Результат интеллектуальной деятельности: ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН РАПСА

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано в пищевой, комбикормовой, химической фармацевтической и косметической промышленности.

В семенах рапса содержится: масло 40…45%, белок 18…22% (белки хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, 5% из общего количества аминокислот приходится на долю серосодержащих аминокислот), клетчатка 6…7%, фосфолипиды 0,2…1,2%, которые характеризуются повышенным содержанием негидратируемых форм. Рапсовое масло - богатый источник незаменимых полиненасыщенных кислот: линолевой 21% и линоленовой до 9%.

Технической задачей изобретения является разработка технологической линии безотходной переработки семян рапса, позволяющей повысить качество готового продукта и степень извлечения рапсового масла, исключить его потери в процессе переработки, организовать безотходное производство, создать благоприятные условия для проведения процессов тепло- и массообмена между газовой фазой и обрабатываемым материалом.

Для решения технической задачи изобретения предложена технологическая линия безотходной переработки семян рапса, включающая магистрали и нории для транспортирования перерабатываемого продукта, бункер-накопитель для временного хранения влажных засоренных семян рапса, комплекс первичной очистки семян с промежуточными накопителями, магнитными и воздушно-ситовыми сепараторами для удаления металлсодержащих и легких неорганических и зерновых примесей, камнеотборник, накопители зерновых примесей и минеральных отходов, сушильный комплекс, в состав которого входит вихревая СВЧ-сушилка, центробежный вентилятор и калорифер, предназначенные для получения сухого горячего воздуха, смеситель для формирования газовзвеси, циклон для сбора и осаждения высушенных семян, бункер хранения и активного вентилирования семян, комплекс повторной очистки высушенных семян рапса перед прессованием, включающий магнитный и воздушно-ситовой сепараторы, измельчитель, обжарочный аппарат и форпресс, кроме того, технологическая линия снабжена комплексом очистки отработанного воздуха, включающим циклон и рукавный фильтр для тонкой очистки отработанного воздуха.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества рапсового масла, в интенсификации процесса тепло- и массообмена, в максимальной степени извлечения рапсового масла из исходных семян рапса, в реализации безотходной переработки высоковлажных и засоренных семян рапса с возможностью получения широкого ассортимента конечной продукции.

На фиг.1 изображена схема технологической линии безотходной переработки семян рапса.

Технологическая линия безотходной переработки семян рапса (фиг.1) содержит магистрали для транспортирования потоков: 0.2 - исходное зерно, 0.21 - зерно предварительной очистки, 0.22 - зерно высушенное, 0.23 - зерно повторной очистки, 0.24 - зерно измельченное, 0.25 - зерно обжаренное, 0.26 - примесь зерновая, 0.3 - зерновая газовзвесь, 0.7 - жмых, 0.8 - минеральные отходы, 0.9 - пыль, 3.0 - воздух отработанный, 3.1 - воздух атмосферный, 3.4 - воздух нагретый; 3.9 - воздух запыленный; 9.1 - масло на гидратацию; бункер-накопитель 1; комплекс первичной очистки семян рапса I, включающий весы автоматические порционные 2, промежуточные накопители 3, магнитный 4 и воздушно-ситовой 5 сепараторы, камнеотборник 7, накопители 6 и 8 зерновых примесей и минеральных отходов соответственно, норию 9 для транспортирования перерабатываемых семян в емкости хранения 10; сушильный комплекс II, в состав которого входит центробежный вентилятор 11, калорифер 12, предназначенные для получения сухого горячего воздуха, смеситель 13 для формирования зерновой газовзвеси, вихревая СВЧ-сушилка 14, циклон 15, промежуточные накопители 16, норию 17, бункер хранения и активного вентилирования 18, снабженный центробежным вентилятором 19; комплекс повторной очистки III, включающий воздушно-ситовой сепаратор 20, накопитель зерновых примесей 21, магнитный сепаратор 22; измельчитель 23 для измельчения семян рапса (например, станок пятивальцевый), аппарат обжарочный 24, форпресс 25. Кроме того, технологическая линия снабжена комплексом очистки отработанного воздуха IV, включающим центробежные вентиляторы 26 и 27, циклон 28 и рукавный фильтр 29 для тонкой очистки отработанного теплоносителя.

Технологическая линия работает следующим образом.

Исходные семена рапса, поступая с поля, попадают в бункер-накопитель 1 (фиг.1), из которого небольшими партиями направляются на взвешивание в автоматических порционных весах 2. Далее семена из промежуточных накопителей 3 подаются на первичную очистку в магнитный сепаратор 4 для удаления металлопримесей, а затем в воздушно-ситовой сепаратор 5 для удаления органического сора и зерновой примеси, которые собираются в накопителе 6. Сепараторы, работающие на первой очистке, должны снимать не менее 25% от общего количества сора в семенах при содержании минерального сора до 1%, органического - до 5% и не менее 35% при содержании минерального сора до 1%, органического - более 5%.

После этого семена подаются в камнеотборник 7, где из них удаляют минеральные примеси в накопитель минеральных отходов 8. Воздух из воздушно-ситового сепаратора 5, загрязненный пылью и остатками зерновой примеси, отводится центробежным вентилятором 26 в циклон 28, где проходит грубую очистку и направляется в рукавный фильтр 29 для тонкой очистки. Предварительно очищенные семена рапса с помощью нории 9 подаются в промежуточные накопители 10 и далее на сушку.

Сушка семян рапса производится в сушильном комплексе, основной единицей оборудования которого является вихревая СВЧ-сушилка 14, использующая принцип закрученного потока теплоносителя и многократно интенсифицирующая процесс сушки. Поток теплоносителя (воздуха) нагревается в калорифере 12 до температуры 60…80°C, обеспечивающей щадящий режим сушки и нагнетается в камеру СВЧ-сушилки 14 центробежным вентилятором 11. В смесителе 13 происходит образование зерновой газовзвеси, которая захватывается потоком теплоносителя и подается камеру СВЧ-сушилки 14. Высушенные до влажности не более 8% семена рапса осаждаются в циклоне 15 сушильного комплекса и через промежуточные накопители 16 транспортируются с помощью нории 17 в бункер хранения и активного вентилирования 18. Отработанный теплоноситель из циклона 15 сушильного комплекса подается в рукавный фильтр 29 комплекса очистки отработанного воздуха. В бункере хранения и активного вентилирования 18 семена рапса подвергаются продувке атмосферным воздухом и охлаждению до температуры не более 30°C. Отработанный воздух очищается в рукавном фильтре 29.

При дальнейшей переработке семян рапса с целью получения масла их подвергают второй очистке в воздушно-ситовом сепараторе 20 и магнитном сепараторе 22 комплекса повторной очистки (съем минерального сора не менее 50%, органического - не менее 25%), а затем измельчают на измельчителе 23 (например, пятивальцевом станке) через четыре прохода, при этом измельченные семена должны содержать не менее 65…70% прохода через сито с размерами ячеек не менее 1 мм.

При подготовке семян рапса к прессованию для уменьшения содержания серы в масле осуществляют обжарку в обжарочном аппарате 24 быстрым нагревом мятки в течение 30…40 с до температуры 85…90°C, затем подсушиванием и нагревом до температуры 100…105°C.

Для извлечения масла семена рапса, прошедшие обжарку, направляются в форпресс 25. Далее масло подают на очистку и фасовку.

Жмых и (или) шрот, получаемые из семян рапса, содержат до 37…40% ценного белка. Рапсовые жмыхи и шроты используются в качестве питательных добавок при приготовлении комбикормов, которые, кроме того, служат богатым источником снабжения скота органическим фосфором и кальцием.

Таким образом, предлагаемая технологическая линия безотходной переработки семян рапса позволяет:

- получать более качественное рапсовое масло и использовать исходные семена рапса с высокой степенью засоренности за счет использования очистительных установок

- использовать оригинальную высокоэффективную сушильную установку с закрученным потоком теплоносителя и СВЧ-энергоподводом для сушки исходных семян рапса с высокой начальной относительной влажностью в «щадящем» режиме, что дает возможность получать конечные продукты с более высокими качественными показателями, и высушивать семена рапса до относительной влажности W_отн=8%;

- реализовать безотходную переработку семян рапса с возможностью получения широкого ассортимента готовой продукции: рапсовое масло и обезжиренный рапсовый шрот, с высоким содержанием белка, отличающиеся высоким качеством.