Способ получения растительного масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способу получения растительного масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот. Способ включает определение жирно-кислотного состава исходных семян масличных культур, исходный расчет количества семян каждого вида, дозирование семян по исходному расчету, смешивание семян, прессование смеси, фильтрацию масла, определение жирно-кислотного состава масла, проведение уточненного расчета количества семян каждого вида для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот, полученных по определенной системе уравнений, смешивание семян по уточненному расчету, прессование, фильтрацию, определение жирно-кислотного состава и фасовку полученного масла. При этом исходный расчет количества семян каждого вида осуществляют с помощью системы линейных уравнений

где m1 - масса первого маслосодержащего сырья в смеси, кг (г, т); - содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты в первом маслосодержащем сырье, %; M1 - масличность первого маслосодержащего сырья, %; m2 - масса второго маслосодержащего сырья в смеси, кг (г, т); - содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты во втором маслосодержащем сырье, %; M2 - масличность второго маслосодержащего сырья, %; - содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в первом маслосодержащем сырье, %; - содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты во втором маслосодержащем сырье, %; y - требуемое соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3. Причем уточненный расчет проводят сразу после исходного расчета. Использование изобретения позволит получить растительные масла заданного жирно-кислотного состава высокого качества. 3 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения масла с заданным соотношением полиненасыщенных незаменимых жирных кислот ω-6:ω-3 из смеси масличных семян (маслосодержащего сырья).

Известен способ получения пищевого функционального продукта на основе растительных масел (Патент №2169478). Задачей данного изобретения является создание пищевого функционального продукта из традиционных и доступных растительных масел с оптимальным сбалансированным для физиологии человека составом. Расчет массовой доли растительных масел при составлении двухкомпонентного купажа из подсолнечного и льняного масла осуществляется следующим образом:

где mп - масса рафинированного, недезодорированного подсолнечного масла, т;

mл - масса пищевого льняного масла, т;

сп1 - концентрация линолевой кислоты в подсолнечном масле, мас. %;

сп2 - концентрация линоленовой кислоты в подсолнечном масле, мас. %;

сл1 - концентрация линолевой кислоты в льняном масле, мас. %;

сл2 - концентрация линоленовой кислоты в льняном масле, мас. %.

Система уравнений (1) решается относительно величин mп и mл.

Недостатком данного способа является то, что в расчете не учитывается масличность исходного сырья, которая зависит от вида сырья, сорта, условий выращивания и получения и варьирует в широких пределах, что существенно влияет на формирование соотношения незаменимых жирных кислот в масле.

Наиболее близким является способ получения растительных масел с заданным жирно-кислотным составом (Патент №2595353). Данный способ осуществляется следующим образом:

1) на первом этапе расчета определяется фактический жирно-кислотный состав исходных семян масличных культур разных сортов (маслосодержащего сырья), затем производится исходный расчет количества семян каждого сорта для получения заданного соотношения жирно-кислотного состава. Расчет проводится следующим образом: в известную программу вводятся исходные данные смешиваемых семян (жирно-кислотный состав, влажность, масличность. сорность) и рассчитывается количество каждого сорта для заданного соотношения. Затем производится дозирование семян по исходному расчету и их смешивание. Масло получают прессованием в лабораторных условиях, фильтруют и определяют его жирно-кислотный состав;

2) далее по полученным результатам в известную расчетную программу вводятся уточнения и проводится дополнительный расчет количества семян каждого сорта для получения масла с заданным жирно-кислотным составом, смешивание семян, опытное прессование, фильтрация масла и определение его жирно-кислотного состава. По полученным результатам проводится окончательное определение количества семян каждого сорта для получения масла с заданным жирно-кислотным составом. Это определение проводится путем уточненного расчета извлекаемой доли каждой из жирных кислот из смеси сортов семян масличных культур для получения соотношения этих кислот по четырем кинетическим коэффициентам селективности. С учетом кинетических коэффициентов селективности, характеризующих формирование смеси масличных культур в зависимости от сорта и содержания в нем жирной кислоты, составляется система с ограниченным числом уравнений, равным числу неизвестных (2)

где n - количество извлекаемых масел;

хi - содержание целевого компонента в i-м сорте, %;

yj - содержание целевого компонента в j-м сорте, %;

li(j) - массовая доля i(j)-го сорта в составе смеси;

ki - кинетический коэффициент селективности извлечения i-го целевого компонента из j-го сорта;

kj - кинетический коэффициент селективности извлечения j-го целевого компонента из i-го сорта;

К - требуемый коэффициент соотношения содержания жирных кислот.

Полученная система уравнений решается, в результате этого находят искомое необходимое соотношение семян масличных культур разных сортов для получения из этой смеси масла с заданным жирно-кислотным составом.

Данный способ имеет следующие недостатки: на первом этапе расчета количества семян каждого сорта в смеси для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот используются несущественные показатели сорности и влажности семян, что снижает точность расчета, характеризующуюся модулем относительной погрешности получаемого соотношения незаменимых жирных кислот в масле в сравнении с заданным соотношением. Следствием этого является необходимость проведения дополнительного расчета количества разных семян в смеси для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот, проведение дополнительного опытного прессования и определения жирнокислотного состава масла и только потом уточненного расчета, что увеличивает трудоемкость и время всего расчета.

Задачей изобретения является создание способа получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот ω-6:ω-3 с ускоренным и менее трудоемким расчетом необходимого соотношения семян в смеси при сохранении точности расчета.

Техническим результатом изобретения является снижение затрат времени на расчет и трудоемкости расчета смеси семян для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот, включающем определение жирно-кислотного состава исходных семян масличных культур, исходный расчет количества семян каждого вида, дозирование семян по исходному расчету, смешивание семян, прессование смеси, фильтрацию масла, определение жирно-кислотного состава масла, проведение уточненного расчета количества семян каждого вида для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот по системе уравнений (2)

где n - количество извлекаемых масел;

xi - содержание целевого компонента в i-м виде семян, %;

yj - содержание целевого компонента в j-м виде семян, %;

li(j) - массовая доля i(j)-го сорта в составе смеси;

ki - кинетический коэффициент селективности извлечения i-го целевою компонента из j-го вида семян;

kj - кинетический коэффициент селективности извлечения j-го целевого компонента из i-го вида семян;

К - требуемый коэффициент соотношения содержания жирных кислот,

смешивание семян по уточненному расчету, прессование, фильтрацию, определение жирно-кислотного состава и фасовку полученного масла. При этом исходный расчет состава смеси семян осуществляется с помощью системы линейных уравнений (3)

где m1 - масса первого вида семян в смеси, кг (г, т);

- содержание подиненасыщенной ω-6 кислоты в первом виде семян, %;

М1 - масличность первого вида семян, %;

m2 - масса второго вида семян в смеси, кг (г, т);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты во втором виде семян, %;

М2 - масличность второго вида семян, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в первом виде семян, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты во втором виде семян, %;

y - требуемое соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3.

Технический результат достигается за счет того, что на первом этапе исходный расчет состава смеси семян осуществляется решением системы указанных выше простых линейных уравнений без использования значений по влажности и сорности семян и известной расчетной программы. Эти значения в предлагаемом способе не используются, так как исследования показали, что влажность и сорность семян в смеси в пределах общепринятых ограничений для проведения их прессования (например, для семян льна массовая доля влаги 6-7%, массовая доля сорных примесей 1-2%) значимо не влияют на соотношение незаменимых жирных кислот ω-6:ω-3 в получаемом масле. Исходный расчет предлагаемого способа менее трудоемок, не требует применения расчетной программы и является более точным по сравнению с исходным расчетом способа-прототипа. При этом точность исходного расчета, измеряемая модулем относительной погрешности получаемого соотношения незаменимых жирных кислот в масле по сравнению с заданным соотношением, не превышает максимальный модуль относительной погрешности определения жирно-кислотного состава, равный 11% согласно ГОСТ 30418 «Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава». Такая точность позволяет не проводить дополнительный расчет и дополнительное опытное прессование, как в способе-прототипе, а сразу проводить уточненный расчет. Это снижает трудоемкость и сокращает затраты времени на весь расчет. При этом точность всего расчета как в способе-прототипе, так и в заявляемом способе аналогичны (см. примеры).

Заявляемый способ осуществляется следующим образом:

На первом этапе определяется фактический жирно-кислотный состав исходных масличных семян, затем производится исходный расчет количества каждого вида семян для получения заданного соотношения незаменимых жирных кислот ω-6:ω-3 с помощью системы линейных уравнений (3)

где m1 - масса первого вида семян в смеси, кг (г, т);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты в первом виде семян, %;

М1 - масличность первого вида семян, %;

m2 - масса второго вида семян в смеси, кг (г, т);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты во втором виде семян, %;

М2 - масличность второго вида семян, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в первом виде семян, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты во втором виде семян, %;

y - требуемое соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3.

Далее производится дозирование каждою вида семян по расчету и смешивание. Масло извлекают в лабораторных условиях, фильтруют и определяют его жирно-кислотный состав. По полученным результатам проводится окончательный расчет количества маслосодержащего сырья каждого вида для получения масла с заданным соотношением ω-6:ω-3 кислот. Это определение проводится путем расчета извлекаемой доли каждой из жирных кислот из смеси семян для получения соотношения этих кислот по четырем кинетическим коэффициентам селективности. С учетом кинетических коэффициентов селективности, характеризующих формирование смеси семян в зависимости от вида и содержания в нем жирной кислоты, составляется система с ограниченным числом уравнений (2), равным числу неизвестных

где n - количество извлекаемых масел;

xi - содержание целевого компонента в i-м виде семян, %;

уj - содержание целевого компонента в j-м виде семян, %;

li(j) - массовая доля i(j)-го сорта в составе смеси;

ki - кинетический коэффициент селективности извлечения i-го целевого компонента из j-го вида семян;

kj - кинетический коэффициент селективности извлечения j-го целевого компонента из i-го вида семян;

К - требуемый коэффициент соотношения содержания жирных кислот.

Полученная система уравнений решается, в результате этого находят окончательное соотношение каждого вида семян для получения из этой смеси масла с заданным соотношением ω-6:ω-3 кислот. Далее производится дозирование каждого вида семян по уточненному расчету, смешивание и прессование смеси, фильтрация и фасовка масла.

Заявляемый способ подтверждается и иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (проведение расчета по известному способу). В качестве разных видов семян используют низколиноленовый и высоколиноленовый сорта льна. На первом этапе расчета определяют для каждого из сортов льна фактический жирно-кислотный состав семян. С помощью программы Excel проводят исходный расчет необходимого количества каждого из сортов семян льна (с учетом их влажности, масличности и сорности) для получения соотношения ω6:ω3 полиненасыщенпых жирных кислот 4:1. Проводят дозирование семян в соответствии с расчетом и их смешивание. Масло из смеси извлекают в лабораторных условиях, фильтруют и определяют его жирно-кислотный состав. Так как соотношение ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот получилось 3,04:1, а не 4:1 (модуль относительной погрешности составляет 24,0%), проводят уточненный расчет и опытное прессование повторяют. После уточненного расчета получают смесь с соотношением ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот 3,57:1 (модуль относительной погрешности составляет 10,8%). Далее по полученным результатам проводится окончательное определение количества семян каждого сорта для получения масла с заданным жирно-кислотным составом.

Это определение проводится путем расчета извлекаемой доли каждой из жирных кислот из смеси сортов семян масличных культур для получения необходимого соотношения этих кислот и выведения четырех кинетических коэффициентов селективности извлечения линолевой (ω6) и линоленовой (ω3) кислот k11, k12, k21 и k22, которые приведены в таблице 1.

Составляют систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными (4) и решают с учетом полученных кинетических коэффициентов селективности извлечения целевого компонента

Решая систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными (4), находят количество семян каждого сорта для получения смеси с соотношением ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот 4:1. Таким образом, для получения смеси заданного соотношения берут 11% семян сорта ВНИИМК 620 и 89% семян сорта Нилин.

Далее проводят дозирование семян в соответствии с расчетным количеством и смешивание семян. Из полученной смеси извлекают масло прессованием и фильтруют его.

Пример 2 (проведение расчета по заявляемому способу). В качестве маслосодержащего сырья используют высоколиноленовые и низколиноленовые сорта льна. На первом этапе расчета определяют для каждого из сортов льна фактический жирно-кислотный состав семян. Исходный расчет необходимого количества каждого из сортов семян льна для получения заданного соотношения ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот 4:1 определяют с учетом масличности исходных семян, решая систему линейных уравнений

где m1 - масса высоколиноленовыхеемян льна в смеси, кг (г, т);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты в высоколиноленовых семенах льна, %;

M1 - масличность высоколиноленовых семян льна, %;

m2 - масса низколиноленовых семян льна в смеси, кг (г, г);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты в низколиноленовых семенах льна, %;

М2 - масличность низколиноленовых семян льна, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в высоколиноленовых семенах льна, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в низколиноленовых семенах льна, %;

y - требуемое соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3.

Получают искомую массу высоколиноленовых семян mв=14% и низколиноленовых mн=86%. Далее проводят дозирование семян в соответствии с расчетом и их смешивание. Масло из смеси извлекают в лабораторных условиях, фильтруют и определяют его жирно-кислотный состав. Получают соотношение ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот 3,63:1 (модуль относительной погрешности составляет 9,3%). По полученным результатам проводится окончательное определение количества семян каждого сорта для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот. Это определение проводится путем расчета извлекаемой доли каждой из жирных кислот из смеси сортов семян масличных культур для получения необходимого соотношения этих кислот и выведения четырех кинетических коэффициентов селективности извлечения линолевой (ω6) и линоленовой (ω3) кислот k11, k12, k21 и k22, которые приведены в таблице 2.

Составляют систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными (4) и решают с учетом полученных кинетических коэффициентов селективности извлечения целевого компонента

Решая систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными (4), находят количество семян каждого сорта для получения смеси с соотношением ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот 4:1. Таким образом, для получения смеси заданного соотношения берут 11% семян сорта ВНИИМК 620 и 89% семян сорта Нилин.

Далее проводят дозирование семян в соответствии с расчетным количеством и смешивание семян. Полученную смесь направляют на извлечение масла прессованием. Полученное масло подвергают фильтрации.

В полученном по расчету способа-прототипа и по заявляемому способу расчета масле определяют соотношение ω6:ω3 полиненасыщенных жирных кислот. Также определяют время расчета по каждому способу и его трудоемкость. Трудоемкость определяют по десятибалльной шкале. Сравнительная характеристика способов получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот приведена в таблице 3.

Данные примеров показывают, что заявляемый способ получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот ускоренный и менее трудоемкий за счет снижения трудоемкости и затрат времени на расчет смеси семян при сохранении его точности.

Способ получения растительного масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот, включающий определение жирно-кислотного состава исходных семян масличных культур, исходный расчет количества семян каждого вида, дозирование семян по исходному расчету, смешивание семян, прессование смеси, фильтрацию масла, определение жирно-кислотного состава масла, проведение уточненного расчета количества семян каждого вида для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот по системе уравнений (1)

где n - количество извлекаемых масел;

xi - содержание целевого компонента в i-м виде семян, %;

yj - содержание целевого компонента в j-м виде семян, %;

li(j) - массовая доля i(j)-го сорта в составе смеси;

ki - кинетический коэффициент селективности извлечения i-го целевого компонента из j-го вида семян;

kj - кинетический коэффициент селективности извлечения j-го целевого компонента из i-го вида семян;

К - требуемый коэффициент соотношения содержания жирных кислот,

смешивание семян по уточненному расчету, прессование, фильтрацию, определение жирно-кислотного состава и фасовку полученного масла, отличающийся тем, что исходный расчет количества семян каждого вида осуществляют с помощью системы линейных уравнений (2)

где m1 - масса первого маслосодержащего сырья в смеси, кг (г, т);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты в первом маслосодержащем сырье, %;

М1 - масличность первого маслосодержащего сырья, %;

m2 - масса второго маслосодержащего сырья в смеси, кг (г, т);

- содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты во втором маслосодержащем сырье, %;

M2 - масличность второго маслосодержащего сырья, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в первом маслосодержащем сырье, %;

- содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты во втором маслосодержащем сырье, %;

y - требуемое соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3,

причем уточненный расчет проводится сразу после исходного расчета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ получения растительного масла, включающий обрушивание семян с отделением оболочки, измельчение ядра с получением мятки, влаготепловую обработку мятки и выделение масла методом прессования или экстракции.

Изобретение относится к рыбной и масложировой промышленности. Способ получения жира из внутренностей рыб включает измельчение внутренностей рыб до размера частиц 2-5 мм, смешивание с ферментным препаратом Alcalase®FG Novozymes A/S в количестве 0,4-0,6% к массе смеси, ферментирование при температуре 40±0,2°С в течение 20-30 мин, при pH 6,6±0,2, сепарирование.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения масла включает насыщение безлузгового ядра подсолнечника этанолом концентрацией 99,8%, в количестве, обеспечивающем массовую долю влаги и летучих веществ 8-10%, экструдирование ядра подсолнечника в присутствии этанола, взятого в соотношении с ядром подсолнечника как 1:1, с получением экструдированного ядра подсолнечника и этанольной мисцеллы, экспозицию этанольной мисцеллы при температуре 0-10°С в течение 6-12 ч, приводящей к разделению мисцеллы на две фазы, выделение нижней фазы, состоящей из масла и остаточного количества этанола, удаление из нее этанола под вакуумом при остаточном давлении 20-30 мбар при температуре 50-60°С.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ доработки подсолнечного шрота включает предварительное измельчение шрота подвижным рабочим органом, просеивание, разделение на фракции по крупности зерен.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ производства растительных масел с предварительной экструзионной обработкой сырья предусматривает обрушивание очищеных семян масличных культур с получением рушанки, разделение ее на лузгу и ядро.
Изобретение относится к производству растительных масел, в частности к способам подготовки семян подсолнечника к извлечению масла. Способ подготовки семян подсолнечника к извлечению масла предусматривает контроль перевейной фракции, которую осуществляют путем сепарирования на ситовой поверхности с получением проходовой фракции, состоящей из мелких частиц ядра и лузги, и сходовой фракции перевея.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для получения низкоокисленных растительных масел с заданным жирно-кислотным составом из семян масличных культур разных сортов.

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано при переработке семян масличных культур. Линия производства растительного масла, включающая: сушилку, вальцовый станок, сепарирующую машину, обжарочный аппарат, форпресс, фильтр-пресс, экспозитор, циклон, теплообменник-рекуператор, компрессор, конденсатор, две секции испарителя, терморегулирующий вентиль, вентиляторы, сборник конденсата.

Изобретения относятся к экстрагированию масла из растительных источников, в частности пальмового масла. Способ экстрагирования масла из предварительно мацерированного маслосодержащего материала включает стадии: a) подвергания предварительно мацерированного маслосодержащего материала по меньшей мере одной стадии обработки ультразвуком, на которой используют по меньшей мере один пластинчатый преобразователь, излучающий ультразвук с частотой по меньшей мере 400 кГц, так чтобы создать в мацерированном материале стоячую волну; b) разделения компонентов с получением первой масляной фазы и фазы оставшегося материала; c) удаления первой масляной фазы; d) если требуется, подвергания фазы оставшегося материала по меньшей мере второй стадии обработки ультразвуком и удаления второй масляной фазы.

Изобретение предназначено для обрушивания семян бахчевых культур и может быть использовано на предприятиях для получения растительных масел из обрушенных семян арбуза и дыни.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к трансгенному растению, для получения неполярного липида. Также раскрыты часть трансгенного растения для получения неполярного липида, рекомбинантная клетка для получения неполярного липида. Раскрыт способ получения углеводного продукта из указанного трансгенного растения, способ получения клетки, которая продуцирует повышенную концентрацию неполярного липида, способ получения синтетического дизельного топлива из указанного трансгенного растения. Изобретение позволяет получать повышенное накопление неполярных липидов. 7 н. и 74 з.п. ф-лы, 22 ил., 38 табл., 26 пр.

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способу получения растительного масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот. Способ включает определение жирно-кислотного состава исходных семян масличных культур, исходный расчет количества семян каждого вида, дозирование семян по исходному расчету, смешивание семян, прессование смеси, фильтрацию масла, определение жирно-кислотного состава масла, проведение уточненного расчета количества семян каждого вида для получения масла с заданным соотношением незаменимых жирных кислот, полученных по определенной системе уравнений, смешивание семян по уточненному расчету, прессование, фильтрацию, определение жирно-кислотного состава и фасовку полученного масла. При этом исходный расчет количества семян каждого вида осуществляют с помощью системы линейных уравнений где m1 - масса первого маслосодержащего сырья в смеси, кг ; - содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты в первом маслосодержащем сырье, ; M1 - масличность первого маслосодержащего сырья, ; m2 - масса второго маслосодержащего сырья в смеси, кг ; - содержание полиненасыщенной ω-6 кислоты во втором маслосодержащем сырье, ; M2 - масличность второго маслосодержащего сырья, ; - содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты в первом маслосодержащем сырье, ; - содержание полиненасыщенной ω-3 кислоты во втором маслосодержащем сырье, ; y - требуемое соотношение полиненасыщенных жирных кислот ω-6:ω-3. Причем уточненный расчет проводят сразу после исходного расчета. Использование изобретения позволит получить растительные масла заданного жирно-кислотного состава высокого качества. 3 табл., 1 пр.

Наверх