Способ получения какао-масла

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается получения какао-масла. Сущность: в способе получения какао-масла, включающем очистку какао-бобов, их обжарку, измельчение, отделение какао-веллы от какао-крупки, измельчение какао-крупки до получения какао тертого и последующее прессование, отличающемся тем, что, с целью увеличения выхода какао-масла и повышения производительности, какао тертое перед прессованием подвергают дополнительной обработке в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 1000-6000 с^-1 , при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,10-0,50 Тл. 5 табл.

Изобретение относится к кондитерской промышленности и может быть использовано в процессе обработки какао тертого для получения какао-масла.

Известен способ получения какао-масла, включающий измельчение какао-крупки на комбинированных машинах, состоящих из дискового измельчителя и трехвалковой мельницы с дополнительным измельчением на шариковых мельницах или размол крупки до какао тертого на дезинтеграторном агрегате системы Шененбергера с последующим прессованием какао на горизонтальных автоматических прессах (Лурье И.С. Технология и технологический контроль кондитерского производства, М.: Легкая промышленность, 1981, с.128-129).

Наиболее близким к заявляемому является способ получения какао-масла, включающий очистку какао-бобов на сепараторах, их обжарку при 80-150^оС, измельчение какао-бобов и отделение какао-веллы на дробильно-сортировочных машинах, измельчение какао-крупки до получения какао тертого, последующую дополнительную обработку какао тертого при 90-95^оС в вакуумконшмашинах в течение 3-6 ч или в цилиндрических темперирующих сборниках в течение 25-30 ч и прессование какао тертого на горизонтальных автоматических прессах для получения какао-масла.

Существующий способ имеет следующие недостатки: - не обеспечивает получения какао тертого с оптимальной вязкостью и достаточной степенью дисперсности, что обуславливает низкий выход какао-масла и высокую остаточную массовую долю жира в какао-жмыхе; - низкая производительность на стадиях получения и обработки какао тертого, что снижает производительность последующей стадии извлечения какао-масла методом прессования.

Целью изобретения является увеличение выхода какао-масла и повышение производительности.

Цель достигается тем, что какао тертое перед прессованием подвергают дополнительной обработке в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 1000-6000 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,1-0,5 Тл.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Какао-бобы очищают на сепараторах, их обжаривают при 80-150^оС, измельчают и отделяют какао-веллу на дробильно-сортировочных машинах, какао-крупку измельчают до какао тертого, после чего какао тертое обрабатывают в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 1000-6000 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,1-0,5 Тл. Для этого какао тертое направляют для обработки в устройство для проведения физико-химических процессов (решение о выдаче авт. св. по заявке N 4652578/31-26, кл. B 01 F 13/08). Какао тертое через входные патрубки поступает в корпус устройства и попадает в зону действия вращающегося ротора, расположенную между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью ротора, где происходит его обработка магнитным полем.

Наличие внешнего электрического привода дает возможность регулировать скорость вращения ротора для создания необходимого гидродинамического режима.

Для расчета скорости сдвига использовали методику (Перри Дж. Справочник инженера-химика. - Л. : Химия, 1969, Т.1 - 640 с.); вычисляли по формуле скорость сдвига D_r= , , где ω - угловая скорость вращения ротора, с^-1; R - внутренний радиус цилиндрического корпуса, мм; r - наружный радиус ротора, мм.

Положительный эффект от реализации способа при дополнительной обработке какао тертого в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 1000-6000 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,1-0,5 Тл. заключается в следующем. Наложение переменного электромагнитного поля на зону сдвиговых усилий, которая создается при скорости сдвига 1000-6000 с^-1, приводит к направленному изменению структуры и вязкостных свойств не только жидкой фазы какао тертого - какао-масла, но и к образованию оптимальной структуры твердых частиц какао тертого, а также к снижению на 30-50%.

Энергии межмолекулярных ван-дервальсовых сил и энергии межмолекулярных водородных связей, имеющих место между триацилглицеролами какао-масла и клетчаткой твердых частиц. Все это в совокупности позволяет снизить в 4-5 раз вязкость какао тертого, а также увеличить степень дисперсности. Такая специальная подготовка какао тертого к прессованию позволяет увеличить выход какао-масла из какао тертого.

Заявляемый способ поясняется примерами.

В примерах 1-3 дано описание способа, реализуемого в оптимальной области параметров.

П р и м е р 1. Какао-бобы очищают на сепараторах, обжаривают при 80-150^оС, измельчают и отделяют какао-веллу на дробильно-сортировочных машинах. Какао-крупку измельчают до получения какао тертого с массовой долей жира 52,5%, вязкостью 6,5 Па.с, степенью измельчения 92,7%, обрабатывают в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 1000 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,10 Тл. Параллельно осуществляли получение какао-масла по способу-прототипу.

В табл. 1 приведены основные показатели процесса и качественные показатели какао-масла.

Как видно из табл.1, выход какао-масла составляет 45,0% (в способе-прототипе 42,9% ) при увеличении производительности в 2,1 раза, при этом вязкость какао-масла 1,8 Па.с, степень измельчения 97,0% (в способе-прототипе соответственно 6,5 Па.с и 92,7%).

П р и м е р 2. Способ осуществляли как в примере 1, но какао тертое обрабатывали в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 3500 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля магнитной индукцией 0,35 Тл.

Параллельно осуществляли получение какао-масла по способу-прототипу.

В табл. 2 приведены основные показатели процесса и качественные показатели какао-масла.

Как видно из табл.2, выход масла составляет 45,2% (в способе-прототипе 42,9% ) при увеличении производительности в 2,3 раза, при этом вязкость какао масла 1,8 Па.с, степень измельчения 92,7% (способе-прототипе соответственно 6,5 Па.с и 92,7%).

П р и м е р 3. Способ осуществляли как в примере 1, но какао тертое обрабатывали в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 6000 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,5 Тл. Параллельно осуществляли получение какао-масла по способу-прототипу. В табл. 3 приведены основные показатели процесса и качественные показатели какао-масла.

Как видно из табл.3, выход какао-масла составляет 45,5% (в способе-прототипе 42,9%) при увеличении производительности в 2,5 раза, при этом вязкость масла 1,5 Па.с, степень измельчения 97,5% (в способе-прототипе соответственно 6,5 Па.с и 92,7%).

Таким образом, реализация заявляемого способа в оптимальных границах параметров позволяет повысить производительность в 2,1-2,5 раза при увеличении выхода какао-масла до 45,0-45,5%. При этом вязкость какао-масла составляет 1,5-1,8 Па. с, степень измельчения 97,0-97,5%. В примерах 4, 5 приводятся данные о реализации заявляемого способа в заграничной области параметров.

П р и м е р 4. Способ осуществляли как в примере 1, но какао тертое обрабатывали в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 900 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,05 Тл. Параллельно осуществляли получение какао-масла по способу-прототипу. В табл. 4 приведены основные показатели процесса и качественные показатели какао-масла.

Из данных табл. 4 видно, что при получении какао-масла предлагаемым способом по режимам, выходящим за нижние границы параметров, невозможно получить положительный эффект.

П р и м е р 5. Способ осуществляли как в примере 1, но какао тертое обрабатывали в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 6500 с^-1 при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,55 Тл. Параллельно осуществляли получение какао-масла по способу-прототипу. В табл. 5 приведены основные показатели процесса и качественные показатели какао масла.

Из данных табл.5 видно, что при получении какао-масла по предлагаемому способу по режимам, выходящим за верхние пределы значений параметров, показатели процесса и качества какао-масла практически не отличаются от показателей, полученных по способу-прототипу, но ведут к увеличению энергозатрат.

Следовательно, при осуществлении способа по режимам, выходящим за границы, положительный эффект не может быть достигнут.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАКАО-МАСЛА, включающий очистку какао-бобов, их обжарку, измельчение, отделение какаовеллы от какао-крупки, измельчение какао-крупки до получения тертого какао и последующее прессование, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода какао-масла и повышения производительности, тертое какао перед прессованием подвергают дополнительной обработке в активной зоне, обеспечивающей создание скорости сдвига 1000 - 6000 с^-1, при наложении электромагнитного переменного поля с магнитной индукцией 0,1 - 0,5 Тл.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2