способ получения масла и жмыха из бобов сои

Формула изобретения

Способ получения масла и жмыха из соевых бобов, включающий очистку соевых бобов от сорных примесей, отделение плодовой оболочки и отжим из бобов в пресс-экструдере масла с последующей его очисткой, отличающийся тем, что соевые бобы обрушивают, затем проводят влаготепловую обработку при 30 - 80^oC и влажности 9 - 15%, а масло отжимают в двухшнековом пресс-экструдере.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения масла и жмыха из бобов сои.

Известен способ получения соевого масла и пищевого жмыха, который включает очистку соевых бобов от сорных примесей, влаготепловую обработку водяным паром, сушку бобов в течение 8-12 минут горячим воздухом до влажности 11-11,5%, охлаждение воздухом до температуры, не превышающей более чем на 5^oC температуру окружающей среды, обрушивание бобов сои многократным ударом, срезом или раздавливанием, отделение из соевой рушанки зародыша и оболочки, измельчение рушанки, влаготепловую обработку мятки в чанных паровых жаровнях, отжим масла однократным прессованием в шнековом прессе с получением жмыха и масла, которое затем подвергает очистке (Руководство по технологии получения и переработке растительных масел и жиров, т.1, кн.1, стр. 516, Л. 1974 г.).

Основными недостатками данного способа являются многоэтапность технологических процессов, большая продолжительность теплового и механического воздействий на бобы сои и соевую мятку в жаровне (продолжительность влаготепловой обработки 45 минут), что ухудшает качество получаемого масла и жмыха.

Наиболее близким к заявляемому изобретению относится способ получения соевого масла и жмыха, который включает очистку соевых бобов от сорных примесей, удаление плодовой оболочки (пленки) последовательно в шелушителе и дуоаспираторе, затем соевые бобы подают в пресс-экструдер, где происходит отжим масла при 120-140^oC и (13-18)10⁵Па (см. журнал. Масложировая промышленность, N 3-4 за 1994 г., с. 31).

Основным недостатком этого способа является высокая температура процесса отжима масла в прессе-экструдере - порядка 120-140^oC - и низкий выход масла.

Целью изобретения является увеличение выхода масла при мягких тепловых режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения масла и жмыха из бобов сои очищают соевые бобы от сорных примесей, отделяют плодовую оболочку и отжимают из бобов масло с последующей его очисткой, соевые бобы обрушивают перед влаготепловой обработкой, в процессе которой соевую рушанку доводят до 30-80^oC и влажности 9,0 - 15,0%, после чего из нее отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере. Для получения кормового жмыха плодовую оболочку не отделяют.

Заявляемый способ позволяет при мягких температурных режимах вести переработку соевой рушанки в двухшнековом пресс-экструдере и увеличить выход масла за счет следующих взаимосвязанных технологических операций. После удаления оболочки соевые бобы обрушивают - получается соевая рушанка, основную массу которой составляют четвертинки и восьмеринки соевых бобов с небольшим содержанием половинок и проходовой фракции через 2-миллиметровое сито, которые быстро и легко прогреваются при температуре 30-80^oC. Рушанка бобов сои значительно легче и быстрее впитывает влагу и прогревается по всему объему частичек, чем целые соевые бобы. При этом вязкость частичек сои уменьшается, они становятся эластичными, легко раздавливаются при сжатии пальцами рук при температуре более 30^oC (бобы сои при комнатной температуре жесткие и разрушаются при значительных механических усилиях). Таким образом, соевая рушанка подготавливается по температуре и влаге к отжиму масла в двухшнековом пресс-экструдере с такими параметрами, при которых получаемое масло и жмых по качеству соответствуют требованиям потребителя. В прототипе тепловое воздействие на белковый материал осуществляется одноэтапно в жестких температурных режимах 120-140^oC при отжиме масла в пресс-экструдере. При таких условиях происходит денатурация белка, особенно таких дефицитных и ценных фракций, как серосодержащих аминокислот и лизина, в результате чего соевые продукты, полученные из соевого жмыха, теряют свои преимущества как источник аминокислоты лизина. Как известно, при прогревании соевой мятки (измельченной сои) до 105^oC теряется 5% лизина, а до 115^oC - 25%. Кроме этого, переработка целых бобов сои в пресс-экструдере требует дополнительных затрат энергии на их разрушение и измельчение, что приводит к нагреванию материала выше 120-140^oC, которое достигается за счет трения и многократного сжатия бобов сои при переходе через шайбы и конусную головку, а это ухудшает качество и жмыха, и масла. При этом в прототипе кратковременность процесса при переработке сои в пресс-экструдере в течение 25-30 с приводит к низкому выходу соевого масла. Как известно, чем дольше подвергается масличный материал отжиму, тем больше масла отжимается.

В предлагаемом способе тепловое воздействие на перерабатываемый белковый материал осуществляется в два этапа. Сначала влаготепловая подготовка соевой рушанки перед отжимом масла осуществляется при 30-80^oC, а затем отжим масла в двухшнековом пресс-экструдере проводится при мягких тепловых режимах (не более 90^oC) с продолжительностью 50-80 с, что увеличивает выход соевого масла. Отжим масла из соевой рушанки в двухшнековом пресс-экструдере происходит при последовательном сжатии материала шнечками с выделением масла в одной зоне, затем в другой зоне измельчением кулачками спрессованной массы, а потом опять сжатием шнечками материала с отжимом масла и т.д. В зоне измельчения материала кулачками происходит нагрев от внешнего источника тепла для поддержания необходимого температурного режима, что позволяет регулировать последний в оптимальном интервале. При этом в предлагаемом способе происходит необходимая инактивация антипитательных веществ, в том числе фермента уреаза и других до требуемых параметров: для кормовых жмыхов активность уреазы не превышает изменение 0,3 pH за 30 с, а пищевого жмыха - не более 0,2 pH за 30 с.

Таким образом, совокупность существенных признаков, которые изложены в формуле изобретения, позволяют достичь желаемый технический результат, а именно увеличить выход масла при мягком тепловом режиме.

Пример 1. Соевые бобы очищают от сорных примесей, отделяют шелуху (оболочку), затем обрушивают, соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке при 25^oC и влажности 12,3%, а потом отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере с получением масла и жмыха с масличностью 15,4% и активностью уреазы 0,34 pH за 30 с, что превышает допустимые нормы для использования его в кормовых целях.

Пример 2. Соевые бобы очищают от примесей, удаляют плодовую оболочку, обрушивают, рушанку подвергают влаготепловой обработке при температуру 30^oC с доведением до влажности 15%, а затем отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере. При этом получают жмых масличностью 14,1% с активностью уреазы 0,28 pH за 30 с. Жмых имеет светло-желтую окраску.

Пример 3. Соевые бобы очищают от примесей, удаляют плодовую оболочку и обрушивают. Соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке при 57^oC и влажности 11,8%, a затем отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере с получением жмыха масличностью 11,5% и активностью уреазы 0,19 pH за 30 c. Жмых имеет желтую окраску.

Пример 4. Cоевые бобы очищают от сорных примесей, удаляют плодовую оболочку и обрушивают. Соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке при 80^oC с доведением до влажности 9,1% и затем из нее отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере с получением жмыха с масличностью 10,4% и активностью уреазы 0,14 pH за 30 с. Жмых имеет кремовую окраску.

Пример 5. Соевые бобы очищают от сорных примесей, удаляют шелуху и обрушивают. Соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке при 84^oC и влажности 8,7%, а масло из нее отжимают в двухшнековом пресс-экструдере с получением жмыха с масличностью 10,1% и активностью уреазы 0,12 pH за 30 c. При этом жмых имеет темно-коричневую окраску, что говорит о сильной денатурации белковой фракции. Увеличивается нагрузка на привод двухшнекового пресс-экструдера до предельно допустимой.

Пример 6. Соевые бобы очищают от сорных примесей, удаляют шелуху и подвергают обрушиванию. Соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке при 85^oC и влажности 15,8% и из нее отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере. Получаемый жмых, с масличностью 13,7% и активностью уреазы 0,03 pH за 30 с, имеет коричневую окраску.

Пример 7. Соевые бобы очищают от сорных примесей, удаляют плодовую оболочку и обрушивают. Соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке с доведением ее до 53^oC и влажности 8,1%. Затем отжимают масло в двухшнековом пресс-экструдере с получением жмыха с масличностыо 14,3% и активностью уреазы 0,25 pH за 30 с и желто-кремовой окраской. Увеличивается нагрузка на привод, возникает возможность запрессовки двухшнекового пресс-экструдера в связи с пониженной влажностью материала.

Пример 8. Соевые бобы очищают от сорных примесей, удаляют плодовую оболочку и обрушивают. Соевую рушанку подвергают влаготепловой обработке с доведением ее до 28^oC и влажности 8,8%. Затем подают рушанку в двухшнековый пресс-экструдер. Практически масло не отжимается. Жмых получается с активностью уреазы практически такой же, как в исходных соевых бобах. Резко повышается нагрузка на привод, происходит подпрессовка двухшнекового пресс-экструдера.

Увеличение температуры более 80^oC и при снижении влажности менее 9% (пример 5) или увеличение более 15% (пример 6) приводит соответственно к получению темно-коричневого жмыха не пригодного для дальнейшего использования или к увеличению масличности жмыха и соответственно к уменьшению выхода масла. При проведении влаготепловой обработки соевой рушанки выше 80^oC соответственно увеличивается температура процесса в двухшнековом пресс-экструдере, поэтому получаемые масло и жмых имеют темную окраску, подтверждающую значительное ухудшение их качества. При снижении температуры менее 30^oC и влажности менее 9% (пример 8) отжима масла практически не происходит, а при увеличении влажности более 15% (пример 2) соответственно масличность жмыха получается высокая, а выход масла малый.