Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения дынного масла и жмыха

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к производству растительных масел из масличных семян, и может быть использовано для получения растительного масла и жмыха из семян дыни.

Известен способ получения масла и жмыха из семян дыни (кн. Касьянова Г.И., Деревенко В.В., Франко Е.П. «Технология переработки плодов и семян бахчевых культур», Краснодар, Экоинвест, 2010 г., с. 108), включающий сушку семян, очистку семян от сорных и металломагнитных примесей, измельчение семян на вальцевом станке с получением мятки, влаготепловую обработку мятки в чанной жаровне, форпрессование мезги с получением масла и жмыха, измельчение жмыха, окончательный отжим масла из форпрессового жмыха и первичную очистку масла.

Недостатком данного способа является получение жмыха с содержанием массовой доли сырого протеина менее 35%, т.к. переработка семян дыни ведется без предварительного удаления плодовой оболочки, количество которой составляет 32-34% от массы семян при их влажности 5-6%, а также низкий выход масла.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения растительного масла и жмыха из семян дыни (патент на изобретение №2567745, опубл. 10.11.2015 г.), включающий сушку семян, очистку семян от сорных примесей, обрушивание методом однократного удара, отделение свободной плодовой оболочки из рушанки на ситовой поверхности и в вертикальном воздушном потоке с получением ядровой фракции, содержащей 20-25% плодовой оболочки, измельчение ядровой фракции, влаготепловую обработки мятки, форпрессование с получением масла и жмыха, измельчение жмыха, его влаготепловую обработку, окончательный отжим масла из форпрессового жмыха и первичную очистку масла.

Основным недостатком известного способа является получение жмыха с содержанием массовой доли сырого протеина менее 42,5%, т.к. переработка семян дыни ведется без предварительного удаления плодовой оболочки, количество которой составляет 20-25% от массы семян при их влажности 5-6%, а также низкий выход масла.

Задачей изобретения является повышение качества получаемых целевых продуктов.

Техническим результатом является увеличение коэффициента обрушивания семян дыни, т.е. уменьшение содержания целых семян в получаемой рушанке после обрушивания семян дыни и соответственно увеличение в ней содержания свободной плодовой оболочки, что позволяет в большей степени отделить ее на ситовой поверхности и в вертикальном воздушном потоке. Поэтому в результате снижается нагрузка на операцию контроля фракции целяка, а также улучшается качество получаемой продукции.

Технический результат достигается тем, что в способе получения дынного масла и жмыха, включающем сушку семян, очистку семян от сорных примесей, обрушивание методом однократного удара, отделение из рушанки на ситовой поверхности и в вертикальном воздушном потоке свободной плодовой оболочки, измельчение ядровой фракции, влаготепловую обработку мятки, форпрессование с получением масла и жмыха, измельчение жмыха, окончательный отжим масла из форпрессового жмыха и первичную очистку масла, при этом семена дыни перед обрушиванием подвергают ИК-облучению с доведением их до влажности 4-5%.

В изобретении уменьшение содержания целых семян в получаемой рушанке и соответственно увеличение в ней содержания свободной плодовой оболочки достигается за счет предварительного ИК-облучения семян дыни с доведением их до влажности 4-5%, что снижает значение их удельной работы разрушения. В стендовых условиях в модернизированной центробежной рушке марки МРЦ-5 отдельно проводили обрушивание семян дыни без предварительного ИК-облучения и семян дыни, которые предварительно подвергали ИК-облучению с доведением их до влажности от 4% до 5%, при различной производительности по семенам от 108,9 кг/час до 418,2 кг/час. Установлено, что значения коэффициента обрушивания (отношение содержания свободной плодовой оболочки в рушанке к ее общему содержанию в семенах) для семян дыни с влажностью 5,6%, которые не подвергались ИК-облучению, увеличивались в интервале от 0,637 до 0,765 при уменьшении производительности центробежной рушки по семенам. Для семян дыни, которые были перед обрушиванием предварительно подвергнуты ИК-облучению с доведением до влажности 4-5%, значения коэффициента обрушивания повышались от 0,688 до 0,801 при уменьшении производительности центробежной рушки. При обрушивании семян дыни с влажностью 5,5-6% и семян дыни предварительно подвергнутых ИК-облучению с доведением их до влажности 4-5%, в полученной рушанке содержание свободной плодовой оболочки составило соответственно 21,6-25,7% и 23,1-26,9%, целых семян соответственно составило 21,3-26,7% и 18,2-24,1%. Такие различия в сторону уменьшения содержания целых семян в получаемой рушанке, прежде всего, связаны с изменением удельной работы разрушения семян дыни, которая зависит в определяющей степени от их влажности и направления удара. Нами экспериментально установлено, что удельная работа разрушения семян дыни вдоль длинной оси при влажности 4% составляет 500 дж/кг, при влажности 5% повышается до 540 дж/кг, а при влажности семян дыни 5,5% увеличивается до 620 кг/дж, что и предопределяет качественный состав получаемой рушанки прежде всего по увеличению содержания свободной плодовой оболочки, подлежащей дальнейшему отделению и уменьшению содержания целых семян, т.е. необрушенных. При ИК-облучении семян дыни происходит быстрое подсушивание поверхности семян - плодовой оболочки, а влажность ядра семян практически не изменяется и оно остается эластичным, т.к. не успевает подсохнуть. Поэтому для семян дыни, предварительно подвергнутых ИК-облучению с доведением до влажности от 4% до 5%, требуется меньше энергии для разрушения плодовой оболочки при преобладающем ударе вдоль их длинной оси о деку в центробежной рушке, что и обуславливает получение в рушанке повышенного содержания свободной лузги при уменьшении количества целых семян.

Таким образом, совокупность, указанных признаков в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый технический результат.

В стендовых условиях семена дыни, предварительно подвергнутые ИК-облучению, с влажностью от 4% до 5% обрушивали в модернизированной центробежной рушке марки МРЦ-5. В рушанке семян дыни, полученной после обрушивания, содержание свободной плодовой оболочки составляло 23,1-26,9%, а целых семян 18,2-24,1%. Разделение рушанки осуществляли на сите, а потом в вертикальном воздушном потоке. Полученную ядровую фракцию измельчали, мятку подвергали влаготепловой обработке, отжимали масло на шнековом форпрессе, жмых измельчали, затем проводили его влаготепловую обработку и окончательный отжим масла. Заявляемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. В стендовых условиях в центробежной рушке марки МРЦ-5 обрушивали семена дыни с влажностью 4,5% при производительности 418,2 кг в час. Полученная рушанка содержала 21,3% свободной плодовой оболочки и целых семян 24,1%. Коэффициент обрушивания составил 0,688. Затем рушанку подавали в аэросепаратор марки МКК-400, где сначала в приемной камере на сите отделяли мелкие частички ядра и масличную пыль, а затем в пневмосепарирующем канале в вертикальном воздушном потоке удаляли свободную плодовую оболочку. Далее ядровую фракцию подвергали измельчению, влаготепловой обработке и из мезги отжимали масло на шнековом прессе. Затем жмых измельчали, подвергали влаготепловой обработке и проводили окончательный отжим масла.

Пример 2. Условия и последовательность технологических операций аналогичны примеру 1. Семена дыни при влажности 4,5% и нагрузке 191,3 кг в час обрушивали в центробежной рушке. В состав полученной рушанки входило свободной плодовой оболочки 25,8% и целых семян 19,6%. Коэффициент обрушивания равен 0,768. Затем из рушанки в аэросепараторе отделяли свободную плодовую оболочку. Далее ядровую фракцию подвергали измельчению и влаготепловой обработке, а из мезги отжимали масло на шнековом прессе. Жмых, полученный после пшекового пресса, измельчали, подвергали влаготепловой обработке и проводили окончательный отжим масла.

Пример 3. Условия и последовательность технологических операций аналогичны примеру 1. Обрушивание семян дыни, подвергнутых ИК-облучению с влажностью 4,5%, осуществляли в центробежной рушке при производительности 108,9 кг в час.Полученная рушанка содержала свободной плодовой оболочки 26,9% и целых семян 18,2%. Коэффициент обрушивания равен 0,801. Затем из рушанки в аэросепараторе на сите и в воздушном потоке отделяли свободную плодовую оболочку. Далее ядровую фракцию подвергали измельчению и влаготепловой обработке, а из мезги отжимали масло на шнековом прессе. Полученный жмых измельчали, подвергали влаготепловой обработке и проводили окончательный отжим масла.