PL152898B1 - Sposób otrzymywania paszowego koncentratu białkowego z poekstrakcyjnej śruty rzepakowej - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	152 898
Patent dodatkowy	CHTEllA
	do patentu nr-	OGÓLNA
	Zgłoszono: 87 11 25 /P. 269024/
	Pierwszeństwo
		Int. Cl.5 A23K 1/14
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 89 05 30
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 07 31

Twórcy wynalazku: Stanisław Witkowski, Artur Katzer, Bogusław Kopera, Karol Mińkowski, Tadeusz Topolski

Uprawniony z patentu: Instytut Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego, Warszawa /Pilska/

SPOSÓB OTRZYMYWANIA PASZOWEGO KONCENTRATU BIAŁKOWEGO Z POEKSTRAKCYJNEJ ŚRUTY RZEPAKOWI

Przedmiotem wynlazku jest sposób otrzymywania paszowego koncentratu białkowego z poekstrakcyjnej śruty rzepakowej pozyskiwanej z nasion rzepaku, zwłaszcza z jego odmian podwójnie ulepszonych.

Poekstrakcyjna śruta rzepakowa uzyskiwana w ilości około 55 - 60 % wigo^ch wejściowej msy nasion, powwtaje w wyniku tłoczenia i ekstrakcji uprzednio przygotowanej miazgi nasiennej. Otrzymana tym sposobem śruta o wilgotności 12 - 13 % zawiera 33 - 35 % białka, około 2 % tłuszczu oraz od 12 do lb % włókna surowego. Stanowi ona polidyspersyjny maeriał sypki, złożony z rozdrobnionych cząsteczek łupiny, liścieni i zarodków oraz ich aglomeratów, o wielkości cząsteczek od 0,1 do 10 mm. Znaczna ilość włókna surowego znajdującego się przede wszystkim w łupinie jest jednym z podstawowych czynników powodujących, że poekstrakcyjna śruta rzepakowa w stanie surowym znajduje ograniczone zastosowanie w mieszankach paszowych stosowanych zwłaszcza w żywieniu zwierząt jednożołądkowych. Wiadomo jednak, że am.nokwasiwy skład białka rzepakowego jest bandziej korzystny pod względem żywienowwm od składu aminokwasowego białka sojowego, zwłaszcza pod względem zawartości wartościowych aminokwasów siarkowych - cystyny i metioniny.

Znane są sposoby otrzymywania z poekstrakcyjnej śruty rzepakowej koncentratów białkowych polegające na separacji okrywy nasiennej z rozdrobnionych nasion rzepaku na początku procesu technologicznego. Usunięcie łupiny na tym etapie procesu powoduje jednak występowanie znacznych trudności technologicznych związanych z obróbką termiczną oraz ekstrakcją oleju z miazgi, która już nie zawiera okrywy nasiennej. Znany jest sposób polegający na

152 898

152 898 usunięciu łupiny z ciekłej zawiesiny dokładnie rozdrobnionej śruty w heksanie za pomocą hydrocyklonów. Odłuszczenie śruty rzepakowej tym sposobem oparte jest na różnicy prędkoś ci sedyjmenttcji poszczególnych składników nasion tj. łupiny oraz wyekstrahowanych liścieni i zarodków. Jako efekt końcowy otrzymuje się czystą mącę oraz łupinę rzepakową, które po filtracji należy w wilgotnym strumieniu ciepłego powietrza.

Znacznie korzystniejsze pod względem energetycznym są suche sposoby separacji mieszanin ciał sypkich o zróżnicowanej wielkości cząsteczek i/lub różnej masie właściwej. Należy do nich przesiewanie oraz pneumoeipa racja pod wpływem działania siły ciężkości oraz siły odśrodkowej. Zastosowanie samych przesiewaczy sitowych wykkzało, że separacja łupiny z rozdrobnionej lub nierozdrobnionej śruty rzepakowej tym prostym sposobem umooiiwia otrzymanie w końcowym produkcie maaksymanie tylko około 40 % białka.

Znany Jest sposób klasyfikacji sitowo-powietrznej śruty rzepakowej opisany przez Tape'a i współpracowników w Ca rad ian Institute of Foos Science and Technology Journ^^ nr 3, 1970, opierający się na klasyfikacji sitowo-powietrznej mocno rozdrobnionej podwójnie lub potrójnie mielonej śruty. Przy takim rozdrobnieniu śruty rzepakowej otrzymuje się matriał o strukturze zbliżonej do mąki. Pociąga to za sobą duże zużycie energii elektrycznej na mielenie, a otrzymywany wysokobiałkowy produkt ze względu na pylenie, stwarza duże trudności przy bezpośrednim skarmianiu oraz produkcji mieszanek i granulatów paszowych. Znany jest również sposób frakcjonowania poekstrakcyjnej śruty rzepakowej metodą przesiewania ze zgłoszenia patent owego nr P. 205 386, opubl ikowanego w BUP 23/76, w którym otrzymuje się frakcje o zwiększonej zawatości białka w zależności od jej granulacji stosując rozdrobnienie wtórnej struktury śruty.

Sposobem według wyralazku otrzymuje się paszowy koncentrat białkowy przez m^aasym£SLte odseparowanie, z odpowiednio przygotowanej śruty rzepakowej, okrywy nasiennej zawierającej znaczne ilości włókna i niewielką ilość białka od wyekstrahowanych li ścieni nasion rzepaku zawierających te składniki w proporcjach odwrotnych, poprzez separację si^wo-pneumatyczną lub w fazie fluidalnej.

Przygotowanie maeriału do separacji polega na rozdrobnieniu śruty w celu uzyskania cząstek o wyrówranej ściśle określonej wielkości. Cel ten został osiągnięty poprzez zastosowanie dwustopniowego rozdrobnienia, w którym dezintegracji ulega nie tylko wtórna struktura śruty ale i pierwotna. Przesiewanie frakcji wysokobiałkowej uzyskanej po separacji w fazie fluidalnej ma na celu wyłapanie cząstek, które wskutek niedokładności rozdrabniania są większe od wielkości szczeliny zastosowanej w urządzeniu kruszącym śrutę przed separacją fluidalną.

Sposób według wyralazku polega na tym, że poekstrakcyjną śrutę pozyskiwaną z nasion rzepaku zwłaszcza z jego odmian podwinie ulepszonych, przesiewa się na dwie frakcje: frakcję drobną i frakcję grubą. Frakcję drobną stanowi przesiew zawierający drobne cząsteczki odolejonych składników nasion o wielkości poniżej 2 mm. Frakcja gruba składająca się z dużych aglomeratów o wielkości powyżej 2 mm zawierająca cząstki odolejonych liścieni, łupiny i zarodków, podlega rozdrobnieniu w rozdrabniaczu biaakwwym lub tarczowym. Obie frakcje łączy się wstępnie ze sobą i całość kruszy w urządzeniu mielącym celem uzyskania jednorodnego maeriału o minimalnej zawrtości pyłu. rozdrobnioną śrutę poddaje się separacji praumaycznej lub fluidalmej przy prędkości powietrza od 0,7 do 2,6 m/sek korzystnie od 0,8 do 1,2 m/sek w celu oddzielenia cząsteczek okrywy nasiennej. Separację łupiny i wysokobiałkowych pyłów prowadzi się korzystnie w strumieniu nieogrzanego powwetrza. Okrywa nasienne i wysokobiałkowe pyły unoszone są w strumieniu powietrza z separatora do cyklonu, w którym następuje w^zielenie frakcji o zwiększonej zawartości łupiny. Natomiast wy sokoblalkowe pyły wydzielone są w muHicyklonie lub cyklofiltrze. Wysokkbiałkową frakcję śruty wydziela się w dolnej części separatora, po czym poddaje się ją przesiewaniu na sitach o wymiarze oczek od 0,3 do 0,6 mm,aby oddzielić pozostałe zanieczyszczenia i otrzymać paszowy koncentrat białkowy. Wysskabiałkowe pyły korzystnie można połączyć z otrzmnanym w.w sposobem kon152 898 centratem. Zanieczyszczenia odsiane z frakcji wfsckcbiałkowej łączy się z wydzieloną w cyklonie łupiną. Proces prowadzi się sposobem ciągłym w odrębnych kolejno po sobie następujących operacjach.

Takie prowdzenie procesu okazało się mooiiwe dzięki nieoczkkiwanemu stwierdzeniu, że mimo występowania w przemysłowej śrucie rzepakowej różnej wielkości drobnych elementów struktury anatomicznej· nasion oraz dużej ilości mniejszych i większych aglomeratów składających się ze sklejonych ze sobą cząsteczek w.w. elementów anatomicznych . ziarna tj.cząsteczek okrywy nasienneliścieni i zarodków,których masy właściwe /gęstości/ różnią się nieznacznie między sobą, można oddzżelić liśćienie wraz z zarodkami od łupiny, jeżeli rzepakową śrutę przemysłową podda się opisanemu procesowi rozdrabniania oraz przeprowadzi następnie pneumooeporację korzystnie fluidalną stosując prędkość przepływu powietrza, przy której cząsteczki okrywy nasiennej oddzielają się od rozdrobnionych cząsteczek wyekstrahowanych liścieni i zarodków.

Stwierdzono takie, że dzięki wdzielrniu ze śruty pochodzącej z przemysłowego przerobu nasion rzepaku, zwłaszcza z jego odmian podwójnie ulepszonych, mksymanej ilości łupiny, otrzymuje się drobnoziarnisty koncentrat białkowy o złocistym zabarwieniu, obojętnym i łagodnym zapachu, charakteryzujący się wysoką wartością żywieniową ze względu na znaczną zawartość białka wynoszącą od 45 do 48 %, niewielką zawartością włókna surowego oraz niską - poniżej 30 mooi/1 g smb - zawrtością związków siarkowych, - przy zawrtości tłuszczu poniżej 2 %.

Z podanych powyżej względów paszowy koncentrat białkowy uzyskany z poekstrakcyjnej śruty rzepakowej może być stosowany w szerokim zakresie jako osnowa mieszanek oraz granulatów pasz treś^^ch stosowanych w żywieniu zwierząt jednożołądkowych zwłaszcza drobiu oraz trzody chlewnej.

Sposób według lazku ma również tę zaletę, że w procesie otrzymywania paszowego koncentratu białkowego powstają tylko niewielkie ilości zbyt rozdrobnionego mmaeriału, który stanowi około 5 % wyjściowej mmsy śruty. Maaeriał ten odzyskiwany w postaci pyłu zawiera około 50 % białka. Może on, lecz nie musi być łączony z podstawową frakcją śruty stanowiącej paszowy koncentrat białkowy. Do separacji łupiny stosuje się korzystnie nieogrzane powietrze atmosferyczne, co w porównaniu z mokrymi sposobami separacji, wyragającymi suszenia produktu końcowego daje w efekcie niższe zużycie energii cieplnej i elektrycznej oraz eliminuje powstawanie znacznych ilości trudnych do oczyszczenia ścieków.

P rzykła d. Dwie tony poekstrakcyjnej śruty rzepakowej uzyskanej z nasion odmiany Jantar poddano przesiewaniu. W wyniku separacji sitowej otrzymano 200 kg aglomeratów stanowiących frakcję grubą o średnicy powyżej 2 mm oraz 1800 kg frakcji drobnej zawierającej drobne elementy struktury anatomicznej nasion tj. cząsteczek łuski, liścieni i zarodków. Frakcję grubą poddano dalszmu rozdrobnieniu, po czym obydwie frakcje połączono ze sobą i całość kruszono za pomocą urządzenia mielącego. Otrzymaną w ten sposób równomiernie rozdrobnioną śrutę poddano następnie separacji pneuimaycznej przy prędkości przepływu powietrza 0,8 m/sek. Otrzymano 1300 kg frakcji o zwiększonej zawwrtości łupiny, którą w strumieniu powietrza skierowano do cyklonu w celu wydzielenir cząstek okrywy nasiennej, a następnie do cyklof*litra celem wyłapania wysokobiałkowych pyłów. Wyyskobiałkową frakcję śruty odebraną w ilości 700 kg z dolnej części separatora poddano przesiewaniu na sicie o wymiarze oczek 0,4 mn, a następnie połączono z frakcją wysokobiałkowych pyłów. W wyniku otrzymano 1100 kg zanieczyszczeń oraz 900 kg paszowego koncentratu białkowego.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrłymłwaiir paszowego koncentratu białkowego z poekstrakcyjnej śruty rzepakowej pozyskiwanej z nasion rzepaku, zwłaszcza z jego odmian podwóónie ulepszonych

   152 898 polegający na separacji okrywy nasiennej z rozdrobnionej śruty, znamienny tym, że poekstrakcyjną śrutę rzepakową przesiewa się na dwie frakcje: frakcję drobną stanowiącą przesiew zawierający drobne cząsteczki odolejonych składników nasion o wielkości poniżej 2 mm oraz frakcję grubą składającą się z dużych aglomeratów o wielkości pow^ej 2 mm zawierających cząstki odolejonych liścieni, łupiny i zarodków, którą dalej rozdrabnia się, po czym obie frakcje łączy się wstępnie ze sobą i całość kruszy w urządzeniu mielącym i otrzymaną równomiernie rozdrobnioną śrutę poddaje się separacji pneumtycznej lub fluidalnej przy prędkości powietrza od 0,7 do 2,6 m/sek korzystnie od 0,8 do 1,2 m/sek w celu oddzielenia cząsteczek okrywy nasiennej, która razem z powietrzem unoszona jest z separatora do cyklonu, gdzie następuje wyyzielenie frakcji o zwiększonej zawrtości łupiny przy czym pozostałość w strumieniu powietrza kierowana jest do mullicyklonu lub cyklofiltra w celu oddzielenia ^sokobiałkowych pyłów, a w/sokobiałkowa frakcja śruty wydzielona w dolnej części separatora poddawana jest przesiewaniu na sitach o oczek od 0,3 do 0,6 mm.
2. 2. Sposób w «edług zastrz. 1, znamienny tym, że separację łupiny i wysokobiałkowych pyłów prowadzi się w strumieniu nieogrzanego powietrza.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny* tym, że w^zielone wyokohiałkowe pyły łączy się z paszowym koncentratem ieałkeeyi.
4. 4. Sposób w «edług zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się sposobem ciągłym w odrębnych kolejno po sobie następujących operacjach.

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł