Способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла
METHOD FOR PREPARING SEEDS OF NIGELLA SOWING (NIGELLA) FOR OIL PRODUCTION

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственной продукции, а именно к отрасли получения растительных масел.
Масло тмина чёрного (чернушки посевной или нигеллы), полученное способом, включающим стадию обработки семенной массы раствором электролита с целью облегчения отделения оболочки от ядра.
На сегодняшний день из семян чернушки получают жирное масло методом холодного отжима, используемое как биологически активная добавка в пищевые, косметические и лекарственные продукты. Ценными компонентами масла нигеллы является комплекс ненасыщенных кислот и терпеноидных соединений. Эти и другие содержащие в семенах чернушки посевной ценные активные вещества дают основание считать перспективным это сырье для получения масла.
Лузга нигеллы имеет тонкую оболочку, очень плотно прилегающую к ядру. Воздушной прослойки нет. Массовая доля оболочки семян нигеллы посевной составила 15-25%.
Однако в существующих технологиях операции отделения оболочки отсутствует. Это обусловлено тем, что оболочка плотно связана с ядром и ее удалить невозможно. А сама оболочка для масла является поставщиком нежелательных компонентов, что и ухудшает его качество.
Известен также способ подготовки зерна к помолу (Егоров Г.А. Технология муки. Технология крупы - М.: Колос, 2005 г., с. 84-85, 100-101; Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технологии зерноперерабатывающих производств - М.: Интерграф сервис, 1999 г., с. 98-113), Зерно увлажняют до 14-16,5%, время отволаживания колеблется от 3 до 24 часов в зависимости от вида и качества зерна. Удаление оболочки осуществляют в обоечной машине с абразивным  цилиндром.
Недостатками этого способа являются, большая продолжительность времени отволаживания и большие отхода после разделения фракций на ядро и оболочку.
Известен способ подготовки зерна к помолу (Егоров Г.А., Петренко Т.П. Технология муки и крупы. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 1999 г., с. 17-180), включающий очистку от примесей, гидротермическую обработку зерна,  шелушение зерна на машинах А1-ЗШН-3, повторную очистку от примесей и дополнительное увлажнение и отволаживание зерна перед помолом. При этом удаляют 2-4% плодовых оболочек. Зерно увлажняют до 14,5%, отволаживают не более 8 часов.
Недостатками этого способа являются длительный процесс отволаживания до 8 часов, сильное истирание зерна и высокие энергозатраты при использовании шелушильно-шлифовальных машин.
Известен влажный способ подготовки зерна к переработке с использованием после очистки от примесей моечной машины (Егоров Г.А. Технология муки. Технология крупы - М.: "Колос", 2005 г., с. 83). Обработка зерна в моечной машине является наиболее эффективной при очистке поверхности. В ванне моечной машины зерно интенсивно промывается. При обработке в отжимной колонке моечной машины происходит легкое шелушение зерна. Одновременно с очисткой поверхности зерна в ванне моечной машины удаляются из зерновой массы гидродинамические легкие и тяжелые примеси. Для мойки зерна разрешается использовать только питьевую воду. Снижение зольности зерна составляет 0,03-0,05%.
Недостатками этого способа являются длительный процесс отволаживания, не полное отделение оболочки.
Наиболее близким способом является способ подготовки зерна к переработке с использованием машин мокрого шелушения А1-БМШ (Бутковский, В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технологии зерноперерабатывающих производств - М.: Интерграф сервис, 1999 г., с. 82-86). В результате ударного воздействия и интенсивного взаимного трения зерен происходит очистка поверхности зерна от минерального загрязнения, надорванных оболочек, частиц зародыша и бородки. Эффективность работы машин A1-БМШ оценивается увлажнением зерна на 1,6-2%, количеством отходов 0,1%, зольностью отходов не менее 3%. Снижение зольности зерна составляет 0,02-0,05%. Отличительной особенностью машин мокрого шелушения является совмещение функций мойки и шелушения зерна.
Недостатками этого способа являются не полное шелушение зерна. Высокий расход воды для обработки зерна и длительность выдерживания семян в воде перед отделение оболочки, а, следовательно, снижение производительности.
Таким образом, задача изобретения состоит в полном удолении оболочки семян черного тмина при сохранении целостности ядра.
Техническим результатом изобретения являются, сокращение времени отволаживания зерна, повышение полноты снятие плодовой оболочки и повышение качества получаемого масла.
Технический результат достигается тем, что способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла включающий обработку семян перед шелушением путем замачивания в воде и последующего отделения оболочки.
3
При этом замачивание семян перед шелушением проводится электроактевированной водой - католитом с величиной рН 8,0-9,5, отделение оболочки осуществляют шелушением в водной фазе за счет пропускания семян через обоечную машину с абразивным цилиндром, с отделением оболочки, а электроактивированную воду получают путем электролиза 1-2%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 В и скорости потока воды в анодной и катодной зонах 5-10 см/ч.
Технология получения электроактивированной воды осуществляется в аппарате, конструкция которого приведенная в патенте на полезную модель №76920. Конструктивной особенностью аппарата является разделение аппарата на три зоны: анодную, катодную и зону подачи исходного раствора хлорида натрия, которые разделены фильтрующими перегородками.
+
-
+
-
В данной конструкции установки электролизера водный раствор NaCl подается в среднюю зону и диссоциирует на ионы Na и Cl, через фильтрующие перегородки двигаются к соответствующим электродам, где встречаются с диссоциированными ионами воды Н и ОН. Таким образом, в процессе электролиза водного раствора хлорида натрия в анодной зоне образуется HCl, а в катодной зоне NaOH.
В электроактивированной жидкости католите наряду с основным компонентом NaOH в растворе содержится и растворенный NaCl. Величина рН католита и его состав по концентрации NaOH и NaCl зависят от параметров процесса электролиза: исходной концентрации раствора NaCl, силы тока и скорости потока жидкостей в каждой зоне.
Для подтверждения эффективности заявляемого способа были проведены примеры, условия, проведения которых представлены в таблице 1. Параллельно проведены эксперименты по отделению оболочки по параметрам процесса оболочки по прототипу.
Оценка качества отделения оболочки по показателю массовой доли золы в ядровой фракции и качество получаемого масла полученного методом холодного прессования приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Органолептические и физико-химические показатели масла чёрного тмина, полученного холодным прессованием
Наименование показателя
Примеры
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Прототип
Цвет
Светло - желтый
Светло - желтый
Светло - желтый
Коричневый с буровато - зеленоватым оттенком
Запах
Свойственный маслу черного тмина, пикантный без постороннего запаха
Свойственный маслу черного тмина, пикантный без постороннего запаха
Свойственный маслу черного тмина, пикантный без постороннего запаха
Свойственный маслу черного тмина с наличием постороннего запаха
Вкус
Свойственный маслу черного тмина без постороннего привкуса
Свойственный маслу черного тмина без постороннего привкуса
Свойственный маслу черного тмина без постороннего привкуса
Свойственный маслу черного тмина, жгучий с привкусом горечи
Кислотное число, мг КОН/г
1,3
1,2
0,95
5,8
Перекисное число, <img file="00000002.jpg" he="8" wi="2" img-content="undefined" img-format="jpg" /> О моль/кг
1,8
2,0
1,8
14,0
Влага и летучие вещества, %
4,20
1,2
Не жировые примеси, %
0,09
0,10
0,09
0,18
Фосфорсодержащие вещества, %, в пересчете на стеароолеолецетин
0,3
0,3
0,2
0,8
Общая зола, %
0,06
0,05
0,04
1,16
Неомыляемые вещества. %
1,0
2,7
Изобретение позволяет получить масло семян нигеллы с отделением оболочки и, соответственно, более высокого качества, а именно с пониженным содержанием сопутствующих веществ, без постороннего вкуса и запаха.