Два основных компонента этого процесса – экструдер INSTA-PRO и горизонтальный маслопресс INSTA-PRO. Цель процесса – получение масла из семян масличных культур (сои, подсолнечника, рапса, хлопка и др.) и жмыха с пониженным содержанием жира, для использования в комбикормовой промышленности.
При обычной технологии получения масла, сырье подвергается значительному многократному нагреванию. В итоге жмых теряет цвет, иногда в результате перегревания белок разлагается, что снижает его питательную ценность. Технология сухой экструзии устраняет этот недостаток, поскольку сырой продукт находится под воздействием высоких температур очень незначительное время (5-6 секунд). При этом температура, получаемая в экструдере INSTA-PRO в результате трения, позволяет подвергнуть семена тепловой обработке, стерилизовать, стабилизировать, дегидратировать, а также изменить структуру продукта. При экструдировании цельной сои, рапса, хлопка подавляются их антипитательные свойства. Это дает возможность использовать жмых от этих культур в рационах животных без дополнительной тепловой обработки. После экструзии активность ингибитора трипсина в сое подавляется более чем на 90%, с сопутствующим понижением уровня растворимости белка с 88 до 12-13%, что имеет большое значение для жвачных животных. Содержание фермента мироциназа, гидролизующей глюкозинолаты в рапсе, подавляется на 92% и она не активна.
Количество полученного масла зависит от разных факторов: от содержания масла и влаги в сырье, от того, как отрегулирован пресс, какие температура и влажность сырья при поступлении на пресс. Резкий перепад давления при выходе сырья из экструдера (в процессе экструдирования создается давление до 40 атм.), способствует разрыву стенок клеток, в том числе и жировых. В результате масло легко отжимается на горизонтальном масло прессе INSTA-PRO (до 70% от исходного за один проход через пресс).
Масло, выходящее из-под горизонтального пресса, в течение нескольких часов отстаивается, осадок оседает и выфильтровывается чистое масло.
Переработка сои.
Соя содержит в среднем 18-20% масла. Под воздействием экструдирования (нагревание, давление и измельчение) клетки, в том числе и жировые, разрываются, в результате чего при прохождении сырья через пресс, процесс выделения масла из него происходит активно. Для переработки сои используется технология компании INSTA-PRO ЭксПресс™, предусматривающая однократное отжатие масла из соевых бобов, после их экструдирования.
При выходе из экструдера соевые бобы нагреваются до 145-150 0С при давлении 40 атм. Время пребывания сои в экструдере – менее 30 секунд. Экструдированная соя поступает на пресс при температуре 82-93 градусов Цельсия. Полученные по технологии INSTA-PRO соевый жмых и масло имеют следующие показатели качества (табл. 1,2).
Таблица 1
Показатели качества экструдируемого соевого жмыха
| Показатели | Сырая соя | Экструдированная соя | ЭксПресс жмых |
| Влажность, % | 11,04 | 5,62 | 6,26 |
| Жир, % | 17,60 | 18,78 | 6,04 |
| Сырой протеин, % | 37,96 | 38,44 | 45,67 |
| Уреаза, изм. РН | 2,00 | 0,09 | 0,02-0,06 |
| Активность ингибитора трипсина, мг/г | 34,00 | Менее 4,4 | Менее 4,4 |
Таблица 2
Показатели качества экструдированного соевого масла
| Показатели | Сырая соя | ЭксПресс жмых | |
| Сырая соя | Экструдированная соя | ||
| Неомыляемые вещества, % | 0,98 | 1,60 | 0,30 |
| Перекисное число, ммоль/кг | 0 — 1,0 | 2,40 | 0,00 |
| Влага и летучие вещества, % | 0,03 | 0,30 | 0,06 |
| Йодное число | 1,33 | 1,32 | 1,33 |
| Свободные жирные кислоты | 0,14 | 0,3 — 0,7 | 0,05 |
| Фосфатиды, % | 0,20 | 1,5 — 2,5 | 0,01 — 0,5 |
Содержание влаги и летучих веществ в масле, полученном по технологииINSTA-PRO, можно сравнить с содержанием их в рафинированном и дезодорированном масле.
Переработка подсолнечника
Семя подсолнечника содержит 32-40% масла и 16-22% сырого белка (американские сорта). Процесс отжима масла из подсолнечника проводят по технологии Пресс/ЭксПресс™, которая предусматривает холодный отжим, экструдирование жмыха и последующий отжим масла из экструдата (схема 2).
Семя подсолнечника экструдируют при температуре 116-127 градусов Цельсия, на пресс оно поступает при 82-88 градусов Цельсия, выходная температура жмыха – 82-88 градусов Цельсия. Полученные по технологии INSTA-PRO подсолнечный жмых и масло характеризуются следующими показателями качества (табл. 3, 4).
Таблица 3
Химический состав и энергетическая ценность экструдированного подсолнечного жмыха
| Показатели | Экструдированные | |
| семена | жмых | |
| Влажность, % | 3,65 | 5,34 |
| Сырой жир, % | 39,49 | 9,52 |
| Сырой протеин, % | 17,54 | 24,57 |
| Клетчатка, % | 16,00 | 29,90 |
| Зола, % | 3,34 | 4,74 |
| Сумма углеводов, % | 35,98 | 55,80 |
| БЭВ, % | 19,98 | 25,93 |
Таблица 4
Показатели качества экструдированного подсолнечного масла
| Йодное число | 145 | Магний, мг/кг | 9,75 |
| Свободные жирные кислоты, % от масла | 0,375 | Железо, мг/кг | 0,614 |
| Влага и летучие вещества, % | 0,094 | Цинк, мг/кг | 0,165 |
| Температура воспламенения, 0С | 173,6 | Медь, мг/кг | 0,024 |
| Перекисное число, ммоль/кг | 2,43 | Никель, мг/кг | 0,024 |
| Хлорофилл, мг/кг | 0,27 | Анизидиновое число | 0,5 |
| Фосфор, мг/кг | 48,7 | Олеиновая кислота, % | 14,8 |
| Кальций, мг/кг | 27,8 | Линолевая кислота, % | 71,8 |
Получение экструдированного рапсового масла и жмыха
Рапсовое масло безэруковых сортов по качеству близко к высокоолеиновому подсолнечному и используется как салатное, для приготовления маргарина, комбижиров, мороженного, как сырья для биодизельного топлива, находит применение в химической и комбикормовой промышленности (Хазов В., 1997).
Для получения масла и жмыха используется «сухой» экструдер INSTA-PRO и горизонтальный маслопресс INSTA-PRO. Цель процесса – получение их семян рапса масла и жмыха с пониженным содержанием жира, для использования в комбикормовой промышленности. Процесс отжима масла из семян рапса проводят по технологии Пресс/ЭксПресс™, которая предусматривает холодный отжим, экструдирование жмыха и последующий отжим масла из экструдата (схема 3).
При обычной технологии получения масла, сырье подвергается значительному многократному нагреванию. В итоге жмых теряет цвет, иногда в результате перегревания белок разлагается, что снижает его питательную ценность. Технология сухой экструзии устраняет этот недостаток, поскольку рапс находится под воздействием высоких температур очень незначительное время (5-6 секунд). При этом температура, получаемая в экструдере INSTA-PRO при трении, позволяет подвергнуть рапс тепловой обработке, стерилизовать, стабилизировать и дегидрировать его. При экструдировании рапса инактивируется фермент мироциназа, поэтому не требуется дополнительной тепловой обработки жмыха для скармливания его животным.
Резкий перепад давления при выходе сырья из экструдера (в процессе экструдирования создается давление до 40 атм.), способствует разрыву стенок клеток, в том числе и жировых. В результате масло легко отжимается на маслопрессе INSTA-PRO (до 70% от исходного содержания за один проход через пресс).
Масло, выходящее из-под пресса, в течение нескольких часов отстаивается, осадок оседает и выфильтровывается чистое масло. Экструдированное масло, в сравнении с маслом, получаемом по обычной технологии, содержит больше токоферолов, меньше фосфолипидов, хлорофилла, свободных жирных кислот и перекисей. То есть оно имеет более длительный срок хранения, обладает хорошей текучестью, легко рафинируется.
Экструдированное масло, в сравнении с маслом, получаемом по традиционным технологиям, содержит больше токоферолов, меньше фосфолипидов и перекисей. Оно характеризуется низким содержанием хлорофилла и свободных жирных кислот (табл. 5).
Таблица 5
Качественные характеристика соевого масла, полученного с использованием различных технологий
| Вид масла | Содержание | |||
| Хлорофилла, мг/кг | Свободных жирных кислот, % | Перекисное число, ммоль/кг | Токофе-рола, мг/кг | |
| Не фильтрованное экструдированное | 0,42 | 0,16 | 0,10 | 1,516 |
| Фильтрованное не экструдированное | 0,40 | 0,15 | 8,24 | 1,477 |
| Рафинированное | 0,32 | 0,08 | 7,02 | 1,430 |
| Отбеленное | 0,00 | 0,08 | 1,58 | 1,236 |
| Дезодорированное | 0,00 | 0,03 | 0,00 | 790 |
Токоферолы – антиоксиданты в липидных системах. Чем выше содержание антиоксидантов, тем больше степень стабильности системы. Экструдированное масло отличается высоким содержанием токоферолов (1,516 мг/кг).
Фосфолипиды – основные «поставщики» растительного клея в сыром масле. Наличие растительного клея и свободных жирных кислот может отрицательно сказаться на эффективности очистки масла. Экструдированное масло содержит малое количество фосфолипидов.
Хлорофилл – пигмент, с помощью которого вырабатывается кислород. Хлорофилл может быть причиной первичной оксидации масла. Экструдированное масло имеет низкое содержание хлорофилла (0.42 мг/кг).
Перекиси. Наличие перекисей – химический индикатор того, сколько масла находится на первичной стадии окисления. Экструдированное масло отличается низким содержанием перекисей.
Таким образом, масло полученное по технологии INSTA-PRO:
- Имеет длительный срок хранения
- Обладает хорошей текучестью даже в холодную погоду
- Легко рафинируется.