способ получения жмыха и масла из бобов сои

Формула изобретения

Способ получения жмыха и масла из бобов сои, включающий очистку соевых бобов от примесей, обрушивание, отделение плодовой оболочки, влаготепловую обработку рушанки и термопластическую экструзию, отличающийся тем, что влаготепловую обработку рушанки проводят в электромагнитном поле СВЧ–диапазона с удельной мощностью 0,2-2,0 кВт/кг в течение 1-6 мин при влажности рушанки 7-20%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается получения соевого жмыха и масла.

Известен способ получения соевого масла и жмыха, который включает очистку соевых бобов от сорных примесей, удаление плодовой оболочки (пленки) последовательно в шелушителе и дуоаспираторе, последующую подачу соевые бобы в пресс-экструдер, где происходит отжим масла при температуре 120-140С и давлении (13-18)х10⁵ Па (см. журнал “Масложировая промышленность”, № 3-4 за 1994 г., с.31).

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

Наиболее близким к известному является способ получения масла и жмыха из соевых бобов, включающий очистку, обрушивание, влаготепловую обработку при 30-80С и влажности 9-15%, отжим масла в двухшнековом прессе - экструдере /Патент № 2165959, опубл. БИ № 12, 27.04.2001 г./.

Недостатками известного способа являются:

- получение жмыха с повышенным содержанием уреазы;

- снижение качества масла и жмыха в ходе влаготепловой обработки.

Задача изобретения - получение жмыха с низкой или нулевой активностью уреазы при высокой общей энергетической питательности и высококачественного масла с низкими кислотным и перекисными числами.

Задача решается тем, что бобы сои очищают от сорных примесей, обрушивают, отделяют плодовую оболочку, рушанку при влажности 7-20% подвергают влаготепловой обработке в электромагнитном поле СВЧ-диапазона удельной мощностью 0,2-2,0 кВт/кг в течение 1-6 минут, а затем подвергают сжатию или истиранию в двухшнековом прессе-экструдере /термопластической экструзии/.

Как показали экспериментальные исследования, снижение активности уреазы в жмыхе происходит при влаготепловой обработке в электромагнитном поле СВЧ-диапазона, причем эффект ингибирования сильнее, чем при принятой влаготепловой обработке при тех же параметрах температуры и влажности. Это связано, очевидно, с воздействием электромагнитного поля на заряженные участки белковой молекулы уреазы, что способствует дополнительному смещению ее пространственной структуры и, следовательно, снижению активности. Кроме того, влаготепловая обработка электромагнитным излучением в отличие от обычного нагрева позволяет равномерно нагреть все частички рушанки, что также способствует более интенсивному снижению активности уреазы.

Экструдирование также вносит дополнительный вклад в ингибирование уреазы, заключающийся в измельчении с дополнительным нагревом и сжатием, приводящих к нарушению пространственной структуры молекул уреазы, что и влечет за собой снижение ее ферментативной активности.

Полученные в ходе экспериментальных исследований данные свидетельствуют об увеличении эффекта ингибирования уреазы при влаготепловой обработке с применением электромагнитного поля СВЧ-диапазона с возрастанием влажности рушанки. Однако с возрастанием влажности снижается отжим масла при экструдировании. Возможно получение жмыха сои с масличностью исходных соевых бобов и низкой или нулевой активностью уреазы при влажности рушанки более 15%, а также путем замены “сжатия” рушанки на ее истирание при термопластической экструзии на двухшнековом прессе-экструдере с соответствующим изменением его конструкции.

Согласно экспериментальным данным снижение активности уреазы при переработке семян сои по заявляемым режимам превышает суммарный эффект ингибирования уреазы от влаготепловой обработки с применением электромагнитного поля СВЧ-диапазона и термопластической экструзии, то есть имеет место синергический эффект. Очевидно это связано с преодолением качественного порога деструктивных изменений молекулы уреазы при совместном действии СВЧ-нагрева и экструдировании, когда ослабление внутримолекулярных связей приводит к потере ферментативной активности.

Благодаря кратковременности влаготепловой обработки бобов сои с применением электромагнитного поля СВЧ-диапазона потеря ферментативной активности уреазы не сопровождается, как при обычной влаготепловой обработке, увеличением его кислотного и перекисного чисел. Потеря ферментативной активности белковой молекулой уреазы не сопровождается снижением питательной ценности белков жмыха.

Заявляемый способ подтверждается и иллюстрируется примерами.

Пример 1. Бобы сои очищали, обрушивали, а рушанку при влажности 13,5% подвергали термообработке электромагнитным полем СВЧ-диапазона с удельной мощностью 0,9 кВт/ кг в течение 2,5 минут, затем проводили термопластическую экструзию. Качественные показатели полученных масла и жмыха представлены в таблице.

Пример 2. Бобы сои после очистки обрушивали, рушанку увлажняли до 20%, затем проводили термообработку электромагнитным полем СВЧ-диапазона с удельной мощностью 2,0 кВт/кг в течение 1 минут и термопластическую экструзию. Качественные показатели полученного полножирного жмыха показаны в таблице.

Пример 3. Очищенные бобы сои обрушивали, а рушанку при влажности 7% подвергали термообработке электромагнитным полем СВЧ-диапазона с удельной мощностью 0,2 кВт/кг в течение 6 минут, затем проводили термопластическую экструзию. Качественные показатели полученных масел и жмыха представлены в таблице.

Пример 4. Очищенные бобы сои подвергали обрушиванию. Увлажненную рушанку до 21% подвергали термообработке электромагнитным полем СВЧ-диапазона с удельной мощностью 2,5 кВт/кг в течение 0,5 минут и проводили термопластическую экструзию. Качественные показатели полученного полножирного жмыха представлены в таблице.

Пример 5. Бобы сои очищали, обрушивали, а рушанку при влажности 6% подвергали термообработке электромагнитным полем СВЧ-диапазона с удельной мощностью 1,5 кВт/кг в течение 7 минут, затем проводили термопластическую экструзию. Качественные показатели полученных масел и жмыха представлены в таблице.

Данные таблицы показывают, что заявляемый способ позволяет получать из бобов сои высококачественное масло и жмых с масличностью 9-18% и высокой энергетической питательностью при низкой или нулевой активности уреазы.

Превышение заявляемых параметров приводит к снижению общей энергетической питательности жмыха из-за денатурации белка. Из-за снижения указанных параметров получаемый жмых не удовлетворяет требованиям ГОСТ 27149-95 по активности уреазы.