способ получения масла из семян тыквы с повышенным содержанием биологически активных веществ

Формула изобретения

Способ получения масла из семян тыквы с повышенным содержанием биологически активных веществ, предусматривающий сушку семян после их выделения из плода, сортировку, измельчение, влаготепловую обработку и прессование, отличающийся тем, что сушку семян после их выделения из плода осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе семена слоем в 6 - 7 см подвергают активному вентилированию воздухом с температурой 25 - 30^oC, скоростью движения 0,2 - 0,3 м/с до достижения влажности семян 20 - 22%, а на втором этапе сушку проводят при 60 - 80^oC до достижения влажности семян 10%, причем семена, сушку которых проводили при 60^oC, направляют на дальнейшую технологическую переработку через три недели хранения, а семена, сушку которых проводили при 80^oC, - непосредственно после сушки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано в качестве пищевого продукта, а также фармакологического средства.

Известен способ получения масла из семян тыквы, включающий сортировку, измельчение, влаготепловую обработку и прессование [1]. Влаготепловую обработку ведут в две стадии, при этом на первой стадии семена увлажняют до 12-14% и обрабатывают при температуре 80-90^oC в течение 5-6 мин, а на второй - при температуре не более 60^oC в течение 20 мин.

Данный способ позволяет значительно увеличить выход масла по сравнению с методами холодного прессования.

Однако масло, полученное по известному способу имеет недостаточно высокое содержание биологически активных веществ. Это обусловлено тем, что сушку семян тыквы, после их выделения из плода, осуществляют при атмосферных условиях, рассыпав их тонким слоем. В результате технологической переработки высушенных таким образом семян, токоферолы и фосфолипиды, являясь природными ингибиторами окисления липидов, переходят в масло в необходимых количествах только на определенных стадиях технологического процесса, фактически после того, как окисление масла уже началось.

Это обусловлено тем, что в процессе переработки семян содержание ингибиторов в масле увеличивается по ходу технологической цепи одновременно с интенсификацией тепловых воздействий и на завершающих стадиях производства достигает предельного значения. Такая особенность защиты масла приводит к тому, что на завершающих стадиях переработки семян скорость распада продуктов окисления липидов (гидроперекисей) с образованием вторичных продуктов окисления значительно возрастает. Поэтому свежевыработанные масла могут иметь очень небольшие перекисные числа, но при том иметь повышенное содержание эпокисей, оксикислот и других соединений, обладающих токсическими свойствами. По известному методу в масле перекисное число (показатель содержания первичных продуктов окисления) составляет 0,43% ₂, бензидиновое число (показатель содержания вторичного окисления) - 5,3 мг%.

При этом происходит расходование токоферолов и фосфолипидов, что приводит к их значительному снижению в масле и соответственно уменьшает сроки его хранения до 5 месяцев в холодильнике и 3 месяцев при комнатной температуре.

Технический результат - изыскание таких способов переработки семян тыквы, которые позволяют максимально увеличить выход масла и иметь при этом повышенное содержание биологически активных веществ в нем.

Это достигается тем, что в известном способе, включающем сушку семян после их выделения из плода, сортировку, измельчение, влаготепловую обработку и прессование, сушку семян после их выделения из плода осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе семена слоем в 6-7 см подвергают активному вентилированию воздухом с температурой 25-30^oC, скорость движения - 0,2 - 0,3 м/сек до достижения влажности семян 20 - 22%. А на втором этапе сушку проводят при температуре 60 - 80^oC. Причем семена, сушку которых проводят при температуре 60^oC направляют на дальнейшую технологическую переработку через 3 недели хранения, а семена, сушку которых проводят при 80^oC - непосредственно после сушки.

Эффективность предложенного способа переработки семян обусловлена следующим.

Во-первых, высокие температуры сушки семян вызывают разрушение комплекса прочно связанных (трудноизвлекаемых) липидов, что приводит к повышению выхода масла. Во-вторых, высокие температуры, как повреждающее воздействие на живой организм (семена тыквы), приводят к активизации липидного окисления, сопровождающегося перестройкой защитных систем организма. Одним из проявлений защитных реакций организма семян являются выявленное нами возрастание содержания токоферолов и фосфолипидов. Поскольку последние являются природными антиоксидантами, то предложенная сушка семян позволяет повысить содержание ингибиторов окисления уже в начале технологического процесса переработки семян, что приводит к защите от окисления биологически активные вещества семян.

Способ осуществляют следующим образом. Семена тыквы после их выделения из плода с влажностью 43-50% подвергают обработке на однокамерной установке для сушки зерна и семян активным вентилированием подогретым воздухом (конструкция Пермской областной опытной станции). Для подогрева воздуха в установке использовали теплогенератор ТГ-75, мощностью 4,5 кВт, расход жидкого топлива 8,5 кг/час.

Регулируемыми параметрами были расход теплоносителя, его температура, скорость движения и высота слоя семян.

Теплоносителем служит воздух, температура которого была 25 - 30^oC (в зависимости от относительной влажности атмосферного воздуха), скорость движения 0,2 - 0,3 м/сек, высота слоя семян 6 - 7 см. При таких параметрах ведения процесса влажность семян до 20-22% снижалась в течение 5 - 6 часов.

При такой влажности семян и дальнейшей сушке при температуре 60^oC гидролиз масла практически прекращается.

Снижение температуры теплоносителя меньше 25^oC на первом этапе обработки семян, скорости движения воздуха менее 0,2 м/сек и высоты слоя семян менее 6 см способствовало снижению производительности обработки.

С увеличением удельных подач воздуха скорость сушки растет, но при этом возрастает и сопротивление слоя семян, а это связано с увеличением затрат энергии. При этом сопротивление слоя семян пропорционально его толщине. При движении через слой семян теплоноситель, как показали исследования, насыщается за 0,3-4 сек. Это соответствует толщине слоя семян от 6 до 7 см.

Дальнейшую сушку семян проводили при температуре 60-80^oC.

Снижение температуры сушки семян тыквы на втором этапе ниже 60^oC уменьшает выход масла и содержание биологически активных веществ в масле, а увеличение более 80^oC вызывает в семенах активирование гидролитических процессов (кислотное число масла увеличивается вдвое). При этом происходит накопление первичных и вторичных продуктов окисления (табл. 1).

Исследованиями изменения состава липидного комплекса семян тыквы при хранении установлено, что процессы в липидном комплексе семян, хранящихся после сушки, по существу являются продолжением процессов, характерных для периода теплового воздействия на семена. При этом наилучшие показатели по содержанию прочно связанных липидов (полярных липидов) и триглицеридов масла при температуре сушки семян 60^oC приходится на конец третьей недели хранения, 70^oC - на конец первой недели хранения, 80^oC - сразу же после сушки (табл. 2).

Дальнейший технологический процесс переработки семян тыквы осуществляли также, как и в прототипе.

В результате предложенного способа получают масло тыквенное со следующими показателями (табл. 3).

Данные таблицы 3 показывают, что предложенный способ позволяет получить масло из семян тыквы с повышенным содержанием биологически активных веществ, с низкими показателями первичных (перекисное число) и вторичных (бензидиновое число) продуктов окисления.

Масло может быть использовано в качестве пищевого продукта. Срок хранения масла в холодильнике (5^oC) - 12 месяцев (табл. 4), при комнатной температуре - 6 месяцев (табл. 5).

Кроме того, масло обладает лечебным действием и может быть использовано в качестве фармакологического средства при заболеваниях печени (повышенное содержание фосфолипидов), для нормализации обмена веществ (за счет восстановления) структурно-функциональных свойств биологических мембран клетки и клеточных органелл).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Положительное решение о выдаче патента по заявке 95119081/13 (033538), МКИ A 61 K 35/78, опубл. 27.02.98, ОБ Изобретения, 1998, N 6, стр. 17.