RU2788094C1 - Method and device for industrial production of rapeseed oil and rapeseed protein concentrate from rapeseed - Google Patents

Method and device for industrial production of rapeseed oil and rapeseed protein concentrate from rapeseed Download PDF

Info

Publication number
RU2788094C1
RU2788094C1 RU2021131139A RU2021131139A RU2788094C1 RU 2788094 C1 RU2788094 C1 RU 2788094C1 RU 2021131139 A RU2021131139 A RU 2021131139A RU 2021131139 A RU2021131139 A RU 2021131139A RU 2788094 C1 RU2788094 C1 RU 2788094C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
husk
cake
fraction
grains
oil
Prior art date
Application number
RU2021131139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вальдемар НОЙМЮЛЛЕР
Original Assignee
Юро-Протеин ГмбХ
Filing date
Publication date
Application filed by Юро-Протеин ГмбХ filed Critical Юро-Протеин ГмбХ
Application granted granted Critical
Publication of RU2788094C1 publication Critical patent/RU2788094C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and fat industry.
SUBSTANCE: method for processing of rapeseed grains (4) includes following stages: cleaning of rapeseed grains (4) from husk, where grains (4) are carried through a gap between peeling rollers (5), and separation of husk from husk-depleted grain fraction (6) by sifting and/or aspiration, so that husk, remaining in husk-depleted grain fraction (6), is no more than 4 wt.% of husk-depleted grain fraction (6), and pressing of cold-pressed rapeseed oil (25) from husk-depleted grain fraction (6). Moreover, a moisture content in the husk-depleted grain fraction is from 4 to 7 wt.%, and a temperature of cake (9) formed during pressing is limited to 70°C, a residual oil content is reduced to 18-28 wt.% per the dry weight of cake, and part of cake (9) is returned, mixed with husk-depleted grain fraction (6) before pressing, and pressed again. Water vapor (30) under pressure is supplied to cake (9), and then, cake (9) is expanded to form grits, while water vapor is dosed so that cake (9) is temporarily heated to a temperature of above 100°C under the action of water vapor, and grits after expansion has a temperature from 80 to 95°C, and grits are extracted with an organic solvent, while the second residual oil content is reduced to 2 wt.% or lower per dry matter of grits. After expansion, part of cake (9) is returned to the process. Device (1) for implementation of the method for processing of rapeseed grains (4), according to one of the previous paragraphs, contains: peeling rollers (5) forming a gap for cleaning of grains (4) from husk; a separation device located after the gap between rollers, with at least one sieve or winnower for separation of husk-depleted grain fraction (6) from husk-enriched grain fraction (31); flattening rollers (7) for rolling of husk-depleted grain fraction (6) into flakes, screw press (8) for pressing of cold-pressed rapeseed oil (25) from husk-depleted grain fraction (6) rolled into flakes, containing a screw and a sieve casing, wherein screw press (8) produces cake (9); and return device (34) intended for return of part of cake to screw press (8). Expander (14) is installed behind screw press (8) for supply of water vapor (30) under pressure to cake (9) and for subsequent expansion of cake (9) to obtain grits, and extractor (15) is installed behind the expander, intended for extraction of grits with an organic solvent, and return device (34) is intended for return of part of cake (9) after expander (14).
EFFECT: invention allows for development of a stable, reproducible, and continuous method, as well as a device for its implementation, using which, along with high-quality cold-pressed rapeseed oil, protein-containing products can be obtained from rapeseed at low cost, which can be processed into high-quality feed and food products.
25 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к способу переработки зерен рапсового семени с этапами: очистка зерен от шелухи, при этом зерна проводятся через зазор между шелушильными вальцами, отделение шелухи от бедной шелухой фракции зерен путем просеивания и/или провеивания, чтобы шелуха, оставшаяся в бедной шелухой фракции зерен, составляла не более 4 вес.% бедной шелухой фракции зерен, и отжим рапсового масла холодного отжима из бедной шелухой фракции зерен, причем содержание влаги в бедной шелухой фракции зерен составляет от 4 до 7 вес.%, причем температура образующегося при отжиме жмыха ограничена значением 70°C, причем остаточное содержание масла снижено до 18-28 вес.% в пересчете на сухую массу жмыха, и при этом часть жмыха возвращают, смешивают с бедной шелухой фракцией зерен перед отжимом и отжимают снова.The invention relates to a method for processing rapeseed grains with the following steps: cleaning the grains from the husk, while the grains are passed through the gap between the shelling rollers, separating the husk from the poor husk fraction of grains by sifting and / or winnowing, so that the husk remaining in the poor husk fraction of grains, was not more than 4 wt.% of the poor husk fraction of grains, and the extraction of cold-pressed rapeseed oil from the poor husk fraction of grains, and the moisture content in the poor husk fraction of grains is from 4 to 7 wt.%, and the temperature of the cake formed during the extraction is limited to 70 °C, and the residual oil content is reduced to 18-28 wt.% in terms of the dry weight of the cake, and while part of the cake is returned, mixed with the poor husk fraction of the grains before pressing and squeezed again.

Рапс (Brassica napus), включая так называемее сорта рапса ноль, двойной ноль и плюс ноль, а также Canola, является наиболее коммерчески важной масличной культурой во всем мире после соевых бобов и ценным сырьем для пищевой промышленности, производства кормов для животных, производства биодизеля, а также для олеохимии. В отличие от соевых бобов, которые в первую очередь служат источником растительного белка, рапс выращивают главным образом для производства масла. Рапсовое масло в основном перерабатывается в биодизель и пищевые масла. При извлечении рапсового масла из рапсового семени остается остаток, который в случае просто отжима рапсового масла называется рапсовым жмыхом, а после возможной дополнительной экстракции рапсовым шротом. Даже рапсовый шрот, оставшийся после дополнительной экстракции растворителем, составляет около 60% исходного материала. Таким образом, он накапливается в больших количествах. При применении для откорма животных рапсовый шрот, в отличие от соевого, нельзя использовать в качестве полноценного корма. Токсины, несъедобные ингредиенты и высокое содержание шелухи совершенно не подходят для использования в качестве полноценного корма, а также для использования в пищевой промышленности, хотя содержащийся в нем рапсовый белок в принципе имеет аминокислотный состав, подходящий для использования в рационе человека и животных. Соответственно рыночная цена на рапсовый шрот значительно ниже, чем на соевый шрот. В то же время существует высокий спрос на белки, подходящие для пищевых целей, в частности, из генетически немодифицированных источников. Такие белки пользуются большим спросом, например, в рыбоводстве, аквакультуре и при откорме птицы.Rapeseed ( Brassica napus ), including the so-called zero, double zero and plus zero rapeseed varieties, as well as Canola , is the most commercially important oilseed worldwide after soybeans and a valuable raw material for the food industry, animal feed, biodiesel, as well as for oleochemistry. Unlike soybeans, which are primarily a source of vegetable protein, rapeseed is grown primarily for oil production. Rapeseed oil is mainly processed into biodiesel and edible oils. When rapeseed oil is extracted from rapeseed, a residue remains, which in the case of simply pressing rapeseed oil is called rapeseed cake, and after a possible additional extraction, rapeseed meal. Even the rapeseed meal remaining after additional solvent extraction makes up about 60% of the starting material. Thus, it accumulates in large quantities. When used for fattening animals, rapeseed meal, unlike soybean meal, cannot be used as a complete feed. Toxins, inedible ingredients and a high content of husks are completely unsuitable for use as a complete feed, as well as for use in the food industry, although the rapeseed protein contained in it, in principle, has an amino acid composition suitable for use in human and animal diets. Accordingly, the market price for rapeseed meal is significantly lower than for soybean meal. At the same time, there is a high demand for proteins suitable for food purposes, in particular from non-genetically modified sources. Such proteins are in great demand, for example, in fish farming, aquaculture and poultry fattening.

Чтобы белок рапса, содержащийся в остатках от извлечения масла из семян рапса, стал пригодным для использования в больших количествах по меньшей мере в качестве корма для животных, необходимо уменьшить количество или полностью удалить токсины и другие вредные сопутствующие вещества. Кроме того, желательно поднять содержание белка до уровня соевого шрота и получаемого из него концентрата соевого белка.In order for the rapeseed protein contained in the residues from rapeseed oil extraction to be usable in large quantities, at least as animal feed, the amount of toxins and other harmful by-products must be reduced or completely eliminated. In addition, it is desirable to raise the protein content to the level of soybean meal and soy protein concentrate derived from it.

Уровень техникиState of the art

Извлечение масла из семян рапса проводится в промышленном масштабе механическими и/или химическими способами. При механическом извлечении масло выжимают из зерен рапса путем горячего или холодного отжима.Extraction of oil from rapeseed is carried out on an industrial scale by mechanical and/or chemical methods. In mechanical extraction, oil is squeezed out of rapeseed grains by hot or cold pressing.

По общему мнению, так называемое рапсовое масло холодного отжима получается, если во время отжима поддерживается температура ниже 50°C. Однако Кодекс Алиментариус четко определяет масло холодного прессования таким образом, что холодный отжим проводится без подвода тепла. Согласно определению Кодекс Алиментариус, остаточное содержание масла в жмыхе, образующемся при отжиме рапсового семени, может быть снижено до примерно 15 вес.% в пересчете на сухое вещество.It is generally accepted that the so-called cold-pressed rapeseed oil is obtained if the temperature is kept below 50°C during the pressing. However, the Codex Alimentarius clearly defines cold-pressed oil in such a way that cold-pressing is carried out without heat input. According to the definition of the Codex Alimentarius, the residual oil content in the oil cake resulting from pressing rapeseed can be reduced to about 15 wt.% in terms of dry matter.

Согласно положениям по пищевым жирам и пищевым маслам Пищевого законодательства ФРГ, Федеральное министерство пищевой промышленности и сельского хозяйства (BMEL), для масла холодного отжима содержание транс-жирных кислот не должно превышать 0,2%. Содержание транс-жирных кислот выше 0,2% свидетельствует о термическом повреждении.According to the provisions on edible fats and edible oils of the German Food Law, the Federal Ministry of Food Industry and Agriculture (BMEL), for cold-pressed oils, the content of trans fatty acids must not exceed 0.2%. A trans fatty acid content above 0.2% is indicative of thermal damage.

Остаточное содержание масла в жмыхе можно также дополнительно снизить путем отжима при более высоких температурах, но при этом рапсовое масло холодного отжима больше не получится.The residual oil content of the cake can also be further reduced by pressing at higher temperatures, but cold-pressed rapeseed oil will no longer be obtained.

Если зерна рапсового семени перед отжимом очищают от шелухи, чтобы получить жмых без шелухи, остаточное содержание масла в жмыхе в случае только холодного отжима, будет значительно выше 15 вес.% из-за отсутствия трения, создаваемого шелухой. Поэтому за первым холодным отжимом часто проводят второй горячий отжим при более высокой температуре, чтобы повысить выход масла.If the rapeseed kernels are dehulled before pressing to obtain a hull-free cake, the residual oil content of the cake, in the case of cold pressing only, will be well above 15% by weight due to the lack of friction created by the husk. Therefore, the first cold pressing is often followed by a second hot pressing at a higher temperature in order to increase the oil yield.

Содержащий шелуху жмых дополнительно экстрагируют гексаном, при этом остаточное содержание масла уменьшается до менее 1 вес.%, и остается рапсовый шрот, который имеет ограниченную ценность.The cake containing the husk is additionally extracted with hexane, while the residual oil content is reduced to less than 1 wt.%, and rapeseed meal remains, which is of limited value.

Жмых, оставшийся после отжима масла холодного отжима, часто не подвергают дополнительной экстракции растворителем, так как для небольших маслобоен это было бы экономически невыгодным из-за необходимых инвестиционных затрат и требований безопасности.The cake left after pressing the cold-pressed oil is often not subjected to additional solvent extraction, as for small oil mills this would not be economically viable due to the necessary investment costs and safety requirements.

Чтобы масло после горячего отжима или экстракции гексаном сделать пригодным для использования в пищевых продуктах, необходим процесс рафинирования.To make an oil after hot pressing or extraction with hexane suitable for use in food products, a refining process is necessary.

Из DE 4041994 A1 известны способ и установка для очистки рапса от шелухи, в соответствии с которыми проводится комбинированная обработка зерен рапсового семени давлением и ударным воздействием, чтобы уменьшить долю шелухи до менее 5%. В этом известном способе после очистки зерен выполняются следующие этапы: классификация зерен и отделение мелкой фракции, снижение влажности зерен путем сушки, обработка давлением посредством вальцов с зазором между вальцами, ширина которого составляет 0,2-0,4 от среднего диаметра семян, ударное отделение разломанной шелухи от зерен с помощью пневматического перемещения, провеивания, а также просеивания и отделение шелухи от зерен посредством электросепарации. Для этого в указанной известной установке последовательно размещены бункер для семян, весы, магнитный сепаратор, классификационная платформа, сушилка, валковая шелушильная машина, циклон, веялка и электросепаратор. За очисткой рапса от шелухи может следовать извлечение рапсового масла из зерен.DE 40 41 994 A1 discloses a method and apparatus for husking rapeseed, according to which a combined pressure and impact treatment of rapeseed grains is carried out in order to reduce the husk content to less than 5%. In this known method, after cleaning the grains, the following steps are performed: classification of grains and separation of fine fractions, reduction of grain moisture by drying, pressure treatment by means of rollers with a gap between the rollers, the width of which is 0.2-0.4 of the average diameter of the seeds, shock separation broken husks from grains by means of pneumatic movement, winnowing, as well as screening and separation of husks from grains by means of electroseparation. For this purpose, in the specified known installation, a seed hopper, scales, a magnetic separator, a classification platform, a dryer, a roller shelling machine, a cyclone, a winnowing machine and an electric separator are sequentially placed. Dehusking the rapeseed can be followed by the extraction of rapeseed oil from the kernels.

Заявка DE 4041994 A1 основывается на том, что зерна достигают желаемой для очистки от шелухи пониженной влажности после хранения в течение более 3 месяцев, либо свежее рапсовое семя нагревают для сушки до температуры 95°C. Длительное хранение требует больших складских мощностей с соответствующими вложениями в большие склады силосного типа, что неэкономично и, к тому же, не гарантирует, что рапсовое семя будет иметь одинаковую и однородно распределенную по всем частям влажность, подходящую для отшелушивания. Чтобы поддерживать воспроизводимое и непрерывное производство, необходима контролируемая и воспроизводимая сушка семян. Это выполняется при 95°C, т.е. при температуре, при которой происходит денатурация рапсового белка (смотри, например, магистерскую дипломную работу Sofia Dahlberg, Университет Lunds, Швеция, 2017, "An investigation of rapeseed protein as a new food product" (Исследование белка рапса как нового пищевого продукта)).Application DE 4041994 A1 is based on the fact that the grains reach the desired reduced moisture content for dehusking after storage for more than 3 months, or fresh rapeseed is heated to dry to a temperature of 95°C. Long-term storage requires large storage capacities with a corresponding investment in large silo-type warehouses, which is uneconomical and, moreover, does not guarantee that the rapeseed will have the same and uniformly distributed moisture in all parts, suitable for shelling. To maintain reproducible and continuous production, controlled and reproducible seed drying is essential. This is done at 95°C, i.e. at a temperature at which denaturation of rapeseed protein occurs (see e.g. Sofia Dahlberg's master's thesis, Lunds University, Sweden, 2017, "An investigation of rapeseed protein as a new food product").

Чтобы отшелушивание было эффективным, необходимо последующее ударное отделение разломанной шелухи. Ударное отделение оказывает дополнительное давление на очищенные зерна, при этом из-за давления при ударном воздействии масло выходит из зерен на их поверхность и затрудняет отделение шелухи. Таким образом, большая часть раздробленных зерен все еще остается прикрепленной к шелухе. Отделение зерен от рыхлой шелухи производится с помощью циклонов, веялок и электросепарации, при этом задача веялки заключается в отделении неочищенных зерен.For exfoliation to be effective, a subsequent shock separation of the broken husk is necessary. The impact separation puts additional pressure on the peeled beans, while due to the impact pressure, the oil comes out of the beans to their surface and makes it difficult to separate the husk. Thus, most of the crushed grains still remain attached to the husk. The separation of grains from loose husks is carried out with the help of cyclones, winnowers and electric separation, while the task of the winnower is to separate the unpeeled grains.

Для собственно отделения шелухи используется электросепарация, которая до сих пор не применялась в промышленном масштабе для переработки рапса, так как необходимое для этого поле высоких напряжений сопряжено с серьезными проблемами, и отделение шелухи при высокой производительности становится менее эффективным.For the actual separation of the husk, electroseparation is used, which has not yet been used on an industrial scale for processing rapeseed, since the high voltage field required for this is associated with serious problems, and the separation of the husk becomes less effective at high productivity.

Из EP 1074605 A1 известны способ и устройство для получения пищевого масла из рапсового семени. При этом рапсовое семя разделяют путем классификации на фракции с разными размерами частиц. Очищенное и классифицированное рапсовое семя сушат при температуре ниже 40°C. Высушенное рапсовое семя дробят. Дробленое рапсовое семя разделяют на три фракции частиц разного размера, из которых одну фракцию, называемую полезным размолом, разделяют на очищенный от шелухи рапс и шелуху. Очищенный рапс увлажняют, а затем перерабатывают на хлопья. Затем очищенный рапс подвергают холодному отжиму в прессе для извлечения рапсового масла холодного отжима. Образующийся при этом жмых можно, как и другие побочные продукты этого известного способа, использовать в качестве корма для животных. Альтернативно предлагается использование отделенных побочных продуктов, в частности, фракции шелухи, для выработки энергии.EP 1074605 A1 discloses a method and apparatus for producing edible oil from rapeseed. While rapeseed is separated by classification into fractions with different particle sizes. The cleaned and classified rapeseed is dried at a temperature below 40°C. Dried rapeseed is crushed. Crushed rapeseed is divided into three fractions of particles of different sizes, of which one fraction, called useful grinding, is divided into peeled rapeseed and husk. The peeled rapeseed is moistened and then processed into flakes. The peeled rapeseed is then cold-pressed in a press to extract cold-pressed rapeseed oil. The cake thus formed can, like other by-products of this known process, be used as animal feed. Alternatively, it is proposed to use the separated by-products, in particular the husk fraction, for power generation.

Недостатками этого известного способа является то, что, с одной стороны, сушка рапсового семени должна проводиться при температурах ниже 40°C, поэтому требуется большая сушильная установка, занимающая много места, а с другой стороны, при дроблении высушенных семян рапса образуются три фракции, которые необходимо классифицировать по размеру. Таким образом, классификация начинается после дополнительной очистки измельченного рапсового семени.The disadvantages of this known method are that, on the one hand, the drying of rapeseed must be carried out at temperatures below 40°C, so a large drying plant is required, which takes up a lot of space, and on the other hand, when crushing dried rapeseed, three fractions are formed, which must be classified according to size. Thus, classification begins after additional cleaning of crushed rapeseed.

Кроме того, из трех фракций в дальнейшем используется только шелуха рапса от полезного разлома. Все другие компоненты рапсового семени выбрасываются вместе с шелухой от полезного размола, что делает способ экономически невыгодным, поскольку основная часть рапсового семени не используется для извлечения масла.In addition, of the three fractions, only rapeseed husks from a useful fracture are used in the future. All other components of the rapeseed are discarded along with the husk from the useful grinding, which makes the process uneconomical since the bulk of the rapeseed is not used to extract the oil.

В документе WO 2011/029611 A2 описывается способ обработки зерен рапсового семени, согласно которому зерна очищают от шелухи и разделяют, с одной стороны, на фракцию зерен и, с другой стороны, фракцию шелухи, при этом фракцию зерен для извлечения масла подвергают одному или нескольким этапам прессования. Способ выполняется так, чтобы остающийся при извлечении масла жмых, содержащий твердые вещества и масло, выдавался, напрямую или после дополнительного этапа размола, в качестве основного компонента, наполнителя или добавки в пищу для людей. При выдаче в качестве основного компонента для продукта питания очищенный от шелухи жмых можно измельчить. Продукт помола можно обезжирить путем экстракции и затем использовать как основу для концентрации и/или выделения белка.WO 2011/029611 A2 describes a method for treating rapeseed kernels, in which the kernels are dehulled and separated into a kernel fraction on the one hand and a hull fraction on the other hand, wherein the kernel fraction is subjected to one or more pressing steps. The process is carried out in such a way that the cake containing solids and oil remaining during the extraction of the oil is dispensed, directly or after an additional grinding step, as a main component, filler or additive in human food. When issued as the main component for a food product, the cake peeled from the husk can be crushed. The milled product can be defatted by extraction and then used as a base for protein concentration and/or isolation.

Из WO 2011/161665 A1 известен способ получения концентрата соевого белка из хлопьев белых соевых бобов. Хлопья соевых бобов экстрагируют гексаном в гексановом экстракторе непрерывного действия для удаления масла. После частичной отгонки гексана хлопья переводят в водно-спиртовой экстрактор, чтобы экстрагировать остаточный гексан, сахара и другой растворимый в спирте материал.From WO 2011/161665 A1 a method is known for producing soy protein concentrate from white soy bean flakes. Soybean flakes are extracted with hexane in a continuous hexane extractor to remove oil. After partial stripping of the hexane, the flakes are transferred to a water-alcohol extractor to extract residual hexane, sugars, and other alcohol-soluble material.

Из US 4158656 A известен способ получения обеззараженного продукта на основе белкового концентрата из обезжиренных масличных семян, в частности, рапсового семени. При этом зерна масличного семени сушат до влажности 6%, отшелушивают, затем дополнительно сушат до влажности 1-3% и затем обезжиривают гексаном. После этого очищенные от шелухи и обезжиренные зерна масличного семени экстрагируют в неокислительных условиях водно-спиртовым растворителем, предпочтительно изопропанолом с добавлением бисульфита, и твердый остаток экстракции сушат при температурах ниже 60°C.From US 4158656 A a method is known for obtaining a decontaminated product based on a protein concentrate from defatted oilseeds, in particular rapeseed. At the same time, oilseed grains are dried to a moisture content of 6%, peeled, then additionally dried to a moisture content of 1-3% and then degreased with hexane. Thereafter, the dehulled and defatted oilseeds are extracted under non-oxidizing conditions with a hydroalcoholic solvent, preferably isopropanol with the addition of bisulfite, and the solid residue of the extraction is dried at temperatures below 60°C.

Недостатком этого известного способа является то, что растительные клетки очищенных от шелухи зерен не разрушаются прессованием, чтобы можно было легче и полнее экстрагировать масло. Кроме того, экстракция гексаном начинается непосредственно с очищенных зерен, что значительно затрудняет достаточное обезжиривание и приводит к увеличению продолжительности экстракции. Кроме того, высококачественное рапсовое масло холодного отжима не получается, и требуется добавление антиоксиданта. Нативное масло холодного отжима не должно содержать таких добавок.The disadvantage of this known method is that the plant cells of the dehusked grains are not destroyed by pressing, so that the oil can be extracted more easily and more completely. In addition, hexane extraction starts directly from the cleaned grains, which makes sufficient degreasing much more difficult and leads to an increase in the duration of the extraction. In addition, high-quality cold-pressed rapeseed oil is not obtained, and the addition of an antioxidant is required. Cold-pressed native oil should not contain such additives.

Из EP 1228701 A1 известен способ получения натуральных органических веществ, в частности, масел, жиров, восков, красителей, витаминов и/или других липофильных веществ и их производных из натуральных веществ с помощью центробежной силы. Для этого сырье измельчают, из измельченного сырья экстрагируют липофильные вещества с помощью экстрагента, и пульпу в поле центробежных сил разделяют на водную фазу, содержащую твердые компоненты, и жидкую органическую фазу, которая содержит гидрофобные вещества.From EP 1228701 A1 a method is known for the production of natural organic substances, in particular oils, fats, waxes, dyes, vitamins and/or other lipophilic substances and their derivatives from natural substances using centrifugal force. To do this, the raw material is crushed, lipophilic substances are extracted from the crushed raw material using an extractant, and the pulp in the field of centrifugal forces is separated into an aqueous phase containing solid components and a liquid organic phase containing hydrophobic substances.

Из WO 2010/096943 A2 известен способ получения белкового препарата из рапсового семени, который включает удаление шелухи с зерен рапсового семени, механическое обезжиривание, на котором отделяется лишь часть масла и которое проводится при температуре, усредненной по продолжительности процесса прессования, ниже 80°C, и экстракцию. При механическом обезжиривании, которое проводится при температуре, усредненной по продолжительности процесса прессования, ниже 80°C, отделяется лишь часть масла. При экстракции белковая мука обедняется посторонними белковыми веществами. За экстракцией следует обработка зерен по размеру, чтобы получить сыпучий материал с заданным гранулометрическим составом. Более конкретно, этот известный способ начинается с очистки от шелухи зерен рапсового семени путем расщепления в молотковой мельнице и разделения на крупную фракцию с высоким содержанием зерен и мелкую фракцию с высоким содержанием шелухи в потоке воздуха в лабиринтном классификаторе. Затем фракцию зерен подвергают холодному прессованию в шнековом прессе при температурах 30-45°C до остаточного содержания масла примерно 23 вес.%, при этом получают жмых в виде спрессованных вместе полосок, называемых пеллетами. Пеллеты жмыха обезжиривают гексаном в аппарате Сокслета до остаточного содержания масла ниже 3%. Затем растворитель удаляют в потоке воздуха при комнатной температуре. Полученные в результате гранулы экстрагированной белковой муки обрабатывают без дополнительного измельчения раствором этанола в процессе перколяции. Полученный в итоге готовый белковый концентрат используется с или без дополнительного измельчения.From WO 2010/096943 A2 a method for obtaining a protein preparation from rapeseed is known, which includes the removal of the husk from the rapeseed grains, mechanical degreasing, in which only part of the oil is separated and which is carried out at a temperature averaged over the duration of the pressing process, below 80°C, and extraction. During mechanical degreasing, which is carried out at a temperature averaged over the duration of the pressing process below 80°C, only part of the oil is separated. During extraction, protein flour is depleted of extraneous protein substances. Extraction is followed by processing of grains by size in order to obtain bulk material with a given particle size distribution. More specifically, this known method starts with dehusking rapeseed kernels by splitting in a hammer mill and separating into a high grain content coarse fraction and a high husk content fine fraction in an air stream in a labyrinth classifier. The grain fraction is then cold pressed in a screw press at temperatures of 30-45° C. to a residual oil content of about 23% by weight, whereby a cake is obtained in the form of strips pressed together, called pellets. Cake pellets are degreased with hexane in a Soxhlet apparatus to a residual oil content below 3%. The solvent is then removed in a stream of air at room temperature. The resulting extracted protein meal granules are treated without further grinding with an ethanol solution during the percolation process. The resulting finished protein concentrate is used with or without additional grinding.

Документ WO 2010/096943 A2 исходит из того, что рапсовое семя сушится уже при помещении на хранение при температурах ниже 95°C, предпочтительно ниже 40°C, при этом целью является достичь инактивации ферментов и ограниченной денатурации белка. Однако температуры ниже 40°C не вызывают ни инактивации ферментов, ни денатурации белка. Затем зерна рапсового семени разделяют в мельнице на фракцию зерен и фракцию шелухи, при этом шелуха отделяется путем растрескивания, а не целенаправленного дробления.Document WO 2010/096943 A2 assumes that rapeseed is already dried during storage at temperatures below 95° C., preferably below 40° C., the aim being to achieve enzyme inactivation and limited protein denaturation. However, temperatures below 40° C. cause neither enzyme inactivation nor protein denaturation. The rapeseed grains are then separated in a mill into a grain fraction and a husk fraction, with the husk separated by cracking rather than targeted crushing.

При механическом обезжиривании, которое проводится при температуре, усредненной по продолжительности всего процесса прессования, ниже 80°C, температура рапсового масла превышает предельную температуру 40°C, которая, согласно общему мнению, должна соблюдаться для получения качественного рапсового масла холодного отжима (http://en.foodlexicon.org/r0000680.php).During mechanical degreasing, which is carried out at a temperature averaged over the duration of the entire pressing process, below 80°C, the temperature of the rapeseed oil exceeds the temperature limit of 40°C, which, according to the general opinion, must be observed in order to obtain quality cold-pressed rapeseed oil (http:/ /en.foodlexicon.org/r0000680.php).

Помимо прямого использования, жмых можно после выхода из прессового шнека прессовать в гранулы. Мягкие масличные культуры, как, например, шелушенное рапсовое семя, из-за недостаточного трения образующегося жмыха можно прессовать лишь медленно и при низкой мощности. Если выход шнекового пресса частично закрыт массивом гранул, повышается внутреннее давление и сопротивление в шнековом прессе, так что сплющенные масличные семена с трудом могут проходить через шнек шнекового пресса. Из-за этого часть масличных семян проходит вместе с отжатым маслом через ситовый кожух шнекового пресса и загрязняет масло.In addition to direct use, the cake can be pressed into pellets after exiting the pressing screw. Soft oilseeds, such as hulled rapeseed, can only be pressed slowly and at low power due to the insufficient friction of the oil cake formed. If the exit of the screw press is partially covered by the array of granules, the internal pressure and resistance in the screw press increase so that the flattened oilseeds can hardly pass through the screw of the screw press. Because of this, part of the oilseeds passes along with the pressed oil through the sieve casing of the screw press and contaminates the oil.

Как сообщается в самом документе WO 2010/096943 A2, уже при прессовании жмыха в гранулы с остаточным содержанием масла ниже 17% происходит изменение цвета, что указывает на значительную денатурацию белка. Если жмых, согласно WO 2010/096943 A2, имеет остаточное содержание масла всего по меньшей мере 10%, можно предположить очень значительную денатурацию белка.As reported in WO 2010/096943 A2 itself, a color change occurs already when the cake is pressed into granules with a residual oil content of less than 17%, which indicates a significant denaturation of the protein. If the cake, according to WO 2010/096943 A2, has a residual oil content of only at least 10%, a very significant protein denaturation can be assumed.

Чтобы достичь требуемой в WO 2010/096943 A2 степени чистоты очищенных зерен ниже 5% или 1%, следует ожидать значительных потерь зерен при провеивании, так как легкие зерна и кучки шелухи равного веса выносятся вместе. Части зерен, вынесенные вместе с шелухой, больше недоступны для всего процесса и снижают рентабельность этого известного способа. Промышленное применение этого известного способа до настоящего времени не реализовано.In order to achieve the purity of the refined grains below 5% or 1% required in WO 2010/096943 A2, significant losses of grains during winnowing should be expected, since light grains and heaps of husks of equal weight are carried out together. Parts of the grains taken out with the husk are no longer available for the whole process and reduce the profitability of this known method. Industrial application of this known method has not yet been implemented.

Из DE 4035349 A1 известны способ и установка для получения масла из бобовых и масличных культур, при которых зерна, например, рапсового семени обрабатывают для получения пластинок, после чего проводится увлажнение этих пластинок с последующим экспандированием при 105-125°C, после чего следует охлаждение до температуры ниже 100°C и сушка, а также отжим при температурах <100°C до достижения остаточного содержания масла 15-25%. Образующийся при отжиме жмых экстрагируют при температуре примерно 65°C.DE 4035349 A1 discloses a method and plant for the production of oils from legumes and oilseeds, in which grains, for example, rapeseed, are processed to obtain lamellae, followed by moistening of these lamellae, followed by expansion at 105-125°C, followed by cooling. below 100°C and drying and pressing at temperatures <100°C until a residual oil content of 15-25% is reached. The cake formed during the pressing is extracted at a temperature of approximately 65°C.

Этот известный способ основан на использовании нешелушеных бобовых и масличных культур. Их без предшествующего холодного отжима подвергают обработке экспандере при температурах 105-125°C. Масло отжимается только после охлаждения экспандированного материала до 65°C. Таким образом, экспандер выполняет функцию разрушения клеток путем варки, чтобы облегчить отжим масла.This known method is based on the use of non-shelled legumes and oilseeds. They are subjected to expander processing at temperatures of 105-125°C without previous cold pressing. The oil is pressed only after the expanded material has cooled down to 65°C. Thus, the expander performs the function of breaking up the cells by cooking to facilitate the extraction of the oil.

Недостатком является невозможность получения высококачественного масла холодного отжима из семян бобовых и масличных культур с незначительным содержанием шелухи. Кроме того, при используемых температурах происходит денатурация белка, что затрудняет дальнейшую очистку и извлечение белков.The disadvantage is the impossibility of obtaining high-quality cold-pressed oil from seeds of legumes and oilseeds with a low content of husks. In addition, at the temperatures used, protein denaturation occurs, making further purification and recovery of proteins difficult.

Из DE 352229 C1 известны способ и устройство для термического кондиционирования масличных семян и масличных плодов, в частности, семян бобовых, для получения, с одной стороны, масел и жиров, и с другой стороны, не содержащего масла или жира шрота, подходящего в качестве комбикорма. При этом очищенные, высушенные и измельченные масличные семена и масличные плоды после предшествующего процесса обработки на лощильных валках нагревают на короткое время при давлении выше атмосферного в атмосфере, не содержащей воздуха или кислорода, до температур выше 105°C-148°C и затем при одновременном охлаждении до температур ниже 100°C резко сбрасывают давление. Благодаря этому активность уреазы в шроте в значительной степени подавляется, а белки в целом, а также их водорастворимость в значительной степени сохраняются. Известное термическое кондиционирование может быть реализовано после прессования и перед экстракцией, на которой устанавливается температура экстракции 50-65°C. Конкретно для рапсового семени предлагается сначала термически кондиционировать лощеные зерна в относительно мягких условиях, а затем отжать теплый материал с получением рапсового масла, а жмых снова термически кондиционировать при более жестких условиях, охладить и, наконец, экстрагировать известным способом. Это должно позволить оптимально извлечь масло, содержащееся в шелухе, и добиться четкого отделения отжатого рапсового масла от зерен и экстрагированного масла от шелухи.DE 352 229 C1 discloses a method and apparatus for the thermal conditioning of oilseeds and oilseeds, in particular legume seeds, in order to obtain, on the one hand, oils and fats and, on the other hand, an oil- or fat-free meal suitable as animal feed. . At the same time, the cleaned, dried and crushed oilseeds and oilseed fruits after the previous processing on the plating rolls are heated for a short time at a pressure above atmospheric pressure in an atmosphere that does not contain air or oxygen, to temperatures above 105°C-148°C and then at the same time cooled to temperatures below 100°C abruptly release pressure. Due to this, the activity of urease in the meal is largely suppressed, and the proteins in general, as well as their water solubility, are largely preserved. The known thermal conditioning can be carried out after pressing and before extraction, at which the extraction temperature is set to 50-65°C. Specifically for rapeseed, it is proposed to first thermally condition the polished kernels under relatively mild conditions, and then press the warm material to obtain rapeseed oil, and the cake is thermally conditioned again under more severe conditions, cooled and, finally, extracted in a known manner. This should allow optimal extraction of the oil contained in the husks and achieve a clear separation of the pressed rapeseed oil from the kernels and the extracted oil from the husks.

В этом известном способе используются только масличные семена, не очищенные от шелухи. Предшествующий экстракции процесс варки заменяется экспандированием. Высококачественного масла холодного отжима при этом не получают. Высокие температуры рапса приводят к денатурации белков.In this known method, only oilseeds are used, not peeled. The cooking process preceding extraction is replaced by expansion. High-quality cold-pressed oil is not obtained in this case. The high temperatures of rapeseed lead to protein denaturation.

В EP 2783576 A1 описан способ получения концентрата рапсового белка путем переработки зерен рапсового семени. Зерна очищают от шелухи, чтобы получить фракцию рапсовых зерен. Фракцию рапсовых зерен частично обезжиривают в шнековом прессе. От 5% до 60% образующегося при этом жмыха, содержащего белок, возвращают и смешивают с фракцией рапсовых зерен перед шнековым прессом, чтобы повысить трение и давление в шнековом прессе. Оставшуюся часть содержащего белок жмыха промывают водно-спиртовым раствором, чтобы по меньшей мере частично удалить сахар, дубильные вещества, синапины и глюкозинолаты и чтобы получить концентрацию белка рапсового жмыха с остаточным содержанием масла 5-25% (вес/вес). Белковый концентрат рапсового жмыха сушат при температурах в диапазоне 60°C-120°C до достижения влагосодержания ниже 10%. Фракцию рапсовых зерен можно заранее нагреть до 70°C.EP 2783576 A1 describes a process for obtaining rapeseed protein concentrate by processing rapeseed grains. The grains are cleaned from the husk to obtain a fraction of rapeseed grains. The fraction of rapeseed grains is partially degreased in a screw press. Between 5% and 60% of the resulting protein-containing cake is returned and mixed with the rapeseed fraction before the screw press to increase friction and pressure in the screw press. The remainder of the protein-containing cake is washed with a water-alcohol solution to at least partially remove sugar, tannins, sinapins and glucosinolates and to obtain a protein concentration of rapeseed cake with a residual oil content of 5-25% (w/w). The protein concentrate of rapeseed cake is dried at temperatures in the range of 60°C-120°C to achieve a moisture content below 10%. The rapeseed fraction can be preheated to 70°C.

В EP 2783576 A1 не раскрывается, в какой мере жмых добавляется, напрямую или измельченным, во фракцию рапсовых зерен и насколько в результате повышается эффективность прессования.EP 2783576 A1 does not disclose to what extent the cake is added, directly or crushed, to the rapeseed fraction and how much the pressing efficiency is increased as a result.

Доля шелухи при отжиме масла из нешелушеного рапса составляет около 15%. Шелуха при отжиме в шнековом прессе создает трение, которое необходимо для создания высокого давления и, таким образом, достижения высокой мощности прессования. Поскольку в ЕР 2783576 А1 указывается, что доля шелухи во фракции зерен рапса составляет от 1% до 10%, из количества возвращенного жмыха можно сделать вывод, что увеличение трения за счет возвращенного жмыха не очень эффективно. Конкретно, наиболее благоприятный коэффициент рециркуляции составляет 1:0,25, при этом жмых перед прессованием нагревают до 70°C. На 1 тонну фракции рапсовых зерен приходится 250 кг жмыха, что соответствует в прессуемой массе примерно 20% жмыха в дополнение к 1-10% шелухи. Другими словами, 20% жмыха компенсируют потерю примерно 5-10% шелухи, которая образуется при очистке зерен.The proportion of husks in the extraction of oil from shelled rapeseed is about 15%. The husks, when squeezed in a screw press, create friction, which is necessary to create a high pressure and thus achieve a high pressing power. Since EP 2 783 576 A1 states that the proportion of husks in the rapeseed fraction is between 1% and 10%, it can be deduced from the amount of returned cake that increasing friction by returning cake is not very effective. Specifically, the most favorable recycle ratio is 1:0.25, with the cake being heated to 70°C before pressing. There are 250 kg of cake per 1 ton of rapeseed fraction, which corresponds to about 20% of cake in the pressed mass in addition to 1-10% of husk. In other words, 20% of the cake compensates for the loss of about 5-10% of the husk, which is formed during the cleaning of the grains.

Недостатком является то, что существует значительный риск попадания микробов в шнековый пресс из-за того, что жмых возвращается снова и снова. Температура жмыха остается настолько низкой, что никакой пастеризации жмыха не происходит. Загрязнение винтового пресса приводит к загрязнению жмыха токсинами и к занесению микробов и токсинов во все продукты известного способа.The disadvantage is that there is a significant risk of microbes entering the screw press due to the cake coming back over and over again. The temperature of the cake remains so low that no pasteurization of the cake occurs. Contamination of the screw press leads to contamination of the cake with toxins and to the introduction of microbes and toxins into all products of the known method.

Даже если позднее загрязнение жмыха будет устранено путем водно-спиртовой экстракции, остается риск заражения токсинами. Чтобы исключить заражение микробами и токсинами, шнековый пресс необходимо часто чистить и дезинфицировать, что означает остановку производства. Это ограничивает промышленную применимость известного способа.Even if the cake contamination is later removed by hydroalcoholic extraction, the risk of contamination with toxins remains. In order to avoid contamination with germs and toxins, the screw press must be cleaned and disinfected frequently, which means a stop in production. This limits the industrial applicability of the known method.

Кроме того, содержание белка в белковом концентрате рапсового жмыха не соответствует определению белкового концентрата, принятому для концентрата соевого белка, которое требует содержания белка более 60% в пересчете на сухое вещество. Из-за более низкого содержания белка в белковом концентрате рапсового жмыха можно говорить только о муке рапсового белка. In addition, the protein content of rapeseed cake protein concentrate does not meet the definition of protein concentrate adopted for soy protein concentrate, which requires a protein content of more than 60% on a dry matter basis. Due to the lower protein content of rapeseed cake protein concentrate, we can only speak of rapeseed protein flour.

Цель изобретенияPurpose of the invention

В основе изобретения стоит задача разработать стабильный, воспроизводимый и непрерывный способ, а также устройство для его осуществления, с помощью которых из рапсового семени можно при низких затратах получать, наряду с высококачественным рапсовым маслом холодного отжима, белковосодержащие продукты, которые можно переработать в высококачественные корма и продукты питания, обеспечивая при этом возможность применения способа и устройства в промышленных масштабах.The invention is based on the task of developing a stable, reproducible and continuous process, as well as a device for its implementation, with the help of which, in addition to high-quality cold-pressed rapeseed oil, protein-containing products can be obtained from rapeseed at low cost, which can be processed into high-quality feed and food, while allowing the method and apparatus to be applied on an industrial scale.

РешениеDecision

Цель изобретения достигается посредством способа с признаками независимого пункта 1 и посредством устройства с признаками пункта 20 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления способа согласно изобретению и устройства согласно изобретению определены в зависимых пунктах.The purpose of the invention is achieved by a method with features of independent claim 1 and by means of a device with features of claim 20 of the claims. Preferred embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention are defined in the dependent claims.

Описание изобретенияDescription of the invention

В предлагаемом изобретением способе обработки зерен рапсового семени зерна очищают от шелухи, для этого их проводят через зазор между шелушильными вальцами, шелуху отделяют от бедной шелухой фракции зерен путем просеивания и/или провеивания, чтобы шелуха, оставшаяся в бедной шелухой фракции зерен, составляла не более 4 вес.% от бедной шелухой фракции зерен. Из бедной шелухой фракции зерен отжимают рапсовое масло холодного отжима, при этом содержание влаги в бедной шелухой фракции зерен составляет от 4 до 7 вес.%, причем температура образующегося жмыха ограничена значением 70°C, и причем первое остаточное содержание масла снижено до 18-28 вес.% в расчете на сухую массу жмыха. К жмыху подают водяной пар под давлением, и затем жмых экспандирует с образованием крупки, при этом водяной пар дозируется так, чтобы жмых под действием водяного пара временно нагревался до температуры выше 100°C, и крупка после экспандирования имела температуру от 80°C до 95°C. Крупку экстрагируют органическим растворителем, при этом второе остаточное содержание масла снижается до 2 вес.% сухой массы или ниже. После экспандирования часть крупки возвращают, перед отжимом смешивают с бедной шелухой фракцией зерен, и снова отжимают.In the method of processing rapeseed grains according to the invention, the grains are cleaned of husks, for this they are passed through the gap between the shelling rollers, the husk is separated from the poor husk fraction of grains by sifting and / or winnowing, so that the husk remaining in the poor husk fraction of grains is no more than 4 wt.% of the poor husk fraction of the grains. Cold-pressed rapeseed oil is pressed from the poor husk fraction of grains, while the moisture content in the poor husk fraction of grains is from 4 to 7 wt.%, and the temperature of the formed cake is limited to 70 ° C, and the first residual oil content is reduced to 18-28 wt.% based on the dry weight of the cake. Pressurized water vapor is supplied to the cake, and then the cake expands with the formation of grits, while the water vapor is dosed so that the cake under the action of steam temporarily heats up to a temperature above 100°C, and the grit after expansion has a temperature of 80°C to 95 °C. The grist is extracted with an organic solvent, while the second residual oil content is reduced to 2 wt.% dry weight or less. After expansion, part of the grains is returned, mixed with the poor husk fraction of grains before pressing, and pressed again.

В способе согласно изобретению благодаря возврату части крупки при отжиме повышается трение бедной шелухой фракции зерен, что по меньшей мере существенно помогает ограничить температуру образующегося жмыха до 70°C, несмотря на уменьшение первого остаточного содержания масла до 18-28 вес.% сухой массы жмыха. Возврат части жмыха может быть необходим также для того, чтобы, несмотря на уменьшение первого остаточного содержания масла до 18-28 вес.% от сухой массы жмыха, вообще иметь возможность ограничить температуру жмыха до 70°C.In the method according to the invention, due to the return of part of the grits during the extraction, the friction of the lean husk fraction of the grains is increased, which at least significantly helps to limit the temperature of the resulting oilcake to 70 ° C, despite the reduction of the first residual oil content to 18-28 wt.% of the dry weight of the oilcake. It may also be necessary to return part of the cake so that, despite the reduction of the first residual oil content to 18-28 wt.% of the dry weight of the cake, it is generally possible to limit the temperature of the cake to 70°C.

В способе согласно изобретению зерна рапсового семени перед отжимом рапсового масла холодного отжима отшелушивают. Соответственно жмых, образованный при отжиме, а также крупка, образованная в результате экспандирования жмыха, содержат мало шелухи. Наряду с некоторым повышением качества рапсового масла холодного отжима, это приводит, в частности, к существенному повышению потенциала применения крупки. Крупку уже можно использовать как таковую в качестве корма для животных. Она гигиенически безопасна следствие нагревания жмыха, но, тем не менее, из-за короткого периода этого нагрева она имеет благоприятный аминокислотный состав при минимальной нежелательной денатурации.In the method according to the invention, the rapeseed kernels are hulled before pressing the cold-pressed rapeseed oil. Accordingly, the cake formed during the extraction, as well as the semolina formed as a result of the expansion of the cake, contain little husk. Along with a slight increase in the quality of cold-pressed rapeseed oil, this leads, in particular, to a significant increase in the potential for the use of semolina. The groats can already be used as such as animal feed. It is hygienically safe due to the heating of the cake, but, nevertheless, due to the short period of this heating, it has a favorable amino acid composition with minimal unwanted denaturation.

В частности, крупка имеет связную, но открытую структуру, благоприятную для ее дальнейшей обработки, которая, как будет объясняться ниже, может сохраняться на протяжении всей обработки.In particular, the semolina has a cohesive but open structure, favorable for its further processing, which, as will be explained below, can be maintained throughout processing.

При необходимости способ согласно изобретению может начинаться с очистки зерен рапсового семени, чтобы удалить загрязнения, такие как камни или мякина. Очищенные зерна можно подвергнуть классификации по размеру зерна, чтобы отделить зерна, которые плохо подходят для последующего отшелушивания. В частности, могут быть отделены зерна мельче минимального размера, составляющего 1,2-1,8 мм, предпочтительно около 1,4 мм, и крупнее максимального размера 2,6-3,0 мм, предпочтительно около 2,8 мм. При этом зерна, размер которых превышает максимальный, можно очищать отдельно с помощью устройства, адаптированного к их размеру, а зерна с размером ниже минимального можно использовать для других целей. Обычно доля мелких зерен составляет менее 8 вес.%, часто менее 4 вес.%.If necessary, the process according to the invention may begin by cleaning the rapeseed kernels to remove impurities such as stones or chaff. Refined grains can be classified by grain size to separate grains that are not well suited for subsequent exfoliation. In particular, grains smaller than the minimum size of 1.2-1.8 mm, preferably about 1.4 mm, and larger than the maximum size of 2.6-3.0 mm, preferably about 2.8 mm, can be separated. At the same time, grains larger than the maximum size can be cleaned separately using a device adapted to their size, and grains below the minimum size can be used for other purposes. Usually the proportion of fine grains is less than 8 wt.%, often less than 4 wt.%.

Еще до этого или позже зерна для отшелушивания доводят до влагосодержания от 4 до 7 вес.%, предпочтительно примерно 5 вес.%, и для этого при необходимости сушат. Температура сушки должна выбираться так, чтобы не превысить температуру зерен 70°C, предпочтительно 65°C, чтобы избежать денатурации белка при сушке. Для разбивания шелухи зерна пропускают через зазор между шелушильными вальцами, который обычно по меньшей мере на 20% уже, чем минимальный размер зерна. Зерна можно также последовательно проводить через несколько плющильных зазоров с уменьшающейся шириной.Before or later, the peeling grains are adjusted to a moisture content of 4 to 7 wt.%, preferably about 5 wt.%, and dried if necessary. The drying temperature should be chosen so as not to exceed the temperature of the grains of 70°C, preferably 65°C, to avoid protein denaturation during drying. To break the husk, the grains are passed through a gap between the shelling rollers, which is typically at least 20% narrower than the minimum grain size. The grains can also be passed successively through several flaking gaps with decreasing width.

Затем зерна, раздробленные между шелушильными вальцами, разделяют просеиванием и/или провеиванием, куда относится также всасывание шелухи, на бедную шелухой фракцию зерен и богатую шелухой фракцию зерен. При этом шелуха, оставшаяся в бедной шелухой фракции зерен, составляет не более 4 вес.%. Предпочтительно ее доля не превышает 3,5 вес.%.The grains crushed between the shelling rollers are then separated by sifting and/or winnowing, which also includes suction of the husk, into a husk-poor grain fraction and a husk-rich grain fraction. In this case, the husk remaining in the poor husk fraction of grains is not more than 4 wt.%. Preferably its proportion does not exceed 3.5 wt.%.

При провеивании можно достичь выхода бедной шелухой фракции зерен, обычно составляющего более 75%, предпочтительно примерно 80%. Богатая шелухой фракция зерен является дополняющей для бедной шелухой фракции зерен, так что выход богатой шелухой фракции зерна составляет от 20% до 25% от использованного количества рапса.By winnowing, it is possible to achieve a yield of a husk-poor grain fraction, typically greater than 75%, preferably about 80%. The husk-rich grain fraction is complementary to the husk-poor grain fraction, so that the yield of the husk-rich grain fraction is between 20% and 25% of the amount of rapeseed used.

В богатой шелухой фракции зерен все еще присутствуют зерна, которые могут составлять до 40 вес.% богатой шелухой фракции зерен. Поэтому целесообразно дополнительно обработать богатую шелухой фракцию зерен. Это можно реализовать обычными способами, такими как отжим масла при температурах выше 90°C или экстракция растворителем богатой шелухой фракции зерен, в частности, гексаном. Альтернативно можно смешать богатую шелухой фракцию зерен с водой при примерно 20-30°C, т.е. при комнатной температуре, или при примерно 25°C, чтобы вызвать набухание содержащихся в зернах волокон и, тем самым, всплывание зерен, чтобы получить дополнительную бедную шелухой фракцию зерен.In the husk-rich grain fraction, grains are still present, which can be up to 40% by weight of the husk-rich grain fraction. Therefore, it is advisable to additionally process the fraction of grains rich in husks. This can be done by conventional means, such as pressing the oil at temperatures above 90° C. or solvent extraction of the husk-rich grain fraction, in particular hexane. Alternatively, the husk-rich grain fraction can be mixed with water at about 20-30° C., i. e. at room temperature, or at about 25° C., to cause the fibers contained in the grains to swell, and thus the grains to float, to obtain an additional hull-poor grain fraction.

Из-за другой морфологии набухания волокон, содержащихся в шелухе, не происходит или по крайней мере происходит в меньшей степени. Кроме того, зерна отличаются от шелухи более высоким содержанием масла. После набухания волокон в зернах зерна имеют более низкую плотность, чем вода, тогда как шелуха по-прежнему имеет более высокую плотность, чем вода. Соответственно, возникает флотация зерен, причем флотацию и сопровождающее ее разделение зерен и шелухи можно облегчить введением мелких пузырьков газа и/или путем осторожного перемешивания с низким сдвиговым усилием. Всплывшие зерна отбираются как дополнительная бедная шелухой фракция зерен. Из них можно удалить влагу с помощью ленточного пресса и добавить в отделенную ранее бедную шелухой фракцию зерен. Это добавление можно провести еще перед отжимом рапсового масла холодного отжима, но также и позже. Однако предпочтительно введение дополнительной бедной шелухой фракции зерен в основной поток материала происходит перед подачей водяного пара под давлением и следующего за ним экспандирования с образованием крупки. Отделенную фракцию шелухи можно сепарировать благодаря ее более высокой плотности, чем у воды, дополнительно очистить и затем использовать, например, термически или в биогазовой установке.Due to the different morphology, swelling of the fibers contained in the husk does not occur, or at least occurs to a lesser extent. In addition, the grains differ from the husks in their higher oil content. After swelling of the fibers in the grains, the grains have a lower density than water, while the husk still has a higher density than water. Accordingly, flotation of grains occurs, and flotation and the accompanying separation of grains and husks can be facilitated by the introduction of fine gas bubbles and/or by gentle mixing with low shear. Floated grains are taken as an additional fraction of grains poor in husks. Moisture can be removed from them using a belt press and added to the fraction of grains previously separated by a poor husk. This addition can be carried out even before the extraction of cold-pressed rapeseed oil, but also later. Preferably, however, the introduction of an additional hull-poor grain fraction into the main material flow occurs before the introduction of pressurized steam and subsequent expansion to form grit. The separated husk fraction can be separated due to its higher density than water, further purified and then used, for example, thermally or in a biogas plant.

После отшелушивания и перед отжимом бедную шелухой фракцию зерен можно раскатать в хлопья, для этого ее проводят через по меньшей мере один зазор, образованный между плющильными вальцами. При этом следует поддерживать температуру хлопьев ниже 45°C. Хлопья предпочтительно имеют толщину от 0,1 до 0,8 мм.After peeling and before pressing, the fraction of grains poor in husk can be rolled into flakes, for this it is passed through at least one gap formed between the flattening rolls. The temperature of the flakes should be maintained below 45°C. The flakes preferably have a thickness of 0.1 to 0.8 mm.

Отжим бедной шелухой фракции зерен протекает без подвода дополнительного тепла. Тем не менее, из-за работы, совершаемой при отжиме, происходит повышение температуры. Согласно изобретению, это повышение ограничено максимальной температурой образующегося жмыха 70°C. Благодаря этому содержание транс-жирных кислот в рапсовом масле холодного отжима надежно удерживается на уровне 0,2%, а часто намного ниже.The extraction of the poor husk fraction of the grains proceeds without the supply of additional heat. However, due to the work done during spinning, there is an increase in temperature. According to the invention, this increase is limited to a maximum temperature of 70° C. of the cake formed. As a result, the trans fatty acid content of cold-pressed rapeseed oil is reliably kept at 0.2%, and often much lower.

При отжиме можно собрать рапсовое масло холодного отжима из первой масляной фракции, которая во время отжима нагревалась не выше первой предельной температуры, и из второй масляной фракции, которая во время отжима нагревалась выше первой предельной температуры. В таком случае первая масляная фракция испытывала наименьшее тепловое воздействие на состав масла и представляет собой высококачественное рапсовое масло, полученное способом согласно изобретению. Согласно Кодекс Алиментариус, вторая масляная фракция также является высококачественным рапсовым маслом холодного отжима. Может быть также собрана третья масляная фракция, которая во время отжима нагревается выше второй предельной температуры. Первая предельная температура, разграничивающая первую и вторую масляные фракции, может составлять от 35°C до 50°C. Предпочтительно она составляет около 40°C. Таким образом, при максимальной температуре жмыха 70°C первая масляная фракция имеет среднюю температуру 32-36°C и содержит заметно менее 0,1% транс-жирных кислот, тогда как вторая масляная фракция имеет среднюю температуру 40-50°C и содержит по меньшей мере значительно менее 0,2% транс-жирных кислот. Вторая предельная температура, разграничивающая вторую и любую третью масляную фракцию, может составлять примерно 60°C.During pressing, it is possible to collect cold-pressed rapeseed oil from the first oil fraction, which during pressing was not heated above the first limit temperature, and from the second oil fraction, which during pressing was heated above the first limit temperature. In this case, the first oil fraction experienced the least thermal effect on the oil composition and is a high quality rapeseed oil obtained by the method according to the invention. According to the Codex Alimentarius, the second oil fraction is also high quality cold-pressed rapeseed oil. A third oil fraction can also be collected which, during the pressing, is heated above the second limit temperature. The first limiting temperature delimiting the first and second oil fractions may be from 35°C to 50°C. Preferably it is about 40°C. Thus, at a maximum cake temperature of 70°C, the first oil fraction has an average temperature of 32-36°C and contains markedly less than 0.1% trans fatty acids, while the second oil fraction has an average temperature of 40-50°C and contains at least significantly less than 0.2% trans fatty acids. The second limiting temperature delimiting the second and any third oil fraction may be about 60°C.

При отжиме согласно изобретению при температурах жмыха не выше 70°C бедная шелухой фракция зерен может быть отжата до первого остаточного содержания масла 18-28 вес.% или 20-24 вес.%, т.е. отжата до примерно 22 вес.% ее сухой массы. Рапсовое масло холодного отжима может быть обработано обычным образом путем фильтрации и/или седиментации, что приводит к нативному рапсовому маслу холодного отжима, имеющего качество продуктов питания.When pressing according to the invention at cake temperatures not exceeding 70° C., the husk-poor grain fraction can be pressed to a first residual oil content of 18-28 wt.% or 20-24 wt.%, i.e. pressed to about 22 wt.% its dry weight. The cold-pressed rapeseed oil can be processed in a conventional manner by filtration and/or sedimentation, resulting in native cold-pressed rapeseed oil having food quality.

Обычные шнековые прессы для отжима масла рассчитаны на высокую мощность, т.е. они должны обеспечивать максимально высокую пропускную способность. Из-за отшелушивания зерен и соответствующего отсутствия шелухи в шнековом прессе происходит падение мощности, что снижает производительность холодного отжима масла при низким содержании шелухи по сравнению с обычным холодным отжимом и приводит к дополнительным расходам, так как требуются более крупные шнековые прессы с более высокой потребляемой мощностью. Кроме того, более высокая потребляемая мощность также приводит к более сильному нагреву материала в шнековом прессе.Conventional screw presses for oil extraction are designed for high power, i.e. they should provide the highest possible throughput. Due to the flaking of the beans and the corresponding lack of hulls, there is a power drop in the screw press, which reduces the productivity of cold pressed oil with a low hull content compared to conventional cold pressing and leads to additional costs, since larger screw presses with higher power consumption are required. . In addition, the higher power input also results in higher heating of the material in the screw press.

Чтобы повысить мощность при отжиме масла при низком содержании шелухи в шнековом прессе и, тем самым, повысить экономическую эффективность, в способе по изобретению перед отжимом в бедную шелухой фракцию зерен добавляется часть жмыха для повышения трения при отжиме. Этот возврат в способе согласно изобретению не влечет риск загрязнения шнекового пресса микробами, так как возвращаемую часть жмыха отделяют только после экспандирования, то есть, после обеззараживания жмыха добавляемым водяным паром. Другими словами, часть жмыха, возвращаемая согласно изобретению, представляет собой часть крупки, образованной из жмыха в результате экспандирования, которая благодаря термообработке не содержит микробов и является гигиенически безопасной. Благодаря добавлению крупки для повышения трения при холодном отжиме достигаются мощностные показатели обычного холодного отжима масла. Кроме того, механические свойства крупки более благоприятны для повышения производительности при отжиме, чем свойства жмыха до экспандирования.In order to increase the oil extraction capacity at low husk content in the screw press and thus increase economic efficiency, in the method according to the invention, a portion of the cake is added to the hull-poor grain fraction before pressing to increase the pressing friction. This return in the method according to the invention does not entail the risk of contamination of the screw press with microbes, since the returned part of the cake is separated only after expansion, that is, after disinfection of the cake with the added water vapor. In other words, the part of the cake returned according to the invention is a part of the grits formed from the cake as a result of expansion, which, due to the heat treatment, does not contain microbes and is hygienically safe. Thanks to the addition of grains to increase friction during cold pressing, the power indicators of conventional cold pressed oil are achieved. In addition, the mechanical properties of the semolina are more conducive to increasing productivity during the extraction than the properties of the cake prior to expansion.

Благоприятным оказалось охладить возвращаемую часть жмыха или крупки, прежде чем добавлять ее к бедной шелухой фракции зерен, до температуры 20-35°C, предпочтительно до 25-30°C, т.е. примерно до температуры окружающей среды, при этом возвращаемая часть становится твердой и мало деформируемой.It has proven advantageous to cool the returned part of the cake or semolina, before adding it to the poor husk fraction of grains, to a temperature of 20-35°C, preferably to 25-30°C, i.e. approximately to ambient temperature, while the returned part becomes hard and slightly deformable.

Возвращаемая часть жмыха или крупки имеет максимальный размер частиц от 4 до 6 мм, предпочтительно 5 мм. Это может быть, в частности, мелкая фракция и обломки крупки. В зависимости от доли шелухи возвращаемая часть жмыха или крупки заменяет отделенную ранее шелуху, поэтому возвращаемая часть может составлять до 20% жмыха, соответственно крупки и, тем самым, также прессуемой массы. В зависимости от типа пресса целесообразные значения возвращаемой части составляют более 5% и часто от 10% до 15% жмыха или крупки.The returned part of the cake or semolina has a maximum particle size of 4 to 6 mm, preferably 5 mm. This may be, in particular, a fine fraction and fragments of grains. Depending on the proportion of hulls, the returned part of the cake or semolina replaces the previously separated husk, so the returned part can be up to 20% of the cake, respectively grits and, therefore, also the pressed mass. Depending on the type of press, reasonable values for the returned part are more than 5% and often from 10% to 15% of cake or semolina.

Для возврата и повышения трения при отжиме бедной шелухой фракции зерен годится не только крупка, которая образуется непосредственно в результате экспандирования жмыха. Подходит также крупка, которая остается после экстракции органическим растворителем для снижения остаточного содержания в ней масла, эту крупку можно просеять до максимального размера 5 мм, высушить и вернуть для отжима.To return and increase friction when squeezing the poor husk fraction of grains, not only semolina, which is formed directly as a result of the expansion of the cake, is suitable. Also suitable is the semolina that remains after extraction with an organic solvent to reduce the residual oil content in it, this semolina can be sifted to a maximum size of 5 mm, dried and returned for pressing.

Неожиданно оказалось, что крупка повышает трение и, таким образом, улучшают эффективность отжима холодного масла без снижения качества отжатого масла. Напротив, производительность и мощность прессования увеличиваются при одинаковом потреблении электроэнергии, тем самым ограничивается также температура жмыха, поскольку меньшая механическая мощность преобразуется в тепло.Surprisingly, grits increase friction and thus improve cold oil pressing efficiency without compromising the quality of the pressed oil. On the contrary, productivity and pressing power increase with the same power consumption, thus also limiting the temperature of the cake, since less mechanical power is converted into heat.

Жмых, полученный в результате отжима, можно измельчить или использовать напрямую, и в него можно добавить полученную при флотации дополнительную бедную шелухой фракцию зерен или то, что осталось от нее после отжима.The cake obtained from pressing can be ground or used directly, and it can be supplemented with additional husk-poor grain fraction obtained during flotation or what is left of it after pressing.

Жмых для подачи водяного пара и последующего экспандирования проводят на экспандер/экструдер. При введении водяного пара под давлением материал сжимается и при этом на короткое время нагревается до температуры выше 100°C, обычно до 140°C, прежде чем он экспандирует и при этом снова охладится в результате расширения водяного пара. Количество пара должно устанавливаться так, чтобы температура крупки после экспандирования составляла 80-95°C.Cake for supplying water vapor and subsequent expansion is carried out on the expander/extruder. By introducing pressurized water vapor, the material is compressed and in doing so is briefly heated to temperatures above 100° C., typically up to 140° C., before it expands and thereby cools again as a result of the expansion of the water vapor. The amount of steam should be set so that the temperature of the grits after expansion is 80-95°C.

Полученный экспандат представляет собой так называемую крупку, которая, в отличие от гранул, в виде которых после отжима может скапливаться жмых, имеют структуру с открытыми порами, что облегчает ее дальнейшую переработку. Кратковременное повышение температуры выше 100°C и до 140°C, вызываемое паром и давлением, ингибирует ферменты и сальмонеллы и делает дезинфицированную пористую структуру стабильной и эластичной, благодаря чему возможен возврат крупки для замены шелухи при холодном прессовании. Кроме того, кратковременное повышение температуры приводит к частичной денатурации белков, содержащихся в крупке. Эта частичная денатурация не приводит к существенному снижению кормовой или питательной ценности белков. Обычно снижение растворимости белка в крупке, полученной в соответствии с изобретением, составляет не более 20% по сравнению со жмыхом. Однако частичная денатурация белка приводит к тому, что белки при последующей экстракции крупки для извлечения дополнительного масла и нежелательных ингредиентов остаются в крупке и не теряются. Считается, что количество водяного пара и результирующие температуры установлены правильно, если денатурация белка в крупке по сравнению с жмыхом низкая, а растворимость белка, измеряемая по NSI (Nitrogen Solubility Index, коэффициент растворимости азота) или по PDI (Protein Dispersibility Index, показатель диспергируемости белка), не падает ниже 80% растворимости белка в жмыхе.The resulting expandate is the so-called semolina, which, unlike granules, in the form of which cake can accumulate after pressing, has an open-pore structure, which facilitates its further processing. A short-term temperature increase above 100°C and up to 140°C, caused by steam and pressure, inhibits enzymes and salmonella and makes the disinfected pore structure stable and elastic, which makes it possible to return the semolina to replace the husk during cold pressing. In addition, a short-term increase in temperature leads to partial denaturation of the proteins contained in the grains. This partial denaturation does not lead to a significant reduction in the nutritional or nutritional value of the proteins. Typically, the decrease in the solubility of the protein in the semolina, obtained in accordance with the invention, is no more than 20% compared to oilcake. However, partial denaturation of the protein causes the proteins to remain in the grits during subsequent extraction of the grits to extract additional oil and undesirable ingredients and are not lost. It is considered that the amount of water vapor and the resulting temperatures are set correctly if the protein denaturation in the grits is low compared to the oilcake, and the protein solubility, measured by NSI (Nitrogen Solubility Index, nitrogen solubility index) or PDI (Protein Dispersibility Index, protein dispersibility index) ) does not fall below 80% protein solubility in the cake.

Крупку экстрагируют органическим растворителем, чтобы снизить содержание в ней масла до второго остаточного содержания, составляющего менее 2 вес.% или от 0,3 до 1,3 вес.% от сухой массы крупки. В качестве органического растворителя помимо гексана можно использовать также любой другой органический растворитель, в котором хорошо растворяется масло, как, например, изопропанол. Возможно также использование азеотропного или чистого спирта в виде этанола. Это может быть, в частности, биоспирт, так что при переработке семян биорапса образуется белковый продукт биорапса.The grit is extracted with an organic solvent to reduce its oil content to a second residual content of less than 2% by weight or 0.3 to 1.3% by weight based on the dry weight of the grit. As an organic solvent, in addition to hexane, you can also use any other organic solvent in which the oil dissolves well, such as isopropanol. It is also possible to use azeotropic or pure alcohol in the form of ethanol. This may in particular be a bio-alcohol, so that the processing of bio-rapeseed seeds results in a bio-rapeseed protein product.

Для экстракции, как и для всех описанных выше этапов способа согласно изобретению, можно применять стандартные промышленные технологии, в частности, карусельные экстракторы или ленточные экстракторы. Используемый растворитель в процессе перколяции окружает частицы крупки, при этом из растворителя образуется мисцелла, в которой растворено содержавшееся в крупке масло. Эта мисцелла известным образом отделяется от растворителя перегонкой, так что остается масло. При этом речь идет об экстрагированном рапсовом масле.For extraction, as for all the steps of the process according to the invention described above, standard industrial techniques can be used, in particular rotary extractors or belt extractors. The solvent used in the percolation process surrounds the particles of the grit, while the solvent forms a miscella, in which the oil contained in the grit is dissolved. This miscella is separated from the solvent by distillation in a known manner, so that an oil remains. We are talking about extracted rapeseed oil.

Экстрагированные крупку можно высушить и измельчить, при этом образуется высокобелковая мука рапсового белка с содержанием белка более 45 вес.%, предпочтительно более 48 вес.% в пересчете на сухое вещество, которая, как и высокобелковая соевая мука, почти не содержит шелухи. Эту рапсовую муку можно дополнительно обрабатывать известными методами.The extracted semolina can be dried and milled to form a high protein rapeseed protein meal with a protein content of more than 45 wt%, preferably more than 48 wt% on a dry matter basis, which, like high protein soy flour, is almost free of hulls. This rapeseed meal can be further processed by known methods.

Одной возможной обработкой крупки, высушенной после экстракции органическим растворителем, является водно-спиртовая экстракция для удаления небелковых ингредиентов и обогащения белками до получения концентрата рапсового белка.One possible treatment for grits dried after extraction with an organic solvent is hydroalcoholic extraction to remove non-protein ingredients and fortify with proteins to obtain a rapeseed protein concentrate.

Для этого крупку сначала просеивают, чтобы отделить мелкие фракции и обломки крупки, которые неизбежно образуются вследствие механической нагрузки при сушке. Если эти мелкие частицы используются для улучшения трения при холодном прессовании, выбирается сито, которое задерживает частицы размером от 5 мм, а если материал дополнительно обрабатывается экстракцией спиртом, достаточно предельного размера 1 мм.To do this, the grits are first sieved to separate fine fractions and fragments of grits, which are inevitably formed due to mechanical stress during drying. If these small particles are used to improve friction during cold pressing, a sieve is selected that retains particles from 5 mm in size, and if the material is additionally processed by alcohol extraction, a size limit of 1 mm is sufficient.

Затем крупку, из которой удалена мелкая фракция, подвергают набуханию в водно-спиртовой смеси, для чего достаточно 15 минут. Набухание должно быть неразрушающим, прежде чем насыщенная водно-спиртовой смесью крупка направляются на новую экстракцию на ленточном экстракторе, которая может быть реализована аналогично экстракции органическим растворителем. Подходящей простой реализацией является использование перед экстракцией на ленточном экстракторе шнека для набухания, чтобы проводить набухание в непрерывном режиме. Однако годятся также любые другие технические средства, обеспечивающие непрерывное набухание.Then the grains, from which the fine fraction has been removed, are subjected to swelling in a water-alcohol mixture, for which 15 minutes are enough. The swelling must be non-destructive before the water-alcohol-saturated semolina is sent to a new extraction on a belt extractor, which can be carried out in a similar way to an extraction with an organic solvent. A suitable simple implementation is to use a swelling screw prior to extraction on a belt extractor in order to carry out the swelling in a continuous manner. However, any other technical means providing continuous swelling is also suitable.

Набухание можно провести на спиртовой мисцелле, полученной при экстрагировании спиртом в ленточном экстракторе, что соответствовало бы процессу дистилляции. Таким образом, шнек для набухания ведет к следующей ступени экстракции.Swelling can be carried out on an alcohol miscella obtained by extraction with alcohol in a belt extractor, which would correspond to a distillation process. Thus, the swelling screw leads to the next extraction stage.

Альтернативно крупку, экстрагированную органическим растворителем, можно обрабатывать дальше напрямую, то есть без сушки и/или измельчения.Alternatively, the grits extracted with an organic solvent can be processed further directly, ie without drying and/or grinding.

Так, чтобы не разрушать структуру крупки и, тем самым, не создавать мелкие фракции, крупку перед выгрузкой из устройства экстракции растворителем можно осушить простым сливом и капельным стеканием органического растворителя. Обычно таким способом из крупки можно удалить более 50% растворителя. На выходе устройства экстракции растворителем крупка неразрушающим образом захватываются транспортирующим устройством и отводится, например, на винтовом или ленточном конвейере. Транспортирующее устройство подает без сдвиговых усилий смоченную растворителем крупку к фильтру, который разделен на зоны разделения. Материал переносится на фильтр без повреждений. Фильтр может представлять собой замкнутый барабанный фильтр или ленточный фильтр, в частности, ленточный вакуум-фильтр. Между транспортирующим устройством и фильтром можно встроить барабанный шлюзовой затвор, чтобы ограничить зону действия растворителя. После помещения на фильтр смоченной растворителем крупки, фильтр переводится в первое положение, в котором содержание растворителя в крупке, смоченной растворителем, дополнительно снижается. Это можно ускорить, прикладывая вакуум к вакуумному ленточному фильтру. В результате можно достичь доли растворителя ниже 40 вес.%. При этом растворитель вследствие капиллярного эффекта концентрируется в направлении фильтра, так что над растворителем в капиллярах крупки образуется слой с низким содержанием растворителя, который смачивает только поверхность капилляров. Если в качестве органического растворителя используется гексан, для вытеснения гексана можно, начиная со второй позиции фильтра, вводить чистый спирт или азеотропный раствор воды и спирта. В результате расслоения растворителя в крупке получается почти ровный пограничный слой спирт/гексан, так что образуется лишь небольшая смешанная фракция гексан/спирт/вода. После двух-трех ступеней промывки гексан в структуре крупки бесследно заменяется спиртом. Это приводит к получению лишь небольших объемов смешанной фракции гексан/спирт, которую можно обработать отдельно путем перегонки. Данный пример приведен только для иллюстрации. Можно использовать любое другое техническое устройство, которое позволяет замену растворителя.Thus, in order not to destroy the structure of the grits and thus not create fine fractions, the grit can be dried by simple draining and dripping of the organic solvent before being discharged from the solvent extraction device. Typically, more than 50% of the solvent can be removed from the grits in this way. At the outlet of the solvent extraction device, the grains are non-destructively captured by a transport device and removed, for example, on a screw or belt conveyor. The conveying device delivers without shear forces the grains moistened with solvent to the filter, which is divided into separation zones. The material is transferred to the filter without damage. The filter may be a closed drum filter or a belt filter, in particular a vacuum belt filter. Between the transport device and the filter, a drum sluice can be built in to limit the reach of the solvent. After the solvent-wetted grits are placed on the filter, the filter is moved to the first position, in which the solvent content of the solvent-wetted grits is further reduced. This can be accelerated by applying vacuum to the vacuum belt filter. As a result, solvent fractions below 40% by weight can be achieved. In this case, the solvent is concentrated in the direction of the filter due to the capillary effect, so that a layer with a low solvent content is formed above the solvent in the capillaries of the grains, which wets only the surface of the capillaries. If hexane is used as an organic solvent, pure alcohol or an azeotropic solution of water and alcohol can be introduced to displace hexane starting from the second filter position. As a result of the separation of the solvent in the grain, an almost even alcohol/hexane boundary layer is obtained, so that only a small mixed hexane/alcohol/water fraction is formed. After two or three stages of washing, hexane in the grain structure is completely replaced by alcohol. This results in only small volumes of a mixed hexane/alcohol fraction, which can be treated separately by distillation. This example is provided for illustration purposes only. You can use any other technical device that allows the replacement of the solvent.

После замены растворителя можно провести экстракцию крупки водно-спиртовым раствором, чтобы получить очищенный концентрат рапсового белка. При этом водно-спиртовой раствор может содержать от 70% до 96 об.% спирта. Предпочтительной является концентрация спирта 80-90 об.%. Экстракция спиртом, в частности, этанолом служит для удаления токсинов и других несъедобных ингредиентов. При предпочтительной концентрации спирта набухание волокон, содержащихся в рапсовом материале, и связанное с этим увеличение объема остается малым. Это также предотвращает резкое падение скорости перколяции крупки в результате набухания. Слишком сильное набухание заблокировало бы капилляры крупки.After changing the solvent, the grits can be extracted with a water-alcohol solution to obtain a purified rapeseed protein concentrate. When this water-alcohol solution may contain from 70% to 96% vol. alcohol. An alcohol concentration of 80-90% by volume is preferred. Extraction with alcohol, in particular ethanol, serves to remove toxins and other inedible ingredients. At a preferred alcohol concentration, the swelling of the fibers contained in the rapeseed material and the volume increase associated with it remains small. It also prevents a sharp drop in the percolation rate of the grits as a result of swelling. Too much swelling would block the grain capillaries.

Крупку предпочтительно экстрагируют водно-спиртовым раствором в противотоке. При этом целесообразно иметь отношение твердых веществ к растворителю от 1 к 2 до 1 к 6. Предпочтительно провести по меньшей мере 10 ступеней экстракции в противотоке. К концу экстракции можно провести вытесняющую промывку азеотропным, т.е. 96%-ным спиртом, чтобы облегчить сушку экстрагированного материала. Собирают экстракты со ступеней экстракции. После отгонки спирта остается рапсовая меласса.The grains are preferably extracted with a water-alcohol solution in countercurrent. It is advisable to have a ratio of solids to solvent from 1 to 2 to 1 to 6. It is preferable to carry out at least 10 extraction steps in countercurrent. By the end of the extraction, a displacement wash can be carried out with an azeotropic, i.e. 96% alcohol to facilitate drying of the extracted material. The extracts are collected from the extraction stages. After the alcohol is distilled off, rapeseed molasses remains.

Азеотропный раствор воды и спирта можно собрать отдельно и использовать для замены гексана спиртом в зоне замены растворителя. Это выгодно тем, что рекуперация водно-спиртовой смеси с водно-спиртовой экстракции не требует ректификации и, таким образом, установка может оставаться компактной. Для ректификации остается небольшой объем с этапа замены растворителя, с целью разделения смеси гексан-спирт-вода.An azeotropic solution of water and alcohol can be collected separately and used to replace hexane with alcohol in the solvent exchange zone. This is advantageous in that the recovery of the water-alcohol mixture from the water-alcohol extraction does not require distillation and thus the plant can remain compact. A small volume remains for distillation from the solvent exchange step, in order to separate the hexane-alcohol-water mixture.

Спиртовую экстракцию можно также проводить с приготовлением суспензии путем измельчения в водно-спиртовом растворе. Затем суспензию очищают путем центрифугирования в противотоке. Это можно реализовать как самостоятельную водно-спиртовую экстракцию или как продолжение имеющейся экстракции в ленточном экстракторе. Для спиртовой промывки суспензии подходят также вакуумные ленточные экстракторы.Alcohol extraction can also be carried out with the preparation of a suspension by grinding in a water-alcohol solution. The suspension is then purified by countercurrent centrifugation. This can be implemented as a standalone water-alcohol extraction or as a continuation of an existing extraction in a belt extractor. Vacuum belt extractors are also suitable for alcohol washing of suspensions.

Промывка суспензии особенно хорошо подходит для последующей обработки после предусмотренного экстрагирования в ленточном экстракторе, поскольку многие примеси иммобилизуются в крупке и высвобождаются только при открытии крупки. Таким образом, промывка суспензии выполняет задачу тонкой очистки, чтобы повысить качество белкового концентрата и фракции белка.Washing the slurry is particularly well suited for post-treatment after the intended extraction in a belt extractor, since many impurities are immobilized in the grit and are released only when the grit is opened. Thus, suspension washing performs the task of fine cleaning in order to improve the quality of the protein concentrate and protein fraction.

Очищенный концентрат рапсового белка можно высушить путем обжаривания, мгновенной сушки или вакуумной сушки. Высушенный концентрат рапсового белка имеет содержание белка выше 60 вес.% в пересчете на сухое вещество.Purified rapeseed protein concentrate can be dried by roasting, flash drying or vacuum drying. The dried rapeseed protein concentrate has a protein content of over 60% by weight on a dry matter basis.

В предлагаемом изобретением устройстве для осуществления предлагаемого изобретением способа переработки зерен рапсового семени, содержащем шелушильные вальцы с зазором между вальцами для очистки зерен от шелухи, размещенное после зазора между вальцами устройство разделения с по меньшей мере одним ситом или веялкой для отделения бедной шелухой фракции зерен от богатой шелухой фракции зерен, плющильные вальцы для раскатывания бедной шелухой фракции зерен в хлопья, шнековый пресс для выжимания рапсового масла холодного отжима из хлопьев, причем шнековый пресс выдает жмых, и устройство возврата, которое предназначено для возвращения части жмыха в шнековый пресс, за шнековым прессом размещен экспандер для подачи водяного пара под давлением в жмых и последующего экспандирования жмыха с получением крупки, а за экспандером установлен экстрактор, предназначенный для экстрагирования крупки органическим растворителем, и устройство возврата, предназначенное для возвращения части жмыха после экспандера, т.е. в форме части крупки.In the device according to the invention for carrying out the method according to the invention for processing rapeseed grains, containing shelling rollers with a gap between the rollers for cleaning the grains from the husk, a separation device with at least one sieve or fan is placed after the gap between the rollers to separate the poor husk fraction of the grains from the rich flakes, a screw press for squeezing cold-pressed rapeseed oil from flakes, and the screw press gives out the cake, and the return device, which is designed to return part of the cake to the screw press, is located behind the screw press an expander for supplying water vapor under pressure to the cake and subsequent expansion of the cake to obtain grits, and behind the expander there is an extractor designed to extract the grits with an organic solvent, and a return device designed to return part of the cake after the expander dera, i.e. in the form of a grain.

В частности, устройство возврата может быть способно отделять возвращаемую части жмыха путем отсеивания от крупки фракции частиц с максимальным размером в диапазоне 4-6 мм. Это отсеивание можно провести перед и/или после экстракции органическим растворителем в экстракторе.In particular, the return device may be capable of separating the returned part of the cake by sifting from the semolina a fraction of particles with a maximum size in the range of 4-6 mm. This screening can be carried out before and/or after extraction with an organic solvent in an extractor.

Устройство возврата может содержать систему охлаждения, предназначенную для охлаждения части жмыха. Система охлаждения может включать в себя, например, нагнетатель охлаждающего воздуха, который приводит к охлаждению части жмыха за счет понижения температуры при испарении содержащейся влаги.The return device may include a cooling system for cooling a portion of the cake. The cooling system may include, for example, a cooling air blower that cools a portion of the cake by lowering the temperature while evaporating the moisture content.

Шнековый пресс может содержать шнек, вращающийся вокруг горизонтальной оси вращения, и ситовый кожух, причем в находящемся под ситовым кожухом маслосборном резервуаре имеется затвор, проходящий поперек оси вращения, который в маслосборном резервуаре отделяет друг от друга масляную фракцию, отжатую первой, и отжатую позднее вторую масляную фракцию рапсового масла холодного отжима, причем затвор может смещаться в направлении оси вращения. Перемещением затвора можно регулировать вышеуказанную первую предельную температуру, разграничивающую первую и вторую масляные фракции. Если предусмотрен привод, который смещает затвор в направлении оси вращения в зависимости от сигнала по меньшей мере одного установленного на затворе датчика температуры масла, первую предельную температуру можно устанавливать на заданное значение, даже если распределение температуры по шнековому прессу меняется. Ситовый кожух шнекового пресса может быть выполнен из перфорированных стержней.The screw press may include a screw rotating around a horizontal axis of rotation and a sieve casing, wherein the oil collecting tank located under the sieve casing has a shutter passing across the axis of rotation, which in the oil collecting tank separates from each other the oil fraction squeezed out first and squeezed out later the second the oil fraction of cold-pressed rapeseed oil, wherein the shutter can be displaced in the direction of the axis of rotation. By moving the shutter, the aforementioned first limit temperature delimiting the first and second oil fractions can be controlled. If a drive is provided that displaces the shutter in the direction of the axis of rotation depending on the signal of at least one oil temperature sensor mounted on the shutter, the first limit temperature can be set to a predetermined value even if the temperature distribution over the screw press changes. The sieve casing of the screw press can be made of perforated rods.

Далее, устройство согласно изобретению может содержать флотационный бак для разделения богатой шелухой фракции зерен путем флотации в воде на дополнительную бедную шелухой фракцию зерен и фракцию шелухи. При этом флотационный бак факультативно может иметь подсоединение для сжатого воздуха на или вблизи дна и/или содержать мешалку.Further, the apparatus according to the invention may comprise a flotation tank for separating the husk-rich grain fraction by flotation in water into an additional husk-poor grain fraction and a husk fraction. In this case, the flotation tank can optionally have a compressed air connection at or near the bottom and/or contain an agitator.

Экстрактор, размещенный за экспандером, может быть также сконструирован так, чтобы сушить крупку или подвергнуть еще смоченную растворителем крупку замене растворителя, а затем экстрагировать крупку водно-спиртовым раствором.An extractor placed behind the expander can also be designed to dry the grit or subject the still wetted grit to a solvent change and then extract the grit with an aqueous/alcoholic solution.

Предпочтительные усовершенствования изобретения выявляются из формулы изобретения, описания и чертежей. Указанные в описании преимущества признаков и комбинаций нескольких признаков являются лишь иллюстративными и могут, альтернативно или кумулятивно, давать желаемый результат, без необходимости достижения преимуществ лишь посредством вариантов осуществления изобретения. Не изменяя предмета прилагаемой формулы изобретения, в отношении объема раскрытия исходных документов заявки и патента применимо следующее: дополнительные признаки выявляются из чертежей, в частности, это касается представленной геометрии и относительных размеров нескольких деталей относительно друг друга, а также их относительного расположения и функционального соединения. Возможна также, и настоящим предлагается, комбинация признаков различных вариантов осуществления изобретения или признаков различных пунктов формулы, в отклонении от выбранной взаимосвязи пунктов формулы. Это относится также к таким признакам, которые представлены на отдельных чертежах или указаны при описании чертежей. Эти признаки могут также комбинироваться с признаками других пунктов формулы изобретения. Аналогично, признаки, перечисленные в пунктах формулы, в других вариантах осуществления изобретения могут быть опущены.Preferred improvements to the invention are apparent from the claims, description and drawings. The advantages of features and combinations of several features mentioned in the description are only illustrative and may, alternatively or cumulatively, produce the desired result, without the need to achieve advantages only through embodiments of the invention. Without altering the subject matter of the appended claims, with respect to the scope of the disclosure of the original documents of the application and the patent, the following applies: additional features are revealed from the drawings, in particular, this concerns the presented geometry and the relative dimensions of several parts relative to each other, as well as their relative location and functional connection. It is also possible, and is hereby proposed, a combination of features of different embodiments of the invention or features of different claims, in deviating from the chosen relationship of claims. This also applies to such features that are presented in separate drawings or indicated in the description of the drawings. These features may also be combined with features of other claims. Likewise, the features listed in the claims may be omitted in other embodiments of the invention.

Признаки, указанные в формуле изобретения и описании, следует понимать в том, что касается их числа, таким образом, что имеется именно это число или число, большее, чем указано, без необходимости явного использования выражения "по меньшей мере". Так, например, когда речь идет о шнековом прессе, это следует понимать так, что имеется точно один шнековый пресс, два шнековых пресса или более двух шнековых прессов. Эти признаки могут быть дополнены другими признаками или быть единственными признаками, которые обеспечивают рассматриваемый продукт.The features indicated in the claims and description should be understood in terms of their number, so that there is exactly this number or a number greater than indicated, without the need for explicit use of the expression "at least". Thus, for example, when referring to a screw press, it should be understood that there is exactly one screw press, two screw presses, or more than two screw presses. These features may be complemented by other features or be the only features that the product in question provides.

Номера позиций, использующиеся в формуле изобретения, не ограничивают объем объектов, защищаемых формулой. Они служат только для облегчения понимания формулы изобретения.The position numbers used in the claims do not limit the scope of the objects protected by the claims. They serve only to facilitate the understanding of the claims.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Далее изобретение подробнее поясняется и описывается на предпочтительных примерах осуществления, представленных на фигурах.The invention is further explained and described in more detail with reference to the preferred embodiments shown in the figures.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства согласно изобретению и последовательности выполнения способа согласно изобретению.In FIG. 1 shows a block diagram of the device according to the invention and the sequence of the method according to the invention.

На фиг. 2 показан предпочтительный вариант осуществления шнекового пресса в устройстве согласно изобретению.In FIG. 2 shows a preferred embodiment of a screw press in an apparatus according to the invention.

Описание фигурDescription of figures

На фиг. 1 показана блок-схема устройства 1 согласно изобретению и одновременно последовательность выполнения способа согласно изобретению. Рапсовое семя из бункера 2 подвергают классификации и очистке в просеивающей машине 3. После просеивающей машины 3 получают очищенные зерна 4 с заданным диапазоном размеров. После возможной сушки, чтобы установить влажность зерен 4 примерно 5 вес.%, зерна 4 чистят от шелухи с помощью шелушильных вальцов 5, имеющих зазор между вальцами, за которыми находится устройство разделения. В результате получают бедную шелухой фракцию зерен 6 и богатую шелухой фракцию зерен 31. Бедную шелухой фракцию зерен 6 раскатывают плющильными вальцами 7 до хлопьев. Из хлопьев в шнековом прессе 8 отжимают рапсовое масло 25 холодного отжима. Полученный жмых 9 подают в экспандер 14.In FIG. 1 shows a block diagram of a device 1 according to the invention and at the same time the sequence of the method according to the invention. Rape seed from the hopper 2 is subjected to classification and cleaning in the screening machine 3. After the screening machine 3, refined grains 4 with a given size range are obtained. After possible drying, in order to set the moisture content of the grains 4 to about 5% by weight, the grains 4 are dehusked by means of peeling rollers 5 having a gap between the rollers, behind which is a separating device. As a result, a husk-poor grain fraction 6 and a husk-rich grain fraction 31 are obtained. Cold-pressed rapeseed oil 25 is squeezed out of the flakes in the screw press 8. The resulting cake 9 is fed into the expander 14.

С другой стороны, богатую шелухой фракцию зерен 31 смешивают с водой с образованием суспензии 32, в которой волокна, содержащиеся в зерновой части богатой шелухой фракции зерен 31, набухают. Затем реализуется флотация 33, на которой дополнительная бедная шелухой фракция зерен 10 всплывает и, таким образом, отделяется от фракции шелухи 11. Фракция шелухи 11 может быть высушена и/или размолота и может использоваться, например, в установке для сжигания или биогазовой установке. Дополнительную бедную шелухой фракцию зерен 10 отжимают в ленточном прессе 12. Ее твердая часть добавляется в жмых 9 перед экспандером 14. Вода, отжатая ленточным прессом 12, обрабатывается в осветлителе масла 13, в котором масло 26 отделяется. Очищенная вода проходит дезинфицирующую УФ-обработку и используется повторно. Жмых 9 и дополнительную бедную шелухой фракцию зерен 10 измельчают и отправляют на экспандер 14. В экспандере 14 температура жмыха 9 в результате подвода водяного пара под давлением кратковременно поднимается выше 100°C, типично до 140°C. При выходе из экспандера водяной пар расширяется и охлаждает материал, выходящий в виде крупки 46, до 80-95°C. Крупка 46 в экстракторе 15 сначала подвергаются этапу 16 экстракции растворителем, например, гексаном. После этапа 17 замены растворителя проводится водно-спиртовая экстракция 18. Вместо замены растворителя можно реализовать сушку 19 экстрагированной растворителем крупки. За этим может следовать гранулирование 20 или дальнейшее экспандирование высушенного материала, или же полученная после сушки 19 мука рапсового белка выдается как продукт.On the other hand, the husk-rich grain fraction 31 is mixed with water to form a slurry 32 in which the fibers contained in the grain portion of the husk-rich grain fraction 31 are swollen. A flotation 33 then takes place, in which an additional husk-poor grain fraction 10 floats and is thus separated from the husk fraction 11. The husk fraction 11 can be dried and/or milled and can be used, for example, in an incinerator or biogas plant. An additional fraction of grains 10 poor in husk is squeezed out in a belt press 12. Its solid part is added to the cake 9 before the expander 14. The water squeezed out by the belt press 12 is processed in an oil clarifier 13, in which the oil 26 is separated. Purified water undergoes UV disinfection treatment and is reused. The cake 9 and the additional hull-poor grain fraction 10 are ground and sent to the expander 14. In the expander 14, the temperature of the cake 9 rises briefly above 100° C., typically up to 140° C., as a result of the supply of pressurized water vapor. When leaving the expander, the water vapor expands and cools the material coming out in the form of grains 46 to 80-95°C. Grits 46 in the extractor 15 are first subjected to a solvent extraction step 16, for example hexane. After the solvent change step 17, a water-alcohol extraction 18 is carried out. Instead of the solvent change, drying 19 of the grits extracted with the solvent can be carried out. This may be followed by granulation 20 or further expansion of the dried material, or the rapeseed protein meal obtained after drying 19 is dispensed as a product.

Спиртовую экстракцию 18 можно провести также на крупке, полученной после сушки 19, или на муке рапсового белка. На этапе 21 перегонки из мисцеллы с этапа 16 экстракции растворителем получают экстрагированное рапсовое масло 27. При перегонке 22 извлекают растворитель, использовавшийся на этапе 17 замены растворителя. После перегонки 23 продукта спиртовой экстракции 18 получают мелассу 28. Сушка 24 остатка спиртовой экстракции 18 дает очищенный концентрат 29 рапсового белка.Alcohol extraction 18 can also be carried out on grits obtained after drying 19 or on rapeseed protein flour. In the distillation step 21, the extracted rapeseed oil 27 is obtained from the miscella in the solvent extraction step 16. In the distillation 22, the solvent used in the solvent replacement step 17 is recovered. After distillation 23 of the alcohol extraction product 18, molasses 28 is obtained. Drying 24 of the alcohol extraction residue 18 yields a purified rapeseed protein concentrate 29.

Устройство 34 возврата возвращает часть жмыха 9 после экспандирования с выхода экспандера 14 в шнековый пресс 8. В частности, из крупки 46, выходящей из экспандера 14, отсеивается мелкая фракция, в системе охлаждения 35 устройства 34 возврата жмых охлаждается до температуры <35°C и затем добавляется в бедную шелухой фракцию зерен 6, чтобы повысить трение в шнековом прессе 8. Некоторое трение между прессуемой бедной шелухой фракцией зерен 6 и шнековым прессом 8 необходимо для достижения достаточной производительности прессования по отношению к затраченной механической энергии, а значит, и по отношению к нагреву жмыха 9, образующегося в шнековом прессе 8, а также остаточному содержанию масла в жмыхе 9. Это трение обеспечивается охлажденной крупкой, не создавая проблем с гигиеной из-за возврата части жмыха 9 в шнековый пресс 8, поскольку крупка 46 в результате экспандирования в экспандере 14 дезинфицируются. Кроме того, крупка 46 имеет лучшие механические свойства с точки зрения повышения трения в шнековом прессе 8, чем жмых 9 до экспандера 14.The return device 34 returns part of the cake 9 after expansion from the outlet of the expander 14 to the screw press 8. In particular, a fine fraction is screened out from the grits 46 leaving the expander 14, in the cooling system 35 of the return device 34 the cake is cooled to a temperature of <35 ° C and is then added to the hull-poor grain fraction 6 to increase friction in the screw press 8. heating of the cake 9 formed in the screw press 8, as well as the residual oil content in the cake 9. This friction is provided by the cooled grits, without creating hygiene problems due to the return of part of the cake 9 to the screw press 8, since the grit 46 as a result of expansion in the expander 14 are being disinfected. In addition, the grist 46 has better mechanical properties in terms of increasing friction in the screw press 8 than the cake 9 to the expander 14.

Показанный на фиг. 2 вариант осуществления шнекового пресса 8 в устройстве 1 согласно изобретению имеет электрический привод 36, который вращает шнек 37 пресса вокруг горизонтальной оси вращения 38 относительно ситового кожуха 39, чтобы выжать рапсовое масло 25 из бедной шелухой фракции 6, при этом образуется жмых 9. Сначала в направлении оси вращения 38 отжимается первая масляная фракция 42, в которой рапсовое масло 25 не превышает предельную температуру. Затем отжимается вторая масляная фракция 43, которая все еще представляет собой рапсовое масло 25 холодного отжима, поскольку в шнековый пресс 8 тепло не поступает. Однако под действием шнека 37 пресса на бедную шелухой фракцию зерен 6 происходит повышение температуры в шнековом прессе 8 вдоль оси вращения 38. Оно ограничено максимальной температурой жмыха 9, равной 70°C. В результате и вторая масляная фракция 43 имеет содержание транс-жирных кислот менее 0,2%. Содержание трансжирных кислот в первой масляной фракции 42 составляет менее 0,1%. Эти две масляные фракции 42 и 43 разделены в находящейся под ситовым кожухом 39 маслоприемной ванне 40 посредством затвора 41, проходящего поперек оси вращения 38. Затвор 41 смещается приводом 44, показанным здесь двунаправленной стрелкой, вдоль оси вращения 38 в зависимости от находящегося на затворе 41 датчика 45 температуры масла таким образом, чтобы датчик 45 температуры масла не регистрировал более высокой температуры, чем предельная температура первой масляной фракции 42.Shown in FIG. 2, an embodiment of the screw press 8 in the device 1 according to the invention has an electric drive 36 which rotates the screw 37 of the press about a horizontal axis of rotation 38 relative to the sieve casing 39 in order to squeeze the rapeseed oil 25 from the poor husk fraction 6, thereby forming a cake 9. First, in in the direction of the rotation axis 38, the first oil fraction 42 is squeezed out, in which the rapeseed oil 25 does not exceed the temperature limit. The second oil fraction 43 is then pressed out, which is still cold-pressed rapeseed oil 25, since no heat is supplied to the screw press 8. However, under the action of the press screw 37 on the poor husk fraction of grains 6, the temperature rises in the screw press 8 along the rotation axis 38. It is limited by the maximum temperature of the cake 9, equal to 70°C. As a result, the second oil fraction 43 also has a trans fatty acid content of less than 0.2%. The content of trans fatty acids in the first oil fraction 42 is less than 0.1%. These two oil fractions 42 and 43 are separated in the oil-receiving bath 40 located under the sieve casing 39 by means of a shutter 41 passing across the axis of rotation 38. The shutter 41 is displaced by the drive 44, shown here by a double-headed arrow, along the axis of rotation 38, depending on the sensor located on the shutter 41 45 oil temperature so that the oil temperature sensor 45 does not register a temperature higher than the limit temperature of the first oil fraction 42.

ПримерExample

Очищают 10 тонн рапса, например, рапса сорта "два ноля". В зависимости от степени загрязнения удаляется от 2% до 3% исходной массы. При последующей классификации удаляется до 4% зерен с размером меньше 1,6 мм и больше 2,8 мм. На сушку подается 94% исходного рапсового семени с влагосодержанием 7-9%.10 tons of rapeseed are cleaned, for example, rapeseed varieties "two zeros". Depending on the degree of contamination, from 2% to 3% of the original mass is removed. In the subsequent classification, up to 4% of grains with a size of less than 1.6 mm and more than 2.8 mm are removed. 94% of the original rapeseed with a moisture content of 7-9% is supplied for drying.

Рапсовое семя сушат при 60-70°C до влажности 5 вес.% и после охлаждения до 30°C направляют на шелушильные вальцы 5. Разделение на богатую шелухой фракцию зерен 31 и бедную шелухой фракцию зерен 6 дает выход примерно 80 вес.% бедной шелухой фракции зерен и 20 вес.% богатой шелухой фракции зерен 31. При этом богатая шелухой фракция зерен 31 содержит 30-40 вес.% зернового материала, а бедная шелухой фракция зерен 6 содержит менее 4% шелухи. Богатая шелухой фракция зерен 31 содержит в общей сложности примерно 20 вес.% масла и 16 вес.% белка. Богатую шелухой фракцию зерен 31 смешивают с водой при 20-30°C. При этом получается весовое отношение 1 к 6, то есть на 1 кг богатой шелухой фракции зерен 31 приходится по меньшей мере 6 кг воды. После добавления воды полученная суспензия 32 приводится в движение за счет осторожного перемешивания без сдвига и размешивается. Волокна зерен набухают 15 минут в богатой шелухой фракции зерен 31. При последующей флотации 33 перемешанной богатой шелухой фракции зерен происходит разделение на плавающую дополнительную бедную шелухой фракцию зерен 10 и фракцию шелухи 11. Для усиления флотации можно вдувать воздух в виде мелких пузырьков. Набухшие зерна дополнительной бедной шелухой фракции зерен 10 собирают с помощью ленточного пресса 12. Воду отделяют и подают в контур свежей богатой шелухой фракции зерен 31. Из собранной на ленточном прессе 12 дополнительной бедной шелухой фракции зерен 10 удаляют воду и добавляют в жмых 9 перед экспандером 14.Rapeseed is dried at 60-70°C to a moisture content of 5 wt.% and, after cooling to 30°C, is sent to peeling rollers 5. Separation into a husk-rich grain fraction 31 and a husk-poor grain fraction 6 gives a yield of approximately 80 wt.% poor husk grain fraction and 20 wt.% husk-rich grain fraction 31. At the same time, the husk-rich grain fraction 31 contains 30-40 wt.% grain material, and the husk-poor grain fraction 6 contains less than 4% husk. The husk-rich grain fraction 31 contains a total of about 20 wt. % oil and 16 wt. % protein. The husk-rich fraction of grains 31 is mixed with water at 20-30°C. This results in a weight ratio of 1 to 6, i.e. for 1 kg of the hull-rich grain fraction 31 there is at least 6 kg of water. After the addition of water, the resulting slurry 32 is set in motion by gentle agitation without shear and stirred. The grain fibers swell for 15 minutes in the husk-rich grain fraction 31. During subsequent flotation 33, the mixed husk-rich grain fraction separates into a floating additional husk-poor grain fraction 10 and a husk fraction 11. To enhance flotation, air can be blown in the form of small bubbles. The swollen grains of the additional poor husk fraction of grains 10 are collected using a belt press 12. Water is separated and fed into the circuit of the fresh, rich in husk fraction of grains 31. From the additional poor husk fraction of grains 10 collected on the belt press 12, water is removed and added to the cake 9 before the expander 14 .

Затем бедную шелухой фракцию зерен 6 раскатывают в хлопья плющильными вальцами 7. Бедную шелухой фракцию зерен 6 раскатывают лишь настолько, чтобы поддерживать температуру хлопьев ниже 45°C. Для поддержания этой температуры плющильные вальцы 7 можно охлаждать. Хлопья подают напрямую в шнековый пресс 8. В шнековом прессе 8 хлопья сжимаются шнеком 37 шнекового пресса 8. Вытекающее рапсовое масло 25 холодного отжима собирают отдельно в соответствии с температурными диапазонами. Первая масляная фракция 42 с температурой 35-40°C представляет собой нативное рапсовое масло первого холодного отжима и имеет содержание транс-жирных кислот ниже 0,1%. Вторая масляная фракция 43 с температурой 45-60°C представляет собой нативное рапсовое масло 25 холодного отжима и имеет содержание транс-жирных кислот ниже 0,2%. Эти две масляные фракции дают в сумме около 2,8 тонн рапсового масла 25 холодного отжима, из которых 40% составляет рапсовое масло первого отжима и 60% нативное рапсовое масло холодного отжима. Жмых 9, выходящий из шнекового пресса 8, имеет остаточное содержание масла 22-23 вес.%.Then, the hull-poor grain fraction 6 is rolled into flakes with flattening rolls 7. The husk-poor grain fraction 6 is rolled out just enough to keep the temperature of the flakes below 45°C. To maintain this temperature, the conditioning rolls 7 can be cooled down. The flakes are fed directly to the screw press 8. In the screw press 8, the flakes are compressed by the screw 37 of the screw press 8. The cold-pressed rapeseed oil 25 that flows out is collected separately according to the temperature ranges. The first oil fraction 42 with a temperature of 35-40°C is a native rapeseed oil of the first cold pressing and has a content of trans fatty acids below 0.1%. The second oil fraction 43 with a temperature of 45-60°C is a native cold-pressed rapeseed oil 25 and has a trans fatty acid content of less than 0.2%. These two oil fractions give a total of about 2.8 tons of cold-pressed 25 rapeseed oil, of which 40% is virgin rapeseed oil and 60% is cold-pressed native rapeseed oil. The cake 9 exiting the screw press 8 has a residual oil content of 22-23% by weight.

Жмых 9 измельчают, добавляют в него дополнительную бедную шелухой фракцию зерен 10 с ленточного пресса 12 и направляют на экспандер 14. В экспандере 14 при подаче водяного пара 30 под давлением жмых нагревается настолько, что крупка 46 в качестве экспандата после выхода из экспандера 14 имеет температуру 80-95°C. Крупку 46 охлаждают. Мелкую фракцию и обломки с размером частиц до 5 мм отсеивают от крупки 46. Доля мелкой фракции составляет от 3 до 6 вес.%. От 5 до 20 вес.% крупки добавляют к бедной шелухой фракции зерен 6 перед шнековым прессом 8 в форме мелкой фракции и обломков для повышения трения при холодном отжиме рапсового масла 25.The cake 9 is crushed, an additional fraction of grains 10 from the belt press 12, which is poor in husk, is added to it and sent to the expander 14. In the expander 14, when steam 30 is supplied under pressure, the cake heats up so much that the grain 46 as an expandate after leaving the expander 14 has a temperature 80-95°C. Grit 46 is cooled. The fine fraction and fragments with a particle size of up to 5 mm are sieved from the grains 46. The proportion of the fine fraction is from 3 to 6 wt.%. From 5 to 20 wt.% semolina is added to the poor husk fraction of grains 6 before the screw press 8 in the form of fines and chips to increase friction during cold pressing of rapeseed oil 25.

Частицы крупки 46 размером больше 5 мм экстрагируют в несколько ступеней гексаном при 60°C в противоточном режиме в карусельном экстракторе экстракционного аппарата 15 в условиях перколяции. Образующуюся мисцеллу перегоняют и гексан снова подают в процесс. Продолжительность экстракции составляет от 1 до 3 часов, предпочтительно около 2 часов. В результате получают 1,1 тонны экстрагированного рапсового масла 27.Grain particles 46 larger than 5 mm are extracted in several stages with hexane at 60°C in countercurrent mode in the carousel extractor of the extraction apparatus 15 under percolation conditions. The resulting miscella is distilled and hexane is fed back into the process. The duration of the extraction is 1 to 3 hours, preferably about 2 hours. The result is 1.1 tons of extracted rapeseed oil 27.

После экстракции 16 смоченную гексаном крупку 46 оставляют стекать и сохнуть. Затем крупку 46 подают либо на сушку 19 для получения муки высокобелкового рапсового белка, либо на этап 17 замены растворителя.After extraction 16, the hexane-moistened grit 46 is left to drain and dry. The grit 46 is then fed either to a dryer 19 to produce high protein rapeseed protein meal or to a solvent change step 17 .

Если выбрана сушка 19 смоченной гексаном крупки 46, то высушенную крупку 46 можно либо размолоть для получения белковой муки, либо сначала просеять через сито 1 мм для уменьшения доли мелких частиц. Освобожденную от мелких частиц крупку 46 подают затем на шнек для набухания. Шнек транспортирует крупку 46 и передает ее на ленточный экстрактор 18 для экстракции посредством водно-спиртового раствора, содержащего 80% спирта.If drying 19 of the hexane-moistened grits 46 is chosen, then the dried grits 46 can either be milled to obtain a protein meal, or first sifted through a 1 mm sieve to reduce the proportion of fine particles. The grains 46 freed from small particles are then fed to the screw for swelling. The screw transports the grains 46 and transfers them to the belt extractor 18 for extraction with a water-alcohol solution containing 80% alcohol.

Этап 17 замены растворителя осуществляется, в частности, с помощью вакуумного ленточного фильтра. После дальнейшей транспортировки содержащийся гексан покрывают 96%-ным этанолом. В дальнейшем этанол всасывается крупкой, при этом этанол подается в противотоке. После 3 циклов гексан заменятся этанолом, и теперь крупку покрывают 80%-ным этанолом, и она набухает в течение 15 минут в противотоке. Для набухания можно использовать спиртовой раствор, выходящий с последующей спиртовой экстракции 18 (меласса 28). Набухший материал выгружают, при этом разрыхляют и подают на ленточный конвейер для последующей спиртовой экстракции 18, на которой крупка дополнительно экстрагируется 80%-ным этанолом, при этом продолжительность экстракции составляет от 1 до 3 часов. Последней спиртовой ступенью может быть замещение водно-спиртовой смеси 96%-ным этанолом, чтобы снизить затраты на энергию на последующей сушке 24. Такой азеотропный спирт можно использовать для вытеснения гексана на этапе 17 замены растворителя. Это выгодно тем, что на этапе 22 перегонки необходимо ректифицировать лишь небольшое количество растворителя.The solvent change step 17 is carried out in particular by means of a vacuum belt filter. After further transport, the contained hexane is covered with 96% ethanol. Subsequently, ethanol is absorbed by the grains, while ethanol is fed in countercurrent. After 3 cycles the hexane has been replaced by ethanol and the grit is now coated with 80% ethanol and swollen for 15 minutes in countercurrent. For swelling, you can use the alcohol solution coming out of the subsequent alcohol extraction 18 (molasses 28). The swollen material is unloaded, loosened and fed to a belt conveyor for subsequent alcohol extraction 18, on which the grains are additionally extracted with 80% ethanol, while the extraction time is from 1 to 3 hours. The last alcohol step may be to replace the water-alcohol mixture with 96% ethanol to reduce energy costs in the subsequent drying 24. This azeotropic alcohol can be used to displace hexane in the solvent change step 17. This is advantageous in that only a small amount of solvent needs to be rectified in the distillation step 22 .

Спирт от спиртовой экстракции 18 отгоняют и используют повторно. Остается меласса 28. Сухое вещество мелассы 28 соответствует примерно 10-12% переработанного рапсового семени. Концентрат 29 рапсового белка, очищенный спиртовой экстракцией, сушат и получают 3 тонны.The alcohol from the alcohol extraction 18 is distilled off and reused. Molasses 28 remains. The dry matter of molasses 28 corresponds to approximately 10-12% of processed rapeseed. Rapeseed protein concentrate 29 purified by alcohol extraction is dried and 3 tons are obtained.

Концентрат 29 рапсового белка имеет следующий состав:The 29 rapeseed protein concentrate has the following composition:

содержание белка в сухом веществе (N*6,25)protein content in dry matter (N*6.25) 64,0%±2%,64.0%±2%, сухое веществоdry matter 90%±2%90%±2% содержание маслаoil content 0,4%±0,2%0.4%±0.2% содержание гликозинолатовglycosinolate content ≤ 1 мкмоль/г≤ 1 µmol/g полифенолыpolyphenols ≤ 0,1%≤ 0.1% синапинsinapine ≤ 0,1%≤ 0.1% фитиновая кислотаphytic acid 3%±2%3%±2% цветColour светлыйlight coloured вкусtaste нейтральныйneutral выход концентрата в расчете на сортированный рапсconcentrate yield per sorted rapeseed 30%thirty%

Примерный состав аминокислот близок к составу рапсового семени:The approximate composition of amino acids is close to the composition of rapeseed:

Типичные аминокислотыTypical amino acids на образец
г/100 г с.в.
per sample
g/100 g s.v.
на белок
г/100 г белка
for protein
g/100 g protein
аспарагиновая кислотаaspartic acid Aspasp 4,944.94 8,138.13 NENE глутаминовая кислотаglutamic acid GluGlu 11,1611.16 18,3618.36 NENE гидроксипролинhydroxyproline HypHyp 0,170.17 0,280.28 NENE серинserine SerSer 2,792.79 4,594.59 NENE глицинglycine Glygly 3,553.55 5,845.84 NENE гистидинhistidine HisHis 1,861.86 3,063.06 EE аргининarginine ArgArg 4,454.45 7,337.33 (NE)(NE) треонинthreonine TheThe 2,992.99 4,924.92 EE аланинalanine AlaAla 2,802.80 4,604.60 NENE пролинproline ProPro 3,683.68 6,066.06 NENE тирозинtyrosine TyrTyr 1,601.60 2,632.63 (NE)(NE) валинvaline ValVal 3,583.58 5,895.89 E BCAAE BCAAs метионинmethionine MetMet 1,181.18 1,941.94 E BCAAE BCAAs изолейцинisoleucine Ileile 2,732.73 4,494.49 EE лейцинleucine LeuLeu 4,734.73 7,787.78 E BCAAE BCAAs фенилаланинphenylalanine PhePhe 2,722.72 4,474.47 EE лизинlysine LysLys 4,054.05 6,666.66 EE цистеин/цистcysteine/cyst CysCys 1,681.68 2,762.76 (NE)(NE) триптофанtryptophan Trptrp 1,031.03 1,691.69 EE NE=заменимая E= незаменимая BCAA= разветвленная аминокислотаNE=Essential E=Essential BCAA=branched amino acid Незаменимые аминокислотыEssential amino acids на АКon AK стандартstandard 24,8724.87 40,9040.90 40%40% для детей младшего/среднего возрастаfor toddlers/middle age 35,2635.26 58,0058.00 57%57% BCAABCAA 9,499.49 15,6115.61 15,4%15.4%

Типичный анализ масла показывает состав, близкий к составу рапсового семени:A typical oil analysis shows a composition close to that of rapeseed:

Анализ маслаOil analysis насыщенные жирные кислотыsaturated fatty acids 6,3%6.3% мононенасыщенные жирные кислотыmonounsaturated fatty acids 66,0%66.0% полиненасыщенные жирные кислотыpolyunsaturated fatty acids 27,6%27.6% транс-жирные кислотыtrans fatty acids 0,06%0.06% омега-3 кислотыomega-3 acids 9,2%9.2% омега-6 кислотыomega 6 acids 18,4%18.4% водаwater 0,05%0.05% фосфорphosphorus <2,0 мг/кг<2.0 mg/kg сераsulfur 3,0 мг/кг3.0 mg/kg

Список позицийList of positions

11 устройствоdevice 22 бункерbunker 33 просеивающая машинаscreening machine 4four зернаgrain 5five шелушильные вальцыshelling rollers 66 бедная шелухой фракция зеренpoor husk fraction of grains 77 плющильные вальцыflaking rollers 88 шнековый прессscrew press 9nine жмыхcake 1010 дополнительная бедная шелухой фракция зеренadditional fraction of grains poor in husk 11eleven фракция шелухиhusk fraction 1212 ленточный прессbelt press 1313 осветлитель маслаoil clarifier 14fourteen экспандерexpander 1515 экстракторextractor 16sixteen экстракция растворителемsolvent extraction 1717 замена растворителяsolvent replacement 18eighteen спиртовая экстракцияalcohol extraction 19nineteen сушкаdrying 2020 гранулированиеgranulation 2121 перегонкаdistillation 2222 перегонкаdistillation 2323 перегонкаdistillation 2424 сушкаdrying 2525 рапсовое масло холодного отжимаcold pressed rapeseed oil 2626 маслоbutter 2727 экстрагированное рапсовое маслоextracted rapeseed oil 2828 мелассаmolasses 2929 очищенный концентрат рапсового белкаpurified rapeseed protein concentrate 30thirty водяной парwater vapor 3131 богатая шелухой фракция зернаhusk-rich grain fraction 3232 суспензияsuspension 3333 флотацияflotation 3434 устройство возвратаreturn device 3535 охлаждениеcooling 3636 приводdrive unit 3737 шнек прессаauger press 3838 ось вращенияaxis of rotation 3939 ситовый кожухsieve casing 4040 маслосборный резервуарoil collecting tank 4141 затворgate 4242 первая масляная фракцияfirst oil fraction 4343 вторая масляная фракцияsecond oil fraction 4444 приводdrive unit 4545 датчик температуры маслаoil temperature sensor 4646 крупкаkrupka

Claims (46)

1. Способ переработки зерен (4) рапсового семени, включающий следующие этапы:1. A method for processing grains (4) of rapeseed, including the following steps: - очистка зерен (4) рапсового семени от шелухи, где при этом зерна (4) проводятся через зазор между шелушильными вальцами (5), и отделение шелухи от бедной шелухой фракции зерен (6) путем просеивания и/или провеивания, чтобы шелуха, оставшаяся в бедной шелухой фракции зерен (6), составляла не более 4 вес.% от бедной шелухой фракции зерен (6), и- cleaning the grains (4) of rapeseed from the husk, where the grains (4) are passed through the gap between the shelling rollers (5), and the separation of the husk from the poor husk fraction of the grains (6) by sieving and / or winnowing, so that the husk remaining in the poor husk fraction of grains (6), was not more than 4 wt.% of the poor husk fraction of grains (6), and - отжим рапсового масла (25) холодного отжима из бедной шелухой фракции зерен (6),- extraction of cold-pressed rapeseed oil (25) from the poor husk fraction of grains (6), - причем содержание влаги в бедной шелухой фракции зерен составляет от 4 до 7 вес.%,- moreover, the moisture content in the poor husk fraction of grains is from 4 to 7 wt.%, - причем температура образующегося при отжиме жмыха (9) ограничена значением 70°C,- moreover, the temperature of the cake (9) formed during the extraction is limited to 70 ° C, - причем остаточное содержание масла снижено до 18-28 вес.% в расчете на сухую массу жмыха, и- moreover, the residual oil content is reduced to 18-28 wt.% based on the dry weight of the cake, and - причем часть жмыха (9) возвращается, смешивается с бедной шелухой фракцией зерен (6) перед отжимом и снова отжимается,- moreover, part of the cake (9) is returned, mixed with the poor husk fraction of grains (6) before pressing and again pressed, отличающийся тем, чтоcharacterized in that - в жмых (9) подают водяной пар (30) под давлением и затем жмых (9) экспандируют с образованием крупки, при этом водяной пар дозируется так, чтобы жмых (9) под действием водяного пара временно нагревался до температуры выше 100°C, и крупка после экспандирования имела температуру от 80 до 95°C,- cake (9) is supplied with water vapor (30) under pressure and then the cake (9) is expanded with the formation of grains, while the water vapor is dosed so that the cake (9) under the action of water vapor is temporarily heated to a temperature above 100 ° C, and the grits after expansion had a temperature of 80 to 95°C, - крупку экстрагируют органическим растворителем, при этом второе остаточное содержание масла снижается до 2 вес.% или ниже в пересчете на сухое вещество крупки, иthe grits are extracted with an organic solvent, the second residual oil content being reduced to 2% by weight or less, based on the dry matter of the grits, and - после экспандирования часть жмыха (9) возвращают в процесс.- after expansion, part of the cake (9) is returned to the process. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть жмыха (9), возвращаемую после экспандирования, отделяют от крупки перед экстракцией и/или после экстракции.2. Method according to claim 1, characterized in that the portion of the cake (9) returned after expansion is separated from the grit before extraction and/or after extraction. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что часть жмыха (9), возвращаемую после экспандирования, отделяют от крупки перед экстракцией и/или после экстракции путем отсеивания более мелких частиц и, необязательно, путем отсеивания фракции частиц с максимальным размером 4-6 мм.3. The method according to p. 2, characterized in that the part of the cake (9) returned after expansion is separated from the grits before extraction and/or after extraction by sifting out smaller particles and, optionally, by sifting out a fraction of particles with a maximum size of 4- 6 mm. 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что часть жмыха (9), возвращаемую после экспандирования, перед новым отжимом охлаждают до температуры в диапазоне 20-35°C или 25-30°C.4. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the cake (9) returned after expansion is cooled to a temperature in the range of 20-35°C or 25-30°C before a new pressing. 5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что часть жмыха (9), возвращенная после экспандирования, составляет от 5 до 20 вес.% жмыха (9).5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the cake (9) returned after expansion is from 5 to 20% by weight of the cake (9). 6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что бедную шелухой фракцию зерен (6) отжимают без подачи тепла или при отводе тепла.6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hull-poor grain fraction (6) is squeezed out without heat supply or with heat removal. 7. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что богатую шелухой фракцию зерен (31) разделяют путем флотации (33) в воде на дополнительную бедную шелухой фракцию зерен (10) и фракцию шелухи (11), причем дополнительную бедную шелухой фракцию зерен (10) необязательно добавляют к бедной шелухой фракции зерен (6) перед подачей водяного пара (30) под давлением.7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the husk-rich grain fraction (31) is separated by flotation (33) in water into an additional husk-poor grain fraction (10) and a husk fraction (11), wherein the additional husk-poor grain fraction (10) is optionally added to the lean husk fraction of the grains (6) before the pressurized steam (30) is introduced. 8. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что бедную шелухой фракцию зерен (6) с влажностью 5-8 вес.% от ее сухой массы перед отжимом раскатывают в хлопья, причем хлопья, необязательно8. The method according to one of the previous paragraphs, characterized in that the poor husk fraction of grains (6) with a moisture content of 5-8 wt.% of its dry weight is rolled into flakes before pressing, and flakes, optionally - раскатывают до толщины хлопьев 0,1-0,8 мм и- rolled out to a flake thickness of 0.1-0.8 mm and - выдерживают при температуре хлопьев не выше 45°C.- maintained at a temperature of flakes not higher than 45°C. 9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что рапсовое масло (25) холодного отжима собрано из первой масляной фракции, которая во время отжима нагревалась до температуры не выше предельной температуры, и второй масляной фракции, которая во время отжима нагревалась выше предельной температуры, причем предельная температура составляет от 40°C до 50°C.9. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the cold-pressed rapeseed oil (25) is collected from a first oil fraction, which, during the extraction, was heated to a temperature not exceeding the limit temperature, and a second oil fraction, which, during the extraction, was heated above the limit temperature. temperature, and the limiting temperature is from 40°C to 50°C. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что бедную шелухой фракцию отжимают посредством шнекового пресса (8) со шнеком (37) пресса, вращающимся вокруг горизонтальной оси вращения (38), и ситовым кожухом (39), окружающим шнек (37) пресса, причем в находящемся под ситовым кожухом (39) маслосборном резервуаре (40) затвор (41), проходящий поперек оси вращения (38), непрерывно смещается в направлении оси вращения (38) так, чтобы отделять друг от друга первую масляную фракцию (42) и вторую масляную фракцию (43) рапсового масла (25) холодного отжима в маслосборном резервуаре (40).10. The method according to claim 9, characterized in that the husk-poor fraction is squeezed out by means of a screw press (8) with a screw (37) of the press rotating around a horizontal axis of rotation (38) and a sieve casing (39) surrounding the screw (37) press, and in the oil collecting tank (40) located under the sieve casing (39), the shutter (41), passing across the axis of rotation (38), is continuously displaced in the direction of the axis of rotation (38) so as to separate the first oil fraction (42) from each other ) and a second oil fraction (43) of cold-pressed rapeseed oil (25) in the oil collection tank (40). 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что затвор смещается в направлении оси вращения (38) в зависимости от сигнала по меньшей мере одного установленного на затворе датчика (45) температуры масла.11. Method according to claim 10, characterized in that the shutter is displaced in the direction of the axis of rotation (38) depending on the signal from at least one oil temperature sensor (45) mounted on the shutter. 12. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что жмых (9) перед подачей водяного пара (30) под давлением измельчают.12. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cake (9) is crushed under pressure before steam (30) is supplied. 13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что крупку экстрагируют органическим растворителем, чтобы снизить второе остаточное содержание масла до 0,3-1,3 вес.% от сухой массы крупки.13. A method according to one of the preceding claims, characterized in that the grit is extracted with an organic solvent in order to reduce the second residual oil content to 0.3-1.3 wt.% of the dry weight of the grit. 14. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что органический растворитель, которым экстрагируют крупку, чтобы снизить второе остаточное содержание масла до 2 вес.% от сухой массы крупки или ниже, представляет собой гексан или по меньшей мере 95%-ный спирт.14. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the organic solvent with which the grit is extracted to reduce the second residual oil content to 2 wt.% of the dry weight of the grit or less is hexane or at least 95% alcohol . 15. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пропитанную растворителем крупку сушат с сохранением ее пористой структуры или подвергают замене растворителя, при этом используется по меньшей мере один заменяющий растворитель, выбранный из чистого спирта и азеотропного раствора воды и спирта.15. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the solvent-impregnated grit is dried while maintaining its porous structure or subjected to a solvent exchange, using at least one replacement solvent selected from pure alcohol and an azeotrope solution of water and alcohol. 16. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что экстрагируемую органическим растворителем крупку экстрагируют водно-спиртовым раствором, чтобы получить очищенный концентрат (29) рапсового белка, причем водно-спиртовой раствор содержит 70-96 об.% или 80-90 об.% спирта.16. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the organic solvent-extractable grit is extracted with a water-alcohol solution to obtain a purified rapeseed protein concentrate (29), the water-alcohol solution containing 70-96 vol.% or 80-90 vol. .% alcohol. 17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что крупку измельчают водно-спиртовым раствором до суспензии и экстрагируют в противотоке.17. The method according to p. 16, characterized in that the grains are crushed with a water-alcohol solution to a suspension and extracted in countercurrent. 18. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что водно-спиртовой раствор вытесняют по меньшей мере 95%-ным этанолом.18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that the water-alcohol solution is displaced with at least 95% ethanol. 19. Способ по одному из пп. 16-18, отличающийся тем, что очищенный концентрат рапсового белка (29) сушат путем обжаривания, мгновенной сушки или вакуумной сушки.19. The method according to one of paragraphs. 16-18, characterized in that the purified rapeseed protein concentrate (29) is dried by frying, flash drying or vacuum drying. 20. Устройство (1) для осуществления способа переработки зерен (4) рапсового семени по одному из предыдущих пунктов, содержащее20. Device (1) for implementing a method for processing grains (4) of rapeseed according to one of the previous paragraphs, containing - шелушильные вальцы (5), образующие зазор для очистки зерен (4) от шелухи;- peeling rollers (5), forming a gap for cleaning grains (4) from the husk; - устройство разделения, находящееся после зазора между вальцами, с по меньшей мере одним ситом или веялкой для отделения бедной шелухой фракции зерен (6) от богатой шелухой фракции зерен (31);- a separating device, located after the gap between the rollers, with at least one sieve or winnower for separating the poor husk fraction of grains (6) from the rich husk fraction of grains (31); - плющильные вальцы (7) для раскатки бедной шелухой фракции зерен (6) в хлопья,- flattening rollers (7) for rolling out the poor husk fraction of grains (6) into flakes, - шнековый пресс (8) для отжима рапсового масла (25) холодного отжима из раскатанной в хлопья бедной шелухой фракции зерен (6), содержащий шнек и ситовый кожух, причем шнековый пресс (8) выдает жмых (9); и- a screw press (8) for squeezing cold-pressed rapeseed oil (25) from the flaked poor husk fraction of grains (6), containing a screw and a sieve casing, and the screw press (8) produces cake (9); and - устройство (34) возврата, предназначенное для возвращения части жмыха в шнековый пресс (8),- a return device (34) designed to return part of the cake to the screw press (8), отличающееся тем, чтоdifferent in that - за шнековым прессом (8) установлен экспандер (14) для подачи водяного пара под давлением (30) к жмыху (9) и для последующего экспандирования жмыха (9) с получением крупки, и- an expander (14) is installed behind the screw press (8) for supplying steam under pressure (30) to the cake (9) and for subsequent expansion of the cake (9) to obtain grits, and - за экспандером установлен экстрактор (15), предназначенный для экстракции крупки органическим растворителем, и- an extractor (15) is installed behind the expander, designed for the extraction of grains with an organic solvent, and - устройство (34) возврата предназначено для возвращения части жмыха (9) после экспандера (14).- the return device (34) is designed to return part of the cake (9) after the expander (14). 21. Устройство (1) по п. 20, отличающееся тем, что устройство возврата (34) предназначено для отделения жмыха (9) от крупки перед и/или после экстракции органическим растворителем в экстракторе (15) путем отсеивания фракции частиц с максимальным размером частиц в диапазоне 4-6 мм.21. The device (1) according to claim 20, characterized in that the return device (34) is designed to separate the cake (9) from the grits before and / or after extraction with an organic solvent in the extractor (15) by screening out the particle fraction with the maximum particle size in the range of 4-6 mm. 22. Устройство (1) по п. 20 или 21, отличающееся тем, что устройство (34) возврата имеет систему охлаждения (35), предназначенную для охлаждения части жмыха (9).22. Apparatus (1) according to claim 20 or 21, characterized in that the return apparatus (34) has a cooling system (35) for cooling a portion of the cake (9). 23. Устройство (1) по одному из пп. 20-22, отличающееся тем, что шнековый пресс (8) содержит шнек (37), вращающийся вокруг горизонтальной оси вращения (38), и ситовый кожух (39), причем в находящемся под ситовым кожухом (39) маслосборном резервуаре (40) затвор (41), проходящий поперек оси вращения (38) и отделяющий в маслосборном резервуаре (40) друг от друга отжатую вначале первую масляную фракцию (42) и отжатую позднее вторую масляную фракцию (43) рапсового масла (25) холодного отжима, может смещаться в направлении оси вращения (38).23. Device (1) according to one of paragraphs. 20-22, characterized in that the screw press (8) contains a screw (37) rotating around a horizontal axis of rotation (38), and a sieve casing (39), and in the oil collecting tank (40) located under the sieve casing (39) (41), passing across the axis of rotation (38) and separating in the oil collection tank (40) from each other the first oil fraction (42) squeezed out at the beginning and the second oil fraction (43) squeezed out later of the cold-pressed rapeseed oil (25), can be displaced in direction of the axis of rotation (38). 24. Устройство (1) по п. 23, отличающееся тем, что предусмотрен привод (44), который перемещает затвор (41) в направлении оси вращения (38) в зависимости от сигнала по меньшей мере одного установленного на затворе (41) датчика (45) температуры масла.24. The device (1) according to claim 23, characterized in that a drive (44) is provided that moves the shutter (41) in the direction of the rotation axis (38) depending on the signal of at least one sensor installed on the shutter (41) ( 45) oil temperature. 25. Устройство (1) по одному из пп. 20-24, отличающееся тем, что предусмотрен флотационный бак, который предназначен для разделения богатой шелухой фракции зерен (31) путем флотации (33) в воде на дополнительную фракцию зерен (10), бедную шелухой, и фракцию шелухи (11), причем флотационный бак необязательно может иметь подсоединение для сжатого воздуха на дне или вблизи него и/или мешалку.25. Device (1) according to one of paragraphs. 20-24, characterized in that a flotation tank is provided, which is designed to separate the husk-rich grain fraction (31) by flotation (33) in water into an additional grain fraction (10), poor in husk, and a husk fraction (11), moreover, flotation the tank may optionally have a compressed air connection at or near the bottom and/or an agitator.
RU2021131139A 2019-04-09 Method and device for industrial production of rapeseed oil and rapeseed protein concentrate from rapeseed RU2788094C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788094C1 true RU2788094C1 (en) 2023-01-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4901635A (en) * 1988-04-08 1990-02-20 Anderson International Corp. Apparatus and method for the continuous extrusion and partial deliquefaction of oleaginous materials
EP1074605B1 (en) * 1999-08-06 2003-08-27 Felix Horst Prof. Dr.-Ing. Schneider Process and apparatus for producing a cooking oil from rapeseed
RU2281320C2 (en) * 2002-03-21 2006-08-10 Афанасий Моисеевич Ким Process of producing oil from oil-containing vegetable raw material, process of extraction and refinement thereof, and apparatuses for implementation the same
RU2596039C2 (en) * 2009-09-11 2016-08-27 Тойтобургер Эльмюле Гмбх Унд Ко. Кг Use of cleaned rape seeds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4901635A (en) * 1988-04-08 1990-02-20 Anderson International Corp. Apparatus and method for the continuous extrusion and partial deliquefaction of oleaginous materials
EP1074605B1 (en) * 1999-08-06 2003-08-27 Felix Horst Prof. Dr.-Ing. Schneider Process and apparatus for producing a cooking oil from rapeseed
RU2281320C2 (en) * 2002-03-21 2006-08-10 Афанасий Моисеевич Ким Process of producing oil from oil-containing vegetable raw material, process of extraction and refinement thereof, and apparatuses for implementation the same
RU2596039C2 (en) * 2009-09-11 2016-08-27 Тойтобургер Эльмюле Гмбх Унд Ко. Кг Use of cleaned rape seeds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luh et al. Rice bran: chemistry and technology
US4083836A (en) Production of rapeseed protein concentrate for human consumption
US5156877A (en) Protein-rich products of brewer&#39;s spent grain origin
US3615655A (en) Method for preparing high protein cereal grain product
JP4928713B2 (en) Soybean meal with reduced fat and soluble sugar content, and production method and use thereof
US20080118626A1 (en) Solvent Extracted Corn
CA2807596C (en) Use of hulled rapeseed
US20220081642A1 (en) Method of and apparatus for industrially obtaining rape core oil and rape protein concentrate from rapeseed
EP3550004B1 (en) Method and device for the industrial processing of rape seed with recovery of cold pressed rape seed core oil
US20040013790A1 (en) Oil seed processing
US20100311951A1 (en) Abelmoschus manihot (linn.) medicus kernel product for natural nutritional edible and pharmaceutical raw material
US20230279309A1 (en) Method of Industrially Obtaining Cold-Pressed Core Oil and Protein Concentrate from Hulled Oil-Containing Seeds Using a Seed-Intrinsic Pressing Aid
RU2788094C1 (en) Method and device for industrial production of rapeseed oil and rapeseed protein concentrate from rapeseed
JP2011500065A5 (en)
RU2297773C1 (en) Method for production of soy food protein from genetically non-modified soybean
JP2024505310A (en) Natural edestin protein isolate and use as texturing ingredient
RU2778941C2 (en) Protein additive of sunflower seeds or rapeseed and its production
RU2764298C1 (en) System and method for processing kernels of hemp seeds
RU2165959C1 (en) Method for production of oil and cake from soybeans
Ravichandran et al. Processing of pulses
RU2804408C2 (en) Method for obtaining protein products from sunflower seeds or canola
FR2507061A1 (en) PROCESS FOR THE TREATMENT OF SUNFLOWER SEEDS
Manikantan et al. Health Foods from Deoiled-cake: Processing and Equipments
UA76979C2 (en) Method for production of food protein flour of sunflower seed
US20120128837A1 (en) Solvent extracted high lysine corn