Способ получения тостированного подсолнечного шрота

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 н 998496 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1(23) С 11 В 1/10 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 230283 Э.ИИванова, В.В. Ключкин, В,Н. Брик, Ю.Т Ков еА.П. Дмитроченко н З.М, Морозщ-ъ" ,", ,:;72) Авторы изобретения И.;,"щрпрЩВИ" ;-(7Заявитель Научно-производственное объединение "Масло 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОСТИРОВАННОГО ПОДСОЛНЕЧНОГОШРОТА. Изобретение относится к масложиро-вой проьвдаленности, в частности ктехнологии получения шротов, одногоиэ продуктов маслоэкстракшионногопроизводства.Состав и качество шротов зависяткак от вида и качества масличных се-.мян, так и от способа их.получения впрбшессе производства растительныхмасел. Известно, что протеины продуктов, подвергающихся действию тепла, влаги н органических растворителей, а так" же механическому воздействию изменяются в физико-химическом и биохимическом отношении, происходит превра" щение 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 спо.собствует улучшению усвояемости белковых веществ жмыхов и шротов, а 5 чрезмерный нагрев значительно ухудшает их кормовые качества.Изменение кормовой ценности жмпсови шротов по мнению одних исследователей связано с изменением амииокис лотного состава белка, по мнению других - с изменением растворимости белковых веществ в различных растворйтелях.При дополнительной влаготепловой 15обработке подсолнечного шрота в различных температурных режимах и исход-ной влажности наблюдается различнаястепень денатурации белковых веществ,отключается по изменению растворимос О ти протеина в воде, 10-ном раствореМаС 1 и 0,2-ном растворе МаОН, илииначе, по изменению Фракционного состава белков.Шрот из семян подсолнечника представляет собой ценный белковый про;дукт, содержащий ряд незаменимых ами-,нокислот. Однако структурная особенность этого белка такова, что белокслишком быстро подвергается расщеплению на составные азотсодержащие элеЗ 0 менты, например мочевнну и даже амми 998496рения мезги перед форпрессованием,а объемная масса шрота, выходящегоиз шнековых испарителей, около470 кг/мРастворитель, содержащийся вшроте на выходе из экстрактора,связан со шротом различными формами связи, Большая часть растворителя связана механической формой связи, которая легко разрушается испарениемпри подводе тепла. Остальной растворитель находится внутри макро- и микрокапилляров, внутри неразрушенных клеток и связан адсорбционно наповерхности частиц шрота 23.Однако в связи с тем, что шрот имеет белковую природу, он весьмаспособен к набуханию при увлажненииводой 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 20 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 1-5, а влаготепловую обработку ведут острым паром с увеличением температуры шрота до 100-110 С, 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 ак, При этом скорость расщепленияможет превышать скорость синтеза аминокислот в организме животного, вслед- ствие чего расщепленный белок частично проходит "транзитом" через пищеварительный.тракт животного и не усваивается.Известны способы защиты белка отчрезмерного быстрого расщепления.Одним из них является структурный,т,е. способ изменения физико-химичес,кой структуры белка, а именно изменение его растворимости в различныхрастворителях, что может достигаться влаготепловой обработкой или химическими реагентами, при этом одновременно инактивируется трипсиновыйингибитор, присутствующий в семенах подсолнечника.Наиболее высокими кормовыми достоинствами обладают шроты из семянподсолнечника, содержащие не максимальное количество растворимого белка, а оптимальное, лежащее в пределах 65-70, Применение подсолнечного шрота с частично денатированным белком позволяет экономить 10-15 кормов при сохранении или даже увеличении привесов животных по сравнениюс применением шрота, не подвергнутоговлаготепловой обработке.Чрезмерная денатурация белков, т,е. до содержания суммы растворимыхбелков ниже 65 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 Г 13.Известен также способ получения 40 тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворителя.Материал, выходящий из экстракта с содержанием растворителя 25-35 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, 4-9.Содержание остаточного растворителя в шроте 0,2-0,5, Сумма растворимых белков 75-82 к общему содержанию протеина в зависимости от качества исходного сырья и оежимрв жа5 998496 6растворителя и испарения его с поверх- нагревают до удаления большей частиности часТиц шрота, растворителя, т.е, до 4,85, затемКоличество растворителя, связанно- обрабатывают острым водяным паромго со шротом физико-химической, т,е. с доведением влажности до 19;8 и.относительно прочной формой связи,,температуры до 110 С, выдерживаютсоставляет. 1-5, растворитель предва при этих параметрах в течение 35 минрительно отгоняют из шрота до указан- в слое высотой 350 мм. Выходящий изного содержания путем-нагрева заруба- .чанного Испарителя шрот имеет темпе-.шечным,паром, затем введением остро- рагуру 108 С, влажность 8,7, содерго пара увлажняют его с дальнейшим жанне остаточного растворителя 0,06подъемом. температуры и отгонкой ос О и растворимого протеина 66,03, чтотальной части растворителя с одновре- соответствует требованиям на шротменной необходимой денатурацией бел- подсолнечный тостированный.ковых веществ. Это позволяет вводить П р и м е р 3, Жмыховый лепесток,в шрот меньшее количество воще с полученный из измельченного ядра обдостижением поставленной цели по ка рушенных и очищенных семян подсолнеч-.честву тостированного подсолнечного ника, обезжиренный в экстракторешрота и с уменьшением энергетических Нд, подают в чанный испарительзатрат, необходимых для испарения в виде шрота с содержанием растворинзбыточной введеннбй воды для дости- теля 25-35. Шрот нагревают глухимкения стандартной влажности шро- водяным паром до содержания остаточта 10-20ного растворителя 3,9, затем шротВ результате применения указаннбй обрабатывают острым водяным паром асовокупности технологических парамет" доведением влажности до 16,5 и тем"ров, получают тостированный подсол- пературы 105 С, воздерживают при,нечный шрот с содержанием остаточно- этих параметрах в течение 32 мин .вго растворителя не более. 0,1,влаж- слое высотой 200 мм. Выходящий изностью .7-10 и содержанием суммы чанного испарителя шрот имеет темпе"растворимых белков 65-70 по отноше- ратуру 1050 С,влажность 9,03, содернию к общему протеину, что обеспечи- жанне остаточного растворителя 0,03вает более высокую кормовую ценность и сумму растворимого протеина 68,21,шрота по сравнению с обычным. что способствует требованиям на шротЭто осуществляется в чанных аппа- подсолнечный тостированный.ратах различных конструкций, П р и м е р 4. Жмыховый лепесток,П р и м е р 1. Очищенные на се- полученный из измельченього ядра очипараторах семена подсолнечника об" шенных и обрушенных семян,подсолнечнаруживают, часть лузги удаляют на 35 ника экстрагируют в экстракторевейках. Полученное ядро с лузжис- НД, подают в чанный испарительтостью 7,26 измельчают на нятиваль- в виде шрота с содержанием раствори-цевых станках ВС.Мяткапоступает вжа- . теля 25-35, Шрот нагревают глухимровни,затемв видемезгиотпрессовы- . паром до содержания растворителявается в шнековых прессах, форпреа 10,2, затем шрот обрабатывают острымсовый жмых направляется в экстрактор водяным паром с доведением влажностиНД, откуда после обезжиривания : до 25 и температуры 115 С, выдержипоступает.в чанный испаритель в ви- вают при этих параметрах 40 мин вде 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 растворителябольшей 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 количествопература до 102 С, Отработанный в те- растворителя, потребуется .более ин-чение 35 мин при высоте слоя 350 мм тенсивная обработка его острым паромшрот выходит из тостера с темпера- . с целью интенсификации отгонки остатурой 102 С, влажностью 9,42, содер- точного растворителя. В результатежанием остаточного растворителя 0,10 необходимих в данном случае болееи содержанием суюы растворимых 55 высоких параметров по увлажнению ибелков 69,58, отвечающий требовани-. температуре выходящий шрот имеетям на шрот подсолнечный тостирован- сумму растворимых протеинов 64,85,:ный. что ниже пределов, допустимых требоП р и м е р 2. Жмыховый лепесток, ваниями на шрот подсолнечный тостиро"полученный из ядраочищенных и обру- ЬО ванный, т.е. перегретый.шенных семянподсолнечника, подвер- П р и м е р 5. Жмыховый лепесток,гают экстракции в экстракторе полученный из измельченного ядра.НД, затем после обезжиривания очищенных и обрушенных семян подсолего подают в чанный испаритель с со- нечника, экстрагируют в экстракторедержанием растворителя 25-35, где Ь 5 НДи подают оттуда в чанный ис"998496 Формула изобретения Составитель Н.Коровяковская Редактор Н.Рогулич Техред Е.Харитончик Корректор В.БутягаЗаказ 1072/44 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 паритель с содержанием растворителя25-35, Шрот нагревают глухим паромдо содержания растворителя 0,83.Затем шрот обрабатывают острым паром.Влажность шрота поднимают до 12,5и температуру до 100 С, При этих параметрах .шрот выдерживают в течение30 мин в слое высотой 180 мм. Шрот,выходящий из аппарата, имеет температуру 102 ОС, влажность 8,9, и содержание остаточного растворителя 0,19 1 ООтгонка растворителя из шрота -процесс, связанный с потреблениемтепла и сопровождается подъемом температуры. Чем выше степень отгонкирастворителя, тем выше, при прочих 15равных условиях, температура шрота, Соответствейно, чем выше темпе-.ратура шрота, тем меньше пара можетэтим шротом,сконденсироватьая,В данном примере, вследствие более глубокой предварительной отгонкирастворителя (до 0,83, что ниже .уровня содержания свободного растворителя , имеет место относительно"сухая" влаготепловая обработка шрота, в результате чего содержание сум 25мы растворимых протеинов составляет74,75, что не соответствует требованиям на шрот подсолнечный тостированный.Внедрение предлагаемого изобретения позволит маслоэкстракционнымзаводам, оснащенным тостерами, организовать выпуск. подсолнечного шротав тостированном виде. Учитывая,чтотостированный подсолнечный шрот имеет повышенную кормовую ценность посравнению с нетостированным, ценаего повышена с 20 до 25 руб. Завычетом дополнительных затрат экономический эффект определяется в размере 4,5 руб. на тонну шрота, При производительности экстракционной линии500 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 однуэкстракционную линию НД. Способ получения тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворителя, о т л и ч а ю щ и йс я 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 1-5, а влаготепловую обработку ведут острым паром с увеличением температуры шрота до 100-110 С, а влажности до 13-22, после чего его выдерживают в этих условиях в течение 25-50 мин. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иванова Э,И, и др. Тостирова"ние подсолнечного шрота. - "Масложировая промышленность", 1978, 9 7,с, 19-21.2. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров, Л., 1974, с. 138-149,254-256 (прототип).