способ производства подсолнечного масла для детского и диетического питания

Формула изобретения

1. Способ производства подсолнечного масла, включающий сепарацию семян от примесей, кондиционирование, измельчение семян и ядер, влаготепловую обработку мятки, прессование, очистку и рафинацию, отличающийся тем, что измельчение осуществляют в две стадии: грубое измельчение до содержания неизмельченных семян 3 - 5 мас.% и доизмельчение, причем доизмельчение проводят без доступа кислорода в замкнутом объеме прессующей камеры пресса, при этом влаготепловую обработку мятки осуществляют при 103 - 108^oC, а очистку и прессование проводят в атмосфере азота с содержанием кислорода не более 1%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что рафинацию проводят путем кислотной гидратации, отбелки, винтеризации, физического раскисления и дезодорации.

3. Способ по любому из пп.1 - 2, отличающийся тем, что очистку осуществляют в две стадии: грубую - на виброситах и тонкую - на пластинчатых фильтрах.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что полный цикл рафинации осуществляют в вакууме.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что рафинированное дезодорированное масло охлаждают в герметичном теплообменнике и насыщают азотом с содержанием кислорода не более 1%.

6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что рафинированное дезодорированное масло бутылируют с подачей жидкого азота в газовое пространство бутылки перед ее укупоркой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается переработки подсолнечных семян.

Известен способ получения подсолнечного масла по классической схеме, включающей сепарацию семян, получение мятки, прожарку, выдавливание масла на механическом прессе. Данный способ осуществляется на линии, включающей комплекс машин по очистке и обрушиванию семян, отделению лузги от ядра, механическому разрушению ядра, термической обработке мятки и отжиму масла в механическом прессе со сливом его в специальные емкости - отстойную и сборную (Информационный листок N 93-93 Ростовского УНТИ. Рубрика 65.65.29, УДК 664.3.032).

Полученное вышеописанным способом масло из-за повышенного содержания фосфатидов не пригодно для жарки продуктов и обработки их во фритюрнице, так как пригорает, пенится. В масло попадают продукты сельхозхимии, в нем неизбежно присутствуют перекиси и гидроперекиси жирных кислот, которые приводят к "прогорканию масла" и к его порче при хранении.

Известен способ получения растительного масла с помощью экстракции растворителем, например бензином (см. Кошевой Е.П. Оборудование для производства растительных масел, Москва, ВО "Агропромиздат", 1991, с. 131-132).

Для реализации способа содержащий масло материал в виде лепестка подают в экстрактор, предназначенный для извлечения масла и содержащий растворитель, далее осуществляют противоточное контактирование. В качестве экстракционного растворителя применяют бензин. В результате экстракции получают мисцеллу (раствор масла в бензине) и обезжиренный материал (шрот).

Выходящий из экстрактора шрот, содержащий бензин, направляют для отгонки в испаритель. Выходящую из экстрактора мисцеллу подвергают обработке для разделения на масло и бензин. Отфильтрованную мисцеллу собирают в мисцеллосборник, из которого ее подают через мисцеллоподогреватель в дистилляционную установку. Окончательную дистилляцию проводят с применением вакуума и подачи "острого" пара. Смесь паров бензина и водяного пара уходит из дистиллятора на конденсацию, а полученное в дистилляторе масло выводят из него, охлаждают, взвешивают и направляют в маслохранилище.

Полученное экстракционное масло непригодно для употребления в пищу, поэтому его подвергают рафинации и дезодорации, дополняя при необходимости эти процедуры отбеливанием и вымораживанием: в результате получают рафинированное, дезодорированное, вымороженное, отбеленное масло.

Недостатки вышеописанного способа заключаются в том, что, несмотря на получение в результате процесса светлого рафинированного масла, практически не имеющего запаха, в продукте теряется ряд витаминов и других полезных веществ вследствие применения бензина в технологическом цикле и жестких режимов его удаления из масла.

Наиболее близким аналогом является способ производства растительного масла из маслосодержащего материала, включающий сепарацию семян от примесей, кондиционирование, измельчение семян и ядер, влаготепловую обработку мятки и прессование (RU 2134716, МПК⁷ С 11 В 1/06, 1/00, 20.08.1999, ОАО Волгоградский маслоэкстракционный завод "Сарепта").

Данный способ так называемого холодного прессования включает очистку семян от механических примесей, кондиционирование по влажности и размеру семян и прессование. Перед кондиционированием проводят промывку водой, на прессование подают семена без отделения лузги, а прессование ведут при 15-25^oC.

Однако в полученном по вышеописанному способу масле присутствуют пестициды и другие продукты сельхозхимии, которые переходят в продукт из маслосемян при прессовании.

Кроме того, данному способу присущ свой специфический недостаток - обсемененность масла микроорганизмами - бактериями и грибками, которые попадают в него при холодном прессовании, и могут вызвать серьезные заболевания.

Техническим результатом изобретения является повышение потребительских качеств, органолептических показателей, экологической чистоты и срока годности подсолнечного масла путем понижения перикисного числа и содержания первичных и вторичных продуктов окисления с одновременным сохранением в продукте природных биологически активных соединений и вкусовых качеств, что обеспечивает возможность получения масла для детского и диетического питания.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства подсолнечного масла, включающем сепарацию семян от примесей, кондиционирование, измельчение семян из ядер, влаготепловую обработку мятки, прессование, очистку и рафинацию, согласно изобретению измельчение осуществляют в две стадии: грубое измельчение до содержания неизмельченных семян 3-5 мас. % и доизмельчение, причем доизмельчение проводят без доступа кислорода в замкнутом объеме прессующей камеры пресса, при этом влаготепловую обработку мятки осуществляют при температуре 103-108^oC, а прессование и очистку проводят в атмосфере азота с содержанием кислорода не более 1%. Рафинацию проводят путем кислотной гидратации, отбелки, винтеризации, физического раскисления и дезодорации. Очистку осуществляют в две стадии: грубую - на виброситах и тонкую - на пластинчатых фильтрах. Полный цикл рафинации осуществляют в вакууме. Рафинированное дезодорированное масло охлаждают в герметичном теплообменнике и насыщают азотом с содержанием кислорода не более 1%. Рафинированное дезодорированное масло бутылируют с подачей жидкого азота в газовое пространство бутылки перед ее укопоркой.

Технический результат в оптимальной степени достигается при соблюдении следующих условий:

- прессование и очистку проводят в атмосфере азота;

- доизмельчение проводят без доступа кислорода в замкнутом объеме прессующей камеры пресса;

- влаготепловую обработку мятки осуществляют при температуре 103- 108^oC;

- рафинацию проводят путем кислотной гидратации, отбелки, винтеризации, физического раскисления и дезодорации;

- очистку осуществляют в две стадии: грубую - на виброситах и тонкую - на пластинчатых фильтрах;

полный цикл рафинации осуществляют в вакууме;

рафинированное дезодорированное масло охлаждают в герметичном теплообменнике и насыщают азотом с содержанием кислорода не более 1%;

рафинированное дезодорированное масло бутылируют с подачей жидкого азота в газовое пространство бутылки перед ее укопоркой.

Предлагаемое техническое решение отвечает условию патентоспособности "Новизна", "Изобретательский уровень" и "Промышленная применимость", т.к. заявленная совокупность признаков: сепарация семян от примесей, кондиционирование, измельчение семян из ядер, влаготепловая обработка мятки, прессование, очистка и прессование в атмосфере азота и рафинация, при этом согласно изобретению измельчение осуществляют в две стадии: грубое измельчение до содержания неизмельченных семян 3-5 мас.% и доизмельчение, причем доизмельчение проводят без доступа кислорода в замкнутом объеме прессующей камеры пресса, что приводит к достижению неочевидного результата - повышению потребительских качеств, органолептических показателей (вкус, запах), экологической чистоты и срока годности подсолнечного масла путем понижения перекисного числа и содержания первичных и вторичных продуктов окисления с одновременным сохранением в продукте природных биологически активных соединений и вкусовых качеств.

Доизмельчение производят внутри замкнутого объема прессующей камеры пресса, что исключает возможность контакта с кислородом воздуха. Прессование, первичная фильтрация и сбор отжатого масла проводят в атмосфере азота с содержанием кислорода не более 1%.

Фильтрацию масла, насыщенного азотом, проводят в закрытых фильтрах без доступа воздуха. Отфильтрованное масло подвергают вакуумной сушке и направляют непосредственно на рафинацию без промежуточной стадии хранения.

Далее масло подвергают полному циклу рафинации, включающему кислотную гидратацию, сушку, отбелку, винтеризацию, физическое раскисление и дезодорацию, которые проводят в замкнутых объемах аппаратов в вакууме для достижения условия исключения контакта с кислородом воздуха. Из обычного цикла рафинации исключена операция раскисления масла (щелочная нейтрализация), способствующая разрушению и выводу из масла полезных биологически активных продуктов.

Готовое рафинированное дезодорированное масло охлаждают в герметичном теплообменнике, насыщают азотом для предотвращения растворения в нем воздуха и направляют на расфасовку в бутылочную тару.

При фасовке в бутылки дозируют жидкий азот для вытеснения из свободного пространства бутылки воздуха. Атмосфера азота препятствует окислению масла, сохраняет его вкусовые качества и способствует увеличению срока хранения

Операции рафинации: гидратация, отбеливание, вымораживание и физическая нейтрализация, совмещенная с дезодорацией, обеспечивают удаление перекисей, гидроперекисей, свободных жирных кислот и микроорганизмов.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Пример.

100 кг маслосемян транспортируют на сепараторы для очистки органического, минерального сора и ферромагнитных примесей. После сепарации очищенные семена кондиционируют по влажности и размерам семян. Очищенные кондиционированные семена измельчают на вальцевых дробилках в две стадии: осуществляют грубое измельчение до содержания неизмельченных (целых) семян 4 мас.% и доизмельчение, причем доизмельчение проводят без доступа кислорода в замкнутом объеме прессующей камеры пресса.

Измельченные семена (мятка) подвергают влаготепловой обработке в восьмичанных жаровнях при температуре 105^oC. При температуре 103 - 108^oC не разрушаются полезные биологически активные вещества: токоферолы, фосфатиды, каротиноиды и аналогичные другие соединения.

Из жаровни материал (мезга) подают на шнековые пресса, где непосредственно происходит отжим масла из мезги в атмосфере азота.

Полученное масло подвергают двукратной очистке. Первая грубая очистка масла от механически увлеченных частиц жмыха производится на виброситах, в среде газообразного азота, с содержанием кислорода менее 1%, что обеспечивает снижение перекисного числа до минимальных величин.

При очистке известным способом (без использования азота) перекисное число составляет 4,0 - 4,5 ммоль 1/2 O. По предлагаемой технологии перекисное число не превышает величины 1,0 - 1,5 ммоль 1/2 O.

После первой очистки масло подвергают повторной тонкой очистке на пластинчатых фильтрах, которую осуществляют также в атмосфере азота.

Атмосфера азота препятствует окислению масла, подавляет рост нежелательной микрофлоры, способствует повышению качества и увеличению срока хранения получаемого масла.

Полученное после очистки высококачественное масло первого прессования транспортируют в цех комплексной рафинации, не смешивая ни с каким другим видом масла, минуя промежуточную стадию хранения, для проведения последующей рафинации масла в щадящем режиме. Рафинацию осуществляют путем кислотной гидратации, отбелки, винтеризации, физического раскисления и дезодорации.

Комплексная рафинация в щадящем режиме обеспечивает отсутствие перекисей, гидроперекисей, свободных жирных кислот и микроорганизмов.

Это, в свою очередь, обеспечивает получение рафинированного масла с максимальным содержанием природных, полезных биологически активных соединений, таких как токоферол, каротин, стеролы, в том числе бета-ситостерол, способствующий выведению холестерина.

Разница в содержании полезных биологически активных веществ в полученном подсолнечном масле до и после рафинации отражена в таблице 1.

Органолептические показатели приведены в таблице 2.

Из данных таблиц 1 и 2 видно, что предлагаемый способ позволяет получить высококачественное масло марок "Д"и "П", лишенное перекисей, гидроперекисей, свободных жирных кислот; в нем сохранены витамин Е, бета-каротин и бета-ситостерол. Оно обладает достоинствами как рафинированного, так и нерафинированного масел. Качественные показатели отвечают требованиям, предъявляемым к маслу марки "Д" - для детского и диетического питания.

При расфасовке масла непосредственно в бутылки подают жидкий азот для вытеснения кислорода воздуха из газового пространства бутылки, в целях сохранения высокого качества масла при транспортировке и хранении.

Полученный продукт пригоден для изготовления детского и диетического питания, обладает приятным вкусом и запахом. Полученное растительное масло обладает высокими потребительскими качествами и лишено недостатков, присущих нерафинированным и рафинированным маслам, полученным по известным технологиям.

Реализация предлагаемого изобретения приводит к получению растительного масла с высокими потребительскими качествами, не имеющего запаха, содержащего ряд витаминов и других полезных веществ. Высокое качество продукта, его потребительские характеристики, органолептические показатели, экологическая чистота и увеличенный срок годности обусловлены понижением перекисного числа и содержания первичных и вторичных продуктов окисления с одновременным сохранением в продукте природных биологически активных соединений и устойчивости реверсии вкуса и запаха.

Промышленное применение изобретения позволит восполнить существенный дефицит масла марки "Д" - для детского и диетического питания на российском рынке и позволит повысить экспортный потенциал отечественных продуктов питания.