Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения муки из жмыха масличных культур

Изобретение относится к масложировой и пищевой промышленности, а именно к получению муки из жмыхов, предназначенной для производства функциональных пищевых продуктов лечебного назначения.

Известен способ получения соевой пищевой муки из шрота (патент RU №2173216). Способ предусматривает воздушно-ситовое сепарирование соевого шрота с получением легкой, тяжелой и основной фракций, содержащей в пересчете на сухое вещество до 4,9% сырой клетчатки и до 49,8% сырого протеина. Основную фракцию шрота дробят на вальцах и пропускают через рассев с установленными верхними капроновыми ситами номерами 12-18 и нижними контрольными капроновыми ситами номерами 43-49, при этом сходом с верхних капроновых сит являются отруби, а сход с нижних сит повторно измельчают на вальцах и еще раз рассеивают. Проходы с рассева объединяют в один поток с получением соевой муки высшего сорта выходом 80%, содержащей в пересчете на сухое вещество сырого протеина 51,2% и сырой клетчатки 2,8%.

Недостатком данного способа является низкое содержание функциональных ингредиентов в готовом продукте, а именно полиненасыщенных жирных кислот (содержание масла в соевом шроте не более 1,5%, в масле около 70% полиненасыщенных жирных кислот) и пищевых волокон (основная часть пищевых волокон - клетчатка). Кроме того, соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3 в масле соевого шрота существенно превышает 5:1, которое является верхним пределом требования ФАО ВОЗ, предъявляемого к функциональным продуктам питания лечебного назначения.

Известен способ получения обезжиренной льняной муки из льняного жмыха (патент RU №2612426). Данный способ заключается в том, что предварительно измельчают льняной жмых с остаточным содержанием масла не более 20% на машинах ударного действия до получения кусочков не более 10-20 мм. После чего дополнительно одно - или многократно измельчают предварительно измельченный льняной жмых на машинах ударного действия, а размол пропускают через сита с размером отверстий 710-250 мкм.

Недостатком данного способа является низкая устойчивость муки к окислению, которая является следствием высокого содержания в муке масла (до 20%), а в составе масла высокого содержания самой легкоокисляемой ω-3 жирной кислоты - α-линоленовой (до 70% от общего содержания жирных кислот), что влечет за собой пониженный срок годности муки, низкую термоустойчивость и потерю существенной части полезных свойств муки при производстве широкого ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, а также других пищевых продуктов функционального назначения.

Кроме того, из-за высокого содержания ω-3 жирной кислоты масло в льняной муке не соответствует требованиям стандарта ФАО ВОЗ по соотношению жирных кислот ω-6:ω-3 для лечебного питания, которое должно составлять от 3:1 до 5:1.

Еще одним недостатком данного способа является пониженная биологическая ценность белков в льняной муке из-за низкого содержания в составе белка незаменимой аминокислоты лизина.

Задачей изобретения является создание способа получения муки из жмыха масличных культур, позволяющем получить муку, в которой состав масла по соотношению жирных кислот ω-6:ω-3 и аминокислотный состав белка по содержанию лизина соответствуют требованиям стандарта ФАО ВОЗ, имеющую высокую устойчивость к окислению при хранении и термической обработке.

Техническим результатом изобретения является оптимизация жирно-кислотного состава масла в муке, повышение содержания лизина в белках муки, повышение устойчивости к окислению и срока годности муки из жмыхов.

Технический результат достигается тем, что заявляемый способ получения муки из жмыха масличных культур включает предварительное измельчение жмыха, дополнительное измельчение предварительно измельченного жмыха, просеивание размола на ситах, при этом в качестве жмыха используют льняной жмых с массовой долей масла 7-11% а.с.в. и соевый жмых с массовой долей масла 5,0-9,0% а.с.в., которые после дополнительного измельчения смешивают при следующих соотношениях масс: льняной жмых - 5-23%, соевый жмых - 77-95%, полученную смесь измельчают, получаемый размол просеивают на ситах с размером отверстий 250, 450, 710 мкм, а сход с сит 450 мкм и 710 мкм подвергают дополнительному измельчению.

Массовая доля масла в льняном жмыхе находится в пределах 7,0-11,0% а.с.в., так как более низкая массовая доля масла не достигается в льняном жмыхе при его современном производстве холодным отжимом, а при большей массовой доле масла в жмыхе такое производство низкорентабельно и неконкурентноспособно, а мука способна комковаться, неустойчива при хранении и термообработке. Массовая доля масла в соевом жмыхе находится в пределах 5,0-9,0% а.с.в., так как более низкая массовая доля масла не достигается в соевом жмыхе при его современном производстве последовательным экструдированием и прессованием, а при большей массовой доле масла в жмыхе такое производство низкорентабельно и неконкурентноспособно, мука менее устойчива при хранении и термообработке. Измельчение соевого и льняного жмыха до размеров 10-20 мм, последующее дополнительное измельчение позволяют получать смесь с заданным соотношением 5-23% льняного жмыха и 77-95% соевого жмыха с последующем получением муки из данной смеси. Отсутствие дополнительного измельчения льняного и соевого жмыхов перед смешиванием не позволяет получить смесь с заданным соотношением в пределах 5-23% льняного жмыха и 77-95% соевого жмыха.

Исследования жирно-кислотного состава масел муки из смеси льняного и соевого жмыхов показали, что соотношение ω-6:ω-3 кислот от 3:1 до 5:1, необходимого для функционального питания лечебного назначения, достигается в масле муки из смеси 5-23% льняного жмыха и 77-95% соевого жмыха за счет того, что в масле соевого жмыха преобладающей является линолевая ω-6 кислота, а в масле льняного жмыха - ω-3 кислота. Изменение указанного соотношения не позволяет получить муку, в которой состав масла по соотношению жирных кислот ω-6:ω-3 соответствует применению для лечебного питания. При этом время индукционного периода окисления масла в муке из смеси жмыхов заявляемого состава, определенное по методу Rancimat, превысило тот же показатель в масле льняной муки (прототип) в 7-8 раз.

Кроме того, повышение устойчивости полученной муки к окислению, следовательно и повышение термоустойчивости, и увеличение срока хранения достигается за счет снижения остаточного содержания масла в муке по сравнению с мукой из жмыха, получаемой по способу-прототипу.

Исследования аминокислотного состава белков муки из льняного и соевого жмыхов заявляемого состава показали, что по содержанию лизина белок соответствует требованиям стандарта ФАО ВОЗ.

Заявляемый способ подтверждается и иллюстрируется следующими примерами в сравнении с известным способом.

Прототип. Льняной жмых, полученный холодным прессованием, с остаточным содержанием масла 19% а.с.в. измельчали на молотковой дробилке. Измельчение осуществляли до размеров частиц жмыха 10-20 мм. После чего дополнительно измельчали предварительно измельченный льняной жмых на дезинтеграторе. Просеивание размола проводили на наборе сит с размерами отверстий 710 мкм, 450 мкм, 250 мкм, причем сход с сита 710 мкм, 450 мкм измельчали еще раз.

Пример 1. Льняной жмых, полученный холодным прессованием, с остаточным содержанием масла 7,0% а.с.в измельчали на молотковой дробилке до размеров частиц жмыха 10-20 мм, затем предварительно измельченный жмых повторно измельчали на дезинтеграторе. Отдельно соевый жмых, полученный последовательным экструдированием и прессованием, с остаточным содержанием масла 9,0% а.с.в. измельчали на молотковой дробилке до размеров частиц жмыха 10-20 мм, затем предварительно измельченный соевый жмых повторно измельчали на дезинтеграторе. После чего повторно измельченные жмыхи дозировали на шнеке-дозаторе и смешивали на шнеке-смесителе в соотношении 23% льняного жмыха и 77% соевого жмыха. Полученную смесь повторно измельченных жмыхов просеивали на наборе сит с размерами отверстий 710 мкм, 450 мкм, 250 мкм, причем сход с сита 710 мкм, 450 мкм измельчали на дезинтеграторе дополнительно.

Пример 2. Льняной жмых, полученный холодным прессованием, с остаточным содержанием масла 7,5% а.с.в измельчали на молотковой дробилке до размеров частиц жмыха 10-20 мм, затем предварительно измельченный жмых повторно измельчали на дезинтеграторе. Отдельно соевый жмых, полученный последовательным экструдированием и прессованием, с остаточным содержанием масла 8,5% а.с.в. измельчали на молотковой дробилке до размеров частиц жмыха 10-20 мм, затем предварительно измельченный соевый жмых повторно измельчали на дезинтеграторе. После чего повторно измельченные жмыхи дозировали на шнеке-дозаторе и смешивали на шнеке-смесителе в соотношении 14% льняного жмыха и 86% соевого жмыха. Полученную смесь повторно измельченных жмыхов просеивали на наборе сит с размерами отверстий 710 мкм, 450 мкм, 250 мкм, причем сход с сита 710 мкм, 450 мкм измельчали на дезинтеграторе дополнительно.

Пример 3. Льняной жмых, полученный холодным прессованием, с остаточным содержанием масла 11,0% а.с.в. измельчали на молотковой дробилке до размеров частиц жмыха 10-20 мм, затем предварительно измельченный жмых повторно измельчали на дезинтеграторе. Отдельно соевый жмых, полученный последовательным экструдированием и прессованием, с остаточным содержанием масла 5,0% а.с.в. измельчали на молотковой дробилке до размеров частиц жмыха 10-20 мм, затем предварительно измельченный соевый жмых повторно измельчали на дезинтеграторе. После чего повторно измельченные жмыхи дозировали на шнеке-дозаторе и смешивали на шнеке-смесителе в соотношении 5% льняного жмыха и 95% соевого жмыха. Полученную смесь повторно измельченных жмыхов просеивали на наборе сит с размерами отверстий 710 мкм, 450 мкм, 250 мкм, причем сход с сита 710 мкм, 450 мкм измельчали на дезинтеграторе дополнительно.

При получении муки из жмыха по способу-прототипу и заявляемому способу ее анализировали по следующим показателям: соотношение в составе масла муки жирных кислот ω-6:ω-3, индукционный период окисления масла, содержание лизина. Полученную муку хранили и определяли срок ее годности. Усредненные результаты проведенных анализов показаны в таблице 1.

Данные примеров показывают, что заявляемый способ позволяет повысить в белках муки из жмыха содержание лизина, привести в масле муки соотношение жирных кислот ω-6:ω-3 до значений от 3:1 до 5:1, что соответствует требованиям ФАО ВОЗ к функциональным продуктам питания лечебного назначения, а также повысить окислительную устойчивость масла в муке из жмыхов, следовательно и срок ее годности, термоустойчивость муки при производстве функциональных продуктов питания.