Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения нативной льняной муки

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству муки нативной льняной из семян льна.

Характерной особенностью семян льна является высокое содержание белка от 18,7 до 28% с хорошо сбалансированным аминокислотным составом, высокое содержание жира от 35,3 до 52,4% с содержанием полиненасыщенных жирных кислот (семейства ω-3, ω-6, ω-9) от 75 до 99%, пищевых волокон до 28% с долей растворимых ПВ 7-10%, лигнаны - 300000 мкг на 100 г семян.

Известен (РФ, патент 2305950, опубл. 20.09.2007) способ получения пищевой муки из семян льна, включающий очистку, промывку, сушку, тепловую обработку путем трехступенчатого нагрева на электрической жаровне, обработку ультразвуком, охлаждение, измельчение семян льна.

Недостатком этого способа является невысокое содержание белка и его низкое качество, снижающее качество муки вследствие проведения тепловой обработки на электрической жаровне при 150°C и использования ультразвука, которые способствуют необратимой денатурации белка. Кроме того, из-за отсутствия технологической операции удаления масла его высокое содержание в льняной муке вследствие окисления липидов сокращает срок годности льняной муки и придает продукту неприятный запах и прогорклый вкус. Таким образом, по известному способу получают льняную муку низкого качества за счет низкого содержания белка и высокого содержания масла, которое сокращает срок ее годности.

Наиболее близким аналогом разработанного способа можно признать (RU, патент 2376344, опубл. 20.12.2009) способ получения пищевой муки из семян масличных культур, в частности семян льна, включающий по первому варианту реализации очистку семян от примесей, сушку, отжим масла и измельчение обезжиренных семян, причем после очистки семян от примесей их промывают в течение 5-10 мин при температуре не более 20°C, сушку семян осуществляют при температуре 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 реализации проводят очистку семян от примесей, сушку, отжим масла и измельчение обезжиренных семян, причем после очистки семян от примесей их промывают в течение 5-10 мин при температуре не более 20°C, сушку семян осуществляют при температуре 70-80°C до влажности не более 10%, отжим масла производят прессованием с последующей экстракцией обезжиренных семян гексаном при температуре 55-60°C в течение 1-8 ч, после чего полученную экстракционную пульпу сепарируют, а измельченные обезжиренные семена просеивают через сита из проволочной сетки №0,67.

Недостатками известного способа следует признать его длительность, многостадийность, а также отсутствие возможности разделения полученного целевого продукта по размеру частиц размола.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в повышении эффективности использования семян льна и расширении ассортимента продуктов питания.

Технический результат, получаемый при реализации способа, состоит в обеспечении возможности получения нативной льняной муки, применяемой в качестве компонента продуктов повышенной пищевой ценности, продуктов функционального и специального назначения.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ производства нативной льняной муки. Согласно разработанному способу проводят предварительную очистку семян льна с последующим измельчением и пропускание через сито с выделением целевого продукта, причем дополнительно проводят двукратное шелушение семян на машинах ударного действия, измельчение проводят на машинах ударного действия, а размол пропускают через сито с размером 710 мкм, при этом используют семена льна с содержанием жира не более 40%.

Существенным отличием разработанного способа является предварительная очистка от примесей семян льна пищевого и последующего двукратного его шелушения. Шелушение очищенного льна проводят на машинах с абразивными рабочими органами (вальцедековый станок, обоечная машина, шелушильная машина типа ЗШН) с отбором 3-5% оболочек.

Основное измельчение шелушенного льна осуществляют на машинах ударного действия (молотковая дробилка, энтолейтор, деташер, дезинтегратор, дисмембратор) с одно или многократным пропуском. Количество пропусков определяется номенклатурой продукции.

Просеивание проводят на наборе сит с размерами отверстий 710 мкм, 450 мкм, 250 мкм, что позволяет получать муку льняную нативную крупную (проход сита 710 мкм, сход сита 450 мкм), муку средней крупности (проход сита 450 мкм, сход сита 250 мкм), муку тонкую (проход 250 мкм). Полученные различные по крупности виды льняной нативной муки различаются по химическому составу и могут быть использованы для различных целей. Полученные сорта льняной нативной муки различаются по химическому составу и представлены в таблице 1.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что мука тонкая и мука средней крупности характеризуется высоким содержанием жира (44,6…42,93%) и наименьшим количеством клетчатки (4,75…12,34%). Крупная мука, наоборот, отличается наименьшим содержанием жира и белка, и максимальным количеством клетчатки. Содержание крахмала невысокое и варьируется от 3,7 до 5,0%. Таким образом, различные типы муки могут быть использованы в рецептурах целого ряда хлебобулочных и кондитерских изделий на основании различий не только в их дисперсности, но и химического состава.

Фракционный состав простых белков семян льна и продуктов его переработки представлен в таблице 2. Анализ данных таблицы 2 показывает, что в семенах льна и продуктов его переработки значительно преобладает альбумино-глобулиновая фракция, проламины практически отсутствуют, количество глютелинов в 2-5 раз меньше, чем альбуминов и глобулинов. Полученные данные косвенно свидетельствуют о том, что белки льна и продуктов его переработки должны хорошо усваиваться организмом человека, поскольку именно альбумины и глобулины активно гидролизуются под действием протеолитических ферментов ЖКТ (пепсин, трипсин, химотрипсин и др.).

Пример. Производство муки льняной нативной крупной предусматривает следующую последовательность операций. Исходные семена льна очищают от крупных, легких и мелких примесей на воздушно-ситовых сепараторах, от трудноотделимых примесей на пневмосортировальных столах, от металломагнитных примесей на магнитных сепараторах, от минеральных примесей на камнеотборочных машинах. Содержание примесей после очистки исходного льна не должно превышать 2%. Далее очищенные семена льна подвергают шелушению на машинах с абразивными рабочими органами (вальцедековый станок, обоечная машина, шелушильная машина типа ЗШН) с отбором 3-5% оболочек.

Измельчение в машине ударного действия (молотковая дробилка) - просеивание на сите с размером отверстий 710 мкм - проход сита - мука льняная 0 нативная крупная; сход сита - возврат на повторное измельчение. При замене сита 710 мкм на сито 450 мкм аналогичным способом получают муку льняную нативную среднюю.

Получение муки льняной нативной тонкой предусматривает следующую последовательность операций. Измельчение двукратное (трехкратное) в машинах ударного действия (1 - машина - молотковая дробилка ∅ сита 2 мм) - просеивание на двух ситах. Первое с размером отверстий 710 мкм, сход которого направляют на повторное измельчение, проход сита 710 мкм на сито с размерами отверстий 250 мкм. Проход сита 250 мкм - мука льняная нативная тонкая; сход сита 250 мкм на вторую систему измельчения (молотковая дробилка ∅ сита 1,5 мм). После второго этапа измельчения продукт направляют на просеивание на сите с размером отверстий 250 мкм. Проход сита - мука льняная нативная тонкая; сход сита возвращают на повторное измельчение на данную систему или направляют на третью систему измельчения. Параметры третьей системы аналогичны второй системе.

Заявленный способ получения льняной нативной муки обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом мукомольном заводе или на заводах масложировой промышленности.

Таким образом, достигается заявленная цель изобретения - повышение эффективности использования семян льна и расширение ассортимента продуктов питания, а также использование льняной нативной муки в качестве компонента при производстве продуктов повышенной пищевой ценности, продуктов функционального и специального назначения.