SU998496A1 - Способ получени тостированного подсолнечного шрота - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к масложировой промышленности, в частности к технологии получени  шротов, одного из продуктов маслрэкстракционного

производства.

Состав и качество шротов завис т .как от вида и качества масличных сем н , так и от способа их. получени  в процессе производства растительных масел.

Известно, что протеины продуктов, подвергающихс  действию тепла, влаги и органических растворителей, а также механическому воздействию измен ютс  в физико-химическом и биохимическом отнсипении, происходит превращение белковых веществ, что в конечном счете приводит к изменению кормовых качеств шрота,

В семенах подсолнечника присутствуют такие вещества, как трипсиновый ингибитор, которые способны подавл ть ферментативные процессы в живом организме, в результате чего усво емость белков животными уменьшаетс . Эти вещества термолабильны, поэтому инактивируютс  при действии тепла и наиболее интенсивно в присутствии , влаги.

Умеренна  теплова  обработка способствует улучшению усво емости белковых веществ жмыхов и шротов, а чрезмерный нагрев значительно ухудиает их кормовые качества.

Изменение кормовой ценности жкшхов и шротов по мнению одних исследователей св заио с изменением аминокислотного состава белка, по мнению дру10 гих - с изменением растворимости белковых веществ в различных растворител х .

При дополнительной влаготепловой обработке подсолнечного шрота в раз15 личных температурных режимах и исходной влажности наблюдаетс  различна  степень денатурации белковых веществ, отключаетс  по изменению растворимости протеина в воде, 10%-ном растворе

20 NaCl и 0,2%-ном растворе НаОН, или иначе, по изменению фракционного состава белков.:

Шрот из сем н подсолнечника представл ет собой ценный белковый про25 дукт, содержащий р д незаменимых аминокислот . Однако структурна  особенность этого белка такова, что белок слишком быстро подвергаетс  расщеплению на составные азотсодержащие эле30 менты, например мочевину и даже аммиак . При этом скорость расщеплени  может превышать скорость синтеза ам нокислот в организме животного,всле ствие чего расщепленный белок части но проходит транзитом через пищев рительный: тракт животного и не усва иваетс . Известны способы защиты белка от чрезмерного быстрого расщеплени . Одним из них  вл етс  структурный, т.е. способ изменени  физико-химиче , кой структуры белка, а .именно изменение его растворимости в различных растворител ,х, -что может достигать с  влаготепловой обработкой или химическими реагентами, при этом одно временно инактивируетс  трипсиновый ингибитор, присутствующий в семенах подсолнечника. Наиболее высокими кормовыми достоинствами обладают шроты из сем н подсолнечника, содержащие не максималь ое количество растворимого бел ка, а оптимальное, лежащее в пределах 65-70%. Применение подсолнечног шрота с частично денатировйнным бел ком позвол ет экономить 10-15% кормов при сохранении или даже увеличении привесов животных по сравнению с применением шрота, не подвергнуто влаготепловой обработке. Чрезмерна  денатураци  белков, т,а, до содержани  суммы растворимых белков ниже 65% от общего протеина, также приводит к снижению усво емоети белков. Подсолнечные шроты получают по схеме форпрессование - экстракци  с последующей отгонкой растворител  из шрота в шнековых испарите- : л х 1. Известен также способ получени  тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворител . Материал, выход щий из экстракта с содержанием растворител  25-35% и влажностью 7-9%, поступает в шнековый испаритель, где нагреваетс  глухим вод ным паром через стенки паровых рубашек и перемещаетс  внутри аппарата шнеками или змеевиками различных конструкций. Острый пар подаетс  внутрь аппарата в небольших количествах в цел х организации направ ленного потока т желых паров растворител  снизу вверх к конденсаторам. Врем  обработки шрота составл ет 8-15 мин. Увлажнени  шрота в процессе отгонки растворител  не происходит . Влажность готового шрота на выходе из шнековых испарителей колебг летс  в широком диапазоне, т.е. 4-9% Содержание остаточного растворител  в шроте 0,2-0,5%. Сумма растворимых белков 75-82% к общему содержанию протеина в зависимости от качества исходного сырь  и жарени  мезги перед форпрессованием, а объемна  масса шрота, выход щего из шнековых испарителей, около 470 кг/м Растворитель, содержащийс  в шроте на выходе из экстрактора,св зан со шротом различными формами св зи . Больша  часть растворител  св зана механической формой св зи, котора  легко разрушаетс  испарением при подводе тепла. Остальной растворитель находитс  внутри макро- и микрокапилл ров, внутри неразрушенных клеток и св зан адсорбдионно на поверхности частиц шрота 23. Однако в св зи с тем, что шрот имеет белковую природу, он -весьма способен к набуханию при увлажнении водой или в результате конденсации пара. При введении влаги в шрот,содержащий свободный и св занный растворитель , в начале процесса отгонки растворител  происходит одновременна  конденсаци  вод ного пара и испарение растворител  из пор, что приводит к накоплению воды на поверхности частиц без проникновени  ее вглубь частиц и белковой части каркаса и к одновременному закапсулированию растворител  внутри частиц, затрудн   и без того нелегкое удаление остатков растворител . . Прэтому возникает необходимость введени  значительного количества острого пара, который затем конденсируют , при этом влажность материала увеличивают до 20% и выше, чтобы достичь требуемой влажности обработки шрота. Такой шрот нуждаетс  в последующей сушке, что увеличивает энергетические затраты на способ. Целью изобретени   вл етс  улучшение условий отгонки- растворител , повышение качества шрота и снижени  анергетических затрат. Эта цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  тостированного подсолнечного шрота путем его влаготепловой обработки с отгонкой растворител , перед влаготепловой обработкой шрота его подвергают предварительному контактному нагреву дл  удалени  части растворител  до остаточного содержани  его шроте 1-5%, а влаготепловую обработку ведут острым паром с увеличением температуры шрота до 100-110°С, а влажности до 13-22%, после чего его выдерживают в этих услови х в течение 25-50 мин. Предварительное удаление части растворител  пр мо св зано с интенсификацией процесса отгонки растворител  и получени  тостированного шрота . Если увлажн ть шрот, из которого удалена больша  часть растворител , то вследствие избирательности смачивани  водой создаютс  благопри тные услови  дл  вытеснени  св занного растворител  и испарени  его с поверх ности шрота. Количество растворител , св занного со шротом физико-химической, т.е. относительно прочной формой св зи. составл ет; 1-5%, растворитель предварительно отгон ют из шрота до указанного содержани  путем нагрева зарубашечным ,паром, затем введением острого пара увлажн ют его с дальнейшим подъемом.температуры и отгонкой остальной части растворител  с одновременной необходимой денатурацией белковых веществ. Это- позвол ет вводить в шрот Меньшее количество водаа достижением поставленной цели по качеству тостированного подсолнечного шрота и с уменьшением энергетических затрат, необходимых дл  испарени  (1збыточной введенной воды дл  достикени  стандартной влгикности шро- та 10%. В результате применени  указанной совокупности технологических парамет ров, получают тостированный подсол нечный шрот с содержанием остаточного растворител  не более. 0,1%,влажностью .7-10% и содержанием суммы растворимых белков 65-70% по отноше нию к общему протеину, что обеспечивает более высокую кормовую ценность шрота по сравнению с обычным. Это осуществл етс  в чанных аппаратах различных конструкций. Пример 1. Очищенные на сепараторах семена подсолнечника об наруживают, часть-лузги удал ют на вейках. Полученное  дро с лузжистостью 7,26% измельчают на п тивальцевых станках ВС-Б .М тка поступает в жа ровни/затем в виде мезги отпрессовываетс  в шнековых прессах. Форпрессовый жмых направл етс  в экстрактор НД-1250, откуда после обезжиривани  поступает в чанный испаритель в виде шрота с содержанием растворител  25-35%. В чанном испарителе шрот подвергаетс  нагреву дл  удалени  большей части растворител , т.е. до 1,3%. Затем обрабатывают острым вод  ным паром, при этом влажность шрота ,в аппаратах поднимаетс  до 14%,темпер тура до-102с. Отработанный в те чение 35 мин при высоте сло  350 мм шрот выходит из тостера с темпера- , турой , влажностью 9,42%, содер жанием остаточного растворител  0,10 и содержанием сумма растворимых белков 69,58%, отвечаю1ф1й требовани м на шрот подсолнечный тостирован- ный. Пример 2. Жмыховый лепесток полученный из  дра очищенных и обрут шённых сем н подсолнечника, подвергают экстракции в экстракторе .НД-1250, затем после обезжиривани  его подают в чанный испаритель с содержанием растворител  25-35%, где нагревают до удалени  большей части растворител , т.е. до 4,85%, затем обрабатывают острым вод ньд  паром с доведением влажности до 19,8% и температуры до 110°С, выдерживают при этих параметрах в течение 35 мин в слое высотой 350 мм. Выход щий из , .чанного йЬпа.рител  шрот имеет темпе-рагуру , влажность 8,7%, содержание остаточного растворител  0,06% и растворимого протеина 66,03%, что соответствует требовани м на -шрот подсолнечный тостированный. Пример 3. Жкыховый лепесток, полученный из измельченного  дра обрушенных и очищенных сем н подсолнечника , обезжиренный в экстракторе НД-1250, подают в чанный испаритель в виде шрота с содержаниемрастворител  25-35%. Шрот нагревают глухим вод ным паром до содержани  остаточного растворител  3,9%, затем шрот обрабатывают острым вод ным паром о доведением влажности до 16,5% и температуры 105°С, воздерживают при, этих параметрах в течение 32 мин .в слое высотой 200 мм. Выход вшй из чанного испарител  шрот имеет температуру 105 °С, влажность 9,03%, содержание остаточного растворител  0,03% и сумму растворимого протеина 68,21%, что способствует требовани м на шрот подсолнечный тостированный. Пример 4. Жмыховый лепесток, полученный из измельченного  дра очищенных и обрушенных сем н,подсолнечника экстрагируют в экстракторе НД-1250, подают в чанный испаритель в виде шрота с содержанием растворител  25-35%. Шрот нагревают глухим парсми до содержани  растворител  10,2%, затем шрот обрабатывают острым вод ным паром с доведением влажности до 25% и температуры , вьщерживают при этих параметра 40 ьшн S слое 250 мм. Готовый щрот имеет температуру влажность 8,2%, содержание остаточного растворител  0,04%. Вследствие того, что перед обработкой острым паром в шроте содержитс  достаточно большое количество растворител , потребуетс  более интенсивна  обработка его острым паром с целью интенсификации отгонки остаточного растворител . В результате нeoбxoди ыx в данном случае более высоких параметров по увлажнению и температуре выход щий шрот имеет сумму растворимых протеинов 64,85%, что ниже пределов, допустимых требовани ми на шрот подсолнечный тостированный , т.е. перегретый. Пример 5. Жмыховый лепесток, полученный из измельченного  дра очищенных и обрушенных сем н подсолнечника , экстрагируют в экстракторе НД-1250 и подают оттуда в ча1нный испаритель с содержанием растворител  25-35%, Шрот нагревают глухим паром до содержани  растворител  О,83%.Затем шрот обрабатывают острым паром. Влажность шрота поднимают до 12,5% и температуру до . При этих параметрах .шрот выдерживают в течение 30 мин в слое высотой 180 мм. Шрот, выход щий из аппарата, имеет температуру 102°С, влажность 8,9%, и содержание остаточного растворител  0,19%.

Отгонкарастворител  из шрота процесс , св занный с потреблением тепла и сопровождаетс  подъемом темаературы . Чем выше степень отгонки растворител , тем выше, при прочих равных услови х, температура шрота . Соответственно, чем выше темпе-, ратура шрота, тем меньше пара может этим шротом-сконденсироватьс .

В данном примере, вследствие более глубокой предварительной отгонки растворител  (до 0,83%, что ниже уровн  содержани  свободного растворител  , имеет место относительно суха  влаготеплова  обработка шрота , в результате чего содержание суммы растворимых протеинов составл ет 74,75%, что не соответствует требовани м на шрот подсолнечный тостиррранный«

Внедрение предлагаемого изобретени  позволит маслоэкстракционным заводам, оснащенным тостерами, организовать выпуск, подсолнечного шрота в тостированном виде. Учитыва ,что тостированный подсолнечный шрот имеет повышенную кормовую ценность по сравнению с нетостированным, цена его повышена с 2о до 25 руб. За вычетом дополнительных затрат экономический эффект определ етс  в размере 4,5 руб. на тонну шрота. При производительности экстракционной линии 500 т/сут сем н подсолнечника и выхода шрота 38%, годовой выпуск тестированного подсолнечного шрота составит 295 тыс. т и годовой экономический эффект 265,5 тыс. руб. на одну экстракционную линию НД-1250.

Claims (2)

1.Иванова Э.И. и др. Тостирование подсолнечного шрота. - Масложирова  промышленность, 1978, 7,

с. 19-21.

2.Руководство по технологии получени  и переработки растительных масел и жиров. Л., 1974, с. 138-149, 254-256 (прототип).