Обогащение белками
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Получают шрот масличных культур, содержащий белок, в качестве которых используют подсолнечник. Разделяют шрот с использованием гравитационного сепаратора, содержащего разделительную деку, на первую фракцию шрота, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте со стадии получения шрота, и вторую фракцию, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии получения шрота. Гравитационный сепаратор содержит разделенную поверхность деки для обеспечения слоя материала на поверхности. Осуществляют сбор фракции шрота, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии получения шрота. Применение гравитационного сепаратора, содержащего разделительную деку, для разделения исходного шрота масличных культур, содержащего белок, на две фракции, причем одна фракция шрота масличных культур имеет содержание белка выше, чем содержание белка в исходном шроте масличных культур на по меньшей мере 1%, 5%, до 15% или до 20%, при этом масличная культура представляет собой семена подсолнечника. Группа изобретений обеспечивает получение фракции шрота масличных культур, богатой белком. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 пр.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу повышения содержания белков в шроте масличных культур.
Уровень техники
В области кормления животных хорошо известно, на каких животных оказывает благотворное воздействие содержание белка в шроте масличных культур.
В патенте EP 1908355 описывается способ снижения содержания волокон в волокнистых масличных культурах, таких как рапс.
Патент EP 2123178 относится к способу получения рапсового шрота с высоким содержанием белка.
Однако все еще существует дальнейшая потребность в способе, позволяющем получить повышение белков в шроте масличных культур. Настоящее изобретение относится к такому способу и продукту, получаемому таким способом.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) разделение шрота масличных культур с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а).
Оно также относится к шроту масличных культур, получаемому согласно способу по настоящему изобретению и имеющему содержание белка от 39% до 48%, предпочтительно от 40% до 47%, еще предпочтительнее от 42% до 46%.
Кроме того, оно относится к корму для животных, содержащему шрот масличных культур по настоящему изобретению и подходящие компоненты.
И наконец, оно также относится к применению гравитационного сепаратора для разделения исходного шрота масличных культур, содержащего белок, по меньшей мере, на две фракции, где, по меньшей мере, одна фракция шрота масличных культур имеет содержание белка выше, чем содержание белка в исходном шроте масличных культур на, по меньшей мере, 1%, предпочтительно, по меньшей мере, 2%, предпочтительно, по меньшей мере, 5%, до 15% или до 20%.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) разделение шрота масличных культур с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а).
Шрот масличных культур, содержащий белок
Шрот масличных культур, содержащий белок, относится к шроту, содержащему белок и выбранному из льна, кунжута, сафлора, рапса (канолы), клещевины и подсолнечника. Предпочтительно шрот масличных культур получают из рапса или подсолнечника, еще предпочтительнее из подсолнечника.
Содержание белка
Содержание белка определяют согласно методу Дюма NF V18-120-1997.
Гравитационный сепаратор
Гравитационный сепаратор содержит разделенную поверхность деки для того, чтобы иметь возможность обеспечить слой материала на поверхности. В гравитационном сепараторе движение деки и давление воздуха используется для перемещения легкого продукта вверх с одновременным обеспечением соприкосновения тяжелого продукта с декой и начинается его движение к верхней части деки.
В качестве примера, подходящий гравитационный сепаратор описан в патенте США 6398035.
Несмотря на то, что настоящий способ описан в качестве способа повышения содержания белка в шроте масличных культур, должно быть понятно, что аналогичным образом снижается содержание волокон в этой же самой фракции.
Кроме того, шрот масличных культур, имеющий содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур указанного материала, имеет повышенное содержание волокон.
Настоящее изобретение также относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) разделение шрота масличных культур с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
где между стадиями а) и b) масличную культуру, содержащую белок, просеивают, и фракцию, оставшуюся на сите, переносят на стадию b) в гравитационный сепаратор.
Сито
Просеивание является методом, который обеспечивает разделение частиц различных размеров. В зависимости от типов частиц для разделения используют сита с различными типами размера отверстий или ячеек (пор или отверстий). Может подходить любой тип сита, например, можно использовать просеиватели. В способе по настоящему изобретению при просеивании используют, по меньшей мере, одно сито с размером пор более чем 1 мм. Кроме того, при просеивании предпочтительно используют, по меньшей мере, одно сито с размером пор от 600 мкм до 1 мм. И наконец, еще предпочтительнее в настоящем изобретении используют, по меньшей мере, одно сито с размером пор от 300 мкм и 600 мкм.
Настоящее изобретение также относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) разделение шрота масличных культур с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
где между стадиями а) и b) масличную культуру, содержащую белок, просеивают, и фракцию, оставшуюся на сите, переносят на стадию b) в гравитационный сепаратор.
Настоящее изобретение относится к способу по изобретению, в котором шрот масличных культур измельчают с использованием молотковой мельницы, снабженной 2-миллиметровым ситом. Данное измельчение обеспечивает дробление с большими амплитудами и лучшую перерабатываемость шрота масличных культур и предотвращает размалывание кожуры. Средний размер частиц составляет от 0,01 до 1 мм. Специалист в данной области техники знает, что другие типы мельницы также подходят для этой стадии способа, например, также подходящей мельницей может быть дисковая мельница, вальцовая мельница и любая другая подходящая мельница.
Настоящее изобретение также относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) разделение шрота масличных культур с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
где между стадиями а) и b) масличную культуру, содержащую белок, просеивают, и фракцию, оставшуюся на сите, переносят на стадию b) в гравитационный сепаратор, и где шрот масличных культур на стадии с) смешивают со шротом масличных культур, который прошел через сито между стадией а) и б).
Настоящее изобретение также относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) просеивание шрота масличных культур, содержащего белок, через сито с размером ячеек от 200 мкм до 1000 мкм и получение фракции, которая проходит через сито (мелкой фракции), и фракции, которая остается на сите (крупной фракции),
c) разделение шрота масличных культур, который остается на сите со стадии b), с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
d) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
e) смешивание шрота масличных культур со стадии d) со шротом масличных культур, который прошел через сито на стадии b).
Настоящее изобретение также относится к способу повышения содержания белка в шроте масличных культур, и указанный способ включает следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок, который представляет собой остаток после экстракции масла из семян масличных культур,
b) измельчение шрота масличных культур с использованием молотковой мельницы, снабженной 2-миллиметровым ситом,
c) просеивание шрота масличных культур, содержащего белок, через сито с размером ячеек от 200 мкм до 1000 мкм и получение фракции, которая проходит через сито (мелкой фракции), и фракции, которая остается на сите (крупной фракции),
d) разделение шрота масличных культур, который остается на сите со стадии b), с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
e) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
f) смешивание шрота масличных культур со стадии d) со шротом масличных культур, который прошел через сито на стадии b).
Настоящее изобретение также относится к способу по изобретению, в котором шрот масличных культур со стадии а) представляет собой остаток после экстракции масла из семян масличных культур. Такие остатки обычно имеют насыпную плотность от 0,54 до 0,55 г/мл, предпочтительно шрот масличных культур является подсолнечным шротом.
Кроме того, настоящее изобретение относится к продукту, получаемому способом по настоящему изобретению. Более конкретно, оно относится к шроту масличных культур, получаемому согласно способу по настоящему изобретению, и причем масличная культура имеет содержание белка от 39% до 48%, предпочтительно от 40% до 47%, еще предпочтительнее от 42% до 46%. Шрот масличных культур, получаемый согласно способу по настоящему изобретению, может содержать 43%, 44% или 45% белка. Данный шрот масличных культур также может иметь средний размер частиц от 300 мкм до 1500 мкм, от 400 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 300 мкм до 600 мкм. Остаточное содержание волокна ниже 10%, предпочтительно ниже 5%. Содержание влаги ниже 15%, предпочтительно ниже 13%, ниже 10% или ниже 8%. Кроме того, содержание влаги может составлять около 12%. Шрот масличных культур по настоящему изобретению имеет насыпную плотность от 0,60 до 0,75 г/мл, предпочтительно от 0,62 до 0,70 г/мл. Обычно исходный шрот масличных культур имеет насыпную плотность около 0,54-0,55 г/мл, и применением способа по настоящему изобретению получают шрот масличных культур с насыпной плотностью от 0,60 до 0,75 г/мл. Предпочтительно шрот масличных культур является подсолнечным шротом.
Неожиданно было обнаружено, что когда шрот масличных культур со стадии d) настоящего способа смешивали со шротом масличных культур, который прошел через сито, со стадии b), конечный шрот масличных культур имел насыпную плотность выше, чем насыпная плотность шрота масличных культур, собранного на стадии d). Например, шрот масличных культур, собранный на стадии d) и имеющий насыпную плотность 0,65 г/мл легко приводит, после смешивания с мелкой фракцией со стадии b), к получению шрота, имеющего насыпную плотность 0,68 г/мл.
В более конкретных способах, в которых шрот масличных культур, имеющий более высокое содержание белка, чем содержание белка в исходном сырье, смешивают с фракцией, которая проходит через сито (= мелкая фракция), шрот масличных культур имеет содержание белка от 39% до 48%, предпочтительно от 40% до 47%, еще предпочтительнее от 42% до 46%, и средний размер частиц от 0,01 до 1 мм.
Настоящее изобретение относится к корму для животных, содержащему шрот масличных культур по настоящему изобретению и подходящие компоненты. Предпочтительно, корм для животных является кормом для домашних животных или аквакультуры.
Корм для животных
Корм для животных может представлять собой корм, подходящий для животных-компаньонов и других видов животных, таких как куры, индейки, пернатая дичь (например, фазаны, рябчики, куропатки, утки, гуси, лебеди, горлицы и голуби), земноводные (например, лягушки, саламандры), рептилии, крупный рогатый скот (например, молочный или мясной), рыба, свиньи, лошади, овцы, козы, грызуны, ламы, буйволы, дикие животные (например, олени, антилопы, белки, медведи и кролики), экзотические животные (например, обезьяны, змеи и шиншиллы), животные, содержащиеся в зоопарках (например, обезьяны, антилопы, жирафы, слоны, кошки и медведи, земноводные, ракообразные и моллюски).
Корм для домашних животных
Шрот масличных культур по настоящему изобретению можно использовать в пищевых продуктах для скармливания животным-компаньонам. Животные-компаньоны включают, без ограничения, собак, кошек, птиц, рыб, вислобрюхих свиней, грызунов, лошадей, рептилий и черепах. Пищевой продукт для скармливания животным-компаньонам может представлять собой, например, корм для домашних животных или лакомства для домашних животных.
Корм для животных-компаньонов может представлять собой сухой корм (например, композиции с нормальным или высоким содержанием белка) или сырой или влажный корм. Корм для животных-компаньонов может включать соусы и приправы, которые наносят на корм или которыми поливают корм в качестве, например, палатанта. Корм для животных-компаньонов может быть сформирован для снижения веса или для повышения пищевой ценности. В некоторых вариантах осуществления корм для животных-компаньонов получают пропусканием через формующий или варочный экструдер для переработки в корм и продукт, представляющий подходящую гранулированную форму и/или обеспечивающий грызущие потребности. Аналогично, корм может быть прессованным или формованным.
Шрот масличных культур, описанный здесь, можно добавлять в или наносить на имеющейся корм для домашних животных, или можно использован для замены других компонентов корма для животных, таких как другие материалы, содержащие белки. Типичный уровень включения шрота масличных культур в корм для домашних животных может изменяться от 0,1% до 10% и обычно находится в диапазоне от около 2% до около 15%.
Корм для аквакультуры
Корм для аквакультуры представляет собой корм, подходящий для рыб (например, фермерски и прибрежно выращенного карпа, тилапии, лосося, судака, форели, морского окуня или полосатой зубатки), и ракообразных (включающих, без ограничения, мелкие креветки, омары, крабы, раки и глубоководные креветки), и моллюсков (включающих, без ограничения, улитки, двухстворчатые моллюски, устрицы, кальмары, осьминоги и мидии).
Шрот масличных культур, описанный здесь, можно добавлять в или наносить на имеющейся корм для аквакультуры, или можно использовань для замены других компонентов корма для животных, таких как другие материалы, содержащие белки. Типичный уровень включения шрота масличных культур в корм для аквакультуры может изменяться от 0,1% до 10%, и обычно находится в диапазоне от 2% до 15%.
И наконец, оно относится к применению гравитационного сепаратора для разделения исходного шрота масличных культур, содержащего белок, по меньшей мере, на две фракции, где, по меньшей мере, одна фракция шрота масличных культур имеет содержание белка выше, чем содержание белка в исходном шроте масличных культур на, по меньшей мере, 1%, предпочтительно, по меньшей мере, 5%, до 15%, или до 20%.
Пример
Мт обезжиренного подсолнечного шрота, содержащего 38% белков, имеющего средний размер частиц 2200 мкм и насыпную плотность 0,55 г/мл, измельчали с использованием мельницы, снабженной ситом с отверстиями 2 мм.
Измельченный материал переносили на сито с отверстиями 250 мкм и просеивали для получения мелкой фракции <250 мкм и крупной фракции >250 мкм с выходами 24,1% и 75,3% соответственно.
0,048 кг крупной фракции просеянного материала переносили в гравитационный сепаратор (модель Кимбрия GA 31).
Гравитационный сепаратор имел следующие характеристики: производительность 470 кг/ч; частота вращения вентилятор 2,3 Гц, частота вращения эксцентрика 43,7 Гц, угол продольного наклона 1,25° и угол поперечного наклона 4,5°, площадь деки 0,9 м2, расход воздуха 150 м3/мин. Габаритные размеры - длина 161,6 см, ширина 121,4 см, высота 114,0 см.
Собирали 650,5 кг в виде фракции подсолнечного шрота с высоким содержанием белка. Он имел содержание белка 46,9% (метод NF V18-120-1997), 9,4 грубых волокон (метод Венде) и средний размер частиц от 250 мкм до l000 мкм. Влажность составляла 9,31% вес./вес. (сушильный шкаф при 135°С в течение 2ч). Насыпная плотность составляла 0,65 г/мл.
1. Способ получения фракции шрота масличных культур, богатой белком, включающий следующие стадии:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
b) разделение шрота масличных культур с использованием гравитационного сепаратора, содержащего разделительную деку, на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), причем гравитационный сепаратор содержит разделенную поверхность деки для обеспечения слоя материала на поверхности;
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
при этом масличная культура представляет собой подсолнечник.
2. Способ по п.1, в котором между стадиями а) и b) шрот масличных культур, содержащий белок, просеивают и фракцию, оставшуюся на сите, переносят на стадию b) в гравитационный сепаратор.
3. Способ по п.1, в котором при просеивании используют по меньшей мере одно сито с размером ячеек более 1 мм.
4. Способ по п.2, в котором при просеивании используют по меньшей мере одно сито с размером ячеек от 600 мкм до 1 мм.
5. Способ по одному из пп.2-4, в котором при просеивании используют по меньшей мере одно сито с размером ячеек от 250 мкм до 600 мкм.
6. Способ по одному из пп.1-4, в котором шрот масличных культур со стадии а) представляет собой остаток после экстракции масла из семян масличных культур.
7. Способ по п. 1, содержащий следующие этапы:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок,
a1) просеивание шрота масличных культур, содержащего белок, через сито с размером ячеек от 200 мкм до 1000 мкм и получение фракции, которая проходит через сито, представляющей собой мелкую фракцию, и фракции, которая остается на сите, представляющей собой крупную фракцию,
b) разделение шрота масличных культур, который остается на сите со стадии a2), с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
d) смешивание шрота масличных культур со стадии c) со шротом масличных культур, который прошел через сито на стадии a2).
8. Способ по п.1, содержащий следующие этапы:
а) получение шрота масличных культур, содержащего белок, который представляет собой остаток после экстракции масла из семян масличных культур;
a1) измельчение шрота масличных культур с использованием молотковой мельницы, снабженной 2-миллиметровым ситом;
a2) просеивание шрота масличных культур, содержащего белок, через сито с размером ячеек от 200 мкм до 1000 мкм и получение фракции, которая проходит через сито, представляющей собой мелкую фракцию, и фракции, которая остается на сите, представляющей собой крупную фракцию;
b) разделение шрота масличных культур, который остается на сите со стадии a1), с использованием гравитационного сепаратора на первую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и вторую фракцию шрота масличных культур, имеющую содержание белка ниже, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а),
c) сбор фракции шрота масличных культур, имеющей содержание белка выше, чем содержание белка в шроте масличных культур со стадии а), и
d) смешивание шрота масличных культур со стадии c) со шротом масличных культур, который прошел через сито на стадии a2).
9. Применение гравитационного сепаратора, содержащего разделительную деку, для разделения исходного шрота масличных культур, содержащего белок, на две фракции, причем одна фракция шрота масличных культур имеет содержание белка выше, чем содержание белка в исходном шроте масличных культур, на по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 5%, до 15% или до 20%, при этом масличная культура представляет собой семена подсолнечника.
