Способ экстракции масла из семян амаранта A.cruentus (белосеменные)

(51) 11 1/00 (2010.01) 11 1/10 (2010.01) 01 11/02 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ 50 С экстрактом амаранта при непрерывном перемешивании вводят конденсат, нагретый до этой же температуры, причем количество конденсата составляло 4,5 к массе экстракта. Конденсат вводят в течение 20-30 минут, перемешивают 30 минут при частоте вращения мешалки 80-100 оборотов в минуту до образования укрупненных,хорошо сформированных хлопьев. Затем производят щелочную нейтрализацию гидратированного экстракта амаранта, вводя при интенсивном перемешивании в течении 30-40 минут раствор едкого натра, нагретого до 40 С, избыток которого недолжен превышать 20, отстаивают 4-6 часов,затем отстоявшийся экстракт промывают горячей водой (80-85 С) в количестве 10-15 к массе экстракта, сушат при температуре 90-95 С,отбеливают и фильтруют. Предлагаемый способ обеспечивает без больших технических затрат получение масла с сохранением в нем все питательных веществ, что способствует высоким вкусовым качествам продукта и с небольшими трудо- и время затратами.(72) Уажанова Раушангуль Улангазиновна Изтаев Ауельбек Изтаевич(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МАСЛА ИЗ СЕМЯН АМАРАНТА(57) Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения масел из натуральных растительных продуктов, например амаранта. В предложенном способе экстракцию масла из растительного сырья производят жидким гексаном с последующей дегидратацией, сушкой экстракта и отжимом проэкстрагированного сырья. Экстракцию ведут при температуре 50-55 С, давлении 15-25 бар в течение 50 минут и при соотношении сырья к растворителю 12. Далее в гидрататор с нагретым до Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения масел из натуральных растительных продуктов, например амаранта. В принципе, для обезмасливания растительных продуктов в распоряжении имеются два способа экстракция и прессование. С экономической точки зрения прессование предпочтительно только в тех случаях, когда содержание жира и масла в исходном материале относительно высоко (25 мас.). Однако даже при оптимальном применении способа остаточное содержание жира в выжимках составляет, по меньшей мере, 45 мас. Напротив,экстрактивные способы с применением нормальных органических растворителей, например, гексана или легкого бензина, пригодны и для исходных продуктов с низким содержанием жира, причем остаточное содержание в остатках можно, как правило, снизить менее чем до 1 мас.веществ. В последние годы была разработана экстракция масла из растительных продуктов сжатыми газами, в частности для получения восприимчивых натуральных веществ,причем наибольшее распространение получил, прежде всего, диоксид углерода (С 2) в качестве экстрагирующего средства. Известен способ экстракции растительных масел сверхкритическим С 2 (Патент ФРГ 2843920),согласно которому рафинирование растительных масел производится сверхкритическими газами,например пропаном и С 2. Недостатком данного способа является то, что экстракция масел сверхкритическим С 2 удовлетворительна из-за его низкой растворяющей способности лишь при очень высоких давлениях(500 бар), что технически сложно и, следовательно,дорогостояще,и может,таким образом,рассматриваться только для продуктов очень высокой ценности. Этот недостаток можно лишь частично компенсировать добавлением к С 2 замедлителей,причем дополнительные затраты на регулирование для дозирования замедлителей следует рассматривать как дополнительный недостаток. Кроме С 2, в качестве растворителя для экстракции растительных масел уже был рекомендован сжатый пропан. Известен способ экстракции масел из растительных материалов (Патент США 2560935 и патент США 2682551), согласно которому в качестве растворителя для масел используется жидкий пропан, однако в них не указаны специфические данные о давлении экстракции. Известны способы экстракции растительных масел (Патент США 2254245 и патент США 1802533), в которых описана экстракция масла из растительного материала при очень низких температурах (0) и при максимальном давлении экстракции - 7 бар. Кроме того,критические параметры состояния часто выбирались при отделении экстрагированных липидов, причем в этой области состояния использовали разделение на богатую и бедную маслом фазы пропана с тем,чтобы отделить или фракционировать масло. Всем этим способам присущи недостатки. С одной стороны, в критических и сверхкритических условиях состояния достигаются результаты экстракции,при которых качество экстрагированного масла резко уменьшается из-за высокой тепловой нагрузки. С другой стороны, при давлениях 10 бар экстракция жидким пропаном маслопередача при экстракции ограничена, так что требуется более длительное время экстракции и большие количества экстрагирующего средства. В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ экстракции масел из растительных материалов, используя в качестве растворителя гексан. Предлагаемый способ обеспечивает без больших технических затрат получение масла с сохранением в нем все питательных веществ, что способствует высоким вкусовым качествам продукта и с небольшими трудо- и время затратами. Это достигается тем, что в предложенном способе, включающим очистку, измельчение семян,экстракцию масла из сырья производят жидким гексаном с последующей дегидратацией, сушкой экстракта и отжимом проэкстрагированного сырья. Способ осуществляется следующим образом. Семена масличных семян, например, амаранта,очищают от механических и других примесей семяочистительной машиной,измельчают дробилкой молоткового типа (разрушают оболочку семян и заключенную в нее единую массу питательных веществ). Затем производят экстракцию масла жидким гексаном. Этот растворитель обладает высокими экстракционными свойствами по отношению к липидам,малотоксичен, недорог, легко отделяется от липидов дистилляцией. Являясь углеводородным неполярным экстрагентом,наиболее полно растворяет углеводороды, к которым относятся сквален, а также стеролы, токоферолы, молекулы которых содержат углеводородный радикал. Важным является то, что экстракция жидким гексаном осуществляется в очень узком и определенном диапазоне давлений и температур 1525 бар и 50-55 С. В любом случае необходимо провести в соответствие давление и температуру экстракции так, чтобы пропан был в жидком состоянии. При давлении 30 бар экстракционные свойства жидкого гексана, в частности при экстракции масла из семян культур, становятся все более неизбирательными, т. е. экстрагируются также нежелательные красители и неомыляемые вещества,что сильно снижает качество экстрагированного масла. С повышением температуры экстракции(вблизи или выше Тк возникает опасность того, что,в частности, у масел с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, с одной стороны, произойдут нежелательные реакции в комплексной матрице исходного материала (что снижает выход экстракта), а с другой стороны,будет наблюдаться нежелательная изомеризация по двойным связям полиненасыщенных жирных кислот(образование цис- и транс- изомеров), которая отрицательно сказывается на питательнофизической ценности продукта. Используемое количество гексана регулируется в соотношении 12 к количеству экстрагируемого масла Чистота используемого пропана в большинстве случаев относительно некритическая,т. е. могут присутствовать еще значительные количества примесей гомологических углеводородов(обусловленные процессом рафинации), заметно не снижающие качества. Гексан направляют предпочтительно по кругу с тем,чтобы он мог многократно нагрузиться нужными липидами, однако также возможно контактирование исходного материала с экстрагирующей средой только один раз. Для достижения высокой экономичности способа может быть включено в ряд несколько экстракционных автоклавов,последовательно смываемых экстрагирующей средой. За счет соответствующего порядка включения этих автоклавов (например, омывание по мере возрастания степени экстракции) можно всегда оптимально использовать максимально достигаемую нагрузку жидкого гексана. Далее в гидрататор с нагретым до 50 С экстрактом амаранта при непрерывном перемешивании вводят конденсат,нагретый до этой же температуры, причем количество конденсата составляло 4,5 к массе экстракта. Конденсат вводят в течение 20-30 минут,перемешивают 30 минут при частоте вращения мешалки 80-100 оборотов в минуту до образования укрупненных, хорошо сформированных хлопьев. После этого мешалку выключают, а содержимое отстаивают 2-2,5 часа. Далее осадок удаляется в отдельную емкость. Затем производят щелочную нейтрализацию гидратированного экстракта амаранта, используя раствор едкого натра. В нейтрализаторе экстракт нагревают до 40 С и при интенсивном перемешивании механической мешалкой (частота вращения 25-30 об./мин) вводят раствор едкого натра, избыток которого недолжен превышать 20. Перемешивают 30-40 минут при температуре 50-60 С. При этом в аппарате происходит укрупнение хлопьев соапстока, быстро оседающих на дно. Смесь экстракта с соапстоком отстаивается в течение 4-6 часов. Образовавшийся соапсток удаляют, а отстоявшийся экстракт промывают горячей водой (80-85 С) в количестве 10-15 к массе экстракта. Сушка экстракта ведется под вакуумом (остаточное давление 60-80 мм рт. ст.) при температуре 90-95 С. Высушенный экстракт в этом же аппарате подвергают адсорбционной очистке - отбеливанию смесью активированного угля и активированного бентонита в количестве 2 от массы экстракта при перемешивании в течение 20-30 минут. Затем вакуум снимают и, не прекращая перемешивать суспензию,передают на фильтрование с последующим выделением масла отжимом из проэкстрагированного материала, при этом, остаточное содержание масла в шроте составило 0,7. Полученный рафинированный экстракт масла амаранта имеет следующие показатели Органолептические показатели масла из семян амаранта Наименование показателя Прозрачность Запах и вкус Цвет Характеристика показателя Прозрачное, без осадка Свойственные амарантовому маслу, без постороннего запаха, привкуса и горечи от светло-желтого до зеленого Физико-химические показатели масла из семян амаранта Наименование показателя Цветное число, мг йода Кислотное число, мг КОН/г Массовая доля нежировых примесей,Массовая доля фосфорсодержащих веществ в пересчете на Р 25,Массовая доля влаги и летучих веществ,Температура вспышки экстракционного масла,С Перекисное число, моль/кг активного кислорода Масло, полученное экстракцией гексаном, по своим физико-химическим показателям соответствует стандарту на пищевые растительные масла. Это можно объяснить тем, что гексан является низкокипящим растворителем и поэтому довольно легко удалятся при отгонке растворителя в вакууме и среде водяного пара. Кислотное число Характеристики масла прессового экстракционного 56 39,3 2,9 1,40 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 220 2,4 2,4 полученного масла из амаранта показывает содержание свободных жирных кислот. Содержание их не должно превышать определенного количества. Предлагаемый способ обеспечивает без больших технических затрат получение масла с сохранением в нем все питательных веществ, что способствует высоким вкусовым качествам продукта и с небольшими трудо- и время затратами. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ экстракции масла из растительного материала, включающий измельчение семян,экстракцию растворителем и выделение масла,отличающийся тем, что в качестве растительного материала берут семена амаранта ., а в качестве растворителя используют гексан и экстракцию ведут при температуре 50-55 С,давлении 15-25 бар в течение 50 минут при соотношении сырья к растворителю 12, затем в гидрататор с нагретым до 50 С экстрактом амаранта при непрерывном перемешивании вводят нагретый до этой же температуры конденсат 4,5 к массе экстракта в течение 20-30 минут до образования укрупненных, хорошо сформированных хлопьев, а выделение масла осуществляют отжимом из проэкстрагированного материала с последующей щелочной нейтрализацией едким натром рассчитанного количества при температуре 50-60 С,затем отстоявшийся экстракт промывают горячей водой при температуре 80-85 С в количестве 10-15 к массе экстракта, отстаивают 4-6 часов, сушат под вакуумом при температуре 90-95 С, отбеливают смесью активированного угля и активированного бентонита в количестве 2 от массы экстракта при перемешивании в течении 20-30 минут и фильтруют.