Утверждаю Директор ВНИИЖ О Т Ч Е Т

Утверждаю
Директор ВНИИЖ
_________________А.Н. Лисицын
30.10.2000 г
ОТЧЕТ
о научно-исследовательской работе по х/д № 178 от 05.07.2000 г
по теме : "Исследование и анализ литературы по биохимическому составу кедрового ореха и
традиционно получаемых из него продуктов".
Руководитель работы :
Зав. лаборатории биологически активных веществ
и добавок ВНИИЖ, к.т.н.
___________________O.B. Константинова
30.10.2000 г
Санкт Петербург 2000
Список
исполнителей :
Ф.И.О.
Никуленкова Т.Ф.
Должность
научный сотрудник
раздел
1,2,4
Малиновская B.C.
научный сотрудник
1
Олейник Т.С.
Инженер
1
подпись
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.
Введение...................................................................................................
4
1. Литературный обзор..................................................................................
5
1.1. Химический состав кедрового ореха ...................................................
5
1.1.1. Состав цельного кедрового ореха.......................................................
5
1.1.2.Состав ядра кедрового ореха................................................................
6
1.1.3 .Состав скорлупы и пленки кедрового ореха .....................................
9
1.2 Способы переработки кедрового ореха. .................................................
10
1.3 .Основные направления использования продуктов переработки
кедрового ореха ........................................................................................
17
1.4. Выводы .....................................................///////////....................................
18
2. Рекомендации по комплексной переработке кедрового ореха ...............
19
3. Литература ...................................................................................................
23
ВВЕДЕНИЕ
Кедровые орехи имеют высокий химический потенциал и могут рассматриваться в качестве сырьевого
источника для производства широкого ассортимента
продуктов различного функционального назначения.
Однако, до настоящего времени единственным направлением, получившим развитие, как в научном, так и в
практическом плане является производство кедрового масла. Нерациональное использование кедрового ореха
является одной из причин, которые :
- сдерживают восстановление промышленной переработки кедрового ореха как масличной культуры,
- обуславливают высокую стоимость кедрового масла и его использование, исключительно для лечебнопрофилактических и косметических целей, несмотря на высокие вкусовые качества, пищевую и биологическую
ценность.
Комплексный подход к переработке кедрового ореха основанный на оптимальном использовании его
возможностей как ценного сырьевого источника в сочетании с научно обоснованными технологическими
решениями позволит:
- повысить рентабельность переработки кедрового ореха,
- снизить себестоимость кедрового масла и расширить области его использования,
создать широкий ассортимент продуктов питания массового, детского, лечебно-профилактического
назначения,
- создать широкий ассортимент функциональных технологических, пищевых и биологически активных
добавок.
Цель настоящей работы заключалась в определении рациональных путей комплексной переработки
кедрового ореха и наличия для этого научной, технической и нормативной базы. Для достижения поставленной
цели была изучена и проанализирована патентная и научно-техническая информация с 1960 года по настоящее
время и использован научный и практический опыт сотрудников ВНИИЖ в области переработки масличных
культур.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
Литературный обзор по исследованию биохимического состава кедрового ореха, путей и способов его
переработки, направлений использования составлен на основании литературных источниках хранящихся в
Российской национальной библиотеке и научно-технической библиотеке Всероссийского научноисследовательского института жиров г. Санкт Петербурга. Поиск научно-технической информации проводился
путем просмотра тематического каталога вышеупомянутых библиотек и тематического реферативного журнала
химия по ключевому слову «орех». Глубина поиска составила с 1960 года по настоящее время.
1.1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЕДРОВОГО ОРЕХА .
Интерес исследователей к изучению химического состава кедрового ореха и продуктов его
переработки возник в начале 20 века в связи с организацией промышленного получения кедрового масла. Первые
описания кедрового масла сделаны в 1898 г Крыловым Д. / 1 /. Первые данные по химическому составу
кедрового ореха приведены в 1909 г Кочергиным С.Н. / 2 /.
Всего опубликовано 24 работы, выполненных российскими учеными. Зарубежных исследований в этой
области не найдено. Основная масса работ выполнена с 30-х по 60-е годы ( в период существования
промышленной переработки кедрового ореха) и связана с изучением химического состава ядра кедрового ореха,
кедрового масла, кедровых жмыха и шрота. С 80-х годов наблюдаются лишь единичные публикации по
исследованию химического состава кедрового ореха и продуктов его переработки.
1.1.1. СОСТАВ ЦЕЛЬНОГО КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Орех кедра состоит из ядра, плотно прилегающей к нему пленки и твердой оболочки -скорлупы (табл.1).
Таблица 1
СОСТАВ КЕДРОВОГО ОРЕХА
Составная часть ореха
Влажность,%
Содержание, % от сухого вещества
(среднестатистическое)
Целый орех
6,05*
100,0
Ядро
3,07*
41,0-48,6
Пленка
9,80^
1,5-2.0
Скорлупа
7,25*
51,5-58,9
^Данные Иольсона Л.М. /1 /
* Данные Руша В.А. / 8 /
Химический состав целого кедрового ореха представлен в таблице 2.
Таблица 2
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЕДРОВОГО ОРЕХА
Анализируемый материал
Целый орех*
* Данные Кочергина С.Н. / 2 /
Химический состав, % от абсолютно сухого вещества
Жир
Белки
Клетчатка
Пенто заны
Крахмал
Зола
Прочие
вещества
27,90
8,40
39,00
13,40
5,50
1,50
4,30
Из данных таблиц 2 и 3 видно, что основную массу кедрового ореха составляют скорлупа и ядро.
Следовательно, для повышения рентабельности переработки кедрового ореха необходимо использовать в
производстве не только ядро, но и скорлупу.
1.1.2. СОСТАВ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Химический состав ядра кедрового ореха представлен в таблице 3.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА
Анализируемый материал
Таблица 3
Химический состав, % от абсолютно сухого вещества
Ядро*
Жир
Белки
Клетчатка
Пенто заны
Крахмал
Зола
Прочие
вещества
59,90
16,56
2,19
2,10
12,39
2,31
4,55
* Данные Кочергина С.Н. / 2 /
Основную часть ядра (около 60%) составляет жир. Содержание жира в ядре колеблется от 50 % до 65% и
зависит от их спелости (~ 50% в конце июля и 63,4% в конце августа) и места произрастания. С продвижением на
восток и северо-восток процент жира возрастает /3,9, 10, 48, 49, 50 /. Ядро содержит значительное количество
белков -16,56% , крахмала - 12,39% и минеральных веществ -2,31%. С учетом этого ядро ореха представляет
интерес как источник растительного масла, белковых продуктов и минерально-углеводного комплекса.
ЛИПИДЫ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Жирнокислотный состав липидов ядра кедрового ореха и соответственно, получаемого из ядра
кедрового масла, характеризуется высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот и, особенно,
полиненасыщенных жирных кислот - линолевой и линоленовой 40 -58% и 13 - 24% соответственно(табл.4) / 4, 5,
8, 9, 10, 11, 12, 24, 44, 47, 51/. Особенно высокое содержание линолевой
- 58% и линоленовой кислоты - 24% определено в кедровом масле выделенном экстракцией диэтиловым эфиром
/ 12 /. Отличительной особенностью кедрового масла является высокое содержание у-линоленовой кислоты ( до
20%), представляющей собой структурный материал для построения клеточных мембран. / 4,5 /.
Таблица 4
ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ КЕДРОВОГО МАСЛА ( % к сумме кислот)
Жирные кислоты
Насыщенные
Ненасыщенные, т.ч.
Cl8
С,8
С,8
Czo
€20
С22
Литературный источник
/4/
7,60
/17/
8,10
/12/
7-10
27,80
42,40
18,70
1,3
1.1
0,2
38,99
40,17
13,74
28,0
58,0
24,0
ФОСФОЛИПИДЫ ЯДРА И МАСЛА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
В ядре кедрового ореха содержится большое количество фосфолипидов - 6.9%, что превышает их
содержание во всех ореховых и масличных культурах /6,7./ . При этом отмечается отличительная особенность их
фракционного состава - содержание наряду с широко распространенными фосфатидилхолином,
фосфатидилэтаноламином, фосфатидилглицерином,
фосфатидилинозитом и фосфатидной кислотой неспецифических для растительных объектов цереброзидов (моно
и двузамещенных), сульфолипидов и гликолипидов.
В кедровом масле, полученном в промышленных условиях, содержание фосфолипидов в среднем
составляет 1.3% и зависит от способов и режимов его получения/ 12 /.
НЕОМЫЛЯЕМЫЕ ВЕЩЕСТВА ЯДРА И МАСЛА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Знание количественного и качественного состава неомыляемых веществ, к которым относятся
тритерпеновые углеводороды, фитостеролы, жирорастворимые витамины А и Е, в ядре кедрового ореха имеет
большое значение, так как позволяет судить не только о его биологической ценности, но и возможности
получения на его основе функциональных технологических, пищевых и биологически активных добавок.
Данные по содержанию неомыляемых веществ в ядре кедрового ореха отсутствуют.
Результаты, приводимые разными исследователями, по содержанию неомыляемых веществ в масле (0,4 2,6% ) / 9,1 /, и в том числе токоферолов в масле (54,8-121 мг % ) / 8,4 / имеют большой разброс. Возможно, это
связано с исходным содержанием этих компонентов в ядре ореха. Другой причиной, очевидно, являются условия
выделения масла из ядра: прессовым или экстракционным способом, температурный режим.
Имеются данные о содержании стеролов, сквалена и каратиноидов в прессовом масле -0,12%, 0,05% , 121
мг % и 0,8% соответственно/ 4 /.
В работе / 24 / определено содержание витаминов Е и Д в экстракционном кедровом масле -45.3 мг % и
15.1 мг % соответственно.
В работах / 8,11,12/ сообщается о наличии в ядре ореха кедра сибирского витаминов Е, группы В, С.
Содержание витамина Е составляет 9,2-32,8 мг % , Bi - 0,128-1,1 мг % , Вз - 0,84-1,21 мг % . В ядре орехов
молочной спелости содержится до 64,0 мг % витамина С .
БЕЛКИ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Белки ядра кедрового ореха представлены альбуминами (39%), глобулинами (35%), глютаминами (20%)
и проламинами (7%). Усвояемость белков кедрового ореха составляет 95% , что сопоставимо с усвояемостью
белков куриного яйца /8/.
По последним данным Интернет белок ядра кедрового ореха содержит 19 аминокислот /12/, но данных о
количественном содержании не приводится.
В таблице 5 приведен аминокислотный состав белков ядра кедрового ореха по данным Руш В.А. / 8 /. Он
отмечает повышенное содержание, против белков других продуктов, лизина, метионина и триптофана, а также
отсутствие фенилаланина и трионина. В его работе отсутствуют данные о содержании аспарагиновой и
глутаминовой кислоты. Преобладающей аминокислотой является аргинин.
Белки ядра кедрового ореха превосходят идеальный белок по содержанию гистидина, метионина,
цистина и триптофана / 13 /.
Таблица 5
АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ БЕЛКОВ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА / 8 /
Наименование аминокислоты
Аргинин
Валин
Гистидин
Гликокол
Изолейцин
общему
азоту
белка
6,9-9,1
12,7-13,7
8,9-10,2*
% к общему азоту белка
18,7-21,0
5,8-7,1
5,8-7,1
6,9-9,1
12,7-13,7
8,9-10,2*
продолжение таблицы 5
Наименование аминокислоты
Лизин
Метионин
Пролин
Серии
Тирозин
Триптофан
Цистин
% к общему азоту белка
общему
азоту8,7-12,4
белка
3,7-5,6
8,7-12,4
3,7-5,6
0,6-1,3
9,1-13,1
2,7-3,7
2,5-3,4
3,6-5,1
0,6-1.3
9,1-13,1
2,7-3,7
2,5-3,4
3,6-5-1
• Содержание изолейцина дано вместе с содержанием лейцина.
Белок ядра кедрового ореха имеет высокое соотношение аминокислот аргинин : лизин, что позволяет
предположить наличие у него антихолестеринемических свойств и использование в качестве лечебного и
профилактического средства при сердечно-сосудистых заболеваниях / 52 /.
УГЛЕВОДЫ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Углеводный состав ядра кедрового ореха представлен полисахаридами (крахмал, клетчатка, пентозаны,
декстрины) и водорастворимыми сахарамии (глюкоза, фруктоза, сахароза и рафиноза). Имеющиеся в литературе
данные по содержанию основного полисахарида крахмала 1-17% / 1, 11, 12,14 / и водорастворимых Сахаров
противоречивы (табл.6). В исследованиях Кочергина С.Н. 111 отсутствуют данные о водорастворимых сахарах.
По данным Руш В.А. / 8 / отмечается высокое содержание глюкозы 2,83% и незначительное количество фруктозы
и сахарозы - 0,25 и 0,44% соответственно. В то же время имеются данные о высоком содержании сахарозы 2,112,4% в ядре кедровых орехов / 1,11,12 /.
Таблица 6
СОСТАВ УГЛЕВОДОВ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА
Литературный
Источник
1
2
8
11
14
Состав углеводов, % от абсолютно сухого вещества
Клетчатка
Крахмал
2,20
2,19
1,00-5,50
12,39
2,20
0,54
4,50
17,01
Декстрин
Пенто заны
Сахароза Рафиноза
Глюкоза
Фруктоза
2,83
0,10
0,67
0,25
0,20
До 4
2,10
2,30
1,80
0,44
5,10
3,01
3,40
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Ядро ореха кедра сибирского содержит большое количество минеральных веществ -2,57% / 8,15/,
которые представлены определенным набором макро- и микроэлементов. Данные таблицы 7 свидетельствуют о
высоком содержании фосфора и магния. В 100 г кедровых орехов содержится суточная потребность человека в
магнии, марганце, меди, цинке и кобальте / 8 /.
Особый интерес, кедровый орех представляет как природный источник йода. Суточная потребность в
йоде - 0,1-0,2 мг , а в ядре его содержится в среднем 0,577 мг/кг.
Имеющиеся данные по содержанию макро и микроэлементов характеризуют ядро кедрового ореха как
уникальный природный источник минеральных веществ, играющих важную роль во многих биохимических
процессах организма человека.
Таблица 7
СОДЕРЖАНИЕ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В
ОРЕХАХ КЕДРА СИБИРСКОГО
Наименование элемента
Фосфор мг/%
Магний
Калий
Натрий
Кальций
Железо
Марганец мг/кг
Медь
Цинк
Молибден
Кремний
Алюминий
Иод
Бор
Никель
Кобальт
Свинец
Стронций
Серебро
Ядро
Скорлупа
481,8000
529,7000
489,3000
107,1000
48,4000
2,3080
5,4260
1,4790
12,1320
0,1730
2,3230
5,2780
0,4590
0,0002
0,0470
0,0470
0,0290
0,0004
0,0290
90,7000
88,4000
143,4000
80,8000
9,6120
0,3160
0,4120
0,0510
0,0310
0,7860
8,1250
-
0,0051
0,0082
0,0082
1.1.2. СОСТАВ СКОРЛУПЫ И ПЛЕНКИ КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Основную часть скорлупы кедрового ореха 91,73% составляют углеводы, главным образом клетчатка 69,06%.
Наличие минеральных веществ 0,92% и большое содержание углеводов характеризует скорлупу кедрового ореха
как источник углеводно-минерального комплекса и различных органических веществ. Химический состав
скорлупы кедрового ореха приведен в таблице 8.
Таблица 8 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СКОРЛУПЫ КЕДРОВОГО ОРЕХА
Анализируемый материал
Скорлупа*
Химический состав, % от абсолютно сухого вещества
Жир
Белки
Клетчатка
1,90
1,81
69,06
Пентоза-ны
22,67
Зола
Прочие вещества
0,92
3,64
* Данные Кочергина С.Н. / 2 /
По существующим литературным данным исследование состава скорлупы кедрового ореха проводили
по двум схемам анализа, в зависимости от предполагаемого направления использования.
Первая схема анализа включает методы анализа, применяемые для характеристики сырья пищевой и
кормовой промышленности предусматривающие определение содержания воды, жира, белков, углеводов,
витаминов и минеральных веществ / 1,8 /. Данные исследований скорлупы кедрового ореха по такой схеме
представлены в таблице 9 .
Таб лица 9
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СКОРЛУПЫ КЕДРОВОГО ОРЕХА (определенный по схеме 1)
Влажностью/о
Жир, % от
а.с.в-ва
Белки, %от
а.с.в-ва
Углеводы, % от а.с.в-ва
Клетчатка
7,25
1.16-1,90
1,81
Зола, % от
а.с.в-ва
Прочие вва,% от а.с.вва
Витамин С, мг %
0,59-0,92
3,64
27,0
Пенто-заны
69,06
22,67
В составе скорлупы кедрового ореха определены дубильные и красящие вещества / 1 /. Необходимо
отметить, что состав макро- и микроэлементов скорлупы и ядра кедрового ореха отличается по количеству
содержащихся элементов. В скорлупе не обнаружены йод, бор, кобальт, стронций - непременные элементы ядра.
В тоже время скорлупа содержит олово, титан, ванадий и барий.
Данные по второй схеме анализа, применяемой для характеристики сырья целлюлозно-бумажной
промышленности / 16 / представлены в таблице 10.
Таблица 10
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СКОРЛУПЫ КЕДРОВОГО ОРЕХА (определенный по схеме 2)
% от а. с. в-ва
Целлюлоза
Лигнин
Геми-целлюлоза
38.6
23,8
7,7
Водорастворимые
в-ва
3,6
Жиры и смолы
Зола
3,4
0,2
На основании анализа табличных данных - высокое содержание углеводов (клетчатка, целлюлоза),
наличие макро и микроэлементов можно предположить, что скорлупа кедрового ореха представляет интерес как
источник получения углеводно-минерального комплекса и целлюлозосодержащих продуктов. Несмотря на то,
что в литературе упоминается о содержании в составе скорлупы кедрового ореха дубильных и красящих веществ /
1 /, нам не удалось найти конкретных данных о составе фенольных соединений. Поэтому для определения
рациональных путей переработки кедровой скорлупы необходимо провести дополнительные исследования по
составу фенольных соединений, а также по содержанию селена в скорлупе кедрового ореха.
Химический состав пленки изучен не полностью. Суммарное содержание определенных веществ / 1 /
составляет только 36,6%. Остальная масса 63,4% пленки не охарактеризована. Из имеющихся данных следует, что
пленка содержит очень большое количество минеральных веществ и представляет интерес как белковоминеральный комплекс. Химический состав пленки кедрового ореха представлен в таблице 11.
Таблица 11
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЛЕНКИ КЕДРОВОГО ОРЕХА
Анализируемый материал
Плeнкa^
^Данные Иольсона Л.М. / 1 /
Химический состав, % от абсолютно сухого вещества
Жир
Белки
Клетчатка
Зола
4,10
15,50
12,20
4,80
Прочие
вещества
1.2. СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ КЕДРОВОГО ОРЕХА.
Всего за исследованный период по способам переработки кедрового ореха опубликовано 16 работ,
выполненных российскими учеными. Зарубежных исследований в этой области не найдено. Основная масса
работ выполнена с 30-х по 60-е годы ( в период существования промышленной переработки кедрового ореха) и
связана с разработкой способов получения кедрового масла и изучением его физико-химических характеристик.
С 80-го года наблюдаются лишь единичные публикации по разработке способов переработки кедрового ореха и
кедрового жмыха. Имеющуюся в литературе информацию о способах переработки кедрового ореха можно
разделить на две основные группы:
- способы, направленные на переработку одной из составных частей кедрового ореха и получение одного
целевого продукта,
- способы комплексной переработки кедрового ореха, направленные на получение нескольких целевых
продуктов.
Первая группа способов переработки кедрового ореха наиболее многочисленна и представлена в основном
технологическими и техническими предложениями получения кедрового масла из кедрового ядра. К этой
группе относятся также немногочисленные работы по получению аналогов молочных продуктов из кедрового
ядра и жмыха и целлюлозосодержащего материала из скорлупы кедрового ореха.
Вторая группа представлена всего одной работой по комплексной переработке цельных кедровых орехов с
получением масла, биологически активных и белково-минеральных добавок.
ПЕРВАЯ ГРУППА. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
КЕДРОВОГО МАСЛА.
Промышленным способом получения кедрового масла является прессовый способ. В 30 -х годах
технологический процесс получения кедрового масла на заводах Сибири по данным Иолсона Л.М./I/ состоял из
следующих основных стадий:
- сортировка орехов на бурате на 3 сорта с очисткой от сора;
- обработка отсортированных орехов на лущильно-рушальных машинах, отдельно для каждого сорта;
- предварительная очистка от мелкой скорлупы на очистительных машинах;
- сортировка на бурате продукта предварительной очистки, состоящего из необрушенных орехов, крупной
скорлупы и чистого ядра, с разделением на два сорта: сход , состоящий из необрушенного ореха и крупной
скорлупы, и проход, состоящий из ядра и части скорлупы (сход возвращался на доочистку на лущильнорушальную машину );
- окончательная очистка прохода на специальной очистительной машине от остатков скорлупы;
- отделение пленок производили осторожным прогреванием ядра и пропуском его через резиновые жернова, с
последующим провеиванием;
- холодное прессование очищенного ядра;
- измельчение жмыха и его последующее горячее прессование.
Для отделения остатка скорлупы от ядра наиболее целесообразно применение раствора соли, в котором
скорлупа тонет, а ядро всплывает на поверхность, после чего счерпывается, тщательно промывается водой и
высушивается.
Масло, полученное холодным прессованием, имеет светло-желтый цвет, приятный вкус со слабым
запахом кедрового ореха, содержит около 92% ненасыщенных жирных кислот, является ценным пищевым
маслом и может быть использовано в пищу без рафинации.. Выход масла холодного прессования составляет
79% от содержания масла в ядре.
При повторным горячем прессовании масло имеет золотисто-желтый - желто-коричневый цвет, острый
запах и вкус. Выход масла повторного горячего прессования составляет 15% от содержания масла в ядре.
Иолсон Л.М. отмечает, что горячее прессование может быть заменено экстракцией органическим
растворителем. Масло, получаемое горячим прессованием, можно также использовать в пищу, но только после
рафинации. Побочным продуктом получения кедрового масла
12
является кедровый жмых, а при экстракционном способе получения - кедровый шрот, которые в виде муки
использовались в кондитерской промышленности. Технологические режимы получения кедрового масла
методом 2-х кратного прессования в работе /1/ не приведены.
Наиболее полно процесс получения кедрового масла прессовым способом исследован в работе / 53/,
выполненной на базе Всесоюзного научно-исследовательского института жиров. Способ промышленно
апробирован. Согласно информации, приведенной в этой работе переработку кедрового ореха необходимо
осуществлять с обязательным обрушиванием и отделением ядра от шелухи. Это делается по следующим
причинам:
- для возможности использования жмыха в пищевых целях без дополнительной обработки,
- для предупреждения перехода из шелухи в масло дубильных веществ, придающих горьковатый привкус,
- для повышения выхода масла,
- для увеличения производительности основного оборудования и уменьшения его износа.
Отличительной чертой технологии переработки кедрового ореха является холодное прессование ядра при
предварительном двухкратном съеме масла, что позволяет получить пищевое масло наиболее высокого качества
с приятным нежным вкусом и годное к непосредственному употреблению в пищу, в производстве кондитерских
изделий, а также в технике микроскопирования в качестве иммерсионной жидкости.
Технологический процесс переработки кедрового ореха прессовым способом складывается из следующих
операций:
- сушка ореха до содержания влаги 8-9%. Наиболее целесообразно осуществлять сушку ореха в сырьевом
хозяйстве завода с использованием высокопроизводительных сушилок. Однако в силу периодичности
поступления ореха на заводы и небольшими партиями его сушку осуществляют также перед подачей в
рушально-веечное отделение,
- очистка ореха от сорных примесей. Очистка ореха от сора осуществляется в любых сепараторах, для чего на
последних устанавливают сита со следующими диаметрами отверстий, мм:
подситок
15-18
верхнее сито
13-14
нижнее сито
3-4
При правильной регулировке воздушного режима в аспирационной системе сепаратора из общей массы ореха
удаляется 60-70% пустых орехов от исходного количества в очищаемой смеси. При общей исходной
засоренности ореха 5% сорность его после очистки в сепараторах не превышает 2%,
- калибровка ореха на узкие по размерам фракции. Калибрование ореха на фракции и дальнейшая раздельная
переработка каждой фракции обеспечивают получение рушанки ореха с возможно минимальным содержанием
недоруша и сечки. Калибровку осуществляют на сепараторах, для чего на них устанавливают сита с размером
отверстий, мм:
верхнее сито 8-9
нижнее сито 7-8.
С верхнего сита сходом идет крупная фракция, составляющая в среднем 37-39% от общей массы калибруемого
ореха; с нижнего сита сходом идет средняя фракция (около 48-50% от общего количества); мелкая фракция,
составляющая не более 12-13% идет проходом через нижнее сито,
- обрушивание ореха. Обрушивание производится на трех рабочих рушках и одной контрольной, на которой
перерабатывается недоруш. Обрушивание калиброванного кедрового ореха рекомендуется проводить на
специальных рушках системы Киселева, применяемых в мельнично-крупяном производстве для обрушивания
гречихи, гороха, проса и т.п. и известных под названием гречерушек,
- отделение ядра от шелухи. Рекомендуются 2-а способа отделения ядра от шелухи: сухой и «мокрый».
«Мокрый» способ аналогичен способу, описанному в /I/. Для отделения шелухи от ядра из рушанки кедрового
ореха сухим способом используются обычные семеновейки типа М1С-50. В итоге рушанка ореха разделяется на
ядро, шелуху, недоруш и масличную пыль. При правильно подобранном воздушном режиме в аспирационной
камере содержание шелухи в ядре не превышает 2-3%. Для маслозаводов более предпочтителен сухой способ
разделения. Однако при необходимомсти получения безлузгового ядра следует использовать "мокрый" способ
отделения,
- двукратное холодное прессование. Прессование возможно осуществлять в прессах типа ФП. Применение
двукратного холодного прессования необходимо для обеспечения максимального выхода высококачественного
пищевого масла, а также специфической структурой и составом ядра,
требующими постепенного увеличения пределов давления в прессе по мере снижения содержания масла в
прессуемом материале. Рекомендуются следующие режимы работы пресса:
первое прессование
второе прессование
частота вращения вала, об/мин
14-15
10-12
величина зазоров между зеерными
пластинками, мм
1 секция
1.0
0.75
2 секция
0.75
0.50
3 секция
0.35
0.25
4 секция
0.25
0.15
Общий съем масла при холодном прессовании колеблется в пределах 65-70% от его содержания в ядре,
- измельчение жмыха холодного прессования. Максимальный эффект съема масла при прессовании может быть
достигнут при условии достаточно глубокого измельчения масличного материала со вскрытием его
внутриклеточной структуры. Измельчение, которому подвергается ядро кедрового ореха в процессе
предварительного двукратного прессования в шнековых прессах недостаточно для того чтобы обеспечить
высокий выход масла при третьем горячем прессовании. Для измельчения жмыха холодного прессования
рекомендуется использовать сначала ломальный шнек, а затем молотковые или дисковые дробилки до
получения материала со следующим распределением по размерам:
5мм
10-15%
3 мм
65-70%
1 мм
18-20%
- подготовка мезги к окончательному прессованию. Мезгу подвергают сушке в групповой жаровне до
влажности 11-12%, а затем в трехчанной жаровне экспеллеров ЕП до влажности 7%. При этом температура
мезги достигает 105 С,
- горячее окончательное прессование. Горячее прессование рекомендуется осуществлять в экспеллерах типа ЕП
при следующих режимах:
частота вращения вала, об/мин
5-6
величина зазоров между зеерными
пластинками, мм
1 секция
0,75
2 секция
0.35
3 секция
0.20
4 секция
0.20
При этом масличность ракушки составляет 6-7%.
- первичная очистка масла. Кедровое масло холодного прессования очень мутное и содержит большое
количество весового отстоя (7-12%). Для очистки масла используются фильтр-пресса. Для удлинения периода
их работы рекомендуется масло холодного прессования подвергать суточному отстаиванию. Отстой может
быть отцентрифугирован и отпрессован вместе с материалом, подающимся на предварительное холодное
прессование. Отстоявшееся масло фильтруют в холодном состоянии и получают высококачественное пищевое
масло. Масло горячего прессования очищают сначала в механических гущеловушках, а затем фильтруют на
фильтр-прессах. Фильтр-прессовые осадки, гущу с фузоловушек и осыпь с прессов подают на повторную
переработку в смеси со жмыхом холодного прессования , поступающим на окончательное прессование. Масло
горячего прессования годно для пищевых целей после его рафинации.
Способ получения кедрового масла прессовым методом также описан в работах / 22,23/. В работе /23/
авторы предлагают получать кедровое масло на шнековых пресса.х. Выход масла составляет 82 - 88% от
содержания масла в ядре. При этом разработчики указывают на низкое кислотное число и низкую цветность
получаемого масла. Получаемый жмых измельчают, подсушивают и разделяют на фракции 1:1,5:3:5 мм.
Технологические режимы в работе не приводятся. Более подробно процесс получения прессового кедрового
масла описан в работе /22/, согласно которого очистку кедровых орехов проводят путем калибровки и
разделения на три фракции на сепараторе. Обрушивание осуществляют механическим воздействием на
оболочку
ореха
с
помощью вращающейся цилиндрической поверхности в клиновидном зазоре. Затем отвеивают и отделяют
рубашку от ядра. Прессованием выделяют масло с выходом 82 - 88% от содержания масла в ядре. Разработана
линия оборудования получения масла описанным способом / 23/.
Физико-химические показатели кедрового масла полученного прессовым способом по данным различных
источников приведены в таблице 12.
Таблица 12
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАСЛА ОРЕХА КЕДРА СИБИРСКОГО
Наименование показателя
Плотность при 15° С, г/см3
Показатель преломления при 20°С
Вязкость при 20°С, спз
Температура застывания, ° С,
Кислотное число, мг КОН
Число омыления, мг КОН
Йодное число, % йода
Родановое число, % йода
Число Генера, %
Ацетильное число, мг КОН
Гидроксильное число, мг КОН
Число Рейхерта-Мейссля, %
Число Поленске, %
Неомыляемые вещества, %
Литературный источник
/I/
0,9262-0,9316
/44/
0,922 - 0,923
1,4627-1,4710
1,4771 -1,4772
59,7-66,8
от -20 до -21
1,5-3,0
188-194
143,0-173,1
81,0
91,97-93,33
17,2
0,11-3,80
0,73-2,60
146-155
90,9 - 94,5
97,3-97,6
2,8-4,3
0,26 - 0,32
1,11 -1,21
0,44 - 0, 47
Наблюдаемые различия в физико-химических показателях кедрового масла можно объяснить, прежде
всего, различиями в технологических схемах, режимах , технических средствах процесса его получения.
В настоящий время отсутствуют данные о промышленной переработке кедрового ореха, несмотря на то,
что на территории сибирского региона произрастает до 80% мировых запасов кедра сибирского и можно добывать
и перерабатывать до 10-12 млн тонн кедровых орехов ежегодно / 17 /.
В работах /17,24/ предлагается экстракционный способ получения кедрового масла в аппаратах Сокслета. Съем
масла составляет 99,8 - 99,9% от содержания масла в ядре. Масла имеет светло-золотистый цвет. Экстракцию
осуществляют гексаном при температуре 37-40 °С в течение 3-4 часов. В выделенном масле методом
тонкослойной хроматографии определены фосфолипиды, моно-диацилглицериды, стерины, свободные жирные
кислоты, тритерпеновые спирты, триацилглицериды и эфиры стеролов.
Предложено устройство для извлечения кедровых орехов из шишек / 18 /, содержащее корпус с
установленным в нем молотильным барабаном с рифленой поверхностью, Барабан имеет форму конуса со
шнеком, под которым размещены рифы в виде бичей. Барабан соединен с двумя дополнительными,
последовательно установленными на валу сетчатыми барабанами для сортировки орехов на фракции с
установленными внутри их шнеками.
С целью сокращения времени подготовки кедрового ореха к дальнейшей переработке разработан способ
разрушения скорлупы кедрового ореха / 19 /, основанный на использовании перепада давления в зазоре между
внутренней поверхностью скорлупы ореха и его ядром. Процесс разрушения скорлупы ореха содержит стадии
замачивания орехов в воде при 20-25° С в течение 10-20 мин, затем термообработки в течение 3-5 мин при 170180°С и давлении 6-10 атм и сброса давления до атмосферного. Из-за большого перепада давления происходит
«взрыв» скорлупы ореха.
Существует также способ, по которому для получения очищенного кедрового ореха, скорлупы и шелухи
создают температурный градиент в орехе, в течение времени достаточного для отделения ядра/ 20/.
Разработан способ получения растительного масла снижающий потери масла, за счет специальной
подготовки кедровых орехов / 21 /. Она заключается в том, что орехи сушат, а затем замораживают и
очистку ведут в электрическом поле при напряженности 1,5"10 5 - 3,0«105 В/м, а отделение ядра от скорлупы
осуществляют в электрическом поле в два этапа. На первом этапе напряженность 1,0»10 5 -2,0»105 В/м, а на втором
этапе при напряженности 2,0»105 - 5,0«105 В/м.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНДИТЕРСКОЙ МУКИ.
Способ получения кедровой муки для кондитерского производства из безлузгового жмыха описан в работе /
53 /, выполненной на базе Всесоюзного научно-исследовательского института жиров. Высокое содержание в
безлузговом жмыхе белка, крахмала, Сахаров, а также других ценных питательных компонентов обуславливает
его высокие пищевые достоинства. Такой жмых рекомендуется перерабатывать в кондитерскую муку, которая
находит применение в качестве начинок для шоколадных масс, при изготовлении марципанов, специальных видов
мучнистых кондитерских изделий. Процесс получения кондитерской муки из кедрового жмыха складывается из
его дробления и сортировки помола на ситах. Дробление осуществляют на молотковых дробилках. Дробленый
жмых сортируют на ситах, отбирая следующие товарные фракции:
Мука
Проход через сито
С диаметром отверстий 1 мм
1 сорт
С диаметром отверстий 1.5 мм
2 сорт
Муку первого и второго сортов взвешивают и затаривают в крафт-мешки. Более крупный помол возвращают для
повторного измельчения в дробилку.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНАЛОГОВ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ.
Известно, что кедровый орех является не только масличным сырьем, но и источником белковых
продуктов, / 1, 2, 3, 6,7, 8, 12, 14, 22 /, что подтверждается химическим составом ядра и получаемых из ядра, после
выделения масла, жмыха (табл.13) или шрота (табл.14).
Таблица 13
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯДРА И ЖМЫХА КЕДРОВОГО ОРЕХА / 6 /
Показатели
Сухие вещества, в т.ч.
Жир
Белок
Углеводы
Зола
Витамины , мг/100 г,
Группы В
Токоферолы
Содержание, % на абсолютно сухое вещество
Ядро
Жмых
95,6
56,4
19,6
17,2
3,2
94,2
18,0
38,4
28,8
5,42
0,98
24,6
0,42
7,64
К сожалению, данные таблицы 14 не точны, ввиду несоблюдения материального баланса. Поэтому
объективно опираться на эти данные невозможно.
Необходимо отметить также высокое содержание фосфолипидов (2%) в жмыхе кедрового ореха,
определенное в работе 161.
Технология выделения аналогов молочных продуктов заключается в экстракции измельченного ядра
кедрового ореха или жмыха водой. Разработан способ выделения белковой фракции ядра / 26 /, по которому
одновременно осуществляют экстракцию при соотношении вода :
очищенное ядро 1:9 - 1:8 и измельчение до размеров частиц < 10'3 м при температуре 0-60°С. Гомогенизацию и
термическую обработку совмещают и проводят в гомогенизаторе при температуре 65-80°С в течение 0,25-20 мин
при давлении не ниже 5 Мпа.
По такой же технологии получают белковые продукты типа «кедрового молока» из жмыха кедрового
ореха / 6 /. «Кедровое молоко» с массовой долей сухих веществ 12% сравнимо по
содержанию жира с коровьим, но содержит в 2 раза больше белка. Обогащено микро и макро элементами,
витаминами Е и группы В (табл.15).
Таблица 14
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЯДРА И ШРОТА КЕДРОВОГО ОРЕХА / 14 /
Показатели
Массовая доля, %
Жир
Белок
Углеводы в т.ч.
Крахмал
Глюкоза
Дисахара
Клетчатка
Ядро
Шрот
61,35
16,33
42,25
17,01
0,67
3,01
0,54
44,23
1,73
7,79
1,39
Таблица 15
СОСТАВ «КЕДРОВОГО» И КОРОВЬЕГО МОЛОКА / 6 /
Показатели
Массовая доля, %
Вода
Сухие вещества
Жир
Белок
Минеральные вещества
Витамины, мг/ЮОг
«кедровое» молоко
коровье
85,0
15,0
3,4
6,2
0,8
2,92
87,0
13,0
3,6
3,3
0,65
Показано, что «кедровое» молоко является хорошей питательной средой для развития микроорганизмов и
может быть рекомендовано для выработки диетических молочнокислых продуктов используемых в питании
людей, страдающих непереносимостью коровьего молока 161.
Жмых кедрового ореха может быть использован в качестве добавки, в виде тонкой дисперсии, при
производстве комбинированных продуктов на молочной основе, в качестве которой используют обезжиренное
молоко и пахту. Внесение жмыха в молоко активизирует молочнокислый процесс, сокращая время сквашивания
на 0,5 часа, увеличивая скорость накопления молочной кислоты на 15%.При этом наблюдается интенсивное
развитие ацидофильной палочки и других микроорганизмов закваски йогуртов, улучшается структура и
влагоудерживающая способность сгустков / 6, 27 /.
При сравнении данных по химическому составу жмыха и шрота можно сделать заключение, что для
получения высокобелковых продуктов необходимо использовать в качестве сырья шрот кедрового ореха, в
котором содержание белков выше, чем в жмыхе.
Для получения полной и точной информации о составе жмыха и шрота необходимо провести
дополнительные исследования, так как имеющиеся данные недостаточны и не точны.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА.
Из состава кедрового ореха следует, что 51,5 - 58,9% от массы ореха составляет скорлупа, содержащая
свыше 90% углеводов из которых 38,6% приходится на целлюлозу.
Разработан способ / 16 / переработки скорлупы кедрового ореха с получением целлюлозосодержащего
продукта. Получаемый продукт содержит до 63,5% целлюлозы, 33,9% лигнина, и 2,4% гемицеллюлоз. Выход
продукта 39,4%.
ВТОРАЯ ГРУППА СПОСОБЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ
КЕДРОВОГО ОРЕХА.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕДРОВОГО МАСЛА, ПИЩЕВЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК.
Разработан экстракционный способ извлечения масла из измельченного необрушенного кедрового
ореха / 25/. Экстракцию осуществляют в две стадии. Сначала экстрагируют гексаном, а затем оставшийся
остаток экстрагируют этиловым спиртом. Таким способом получают экстракционное масло, спиртовый экстракт
биологически активных веществ и твердый остаток, содержащий белки, углеводы и минеральные вещества. В
опубликованном материале отсутствуют конкретные данные о химическом составе полученных продуктов.
1.3. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ КЕДРОВОГО
ОРЕХА.
Всего за изученный период в литературе найдено 26 работ по направлениям использования кедрового ореха
и продуктов его переработки: 23 работы по использованию в пищевой промышленности, 1 - в фармацевтической
промышленности, 2 - в косметической промышленности.
В литературе имеются следующие данные по возможным направлениям использования кедрового ореха
и продуктов его переработки:
ЦЕЛЬНЫЙ КЕДРОВЫЙ ОРЕХ
1. самостоятельный пищевой продукт для непосредственной реализации населению через торговую сеть /1/.
2. сырье для производства водно-спиртовых настоек, экстрактов, бальзамов / 33,34,35, 36-41/.
ЯДРО КЕДРОВОГО ОРЕХА
1. самостоятельный пищевой продукт для непосредственной реализации населению через торговую сеть/1/.
2. рецептурный компонент при производстве:
- мороженого /З I/,
- аналогов молочных продуктов /6,7,32/,
- халвы /29,30/,
- конфет и пирожных /1,28, 45, 46/.
ЖМЫХ КЕДРОВОГО ОРЕХА 1. рецептурный
компонент при производстве:
- мороженого/31/,
- аналогов молочных продуктов /б,7,32/,
- халвы /29,3 О/,
- конфет и пирожных /1,28/.
КЕДРОВОЕ МАСЛО
1. для пищевых целей / 1,3,11,12,45/.
2. для косметических целей в качестве рецептурного компонента /42,43/.
3. для лечебно-профилактических целей /111.
4. для технических целей в качестве иммерсионной жидкости в технике микроскопирования / 53 /.
1.4. ВЫВОДЫ:
1. Исследования в области изучения химического состава кедрового ореха, разработке способов переработки и
направлений использования носили и носят эпизодический, несистемный характер.
2. На основании данных приведенных в специальной научной литературе не представляется возможным
составить объективную, отвечающую современным представлениям картину о химическом составе кедрового
ореха. Это связано с тем, что:
базовые данные о химическом составе кедрового ореха, на которых строятся сегодняшние представления о
его химическом потенциале, получены в период с 30-х по 60-е годы с использованием морально устаревших
подходов к количественному и качественному анализу,
- по отдельным классам соединений имеются либо единичные, либо противоречивые данные,
отсутствует унифицированность в представлении экспериментального материала, что делает
невозможным его анализ и интерпретацию,
- отсутствуют исследования по содержанию фитохимических веществ.
3. На основании данных приведенных в специальной научной литературе можно с высокой степенью
достоверности констатировать:
химический состав ядра и скорлупы значительно различается по содержанию основных компонентов:
жира, белков и углеводов и для обеспечения рациональной переработки кедрового ореха целесообразно
разделять его на ядро, скорлупу и пленку. Химический состав ядра зависит от вида, места произрастания,
степени зрелости. Ядро обогащено липидами со значительным содержанием белков и углеводов. Скорлупа
обогащена клетчаткой. Состав пленки не изучен,
- ядро кедрового ореха содержит около 60% липидов высокой пищевой и биологической ценности и может
рассматриваться в качестве сырья для получения высококачественного пищевого, косметического и лечебнопрофилактического масла. Липиды содержат до 94% ненасыщенных жирных кислот, в том числе до 20% улиноленовой килоты,
- ядро кедрового ореха содержит около 16% белков высокой пищевой и биологической ценности и может
рассматриваться в качестве сырья для получения низкоконцентрированных и концентрированных форм
растительного белка в виде белково-липидных эмульсий и белково-липидных концентратов,
- ядро кедрового ореха содержит уникальный по качественному и количественному составу минеральный
комплекс и в сочетании с белковым и липидным компонентами может рассматриваться в качестве сырья для
получения пищевых продуктов и добавок различного функционального назначения,
- исследование содержание фосфолипидов в ядре кедрового ореха ( 6.3%) и их фракционного состава единично
и нуждается в подтверждении,
- содержание неомыляемых веществ в ядре кедрового ореха имеет большой разброс, как по количественному,
так и по качественному составу,
- единственным направлением, получившим развитие, как в научном, так и в практическом плане является
производство кедрового масла. Пищевая и биологическая ценность кедрового масла зависит от способа его
получения. Наиболее высокими вкусовыми и пищевыми достоинствами отличается масло холодного
прессования,
- отсутствие комплексных решений по переработке кедрового ореха связано главным образом с отсутствием
полной и объективной информации о химическом потенциале кедрового ореха.
4. Нерациональное использование кедрового ореха является одной из причин, которые :
сдерживают восстановление промышленной переработки кедрового ореха как масличной культуры,
обуславливают высокую стоимость кедрового масла и его использование, исключительно для лечебнопрофилактических и косметических целей, несмотря на высокие вкусовые качества, пищевую и биологическую
ценность,
5. Комплексный подход к переработке кедрового ореха основанный на оптимальном использовании его
возможностей как ценного сырьевого источника в сочетании с научно обоснованными технологическими
решениями позволит:
повысить рентабельность переработки кедрового ореха, снизить себестоимость кедрового масла и расширить
области его использования,
создать широкий ассортимент продуктов питания массового, детского, лечебно-профилактического
назначения,
- создать широкий ассортимент функциональных технологических, пищевых и биологически активных добавок.
6. Создание теоретических и практических основ по комплексной переработке кедрового ореха в связи с
многопрофильностью проблемы, а также для исключения параллелизма, обеспечения системности и
гармоничности исследований целесообразно осуществлять в рамках единой научно-технической программы.
7. Первоочередными задачами в создании теоретических и практических основ по комплексной переработке
кедрового ореха и расширении направлений использования продуктов его переработки являются:
- исследование фитохимического состава ядра и скорлупы,
- определение фракционного состава углеводов ядра ,
- уточнение фракционного и аминокислотного состава белкового комплекса ядра и скорлупы,
- уточнение количественного и фракционного состава фосфолипидов ядра,
- исследование состава пленки,
разработка на основании полученных данных наиболее оптимальных технологических и технических
решений по комплексной переработке кедрового ореха, ориентированных на мелкотоннажное производство,
обеспечение технологических процессов переработки кедрового ореха нормативной документацией.
2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ КЕДРОВОГО ОРЕХА И
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ.
Рекомендации предложены на основе теоретического и практического опыта ВНИИЖиров по переработке
масличных культур, в том числе кедрового ореха, базируются на литературных данных химического состава
кедрового ореха, в качестве основного конечного продукта предусматривают получение кедрового масла,
направлены на повышение рентабельности его производства и ориентированы на мелкотоннажное
производство.
В основе предложений лежит тезис о том, что повышение рентабельности производства возможно при
выполнении одного из ниже перечисленных факторов или их совокупности:
- повышение выхода целевого продукта за счет использования прогрессивных технологических и технических
средств,
- увеличение ассортимента конечных продуктов за счет комплексной переработки сырья.
1 .Получение кедрового масла и муки. Основными стадиями процесса
являются:
- подготовка кедрового ореха ( очистка, калибровка, обрушивание, удаление шелухи и пленки),
- предварительный съем масла холодным прессованием на экструдере и его очистка,
- окончательный съем масла экстракцией и его очистка,
- удаление растворителя из шрота,
- измельчение и фракционирование шрота.
Предлагаемая схема переработки кедрового ореха позволяет повысить выход масла, расширить ассортимент
выпускаемой продукции и направления ее использования. Конечными продуктами являются:
- кедровое масло для пищевых, косметических и лечебно-профилактических целей,
- кедровая мука для использования в кондитерской промышленности, детском питании, рецептурах хлебных
улучшителей, в качестве самостоятельной пищевой добавки для непосредственного употребления в пищу,
сырья для получения эмульсионных продуктов различного профиля, сырья для получения концентрированных
растительных белков. Для реализации процесса необходимо:
- оборудование
система получения кедрового ореха и получения очищенного ядра,
экструдер, пресс,
аппарат типа Сокслет, система отгонки
растворителя,
система очистки масла,
система измельчения и классификации кедрового шрота, набор
емкостей,
система транспортных средств, линия
фасовки
- нормативная документация
технические условия и инструкции по производству кедрового масла и кедровой муки для
каждого направления использования
- исследования
установление (при необходимости) лечебно-профилактических свойств кедрового масла и кедровой
муки,
определение сроков годности кедрового масла и кедровой муки для каждого из направлений
использования.
2.Получение кедрового масла, муки и эмульсионных продуктов различного назначения. Основными
стадиями процесса являются:
- подготовка кедрового ореха ( очистка, калибровка, обрушивание, удаление шелухи и пленки),
- предварительный съем масла холодным прессованием на экструдере и его очистка,
- окончательный съем масла горячим прессованием и его очистка,
- измельчение и фракционирование жмыха,
- получение эмульсионных продуктов
Предлагаемая схема переработки кедрового ореха позволяет расширить ассортимент выпускаемой
продукции и направления ее использования.
Конечными продуктами являются:
- кедровое масло для пищевых, косметических и лечебно-профилактических целей,
- кедровый жмых для использования в кондитерской промышленности, в качестве самостоятельной пищевой
добавки для непосредственного употребления в пищу,
- широкий ассортимент эмульсионных продуктов ( напитки, десертные и закусочные пасты, крема, соусы,
майонезы) массового, детского и лечебно-профилактического назначения. Для реализации процесса
необходимо:
- оборудование
система получения кедрового ореха и получения очищенного ядра,
экструдер,
пресс,
система очистки масла,
устройство для получения белково-липидной эмульсии,
гомогенизатор,
набор емкостей,
система измельчения и классификации кедрового жмыха,
система транспортных средств,
линия фасовки
- нормативная документация
технические условия и инструкции по производству кедрового масла и кедровых
эмульсионных продуктов для каждого направления использования
- исследования
установление (при необходимости) лечебно-профилактических свойств кедрового масла и
эмульсионных продуктов,
определение сроков годности кедрового масла и кедровой муки для каждого из направлений
использования.
3. Получение кедрового масла, муки и сухого кедрового молока.
Основными стадиями процесса являются:
- подготовка кедрового ореха ( очистка, калибровка, обрушивание, удаление шелухи и пленки),
- предварительный съем масла холодным прессованием на экструдере и его очистка,
- окончательный съем масла горячим прессованием и его очистка,
- измельчение и фракционирование жмыха,
- получение белково-липидной эмульсии,
- сушка белково-липидной эмульсии.
Предлагаемая схема переработки кедрового ореха позволяет расширить ассортимент выпускаемой продукции и
направления ее использования. Конечными продуктами являются:
- кедровое масло для пищевых, косметических и лечебно-профилактических целей,
- кедровый жмых для использования в кондитерской промышленности, в качестве самостоятельной пищевой
добавки для непосредственного употребления в пищу,
- сухое кедровое молоко как технологическая и пищевая добавка массового, детского и лечебнопрофилактического назначения. Для реализации процесса необходимо:
- оборудование
система получения кедрового ореха и получения очищенного ядра,
экструдер,
пресс,
система очистки масла,
устройство для получения белково-липидной эмульсии,
сушилка, набор емкостей,
система измельчения и классификации кедрового жмыха,
система транспортных средств, линия фасовки.
- нормативная документация
технические условия и инструкции по производству кедрового масла и сухого кедрового молока.
- исследования
установление (при необходимости) лечебно-профилактических свойств кедрового масла и молока,
определение сроков годности кедрового масла и молока для каждого из направлений
использования.
На основании анализа научной литературы по химическому составу кедрового ореха представляют
интерес также следующие направления его переработки и использования:
- кедрового масла в качестве биологически активной и технологической добавки в масложировой
промышленности,
- кедрового шрота для получения концентрированных форм белка различной функциональной направленности (
технологическая добавка, компонент детского и лечебно-профилактического питания),
пленки в качестве белково-минерального комплекса для пищевой и косметической промышленности,
- скорлупа как источник получения углеводно-минерального комплекса для пищевой и косметической
промышленности, биологически активных добавок, целлюлозосодержащих продуктов для технических целей.
Однако эти направления использования требуют дополнительных теоретических и прикладных
исследований.
22 3. ЛИТЕРАТУРА
1. Кедровое масло. / Иолсон Л.М. // Новые растительные масла.- М.-Л. - 1932. - С.46-54.
2. Кедровые орехи. / Кочергин С.М. // - Томск . - 1909. - 92 с.
3. Кедр сибирский как жиромасличное растение. / Красильников П.К. // Труды БИН АН СССР.- 1981. сер. V.-вып. 9.
4. Химический состав масел из семян томатов, люпина, амаранта, кедра. / Прохорова Л.Т., Горшкова
Э.И.. Краснобородко В.И. // МЖП. - 1993. - №1. - С. 6-10.
5. Сравнение отечественных орехоплодных по масличности и жирнокислотному составу их масел. /
Кузнецова В.И.,Гришина Н.Л., Некрасова Л.В. // МЖП. -1973.-№4.- С. 13-15.
6. Разработка технологии комбинированных продуктов на основе орехов кедра и нежирного молочного
сырья. / Бурыкина И.М. // Автор.дисс. на соиск. уч.ст.к.т.н. СПб.-1993.
7. Использование кедровых орехов для производства комбинированных молочных продуктов. / Маслов
A.M., Бурыкина И.М. // Разработка комбинированных продуктов питания. - Тез.докл. Всес.научнтехн.конф. - Кемерово. - 1991. -С.97-98.
8. Химический состав орехов сибирского кедра и некоторые его закономерности. / Руш В.А. // Автор,
дисс.на соиск.уч.ст.к.т.н..- М.- 1968.- 18 с.
9. Кедровые орехи как промышленное масличное сырье./ Лизунова В.В. // Автор, дисс.на
соиск.уч.ст.к.т.н..- М.- 1969.- 23 с.
10. Изменчивость содержания жира в кедровых семенах. / Щербина К.Г., Ларионова Н.А.// Тр. Ин-та
леса и древесины Красноярск.- 1963.- Т.62
11. Семена кедра сибирского. / Под ред. Судачковой Н.Е. // Новосибирск. 129 с.
12. Данные Интернет 21.09. doc.
13.Протеиновая питательность семян и аминокислотный состав белка амаранта
зернового направления. / Прокопенко Л.С., Олонийчева Р.В., Бугаев В.Д., Кирьяченко С.П. //
Люпин и амарант - источники новых пищевых и диетических продуктов. Тез.докл. Межд.научнпракт.конф. - СПб. - 1996. - С. 4—42.
14. О белках кедрового ореха. / Свириденко Э.И., Колесов В.М. // Известия .-1969.-№10.-.141 (Томский
мед.ин-т)
15. Макро и микроэлементы кедровых орехов./ Руш В.А., Лизунова В.В. // Вопросы питания.- 1969.- Т.2.- С. 52-55.
16. Получение целлюлозосодержащих продуктов из скорлупы кедровых орехов в условиях
органосольвентного способа в среде уксусной кислоты / Ефремов А.А., Павлова Е.С., Оффан К.Б.,
Кротова И.В. // Химия растит. Сырья. - 2. - 1998. - №3
17. Перспективы малотоннажной переработки кедрового ореха в продукты пищевого и технического
назначения. / Ефремов А.А. // Химия растительного сырья 2.- 1998 №3.
18. Устройство для извлечения из шишек кедровых орехов, их очистки и сортировки. / Невзоров
В.Н.,Голубев И.В., Максимов Е.И, Сиб. Гос.техн.ун-т// Пат.2122334 Россия. А 23 N 5/00.- Опубл.
27.11.98.- Бюл. - №33.
19. Способ разрушения скорлупы кедровых орехов. / Будаев Ю.С., Азаров Б.М. Васильев А.А.,Цыренов
Б.Д.,Перинов Б.И.,Дугаров Ц.Б. // Вост.Сиб.технол. ин-т А.с. 1292708.СССР. А 23 N5/00.- Опубл. 1987.Б.И,- №8.
20. Способ подготовки сырья / Чадамба П.В. // Зявка 95111732/13 Россия.- А 23 N 5/00.Опубл.20.07.97.- Бюл.- № 20.
21. Способ подготовки кедровых орехов к получению масла. / Рогов И.А., Бабакин Б.С., Иванов В.И.,
Киселев И.И., Ангелов А.И. Моск.технол. ин-т мяс. и мол. пром-сти.//А.с.1401035.СССР С 11 В 1/10.Опубл.1988.Б.И.№21
22. Способ получения растительного масла и пищевого белкового продукта типа
муки. . Пат.2057794. Россия, С 11 В 1/06 / Будасова С.А., Будасов С.А.,
Мартемьянов Д.А., Степанов П.Т.. // Опубл. 10.04.96.- Бюл. №10. 23 .Линия для
производства растительного масла и пищевого белкового продукта из
кедрового ореха. Пат.2057793. Россия, С 11 В 1/6 / Будасова С.А., Мартемьянов
Д.А., Степанов П.Т., Терехов Ю.И.. // Опубл. 10.04.96.- Бюл. №10.
23
24. Разработка технологии процесса экстракции масла из кедровых орехов. / Сент-Аблаева С.К.
Виноградова Л.А., Цехина Н.Н. // Отчет сес.Кузбас.науч.-образ.комп (РНОК)за 1993-1995.Кемерово.-30-31.05.1996.-Тез.докл. Кемерово.- 1996. -С.33-35.
25. Комплексная переработка кедрового ореха. Пат.2138541, Россия, С 11 В 1/10 / Рубчевская Л.П.,
Лебедева О.И.и др. // Опубл. 27.09.99.- Бюл. - № 27
26. Способ получения пищевого продукта из растительного сырья. Пат.2031587 Россия, А 23 С 11/10
/Будасова С.А., Бурыкина И.М., Тереховпа Л.В., Мартемьянов Д.А., Маслов A.M., Гапонова
Л.В.//Опубл.27.03.95.- Бюл. №9.
27. Исследование процесса кислотонаполнения в молочно-растительной основе. / Маслов A.M.,
Алексеев Н.Г., Бурыкина И.М., Чекина Е.И. СПб.технол.ин-т холод, пром-сти.// СПб.-1992.
28. Пищевая ценность ореха кедра сибирского и направления его использования в кондитерской и
хлебопекарной промышленности. / Азаров Б.М., Васильев А.А., Будаев Ю.С. // Биохим. и технол.
процессы в пищ. пром-ти.- Иркутск.- Улан-Удэ.-1985.-С.48-53.
29. Халва. Пат.2025983. Россия. А 23 G 3/00 / Федорова И.В., Филиппов А.Т.,
Лунин Н.С., Просвирин Р.Ш., Русинович З.А., Молокеева Л.А., Аксельрод B.C. -.НПО
Алтай.- Опубл.22.01.92. Бюл.№1.
30. Халва. Пат.2056108 Россия. А 23 G 3/00. /Федоров И.В., Русинович З.А., Молокеева Л.А., Аксельрод
B.C. -НПО Алтай.// Опубл.20.03.96. Бюл.№8.
31. Орехи и мороженое Nuts and ice cream./ leeder J.G. // Jce Crem Rev. - 1964.- 47 №6.- C.22-23, 29
32. Способ производства продукта питания на основе молока. Пат.2139664. Россия. А 23 С 23/00 /
Кряжев В.И, Денищенко В.И. // Опубл. 20.. 10.99.- Бюл. № 29.
33. Приготовление напитка из кедрового ореха / Li Jianrong e.a. // Shipin Kemee.- Food Sci.-1996.-17,
№5.-С.-27-30.
34. Напита «Кедр». Пат.2059705. Россия. С 12 G 3/06 / Тарасьян Г.П., Троян З.А. // Опубл. 10.05.96.Бюл. № 13.
35. Бальзам «Букет тайги». Пат.2059698. Россия. С 12 G 3/06 / Черкашина Н.А. Козлова Л.М., Гаер С.А.
Хон Ю.А., Егорушкин В.Е., Каминский П.П., Ансель Е.М.//Опубл. 10.05.96.-Бюл. №13.
36. Композиция ингредиентов для горькой настойки «Сударь». Пат.2057799. Россия. С 12G 3/06 /
Горяинов Г.М., Ефимов В.Г.,Зорик В.В., Нагайцева Н.А., Белоногова З.Г.//Опубл. 10.04.96.-Бюл.№
10.
37. Композиция ингредиентов для напитка «Свежесть» Пат.2057800. Россия. С 12 G 3/06 /Тарасьян
Т.Н.,Троян З.А.// Опубл. 10.04.96.- Бюл. №10.
38. Гомеопатическая композиция для получения бальзама «Родиол» ». Пат.2063431 Россия. С 12 G 3/06
/ Шахов В.П., Удинцев С.Н.// Опубл. 10.07.96.- Бюл. №19.
39. Композиция ингредиентов для пряновкусового изделия бальзама «Россия». Пат.2059704 Россия. С
12 G 3/06 / Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Суслов Н.И., Конных Н.А., Потапов А.И. НИИ фармакол.
Томск.науч.центр.РАМН.// Опубл. 10.05.96.-Бюл. №13.
40. Композиция ингредиентов для бальзама «Золотой идол». Заявка 93010250/13 Россия. С 12 G 3/06 //
Опубл. 27.07.96.- Бюл. №21.
41. Пищевая добавка «Целебный дар Алтая» Пат. 2098985. Россия. А 23 L 1/29, А 61 К
35/78 / Сакович Г.В., Жарков А.С., Пьянков С.А., Мисовец А.Н..- АО Бальзам // Опубл.20.12.97. Бюл. № 35.
42. Биологически активный продукт и способ его получения. Пат.2137401. Россия.
А 23 L 1/30. / Рубчевская Л.П, Лебедева О.И., Ушанова В.М., Репях С.М. Сиб. Гос.Технол. ун-т //
Опубл. 20.09.99. - Бюл, № 26.
43. Детский масляный бальзам «Кладовая солнца» Пат. 2136264. Росси\. А 61 К 7/06 / Децина А.Н. ТОО
«Биокосметическая фабрика». // Опубл. 10.09.99.- Бюл. № 25.
44. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в
масложировой промышленности. / Под ред. Ржехина В.П.
24
//Ленинград.- 1969.- т. 5.- 502 с.
45. Кедровое масло / Кардашев К.П. // Госторгиздат.- М.-Л.- 19931.- 19с.
46. Улучшение хлебопекарных свойств пшеничной муки. / Загибалова А.Ф., Черникова В.В. //
Всес.науч.конф. «Пути повышения качества зерна и зернопродуктов, улучш.ассорт.крупы и
хлеба» // Всес.НПО «Зернопродукт».- М.-1991.-С.29-32.
47. Полезные растения СССР. 1951.
48. Кедр сибирский. / Иванова Р.Н. // Иркутское книжное изд-во. - 1958
49.Сай-Моисеева Е.Г. // Известия Иркутского сельскохозяйственного ин-та . -Вып.6.- Иркутское
книжное изд-во. - 1954. - С. 153.
50. Жир ореха сибирского кедра / Руш В.А., Лизунова В.В. // МЖП. - 1967. - №5. -С.13-15.
51. Физические и химические показатели кедрового масла / Руш В.А., Лизунова В.В. // Изв. Вузов
Пищевая технология .- 1968. - №3. - С.7-9.
52. Dietory Protein Effects on Gallstone Formation./ D.M.Klurferd and etc. // JAOCS v.64.-№8.-p. 1193-1195.
53. Руководство по технологии получения и переработки раститтельных масел и жиров. - т. 1. - кн. 1. ВНИИЖ. - Л. - 1975.