Способ получения масла из семян сои

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советскин

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10.03.80 (2 t ) 291 1586/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 07.05.82. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.82 (5! )М. Кл.

С 11 В 1/00

)еаударствкнюй кемнтет

СССР до делам нзо4ретеннй н аткрмтнн (53) УДК 665.1. .035 (088.8) Л. П. Ренеслацис, В. А. Хрыкин, В. Л. Попов, Е. М. Х(укина, Л. В. Андрияшик и B. К. Ложешник, (72) Авторы изобретения

Харьковский ордена Ленина политехнический институт

1 им. В.И. Ленина и Лиепайский маспоэкстракционный эавотг (7! ) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА ИЗ СЕМЯН СОИ

Изобретение относится к технике переработки семян сои и может быть использовано в производстве растительных масел в масложировой промышленности.

Известен способ переработки семян сои, предусматривающий очистку и конди5 ционирование семян сои, обрушивание и отделение оболочки от зародыша, получение лепестка, включающее подогрев в жаровне при высоте слоя около 250 мм

1О с таким расчетом, что на выходе иэ нижнего чана мятка имеет температуру

60-70ОС и влажность 8,0-9,5%, и последующую обработку на вальцах, откуда соевый лепесток толщиной 0 25-0 30мм в

15 поступает на экстракцию. После экстракции масел для повышения кормовых достоинств соевых шротов в них инактивируют антипитательные вещества (фермен-ты уреаза и липоксидаэа, ингибитор три20 псина, ингибиторы роста соин и сапонин).

Инактивацию антипитательных вешеств производят во время удаления бензина и влаготепповой обработки соевых шротов в испарительно-обжарочной установке— тостере fl).

Однако этот способ для своего осуществления требует наличия установоктостеров в экстракционных цеиис.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .и достигаемо му результату является способ получения масла из семян сои путем измельчения, тепловой обработки, прессования, дробления жмыха и экстракцни. Согласно способу мятку семян увлажняют и подо гревают до 80-90оС перед жарением острым паром илн горячей водой до содержания влаги 11,5-15,5% с последующим пропариванием в .толще слоя и подсушиванием во всех чанах (170-200 мм) в течение 30-40 ми. Затем меэгу прессуют с влажностью 5,0-6,5% и температурой 105-110оС в форпрессовых агрегатах. Полученный жмых подвергают дроблению в крупу с размецом частиц не более 9 мм, содержанием прохода через 1-миллиметровое сито не более 15%

3 9260 и влажностью 6,5-7,5% и направляют на экстрагярование. Для обработки осевого шрота и полной инактивации в нем фермента уреаэы а шнековом испаритепе между вторым и третьим испаритепьными барабанами подают острый пар давлением

1,5 кгс/см и температурой 200 С. На выходе температура шрота 105-110 С при влажности не более 10 (21.

Однако этот способ не обеспечивает 19 достаточно высокого выхода масла и высокого качества шрота, так как при увлажнении мятки семян сои происходит растворение части водорастворимых белков, которые при дальнейшей тепловой обработке. закупоривают каналы с находящимся B них маслом, затрудняя его выход при прессовании и экстракции, увеличивая потери масла в шроте. Кроме. того, растворенные белки также обволакивают ферменты и ингибиторы, образуя плотную изоляционную оболочку, и дпя снижения их активности требуется продолжительное тепловое воздействие, что ухудшает качество белков и масла в шроте и жмы- 25 хе. Крупка, направляемая на экстракцию, имеет очень много мелких частиц, вследствие чего забиваются мисцелпосборники и система циркуляции мисцеппы экстрактора, что в свою очередь, приводит к резкому снижению производительности завода, повышению потерь масла в производстве, увеличению потерь растворителя и увеличению удельных энергозатрат, Белью изобретения является повышение выхода масла путем улучшения струк- туры обрабатываемого материала и повышение при этом качества шрота, Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу получения масла из

40 семян сои путем измельчения, тепловой обработки, прессования, дробления жмыха и экстракции тепловую обработку материала ведут в две стадии, на первой . из которых обрабатывают измельченные семена при 70-80ОС в течение 15-20 мин, а иа второй — дробленый жмых (крупку) при 110-115оС в течение 25-.30мин с последующим охлаждением на 35-40оС, при этом жмых после прессования также охлаждают на 25.-30оС.

Так как тепловая обработка на первой стадии протекает в умеренном, равномерном тепловом режиме при низких температурах (70-80 С) без увлажнения, то происходит преимущественное образование менее прочных липопротеиновых сое;динений, которые не искажают структуру

00 1 обрабатываемого материала, предотвращается растворение водорастворимых белков и их денатурация, не происходит закупоривания каналов частиц с находящимся в них маслом, иэ-эа чего облегчается выход масла на поверхность частиц мате риала и его удаление при прессовании и экстракции, а также предотвращается обволакивание пленкой ферментов и ингибиторов материала, облегчая воздействие на них температуры. Предотвращение растворения части водорастворимых белков и их глубокой денатурации на первой стадии тепловой обработки не менее позволяет частично уменьшить активность ферментов и ингибиторов, находящихся на поверхности частиц материала по вышеуказанным причинам, а также после дробления вывести из внутренних каналов частиц жмыха на поверхность оставшиеся ферменты и ингибиторы, имеющие большую активность, для дальнейшего снижения их активности на второй стадии тепловой обработки.

Кормовая ценность шротов тем выше, чем больше в них усвояемых белков.

TaK KBK такая организация технологического процесса на первой стадии предотвращает образование .прочных липопротеиновых комплексов и меланоидиновых соединений, ухудшающих структуру товара, уменьшает глубину денатурации белков в присутствии сопутствующих маслу веществ, то создаются условия.для оптимизации процесса денатурации на второй стадии тепловой обработки при 110

115 С, когда белки, уплотняясь, не зао хватывают сопутствующих маслу веществ (фосфатиды и другие), уже удаленных с прессовым маслом, тем самым не нарушая структуру белкового комплекса.

Кратковременное воздействие температуры (25-30 мин). на второй стадии позволяет обеспечить быструю инактивацию антипитательных веществ (фермента уреазы и других) в материале, поскольку они являются термолабильными, снизить содержание продуктов окисления в масле шрота, обеспечить оптимальную гпубину денатурации белков по соотношению раст- воримых фракций и, как следствие этого, из-за отсутствия глубокого денатурированных белков, гарантирует структуру плотную, ио высокопористую и легкодоступную воздействию и проникновению растворителя при дальнейшем процессе экстракции, обеспечивающую снижение по926000 терь масла в шроте, а также повышение производительности экстрактора.

Охлаждение жмыха после первой и второй стадий теплообработки позволяет вытолкнуть из каналов частиц жмыха за счет их сжатия часть находящегося там масла на поверхность и тем самым обеспечить подготовку к максимальному его извлечению в процессе экстракции.

На чертеже изображена схема установки для осуществления способа получения масла из семян сои.

Способ осуществляется следующим образом.

Семена сои с влажностью 9-12% подвергают измепьчению на пятивальцовых

Ъ станках 1, получая лепестки толщиной

0,2-0,3 мм с влажностью 10,0-12,5%.

При помощи нории 2 и шнека 3 измельченный материал без увлажнения направляют в жаровню 4 для тецловой обработки в толще слоя 260 мм с деаэрацией при 70-80оС в течение 15-20 мин при помощи устройства 5, связанного с вентилятором. Полученную weary с влажностью 7-12 направляют на форпресс 6 при скорости вращения шнекового вала

18-26 об/мин.

Полученный жмых при транспортировке в шнеке 7 частично дробят и охлаж: дают на 25-30оС, а затем подают в дробилку 8, откуда крупку норией 9 и шнеком 10 подают в жаровню 11, в которой толщину слоя поддерживают 260 мм, и подвергают тепловой обработке с деаэрацией при помощи устройства 12, связанного с вентилятором, при 110-115 С в о течение 25-30 мин. Затем крупку охлаждают в транспортере 13 на 35-40 С и с влажностью 6,5-8,5% направляют на экстракцию.

Для сравнения масло нз семян сои получают по известному способу (контроль).

Во всех опытах в образцах жмыха и шрота определяют активность уреаэы, содержание растворимых фракций белков и количество продуктов окисления в масле. В жмыхе, направляемом на экстрак- цию, определяют структуру, а в шротемасличность, Пример 1.Семена сои с влажностью 9% измельчают и полученную мятку беэ увлажнения с деарацией подвергают тепловой обработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 260 мм и температуре

67 С 20 мип, а затем мезгу прессуют с влажностью 6,5%. Полученный жмых с температурой 80оС охлаждают на 23оС и дробят а крупку беэ увлажнения с де аэрацией во всех чанах жаровни с высо той слоя 260 м обрабатывают при 108оС

23 мин, затем охлаждают на 33 С и с влажностью 6,3" С направляют редлером на экстракцию.

Анализ жмыха перед экстракцией в отобранной пробе: размер наибольших часmu 9 мм и содержание прохода через

1о 1-миллиметровое сито 15%; содержание водо-, соле- и шелочерастворимых фракций белков 28; 18 и 32% соответственно; активность уреаэы 0,3 рН; количество продуктов окисления в масле 0,30%.

Анализ щрота в отобранной пробе: активность уреазы 0,2 рН; содержание водо-, соле- и шелочерастворимых фракций белков 26; 12 и 35% соответственно, количество продуктов окисления в масле

zo 0,41% и масличность шрота 1,02%.

Для сравнения проводят переработку семян сои.по известному способу. Анализ жмыха перед экстракцией: размер наибольших частиц 9 мм и содержание про 5 хода через 1-миллиметровое сито 15%; активность уреазы 0,3 рН; количество водо-, соле- и шелочерастворимых фракций белков 27; 12 и 35% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,42%, Анализ шрота: активность уреазы 0,2 рН; содержание водо-, coneи шепочерастворнмых фракций белков 25;

8 и 37% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,53% и масличность 1,49%.

Пример 2. Семена сои с влажностью 11% измельчают и полученную мятку беэ увлажнения с деаэрацией подвергают теплообработке в двух чанах жа4о ровни прн высоте слоя 260 мм и температуре 70 С 20 мин, а затем мезгу с влажностью 7% прессуют. Полученный жмых с температурой 8(РС охлаждают на 25оС и дробят. Полученную крупку без увлажнения с деаэрацией во асех чанах жаровни с высотой слоя 260 мм обрабатывают при 110оС 30 мин, затем охлаждают на 35оС и с влажностью6,5% направляют редлером на экстракцию.

Анализ жмыха перед экстракцией, размер наибольших частиц менее 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 10%, содержание водо-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 32;

19 и 28% соответственно; активность

55 уреаэы 0,1 рН и содержание продуктов окисления в масле 0,24%.

Анализ щрота: активность уреаэы

0,0 рН, содержание водо-, соле- и ше926000 лочерастворимых фракций бепков 29; 18 и 32%; содержание продуктов окисления в масле 0,31% и масличность 0,87%.

Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Ана-. лиз жмыха перед экстракцией: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито

14%, активность уреазы 0,3 рН, содержание водо-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 26; 14 и 33% соответственно; количество продуктов окислепения 0,43%. Анализ шрота: активность уреаэы 0,2 рН, содержание водо-, солеи шелочерастворимых фракций белков 23;

10 и 37% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,51% и масличность 1,49%.

Пример 3. Семена сои с влажностью 12% измельчают и полученную мятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теплообработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 260 мм и температуре 80 С 15 мин, а затем мезгу с влажностью 12% прессуют. Полученный жмых с температурой 85оС охлаждают на 30 С и дробят, а крупку без увпажнения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой слоя 260 мм обрабатывают при 115оС 25 мин, охлаждают на 40 С и с впажностью 8,5% направляют редлером на экстракцию.

Анализ жмыха перед экстракцией имеет спедуюшие показатели: размер наибольших частиц менее 9 мм и- содержание прохода через 1-миппиметровое сито

10%, активность уреазы 0,1 рН; содержание водо-, cone- и шелочерастворимых фракций белков 32; 18 и 28% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,25%.

Анализ шрота имеет спедуюшие показатели: активность уреазы 0,0 рН, содержение водо-, соле- и шепочерастворимых фракций белков 29; 19 и 32% соответственно; количество продуктов окиспения в масле 0,32% и масличность 0,87%.

Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых перед экстракцией имеет следуюшие покаэатепи: размер частиц 19 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 15%, активность уреазы 0,3 рН; соя держание водо-, cone- и шепочерастворимых фракций белков 26; 14 и 34% соответственно; количество продуктов окиспения в масле 0,42%. Шрот имеет спедуюшие показатели: активность уреаэы 0,2 рН; содержание водо-, соле- и шелочераство римых фракций белков 24; 10 и 37% соответственно; копичество продуктов окиспения в масле 0,51% и маспичность 1,49%.

5 Пример 4. Семена сои с впажностью 12,5% измельчают и полученную мятку без увлахснения и деаэрации подвергают теппообработке в двух чанах жаровни при высоте споя 260 мм и температу10 ре 82 С 15 мин, а затем мезгу с влажо ностью 12,6% прессуют, Подученный жмых о с температурой 85 С охлаждают на 35 С и дробят, а крупку без увлажнения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой

15 .слоя 260 мм обрабатывают при 120оС

35 мин, охлаждают на 45 С и с влажностью 9% направляют редлером на экстракцию„

Анализ жмыха перед экстракцией име20 ет следующие показатепи: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 15%, содер/ жанне водо-, соле- и шелочерастворимых фракций белков 29; 19 и 32% соответ25 ственно, активность уреазы 0,3 рН; количество продукта окисления в масле

0,31%. Анализ шрота имеет спедуюшие показатепи: активность уреазы 0,2 рН; содержание водо-, сопе- и шепочераствозо римых фракций бепков 28; 11 и 36% соответственно; копичество продуктов окиспения в масле 0,42% и маспичность

1,05%.

Дня сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых имеет следуюшие показатепи: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миппиметровое сито 14%; активность уреазы 0,3 рН; содержание водо-, con<

40 и шепочерастворимых фракций бепков 27;

13 и 34% соответственно, копичество продуктов окисления масла 0,41%. Шрот имеет активность уреаэы 0,2 рН, содержание водо-, соле- и шепочерастворимых

45 фракций белков 24; 8 и 38% соответственно; количество продуктов окисления в маспе 0,52% и масличность 1,49%.

Пример 5. Семена сои с впажI ностью 14% измельчают и попученную

0 мятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теппообработке в двух чанах жаровни при высоте споя 260 мм и температуре 83 С 12 мин, затем мезгу с влажностью 13% прессуют. Полученный жмых с температурой 85 С охлаждают о

55 на 23 С и дробят, а крупку без увпажнения с деаэрацией во всех чанах с высотой споя 260 мм обрабатывают при

105оС 32 мин, охлаждают на 32 (: и

9 926 с влажностью 6„5% направпяют редпером на экстракцию.

Анапиз жмыха имеет спедуюшие покаэатепи: размер наибопьших частиц

10 мм и содержание прохода через 1миллиметровое сито 15%, активность уреазы 0,3 рН; содержание водо-, сопеи шелочерастворимых фракций бенков 27;

17 и 34% .соответственно; копичество продуктов окисления в маспе 0,33%.

Анализ шрота имеет спедуюшие показатели: активность уреазы 0,3 рН; содержание водо- соле- и шелочерастворимых фракций белков 25; 11 и 37% соответственно; количество продуктов окиснения в масле 0,43% и маспичность1,05%

Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых имеет следуюшие показатели: размер наибольших частиц 9 мм и содержание проУ хода через 1-миллиметровое сито 15%, активность уреаэы 0,3 рН; содержание водо-, соле- и шелочерастворимых фракций белков 27; 14 и 34% соответственно; копичество продуктов окисления в масле 0,42%, Шрот имеет показатели: активность уреазы 0,2 рН, содержание водо-, соле- и шепочерастворимых фракций белков 24; 9 и 37% соответственно; количество продуктов окиспения в масле

0,52% и масличность 1,50%, предпагаООО ; 10. емого и известного способов сведены s таблице.

В табпице даны показатели качества жмыха и шрота семян сои предпагаемого и известного способов а

Как видно из таблицы, структура полученного по йредпагаемому способу жмыха, направляемого на экстракцию, пучше чем структура жмыха, подученного по известному способу, при этом цучшие показатели качества жмыха и шрота поцучены также по предпагаемому способу в опйтах, где активность уреаэы равна до

0,1 рН; содержание растворимых белков составпяет соответственно дпя жмыха 78-

79% и для шрота 79-80%; копичество продуктов окиспения в масле жмыха0,24- 0,25% и в шроте 0,31-0,32%. Масцичность шрота 0,87%, тогда как масличность шрота по известному способу 1,4920

1,50%, таким образом; потери масла в шроте снижены на 0,63%.

Предлагаемый способ получения масла из семян сои обеспечивает стабипьный

2$ выпуск шрота по активности уреазы и по,. вышение его питательной способности, дает возможность повысить производительность завода на 27,4%, уменьшить расход растворителя (экстракционного бензина) на 43,1%, потери масла в производ- стве на 33,3, расход эпектроэнергии на

3;8% и тепповой энергии на 2,7%.

926000

12 гР

g 0 (ц ф и

1 Коо

zRao о и

1 фДх

О 1. М ц ;

Й аK

1 Ю -"

8v5

oem о аа х

1 д йод оаэи а аа

СЧ

О

О с! m

o o o

Я CU

o o

Л Я С 4

o o o

Р

Ф ох о 3 о Л

Й аK

1 1 1

8 аЗ 2 х аоах

2 а3 5 о (1 1

8 а

Л, (9 а

3 о о о

О о

Ф

lA M

g) \

Щ .ц. о> а о

Ф д о

М Ф а,ю

Ф й:( о

1 . Л

М (.ю

"оаэи ОФд.

< ж аса.а

О И Ф о N ъ оэаобж

М м1-охи и Ê

Ф о у.ф о аg

Ф Ф

Ц

Я . f f (Q f0

О а СО О О

o o т-1 C4 CU 0) я со ч ч

О O O О со а

С! C cU nl

o а

С4 Я С9

О О О О О

СО СЧ CU Ж 1

Я Ñ 3 03 DJ С 4

Л т» т-1 С9 С )

О О О О О

1о О О ж ж т-1 т-1 з-1 т-1 rl

СЧ 1 1 CU С4 (Q 10 СО lQ (Д

О О О О О ж o o со в

Ч Я Я Ч Ч

Я СЧ С4 С 4 (U

С С 3 СЧ W С 3

Ч Ч Ч Ч

О О О О О

С ) С ) С ) Я С )

О О О О О

13 926000 . 14.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я при этом жмых после прессования также охлаждают на 25-30 С.

Крупка иа

Составитель А. Бражникова

Редактор М. Петрова Техред Я, Надь Корректор О. Вип к.

Заказ 2887/8 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения масла из семян сои путем измельчения тепловой обработки. прессования, дробления жмыха и экстракции,отличающийся тем,что, с целью повышения выхода масла путем упущения структуры обрабатываемого материала и повышения при этом качества шрота, тепловую обработку материала ведут в две стадии, на первой из которых обрабатывают измельченные семена при

70-80еС в течение 15-20 мин, а на второй — дробленый жмых (крупку) при

110-115оС в течение 25-30 мин с по < а следующим охпаждением на 35-40 С, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по технологии получения и переработке растительных масел и жиров", т. 1, Л., ВНИИЖ, с. 339343.

30 2. Временная технологическая инструкция по получению шрота соевого кормового с активностью уреазы 0,1-0,3 рН для маспоэкстракционных заводов, оснащенных шнековыми испарителями, Утвержде1$ на заместителем Нач. Упррасжирмасло, 28.07.78.