RU2761654C1 - Method for processing high-protein vegetable raw materials - Google Patents
Method for processing high-protein vegetable raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2761654C1 RU2761654C1 RU2021120398A RU2021120398A RU2761654C1 RU 2761654 C1 RU2761654 C1 RU 2761654C1 RU 2021120398 A RU2021120398 A RU 2021120398A RU 2021120398 A RU2021120398 A RU 2021120398A RU 2761654 C1 RU2761654 C1 RU 2761654C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- suspension
- water
- container
- meal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению растительного белка с заданными функциональными свойствами. The invention relates to the food industry, in particular to the production of vegetable protein with desired functional properties.
Растительные белки (концентраты и изоляты) широко используются в качестве белковых добавок в пищевой промышленности, а также в кормах для животных, птицы, рыбы.Vegetable proteins (concentrates and isolates) are widely used as protein supplements in the food industry, as well as in feed for animals, poultry, and fish.
Концентрация белка в большинстве пищевых продуктов растительного происхождения является слишком низкой, чтобы быть адекватным источником белков. Современные достижения в области технологии обработки и химии белка позволяют преодолеть этот недостаток. Например, удаление масла и целлюлозы увеличивает концентрацию белка в семенах масличных культур. При использовании соответствующих растворителей и технологических процессов белки могут быть частично или полностью отделены от других органических материалов. The protein concentration in most plant foods is too low to be an adequate protein source. Modern advances in protein processing technology and chemistry make it possible to overcome this disadvantage. For example, removing oil and cellulose increases the protein concentration in oilseeds. By using appropriate solvents and technological processes, proteins can be partially or completely separated from other organic materials.
Из уровня техники известен способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (RU 2538147 C1, 10.01.2015). Способ включает выделение белка и углеводов из шрота с водой в соотношении 1:5 – 10, водного раствора щелочи 5-20% концентрации до установления показателя кислотности суспензии в интервале pH 8.5 – 9.5. Выдерживают суспензию в течении 45 – 60 мин при температуре 45-55°С. Осуществляют предварительную очистку экстракта, где суспензию подают на декантер с получением экстракта и твердой фазы для последующих стадий сушки и гранулирования, предварительное извлечение белка очищенного экстракта ультрафильтрацией и окончательную концентрацию белка путем выпаривания из него влаги при низких температурах с последующей белка на сушку с получением концентрата подсолнечного или рапсового белка. Предварительно извлекают прошедшие через УФ мембранную установку углеводов на обратноосматической фильтрационной установке с образованием сахаридного раствора и окончательную концентрацию углеводов путем выпаривания влаги с получением сахаридного сиропа.A method for processing sunflower or rapeseed meal is known from the prior art (RU 2538147 C1, 01/10/2015). The method includes the isolation of protein and carbohydrates from meal with water in a ratio of 1: 5 - 10, an aqueous alkali solution of 5-20% concentration until the acidity of the suspension is established in the pH range of 8.5 - 9.5. The suspension is maintained for 45-60 minutes at a temperature of 45-55 ° C. Preliminary purification of the extract is carried out, where the suspension is fed to a decanter to obtain an extract and a solid phase for subsequent stages of drying and granulation, preliminary extraction of the protein of the purified extract by ultrafiltration and the final concentration of the protein by evaporation of moisture from it at low temperatures, followed by protein for drying to obtain a sunflower concentrate or rapeseed protein. The carbohydrates passed through the UV membrane unit are preliminarily recovered on a reverse osmosis filtration unit with the formation of a saccharide solution and the final concentration of carbohydrates by evaporation of moisture to obtain a saccharide syrup.
Недостатками известного способа переработки является длительность стадии экстракции процесса, а, следовательно, процесс переработки занимает длительное время.The disadvantages of the known processing method is the duration of the extraction stage of the process, and, therefore, the processing process takes a long time.
Задачей, на решение которой направлено предложенное техническое решение, является максимальное возможное извлечение белка из подвергнутого экстракции сырья за короткий промежуток времени.The problem to be solved by the proposed technical solution is the maximum possible extraction of protein from the raw material subjected to extraction in a short period of time.
Технический результат заключается:The technical result consists in:
- в получении высокой степени извлечения белка из сырья, подвергнутого экстракции, в течение короткого периода времени, а также - in obtaining a high degree of protein extraction from raw materials subjected to extraction, within a short period of time, and
- в сокращении отходов, - in reducing waste,
- снижении энергетических расходов технологического процесса и - reducing the energy consumption of the technological process and
- улучшении функциональных свойств белка. - improving the functional properties of the protein.
Задача решается, а технический результат достигается за счёт того, что способ переработки шрота высокобелкового масличного сырья (подсолнечника, сои, рапса, и тд.) включает следующие стадии:The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the method of processing high-protein oilseed meal (sunflower, soybean, rapeseed, etc.) includes the following stages:
a) шрот с остаточной масличностью не более 1 % смешивают с водой, водно-щелочным или водно-солевым раствором, имеющим рН 6,5-10, при массовом соотношении воды или водно-щелочного раствора или водно-солевого раствора и шрота от 4 : 1 до 25 : 1 с получением суспензии,a) meal with residual oil content of not more than 1% is mixed with water, water-alkaline or water-salt solution having pH 6.5-10, at a mass ratio of water or water-alkaline solution or water-salt solution and meal from 4: 1 to 25: 1 to obtain a suspension,
b) затем полученную суспензию выдерживают в емкости в течение 5-90 минут при температуре 30-60 °С, при этом во время выдержки в емкости суспензию перемешивают с помощью мешалки и осуществляют рециркуляцию суспензии, выходящей через клапан, размещенный в дне емкости, с помощью насоса под давлением обратно в емкость.b) then the resulting suspension is kept in the container for 5-90 minutes at a temperature of 30-60 ° C, while during holding in the container, the suspension is stirred using a stirrer and the suspension is recirculated out through a valve located in the bottom of the container using pressurized pump back into the container.
c) затем суспензию разделяют на белковый экстракт и нерастворимый остаток, далее полученный белковый экстракт направляют на дальнейшую переработку, которая заключается в том, что либо из белкового экстракта удаляют влагу с получением белковой пасты, либо в белковый экстракт добавляют раствор для осаждения белка и затем указанный белковый экстракт разделяют на белковую пасту и сыворотку; c) then the suspension is separated into a protein extract and an insoluble residue, then the obtained protein extract is sent for further processing, which consists in the fact that either moisture is removed from the protein extract to obtain a protein paste, or a solution is added to the protein extract to precipitate the protein and then the specified the protein extract is divided into protein paste and whey;
полученную сыворотку разделяют на остаточный белок, воду и концентрированную сыворотку, затем остаточный белок добавляют к белковой пасте.the resulting whey is separated into residual protein, water and concentrated whey, then the residual protein is added to the protein paste.
Выдерживание полученной суспензии в емкости в течение 5-90 минут при температуре 30-60 °С, при одновременном перемешивании и рециркуляции суспензии, выходящей через клапан, размещенный в дне емкости, с помощью насоса под давлением обратно в емкость, позволяет создать режим гидродинамической кавитации, который приводит повышенному растворению молекул белка в экстракте и позволяет получить высокую степень извлечения белка из сырья, подвергнутого экстракции, в течение короткого периода времени.Keeping the resulting suspension in a container for 5-90 minutes at a temperature of 30-60 ° C, while stirring and recirculating the suspension leaving through a valve located in the bottom of the container, using a pump under pressure back into the container, makes it possible to create a hydrodynamic cavitation mode, which leads to an increased dissolution of protein molecules in the extract and allows you to obtain a high degree of protein recovery from the raw material subjected to extraction, within a short period of time.
Предпочтительно, белковую пасту нейтрализуют (например, промывают водой и доводят до заданного рН) до рН 5 – 7,5 и сушат, что приводит к улучшению функциональных свойств белка. Preferably, the protein paste is neutralized (for example, washed with water and adjusted to a predetermined pH) to a pH of 5-7.5 and dried, which improves the functional properties of the protein.
Предпочтительно, концентрированную сыворотку нейтрализуют до рН 6,5 – 7,0 и направляют на выпаривание, что позволяет получить полисахаридный экстракт. Полученная в процессе выпаривания вода возвращается в технологический процесс, тем самым осуществляется сокращение технологических затрат на подготовку воды необходимого качества. Получение полисахаридного экстракта позволяет сократить отходы технологического процесса и снизить энергетические расходы. Preferably, the concentrated whey is neutralized to a pH of 6.5 to 7.0 and sent to evaporation to obtain a polysaccharide extract. The water obtained in the evaporation process is returned to the technological process, thereby reducing the technological costs for the preparation of water of the required quality. Obtaining a polysaccharide extract allows you to reduce waste from the process and reduce energy costs.
Предпочтительно, из полученного нерастворимого остатка сырья удаляют влагу, затем измельчают и/или гранулируют, а при необходимости экструдируют, что позволяет получить волокна различной насыпной плотности с целью снижение затрат на их транспортировку, а также сократить отходы технологического процесса. Preferably, moisture is removed from the obtained insoluble residue of raw materials, then crushed and / or granulated, and, if necessary, extruded, which makes it possible to obtain fibers of different bulk density in order to reduce the cost of their transportation, as well as to reduce waste of the technological process.
Предпочтительно, разделение суспензии на белковый экстракт и нерастворимый остаток осуществляется на горизонтальных/вертикальных, разделительных и/или фильтрующих центрифугах с фактором разделения не менее 4, что позволяет максимально извлечь белок из шрота, сохранив его в экстракте и уменьшить содержание влаги в нерастворимом остатке. Это позволяет снизить энергетические расходы на процесс дальнейшей сушки концентрата (изолята). Preferably, the separation of the suspension into a protein extract and an insoluble residue is carried out on horizontal / vertical, separation and / or filter centrifuges with a separation factor of at least 4, which maximizes the extraction of protein from the meal, keeping it in the extract and reducing the moisture content in the insoluble residue. This allows you to reduce energy costs for the further drying of the concentrate (isolate).
Предпочтительно, влагу из белковой пасты и нерастворимого остатка удаляют высушиванием и/или вымораживанием при максимально низких температурах, что позволяет снизить степень денатурации белка. Достижение требуемой влажности концентрата (изолята) позволяет обеспечить необходимые сроки его хранения и повысить функциональные свойства белка. Preferably, moisture from the protein paste and insoluble residue is removed by drying and / or freezing at the lowest possible temperatures, which makes it possible to reduce the degree of protein denaturation. Achievement of the required moisture content of the concentrate (isolate) allows ensuring the required storage time and increasing the functional properties of the protein.
Предпочтительно, высушивание белкового экстракта и нерастворимого остатка проводят на распылительных вертикальных/горизонтальных и/или лиофильных сушках с использованием вакуума от -0,05 до -0,95 атмосфер. Это позволяет снизить энергетические затраты технологического процесса. Preferably, drying of the protein extract and insoluble residue is carried out on spray vertical / horizontal and / or freeze dryers using a vacuum of -0.05 to -0.95 atmospheres. This allows you to reduce the energy costs of the technological process.
Предпочтительно, в полученный в белковый экстракт для получения белковой пасты добавляют кислоту, щелочь или соль для регулирования его кислотного числа таким образом, чтобы оно было в пределах от pH 2,0 до 9,0 в зависимости от сырья и заданных функциональных свойств, что позволяет повысить степень извлечения белка и улучшить функциональные свойства белка. Preferably, acid, alkali or salt is added to the obtained protein extract to obtain a protein paste to adjust its acid number so that it is in the range from pH 2.0 to 9.0, depending on the raw material and the desired functional properties, which allows increase the degree of protein extraction and improve the functional properties of the protein.
Предпочтительно, разделение сыворотки на остаточный белок, воду и концентрированную сыворотку осуществляют на установках обратного осмоса, что позволяет вернуть воду в технологический процесс на стадию а), также уменьшить затраты на реагенты при подготовке воды на водоподготовке и тем самым повысить степень извлечения белка и снизить энергетические расходы.Preferably, the separation of whey into residual protein, water and concentrated whey is carried out in reverse osmosis units, which makes it possible to return water to the technological process at stage a), also to reduce the cost of reagents in the preparation of water at water treatment and thereby increase the degree of protein extraction and reduce energy costs.
Предпочтительно, выпаривание концентрированной сыворотки проводят на вакуумной выпарной установке, в которой доводят содержания сухих веществ в концентрированной сыворотке до 75% на а.с.в. Это позволяет снизить энергетические затраты технологического процесса.Preferably, the evaporation of the concentrated whey is carried out in a vacuum evaporator, in which the dry matter content of the concentrated whey is adjusted to 75% on dry matter basis. This allows you to reduce the energy costs of the technological process.
Предпочтительно, белковую пасту высушивают до остаточной влаги 5 – 6% на а.с.в с получением концентрата (изолята).Preferably, the protein paste is dried to a residual moisture of 5-6% on dry matter basis to obtain a concentrate (isolate).
Предпочтительно, к концентрату (изоляту) дополнительно добавляют химические реагенты, выбранные из группы: сульфиты, перекись водорода, что позволяет получить концентраты (изоляты) различного цвета, т.е. улучшить функциональные свойства белка.Preferably, chemical reagents selected from the group: sulfites, hydrogen peroxide are additionally added to the concentrate (isolate), which makes it possible to obtain concentrates (isolates) of various colors, i.e. improve the functional properties of the protein.
Предпочтительно, к белковому экстракту дополнительно добавляют ферменты, что позволяет увеличить выход белка на 2-3 % мас., т.е. приводит к более высокой степени извлечения белка из сырья. Preferably, enzymes are additionally added to the protein extract, which makes it possible to increase the protein yield by 2-3% by weight, i.e. leads to a higher degree of protein recovery from raw materials.
Предпочтительно, давление при котором суспензию рециркулируют обратно в емкость составляет 1,5-5 кгс/смᵌ, это позволяет гарантировать стабильный режим гидродинамической кавитации и равномерное перемешивание суспензии и приводит максимально достигнутому растворению молекул белка в экстракте, что позволяет получить высокую степень извлечения белка из исходного сырья подвергнутому процессу экстракции в течении короткого времени. При давлении меньше указанного предела процесс гидродинамической кавитации не происходит, а при давлении выше указанного предела происходит повышенный износ рабочих органов насоса из-за содержания в экстракте абразивных частиц, поэтому такое повышение не является целесообразным. Preferably, the pressure at which the suspension is recirculated back into the container is 1.5-5 kgf / cmᵌ, this makes it possible to guarantee a stable mode of hydrodynamic cavitation and uniform stirring of the suspension and leads to the maximum achieved dissolution of protein molecules in the extract, which makes it possible to obtain a high degree of protein extraction from the initial raw materials subjected to the extraction process in a short time. At a pressure less than the specified limit, the process of hydrodynamic cavitation does not occur, and at a pressure above the specified limit, increased wear of the pump working organs occurs due to the content of abrasive particles in the extract, therefore such an increase is not advisable.
Предпочтительно, скорость перекачивания суспензии при рециркуляции ее обратно в емкость составляет 10-100 м³/час, заявленный предел скорости перекачивания суспензии выбран экспериментально из-за конструктивных особенностей оборудования, при меньшей скорости перекачивания не образуется режим гидродинамической кавитации, так как скорости насоса не хватает для подачи жидкости в экстрактор (емкость), а при большей скорости происходит повышенный износ рабочих органов насоса, что не является целесообразным. Preferably, the pumping rate of the suspension during its recirculation back into the container is 10-100 m³ / h, the declared limit of the pumping rate of the suspension was chosen experimentally due to the design features of the equipment, at a lower pumping speed, the hydrodynamic cavitation mode does not form, since the pump speed is not enough for supplying liquid to the extractor (container), and at a higher speed, there is an increased wear of the working parts of the pump, which is not advisable.
Предпочтительно, напор перекачивания суспензии при рециркуляции ее обратно в емкость составляет от 20 до 150 м. При меньшем напоре не образуется режим гидродинамической кавитации, а при большем напоре происходит повышенный износ рабочих органов насоса, что не является целесообразным. Preferably, the pressure for pumping the slurry when recirculating it back into the tank is from 20 to 150 m
Предпочтительно, скорость вращения мешалки составляет от 100 до 5000 об/мин. При меньшей скорости перемешивания не образуется режим гидродинамической кавитации, а при большей скорости происходит повышенный износ рабочих органов насоса, что не является целесообразным. Preferably, the rotation speed of the stirrer is between 100 and 5000 rpm. At a lower mixing speed, a hydrodynamic cavitation regime is not formed, and at a higher speed, increased wear of the pump working bodies occurs, which is not advisable.
В качестве перемешивающего устройства могут использоваться различные типы мешалок, например, пропеллерная, рамная, турбинная, лопастная и т.д. Предпочтительно использовать пропеллерную мешалку. As a mixing device, various types of mixers can be used, for example, propeller, frame, turbine, paddle, etc. It is preferable to use a propeller stirrer.
Предпочтительно, рециркуляцию суспензии осуществляют по трубопроводу, внутри которого установлены рассекатели потока. Установленные внутри трубопровода рассекатели потока, позволяют создать внутри трубы кавитационный поток суспензии, что позволяет дополнительно увеличить растворение молекул белка в экстракте и получить высокую степень извлечения белка из сырья, подвергнутого экстракции, в течение короткого периода времени.Preferably, the slurry is recirculated through a pipeline, within which flow dividers are installed. The flow dividers installed inside the pipeline make it possible to create a cavitation flow of the suspension inside the pipe, which makes it possible to further increase the dissolution of protein molecules in the extract and to obtain a high degree of protein recovery from the raw material subjected to extraction within a short period of time.
Раскрытие способаMethod disclosure
Так как при переработке высокобелкового растительного сырья лимитирующей стадией является стадия экстракции, то важно оптимально подготовить исходные реагенты и выбрать параметры процесса. Поэтому перед введением шрота в емкость для проведения экстракции, шрот очищают от посторонних примесей и измельчают. Затем подготовленный шрот направляют в емкость, в которой находится вода или водно-щелочной или водно-солевой раствор. Обезжиренный шрот масличных растений с остаточной масличностью не более 1 % смешивают с водой или водно-щелочным, или водно-солевым раствором, имеющим рН 6,5-10, с получением суспензии, причем в суспензии массовое соотношение (или гидромодуль) воды или водно-щелочного или водно-солевого раствора и шрота масличных растений составляет от 4 : 1 до 25 : 1.Since the extraction stage is the limiting stage in the processing of high-protein plant materials, it is important to optimally prepare the initial reagents and select the process parameters. Therefore, before introducing the meal into the extraction vessel, the meal is cleaned of impurities and crushed. Then the prepared meal is sent to a container containing water or an aqueous-alkaline or aqueous-salt solution. De-fat meal of oil plants with a residual oil content of not more than 1% is mixed with water or an aqueous-alkaline, or aqueous-salt solution having a pH of 6.5-10, to obtain a suspension, and in the suspension the mass ratio (or hydromodule) of water or water alkaline or water-salt solution and oilseed meal is from 4: 1 to 25: 1.
Гидромодуль – это массовое соотношение воды или водно-щелочного или водно-солевого раствора к шроту.Hydro-modulus is the mass ratio of water or water-alkaline or water-salt solution to meal.
В случае, когда экстракция проводится водно-щелочным раствором, щелочь выбирается в зависимости от того, какие функциональные свойства белка требуются для применения, в частности, в пищевой промышленности (влагоудерживающие, гелеобразующие способности, водорастворимость и т.д.). Так в качестве щелочи могут использоваться гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH) и т.д. Также в качестве экстрагента может использоваться водно-солевой раствор. В качестве соли могут использоваться хлорид натрия, сульфат магния, хлорид кальция, гидрокарбонат калия. Количественный показатель верхней границы концентрации экстрагента позволяет избежать повреждения белка при настройке pH суспензии. In the case when the extraction is carried out with an aqueous-alkaline solution, the alkali is selected depending on what functional properties of the protein are required for use, in particular, in the food industry (water-holding, gel-forming properties, water solubility, etc.). So sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), etc. can be used as alkali. Also, a water-salt solution can be used as an extractant. As a salt, sodium chloride, magnesium sulfate, calcium chloride, potassium bicarbonate can be used. The quantitative indicator of the upper limit of the extractant concentration avoids protein damage when adjusting the pH of the suspension.
Затем выдерживают полученную суспензию в емкости, оснащенной донным клапаном и средствами для перелива, в течение 5-90 минут при температуре 30-60°С. Такое соотношение температуры и времени позволяет достичь максимального содержания белка в растворе за короткий период времени. При температуре выше 60°С, белок будет разрушаться, а при температуре ниже 30°С экстракция будет проходить с низкой скоростью, а, следовательно, займет много времени. При времени выдержки меньше 5 минут не будет достигнуто максимальное количество извлекаемого белка из шрота, Выдержка больше 90 минут при отработанных технологических параметрах не целесообразна в виду того, что максимально возможное количество белка из шрота уже перешло в экстрагент и дальнейшая выдержка приводит только к увеличению времени процесса и, как следствие, приводит к снижению производительности технологического оборудования. Then the resulting suspension is kept in a container equipped with a bottom valve and overflow means for 5-90 minutes at a temperature of 30-60 ° C. This temperature / time ratio allows the solution to reach its maximum protein content in a short period of time. At temperatures above 60 ° C, the protein will degrade, and at temperatures below 30 ° C, extraction will take place at a slow rate, and, therefore, take a long time. If the holding time is less than 5 minutes, the maximum amount of extractable protein from the meal will not be reached.Exposure for more than 90 minutes with the used technological parameters is not advisable, since the maximum possible amount of protein from the meal has already passed into the extractant and further exposure only leads to an increase in the process time and, as a consequence, leads to a decrease in the productivity of technological equipment.
В процессе экстракции шрота могут быть добавлены химические реагенты, такие как сульфиты, перекись водорода и т.д. Применение таких химических реагентов в различных пропорциях при переработке подсолнечного шрота, позволяет получить концентрат (изолят) различной цветовой гаммы. Цвет может меняться от темно-зеленого, до светло-серого, в том числе кремового. During the meal extraction process, chemical reagents such as sulfites, hydrogen peroxide, etc. can be added. The use of such chemical reagents in various proportions during the processing of sunflower meal, allows you to obtain a concentrate (isolate) of various colors. The color can vary from dark green to light gray, including cream.
Так же в процессе экстракции могут быть добавлены ферменты (например: Алкалаза 2.4Л ФГ, Флаворзим 1000Л, ПРОТАМЕКС и т.д. производимые компанией «Novozymes» и т.д). Применение ферментов позволяет увеличить выход белка в пределах от 2-3% мас.Also, during the extraction process, enzymes can be added (for example: Alkalase 2.4L FG, Flavorzyme 1000L, PROTAMEKS, etc. produced by Novozymes, etc.). The use of enzymes allows you to increase the yield of protein in the range from 2-3% wt.
Кроме того, для увеличения выхода белка и сокращения времени проведения экстракции во время выдержки суспензию перемешивают, например, пропеллерной мешалкой, и осуществляют рециркуляцию суспензии, выходящей через клапан, размещенный в дне емкости, под давлением (например, насосом) обратно в емкость, что позволяет создать режим гидродинамической кавитации. Например, рециркуляцию можно обеспечить за счет использования пропеллерной мешалки и донного клапана, соединенного патрубком с трубой аварийного перелива, а также с насосом для перекачивания экстракта на декантерную центрифугу. С помощью насоса и трубы аварийного перелива, выполненной с установленным внутри рассекателями потока, внутри трубы рецеркуляции создается кавитационный поток суспензии, с целью максимального перемешивания суспензии и максимального растворения молекулы белка шрота масленичных растений.In addition, to increase the yield of protein and shorten the extraction time during holding, the suspension is stirred, for example, with a propeller stirrer, and the suspension is recirculated, leaving through a valve located in the bottom of the container, under pressure (for example, by a pump) back into the container, which allows create a regime of hydrodynamic cavitation. For example, recirculation can be achieved through the use of a propeller agitator and a bottom valve connected by a branch pipe to an emergency overflow pipe, as well as a pump for transferring the extract to a decanter centrifuge. With the help of a pump and an emergency overflow pipe, made with flow dividers installed inside, a cavitation flow of the suspension is created inside the recirculation pipe, in order to maximize the mixing of the suspension and maximize the dissolution of the protein molecule in oilseed meal.
Во время рециркуляции происходит гидродинамическое перемешивание суспензии за счет свободного падения струи суспензии в воронку, которая образуется при работе пропеллерной мешалки. За счет этого происходит максимальное возможное растворение молекул белка в суспензии, это позволяет максимально выделить оставшийся в шроте белок. Скорость вращения мешалки находится в пределах от 100 до 5000 и выше об/мин. Напор, создаваемый насосом, должен быть от 20 до 150 метров, в зависимости от показателей, которые необходимо достигнуть с целью улучшения гидродинамического перемешивания экстрагируемой жидкости и снижения времени экстракции. Скорость перекачивания суспензии должна составлять 10-350 м³/час. Давление, при котором суспензию рециркулируют обратно в емкость составляет 1,5-5 кгс/см². During recirculation, the suspension is hydrodynamically mixed due to the free fall of the suspension jet into the funnel, which is formed during the operation of the propeller agitator. Due to this, the maximum possible dissolution of protein molecules in the suspension occurs, this makes it possible to maximize the protein remaining in the meal. The stirrer rotation speed is in the range from 100 to 5000 rpm and more. The head created by the pump should be from 20 to 150 meters, depending on the indicators that must be achieved in order to improve the hydrodynamic mixing of the extracted liquid and reduce the extraction time. The pumping speed of the slurry should be 10-350 m³ / hour. The pressure at which the suspension is recirculated back into the container is 1.5-5 kgf / cm².
Рециркуляция суспензии может осуществляться различными насосами со следующими характеристиками: частота тока 5—60 Гц, управление двигателя осуществляется через частотный преобразователь, который позволяет регулировать обороты двигателя в пределах от 100 до 5000 и выше об/мин, применяемый тип насоса должен обеспечивать напор от 20 до 150 метров, со скоростью перекачивания суспензии в пределах от 10 до 350 м3/ч. The slurry can be recirculated by various pumps with the following characteristics: the current frequency is 5-60 Hz, the motor is controlled through a frequency converter, which allows you to regulate the engine speed in the range from 100 to 5000 rpm and higher, the type of pump used must provide a head from 20 to 150 meters, with a suspension pumping speed ranging from 10 to 350 m 3 / h.
Затем суспензию разделяют на белковый экстракт и нерастворимый остаток экстрагируемого сырья. Разделение суспензии на белковый экстракт и нерастворимый остаток осуществляется на горизонтальных/вертикальных, разделительных и/или фильтрующих центрифугах.Then the suspension is separated into a protein extract and an insoluble residue of the extracted raw material. The separation of the suspension into a protein extract and an insoluble residue is carried out in horizontal / vertical, separation and / or filter centrifuges.
Далее полученный белковый экстракт направляют на дальнейшую переработку. Дальнейшая переработка возможна двумя способами. Then the obtained protein extract is sent for further processing. Further processing is possible in two ways.
Первый способ заключается в том, что из белкового экстракта удаляют влагу, например, высушиванием и/или вымораживанием.The first method is that moisture is removed from the protein extract, for example, by drying and / or freezing.
Предпочтительно, из белкового экстракта удаляют влагу высушиванием на распылительных вертикальных/горизонтальных и/или лиофильных сушках с использованием вакуума от -0,05 до -0,95 атмосфер. Изменяя параметры сушки можно регулировать свойства получаемого белка. В том случае, если пересушить белок, то может быть повышена зольность продукта, при недостаточной сушке, могут ухудшиться микробиологические параметры полученного белка.Preferably, moisture is removed from the protein extract by spray drying in vertical / horizontal and / or freeze dryers using a vacuum of -0.05 to -0.95 atmospheres. By changing the drying parameters, you can adjust the properties of the resulting protein. In the event that the protein is overdried, the ash content of the product can be increased, with insufficient drying, the microbiological parameters of the obtained protein can deteriorate.
Второй способ заключается в том, что в белковый экстракт добавляют раствор для осаждения белка, например, кислотный или солевой раствор, и затем указанный белковый экстракт разделяют на белковую пасту и сыворотку, например, на сепарационных установках. The second method consists in the fact that a protein precipitation solution, for example, an acidic or saline solution, is added to the protein extract, and then the specified protein extract is separated into a protein paste and whey, for example, in separation plants.
Полученную в результате разделения сыворотку разделяют на остаточный белок, воду и концентрированную сыворотку.The resulting separation whey is separated into residual protein, water and concentrated whey.
Полученный остаточный белок добавляют к белковой пасте, и направляют на стадию сушки белковой пасты.The resulting residual protein is added to the protein paste and sent to the protein paste drying stage.
Концентрированную сыворотку нейтрализуют до рН 6,5 – 7,0 и далее направляют на выпаривание для получения полисахаридного экстракта. Concentrated whey is neutralized to pH 6.5 - 7.0 and then sent to evaporation to obtain a polysaccharide extract.
При этом из полученного нерастворимого остатка сырья удаляют влагу, затем измельчают и/или гранулируют, потом экструдируют. In this case, moisture is removed from the obtained insoluble residue of the raw material, then it is crushed and / or granulated, and then extruded.
Сушку нерастворимого остатка сырья, осуществляют обычно на паровой барабанной сушилке с предварительным съемом влаги с 70-80 до 15-20%, с последующим досушиванием на газовой сушке барабанного типа. Drying of the insoluble residue of raw materials is usually carried out on a steam drum dryer with preliminary moisture removal from 70-80 to 15-20%, followed by drying on a drum-type gas dryer.
В зависимости от требуемых функциональных свойств белка, таких как влагоудерживание, гелеобразование, водорастворимость и т.д., кислотность белковой пасты может быть отрегулирована по кислотному числу от pH 2,0 до 9,0. Регулирование проводят раствором кислоты, щелочи или соли, далее полученную белковую пасту отправляют на сушку (согласно описанным ранее методам), а при достижении требуемых, например 5 – 6% на а.с.в, параметров влажности полученный концентрат (изолят) отправляется на упаковку.Depending on the desired functional properties of the protein, such as water retention, gelling, water solubility, etc., the acidity of the protein paste can be adjusted to the acid number from pH 2.0 to 9.0. The regulation is carried out with a solution of acid, alkali or salt, then the obtained protein paste is sent for drying (according to the previously described methods), and when the required moisture parameters, for example 5 - 6% per a.s.w, are reached, the resulting concentrate (isolate) is sent for packaging ...
Одновременно при извлечении растворенных в сыворотке углеводов на установке обратного осмоса осуществляется регенерация воды. Поры установки обратного осмоса подобраны так, что пропускают только воду, а растворенные углеводы и другие сухие вещества концентрируются, образуя полисахаридный экстракт. Очищенная вода, прошедшая через установку обратного осмоса, возвращается на производство.At the same time, during the extraction of carbohydrates dissolved in the whey, the water is regenerated in the reverse osmosis unit. The pores of the reverse osmosis unit are selected so that only water is allowed through, and dissolved carbohydrates and other dry substances are concentrated, forming a polysaccharide extract. Purified water that has passed through the reverse osmosis unit is returned to production.
Примеры реализации изобретения.Examples of implementation of the invention.
Для подтверждения достижения технического результата ниже приведены примеры реализации различных способов переработки подсолнечного и соевого шротов. To confirm the achievement of the technical result, examples of the implementation of various methods of processing sunflower and soybean meal are given below.
Пример 1.Example 1.
Перед подачей подсолнечного шрота в экстрактор (емкость) его предварительно измельчают и получают частицы размером от 0,1 мм до 2 мм. Измельчение проводится с целью ускорения выделения из молекул белка, содержащихся в шроте масличных культур. Before the sunflower meal is fed into the extractor (container), it is preliminarily crushed to obtain particles ranging in size from 0.1 mm to 2 mm. Grinding is carried out in order to accelerate the release from the protein molecules contained in the oilseed meal.
Далее в емкость подают нагретую до температуры ~ 60 °С подготовленную воду, и затем, с помощью транспортного оборудования, подают измельченный шрот подсолнечника. Добавляют щелочь, для получения рН 8,5-9,0. Контроль подачи воды и шрота может осуществляться с применением различных средств измерений (счетчиков, поточных весов, тензодатчиков, шлюзовых питателей и т.д.). Массовое соотношение водо-щелочного раствора и измельченного шрота подсолнечника составляет 8 : 1 Полученная суспензия имеет рН 8,5-9,0. Next, prepared water heated to a temperature of ~ 60 ° C is fed into the container, and then, with the help of transport equipment, crushed sunflower meal is fed. Alkali is added to obtain a pH of 8.5-9.0. Control of the water and meal supply can be carried out using various measuring instruments (meters, flow scales, strain gauges, sluice feeders, etc.). The mass ratio of the water-alkaline solution and the crushed sunflower meal is 8: 1 The resulting suspension has a pH of 8.5-9.0.
Полученную суспензию выдерживаю в емкости 15 минут при температуре 55 °С. Во время выдержки в емкости суспензию перемешивают мешалкой, а также одновременно проводят рециркуляцию суспензии, через донный клапан размещенный в нижней части экстрактора. Рециркуляцию проводят с помощью насоса и по специально выполненному трубопроводу с установленными внутри рассекателями потока, который позволяет создать внутри трубы рецеркуляции кавитационный поток суспензии.The resulting suspension is kept in a container for 15 minutes at a temperature of 55 ° C. During holding in the container, the suspension is stirred with a stirrer, and at the same time the suspension is recirculated through the bottom valve located in the lower part of the extractor. Recirculation is carried out using a pump and through a specially made pipeline with flow dividers installed inside, which makes it possible to create a cavitation flow of a suspension inside the recirculation pipe.
Рециркуляцию суспензии осуществляют насосом со следующими характеристиками: частота тока 5—60 Гц, управление двигателя осуществляют через частотный преобразователь, который позволяет регулировать обороты двигателя в пределах от 100 до 5000 и выше об/мин. Насос обеспечивает напор от 20 до 150 метров, со скоростью перекачивания суспензии в пределах от 10 до 350 м3/ч. The suspension is recirculated by a pump with the following characteristics: the current frequency is 5-60 Hz, the motor is controlled through a frequency converter, which allows the motor speed to be adjusted within the range from 100 to 5000 rpm and above. The pump provides a head from 20 to 150 meters, with a pumping speed of the suspension in the range from 10 to 350 m 3 / h.
Рециркуляцию осуществляли при 3000 об/мин и напоре ~ 58 метров, со скоростью перекачивания суспензии 80 м3/ч.Recirculation was carried out at 3000 rpm and a head of ~ 58 meters, with a suspension pumping speed of 80 m 3 / h.
После прохождения цикла экстракции суспензию насосным оборудованием направляют на разделение суспензии на белковый экстракт и нерастворимый остаток. Разделяют суспензию на центробежном сепарирующем оборудовании, например, декантерной центрифуге. В процессе разделения суспензии жидкую часть собирают в промежуточной накопительной емкости и далее с помощью насосного оборудования направляют на повторную сепарацию для дополнительного извлечения нерастворимого остатка. Повторно отсепарированную суспензию направляют на кислотное осаждение. After passing through the extraction cycle, the suspension is sent by pumping equipment to separate the suspension into a protein extract and an insoluble residue. The suspension is separated using centrifugal separation equipment, for example, a decanter centrifuge. In the process of separating the suspension, the liquid part is collected in an intermediate storage tank and then, using pumping equipment, is sent for re-separation for additional recovery of the insoluble residue. The re-separated suspension is sent to acid precipitation.
В танках экстракции белковый экстракт доводится раствором соляной кислоты до изоэлектрической точки в переделах рН 4,0-4,3. In extraction tanks, the protein extract is brought with a solution of hydrochloric acid to the isoelectric point in the range of pH 4.0-4.3.
После кислотного осаждения белковый экстракт направляют на дальнейшее сепарирование для получения сыворотки и белковой пасты. After acid precipitation, the protein extract is sent for further separation to obtain whey and protein paste.
После сепарации белковую пасту винтовым насосом направляют в накопительную емкость. В поток добавляют воду для получения белковой пасты с требуемой вязкостью. Нейтрализацию белковой пасты до рН 6,5 – 7,0 проводят непосредственно в потоке. После нейтрализации белковую пасту направляют на распылительную сушилку, где на выходе после испарения избыточной влаги, содержащейся в белковой пасте, получают концентрат (изолят) белка с содержанием остаточной влаги от 5 до 6 % на а.с.в. Далее продукт проходит вибросито, где частицы более 150 мкм отделяются и попадают в накопитель, а частицы менее 150 мкм направляется на упаковку в крафт-мешки, с последующим контролем наличия металлических примесей перед укладкой на паллет. After separation, the protein paste is directed to the storage tank by means of a screw pump. Water is added to the stream to obtain a protein paste with the required viscosity. The neutralization of the protein paste to pH 6.5 - 7.0 is carried out directly in the stream. After neutralization, the protein paste is sent to a spray dryer, where, at the outlet, after evaporation of excess moisture contained in the protein paste, a protein concentrate (isolate) is obtained with a residual moisture content of 5 to 6% per dry matter. Then the product passes through a vibrating sieve, where particles of more than 150 microns are separated and enter the accumulator, and particles less than 150 microns are sent to packaging in kraft bags, followed by monitoring for the presence of metal impurities before stacking on a pallet.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 220 – 240 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 22-24% на тонну переработанного шрота. The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 220 - 240 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 22-24% per ton of processed meal.
Сыворотку после сепарации направляют в накопительную емкость, для дальнейшего сгущения перед проведением очистки от примесей остаточного белка. Сыворотку из накопительной емкости, с помощью насоса высокого давления, подают на сепаратор. Отсепарированную сыворотку направляют в накопительную емкость для дальнейшего сгущения, а остаточный белок направляют на сушку. Из накопительной емкости сыворотку подают на обратноосмотическую установку, где её сгущают с коэффициентом сгущения 4-10 (коэффициент сгущения выставляется на установке обратного осмоса, с целью максимального извлечения необходимого объёма воды из сыворотки). Отделенную воду возвращают в технологический процесс на первую стадию. Далее сгущенную сыворотку подают в накопительную емкость, где её нейтрализуют щелочью до рН 6,5 – 7,0 и подают на вакуумно-выпарную установку, для испарения избыточной влаги. Испаренную влагу конденсируют и возвращают в технологический процесс, тем самым снижают количество стоков и потребление воды необходимого для экстракции. А на выходе из вакуумной-выпарной установки получают полисахаридный концентрат не менее 75 % на а.с.в. After separation, the whey is sent to a storage tank for further thickening before purification from residual protein impurities. Whey from the storage tank, using a high pressure pump, is fed to the separator. The separated whey is sent to a storage tank for further thickening, and the residual protein is sent to drying. From the storage tank, the whey is fed to a reverse osmosis unit, where it is thickened with a thickening factor of 4-10 (the thickening factor is set at the reverse osmosis unit in order to maximize the extraction of the required volume of water from the whey). The separated water is returned to the technological process at the first stage. Further, the condensed whey is fed into a storage tank, where it is neutralized with alkali to pH 6.5 - 7.0 and fed to a vacuum evaporator to evaporate excess moisture. The evaporated moisture is condensed and returned to the process, thereby reducing the amount of effluent and water consumption required for extraction. And at the outlet of the vacuum evaporator, a polysaccharide concentrate of at least 75% per dry matter is obtained.
Пример 2.Example 2.
Частицы соевого шрота, подаваемые в экстрактор, имеют размер от 0,1 мм до 1,5 мм. Particles of soybean meal supplied to the extractor have a size of 0.1 mm to 1.5 mm.
Далее процесс осуществляется по технологии примера 1 при температуре воды ~ 70 °С. Массовое соотношение (гидромодуль) водо-щелочного раствора и соевого шрота составляет 10:1. Полученная суспензия имеет рН 9,0 - 9,5. Further, the process is carried out according to the technology of example 1 at a water temperature of ~ 70 ° C. The mass ratio (hydromodule) of the water-alkaline solution and soybean meal is 10: 1. The resulting suspension has a pH of 9.0-9.5.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 15 минут при температуре ~ 65 °С. Во время выдержки в емкости суспензию перемешивают мешалкой, и одновременно проводят рециркуляцию суспензии, через донный клапан, размещенный в нижней части экстрактора. The resulting suspension is kept in a container for 15 minutes at a temperature of ~ 65 ° C. During holding in the container, the suspension is stirred with a stirrer, and at the same time the suspension is recirculated through the bottom valve located at the bottom of the extractor.
Рециркуляцию осуществляли при 2500 об/мин и напоре ~ 50 метров, со скоростью перекачивания суспензии 60 м3/ч.Recirculation was carried out at 2500 rpm and a head of ~ 50 meters, with a suspension pumping speed of 60 m 3 / h.
Выход концентрата соевого белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 250 – 270 кг, что составляет 25-27% на тонну переработанного шрота. The yield of soy protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after the spray dryer: 250 - 270 kg, which is 25-27% per ton of processed meal.
Пример 3. Example 3.
Процесс осуществляется по технологии примера 1 при температуре воды ~ 70 °С и гидромодуле 12:1. Полученная суспензия имеет рН 9,0 - 9,5. The process is carried out according to the technology of example 1 at a water temperature of ~ 70 ° C and a hydromodule of 12: 1. The resulting suspension has a pH of 9.0-9.5.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 10 минут при температуре ~ 65 °С. The resulting suspension is kept in a container for 10 minutes at a temperature of ~ 65 ° C.
Рециркуляцию осуществляли при 3000 об/мин и напоре ~ 50 метров, со скоростью перекачивания 60 м3/ч.Recirculation was carried out at 3000 rpm and a head of ~ 50 meters, with a pumping speed of 60 m 3 / h.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 230 – 250 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 23-25% на тонну переработанного шрота. В процессе производства образовались сточные воды в объеме 3-4 м3/ч. The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 230 - 250 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 23-25% per ton of processed meal. During the production process, waste water was formed in the amount of 3-4 m 3 / h.
Пример 4. Example 4.
Процесс осуществляется по технологии примера 1 при температуре воды ~ 55 °С и гидромодуле 20:1. Полученная суспензия имеет рН 9,0 - 9,5. The process is carried out according to the technology of example 1 at a water temperature of ~ 55 ° C and a hydromodule of 20: 1. The resulting suspension has a pH of 9.0-9.5.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 45 минут при температуре ~ 50 °С. The resulting suspension is kept in a container for 45 minutes at a temperature of ~ 50 ° C.
Рециркуляция насосом не производится, а в технологическом процессе задействована только мешалка.There is no recirculation by the pump, and only the agitator is involved in the technological process.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 170 – 190 кг зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 19-21% на тонну переработанного шрота. Кроме того, в процессе производства образовался дополнительный объем сточных вод ~ 8-10 м3/ч, который требует утилизации, что не является экономически выгодным.The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 170 - 190 kg depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 19-21% per ton of processed meal. In addition, during the production process, an additional volume of wastewater ~ 8-10 m 3 / h was formed, which requires disposal, which is not economically viable.
Таким образом, отсутствие рециркуляции приводит к снижению выхода концентрата подсолнечного белка и образованию дополнительного объема сточных вод. Thus, the absence of recirculation leads to a decrease in the yield of sunflower protein concentrate and the formation of an additional volume of wastewater.
Пример 5.Example 5.
Переработку соевого шрота осуществляют как в примере 2.The processing of soybean meal is carried out as in example 2.
Далее процесс осуществляется по технологии примера 2 при температуре воды ~ 60 °С. Массовое соотношение (гидромодуль) воды и соевого шрота составляет 9:1. Полученная суспензия имеет рН 7,0 - 7,5. Further, the process is carried out according to the technology of example 2 at a water temperature of ~ 60 ° C. The mass ratio (hydromodule) of water and soybean meal is 9: 1. The resulting suspension has a pH of 7.0 to 7.5.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 60 минут при температуре ~ 55 °С. Во время выдержки в емкости суспензию перемешивают пропеллерной мешалкой, и одновременно проводят рециркуляцию суспензии, через донный клапан размещенный в нижней части экстрактора. The resulting suspension is kept in a container for 60 minutes at a temperature of ~ 55 ° C. During holding in the container, the suspension is stirred with a propeller stirrer, and at the same time the suspension is recirculated through the bottom valve located in the lower part of the extractor.
Рециркуляцию осуществляли при 3000 об/мин и напоре ~ 58 метров, со скоростью перекачивания суспензии ~ 80 м3/ч.Recirculation was carried out at 3000 rpm and a head of ~ 58 meters, with a suspension pumping rate of ~ 80 m 3 / h.
Выход концентрата соевого белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 210 – 240 кг, что составляет 21-24% на тонну переработанного шрота. Преимуществом для данного метода является получение концентрата соевого белка с высокой водорастворимой способностью. The yield of soy protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after the spray dryer: 210 - 240 kg, which is 21-24% per ton of processed meal. The advantage for this method is the production of a soy protein concentrate with a high water-soluble capacity.
Пример 6.Example 6.
Процесс примера 6 осуществляется по технологии примера 1 при температуре воды ~ 65 °С и гидромодуле 9:1 и с применением ферментного препарата Алкалаза 2.4Л ФГ. Полученная суспензия имеет рН 7,5 – 8,0.The process of example 6 is carried out according to the technology of example 1 at a water temperature of ~ 65 ° C and a hydromodule of 9: 1 and using the enzyme preparation Alcalase 2.4L FG. The resulting suspension has a pH of 7.5 to 8.0.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 90 минут при температуре ~ 60 °С. The resulting suspension is kept in a container for 90 minutes at a temperature of ~ 60 ° C.
Рециркуляция осуществлялась как в примере 1. Recirculation was carried out as in example 1.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 225 – 245 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 22,5-24,5% на тонну переработанного шрота, что дает увеличение выхода концентрата подсолнечного ~ 2% мас. The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 225 - 245 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 22.5-24.5% per ton of processed meal, which gives an increase in the yield of sunflower meal ~ 2 % wt.
Пример 7. Example 7.
Процесс примера 7 осуществляется по технологии переработки подсолнечного шрота как в примере 1, но с применением солевого раствора NaCl. Полученная суспензия имеет рН 6,5 – 7,0. The process of example 7 is carried out according to the technology of processing sunflower meal as in example 1, but using a saline solution of NaCl. The resulting suspension has a pH of 6.5 to 7.0.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 30 минут при температуре ~ 55 °С. The resulting suspension is kept in a container for 30 minutes at a temperature of ~ 55 ° C.
Рециркуляция осуществлялась как в примере 1. Recirculation was carried out as in example 1.
Дополнительно организовывается промывка белковой пасты перед сушкой.Additionally, rinsing of the protein paste is organized before drying.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 220 – 240 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 22-24%. При использовании шрота с высоким содержанием белка возможно получить концентрат подсолнечного белка с концентрацией белка 85-90%.The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 220 - 240 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 22-24%. When using meal with a high protein content, it is possible to obtain a sunflower protein concentrate with a protein concentration of 85-90%.
Пример 8.Example 8.
Процесс осуществляется по технологии переработки подсолнечного шрота как в примере 1, но с применением воды. Полученная суспензия имеет рН 6,5 – 7,0.The process is carried out using the technology of processing sunflower meal as in example 1, but using water. The resulting suspension has a pH of 6.5 to 7.0.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 90 минут при температуре ~ 50 °С. The resulting suspension is kept in a container for 90 minutes at a temperature of ~ 50 ° C.
Рециркуляция осуществлялась как в примере 1. Recirculation was carried out as in example 1.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 175 – 195 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 17,5-19,5%. The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 175 - 195 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 17.5-19.5%.
Пример 9. Example 9.
Процесс осуществляется по технологии переработки подсолнечного шрота как в примере 1.The process is carried out according to the sunflower meal processing technology as in example 1.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 60 минут при температуре ~ 30 °С. The resulting suspension is kept in a container for 60 minutes at a temperature of ~ 30 ° C.
Рециркуляция осуществлялась как в примере 1. Recirculation was carried out as in example 1.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 175 – 195 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 17,5-19,5%. The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 175 - 195 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 17.5-19.5%.
Пример 10.Example 10.
Процесс осуществляется по технологии переработки подсолнечного шрота как в примере 1. Полученная суспензия имеет рН 9,5 – 10,0. The process is carried out according to the technology of processing sunflower meal as in example 1. The resulting suspension has a pH of 9.5 - 10.0.
Полученную суспензию выдерживают в емкости 5 минут при температуре ~ 65 °С. The resulting suspension is kept in a container for 5 minutes at a temperature of ~ 65 ° C.
Рециркуляция осуществлялась как в примере 1. Recirculation was carried out as in example 1.
Выход концентрата подсолнечного белка с влажностью ~ 5 % после распылительной сушилки: 195 – 205 кг (в зависимости от качественных характеристик подсолнечного шрота), что составляет 19,5-20,5%. The yield of sunflower protein concentrate with a moisture content of ~ 5% after a spray dryer: 195 - 205 kg (depending on the quality characteristics of sunflower meal), which is 19.5-20.5%.
Ниже приведена сводная таблица полученных результатов согласно описанных примеров реализации данного метода.Below is a summary table of the results obtained according to the described examples of the implementation of this method.
На чертеже представлена блок – схема способа переработки высокобелкового растительного сырья. The drawing shows a block diagram of a method for processing high-protein plant materials.
Таблица полученных результатов согласно описанных примеров реализации данного метода.The table of the results obtained according to the described examples of the implementation of this method.
Claims (24)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021120398A RU2761654C1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | Method for processing high-protein vegetable raw materials |
| PCT/RU2022/050220 WO2023287327A1 (en) | 2021-07-12 | 2022-07-11 | Method of processing high-protein plant raw material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021120398A RU2761654C1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | Method for processing high-protein vegetable raw materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2761654C1 true RU2761654C1 (en) | 2021-12-13 |
Family
ID=79175004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021120398A RU2761654C1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | Method for processing high-protein vegetable raw materials |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2761654C1 (en) |
| WO (1) | WO2023287327A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE502004003787D1 (en) * | 2003-08-25 | 2007-06-21 | Sued Chemie Ag | BIOTECHNOLOGICAL PROCESS OPTIMIZATION IN EFFICIENCY |
| RU2538147C1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-01-10 | Александр Иванович ГЕРМАН | Method for processing of sunflower or rape extraction cake (versions) |
| RU2625678C2 (en) * | 2015-12-24 | 2017-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method of processing oil-containing raw material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA200870314A1 (en) * | 2006-03-03 | 2009-02-27 | Спешиалти Протеин Продьюсерз, Инк. | METHODS OF SEPARATION OF FAT FROM SOYA MATERIAL AND COMPOSITIONS OBTAINED BY THIS METHOD |
-
2021
- 2021-07-12 RU RU2021120398A patent/RU2761654C1/en active
-
2022
- 2022-07-11 WO PCT/RU2022/050220 patent/WO2023287327A1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE502004003787D1 (en) * | 2003-08-25 | 2007-06-21 | Sued Chemie Ag | BIOTECHNOLOGICAL PROCESS OPTIMIZATION IN EFFICIENCY |
| RU2538147C1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-01-10 | Александр Иванович ГЕРМАН | Method for processing of sunflower or rape extraction cake (versions) |
| RU2625678C2 (en) * | 2015-12-24 | 2017-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method of processing oil-containing raw material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИРЕЕВА В.В. "Технология комплексной переработки растительного сырья с получением пищевых белковых добавок", ж-л "Известия ВУЗов. Пищевая технология", N5-6, 2004, стр.50-52. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023287327A1 (en) | 2023-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1993057B (en) | Method and system for solubilizing protein | |
| CN105063153B (en) | A kind of preparation method of food-grade low salt ocean fish oligopeptide powder | |
| CN111793145A (en) | Process for improving quality and yield of sodium chondroitin sulfate co-produced collagen peptide | |
| AU2003252766A1 (en) | Integrated process for separation of oil, protein, carbohydrates, shell and minor toxic components from seeds | |
| CN102123606A (en) | Preparation of canola protein isolate from canola oil seeds (''blendertein'') | |
| CN109384842A (en) | A kind of preparation method of non denatured II collagen of industrialization | |
| CN104286856B (en) | Free from extraneous odour, the production method of highly purified soybean oligopeptide | |
| FI127267B (en) | Process for separating proteins from biomass materials | |
| CN110627829A (en) | Corn soaking water recycling treatment method | |
| CN102550824A (en) | Method for producing small peptide amino acid microelement chelate by way of acid hydrolysis of protein | |
| CN101172995A (en) | Method for producing two functional soybean separation proteins with membrane separation | |
| CN109527196B (en) | Method for improving enzymolysis efficiency and yield of soybean protein | |
| RU2761654C1 (en) | Method for processing high-protein vegetable raw materials | |
| EP3193627B1 (en) | Method for producing an oil seed protein mix | |
| CN103304677A (en) | Method for separating and purifying konjac glucomannan | |
| CN105154506B (en) | A kind of food-grade low salt ocean fish oligopeptide powder and its application | |
| RU2538147C1 (en) | Method for processing of sunflower or rape extraction cake (versions) | |
| RU2709384C1 (en) | Method of producing soya isolated protein | |
| CN1155388A (en) | Method of extracting somatic protein from zymotic liquid or zymotic waste liquid | |
| RU2591727C2 (en) | Method and apparatus for producing solid product | |
| Panda | The Complete Book on Managing Food Processing Industry Waste: Managing Food Industry Waste, Food Waste Management, Management of Food Processing Waste, Food Waste Recycling, Waste Management in Food Manufacturing, Food Waste Collection, Food Waste Collection, Disposal & Recycling, Waste Management Plan, Food Waste Recovery, Fruit Waste Utilization, Waste Utilization of Fruits and Vegetables, Fruit and Vegetable Waste Management, Waste Utilization in Food Industry, Method for Quantitative Recovery of Protein, Recovery of Protein, Fat Extraction, Treatment of Fatty Effluent, Recovery of Utilization of Protein | |
| CN112251485A (en) | Device for extracting active peptide from fresh marine fish and preparation method thereof | |
| RU2633501C1 (en) | Plant for obtaining soy protein isolate | |
| CN112335888A (en) | Sea cucumber and abalone oligopeptide powder and preparation method thereof | |
| RU2735808C1 (en) | Method for production of protein fodder additive from vegetative mass of protein-containing green plants and line for implementation thereof |