CC BY
62
лученной мезги осуществлялся на гидравлическом прессе ПГПр при давлении 1471,5"КЗ4 Па. Результаты экспериментов представлены в табл. 2.
Все исследуемые образцы ПАВ интенсифицируют процесс маслодобывания, повышая выход масла по сравнению с контролем от 1,7 до 10,6%. При этом влажность масла не увеличивается и остается в пределах 0,26—0,28%. Строение ацильного радикала оказывает существенное влияние на выход масла. Так, ПАВ на основе янтарной кислоты лучше интенсифицирует процесс маслоизвлечения по сравнению с ПАВ на основе малеиновой кислоты. Кроме того, определенное значение на выход масла оказывает величина гидрофильной части /7,4В (степень оксиэтилирования от 10 до 80). Эта закономерность отмечена как в ряду натриевых солей оксиэтилоктадецилсукцинатов, так и в ряду натриевых солей оксиэтилоктадецилм-алеинатов. Каждый из исследуемых рядов имеет свой оптимум: для натриевых солей оксиэтилоктадецилсукцинатов максимальный выход масла получен при использовании ПАВ со степенью оксиэтилирования, равной 20. Этот образец ПАВ увеличивает
выход масла на 10,6%. Среди оксиэтилоктадецил-малеинатов ПАВ со степенью оксиэтилирования, равной 40, увеличивает выход масла на 4,9%. Незначительное увеличение кислотных чисел масел, полученных с использованием ПАВ, связано, вероятно, с увеличением глубины извлечения масла.
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о целесообразности применения ПАВ для увеличения выхода прессового масла на стадии ВТО. Среди изучаемых образцов ПАВ можно отметить натриевую соль оксиэтилоктадецил-сукцината со степенью оксиэтилирования, равной 20. Данный образец ПАВ может иметь практический интерес в производстве растительных масел.
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности, т. 2. — Л., 1965. — 419 с.
Кафедра органической химии
Поступила 29.12.90
665.347.8.022.3:577.15.01
ПОЛУЧЕНИЕ МАСЛА ИЗ СЕМЯН ВЫСОКООЛЕИНОВЫХ
ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Е.В. ШМЫГЛЯ
Кубанский государственный аграрный университет
Известны специфические особенности высокоолеиновых гибридов подсолнечника [1]: в первую очередь, легкая денатурируемость белкового комплекса семян и возможность образования белковолипидных соединений с участием наиболее широко представленной в составе триацилглицеролов олеиновой кислоты [2].
Современная технология переработки масличных семян предусматривает обязательную влаготепловую обработку ВТО измельченных и увлажненных семян с нагревом их до 100—Ю5°С. В этих условиях неизбежно образование белково-липидных соединений так же как и снижение выхода масла при переработке семян. Влаготепловая обра-
ботка приводи! не только к уменьшению выхода масла, но и к снижению в нем олеиновой кислоты.
В последние годы выдвинуты различные варианты «смягченных» технологий ВТО мятки масличных семян. Наиболее мягкие температурные условия могут быть созданы при использовании ферментных препаратов различной природы, вводимых в мятку или мезгу [3].
Подобные технологии с применением ферментных препаратов в процессе маслодобывания за рубежом уже внедряются в промышленных масштабах, в нашей стране они находятся пока в стадии разработки.
При уменьшении тепловых воздействий на семена увеличение выхода масла достигалось за счет применения различных водных и буферных сред, введения в мятку отходов от рафинации и гидратации, имеющих поверхностно-активные свойства;
готовы, ных пр Цел] примеї ядра се ника 1 ферме; ДРОЖЖ' жание ных пр положт наруше и, таки из лиш иновук прессої , без ужі В л а г
ВОЙ ЛЭ'
влажнс ских пс рально< гидра»; ленном системі 2,54 М Пред ском ш отходы л он исп годні)!: і лось. Л 85% и Отрица первую дрожже Даль дрожжа меіпл ті выход м раствор тому в і вида др С це, нее мае венец пі го завод
ПСКГфИь
171—81
НОСГЬ, (V ный сос ные и с ценное руфт кислоты лотное 1
1993 І----
адецил-
івания,
: 4,9%. Сел ма-вязано, ия мас-
й мож-енения асла на В мож-адецил-равной іактичє-: масел.
ическому
промыш-
f7.15.0I
выхода ислоты. вариан-маслич-,іе усло-ии фер-вводи-
іермент-йния за х масш-і стадии
і на се-> за счет >іх сред; к гидра-зойства;
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ, ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 1-2,' 1993
77
готовых поверхностно-активных веществ; ферментных. препаратов — протеиназ, целлюлаз и др.
Цель нашей работы — изучение возможности применения в процессе ВТО мятки, полученной из ядра семян высокоолеиновых гибридов подсолнечника Краснодарский-885, и Краснодарский-906, ферментных добавок в виде водных растворов дрожжей различной концентрации. Высокое содержание й ферментном комплексе дрожжей активных протеолитических ферментов позволило предположить, что под их влиянием в мятке будут нарушены или ослаблены связи липидов с белками и, таким образом, за счет высвобождения липидов из липопротеиновых комплексов, содержащих олеиновую кислоту, увеличится при последующем прессовании мезги выход высокоолеинового масла без ужесточения тепловой,обработки мятки.
Влаготепловую обработку мятки вели в стендовой лабораторной жаровне или при постоянной влажности обрабатывали в стальных герметических патронах, нагреваемых погружением в минеральное масло. Прессовали мезгу на лабораторном гидравлическом прессе, а также на полупромышленном прессе ЗИМ типа ИП-100 с измерительной системой СИ-2-100-УХЛ4.2 при давлении от 0 до 2,54 МПа,
Предварительные исследования на Краснодарском пивзаводе показали, что пивные дрожжи — отходы пивоваренного производства после 12 циклов использования — для введения в мятку непригодны: снижения масличности жмыха не наблюдалось. Дрожжи имели высокую влажность — до 85% и масличность — до 20% на сухое вещество. Отрицательный результат, по-видимому, связан в первую очередь с оптимумом активности пивных дрожжей в области низких температур [4].
Дальнейшие исследования с хлебопекарными дрожжами выявили их достаточно высокую ферментативную активность. Получен наибольший выход масла из мезги при введении в мятку водных растворов сушеных хлебопекарных дрожжей. Поэтому в нашей работе применяли растворы из этого вида дрожжей.
С целью приготовления мезги и получения из нее масла перерабатывали смесь семян сорта Первенец по типовой технологической схеме прессового завода. Использовали водные растворы из хлебопекарных дрожжей (ГОСТ 28483—90 и ГОСТ 171—81). Определяли протеолитическую активность, массовую долю, групповой и жйрнокислот-ный состав липидов. В жмыхе определяли свободные и связанные липиды, общую биологическую ценность по тест-организму Те1гоЛугпепа руг1}огт'1$, в масле — массовую долю олеиновой кислоты, продукты окисления, перекисное и кислотное числа. По ходу технологического процесса
семена и продукты их переработки анализировали по методикам, принятым в масло-жирЬвой промышленности.
Влияние дрожжевых добавок при влаготепловой обработке мятки на жирнокислотный состав триа-цилглицеролов показано в табл. 1.
Таблица 1
Содержание жирных
Условия подготовки мятки кислот, % от суммы
с16:0. С18:0 <-18:1 С18:2
Гибрид Краснодарский-885
Мягка ядра семян до обработки 4,33 2,78
Увлажнение дрожжевым раствором 2:5 в количестве 1/10:
30 мин
120 мин
66,19 26,61
4,60
6,39
5.44
8,34
66,78
58,70
21,05
26,70
Увлажнение дрожжевым раствором 2:10 в количестве 1 /20:
ЗО’мин 6,96 5,70 64,26 23,08
120 мин 12,08 5,33 58.77 23,31
Гибрид Краснодарский-906
Мятка ядра семян до обработки 5,06 6,16 60,07 28,70
Увлажнение дрожжевым раствором 2:5 в количестве 1/10:
30 мин
120 мин
Увлажнение дрожжевым раствором 2:10 в количестве 1 / 20:
30 мин
120 мин
4,25
5,35
6,64
17,53
7,36
4,88
5,58
14,87
62,74
45,04
58,56
36,73
25,65
41,30
30,60
25,05
Наибольшие изменения в жирнокислотном составе триацилглицеролов семян высокоолеиновых гибридов происходят при увеличении продолжительности действия дрожжевых’ растворов. Так, при обработке мятки до 120 мин снижаются относительные массовые доли олеиновой и лунолевой, сильно растет доля пальмитиновой кислот. Более продолжительное контактирование дрожжей с мятной — до 3 ч — сопровождалось углублением этих изменений; до 18 ч (при 40—60°С) — приобретением маслом стойкого запаха, свойственного продуктам жизнедеятельности дрожжей. Этот запах не исчезал даже при нагревании мезги до 85—95°С, резко росло кислотное число масла — на 4—5 мг КОН.
При обработке мятки до 120 мин кислотное число масла сохранялось на уровне 1,8—2,0 мг КОН, перекисное число возрастало, хотя и остава-
лось в пределах, допустимых для пищевого масла первого сорта.
Для выяснения причин, вызывающих изменение жирнокислотного состава и качества масла, провели серию опытов по ВТО с мяткой, у которой предварительно была инактивирована нагреванием до 75—80 °С ферментная система семян. Установлено, что источник изменения липидов семян — главным образом дрожжевые растворы, в составе которых активные ферменты большинства классов [4].
При механическом отжиме масла из мезги на лабораторном гидравлическом прессе увеличивается суммарный выход липидов, что видно по величине масличности жмыха. Снижение последней при введении в мятку дрожжевых растворов составило 1,5—2% по сравнению с мезгой, полученной обычным способом.
По результатам лабораторных исследований и расчетам математической модели процесса определили наиболее оптимальные режимы ВТО мягки высокоолеинового подсолнечника, которые взяли за основу при производственных испытаниях. На Красногвардейском маслозаводе Краснодарского края по предлагаемой технологии в мятку, поступающую в первый чан жаровни, вводили 1%-ный раствор хлебопекарных дрожжей таким образом, чтобы влажность мятки была от 9 до 9,5%. Приготовленная после шестого чана жаровни мезга поступала в форпресс, и происходил отжим масла.
Таблица 2
Вл аж- Темпе- Маслич- Кислот- Общая
но сть ратура ность ное ЧИС- биологи-
Способы ВТО мезги после увлаж- нения, % мезги на пресс, оС жмыха, % ЛО масла, мг КОН ческая ценность белков жмыха, уел. ед.
Существу- ющая 9,0 105 » 18,16 з.оо 40 ‘ 10'1
Предлагае- мая
I вариант 9,0 105 .17,80 2,91 35-10"1
II вариант 9.5 105 16.42 2,81 40-1 (И
Анализ данных существующей и предлагаемой технологий ВТО мятки показан в табл. 2.
Применение двух предлагаемых вариантов обработки мягки дрожжевыми растворами приводит к
снижению масличности форпрессового жмыха и, следовательно к увеличению выхода масла из семян. Качество масла по величине кислотного числа не ухудшалось, общая биологическая ценность белков жмыха не снизилась.
Рекомендованный в настоящее время режим ВТО мятки (увлажнение до 11 —12% и температура готовой мезги на форпресс 110—115°С) является нежелательным как для семян высокоолеинового сорта Первенец, так и для высокоолеиновых гибридов подсолнечника. Такая обработка ведет к снижению содержания олеиновой кислоты в масле и уменьшению его выхода из семян.
ВЫВОДЫ
1. Применение растворов из хлебопекарных дрожжей при ВТО мягки семян высокоолеинового подсолнечника перед прессованием ведет к увеличенному выходу масла при меньшем увлажнении на первом этапе жарения.
2. Использование дрожжевых растворов не снижает общей биологической ценности белков жмыха, кислотное число получаемого при отжиме прессового масла по сравнению с контролем не увеличивается.
3. Показана неприменимость при ВТО мятки семян растворов из пивных дрожжей.
4. Показана возможность при использовании рекомендуемых дрожжевых растворов, с целью сохранения выхода масла на существующем уровне, снизить тепловое воздействие на семена для сохранения большей массовой доли олеиновой кислоты в масле.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мина,сян Н.М., Стам В.А., Бондарчук А.Ф. Особенности переработки семян подсолнечника сорта Первенец по способу форпрессование—экстракция // Науч.-техн. бюл. ВНЙИМК. — Краснодар, ВПИИМК, 1987. — Вып. 2 (97). — С. 10—12.
2. Быкова С.Ф., Ксандопуло Л.Н., Ключкин В.В. Особенности семян гибридов подсолнечника как технического сырья / / Науч.-техн. бюл. ВНИИМК. — Краснодар, ВНИ-ИМК. 1987. — Вып. 2 (97). — С. 12—14.
3. Салманова Л.С. Питолитические ферменты в пищевой • промышленности. — М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982. — 208 с.
4. Микробные ферменты и биотехнология / Под ред. В.М. Фогарти: Пер. с англ. — М.: Агропромиздат, 1986. —■ 318с.
Кафедра технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции *
Постцпила 29.07.92
и
Н.А. 1
Ю.Ф.
Краснода
политеху.
Осно ния пр( ной вла являете собом с химиче< той ПК зависит особенй Кори дов-метс масло, і влекают ве корчі ческих
ВО В НИМ
консерв Исслб влажное %: 0,25 сырья и тодами, ленност: Масс( навеска* После перегонь жирное ном сыр по метол по Т.Б. аминокк чи (Ягю жирною вания ог тографш Колич устанавл:
