WO2015041574A1 - Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (варианты) - Google Patents

Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (варианты) Download PDF

Info

Publication number
WO2015041574A1
WO2015041574A1 PCT/RU2014/000698 RU2014000698W WO2015041574A1 WO 2015041574 A1 WO2015041574 A1 WO 2015041574A1 RU 2014000698 W RU2014000698 W RU 2014000698W WO 2015041574 A1 WO2015041574 A1 WO 2015041574A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extract
protein
meal
suspension
solid phase
Prior art date
Application number
PCT/RU2014/000698
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Иванович ГЕРМАН
Original Assignee
Александр Иванович ГЕРМАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Иванович ГЕРМАН filed Critical Александр Иванович ГЕРМАН
Publication of WO2015041574A1 publication Critical patent/WO2015041574A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14—Vegetable proteins

Definitions

  • the invention relates to the food industry, in particular to the production of sunflower or rapeseed meal from a method of extraction of a concentrate of sunflower or rapeseed protein (CBP and KBA), low protein fibers (CBF) and saccharide syrup (CC) used in the following areas of the economy:
  • CBP and KBA concentrate of sunflower or rapeseed protein
  • CBF low protein fibers
  • CC saccharide syrup
  • meal As a raw material for the processing of meal according to the claimed technology, meal is used with a protein content of 35-40% (by weight) and with a residual fat content of not more than 2%.
  • a higher fat content can result in a change in the quality of the protein concentrate (increase in fat content, the appearance of a “soapy” taste), and a decrease in the service life of some elements (membranes) of the equipment used. It is possible to use meal with a lower relative protein content, however, it must be borne in mind that the yield of PBC will be proportionally lower, and the output of CBF will be higher.
  • protein from sunflower meal is extracted in several stages (first with an aqueous solution of sodium chloride, and then with sodium hydroxide), which gives large losses of protein in the process of using several extractants due to the multi-stage process and requires the use of a large number of technological solutions.
  • the resulting protein has a high content of phenolic compounds, dimming its color, and the increased chlorine content significantly limits the use of standard stainless steel industrial equipment due to the active corrosion of stainless steel at high concentrations of free chlorine.
  • a common disadvantage of the above known methods is the change in the structure of the protein as a result of its extraction from the extract by precipitation during treatment with an acid type reagent (aqueous succinic acid solution).
  • an acid type reagent aqueous succinic acid solution.
  • the method of obtaining protein isolate by precipitating protein by changing the pH by adding acid works only at the laboratory level - the particles of precipitated sunflower protein are so small that they are precipitated using an industrial decanter centrifuge impossible.
  • the objective of the present invention is to expand the range of economical (optimal) technologies for the production of KPB / KBB, NBV, SS high quality from by-products of oil extraction production.
  • a single technical result of the invention is to implement the specified method for processing sunflower and rapeseed meal to obtain sunflower or rapeseed protein (PBC and KBA), low protein fibers (CBF) and saccharide syrup (CC)
  • the meal Before extraction, to intensify the process, the meal is cleaned by removing impurities from it using a metal detector and / or vibration sieves.
  • aqueous alkali solution it is possible to use, for example, NaOH (caustic, sodium hydroxide) or KOH.
  • NaOH caustic, sodium hydroxide
  • KOH KOH
  • Preferred Choice of NaOH or KOH due to the fact that these alkalis a) are strong (with the required lower amount of alkali the product is cleaner), b) are produced industrially, c) are relatively inexpensive.
  • a quantitative indicator of the upper boundary of the indicated range of the concentration of the extractant allows avoiding damage (denaturation) of the protein when adjusting the pH (acidity) of the suspension, while low concentration indices require a large capacity for the preparation of the solution.
  • the optimal solution is an extractant concentration of 10-15%.
  • the recommended exposure time of the suspension in the indicated temperature range after adding the extractant to it is 45-60 minutes. (extraction steadily rises to a holding time of 30-40 minutes, then grows very slowly). Under these conditions, most proteins and carbohydrates are released into the solution. Above the indicated right values of the acidity and temperature ranges, protein denaturation begins.
  • an additional decanter centrifuge can be used, where the solid phase mixed with water is sent after the first decanter centrifuge.
  • the solid phase after the second decanter centrifuge, as well as after the first, is sent to drying and granulation, and a mixture of extracts after the first and second decanter centrifuges is fed to the high-speed separator.
  • the solid phase Before feeding the solid phase after the second decanter centrifuge for drying and granulation, the solid phase is mixed with a high-speed separator. The drying of the solid phase is carried out, as a rule, on a disk dryer, and an extruder is used for granulation.
  • decanters are cheaper and more reliable. The number of decanters used depends on their performance and type.
  • the pores used to extract the UV membrane dissolved in the protein extract must be selected so that water and dissolved hydrocarbons pass through and do not pass through the protein molecules. As a result, protein concentrates over the surface of the membrane, and water and dissolved carbohydrates pass through the membrane.
  • Possible types of UV membranes used GR01- 99PP or GR01-99PE series manufactured by Alfa Laval Nakskov A / S.
  • the concentration of protein and saccharides is produced, as a rule, in a vacuum evaporator. It is advisable to use a semi-automatic packaging line for packaging dry KPB after spray drying. To increase particle size, the dry protein concentrate after spray drying can be agglomerated with a "fluidized bed".
  • water is regenerated at the 00 filtration unit (membrane).
  • the pores 00 of the filtration unit are selected in such a way that only water is passed through, and the dissolved carbohydrates and other dry substances are concentrated above the membrane surface, forming a saccharide solution. Saccharides pre-concentrated on the OO filtration unit are subjected to enzymatic treatment. Purified water passing through 00 membrane is returned to production.
  • the volume of regenerated water can be up to 80% of the total water consumption for technological purposes.
  • the meal is loaded with automatic loaders into the receiving hopper, from where it is fed by REM STC500 screw conveyors to the extraction tanks.
  • foreign impurities stones, wood, metals
  • Metal removal is performed using the automatic Cassel Shark BD model, and non-metallic impurities are removed using vibration sieves of the FMC Link-Belt CS model.
  • the meal is mixed with warm water in the proportion: one share of the meal is used in the proportion of water to form a suspension.
  • the suspension is maintained in suspension with paddle mixers installed in the extraction tanks.
  • a 10% aqueous NaOH solution is added to the suspension until the acidity of the suspension is 9.5 pH, while the extraction temperature is maintained in the range of 45 - 55 ° ⁇ .
  • Used 10% NaOH solution is obtained by diluting the original A common industrial product is 45% NaOH.
  • the suspension is pumped to an Alfa Laval NX438B-31 G decanter centrifuge (decanter).
  • decanter centrifuge dissolved proteins and carbohydrates are separated from undissolved substances (fiber, ash, undissolved proteins and carbohydrates) due to the action of centrifugal forces.
  • the solid phase (cake, CBF) after a decanter centrifuge is mixed with water and fed to a second decanter centrifuge to maximize the release of dissolved substances.
  • the cake after the second decanter centrifuge is sent to drying and granulation.
  • the extract after the first decanter centrifuge is mixed with the extract after the second decanter centrifuge and is fed by a centrifugal pump to the stage of final purification of the extract.
  • the final separation of undissolved substances from the extract is performed on a self-discharging high-speed separator Alfa Laval Clara601 S. due to the action of centrifugal forces.
  • the solid phase from the separator (sludge) is mixed to the cake after the second decanter centrifuge before being fed to the dryer, and the purified extract is fed by an Alfa Laval LKH-25 centrifugal pump to the preliminary protein concentration stage.
  • Preliminary concentration (extraction) of the protein dissolved in the extract is performed on an ultrafiltration (UV) membrane unit Alfa Laval UF system 10SEQ.
  • the final protein concentration is carried out on a ConVap2000 vacuum evaporation unit, where moisture is evaporated from the product at low temperatures (to prevent protein coagulation).
  • Concentrated protein is fed to a spray dryer to produce a dry PBC, which is then packaged in 50 kg bags on a semi-automatic packaging line.
  • the cake mixture after the second decanter with sludge is fed to a BSM3000 rotary dryer for drying in a stream of hot air, after which it is fed to an OGM 90 extruder to obtain granules and then packaged.
  • Dissolved carbohydrates (saccharides) passed through the UV membrane unit (saccharides) are fed to the Alfa Laval RO system 20SEQ reverse osmosis (OO) filtration unit, where preliminary concentration of dissolved carbohydrates and water regeneration are performed.
  • OO Alfa Laval RO system 20SEQ reverse osmosis
  • saccharides pre-concentrated on a 00 filtration unit are enzymatically processed for conversion to monosaccharides.
  • the final concentration of saccharides is performed on an Alfa Laval AlfaVap3000 vacuum evaporator where moisture from the product (saccharides) is evaporated at low temperatures (to avoid caramelization). Sugar syrup obtained after concentration is packed in semi-septic bags.
  • CIP washing of basic equipment should be carried out twice a day after 10 hours of operation.
  • the total duration of each SIW process is 1 .0-1.5 hours when washing different objects with parallel SIW lines.
  • additives of chemically active substances enzymes
  • the optimum extraction temperature is 45-55 ° C.
  • a water heating station is provided for heating the process water to the specified temperature.
  • Equipment is also provided for supplying water to the extraction tanks. The buyer should provide a water treatment station to bring the chemical composition of water to the level of drinking water in accordance with GOST 2874-82.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота по первому варианту включает выделение белка и углеводов из шрота путем введения в суспензию, приготовленную из смеси шрота с водой в соотношении 1 :5-10, водного раствора щелочи до рН 8,5-9,5, выдержку суспензии в течение 45-60 мин при 45-55°С. Суспензия подается на декантер с получением экстракта и твердой фазы (кек, НБВ) для последующих сушки и гранулирования. Очистка экстракта с получением очищенного экстракта и твердой фазы (шлам) для последующих сушки и гранулирования. Извлечение белка ультрафильтрацией очищенного экстракта и концентрация его путем выпаривания при низких температурах с последующей сушкой с получением концентрата подсолнечного или рапсового белка. Извлечение прошедших через ультрафильтрационную установку углеводов на обратноосмотической фильтрационной установке с образованием сахаридного раствора и концентрацией углеводов с получением сахаридного сиропа. Способ по второму варианту отличается тем, что получаемый после первого декантера экстракт смешивается с водой и подается на второй декантер с получением твердой фазы и экстракта. Затем проводят очистку экстракта, полученного смешиванием экстрактов после первого и второго декантера с получением твердой фазы (шлам) и очищенного экстракта. Полученный шлам смешивают с твердой фазой (кек, НБВ) после второго декантера для последующих сушки и гранулирования.

Description

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОДСОЛНЕЧНОГО
ИЛИ РАПСОВОГО ШРОТА (ВАРИАНТЫ)
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению из производственного подсолнечного или рапсового шрота методом экстракции концентрата подсолнечного или рапсового белка (КПБ и КРБ), низкобелковых волокон (НБВ) и сахаридного сиропа (СС), используемых в следующих областях хозяйства:
- КПБ и КРБ - пищевая промышленность (белковые добавки), корма для животных, птицы и рыбы;
- НБВ - энергетика (сжигание), с/х (подстилка для скота);
СС - пищевая промышленность (кондитерская промышленность, производство напитков), корма для животных, про-во кормовых дрожжей, производство аминокислот.
В качестве сырья для переработки шрота по заявленной технологии используется шрот с содержанием белка 35-40% (по массе) и с остаточным содержанием жира не более 2%. Более высокое содержание жира может повлечь как изменение качества белкового концентрата (повышение содержания жира, появление «мыльного» вкуса), так и сокращение срока службы некоторых элементов (мембран) применяемого оборудования. Возможно использование шрота с меньшим относительным содержанием белка, однако при этом необходимо учитывать, что выход КПБ будет пропорционально ниже, а выход НБВ - выше.
Известен (RU, патент N° 2340203, МПК A23J3/14, A23J1/14, опубликовано 10.12.2007) способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота, включающий экстракцию белка из шрота (водным раствором хлористого натрия), отделение нерастворимого осадка фильтрованием для получения экстракта, извлечение белка, разделение центрифугированием твердой и жидкой фаз и сушку твердого остатка.
Известен двухстадийный способ получения белкового изолята из производственного подсолнечного шрота (Щербаков В. Г., Горшкова Л.М., Коваленко Н.П., Рубина Л. В., Кузниченко В.Н., Раковский П. П. О качественных показателях пищевого белка подсолнечника. - «Известия ВУЗов. Пищевая технология» - 1976. - Ns1. - C.154).
В известном способе белок из подсолнечного шрота экстрагируется в несколько стадий (сначала водным раствором хлористого натрия, а затем гидроксидом натрия), что дает большие потери белка в процессе использования нескольких экстрагентов в связи с многоступенчатостью процесса и требует использования большого количества технологических растворов. Кроме того, полученный белок обладает высоким содержанием фенольных соединений, затемняющих его цвет, а повышенное содержание хлора существенно ограничивает применение стандартного изготовленного из нержавеющей стали промышленного оборудования по причине активной коррозии нержавеющей стали при высоких концентрациях свободного хлора.
Общим недостатком вышеуказанных известных способов является изменение структуры белка в результате его извлечения из экстракта путем осаждения при обработке реагентом кислотного типа (водный раствор янтарной кислоты). Кроме того, следует заметить, что как для подсолнечника, так и для рапса способ получения белкового изолята посредством осаждения белка при изменении рН среды путем добавлении кислоты работает только на уровне лаборатории - частички осажденного подсолнечного белка настолько мелки, что осадить их при помощи промышленной декантерной центрифуги невозможно.
Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента экономичных (оптимальных) технологий производства КПБ/КРБ, НБВ, СС высокого качества из побочных продуктов маслоэкстракционного производства.
Единый технический результат изобретения заключается в реализации указанного способа переработки подсолнечного и рапсового шрота с целью получения подсолнечного или рапсового белка (КПБ и КРБ), низкобелковых волокон (НБВ) и сахаридного сиропа (СС)
Указанный технический результат для первого варианта заявленного способа достигается за счет того, что способ переработки подсолнечного или рапсового шрота характеризуется:
выделением белка и углеводов из шрота путем введения в суспензию, приготовленную из смеси шрота с водой в соотношении 1 : 5-10, водного раствора щелочи 5-20 % концентрации до установления показателя кислотности суспензии в интервале 8,5 - 9,5 рН с последующей выдержкой суспензии в течение 45 - 60 мин. при температуре 45 - 55° С;
предварительной очисткой экстракта, где суспензия подается на декандер с получением экстракта и твердой фазы (кек, НБВ) для последующих сушки и гранулирования;
окончательной очисткой экстракта, в высокоскоростном сепараторе с получением очищенного экстракта и твердой фазы (шлам) для последующих сушки и гранулирования;
предварительным извлечением белка ультрафильтрацией очищенного экстракта и окончательной концентрацией белка путем выпаривания из него влаги при низких температурах с последующей подачей белка на сушку с получением концентрата подсолнечного или рапсового белка (КПБ/КРБ); предварительным извлечением прошедших через УФ мембранную установку углеводов на обратноосмотической фильтрационной установке с образованием сахаридного раствора и окончательной концентрацией углеводов путем выпаривания влаги с получением сахаридного сиропа (СС)
Указанный технический результат для второго варианта заявленного способа достигается за счет того, что способ переработки подсолнечного или рапсового шрота характеризуется:
выделением белка и углеводов из шрота путем введения в суспензию, приготовленную из смеси шрота с водой в соотношении 1 : 5-10, водного раствора щелочи 5-20 % концентрации до установления показателя кислотности суспензии в интервале 8,5 - 9,5 рН с последующей выдержкой суспензии в течение 45 - 60 мин. при температуре 45 - 55° С;
предварительной очисткой экстракта, где суспензия подается на первый декандер с получением твердой фазы (кек, НБВ), и экстракта, который смешивается с водой и подается на второй декандер с получением твердой фазы и экстракта;
окончательной очисткой экстракта, который получают смешиванием экстракта после прохождения первого декантера и экстракта, полученного после второго декантера, в высокоскоростном сепараторе с получением твердой фазы (шлам) и очищенного экстракта, при этом полученный шлам смешивают с твердой фазой (кек, НБВ) после второго декантера для последующей сушки и гранулирования;
предварительным извлечением белка ультрафильтрацией очищенного экстракта и окончательной концентрацией белка путем выпаривания из него влаги при низких температурах с последующей подачей белка на сушку с получением концентрата подсолнечного или рапсового белка (КПБ/КРБ);
предварительным извлечением прошедших через УФ мембранную установку углеводов на обратноосмотической фильтрационной установке с образованием сахаридного раствора и окончательной концентрацией углеводов путем выпаривания влаги с получением сахаридного сиропа (СС)
Перед экстракцией для интенсификации процесса производят очищение шрота путем удаления из него с помощью металлодетектора и/или вибрационных сит посторонних примесей.
Увеличение количества воды на одну часть шрота при приготовлении суспензии определяется возрастанием с одной стороны выходом белка и Сахаров, а с другой - расходов на эксплуатацию и инвестиции на оборудование. Поэтому на практике оптимальным является соотношение шрота к воде 1 :5-10.
В качестве водного раствора щелочи возможно использование, например NaOH (каустик, гидроксид натрия) или КОН. Предпочтительный выбор NaOH или КОН з обусловлен тем, что данные щелочи а) являются сильными (при требуемом меньшем количестве щелочи продукт чище), б) производятся промышленно, в) относительно недороги. Количественный показатель верхней границы указанного диапазона концентрации экстрагента позволяет избежать повреждения (денатурации) белка при настройке рН (кислотности) суспензии, при низких же показателях концентрации требуется большая емкость для приготовления раствора. Оптимальным является раствор экстрагента концентрацией 10-15%.
Рекомендуемое время выдержки суспензии в указанном диапазоне температур после добавления в нее экстрагента составляет 45 - 60 мин. (экстракция стабильно повышается до времени выдержки 30-40 мин, потом растет очень медленно). При данных условиях большинство белков и углеводов выделяется в раствор. Выше указанных правых значений интервалов кислотности и температуры начинается денатурация белка.
Для повышения выхода экстракта на этапе очистки его от взвешенных частиц может быть использована дополнительная декантерная центрифуга, куда направляют смешанную с водой твердую фазу после первой декантерной центрифуги. При этом твердая фаза после второй декантерной центрифуги, как и после первой, направляется на сушку и гранулирование, а на высокоскоростной сепаратор подается смесь экстрактов после первой и второй декантерных центрифуг. Перед подачей твердой фазы после второй декантерной центрифуги на сушку и гранулирование к ней подмешивают твердую фазу с высокоскоростного сепаратора. Сушку твердой фазы осуществляют, как правило, на дисковой сушилке, а для гранулирования используют экструдер.
На этапе очистки экстракта от взвешенных частиц возможно применение и иного, нежели декантерная центрифуга, центробежного оборудования, например саморазгружающихся высокоскоростных сепараторов. Однако, декантеры дешевле и надежнее. Количество применяемых декантеров зависит от их производительности и типа.
Предлагаемая двухэтапная последовательная очистка экстракта с помощью декантерной центрифуги, а затем высокоскоростного сепаратора является наиболее технологичной и экономичной, так как она обеспечивает:
- переработку большого кол-ва взвесей на входе в декантер,
- высокую чистоту экстракта на выходе из сепаратора,
- относительно низкие инвестиции.
Поры используемой для извлечения растворенного в экстракте белка УФ мембраны должны быть подобраны таким образом, чтобы пропускать воду и растворенные углеводороды и не пропускают молекулы белка. В результате, белок концентрируется над поверхностью мембраны, а вода и растворенные углеводы проходят через мембрану. Возможные типы используемых УФ мембран: серии GR01- 99РР или GR01-99PE производства Alfa Laval Nakskov A/S.
Концентрацию белка и сахаридов производят, как правило, на вакуумно- выпарной установке. Для упаковки сухого КПБ после распылительной сушки целесообразно использовать полуавтоматическую упаковочную линию. Для увеличения размера частиц сухой концентрат белка после распылительной сушки может быть агломерирован с «кипящим слоем».
Одновременно с извлечением растворенных в экстракте углеводов на 00 фильтрационной установке (мембрана) осуществляется регенерация воды. Поры 00 фильтрационной установки подобраны таким образом, что пропускают только воду, а растворенные углеводы и другие сухие вещества, концентрируется над поверхностью мембраны, образуя сахаридный раствор. Сахариды, предварительно сконцентрированные на ОО фильтрационной установке, подвергают ферментной обработке. Очищенная же вода, прошедшая через 00 мембрану, возвращается на производство. Объем регенерированной воды может составлять до 80% от общего потребления воды для технологических целей.
В качестве доказательств осуществления заявленного способа приводится поэтапное описание заявленного способа с указанием оптимальных показателей используемого сырья, компонентов и режимов, а также оборудования, которое может быть при этом использовано.
ПОДАЧА И ОЧИЩЕНИЕ ШРОТА.
Шрот загружается при помощи автоматических погрузчиков в приемный бункер, откуда подается винтовыми конвейерами REM STC500 в экстракционные емкости. Перед подачей шрота в экстракционные емкости происходит удаление из него посторонних примесей (камней, дерева, металлов). Удаление металла производится при помощи автоматического модели Cassel Shark BD, а удаление неметаллических примесей - при помощи вибрационных сит модели FMC Link-Belt CS.
ЭКСТРАКЦИЯ БЕЛКА И УГЛЕВОДОВ.
В экстракционных емкостях типа ALEV25 шрот перемешиваются с теплой водой в пропорции: одна доля шрота на б долей воды для образования суспензии.
Суспензия поддерживается во взвешенном состоянии при помощи лопастных мешалок, установленных в экстракционных емкостях. В суспензию добавляется 10% водный раствор NaOH до установления показателя кислотности суспензии 9,5 рН, при этом температура экстракции поддерживается в диапазоне 45 - 55° С.
Используемый 10% раствор NaOH получают в результате разбавления исходного широко распространенного промышленного продукта - 45% NaOH.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ЭКСТРАКТА
Из экстракционных емкостей суспензия перекачивается на декантерную центрифугу (декантер) Alfa Laval NX438B-31 G. На декантрерной центрифуге растворенные белки и углеводы отделяются от нерастворенных веществ (клетчатка, зола, нерастворенные белки и углеводы) за счет действия центробежных сил. Твердая фаза (кек, НБВ) после декантерной центрифуги смешивается с водой и подается на вторую декантерную центрифугу для максимального выделения растворенных веществ. Кек после второй декантерной центрифуги направляется на сушку и гранулирование. Экстракт после первой декантерной центрифуги смешивается с экстрактом после второй декантерной центрифуги и подается центробежным насосом на стадию окончательной очистки экстракта.
ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ЭКСТРАКТА
Окончательное отделение нерастворенных веществ из экстракта производится на саморазгружающемся высокоскоростном сепараторе Alfa Laval Clara601 S. за счет действия центробежных сил. Твердая фаза с сепаратора (шлам) подмешивается к кеку после второй декантерной центрифуги перед подачей на сушку, а очищенный экстракт подается центробежным насосом Alfa Laval LKH-25 на стадию предварительной концентрации белка.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ БЕЛКА.
Предварительная концентрация (извлечение) растворенного в экстракте белка производится на ультрафильтрационной (УФ) мембранной установке Alfa Laval UF system 10SEQ.
ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ БЕЛКА.
Окончательная концентрация белка производится на вакуумно-выпарной установке ConVap2000, где происходит выпаривание влаги из продукта при низких температурах (для предотвращения коагуляции белка).
СУШКА И УПАКОВКА КПБ.
Концентрированный белок подается на распылительную сушку для получения сухого КПБ, который затем упаковывается в 50-ти килограммовые мешки на полуавтоматической упаковочной линии.
СУШКА, ГРАНУЛЯЦИЯ И УПАКОВКА НБВ.
Смесь кека после второго декантера с шламом подается на роторную сушилку BSM3000 для высушивания в потоке горячего воздуха, после чего подается на экструдер OGM 90 для получения гранул и затем упаковывается.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ САХАРИДОВ И РЕГЕНЕРАЦИЯ
ВОДЫ. Растворенные углеводы (сахариды), прошедшие через УФ мембранную установку (сахариды), подаются на обратноосмотическую (ОО) фильтрационную установку Alfa Laval RO system 20SEQ, где производится предварительная концентрация растворенных углеводов и регенерация воды.
ФЕРМЕНТНАЯ ОБРАБОТКА САХАРИДОВ.
В случае применения в кормах животных сахариды, предварительно сконцентрированные на 00 фильтрационной установке, подвергаются ферментной обработке для конвертации в моносахариды.
ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ И УПАКОВКА САХАРИДОВ.
Окончательная концентрация сахаридов производится на вакуумно-выпарной установке Alfa Laval AlfaVap3000 где происходит выпаривание влаги из продукта (сахаридов) при низких температурах (для избежания карамелизации). Полученный после концентрации Сахарный сироп, упаковываются в полуасептические мешки.
Безразборная мойка (СИП) основного оборудования должна производиться два раза в сутки после 10 часов работы. Общая продолжительность каждого процесса СИП - 1 .0-1.5 часа при мойке разных объектов параллельными линиями СИП. Для лучшей очистки поверхности мембран рекомендуется применять добавки химически активных веществ (ферментов).
Оптимальная температура экстракции составляет 45-55° С. Для нагрева процессной воды до указанной температуры предусматривается станция нагрева воды. Также предусмотрено оборудование для подачи воды в экстракционные емкости. Покупатель должен предусмотреть станцию водоподготовки для доведения химического состава воды до уровня питьевой воды по ГОСТ 2874-82.

Claims

Ф О Р М У Л А
1. Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота, характеризующийся выделением белка и углеводов из шрота путем введения в суспензию, приготовленную из смеси шрота с водой в соотношении 1 : 5-10, водного раствора щелочи 5-20 % концентрации до установления показателя кислотности суспензии в интервале 8,5 - 9,5 рН с последующей выдержкой суспензии в течение 45 - 60 мин. при температуре 45 - 55° С;
предварительной очисткой экстракта, где суспензия подается на декандер с получением экстракта и твердой фазы (кек, НБВ) для последующих сушки и гранулирования;
окончательной очисткой экстракта в высокоскоростном сепараторе с получением очищенного экстракта и твердой фазы (шлам) для последующих сушки и гранулирования;
предварительным извлечением белка ультрафильтрацией очищенного экстракта и окончательной концентрацией белка путем выпаривания из него влаги при низких температурах с последующей подачей белка на сушку с получением концентрата подсолнечного или рапсового белка (КПБ/КРБ);
предварительным извлечением прошедших через ультрафильтрационную мембранную установку углеводов на обратноосмотической фильтрационной установке с образованием сахаридного раствора и окончательной концентрацией углеводов путем выпаривания влаги с получением сахаридного сиропа (СС).
2. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что перед экстракцией производят очищение шрота путем удаления из него посторонних примесей.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что очищение шрота производят с помощью металлодетектора и/или вибрационных сит.
4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что соотношение шрота к воде для приготовления суспензии составляет 1 :6, а концентрация вводимого в указанную суспензию водного раствора щелочи - 10 %.
5. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что сушку твердой фазы (кек, НБВ) осуществляют на дисковой сушилке, а для гранулирования используют экструдер.
6. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что для сушки концентрированного белка используют распылительную сушку.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что сухой концентрат белка после распылительной сушки подвергают агломерации.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что для упаковки сухого концентрата белка после распылительной сушки используют полуавтоматическую упаковочную линию.
9. Способ по п. 1 , отличающийся тем, окончательную концентрацию белка и сахаридов производят на вакуумно-выпарной установке.
10. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что одновременно с извлечением растворенных в экстракте углеводов на обратноосмотической фильтрационной
5 установке осуществляют регенерацию воды.
11. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что сахариды, предварительно сконцентрированные на обратноосмотической фильтрационной установке, подвергают ферментной обработке.
12. Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота, характеризующийся Ю выделением белка и углеводов из шрота путем введения в суспензию, приготовленную из смеси шрота с водой в соотношении 1 : 5-10, водного раствора щелочи 5-20 % концентрации до установления показателя кислотности суспензии в интервале 8,5 - 9,5 рН с последующей выдержкой суспензии в течение 45 - 60 мин. при температуре 45 - 55° С;
15 предварительной очисткой экстракта, где суспензия подается на первый декандер с получением твердой фазы (кек, НБВ) и экстракта, который смешивается с водой и подается на второй декандер с получением твердой фазы и экстракта;
окончательной очисткой экстракта, который получают смешиванием экстракта после прохождения первого декантера и экстракта, полученного после второго 0 декантера, в высокоскоростном сепараторе с получением твердой фазы (шлам) и очищенного экстракта, при этом полученный шлам смешивают с твердой фазой (кек, НБВ) после второго декантера для последующей сушки и гранулирования;
предварительным извлечением белка ультрафильтрацией очищенного экстракта и окончательной концентрацией белка путем выпаривания из него влаги 5 при низких температурах с последующей подачей белка на сушку с получением концентрата подсолнечного или рапсового белка (КПБ/КРБ);
предварительным извлечением прошедших через ультрафильтрационную мембранную установку углеводов на обратноосмотической фильтрационной установке с образованием сахаридного раствора и окончательной концентрацией
30 углеводов путем выпаривания влаги с получением сахаридного сиропа (СС).
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что перед экстракцией производят очищение шрота путем удаления из него посторонних примесей.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что очищение шрота производят с помощью металлодетектора и/или вибрационных сит.
5 15. Способ по п.12, отличающийся тем, что соотношение шрота к воде для приготовления суспензии составляет 1 :6, а концентрация вводимого в указанную суспензию водного раствора щелочи - 10 %.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что сушку твердой фазы (кек, НБВ) осуществляют на дисковой сушилке, а для гранулирования используют экструдер.
17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что для сушки концентрированного белка используют распылительную сушку.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что сухой концентрат белка после распылительной сушки подвергают агломерации.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что для упаковки сухого концентрата белка после распылительной сушки используют полуавтоматическую упаковочную линию.
20. Способ по п. 12, отличающийся тем, окончательную концентрацию белка и сахаридов производят на вакуумно-выпарной установке.
21. Способ по п. 12, отличающийся тем, что одновременно с извлечением растворенных в экстракте углеводов на обратноосмотической фильтрационной установке осуществляют регенерацию воды.
22. Способ по п. 12, отличающийся тем, что сахариды, предварительно сконцентрированные на обратноосмотической фильтрационной установке, подвергают ферментной обработке.
PCT/RU2014/000698 2013-09-23 2014-09-18 Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (варианты) WO2015041574A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142879/10A RU2538147C1 (ru) 2013-09-23 2013-09-23 Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (варианты)
RU2013142879 2013-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015041574A1 true WO2015041574A1 (ru) 2015-03-26

Family

ID=52689140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000698 WO2015041574A1 (ru) 2013-09-23 2014-09-18 Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (варианты)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2538147C1 (ru)
WO (1) WO2015041574A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL238781B1 (pl) * 2017-04-21 2021-10-04 Boruta Zachem Biochemia Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób i układ do przetwarzania śruty z nasion roślin oleistych
RU2767364C1 (ru) * 2021-02-01 2022-03-17 Ирина Викторовна Герман Способ переработки подсолнечного шрота
RU2761654C1 (ru) * 2021-07-12 2021-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Маслоэкстракционный завод Юг Руси" Способ переработки высокобелкового растительного сырья

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202261C2 (ru) * 2001-01-03 2003-04-20 Кубанский государственный технологический университет Экструдированный пищевой продукт
RU2218811C2 (ru) * 2002-01-08 2003-12-20 Кубанский государственный аграрный университет Способ изготовления белкового концентрата из подсолнечного шрота
US6720020B2 (en) * 2000-11-21 2004-04-13 Cargill, Inc. Protein supplemented beverage compositions
RU2295250C2 (ru) * 2001-10-04 2007-03-20 Биовелоп Интернэшнл Б.В. Способ фракционирования жмыха и измельченного жмыха масличных семян
WO2011057407A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-19 Bioexx Specialty Proteins Ltd. Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from toasted oilseed meal

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2340203C1 (ru) * 2007-07-02 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6720020B2 (en) * 2000-11-21 2004-04-13 Cargill, Inc. Protein supplemented beverage compositions
RU2202261C2 (ru) * 2001-01-03 2003-04-20 Кубанский государственный технологический университет Экструдированный пищевой продукт
RU2295250C2 (ru) * 2001-10-04 2007-03-20 Биовелоп Интернэшнл Б.В. Способ фракционирования жмыха и измельченного жмыха масличных семян
RU2218811C2 (ru) * 2002-01-08 2003-12-20 Кубанский государственный аграрный университет Способ изготовления белкового концентрата из подсолнечного шрота
WO2011057407A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-19 Bioexx Specialty Proteins Ltd. Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from toasted oilseed meal

Also Published As

Publication number Publication date
RU2538147C1 (ru) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8893612B2 (en) Process for reducing the lime consumption in sugar beet juice purification
AU2017244704B2 (en) Method for producing hydroxycinnamic acid
CN102688613A (zh) 造纸法烟草薄片生产过程中萃取液的深度净化除杂工艺
WO2013055279A1 (en) Dewatering of phosphate precipitates
RU2538147C1 (ru) Способ переработки подсолнечного или рапсового шрота (варианты)
TWI630241B (zh) Modulation method of phycocyanin
FI127267B (en) A process for separating proteins from biomass materials
RU2767364C1 (ru) Способ переработки подсолнечного шрота
CN101775085A (zh) 一种蝇蛆壳聚糖的制备方法
CA3040249C (en) High purity lactose
CN212881194U (zh) 一种l-酪氨酸分离设备
KR20220090611A (ko) 알긴산 및 후코이단 제조방법
CN111957080A (zh) 一种l-酪氨酸分离设备及l-酪氨酸分离方法
Lipnizki Membrane processes for sugar and starch processing
CN102690360B (zh) 一种玉米淀粉的制备方法
CN117156979A (zh) 从待屠宰动物的粘膜生产包括蛋白质和氨基酸的蛋白胨的方法，以及蛋白胨本身
US9476105B2 (en) Method for increasing the yield in lactose production (I)
RU2761654C1 (ru) Способ переработки высокобелкового растительного сырья
US7311837B2 (en) Process for the continuous recovery of free tartaric acid from raw materials containing potassium hydrogentartrate
JP2573937B2 (ja) 水産物の煮熟液の処理方法
RU2271675C1 (ru) Способ получения пектина
JP6715825B2 (ja) 結晶性ｌ−アラニンを得る方法
CN118005822A (zh) 一种从鲜龙须菜中分离提取琼脂的方法
CN114181988A (zh) 一种南极磷虾肉蛋白肽及其制备方法
SU1044257A1 (ru) Способ производства рафинированного молочного сахара

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14845355

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14845355

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1