Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОЙ ЛЬНЯНОЙ МУКИ

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пищевой льняной муки.

Известен способ получения пищевой муки из семян масличных культур, в частности семян льна, включающий два варианта. По первому варианту способ включает очистку семян от примесей, сушку, отжим масла и измельчение обезжиренных семян. После очистки семян от примесей их промывают в течение 5-10 минут при температуре не более 20°C, сушку семян осуществляют при их нагреве до температуры 70-80°C до влажности не более 10%, отжим масла производят прессованием, а измельченные обезжиренные семена просеивают через сита из проволочной сетки №0,67. По второму варианту после прессования осуществляют экстракцию обезжиренных семян гексаном при температуре 55-60°C в течение 1-8 часов, после чего полученную экстракционную пульпу сепарируют, а измельченные обезжиренные семена просеивают через сита из проволочной сетки №0,67 (патент №2376344 RU).

Во втором варианте получения льняной муки используют токсичный растворитель гексан (остаточное его содержание в льняной муке составляет порядка 0,1%), и такая мука находит применение только для кормления сельскохозяйственных животных (ГОСТ 10471-96).

Первый вариант получения пищевой муки из масличных семян, в частности семян льна, имеет существенные недостатки. Льняные семена содержат масло с высоким содержанием легкоокисляемой линоленовой кислоты, поэтому промывка семян и высокая температура сушки интенсифицируют гидролитические и окислительные процессы в масле и в муке и оно имеет высокую степень окислительной порчи. Соответственно, мука, полученная из такого жмыха, имеет короткий срок хранения.

Льняная мука является источником пищевых волокон, которые являются пищевыми функциональными ингредиентами. Содержание пищевых волокон находится в обратной зависимости от содержания масла. Поэтому в муке, полученной по первому варианту и имеющей высокую масличность (массовую долю масла), содержание пищевых волокон снижено. Высокая масличность жмыха затрудняет процесс измельчения жмыха, что ведет к низкому выходу льняной муки.

Следующим недостатком получения пищевой льняной муки по первому варианту является ее низкая усваиваемость, что обусловлено отсутствием экструдирования льняного жмыха после первого прессования.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительного способа получения низкожирной и легкоусваиваемой пищевой льняной муки, имеющей длительный срок хранения, при высоком выходе пищевого льняного масла.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода пищевого масла и пищевой легкоусваиваемой льняной муки с большим содержанием пищевых волокон, увеличение срока хранения льняной муки, снижение массовой доли масла в муке и степени его окислительной порчи.

Технический результат достигается тем, что заявляемый способ получения пищевой льняной муки включает очистку семян от примесей, прессование семян, измельчение жмыха, просеивание измельченного жмыха через сито №0,67. При этом очистка семян от примесей осуществляется воздушно-ситовым сепарированием, прессование проводится в два этапа, масличность жмыха первого прессования составляет 14-18%, подготовка жмыха ко второму прессованию осуществляется экструдированием, при котором жмых нагревается истиранием до температуры 110-120°C в течение 3-5 с, масличность жмыха после второго прессования составляет 8-10%, частицы жмыха, не прошедшие после измельчения через сито №0,67, отправляются на повторное измельчение.

Низкая степень окислительной порчи масла в муке достигается за счет очистки семян льна методом воздушно-ситового сепарирования. Исследования показали, что при очистке семян от примесей методом воздушно-ситового сепарирования на современном оборудовании степень очистки существенно не меняется по сравнению с мойкой и дальнейшей сушкой, а кислотное число масла в семенах, характеризующее степень его окислительной порчи, значительно ниже.

Увеличение выхода льняной муки достигается путем снижения масличности жмыха и возврата непросеянного остатка жмыха на повторное измельчение. Снижение масличности жмыха в предлагаемом способе достигается применением двух этапов прессования с промежуточным экструдированием. Исследования показали, что масличность жмыха после первого прессования составляет 14-18% и только в этом диапазоне масличности возможно последующее экструдирование жмыха. При экструдировании жмых истиранием и сдавливанием нагревается за 3-5 с до 110-120°C с последующим сбросом давления, что приводит к вскрытию маслосодержащих клеток. В результате из жмыха после экструдирования при втором прессовании удаляется максимальное количество масла. Снижение масличности жмыха на первом прессовании ниже 14% приводит к существенному увеличению давления и температуры в прессе и его нестабильной работе (возможны запрессовки материала), а увеличение масличности жмыха более 18% делает невозможным истирание и сдавливание жмыха при экструдировании.

Исследования показали, что масличность экструдированного льняного жмыха после второго прессования составляет 8-10%. Жмых с меньшим содержанием масла измельчается лучше, соответственно выход льняной муки увеличивается. Увеличение выхода льняной муки также происходит и за счет возвращения непросеянного остатка на повторное измельчение.

Увеличение усваиваемости питательных веществ льняной муки (белков, крахмала, клетчатки) достигается за счет подготовки жмыха ко второму прессованию экструдированием. Общеизвестно, что в процессе экструзии желатинируется крахмал и это повышает его усваиваемость, также повышается перевариваемость клетчатки за счет ее измельчения и растирания в процессе экструдирования. В процессе экструзии повышается перевариваемость белков за счет разрушения в молекулах белка вторичных связей, сами аминокислоты при этом не разрушаются.

Увеличение срока хранения льняной муки происходит за счет уменьшения в ней доли легкоокисляемого льняного масла и снижения степени его окислительной порчи. Срок безопасного хранения льняной муки определяется величиной показателей окислительной порчи масла в муке - кислотного и перекисного чисел. Согласно Техническому регламенту таможенного союза на масложировую продукцию ТР/ТС 024/2011 эти показатели не должны превышать 4 мг КОН/г и 10 ммоль активного кислорода/кг соответственно.

При снижении масличности льняной муки возрастает содержание пищевых волокон в ней, так как величины двух этих показателей находятся в обратной зависимости. Исследования показали, что содержание пищевых волокон возросло на 7 г/100 г льняной муки по сравнению со способом-прототипом.

Следствием применения технологии двойного прессования с экструдированием при получении льняной муки является получение дополнительного количества льняного масла. Так как обработка в экструдере кратковременна, то полученное после второго прессования льняное масло является пищевым.

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

Прототип. Льняные семена очищают от примесей, промывают в течение 8 минут при температуре 20°C, сушат при температуре 75°C, прессованием производят отжим масла, жмых измельчают и просеивают через сито №0,67.

Пример 1. Льняные семена очищают от примесей путем воздушно-ситового сепарирования, производят первое прессование масла из них до остаточной масличности жмыха 18%. Затем производят экструдирование жмыха первого прессования при температуре 110-120°C в течение 3-5 с и второе прессование масла из экструдированного жмыха до остаточной масличности жмыха 10%, полученный жмых измельчают, просеивают через сита №0,67, непросеянный остаток возвращают на повторное измельчение.

Пример 2. Льняные семена очищают от примесей путем воздушно-ситового сепарирования, производят первое прессование масла из них до остаточной масличности жмыха 16%. Затем производят экструдирование жмыха первого прессования при температуре 110-120°C в течение 3-5 с и второе прессование масла из экструдированного жмыха до остаточной масличности жмыха 9%, полученный жмых измельчают, просеивают через сита №0,67, непросеянный остаток возвращают на повторное измельчение.

Пример 3. Льняные семена очищают от примесей путем воздушно-ситового сепарирования, производят первое прессование масла из них до остаточной масличности жмыха 14%. Затем производят экструдирование жмыха первого прессования при температуре 110-120°C в течение 3-5 с и второе прессование масла из экструдированного жмыха до остаточной масличности жмыха 8%, полученный жмых измельчают, просеивают через сита №0,67, непросеянный остаток возвращают на повторное измельчение.

При получении пищевой льняной муки по способу-прототипу и заявляемому способу определяют ее выход. Пищевую льняную муку анализируют по следующим показателям: массовая доля масла, кислотное число масла, содержание пищевых волокон. Полученную муку хранят и определяют срок ее безопасного хранения. Также определяют выход масла. Результаты проведенных анализов и измерений показаны в таблице 1.

Данные примеров показывают, что заявляемый способ позволяет получить пищевую льняную муку с большим выходом, большим содержанием пищевых волокон и большей усваиваемостью питательных веществ, имеющую увеличенный срок хранения и пониженную массовую долю масла с низкой степенью его окислительной порчи, а также увеличить выход льняного масла.