Способ получения тостированного подсолнечного шрота

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 1912.80 (21) 3257222/28-13 fS1) М. КЛ. с присоединением заявки М (23) С 11 В 1/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Приоритет

Опубликовано 230283.Бюллетень Йо 7

tS3) УДК 664. 641 „.112(088.&) Дата опубликования описания 2302ЯЗ

Э.И. Иванова, В.В. Ключкин, В.Н. Брик, Ю.Т Ков е

A.Ï. Дмитроченко н 3.М-. Мороз .: ъ3 ." .ф.,", (72) Авторы изобретения

И „ ;, ::::- - (, * - . ъ ." g ы

pnp946а Q", < у ; . (7! ) Заявитель

Научно-производственное объединение "Масло (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОСТИРОВАННОГО ПОДСОЛНЕЧНОГО

ШРОТОВ.

Изобретение относится к масложиро- вой промпаленности, в частности к технологии получения шротов, одного иэ продуктов маслоэкстракционного производства.

Состав и качество шротов зависят как от вида и качества масличных се-. мян, так и от способа их.получения в процессе производства растительных масел.

Известно, что протеины продуктов, подвергающихся действию тепла, влаги н органических растворителей, а так" же механическому воздействию изменяются в физико-химическом и биохимическом отношении, происходит превращение белковых веществ, что в конечном счете приводит к изменению кормовых качеств шрота.

В семенах подсолнечника присутствуют такие вещества, как трипсиновый ингнбитор, которые способны подавлять ферментатнвные процессы в живом организме, в результате чего усвояемость белков животными уменьшается.

Эти вещества термолабильны, поэтому инактивируются при действии тепла и наиболее интенсивно в присутствии влаги.

Умеренная тепловая обработка способствует улучшению усвояемости белковых веществ жмыхов и шротов, а

5 черезмерный нагрев значительно ухудшает их кормовые качества.

Изменение кормовой ценности жмыхов и шротов по мнению одних исследователей связано с изменением амииокислотного состава белка, по мнению других - с изменением растворимости белковых веществ в различных растворйтелях.

При дополнительной влаготепловой

15 обработке подсолнечного шрота в различных температурных режимах и исход- ной влажности наблюдается различная степень денатурации белковых веществ, отключается по изменению растворимос2О ти протеина в воде, 10%-ном растворе

МаС 1 и 0,2%-ном растворе МаОН, или иначе, по изменению фракционного состава белков.

Шрот из семян подсолнечника представляет собой ценный белковый про25;дукт, содержащий ряд незаменимых ами-, нокислот. Однако структурная особенность этого белка такова, что белок слишком быстро подвергается расщеплению на составные азотсодержащие элементы, например мочевнну и даже амми998496 ак. При этом скорость расщепления может превышать скорость синтеза аминокислот в организме животного, вслед ствие чего расщепленный белок частично проходит "транзитом" через пищеварительный.тракт животного и не усва ивается.

Известны способы защиты белка от черезмерного быстрого расщепления.

Одним из них является структурный, т.е. способ изменения физико-химичес-1О ,кой структуры белка, а именно изменение его растворимости в различных. растворителях, -что может достигаться влаготепловой обработкой или химическими реагентами, при этом одно- 5 временно инактивируется трипсиновый ингибитор, присутствующий в семенах подсолнечника.

Наиболее высокими кормовыми достоинствами обладают шроты из семян подсолнечника, содержащие не максимальное количество растворимого белка, а оптимальное, лежащее в пределах 65-701. Применение подсолнечного шрота с частично денатированным бел- 25 ком позволяет экономить 10-153 кормов при сохранении или даже увеличении привесов животных по сравнению с применением шрота, не подвергнутого влаготепловой обработке.

Чрезмерная денатурация белков, т.е. до содержания суммы растворимых белков ниже 653 от общего протеина, также приводит к снижению усвояемости белков. !

Подсолнечные шроты получают по схеме форпрессование — экстракция с последующей отгонкой растворителя из шрота в шнековых испарите" . лях (1 .

Известен также способ получения 40 тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворителя.

Материал, выходящий из экстракта с содержанием растворителя 25-353 и влажностью 7-9%, поступает в шнековый испаритель, где нагревается глухим водяным паром через стенки паровых рубашек и перемещается внутри аппарата шнеками.или змеевиками различных конструкцйй. Острый пар подается внутрь аппарата в небольших количествах в целях организации направленного потока тяжелых паров растворителя снизу вверх к конденсаторам.

Время обработки шрота составляет

8-15 мин. Увлажнения шрота в процес: се отгонки растворителя не происходит. Влажность готового шрота на выходе из шнековых испарителей колеб-. лется в широком диапазоне, т.е, 4-94.

Содержание остаточного растворителя в шроте 0,2-0,5Ú. Сумма растворимых белков 75-82% к общему содержанию протеина в зависимости от качества исходного сырья и оежимрв жа- 65 рения мезги перед форпрессованием, а объемная масса шрота, выходящего из шнековых испарителей, около

470 кг/м

Растворитель, содержащийся в шроте на выходе из экстрактора,связан со шротом различными формами связи. Большая часть растворителя связана механической формой связи, которая легко разрушается испарением при подводе тепла. Остальной растворитель находится внутри макро- и микрокапилляров, внутри неразрушенных клеток и связан адсорбционно на поверхности частиц шрота (23.

Однако в связи с тем, что шрот имеет белковую природу, он весьма способен к набуханию при увлажнении водой или в результате конденсации пара. При введении влаги в шрот,содержащий свободный и связанный растворитель, в начале процесса отгонки растворителя происходит одновременная конденсация водяного пара и испарение растворителя из пор, что приводит к накоплению воды на поверхности частиц без проникновения ее вглубь частиц и белковой части каркаса и к одновременному закапсулированию растворителя внутри частиц, за-. трудняя и без того нелегкое удаление остатков растворителя.

Поэтому возникает необходимость введения значительного количества острого пара, который затем конденсируют, при этом влажность материала увеличивают до 20В и выше, чтобы достичь требуемой влажности обработки шрота. Такой шрот нуждается в последующей сушке, что увеличивает энергетические затраты на способ.

Целью изобретения является улучшение условий отгонки растворителя, повышение качества шрота и снижения энергетических затрат.

Эта цель достигается тем, что согласно способу получения тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворителя, перед влаготепловой обработкой шрота его подвергают предварительному контактному нагреву для удаления части растворителя до остаточного содержания его шроте 1-53, а влаготепловую обработку ведут острым паром с увеличением температуры шрота до 100-110 Ñ, а влажности до

13-22%, после чего его выдерживают в этих условиях в течение 25-50 мин.

Предварительное удаление части растворителя прямо связано с интенсификацией процесса отгонки растворителя и получения тостированного шрота. Если увлажнять шрот, из которого удалена большая часть растворителя„ то вследствие избирательности смачивания водой создаются благоприятные условия для вытеснения связанного

5 998496 6 растворителя и испарения е-о с поверх- нагревают до -удаления большей части ности часТиц шрота. растворителя, т.е. до 4,85Ъ, затем

Количество растворителя, связанно- обрабатывают острым водяным паром го со шротом физико-химической, т.е. с доведением влажности до 19;8Ъ и. относительно прочной формой связи, -,температуры до 110 С, выдерживают составляет. 1-5%, растворитель предва- 5 при этих параметрах в течение 35 мин рительно отгоняют из шрота до указан- в слое высотой 350 мм. Выходящий из ного содержания путем-нагрева заруба- .чанного испарителя шрот имеет темпе-. шечным паром, затем введением остро- ратуру 108 С, влажность 8,7%, содерго пара увлажняют его с дальнейшим жанне остаточного растворителя 0,06.% подъемом. температуры и отгонкой ос- 10 и растворимого протеина 66,03Ъ, что тальной части растворителя с одновре- соответствует требованиям на шрот менной необходимой денатурацией бел- подсолнечный тостированный. ковых веществ ° Это позволяет вводить Пример 3. Жмыховый лепесток, в шрот меньшее количество воще с полученный из измельченного ядра обдостижением поставленной цели по ка- q5 рушенных и очищенных семян подсолнеч-. честву тостированного подсолнечного ника, обезжиренный в экстракторе шрота и с уменьшением энергетических Нд-1250, подают в чанный испаритель затрат, необходимых для испарения - в виде шрота с содержанием растворинзбыточной введеннбй воды для дости- теля 25-35Ъ. Шрот нагревают глухим кения стандартной влажности шро- водяным паром до содержания остаточта 10% °в

20 ного растворителя 3,9Ъ, затем- шрот

В результате применения указаннбй обрабатывают острым водяным паром а совокупности -технологических парамет" доведением влажности до 16,5Ъ и темров, получают тостированный подсол- пературы 105ОС, воздерживают при, нечный шрот с содержанием остаточно- .этих параметрах в течение 32 мин -в го растворителя не более. 0,1%,влаж- слое высотой 200 мм. Выходящий из ностью .7-10% и содержанием суммы чанного испарителя шрот имеет темперастворимых белков 65-70% по отноше= ратуру 105ОС,влажность 9,ОЗВ, содернию к общему протеину, что обеспечи- жанне остаточного растворителя 0,03% вает более высокую кормовую ценность и сумму растворимого протеина 68,21%, шрота по сравнению с обычным. что способствует требованиям на шрот

Это осуществляется в чанных аппа- подсолнечный тостированный. ратах различных конструкций. Пример 4. Жмыховый лепесток, Пример 1. Очищенные на се- полученный из измельченного .ядра очипараторах семена. подсолнечника об- шенных и обрушенных семян,подсолнечнаруживают, часть лузги удаляют на 35 ника экстрагируют в экстракторе вейках. Полученное ядро с лузжис- - НД-1250, подают в чанный испаритель тостью 7,26В измельчают на нятиваль- в виде шрота с содержанием раствори- цевых станках ВС-5.Мятка поступает вжа- - теля 25-35Ъ. Шрот нагревают глухим ровни, затем в виде мезги отпрессовы- . паром до содержания растворителя . вается в шнековых прессах. Форпреа- 4Q 10,2%, затем шрот обрабатывают острым совый жмых направляется в экстрактор водяным паром с доведением влажности

НД-1250, откуда после обезжиривания : до 25% и температуры 115 С, выдержипоступает.в чанный испаритель в ви- вают при этих параметрах 40 мин в де шрота с содержанием растворите-- слое 250 мм. Готовый шрот имеет темля 25-35%. В чанном испарителе шрот 45 пературу 112 С; влажность 8,2%, соподвергается нагреву для удаления держание остаточного растворителя большей части растворителя, т.е. до 0,04%.

1,3%. Затем обрабатывают острым водя- Вследствие того, что перед обраным паром, при этом влажность шрота боткой острым паром в шроте содержит.,в аппаратах поднимается до 14%,тем- ся достаточно большое количество пература до.102 С. Отработанный в те- растворителя, потребуется .более инчение 35 мин при высоте слоя 350 мм тенсивная обработка его острым паром шрот выходит из тостера с темпера- . с целью интенсификации отгонки остатурой 102ОС, влажностью 9,42%, содер- точного растворителя. В результате жанием остаточного растворителя 0,10% необходиьих в данном случае более и содержанием суюы растворимых 55 высоких параметров по увлажнению и белков 69,58%, отвечающий требовани-. температуре выходящий шрот имеет ям на шрот подсолнечный тостирован- сумму растворимых протеинов 64,85%,: ный. что ниже пределов, допустимых требоПример 2. Жмыховый лепесток, ваниями на шрот подсолнечный тостиро-полученный из ядра очищенных и обру- 60 ванный, т.е. перегретый. шенных семян подсолнечника, подвер- Пример 5. Жмыховый лепесток, гают экстракции в экстракторе полученный из измельченного ядра .НД-1250, затем после обезжиривания очищенных и обрушенных семян подсолего подают в чанный испаритель с со- нечника, экстрагируют в экстракторе держанием растворителя 25-35Ъ, где 65 НД-1250 и подают оттуда в чанный ис998496

Формула изобретения

Составитель Н.Коровяковская

Редактор Н.Рогулич Техред Е,Харитончик Корректор В.Бутяга

Заказ 1072/44 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 паритель с содержанием растворителя

25-35%. Шрот нагревают глухим паром до содержания растворителя 0,83%.Затем шрот обрабатывают острым паром.

Влажность шрота поднимают до 12,5% и температуру до 100 С. При этих параметрах .шрот выдерживают в течение

30 мин в слое высотой 180 мм. Шрот, выходящий из аппарата, имеет температуру 102ОС, влажность 8,9Ъ, и содержание остаточного растворителя 0,19%„ 10

Отгонка растворителя из шрота— процесс, связанный с потреблением тепла и сопровождается подъемом температуры. Чем выше степень отгонки растворителя, тем выше, при прочих 15 равных условиях, температура шрота. Соответствейно, чем выше темпе-. ратура шрота, тем меньше пара может этим шротом .сконденсироваться.

В данном примере, вследствие более глубокой предварительной отгонки растворителя (до 0,83В, что ниже . уровня содержания свободного растворителя, имеет место относительно

"сухая" влаготепловая обработка шрота, в результате чего содержание сум25 мы растворимых протеинов составляет

74,75%, что не соответствует требованиям на шрот подсолнечный тостированный.

Внедрение предлагаемого изобретения позволит маслоэкстракционным заводам, оснащенным тостерами, организовать выпуск, подсолнечного шрота в тостированном виде. Учитывая,что тостированный подсолнечный шрот име- 35 ет повышенную кормовую ценность по сравнению с нетостированным, цена его повышена с 20 до 25 руб. За вычетом дополнительных затрат экономический эффект определяется в размере 4,5 руб. на тонну шрота. При производительности экстракционной линии

500 т/сут семян подсолнечника и выхода шрота 38%, годовой выпуск тостированного подсолнечного шрота составит 295 тыс. т и годовой экономический эффект 265,5 тыс. руб. на одну экстракционную линию НД-1250.

Способ получения тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий прогонки, повышения качества шрота и снижения энергетических затрат, перед влаготепловой обработкой шрота его подвергают предварительному контактному нагреву для удаления части растворителя до остаточного содержания его в шроте 1-5Ъ, а влаготепловую обработку ведут острым паром с увеличением температуры шрота до 100-110 С, а влажности до 13-228, после чего его выдеоживают в этих условиях в течение 25-50 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванова Э.И. и др. Тостирование подсолнечного шрота. - "Масложировая промышленность", 1978, Р 7, с. 19-21.

2. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л., 1974, с. 138-149, 254-256 (прототип).