Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН К ХОЛОДНОМУ ОТЖИМУ

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для подготовки масличных семян к холодному отжиму.

Известен способ послеуборочной обработки масличных семян, включающий нагрев микроволновым электромагнитным полем до температуры 60-85°C в течение 30-150 с, продувку воздухом с понижением температуры семян в диапазоне 50-5°C в течение 40-70 ч (патент №2118654).

Данный способ предназначен для послеуборочной обработки масличных семян путем проведения их послеуборочного дозревания, когда до направления их на отжим масла необходимо проводить долговременную отлежку (несколько суток), совмещенную с кондиционированием по влажности (сушкой) и охлаждением. В связи с этим данный способ не подходит для подготовки семян к отжиму.

Наиболее близким является способ подготовки масличных семян к переработке, включающий СВЧ-нагрев до температуры 70-90°C с интенсивностью 0,2-1,0°C/с, отлежку, совмещенную с охлаждением до температуры 10-30°C путем активного вентилирования с удельными подачами воздуха 25-50 м³/ч·т при одновременном кондиционировании семян до влажности 7-14% (патент №2232798 RU).

Данный способ имеет существенные недостатки при подготовке семян к холодному отжиму, а именно: ухудшение качества масла по показателям кислотного и перекисного чисел за счет интенсификации неферментативных окислительных процессов вследствие применения высокой температуры СВЧ-нагрева; снижение в получаемом жмыхе доли легкоусваиваемых водорастворимых белков; снижение температуры семян до уровня, неприемлемого для отжима масла, уменьшающего его выход; применение при отлежке семян активного вентилирования, интенсифицирующего окислительные процессы в масле при его отжиме из семян.

Задачей изобретения является создание эффективного способа подготовки масличных семян к холодному отжиму.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода масла за счет снижения его вязкости, повышение качества масла по значениям его кислотного и перекисного чисел, повышение усваиваемости жмыха за счет сохранения водорастворимых форм белка.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе подготовки масличных семян к холодному отжиму СВЧ-нагрев семян осуществляется до температуры 50-60°C с интенсивностью 0,2-1,0°C/с, а отлежка происходит в течение 60-90 с без доступа воздуха и без снижения температуры семян.

Исследования авторов показали, что технический результат достигается за счет того, что заявляемые режимы СВЧ-нагрева семян позволяют при минимальном влиянии на качественные показатели их липидов провести эффективную инактивацию ферментов липазы и липоксигеназы, а действие этих ферментов при холодном прессовании приводит к повышению кислотного и перекисного чисел масла. При температуре СВЧ-нагрева выше 60°C начинается интенсификация неферментативных окислительных процессов масла, содержащегося в семенах, что ухудшает его качество по показателю перекисное число. Кроме того, повышение температуры СВЧ-нагрева выше 60°С снижает кормовую ценность получаемых жмыхов за счет разрушения водорастворимых белков, которые наиболее легко усваиваются. Поэтому жмых, получаемый при использовании заявляемого способа, по сравнению со способом-прототипом содержит большее количество водорастворимой фракции белков и наиболее легко усваивается. При температуре ниже 50°C достаточной инактивации ферментной системы не происходит и ферментативные процессы гидролиза и окисления ухудшают качество получаемых масел по кислотному и перекисному числам.

Длительность отлежки семян после СВЧ-нагрева и до холодного отжима должна гарантировать завершение инактивации ферментов перед прессованием, но не сопровождаться снижением температуры ниже заявляемых пределов, характерных для холодного отжима масла и обеспечивающих необходимые тепловой баланс работающего оборудования и вязкость извлекаемого масла. Исследования показали, что в зависимости от вида семян завершение инактивации гидролитических и окислительных ферментов после их СВЧ-нагрева происходит за 60-90 с, при этом температура семян не успевает снизиться и сохраняется вязкость масла, необходимая для его холодного отжима. Отсутствие доступа воздуха в период отлежки семян после их СВЧ-нагрева также способствует снижению перекисного числа масла, так как доступ кислорода воздуха при повышенной температуре и при заявляемом временном промежутке отлежки способствует инициации процессов окисления. Применение указанных режимов подготовки к прессованию особенно эффективно для масличных культур, содержащих высокое количество непредельных жирных кислот, например для семян льна.

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

Прототип. Льняные семена подвергают СВЧ-нагреву до температуры 90°C с интенсивностью 0,9°C/с. Далее проводят отлежку семян, совмещенную с охлаждением до температуры 20°C путем активного вентилирования с удельными подачами воздуха 40 м³/ч·т при одновременном кондиционировании семян до влажности 10%. Подготовленные семена направляют на холодный отжим масла. Полученные масло и жмых анализируют по основным показателям качества.

Пример 1. Льняные семена подвергают СВЧ-нагреву до 50°C с интенсивностью 0,2°C/с. Далее проводят отлежку семян в течение 60 с без доступа воздуха. Подготовленные семена направляют на холодный отжим масла.

Пример 2. Льняные семена подвергают СВЧ-нагреву до 55°C с интенсивностью 0,6°C/с. Далее проводят отлежку семян в течение 75 с без доступа воздуха. Подготовленные семена направляют на холодный отжим масла.

Пример 3. Льняные семена подвергают СВЧ-нагреву до 60°C с интенсивностью 1,0°C/с. Далее проводят отлежку семян в течение 90 с без доступа воздуха. Подготовленные семена направляют на холодный отжим масла.

Полученные масло и жмых анализируют по основным показателям качества, рассчитывают выход масла. Основные показатели качества полученных продуктов и выход масла по известному и по заявляемому способам приведены в таблице 1.

Данные примеров показывают, что заявляемый способ позволяет получить льняное масло с большим выходом и с более высокими показателями качества по кислотному и перекисному числам, а также жмых с большей долей легкоусваиваемых белков по сравнению с известным способом.