способ получения растительного масла

Формула изобретения

Способ получения растительного масла, включающий экстракцию сырья этанолом и выделение масла из экстракта добавлением воды, отличающийся тем, что в качестве сырья используют смесь нескольких видов растительного сырья, при содержании в смеси липидов 15 - 30%, токоферолов 0,4 - 1,2%, каротиноидов 0,005 - 0,05%, а выделение масла приводят при концентрации в экстракте 28 - 32%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности.

Известен способ получения растительного масла для профилактического питания, при котором в рафинированное растительное масло с низким содержанием продуктов окисления /перекисное число не выше 5 ммоль/кг/ добавляют растительные фосфолипиды до уровня содержания в нативном масле, а также витамин E в виде токоферол-ацетата в количестве 0,4 мг/г и бета-каротин /провитамин A/ в количестве 0,2 мг/г, что обеспечивает потребность взрослого человека в витаминах E и A на 160% при употреблении 20 г масла /Гринь Н.Ф., Свечник А. А. , Мелехина О. В. Масло растительное "Супер-тонус" для профилактического питания //Материалы научной конф. "Студенты России - пищевой промышленности XXI века". - Краснодар: Изд. Куб. ГТУ, 1998. - С. 95-96/.

Недостатком способа является то, что для обогащения растительного масла витаминами используют индивидуальные синтетические биологически активные соединения, которые существенно уступают природным комплексам растительных токоферолов и каротиноидов по физиологической активности и стабильности при хранении содержащих их продуктов.

Наиболее близким по технической сущности является "Способ получения растительного масла из зародышей зерновых культур" /патент RU 2074239 C1, зарегистр. 27.02.97/, включающий гидролиз сырья ферментными препаратами, разделение гидролизата на фазы, экстракцию твердой фазы и выделение масла, отличающийся тем, что в качестве ферментных препаратов используются препараты с амилолитической, протеолитической и целлюлазной активностью 0,5 - 2,0 ед., 0,1 - 0,5 ед. и 1,5 - 5,0 ед. соответственно на 1 г сырья, гидролиз ведут 2 - 3 ч при температуре не выше нижнего температурного предела клейстеризации крахмала в сырье, затем в полученный гидролизат вводят трилон Б в количестве 0,3 - 0,4% от массы сырья, твердую фазу перед экстракцией обрабатывают этиловым спиртом при соотношении твердой фазы и этилового спирта 1 : 0,6 - 4,0, высушивают при 55 - 65^oC до влажности не выше 7%, в качестве экстрагента используют этиловый спирт концентрации 96 - 100%, а выделение масла осуществляют добавлением воды до ее концентрации в мисцелле 18 - 22%.

Способ позволяет получать растительные масла с концентрацией природных комплексов токоферолов 231 - 385 мг/100 г, каротиноидов - 2,8 - 3,2 мг/100 г.

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает достаточно высокой концентрации токоферолов и каротиноидов в растительном масле, при использовании его как источника витаминов в лечебно-профилактических целях.

Задачей изобретения является улучшение качества масла за счет повышения концентрации природных комплексов токоферолов и каротиноидов, получение масла с высокой концентрацией токоферолов и каротиноидов, обладающего лечебно-профилактическим действием.

Это достигается тем, что в способе получения растительного масла, включающем экстракцию сырья этанолом и выделение масла из экстракта добавлением воды, в качестве сырья используют смесь нескольких видов растительного сырья, при содержании в смеси липидов 15 - 30%, токоферолов 0,4 - 1,2%, каротиноидов 0,005 - 0,05%, а выделение масла проводят при концентрации воды в экстракте 28 - 32%.

Использование нескольких видов растительного сырья, с различным содержанием витаминных комплексов и масличностью позволяет регулировать содержание витаминов в растительных маслах. По крайней мере один из компонентов сырья должен обладать достаточно высокой масличностью, при которой процедуру выделения масла экстракционным способом можно считать рациональной. Другой компонент или компоненты подбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить получение в масле необходимого содержания витаминных комплексов. Различные виды растительного сырья имеют характерные величины степени экстракции витаминов в системе масло:этанол, образующейся при экстракции этанолом масличного сырья. Располагая соответствующими данными, полученными в модельных опытах, можно достаточно точно рассчитать состав смеси сырья из компонентов с известной масличностью и содержанием витаминов, при экстракции которой можно получить растительное масло с заданной концентрацией токоферолов и каротиноидов.

Проведение экстракции этанолом из смеси всех компонентов сырья позволяет более полно извлечь жирорастворимые витамины из низкомасличных видов сырья, чем при индивидуальной экстракции компонентов. Извлечение жирорастворимых витаминов из низкомасличного сырья этанолом малоэффективно, поскольку они ограниченно растворимы в этаноле. При экстракции из смеси, содержащей масличный компонент, образуется система растворителей масло:этанол, где этанол является промежуточным экстрагентом. Этанол хорошо проникает в частицы сырья, переводя витамины в раствор, из которого они переходят в масляную фазу системы. Растворимость в масле токоферолов в десятки, а каротиноидов - в сотни раз выше, чем в этаноле. Двухступенчатая система экстракции высокоэффективна, что объясняет целесообразность соединения низкомасличных источников витаминов /таких, например, как рябина, мякоть плодов шиповника, кожура томата с масличностью 1,9 - 2,4%/ с сырьем достаточно высокой масличности /ферментированными зародышами зерновых культур, жмыхом подсолнечника, ягодами бересклета и др./.

Использование смеси сырья с масличностью 15 - 30% обусловлено тем, что при масличности ниже 15% экстракция масла малоэффективна, при масличности выше 30% целесообразно применять прессовый способ извлечения масла как более экономичный. При получении витаминизированных масел прессовым способом закономерности извлечения витаминов имеют иной характер, чем при экстракции.

Пределы изменений концентрации токоферолов и каротиноидов в смеси сырья с учетом реальных коэффициентов перехода этих соединений в масло в процессе экстракции сырья этанолом позволяют получать масла с содержанием токоферолов до 1600 мг/100 г, каротиноидов - до 130 мг/100 г. Более высокие концентрации на практике применяются редко. Кроме того, высококонцентрированные витаминные растворы имеют ограниченную стабильность.

Выделение масла добавлением воды до ее концентрации 28 - 32% в экстракте позволяет повысить степень перехода в масло жирорастворимых витаминов по сравнению с вариантом прототипа /концентрация воды 18 - 22%/. Повышение степени перехода достигается за счет снижения растворимости жирорастворимых витаминов в экстракте при увеличении в нем концентрации воды. Дальнейшее увеличение концентрации воды в экстракте нерационально, так как параллельно со снижением растворимости витаминов снижается растворимость свободных жирных кислот, которые также переходят в масло, и в результате повышается его кислотное число. Кроме того, при концентрации воды более 32% удельная плотность водно-спиртовой фазы экстракта приближается к плотности растительного масла, что затрудняет разделение фаз и выделение масла центрифугированием.

Способ применим при выделении растительного масла лечебно-профилактического назначения из различных видов растительного сырья, таких как зародыши зерновых культур, жмых подсолнечника, кожура томата, жом облепихи, ягоды рябины, бересклета, дерена, бузины, плоды шиповника, семена амаранта и др.

Способ осуществляется следующим образом.

Высушенные компоненты сырья измельчают, соединяют в необходимой пропорции и проводят экстракцию 95...100% этанолом при соотношении сырья и этанола 1:5...1:7, в течение 20...30 мин, при температуре кипения экстрагента. По окончании экстракции экстракт отделяют фильтрацией, по возможности не допуская охлаждения фильтруемой смеси. К экстракту добавляют воду до ее концентрации 28...32%, перемешивают образовавшуюся эмульсию масла, охлаждают ее до температуры 5...20^o, затем масло отделяют центрифугированием и осветляют фильтрацией.

Пример 1.

Смесь сырья составляли из 90 г измельченных ферментированных зародышей пшеницы /ферментация по способу, описанному в прототипе/ и 9 г высушенных измельченных ягод бересклета бородавчатого. Масличность смеси сырья составляла 17,5%, содержание токоферолов 0,446%, каротиноидов - 0,0287%. Сырье экстрагировали 96% этанолом при соотношении сырье:экстрагент = 1:6, в течение 20 мин, при температуре кипения экстрагента. По окончании экстракции экстракт отделяли фильтрацией через бумажный фильтр, добавляли воду до ее концентрации в экстракте 30%, перемешивали образовавшуюся эмульсию масла, охлаждали ее до температуры 18^o, после чего отделяли масло центрифугированием и осветляли фильтрацией. Выход масла составил 16,1 г, или 92,9% к масличности сырья. Содержание токоферолов в масле - 508 мг/100 г, каротиноидов - 59,2 мг/100 г.

Пример 2.

Смесь сырья составляли из 100 г измельченных ферментированных зародышей пшеницы и 15 г высушенной и измельченной мякоти ягод шиповника. Масличность смеси сырья составляла 17,0%, содержание токоферолов 0,894%, каротиноидов - 0,014%. Сырье экстрагировали 95,4% этанолом при соотношении сырье:экстрагент = 1:6,5; в течение 30 мин при температуре кипения экстрагента. Затем экстракт отделяли фильтрацией, добавляли воду до ее содержания 28%, перемешивали эмульсию масла, охлаждали до температуры 10^oC, отделяли масло центрифугированием и осветляли фильтрацией. Выход масла составил 15,7 г, или 80,3% к масличности сырья. Содержание токоферолов в масле 1090 мг/100 г, каротиноидов - 33,0 мг/100 г.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить концентрацию природных комплексов токоферолов и каротиноидов в растительных маслах и получать масла лечебно-профилактического назначения с различным соотношением токоферолов и каротиноидов. Выход масла составляет от 80 до 95% к масличности сырья, концентрация токоферолов - до 1600 мг/100 г, каротиноидов - до 130 мг/100 г.