Способ получения масла из семян сои

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик ВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВополнительное к авт вид-ву аявлено 10.03.80 (2 ) 2911586/2 присоединением заявки М Геауаарстааеый кемнтет(23) Приор бликовано 07.0 елам нзоерете 2. Бюллетень 3) УДК 665,1, 035(088 8) н аткрмт Дата опубликования описания 07,0 В. Л, Попов, Е. М, Ложешник,(72) Авторы изобретен Л, П, Ренеслацис, В В. АндрХрыки киВ ьковский ордена Ленина политехнический институтВ,И. Ленина и Лиепайский маспоэкстракционный завсе"-4) СПОСО ЧЕНИЯ МАСЛА ИЗ СЕМЯН СО 2 но-обжарочной устанотечениеют с влажтурой 1гатах,дробленине болеерез 1-мъ Изобретение относится к технике пе. реработки семян сои и может быть использовано в производстве растительных масел в масложнровой . промышленности.Известен способ переработки семян сои, предусматривающий очистку и кондиционирование семян сои, обрушивание и отделение оболочки от зародыша, получение лепестка, вкшочаюшее подогрев в жаровне при высоте слоя около 250 мм с таким расчетом, что на выходе иэ нижнего чана мятка имеет температуру 60-70 ОС и влажность 8,0-9,5%, и последующую обработку на вальцах, откуда соевый лепесток толщиной 0,25-0,30 мм поступает на экстракцию, После экстракции масел для повышения кормовых достоинств соевых шротов в них инактивируют антипитательные вещества (фермен-. ты уреаза и липоксидаэа, ингибитор трипсина, ингибиторы роста соин и сапонин). Инактивацию антипитательных веществ производят во время удаления бензина и влаготепповой обработки соевых шротов в испаритель вке -тостере 11.Однако этот способ для своего осуществления требует наличия установок -тостеров в экстракционных цеацс.5Наиболее близким к предлагаемомуло технической сущности .и достигаемо- му результату является способ получения масла из семян сои путем измельчения, тепловой обработки, прессования, 10дробления жмыха и экстракцни, Согласноспособу мятку семян увлажняют н подогревают до 80-90 оС перед жарением острым паром или горячей водой до содержания влаги 11,5-15,5% с последующим 15пропариванием в .толще слоя и подсушиванием во всех чанах (170-200 мм) в30-40 ми. Затем меэгу прессукостью 5,0-6,5% и темпера05-110 оС в форпрессовых агреПолученный жмых подвергают ю в крупу с размером частиц 9 мм, содержанием прохода челлиметровое сито не более 15%3 9260и влажностью 6,5-7,5% и направляют наэкстрагярование. Дпя обработки осевогошрота и полной инактивации в нем фермента уреаэы а шнековом испаритепе между вторым и третьим испаритепьными барабанами подают острый пар давпением1,5 кгс/см и температурой 200 С. Навыходе температура щрота 105-110 Спри впажности не бопее 1021,Однако этот способ не обеспечивает 16достаточно высокого выхода масла и высокого качества шрота, так как при увлажнении мятки семян сои происходитрастворение части водорастворимых белков, которые при дальнейшей тепловойобработке закупоривают каналы с находящимся в них маслом, затрудняя его выход при прессовании и экстракции, увепизивая потери масла в шроте, Кроме того,растворенные белки также обволакиваютферменты и ингибиторы, образуя плотнуюизоляционную оболочку, и дпя сниженияих активности требуется продолжительное тепловое воздействие, что ухудшаеткачество белков и масла в шроте и жмы-хе. Крупка, направляемая на экстракцию,имеет очень много мелких частиц, вследствие чего забиваются мисцеппосборники и система циркуляции мисцеппы экстрактора, что в свою очередь, приводитк резкому снижению производительностизавода, повышению потерь масла в производстве, увеличению потерь растворителяи 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 согдасно способу получения масла изосемян сои путем измельчения, тепловойобработки прессования, дробления жмыха и экстракции тепловую обработку материапа ведут в две стадии, на первой .из которых обрабатывают измельченныесемена при 70-80 ОС в течение 15-20мин, а иа второй - дробпеный жмых(крупку) при 110-115 оС в течение 25-.30 минс поспедуюшим охлаждением на 35-40 оС,при этом жмых после прессования такжеохлаждают на 25.-30 оС,Так как тепловая обработка на первойстадии протекает в умеренном, равномерном тепаовом режиме при низких температурах (70-80 оС) без увлажнения, топроисходит преимущественное образование менее прочных пипопротеиновых сое;динений, которые не искажают структуру 00 1обрабатываемого материала, предотвращается растворение водорастворимых белков и их денатурация, не происходит закупоривания канапов 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 обвопакивание ппенкой 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, дпя дапьнейшего снижения их активности на второй стадии тепловой обработки. Кормовая ценность шротов тем выше, чем больше в них усвояемых белков. Так как такая организация технологического процесса на первой стадии предотвращает образование, прочных пипопротеиновых комплексов и меланоидиновых соединений, ухудшающих структуру товара, уменьшает гдубину денатурации белков в присутствии сопутствующих маслу веществ, то создаются условия.для оптимизации процесса денатурации на второй стадии тепловой обработки при 1 10 115 С, когда белки, уплотняясь, не заохватывают 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 антипитатепьных веществ (фермента уреазы и других) в материале, поскопьку они являются термопабидьными, снизить содержание продуктов окисления в масле шрота, обеспечить оптимальную глубину денатурации белков по соотношению раст- воримых фракций и, как следствие этого, из-за отсутствия глубокого денатурированных бепков, гарантирует структуру плотную, ио высокопористую и легкодоступную воздействию и проникновению растворителя при дальнейшем процессе экстракции, обеспечивающую снижение потерь масла в щроте, а также повышениепроизводительности экстрактора.Охлаждение жмыха после первой ивторой стадий теплообработки позволяетвытолкнуть из каналов частиц жмыха засчет их сжатия часть находящегося таммасла на поверхность и тем самым обеспечить подготовку к максимальному егоизвлечению в процессе экстракции.На чертеже изображена схема установки для осуществления способа получениямасла из семян сои.Способ осуществляется следующим образом,Семена сои с влажностью 9-12% подвергают измепьчению на пятивальцовыхЪстанках 1, получая лепестки толщиной0,2-0,3 мм с влажностью 100-125%.При помощи нории 2 и шнека 3 измельченный материал без увлажнения направляют в жаровню 4 для тецловой обработки в толще слоя 260 мм с деаэрациейпри 70-80 оС в течение 15-20 мин припомощи устройства 5, связанного с вентилятором. Полученную мезгу с влажностью 7-12% направляют на форпресс 6при скорости вращения шнекового вала18-2 б об/мин.Полученный жмых при транспортировке в шнеке 7 частично дробят и охлаждают на 25-30 С, а затем подают в дробилку 8, откуда крупку норией 9 и шнеком 10 подают в жаровню 11, в которойтолщину слоя поддерживают 260 мм, иподвергают тепловой обработке с деаэрацией при помощи устройства 12, связанного с вентилятором, при 110-115 С вотечение 25-30 мин. Затем крупку охлаждают в транспортере 13 на 35-40 С ис влажностью 6,5-8,5% направляют наэкстракцию.Для сравнения масло нз семян сои получают по известному способу (контроль).Во всех опытах в образцах жмыха ишрота определяют активность уреаэы,содержание растворимых фракций белкови количество продуктов окисления в масле. В жмыхе, направляемом на экстрак-цию, определяют структуру, а в щротемасличность,П р и м е р 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 мин, а затем мезгу прессуют с влажностью 6,5%. Полученный жмых с температурой 80 оС охлаждают на 23 оС и дробята крупку беэ увлажнения с де- аэрацией во всех чанах жаровни с высотой слоя 260 м обрабатывают при 108 оС23 мин, затем охлаждают на 33 С и свлажностью 63 дС направляют редлеромна экстракцию.Анализ жмыха перед экстракцией вотобранной пробе: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через10 1-миллиметровое сито 15%; содержаниеводо-, соле- и шелочерастворимых фракций белков 28; 18 и 32% соответственно; активность уреаэы 0,3 рН; количество продуктов окисления в масле 0,30%.Анализ шрота в отобранной пробе: активность уреазы 0,2 рН; содержание водо-, соле- и шелочерастворимых фракцийбелков 26; 12 и 35% соответственно,количество продуктов окисления в масле0 0,41% и масличность шрота 1,02%,Дпя сравнения проводят переработкусемян сои.по известному способу. Анализжмыха перед экстракцией: размер наибольщих частиц 9 мм и содержание про 5 хода через 1-миллиметровое сито 15%;активность уреазы 0,3 рН; количествоводо-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 27; 12 и 35% соответственно; количество продуктов окисления вмасле 0,42%, Анализ щрота: активностьуреазы 0,2 рН; содержание водо-, сопеи шепочерастворнмых фракций белков 25;8 и 37% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,53% и масличность 1,49%,35П р и м е р 2. Семена сои с влажностью 11% измельчают и полученнуюмятку беэ увлажнения с деаэрацией подвергают теплообработке в двух чанах жаровни прн высоте слоя 260 мм и температуре 70 С 20 мин а затем мезгу свлажностью 7% прессуют. Полученныйжмых с температурой 80 оС охлаждаютна 25 оС и дробят, Полученную крупкубез увлажнения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой слоя 260 мм обрабатывают при 110 оС 30 мин, затемохлаждают на 35 оС и с влажностью 6,5%направляют редлером на экстракцию.Анализ жмыха перед экстракцией, размер наибольших частиц менее 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровоесито 10%, содержание водо-,.соле- ишелочерастворимых фракций белков 32;19 и 28% соответственно; активность55уреаэы 0,1 рН и содержание продуктовокисления в масле 0,24%.Анализ шрота: активность уреаэы0,0 рН, содержание водо-, соле- и ше 926000лочерастворимых фракций белков 29; 18и 32% соответственно; содержание продуктов окисления в масле 0,31% и масличность 0,87%.Для сравнения проводят переработкусемян сои по известному способу. Ана-.лиз жмыха перед экстракцией: размернаибольших частиц 9 мм и содержаниепрохода через 1-миллиметровое сито14%, активность уреазы 0,3 рН, содержание водо- соле- и щелочерастворимыхфракций белков 26; 14 и 33% соответственно; количество продуктов окислепения 0,43%. Анализ шрота: активностьуреаэы 0,2 рН, содержание водо-, солеи щелочерастворимых фракций белков 23;10 и 37% соответственно; количествопродуктов окисления в маспе 0,51% имасличность 1,49%,П р и м е р 3, Семена сои с влажностью 12% измельчают и полученнуюмятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теплообработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 260 мм и температуре 80 С 15 мин, а затем мезгу свлажностью 12% прессуют. Полученныйжмых с температурой 85 оС охлаждаютна 30 С и дробят, а крупку без увпажнения с деаэрацией во всех чанах жаровнис высотой слоя 260 мм обрабатываютпри 115 оС 25 мин, охлаждают на 40 Си с впажностью 8,5% направляют редлером на экстракцию,Анализ жмыха перед экстракцией имеет спедующие показатели; размер наибольших частиц менее 9 мм и-содержание прохода через 1-миллиметровое сито10%, активность уреазы 0,1 рН; содержание водо-, соле- и шелочерастворимыхфракций белков 32; 18 и 28% соответственно; количество продуктов окисленияв масле 0,25%,Анализ шрота имеет следующие показатели; активность уреазы 0,0 рН, содержение водо-, соле- и шепочерастворимыхфракций белков 29; 19 и 32% соответственно; количество продуктов окиспенияв масле 0,32% и масличность 0,87%.Для сравнения проводят переработкусемян сои по известному способу. Жмыхперед экстракцией имеет следующие пькаэатепи; размер частиц 19 мм и содержание прохода через 1-миплиметровое сито 15%, активность уреазы 0,3 рН; соддержание водо-, сопе- 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 щелочерастворимых фракций белков 24; 10 щ 37% соответственно; копичество продуктов окиспения в масле 0,51% и масличность 1,49%, 5 П р и м е р 4. Семена сои с впажностью 12,5% измельчают и полученнуюмятку без увлажнения и деаэрации подвергают теппообработке в двух чанах жаровни при высоте споя 260 мм и температу ре 82 С 15 мин, а затем мезгу с влажоностью 12,6% прессуют, Полученный жмыхос температурой 85 С охлаждают на 35 Си дробят, а крупку без увлажнения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой 15 слоя 260 мм обрабатывают при 120 оС35 мин, охлаждают на 45 С и с влажностью 9% направляют редлером на экстракциюАнализ жмыха перед экстракцией име ет следующие показатепи: размер наибольших частиц 9 мм и содержание проходачерез 1-миплиметровое сито 15%, содер/жанне водо-, соле- и шелочерастворимыхфракций белков 29; 19 и 32% соответ ственно активность уреазы 0,3 рН; количество продукта окисления в масле0,31%. Анализ щрота имеет спедуюшиепоказатепи: активность уреазы 0,2 рН;содержание водо-, сопе- и шепочераствоЗо римых фракций бепков 28; 11 и 36% соответственно; копичество продуктовокиспения в масле 0,42% и маспичность1,05%.Дпя сравнения проводят переработкусемян сои по известному способу,Жмыхимеет следуюшие показатепи: размер наибольших частиц 9 мм и содержание проходачерез 1-миппиметровое сито 14%; активность уреазы 0,3 рН; содержание водо-, сопи шепочерастворимых фракций бепков 27;13 и 34% соответственно, копичествопродуктов окисления масла 0,41%. Шротимеет активность уреаэы 0,2 рН, содержание водо-, соле- и щепочерастворимых 45фракций белков 24; 8 и 38% соответственно; количество продуктов окисления вмаспе 0,52% и масличность 1,49%,П р и м е р 5, Семена сои с впажностью 14% измельчают и попученную 500 мятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теппообработке в двух чанахжаровни при высоте споя 260 мм и температуре 83 С 12 мин, затем мезгу свлажностью 13% прессуют. Полученныйжмых с температурой 85 С охлаждаюто55 она 23 С й дробят, а крупку без увпажнения с деаэрацией во всех чанах с высотой споя 260 мм обрабатывают при105 оС 32 мин, охлаждают на 32 оС и9 92600 с влажностью 65% направпяют редпером на экстракцию.Анапиз жмыха имеет следующие покаэатепи: размер наибопьших частиц 10 мм и содержание прохода через 1- миллиметровое сито 15%, активность уреазы 0,3 рН; содержание водо-, сопеи щелочерастворимых фракций бенков 27;17 и 34% .соответственно; копичество продуктов окисления в маспе 0,33%. 10Анализ шрота имеет спедующие показатели: активность уреазы 0,3 рН; содержание водо- соле- и щелочерастворимых фракций белков 25; 11 и 37% соответственно; количество продуктов окисне- И ния в масле 0,43% и маспичность 1,05% Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых имеет следующие показатели: размер наибольших частиц 9 мм и содержание про 20Ухода через 1-миллиметровое сито 15%, активность уреаэы 0,3 рН; содержание водо-, соле- и щелочерастворимых 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%, предпага 010емого и известного способов сведены втаблице,В табпице даны показатели качестважмыха и шрота семян сои предпагаемогои известного способов,Как видно из таблицы, структура полученного по йредпагаемом способу жмыха, направляемого на экстракцию, дучшечем структура жмыха, подученного по известному способу, при этом цучшие показатели качества жмыха и шрота поцученытакже по предпагаемому способу в опйтах, где активность уреаэы равна до0,1 рН; содержание растворимых белковсоставпяет соответственно дпя жмыха 78-79% и для шрота 79-80%; копичествопродуктов окиспения в масле жмыха 0,24-.0,25% и в шроте 0,31-0,32%. Масцичность шрота 0,87%, тогда как масличность шрота по известному способу 1,491,50%, таким образом; потери масла вшроте снижены на 0,63%.Предлагаемый способ получения маслаиз семян сои обеспечивает стабипьныйвыпуск 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 на3;8% и тепповой энергии на 2,7%.е ет т т Ч о 1фко . дЙ аа д б йоши оаэи о аа о х д и с" о 1 оаэи д аа сЧ о о о о л со о о о Я Я о о Л Я Г 4 о о о 1 Рч Фо оддо 2 Й аа 1 1 18 а 3 2 хц о адад 1 д а 5 а 3 о о о о о Ф д а р) мд 1 КоМ д с оо и ЩЕ 1, о" а о Ф до М Ф аю Ф С, о 11ОИ Ф оодоэао 3Мм.охи Ц а Ф о 3 д-о а 5 Ф Ф о оФо 1 Фиоа Ф й Ф 8 яя а о а а о оо о т сЧ СЧ сто Я Л тГ Чф о о о о Оа т Ла я я лО О О О О С 3 т т С 9 СтЭ О О О О О д о о а ж т т- т т тЯ т т С 4 С 4 О О Я И (О О О О О О ж о о а в я сто я т С 3 т 4 Ч Ф Ч т О О О О О Л Л с 0 ЛО О О О О13 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./8 Тираж 425 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раз 28 Подписноео комитета ССи открытийаушская наб., д,иал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения масла из семян сои путем измельчения тепловой обработки. прессования, дробления жмыха и экстракции, о т л и ч а ю ш н й с я тем, что, с цепью 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 70-80 еС в течение 15-20 мин, а на второй - дробленый жмых (крупку) при 110-115 оС в течение 25-30 мин с по;о следующим охлаждением на 35-40 С, Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Руководство по технологии получения и переработке растительных масели жиров", т, 1, Л., ВНИИЖ, с, 339343.0 2, Временная технологическая инструкция по получению шрота соевого кормового с активностью уреазы 0,1-0,3 рН длямаслоэкстракционных заводов, оснащенных шнековыми испарителями, Утвержде 13 на заместителем Нач. Упррасжирмасло,28.07,78.