ПРИМЕНЕНИЕ ОЧИЩЕННЫХ СЕМЯН РАПСА
USE OF CLEANED RAPE SEEDS

Изобретение относится к способу обработки семян рапса, при котором последние очищают и разделяют на ядра (паренхимную ткань и зародышевый корешок), с одной стороны, и фракции кожуры, с другой, причем ядра подвергаются одному или нескольким отжимам для маслоэкстракции и при этом остается жмых, содержащий твердый компонент и масло, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к применению жмыха и порошкообразного продукта.
Известно применение рапсовых семян для маслоэкстракции путем отжима. Кроме того, из ЕР 1074605 В1 известны чистка рапсовых зерен перед их отжимом и отделение друг от друга фракций ядер и кожуры. Затем из светлых, желтых фракций ядер путем отжима получают рапсовое масло, имеющее после этого также приятный для потребителей желтоватый цвет.
При таком отжиме возникает сложность, состоящая в том, что примерно треть прессуемого продукта получается в виде высококачественного масла, а примерно две трети остаются в виде жмыха, содержащего твердый компонент и масло.
Поэтому, кроме того, известно, что в оставшийся жмых снова добавляют в основном темные фракции кожуры и полученную таким образом смесь подвергают дальнейшему отжиму, чтобы тем самым увеличить полученную суммарную фракцию масла.
Еще остающийся после этого повторного отжима, содержащий твердый компонент жмых в целом в результате повторной подачи фракций кожуры с несъедобными ингредиентами серо-зеленого цвета, уже поэтому применяется еще только как корм для животных или в качестве примеси к нему.
В основу изобретения положена задача добиться высококачественного использования жмыха при обработке рапса.
Изобретение решает эту задачу с помощью способа с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также путем нового применения и с помощью порошка. Другие варианты выполнения и признаки изобретения приводятся в зависимых пунктах.
Благодаря способу согласно изобретению в качестве пищевого продукта можно использовать не только отжатое масло, но и остающийся при этом жмых, так что общая степень использования семян рапса существенно возрастает. Благодаря тому, что жмых подвергается процессу дополнительного помола, получается мелкий порошок, пригодный в качестве основного компонента, наполнителя или добавки для продуктов питания человека.
В частности, процесс дополнительного помола включает криогенный помол, так что даже при относительно большом содержании остаточного масла в подаваемом размалываемом продукте возможен помол без склеивания с оснасткой, участвующей в процессе помола.
При этом особенно благоприятна подача в качестве размалываемого продукта фракций жмыха в замороженном виде, так чтобы фракции масла не могли выступать в виде жидкости. Кроме того, благоприятно, чтобы в ходе этого процесса дополнительного помола сбивание подаваемого размалываемого продукта происходило в штифтовой мельнице, относительно не чувствительной к склеиванию.
В порядке альтернативы или дополнения этот процесс дополнительного помола должен включать обезжиривание подаваемого размалываемого продукта, в частности, путем экстракции, так чтобы в результате принятия этой меры содержание остаточного масла в перерабатываемом жмыхе также могло снижаться, а его переработка облегчалась.
Поскольку в процессе дополнительного помола подаются и применяются в последующем в качестве основного компонента или наполнителя для продуктов питания без добавления фракций кожуры исключительно фракции ядер семян рапса, добиваются того, чтобы появившийся в результате продукт сохранял светлую окраску без ущерба для своего эстетического воздействия из-за фракций кожуры. Таким образом, несъедобные фракции, как, например, воск или полифенолы, содержащиеся в кожуре, также устраняются из полученного пищевого продукта.
Предпочтительно производить тонкий помол до тех пор, пока полученные основной компонент, наполнитель или добавка не образуют порошок с размером зерна 100-500 мкм.
Такой порошок может служить в качестве основного компонента для экстракции белков (концентрации и/или изоляции белков), поскольку в результате сокращения фракций кожуры сырая клетчатка с несъедобными ингредиентами по меньшей мере в значительной степени удалена и, кроме того, в порошке вследствие уменьшения количества масла содержится большое количество белков. При этом рапсовые белки содержат множество важных аминокислот. Кроме того, в результате помола - холодного или горячего - уже произошло расщепление.
С высоким содержанием белков, незначительной долей масла и кожуры и со своим размером зерна этот порошок хорошо подходит в качестве основного компонента, наполнителя или добавки для сухих специй, смесей пряностей или для пряных заготовок, а также в качестве подмешиваемой фракции в пряных соусах.
С успехом полученные основной продукт, наполнитель или добавка могут подмешиваться также в колбасные изделия и увеличивать их пищевую ценность и объем.
Чем мельче полученный порошок, тем лучше он может подмешиваться также в качестве здорового питательного основного компонента, наполнителя или добавки в хлебобулочные изделия или же в другие массы продуктов питания, как, например, в легкие закуски, мюсли в россыпи и т.п. Благодаря весьма успешному постоянному холодному изготовлению предотвращается денатурирование белков, вследствие чего проявляются также очень хорошие физические свойства, так что такой порошок может также, например, экструдироваться и таким образом прочно структурировать продукты, отжатые на прессе, как, например, гранулы, арахисовые коктейли и т.п.
Особенно востребованным является применение жмыха, получаемого при обработке семян рапса и содержащего фракции ядер семян рапса в качестве основного компонента, наполнителя или добавки для продуктов питания человека.
Точно так же особенно востребованным является применение жмыха, полученного при обработке семян рапса и содержащего фракции ядер семян рапса в качестве основы для экстракции белков и получаемого из него продукта питания.
Другие преимущества и признаки изобретения вытекают из изображенных на чертеже и описанных ниже примеров выполнения предмета изобретения.
На чертежах изображены:
на фиг. 1 - схематично в основных чертах блок-схема процесса согласно изобретению,
на фиг. 2 - детальный вид различных этапов процесса согласно фиг. 1,
на фиг. 3 - схематично в основных чертах блок-схема альтернативного процесса согласно изобретению, в котором может осуществляться выбор между криогенным помолом и так называемым горячим помолом при комнатной температуре,
на фиг. 4 - детальный вид различных этапов процесса согласно фиг. 3.
Согласно блок-схеме процесса, изображенной на фиг. 1, подаваемые и еще не отсортированные семена А.А рапса, именуемые также рапсовым семенем, вначале сортируются при подготовке А таким образом, чтобы в дальнейшем обрабатываемые зерна А.Е рапса имели в значительной степени одинаковые размеры.
Затем они направляются в устройство S для чистки и в результате разделяются на фракцию S.G кожуры и фракцию S.E. ядер.
Отжим кожуры возможен; однако на фиг. 2 показан отжим Р ядер S.E, которые затем подаются дальше в устройство К тонкого помола. Затем единожды размолотый жмых Р.В или многократно размолотый жмых P.D подвергается тонкому помолу. Неотжатые ядра S.E также могут быть включены в тонкий помол.
Согласно примеру выполнения на фиг. 1 и 2 производится криогенный помол, имеющий дело с замороженным размалываемым материалом, так что относительно большая доля остаточного масла в размалываемом материале К.В не может привести к замазыванию или заклеиванию машин.
В порядке альтернативы на фиг. 3 и 4 показано, что даже так называемый процесс помола размалываемого продукта W.A при комнатной температуре может производиться в условиях отказа от затратоемкого охлаждения с помощью жидкого азота.
Кроме того, при известных условиях одна часть размалываемого продукта К.В или W.A может подвергаться криогенному, а другая часть горячему помолу.
В результате тонкого помола получают тонкоизмельченный продукт K.D (или W.B: фиг. 4), который образует сыпучий порошок с размером зерна около 100-500 мкм при приблизительно гауссовом распределении. Вследствие применения только ядер без кожуры порошок K.D или W.B имеет светлую окраску. Затем этот порошок K.D может найти непосредственное применение или применение по меньшей мере в качестве основного компонента, наполнителя, или добавки для продукта питания человека.
В частности, полученный таким образом порошок K.D или W.B может служить также в качестве исходного материала для экстракции белков (концентрации и/или изоляции белков), поскольку он имеет очень высокое содержание белков с множеством важных аминокислот и свободен от ненужной сырой клетчатки кожуры. Поэтому содержание несъедобных субстанций, как, например, хлорофилла, таннина, полифенолов, фитиновой кислоты, явно сокращено. Такая субстанция в питании человека может служить также заменителем горчицы.
Тем самым может быть также связано много воды, так что, например, в колбасных изделиях использование мяса существенно уменьшается, в то время как физиологически питательное содержимое может быть увеличено. Даже в белковых изолятах, полученных из порошка K.D или W.B, может быть достигнута высокая стабильность, например, в пенах. Поэтому последние имеют не только хорошие физиологически питательные, но и очень хорошие функциональные свойства, как, например, упомянутый приятный светлый вид и высокую механическую стабильность, большую, чем у расщепленного животного белка. Кроме того, в результате замены продуктов животноводства продуктом согласно изобретению может создаваться значительно больше вегетарианских продуктов питания и уменьшаться потребность в промышленном содержании скота.
В частности, порошок K.D или W.B может образовывать также основные компоненты, наполнители и добавки в пряностях, смесях пряностей, пряных заготовок или пряных соусах. Благодаря светлой структуре своего порошка полученный тонкоизмельченный продукт может быть также успешно использован в качестве наполнителя в приборах для порошкообразных специй и заменять там, например, лактозу или декстрозу. В отличие от многих других масличных семян рапс обладает нежным пряным ароматом и поэтому сохраняет аромат пряности.
Полученный тонкоизмельченный продукт K.D или W.B в качестве основного компонента, наполнителя или добавки можно также подмешивать в колбасные изделия или в другие массы продуктов питания, или использовать его в хлебобулочных изделиях, поскольку он сам, как упоминалось выше, обладает нежным пряным ароматом без неприятной остроты.
В частности, при подготовке вначале несортированного рапсового А.А семени сначала в просеивающей машине 1 производится чистка рапсового семени, так что сорная примесь А.С и тминное зерно A.D могут отсортировываться, а очищенное рапсовое семя А.В может высушиваться в сушилке 2 для семян, например, в воздушном потоке.
Затем очищенные и высушенные таким образом зерна А.Е рапса примерно стандартного размера подаются на чистку S, где они сначала дробятся в зазоре между валками двойной валковой дробилки 3; полученные при этом битые зерна S.A рапса подаются на просеивающую машину 1, в которой порча S.С и мелочь S.D отсортировываются, а так называемые полезные битые зерна S.B передаются дальше в сепарирующее устройство 5. В нем кожура S.F отсортировывается и вместе с порчей S.С и мелочью S.D в качестве так называемой фракции S.G кожуры подается в силосное хранилище 6 и проходит дальнейшую обработку в зависимости от цели использования. Этой дальнейшей переработкой может быть, например, ее подмешивание в жмых фракции S.E ядер, находящейся на промежуточном хранении в параллельном силосном хранилище 7. Благодаря этому подмешиванию и повторному отжиму доля всего полученного масла может быть увеличена, однако жмых в этом случае разбавляется за счет темных фракций кожуры, так что его внешний вид и тем самым возможность его использования в качестве сырья пищевого продукта ограничена и в дальнейшем он используется, например, как корм для скота.
Если внешний вид не играет никакой роли, то такой жмых может использоваться дальше так же, как это описано ниже для фракции S.E ядер:
Эта очищенная фракции S.E ядер подается в одно- или многоступенчатый блок Р прессования. Как показано в качестве примера на фиг. 2, там предусмотрены два шнековых пресса 8,9.
В шнековом прессе 8 производится первый отжим очищенного рапса S.E, так что может быть получено ядровое масло Р.А первого отжима. Жмых Р.В первого отжима может быть подвергнут второму отжиму во втором прессе 9, так что выход масла увеличивается и ядровое масло Р.С может быть получено дополнительно. Жмых P.D второго (или очередного) отжима так же, как и жмых Р.В первого отжима и/или же неразмолотые ядра S.E рапса, может полностью подаваться на тонкий помол К или W в виде отдельной фракции или смеси этих фракций.
Тонкий помол К здесь является криогенным, это означает, что размалываемый материал К.В. после прохождения металлоулавливателя 10 заморожен в охладителе 11, здесь в вихревом шнековом охладителе. В этот охладитель 11 здесь подается жидкий азот К.А., так что еще содержащаяся в размалываемом продукте доля масла (обычно около 10% для второго и 22% для первого отжима) дробилку не замазывает или не заклеивает.
Замороженный размалываемый продукт К.С сбивается в штифтовой мельнице 13, превращается тем самым в желательный тонкоизмельченный продукт K.D мелкой зернистости 100-500 мкм и подается в сборник 13. Сепарируемый газ К.Е. удаляется из тонкоизмельченного продукта K.D с помощью фильтра 14 и воздуходувки 15. Азот K.F в циркуляционном контуре может быть снова использован для охлаждения.
Процесс дополнительного помола необязательно должен быть криогенным, но перед помолом подаваемого размалываемого продукта в порядке дополнения или альтернативы он может включать также, в частности, дополнительное обезжиривание, в частности путем экстракции.
В порядке альтернативы на фиг. 3 и 4 показан также горячий помол W без охлаждения азотом, при котором для помола размалываемого продукта W.A также предусмотрена штифтовая мельница 17, а в конце также получается порошок W.B.
Благодаря тому, что в ходе процесса дополнительного помола подаются исключительно фракции ядер зерен рапса без добавления фракций кожуры, полученный тонкоизмельченный продукт K.D, W.B также остается светло-желтым и при известных условиях без нежелательных для пищевых продуктов долей, содержащихся во фракциях кожуры.
С помощью изобретения впервые показано применение жмыха P.B, P.D, полученного в результате обработки зерен А.А рапса и содержащего фракции S.E ядер зерен рапса, в качестве основного компонента для продуктов питания человека. Создание стоимости за счет семян рапса существенно увеличилось, поскольку теперь как высокоценный продукт для производства пищевых продуктов используется не только масло, но и жмых.
При этом полученный таким образом порошок K.D используется различным образом, например, в качестве основного компонента, в частности, для специй, смесей пряностей, пряных заготовок или пряных соусов, для колбасных или хлебобулочных изделий, или других масс продуктов питания, или в качестве основного компонента для экстракции белков при создании продуктов питания человека, очень богатых белками. При этом нагрева или химического изменения этого порошка K.D, W.B, как и затравливания грибами или другими добавками не требуется, он может использоваться непосредственно как основной пищевой продукт или добавка.
Однако порошок K.D, W.B может также проходить дальнейшую обработку различных видов, в частности, даже продукт, полученный из порошка, также может, например, нагреваться или подвергаться глубокой заморозке.
Перечень позиций
А.А рапсовое семя в виде сырья
А.В очищенные рапсовые семена
А.С сорная примесь
А.D тминное зерно
А.Е высушенные рапсовые семена
S.A битые рапсовые зерна
S.B полезные битые зерна
S.C порча
S.D мелочь
S.E очищенный рапс
S.F кожура
S.G фракция кожуры
Р.А ядровое масло первого отжима
Р.В жмых первого отжима
Р.С ядровое масло второго отжима
P.D жмых второго отжима
К криогенный помол
К.А азот (жидкий)
К.В размалываемый продукт
К.С замороженный размалываемый продукт
R.D тонкоизмельченный продукт
К.Е сепарированный газ
R.F азот (газообразный)
W горячий помол
W.A размалываемый продукт для горячего помола
W.B тонкоизмельченный продукт
1 просеивающая машина
2 сушилка для семян
3 двойная дробилка
4 просеивающая машина
5 сепарирующее устройство
6 силосное хранилище для кожуры
7 силосное хранилище для очищенного рапса
8 ситовый шнековый пресс
9 ситовый шнековый пресс
10 металлоулавливатель
11 вихревой шнековый охладитель
12 штифтовая мельница
13 сборник
14 пылеулавливающий фильтр
15 воздуходувка
17 штифтовая мельница