растительное масло и способ его получения

Формула изобретения

1. Растительное масло, отличающееся тем, что его основой служат семена лопуха (Arctium).

2. Способ получения растительного масла из семян, включающий измельчение семян, влаготепловую обработку, извлечение масла, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют семена лопуха (Arctium).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевым жирам, а именно к растительным жирным маслам, и способам их производства и может быть использовано в пищевой промышленности, а также в других отраслях, где необходимо применение растительных масел (химической, парфюмерной, фармацевтической и т. п.).

Известны различные виды растительных масел (1, с.78): подсолнечное, хлопковое, соевое, кунжутовое и другие. Все они получены из соответствующего масличного сырья, под которым принято понимать семена и плоды растений (1, c. 5), в разной степени содержащие масло. К низкомасличным семенам относят семена с содержанием масла в ядре 15-35%, например, сои. К среднемасличным относят семена с содержанием масла в ядре 36-55%, например, хлопчатника, горчицы, рапса, рыжика, сурепицы, некоторых сортов подсолнечника ("Сибирский"), некоторых сортов льна ("Сокол", "Северный"). И к высокомасличным семенам относят семена с содержанием масла в ядре 56-75% и выше подсолнечника, клещевины, льна и др. (1, с.6).

Недостатком большинства растительных масел является то, что многие растения (подсолнечник, соя и др.), дающие для них сырье, вызревают не каждый год или не вызревают вообще в условиях холодного климата, например в Сибири. Таким образом, заводы, производящие растительное масло в Сибирском регионе, работают на привозном сырье, что ведет к удорожанию и потерям в его качестве из-за перевозки и хранения.

Некоторые растения дают в холодном климате Сибири зрелые семена, способные служить масличным сырьем, однако, при этом имеют недостатки. Например, лен труден в культуре и обработке. Конопля также вызревает в Сибири, но сейчас ее посевы ликвидируются из-за содержащегося в ней наркотика. Семена сурепицы сложно собирать, так как, например, при созревании они самопроизвольно высыпаются, созревают рано летом и смешаны с травяной массой. Рыжик и рапс подвержены болезням и вредителям. Рапс дает нестабильные урожаи. Кроме того, указанные выше культуры требуют хороших почв и плохо переносят засуху.

За прототип принято масло растительное, например, на основе семян сои, являющихся низкомасличным сырьем (масличность 17-22%) (1, с.8).

Известен способ получения растительного масла из семян подсолнечника, которые относят в основном к высокомасличному сырью с содержанием масла в ядре 51-66% (1, с.6). Способ предусматривает обрушивание семян методом одно- или многократного удара, отделение оболочки на ситовых поверхностях с дальнейшим разделением по аэродинамическим свойствам, где воздушным потоком увлекается оболочка семени как более легкая, чем ядро. Далее ядра подсолнечника измельчают (мятка), проводят их влаготепловую обработку (1, с.40) с получением мезги и извлекают из мезги масло прессованием и экстракцией (1, с.41-75).

Известен способ получения масла из льна (1, с.34, 35-40, 47), семена которого также относят к высокомасличным с содержанием масла 56-60% (1, c. 9). У семян льна оболочка прочно срастается с зндоспермом семени и при переработке не отделяется (1, с. 9). Способ включает измельчение семени льна (мятка) с помощью дисковых или молотковых дробилок, а также вальцовых станков (1, с.34 и 35), его влаготепловую обработку с получением мезги (1, с. 35-40), извлечение масла из мезги, как правило, по схеме форпрессование-экстракция (1, с.41, с.47 ), но применяют и двухкратное прессование (1, с. 42, абз.8).

Известен способ получения масла из семян хлопка (1, с.26, с.31, 40, 42, 47, 53). Семена хлопка относят к среднемасличным с содержанием в них масла 37-40% (1, с.8). Способ включает измельчение семян путем их разрезания ножами (1, с.26), отделение оболочки в основном путем сепарации по линейным размерам на ситовых поверхностях (1, с.31), влаготепловую обработку (1, с.40) и извлечение масла, как правило, по схеме форпрессование-зкстракция (1, с. 47), но также и двухкратным прессованием (1, с.42) или прямой экстракцией (1, c.53, абз.3).

Недостатками указанных выше способов (1, с.22-76) является то, что исходное сырье (семена) или получают из теплолюбивых растений, семена которых не каждый год вызревают в холодном климате или не вызревают совсем и их привозят на заводы, находящиеся в северных регионах, из мест, где они произрастают, или растения, используемые для получения масличных семян сложны в культуре и обработке, например лен, поражены болезнями и вредителями, требуют хороших почв и плохо переносят засуху, хотя и дают зрелые семена, например рапс, рыжик, сурепица.

За прототип способа выбран способ получения соевого масла (1, с.8, 22, 25, 31, 34, 47, 53, 54). Семена сои могут перерабатываться без отделения оболочки (1, с.22, 54), то есть семена измельчают в целом вместе с оболочкой. Однако, если из сои надо получить пищевой шрот (жмых), семена обрушивают (1, с. 25) и отделяют оболочку (1, с.31), а далее измельчают ядра сои (1, с. 34), проводят влаготепловую обработку (1, с. 53, 54) и извлекают масло, например, методом прямой зкстракции (1, с.47). Недостатком способа получения масла из семян сои является то, что соя, дающая исходное сырье, теплолюбивое растение.

Задачей изобретения, относящегося к веществу, является расширение арсенала растительных масел за счет масла, основой которого являются семена неприхотливого растения, дающего зрелые семена в районах с холодным климатом, чей сбор не имеет особых трудностей.

Как и в прототипе (1, с.78-81), масло является растительным, то есть на основе семян растения.

В отличие от прототипа его основой являются семена лопуха (Arctium).

Задачей изобретения, относящегося к способу, является получение масла из нового растительного сырья, а именно из масличных семян, принадлежащих неприхотливому, устойчивому к холодному климату растению.

Как и в прототипе (1, с.8, 22, 25, 31, 34, 47, 53, 54), способ получения растительного масла из семян включает измельчение семян, влаготепловую обработку, извлечение масла.

В отличие от прототипа в заявляемом способе в качестве исходного сырья используют семена лопуха (Arctium).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, относящегося к веществу.

Масло из семян лопуха желтого цвета с характерным запахом, присущим этому растению, жидкое при комнатной температуре, приятного питательного вкуса, без горечи, с плотностью при температуре 15^oС в среднем 940 кг/м³ и с содержанием фосфолипидов 0,7-0,9% в пересчете на стеароолеолецитин. Ядовитых веществ в масле не обнаружено.

Семена, являющиеся основой масла, можно отнести по мнению авторов к низкомасличному сырью с содержанием в них масла 20-30%.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, относящегося к способу.

Согласно заявляемому способу семена лопуха измельчают. Семена представляют собой продолговатые, ребристые, бурые, немного морщинистые семянки с оболочкой, плотно прилегающей к ядру и с летучкой из коротких щетинок. Семена лопуха можно измельчать на известных дисковых и молотковых дробилках, вальцевых станках или методом разрезания и скалывания, например, с помощью используемых для хлопковых семян известных дисковых или ножевых шелушителей, где семена разрезают за счет направления их в зазор между кромками вращающихся и неподвижных ножей (1, с.26). В процессе шелушения происходит сминание семян и скалывание ядра.

Сепарирование оболочек из образовавшейся в результате измельчения семян рушанки не обязательно, но возможно. В любом случае масло можно получить. Если ядро отделяют от оболочки, то это производят поэтапно, как, например, в случае с семенами хлопчатника, сепарируя каждый раз на ситовых поверхностях полученную рушанку и направляя недорушенные семена вновь на измельчение, например, резанием, а затем ядра можно измельчить любыми известными методами: раздавливанием, срезом, скалыванием, ударом, истиранием.

Далее осуществляют влаготепловую обработку, которая при получении растительных масел всегда включает увлажнение, нагревание и подсушивание (1, с. 36). Измельченную массу нужно увлажнить и нагреть до значений влажности и температуры, необходимых для уменьшения связанности масла с измельченной массой, а потом подсушить до оптимального значения влажности, зависящего от того, каким методом далее извлекают масло.

Итак, на следующем этапе из этой массы извлекают масло однократным, двухкратным прессованием, или по схеме форпрессование-экстракция, или прямой экстракцией.

В результате из семян лопуха авторами было получено растительное масло, причем содержание масла в семенах составило 20-30%.

Семена могут быть семенами любого вида лопуха, например, Arctium tomentosum Mill или Arctium Lappa L.

Таким образом, семена лопуха являются реальной основой для промышленного производства растительного масла. Они вызревают в холодном климате и относительно нетрудоемки в сборе, так как расположены на верхушке стебля, получаются из цветов, компактно собранных в шаровидные корзинки, созревают осенью, когда меньше травяной массы, и поэтому легко различимы, долго держатся на растении, не опадая.

Лопух считается злостным сорняком, поэтому он высокоустойчив к засухе и другим природным аномалиям.

Авторами было засажено лопухом 8 га в Томской области, где прошло опробование его сельскохозяйственного возделывания. Растение после посадки не требует ухода и пригодно для механизированной уборки известными комбайнами. Урожайность семян составила в среднем 4,64 т/га при густоте стояния растений 6 шт. на м². Эта урожайность в 1,7-2,5 раза выше урожайности лучших масличных культур селекции Сибирской опытной станции ВНИИМК (Омской обл., г. Исилькуль, ул. Строителей), где урожайность подсолнечника сибирского 97-2,2 т/га, льна масличного "сокол" - 2,3 т/га, рапса ярового "русич" - 2,6 т/га, сурепицы яровой "искра" - 1,9 т/га, рыжика "исилькулец"- 1,8 т/га.

Масло из семян можно извлекать на основе известных этапов производства растительного масла и на известном оборудовании.

Лопух - признанное лечебное средство, что должно отразиться на свойствах приготовленного из его семян масла. Растение может культивироваться с многоцелевым назначением: стебли и приствольные отростки можно измельчать до состояния муки и использовать в сельском хозяйстве для корма скота, в пищевой отрасли - в качестве пищевой добавки, в химической, строительной и некоторых других отраслях - в качестве включения в композиционный материал, а корни и листья можно использовать для целей фармакологии. То есть, производя масло из семян лопуха, все остальные части растения можно использовать для других производств.

ЛИТЕРАТУРА

1. Технология жиров и жирозаменителей. В.Х. Паронян, Ф.И. Мазняк, Н.М. Кафиев, И.Б. Чекмарева. - М: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 352с.