Способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла

Авторы патента:

C11B1/00 - Производство жиров или жирных масел из сырья

Владельцы патента RU 2788921:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла включающий обработку семян перед шелушением путем замачивания горячим раствором с определенной температурой и концентрацией хлористого натрия в течение определенного времени для набухания и отслоения оболочки от ядра семени, отделение оболочки между двумя обрезиненными валками, установленными с зазором и вращающимися навстречу друг другу с одинаковой окружной скоростью, отличающийся тем, что замачивание семян перед шелушением проводится электроактивированной водой – католитом с величиной рН 8,0–9,5 в количестве 5–15%, с отволаживанием в течение 10–25 минут при температуре 25–35°С, отделение оболочки осуществляют между двумя обрезиненными валками, с зазором 0,5–1,0 мм, при этом электроактивированную воду получают путем электролиза 1–2%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5–0,6 А, напряжении тока 36 В и скорости потока воды в анодной и катодной зонах 5–10 см³/ч. Изобретение позволяет сократить время отволаживания зерна, повысить полноту снятия плодовой оболочки и повысить качество получаемого масла. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственной продукции, а именно к отрасли получения растительных масел.

Масло тмина чёрного (чернушки посевной или нигеллы), полученное способом, включающим стадию обработки семенной массы раствором электролита с целью облегчения отделения оболочки от ядра.

На сегодняшний день из семян чернушки получают жирное масло методом холодного отжима, используемое как биологически активная добавка в пищевые, косметические и лекарственные продукты. Ценными компонентами масла нигеллы является комплекс ненасыщенных кислот и терпеноидных соединений. Эти и другие содержащие в семенах чернушки посевной ценные активные вещества дают основание считать перспективным это сырье для получения масла.

Лузга нигеллы имеет тонкую оболочку, очень плотно прилегающую к ядру. Воздушной прослойки нет. Массовая доля оболочки семян нигеллы посевной составила 15–25 %.

Однако в существующих технологиях операции отделения оболочки отсутствует. Это обусловлено тем, что оболочка плотно связана с ядром и ее удалить невозможно. А сама оболочка для масла является поставщиком нежелательных компонентов, что и ухудшает его качество.

Известна технология отделения оболочки (патент № 2 321 458 RU Способ подготовки зерна ржи и пшеницы к переработке). Способ включает очистку зерна от примесей, очистку поверхности зерна, увлажнение его до влажности 14–15%, отволаживание 4–20 минут, обработку зерна в вальцовом станке с зазором между вальцами 1,9 мм и его последующую аспирацию. Такой способ обеспечивает очистку поверхности зерна с частичным снятием оболочек, позволяет сократить процесс подготовки зерна за счет уменьшения времени отволаживания и снизить энергозатраты на последующее измельчение за счет нарушения целостности зерновки.

Недостатком является использование для увлажнения семя воды. Данная технология не сможет ослабить силы связи оболочки семян черного тмина с ядром, а следовательно не позволит достаточно полно ее удалить, что скажется на качестве получаемого масла.

За прототип взят наиболее близкий способ шелушения семян (патент №2 631343 RU Способ шелушения семян зернобобовых культур), включающий обработку семян между двумя обрезиненными валками, установленными с зазором и вращающимися навстречу друг другу, отличающийся тем, что семена перед шелушением замачивают горячим раствором с начальной температурой около 80°C и не менее чем 3,5%-ной концентрацией хлористого натрия в течение 90 минут для набухания и отслоения оболочки от ядра семени, а обрезиненные валки, установленные с зазором, вращаются с одинаковой окружной скоростью.

Недостатком его является длительность процесса отволаживания, который проходит полтора часа. Для самого процесса применяется высококонцентрированный раствор хлористого натрия, что приведет к неоправданным расходам. Повышенная температура 80°С, приведет к ускорению окислительных процессов и ухудшению качества получаемого масла.

Таким образом, задача изобретения состоит в очистке поверхности зерна со снятием оболочки, для повышении эффективности процесса подготовки зерна к переработке.

Техническим результатом изобретения являются, сокращение времени отволаживания зерна, повышение полноты снятие плодовой оболочки и повышение качества получаемого масла.

Технический результат достигается тем, что способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла включающий обработку семян перед шелушением путем замачивания раствором с определенной температурой и концентрацией хлористого натрия в течение определенного времени для набухания и отслоения оболочки от ядра семени, отделение оболочки между двумя обрезиненными валками, установленными с зазором и вращающимися навстречу друг другу с одинаковой окружной скоростью. При этом замачивание семян перед шелушением проводится электроактевированной водой - католитом с величиной рН 8,0–9,5 в количестве 5–15% , отволаживании в течение 10–25 минут при температуре 25–35°С, а отделение оболочки осуществляют между двумя обрезиненными валками, с зазором 0,5–1,0 мм. Электроактивированную воду получают путем электролиза 1–2%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5–0,6 А, напряжении тока 36 В и скорости потока воды в анодной и катодной зонах 5–10 см³/ч.

Технология получения электроактивированной воды осуществляется в аппарате, конструкция которого приведенная в патенте на полезную модель № 76920. Конструктивной особенностью аппарата является разделение аппарата на три зоны: анодную, катодную и зону подачи исходного раствора хлорида натрия, которые разделены фильтрующими перегородками.

В данной конструкции установки электролизера водный раствор NaCl подается в среднюю зону и диссоциирует на ионы Na⁺ и Cl^-, через фильтрующие перегородки двигаются к соответствующим электродам, где встречаются с диссоциированными ионами воды Н⁺ и^–ОН. Таким образом, в процессе электролиза водного раствора хлорида натрия в анодной зоне образуется НCl, а в катодной зоне NaOH.

В электроактивированной жидкости католите наряду с основным компонентом NaOH в растворе содержится и растворенный NaCl. Величина рН католита и его состав по концентрации NaOH и NaCl зависят от параметров процесса электролиза: исходной концентрации раствора NaCl, силы тока и скорости потока жидкостей в каждой зоне.

Качество отделение оболочки от ядра оценивали по показателю - общая зола, %, в навеске. Общая зола, называют выраженное в процентах количество минеральных веществ, остающихся после полного сгорания органических веществ навески. Сущность методов заключается в сжигании навески размолотого зерна с последующим количественным определением несгораемого остатка по ГОСТ 10847–74.

Примеры конкретной реализации способа.

Пример 1. 100 грамм семян черного тмина (негеллы) замачивают электроактевированной водой – католитом с величиной рН 8,0 в количестве 5%, проводят отволаживание в течение 10 при температуре 25°С, а отделение оболочки осуществляют между двумя обрезиненными валками, с зазором 0,5 мм. Для подтверждения степени удаления оболочки, в пробу очиненных семян определяют показатель общей золы. Из навески очищенных семян получают масло методом холодного прессования и проводят анализ его качественных характеристик. Результаты анализа приводятся в таблице 3.

Анолагично проведены примеры 2 и 3.

Примеры получения электроактевированной воды и ее характеристики приведены в таблице 1.

Параллельно проводится опыт по параметрам способа прототипа.

Примеры способа подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к отделению оболочки представлены в таблице 2.

Таблица 1 - Примеры получения электроактевированной воды и ее характеристики

Наименование показателя	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Прототип

Массовая доля NaCl в исходном растворе, %	1,0	1,5	2,0	3,5
Сила тока, А	0,50	0,55	0,6	-
Напряжение тока, В	36,0	36,0	36,0	-
Скорость прокачки воды в электролизере, см³/ч	5,0	7,5	10,0	-
Физико-химические показатели воды, подаваемой на увлажнение
рН	8,5	9,5	8,0	7,0
Массовая доля NaCl, подаваемой на увлажнение, %	0,5	0,5	0,75	3,5

Таблица 2 – Примеры способа подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к отделению оболочки

Наименование показателя	Пример 1	Пример 2	Пример 3
рН электроактивированной воды	8,0	8,75	9,5
Количество воды, подаваемой на увлажнение, %	5,0	10,0	15,0
Время отволаживания, мин	15,0	20,0	25,0
Температура отволаживания, °С	25	30,0	35
Зазор между валками, мм	0,5	0,75	1,0

Показатели качества отделения оболочки от ядра и показатели масла чёрного тмина, полученного холодным прессованием по проведенным примерам, а также по режимам способа прототипа, приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Органолептические и физико-химические показатели масла чёрного тмина, полученного холодным прессованием

Наименование показателя	Примеры
Пример 1	Пример 2	Пример 3	Прототип
Цвет	Светло–желтый	Светло–желтый	Светло–желтый	Коричневый с буровато–зеленоватым оттенком
Запах	Свойственный маслу черного тмина, пикантный без постороннего запаха	Свойственный маслу черного тмина, пикантный без постороннего запаха	Свойственный маслу черного тмина, пикантный без постороннего запаха	Свойственный маслу черного тмина с наличием постороннего запаха
Вкус	Свойственный маслу черного тмина без постороннего привкуса	Свойственный маслу черного тмина без постороннего привкуса	Свойственный маслу черного тмина без постороннего привкуса	Свойственный маслу черного тмина, жгучий с привкусом горечи
Кислотное число, мг КОН/г	1,3	1,2	0,95	5,8
Перекисное число, моль/кг	1,8	2,0	1,8	14,0
Влага и летучие вещества, %		4,20		1,2
Не жировые примеси, %	0,09	0,10	0,09	0,18
Фосфорсодержащие вещества, %, в пересчете на стеароолеолецетин	0,3	0,3	0,2	0,8
Общая зола, %	0,06	0,05	0,04	1,16
Неомыляемые вещества. %	1,0	2,7

По результатам, приведенным в таблице 3, можно видеть, что использование технологии увлажнения семян черного тмина электроактивированной водой с отволаживанием и последующим отделением оболочки проходом семян через валки обеспечивает почти полное удаление оболочки, о чем показывает показатель общей золы, равный 0,04-0,06%.

Полученное методом холодного прессования масло имеет очень высокие качественные показатели как по органолептическим, так физико-химическим показателям.

Кислотное число масла составляет 0,95-1,3 мгКОН/г, перекисное число 1,8-2,0 моль/кг.

Изобретение позволяет получить масло семян нигеллы с отделением оболочки и, соответственно, более высокого качества, а именно с пониженным содержанием сопутствующих веществ, без постороннего вкуса и запаха.

Способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла, включающий обработку семян перед шелушением путем замачивания горячим раствором с определенной температурой и концентрацией хлористого натрия в течение определенного времени для набухания и отслоения оболочки от ядра семени, отделение оболочки между двумя обрезиненными валками, установленными с зазором и вращающимися навстречу друг другу с одинаковой окружной скоростью, отличающийся тем, что замачивание семян перед шелушением проводится электроактивированной водой – католитом с величиной рН 8,0-9,5 в количестве 5–15%, с отволаживанием в течение 10-25 минут при температуре 25-35°С, отделение оболочки осуществляют между двумя обрезиненными валками, с зазором 0,5-1,0 мм, при этом электроактивированную воду получают путем электролиза 1-2%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 В и скорости потока воды в анодной и катодной зонах 5-10 см³/ч.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Предложен способ подготовки семян чернушки посевной (нигеллы) к получению масла, включающий обработку семян перед шелушением путем замачивания в воде и последующего отделения оболочки, согласно изобретению замачивание семян перед шелушением проводится электроактивированной водой - католитом с величиной рН 8,0–9,5, отделение оболочки осуществляют шелушением в водной фазе за счет пропускания семян через обоечную машину с абразивным цилиндром, с отделением оболочки, а электроактивированную воду получают путем электролиза 1–2%-ного водного раствора NaCl при силе тока 0,5–0,6 А, напряжении тока 36 В и скорости потока воды в анодной и катодной зонах 5–10 см3/ч.

Способ получения масляных экстрактов // 2778843

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения масляных экстрактов, предусматривающий загрузку в механоакустический гомогенизатор нерафинированного подсолнечного или оливкового масла или их смесь в соотношении 1:1, с пряным растительным сырьем, выбранным из укропа, или орегано, или петрушки, или чеснока, или их смеси, или смесью плодов рябины красной, перца стручкового острого и пряностей кардамона или бадьяна, при соотношении 1:10-18 для пряного растительного сырья или 1:15-30 для смеси плодов рябины красной, перца стручкового острого и пряностей кардамона или бадьяна, экстракцию сырья при интенсивности воздействия на сырье 100-500 Вт/кг до достижения температуры 45°С, выдержку при той же температуре в течение 30 мин, фильтрацию с применением центрифугирования продолжительностью не более 30 мин, розлив в подготовленную тару, охлаждение, маркировку, хранение в защищенном от попадания прямых солнечных лучей месте при температуре не выше плюс 20±2°С в течение 12 месяцев, при этом смесь плодов рябины красной, перца стручкового острого и пряностей кардамона или бадьяна получают при следующем соотношении, в мас.%: плоды рябины красной - 0,7-0,8, перец стручковый острый - 0,05-0,1 и пряности кардамон или бадьян - остальное.

Экстракция природного ферулата и кумарата из биомассы // 2775604

Изобретение относится к усовершенствованному способу реактивного отделения органических молекул от биомассы, включающему стадию реакции для биомассы, которая включает контактирование биомассы с основанием, при этом биомасса получена из сельскохозяйственных продуктов, этап одновременной экстракции с использованием растворителя, где растворитель включает алифатический спирт, и стадию фильтрации для извлечения продуктов, где продукты содержат сложный эфир феруловой кислоты, сложный эфир кумаровой кислоты, феруловую кислоту, кумаровую кислоту или любую комбинацию этих соединений и сложный эфир жирной кислоты, и удаление сложного эфира жирной кислоты из продуктов путем экстракции жидкость-жидкость с получением очищенного жидкого продукта, содержащего сложный эфир кумаровой кислоты, сложный эфир феруловой кислоты, феруловую кислоту, кумаровую кислоту или любую комбинацию этих соединений, при этом для экстракции жидкость-жидкость используют органический растворитель, содержащий пентан, гексан, гептан, циклогексан, бензол, толуол, диэтиловый эфир или их смеси.

Устройство разделения зародышей семян амаранта от крахмалистого перисперма // 2744093

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к устройствам отделения маслосодержащих частей семян, преимущественно зародышей амаранта от крахмалистого перисперма. Устройство разделения зародышей семян амаранта от крахмалистого перисперма содержит корпус, внутри которого установлен горизонтальный вращающийся диск с режущими кромками в виде впадин или выступов, выполненных на его верхней поверхности, корпус снабжен патрубками: подачи цельных семян амаранта, выдачи неразрушенного крахмалистого перисперма семян амаранта, выдачи обрезанных зародышей семян амаранта, подачи инертного газа, при этом подача необработанных цельных семян амаранта организована сверху на центр горизонтального вращающегося диска с режущими кромками, прием обточенных семян в виде крахмалистого перисперма и отделенных зародышей организован с периферии горизонтального вращающегося диска, а разделение семян амаранта и дальнейшая сепарация продуктов разделения организованы в газовых потоках инертного газа.

Способ комбинированного разрушения клеток и экстракции маслосодержащих семян // 2729822

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ комбинированного разрушения клеток и экстракции маслосодержащих семян, включающий следующие стадии: получение пульпы из масличного семени и этанола в качестве растворителя, причем содержание масла в масличных семенах составляет более или равно 30 мас.%, разрушение клеток масличного семени в этаноле, где разрушение клеток осуществляют механически до среднего размера частиц менее или равного 50 мкм, комбинирование разрушения клеток с последующей экстракцией этанолом, причем меньшая часть масла в клетках масличного семени и растворимые в спирте компоненты, содержащиеся в нем, растворяются в этаноле в соответствии со своей растворимостью, и другая большая часть масла вытесняется этанолом из клеток масличного семени, образуя, таким образом, свободную масляную фазу, отделение свободной масляной фазы и масла, растворенного в этаноле, и отделение из этанола растворимых в спирте компонентов, причем масляная фаза содержит долю фосфатидов менее или равную 0,1%, предпочтительно менее или равную 0,025%, и долю свободных жирных кислот менее или равную 0,5%, предпочтительно менее или равную 0,3%, отделение оставшегося экстракционного остатка после экстракции и удаление остатков этанола из экстракционного остатка в мягких условиях в вакууме, где мягкие условия представляют собой температуру менее или равную 90°С, предпочтительно от 50 до 90°С, и давление ниже атмосферного, предпочтительно от 50 до 500 мбар.

Устройство для обрушивания семян рапса // 2714738

Устройство предназначено для использования на предприятиях для получения растительного масла из обрушенных семян рапса. Предложено устройство для обрушивания семян рапса, включающее вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположена кольцевая дека в виде усеченного конуса и роторное устройство с радиальными лопатками, закрепленное конусным распределителем с роторным валом, загрузочный бункер с подвижным конусным распределителем на вертикальной штанге, а также патрубок для отвода рушанки и привод.

Применение микрогеля полисахарида при производстве растительного масла, реагенты на основе микрогеля полисахарида и способ производства растительного масла с их использованием // 2714115

Изобретение относится к масложировой промышленности. Применение микрогеля полисахарида при производстве растительного масла из мягких тканей плодов растений или зародышей злаковых культур.

Способ получения липофильных комплексов, полифенолов и пищевых добавок из побочных продуктов производства гранатового сока // 2712602

Изобретение относится к переработке побочных продуктов производства гранатового сока. Способ переработки включает сушку побочных продуктов производства гранатового сока, осуществляют до остаточного содержания воды менее 10 мас.%, измельчают, затем ведут двухступенчатую экстракцию.

Способ переработки семян амаранта с сохранением тела крахмалистого перисперма // 2694971

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ переработки семян амаранта с сохранением тела крахмалистого перисперма предусматривает разделение зародышей семян амаранта от их крахмалистого перисперма.

Способ получения дынного масла и жмыха // 2649022

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ получения дынного масла и жмыха включает 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%.

Способ и устройство для промышленного производства рапсового масла и концентрата рапсового белка из рапсового семени // 2788094

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ переработки зерен (4) рапсового семени, включающий следующие этапы: очистка зерен (4) рапсового семени от шелухи, где при этом зерна (4) проводятся через зазор между шелушильными вальцами (5), и отделение шелухи от бедной шелухой фракции зерен (6) путем просеивания и/или провеивания, чтобы шелуха, оставшаяся в бедной шелухой фракции зерен (6), составляла не более 4 вес.% от бедной шелухой фракции зерен (6), и отжим рапсового масла (25) холодного отжима из бедной шелухой фракции зерен (6).