RU2002430C1

RU2002430C1 - Method for fractionating oats

Info

Publication number: RU2002430C1
Application number: SU904743399A
Authority: RU
Inventors: Мюллюм ки Олави; М лкки Ирье; Аутио Карин
Original assignee: Валтион Техниллинен Туткимускескус (FI)
Priority date: 1987-08-12
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1993-11-15
Also published as: NO175236B; NO900616L; NO900616D0; NO175236C; DE379499T1

Description

отруби, протеин, крахмал и смолистые вещества (груба фракци ). Муку фракционируют путем приготовлени суспензии муки в растворителе при нагревании с выдержкой , разделени муки на содержащую отруби грубую фракцию, тонкую фракцию и жидкую фазу, щелочного экстрагировани протеина из грубой и изоэлектрического осаждени , последующего осаждени м выделени д -глюкана с использованием спиртов, очистки и выделени крахмала.bran, protein, starch and gum (coarse fraction). The flour is fractionated by preparing a suspension of flour in a solvent under heating, separating the flour into a bran-containing coarse fraction, a fine fraction and a liquid phase, alkaline extraction of the protein from coarse and isoelectric precipitation, followed by precipitation of the separation of d-glucan using alcohols, purification and isolation starch.

Цель изобретени заключаетс в том, чтобы предложить способ фракционировани зерен овса, позвол ющий получить высокие выход и степень чистоты отдельных фракций, необходимые дл технического применени , дл нескольких изолированных фракций, и чтобы сохранить насколько это возможно функциональные свойства, характерные дл компонент других различных фракций. Этого достигают в соответствии с насто щим изобретением с использованием средств типа экструдеров или средств ударного типа и приемов обработки на стадии сухого измельчени зерна, а также при помощи комбинаций термической обработки экстрагировани растворителем и механической обработки, которые разрушают основную часть ферментов, на первой стадии влажного измельчени .An object of the invention is to propose a method for fractionating oat grains that allows one to obtain the high yield and purity of individual fractions required for technical use for several isolated fractions, and to preserve as far as possible the functional properties characteristic of the components of other different fractions. This is achieved in accordance with the present invention using means such as extruders or percussion type means and processing techniques in the dry grinding stage of the grain, as well as using combinations of heat treatment with solvent extraction and mechanical processing, which destroy the bulk of the enzymes, in the first stage of wet grinding .

Среди функциональных свойств компонентов чистоту крахмала необходимо рассматривать как наиболее важную, в частности в том, что касаетс содержани остаточного протеина. В св зи с этим способ направлен, в первую очередь, на более полное выделение белков, свойства в зкости - относительно фракции растительного кле ; противоокислительный эффект и содержание эмульгирующих компонент- отно- сительно жирной фракции; и состав аминокислот-относительно фракции протеина . Возможное применение дл этих фракций может включать производство крахмала, пищевых продуктов, бумаги, картона , пластиков и химических материалов; дл растительной клейкой фракции такое применение включает пищевую, химическую и фармацевтическую промышленность; а в форме растворимого пищевого волокна в пищевых и фармацевтических препараци х; жирна фракци может быть использована в пищевых жирах и при изготовлении эмульгаторов, а протеинова фракци - дл получени пищевых продуктов и кормов.Among the functional properties of the components, the starch purity should be considered as the most important, in particular with regard to the residual protein content. In this regard, the method is aimed primarily at a more complete release of proteins, viscosity properties relative to the fraction of vegetable glue; antioxidant effect and content of emulsifying components with respect to the oily fraction; and amino acid composition relative to the protein fraction. Possible uses for these fractions may include the production of starch, food, paper, paperboard, plastics, and chemical materials; for a vegetable sticky fraction, such applications include the food, chemical, and pharmaceutical industries; and in the form of soluble dietary fiber in food and pharmaceutical preparations; the fat fraction can be used in edible fats and in the manufacture of emulsifiers, and the protein fraction can be used to produce food and feed.

Цель достигаетс тем. что в способе фракционировани овса, включающем сухое измельчение шелушеных сем н, разделение муки на грубую и тонкую фракции, выделение и очистку крахмала из тонкой фракции, экстрагирование масла из тонкой и/или грубой фракции с помощью органиче- 5 ского растворител , последовательное фракционирование грубой фракции в растворителе с отделением нерастворимых отрубей и крахмала фильтрацией или под воздействием силы т жести, щелочную экс0 тракцию из отрубей д -глюкана и протеинов и осаждение в изоэлектрической точке, выделение д -глюкана из в зкого остатка с помощью спиртов, перед измельчением сем н провод т инактивацию ферментовThe goal is achieved. that in the method of fractionation of oats, including dry grinding of husked seeds, separation of flour into coarse and fine fractions, separation and purification of starch from a fine fraction, extraction of oil from a fine and / or coarse fraction using an organic solvent, sequential fractionation of the coarse fraction in a solvent with separation of insoluble bran and starch by filtration or under the influence of gravity, alkaline extraction from bran d-glucan and proteins and precipitation at an isoelectric point, isolation of d-glucose of the viscous residue with alcohols, enzymes are inactivated before grinding the seeds

5 путем обработки их кислотой или растворителем и/или нагреванием, измельчение шелушеных сем н осуществл ют с использованием экструдера и/или устройства ударного действи , в качестве растворите0 л при экстрагировании масла используют пол рные органические растворители или их смеси с содержанием воды в последних 5-20%, а щелочную экстракцию д -глюкана и протеинов и осаждение провод т при 505 75°С.5 by treating them with an acid or solvent and / or heating, the husked seeds are grinded using an extruder and / or impact device, polar solvents or mixtures thereof with water content of the last 5- are used as solvent for oil extraction 20%, and alkaline extraction of d-glucan and proteins and precipitation were carried out at 505-75 ° C.

В качестве пол рного органического растворител при зктрагировании может быть использован этанол или изопропанол, или смеси каждого из них с водой,Ethanol or isopropanol, or mixtures of each of them with water, can be used as a polar organic solvent during extraction.

0 Выделение д -глюкана можно проводить путем введени в зкого остатка в спирт и осаждени д -глюкана в виде волокон , а с момента осаждени и после выделени д -глюкан предпочтительно0 Isolation of d-glucan can be carried out by introducing a viscous residue into the alcohol and precipitating d-glucan in the form of fibers, and preferably, after precipitation and after isolation of d-glucan

5 выдерживать в спирте.5 soak in alcohol.

На первой стадии способа инактивиру- ют ферменты овса и удал ют внешний покрывающий слой- зерна овса шелуху при помощи известных приемов, если не ис0 пользуют сорта овса без шелухи. Удаление шелухи должно быть осуществлено так, чтобы удалить минимальную долю ниже сло перикарпи .At the first stage of the method, oat enzymes are inactivated and the outer covering layer, oat grains, is removed from the husk using well-known techniques, unless varieties of oats without husk are used. Hull removal should be carried out in such a way as to remove a minimum fraction below the pericarp layer.

Удаление авенола может быть в пред5 почтительном варианте осуществлено на различных стади х. Однако эффективное осуществление экстрагировани требует либо размола, либо флокул ции зерна. Первую обработку по уменьшению размера по0 еле удалени шелухи в предпочтительном варианте осуществл ют с использованием . роликовой мельницы или какого-либо другого подход щего средства, в котором прилипание частиц к различным част мThe removal of avenol can preferably be carried out at various stages. However, the effective implementation of extraction requires either grinding or flocculation of the grain. A first reduction reduction treatment after husking is preferably carried out using. a roller mill or some other suitable means in which particles adhere to different parts

5 устройства из-за присутстви жира может быть предотвращено при помощи специальных приемов, например при помощи сортировки по размеру или с использованием воздушной струи. Эффективной процедурой дл этой цели вл етс , например, размол при помощи гладкой пары роликов и последующее просеивание с использованием сита с размером отверстий 0,2-0,5 мм.5 of the device due to the presence of fat can be prevented using special techniques, for example by sorting by size or using an air stream. An effective procedure for this purpose is, for example, grinding with a smooth pair of rollers and subsequent sieving using sieves with a hole size of 0.2-0.5 mm.

Фракцию, оставшуюс на сите, можно в дальнейшем измельчить с использованием ударной мельницы, например молотковой мельницы без применени сита, Измельченную таким образом фракцию просеивают через сито с размером отверстий в 1,0 мм, например, сита, функционирующего под струей воздуха.The fraction remaining on the sieve can then be crushed using an impact mill, for example a hammer mill without using a sieve. The fraction thus crushed is sieved through a sieve with a hole size of 1.0 mm, for example, a sieve operating under a stream of air.

В предлагаемом изобретении важно избежать операции резки, насколько это возможно , при уменьшении размеров зерен с тем, чтобы сохранить слой алейрона зерна и непосредственно прилежащий слой, содержащий растительный клей, в виде больших частиц. Сцепление этих частей улучшаетс содержанием жира и соответствующим содержанием влаги на стадии размола , оно может быть увеличено при помощи денатурализации протеина, например , при помощи термической обработки.In the present invention, it is important to avoid cutting operations as much as possible while reducing grain size so as to preserve the grain aleuron layer and the immediately adjacent layer containing vegetable glue in the form of large particles. The adhesion of these parts is improved by the fat content and the corresponding moisture content at the grinding stage, it can be increased by denaturation of the protein, for example by heat treatment.

В соответствии с конечными цел ми использовани фракций и требовани ми относительно состава и качества экстрагирование липидов осуществл ют на целой порции или сосредотачиваютс только на той части, котора дает отруби, где содержание жира выше, чем во фракции эндоспермы. Предпочтительными растворител ми в соответствии вл ютс пол рные растворители типа 2-пропано- ла, этанола или ацетона, или их смеси и вода дл того, чтобы увеличить количество экстрагированных пол рных липидов и общий выход липидов. Предпочтительной Областью температур вл етс 50-90°С. Дл того, чтобы минимизировать реакции окислени и гидролиза липидов, важно дезактивировать основную часть активности липазы и липоксидазы овс ных зерен при помощи нагревани или других денатурали- зирующих обработок, осуществл емых на как можно более ранней стадии. Та же обработка дезактивирует активность бетэ- глюканазы и денатурализирует протеины зерен. Эту обработку можно осуществить, например, при помощи испарени на стадии сглаживани зерен при помощи известных приемов или при помощи экстрагировани гор чим растворителем, при этом может быть также использована денатурализаци и дезактиваци ферментов растворителей и/или систем растворитель - вода и/или кислотность. Однако термическа обработка должна быть очень строгой с тем, чтобы избежать одновременной сортировки крахмала. Пол рностьIn accordance with the end use of the fractions and the requirements regarding composition and quality, the extraction of lipids is carried out in a whole batch or focus only on the part that produces bran where the fat content is higher than in the endosperm fraction. Preferred solvents are polar solvents such as 2-propanol, ethanol or acetone, or mixtures thereof and water in order to increase the amount of extracted polar lipids and the total yield of lipids. A preferred Temperature Range is 50-90 ° C. In order to minimize lipid oxidation and hydrolysis reactions, it is important to deactivate the bulk of oat grain lipase and lipoxidase activity by heating or other denatured treatments carried out at the earliest possible stage. The same treatment deactivates the activity of beta-glucanase and denatures the proteins of the grains. This treatment can be carried out, for example, by evaporation at the stage of smoothing the grains using known techniques or by extraction with a hot solvent, the denaturation and deactivation of solvent enzymes and / or solvent-water and / or acid systems can also be used. However, the heat treatment must be very strict in order to avoid the simultaneous sorting of starch. Polarity

и/или плотность органического растворител регулируют добавлением воды или других органических растворителей.and / or the density of the organic solvent is controlled by the addition of water or other organic solvents.

Стади экстрагировани может быть соединена с разделением фракций эндоспермы и отрубей. При условии, что обработки по уменьшению размеров, предшествующие экстрагированию, осуществл ли как это указано выше, фракцию эндоспермы отдел лиThe extraction step may be combined with separation of the endosperm and bran fractions. Provided that downsizing treatments prior to extraction were performed as described above, the endosperm fraction was separated

0 экстрагированием и под воздействием механических сил, затем отдел ли тонкоизмельченную фракцию, а отруби остаютс в виде более грубой фракции. Их можно разделить друг от друга при помощи просеива5 ни в суспензии растворител с использованием сита в 0,08-0,125 мм или при помощи обработки осаждением или гидроциклонической обработки.0 by extraction and under the influence of mechanical forces, then the finely divided fraction was separated, and the bran remained as a coarser fraction. They can be separated from each other by sieving5 in a solvent suspension using a sieve of 0.08-0.125 mm or by precipitation or hydrocyclonic treatment.

Наиболее ценной компонентной фрак0 ции эндоспермы вл етс крахмал. Его можно отделить от других компонент фракции эндоспермы при помощи известных приемов в технологии крахмалов, таких как обработка осаждением или гидроциклическа The most valuable component fraction of the endosperm is starch. It can be separated from other components of the endosperm fraction using known techniques in starch technology, such as precipitation treatment or hydrocyclic

5 обработка, или сортировка воздухом. Помимо водной фазы осаждение и гидроциклическа обработка могут быть осуществлены в органическом растворителе. Если целевыми вл ютс низкие содержани остаточных5 processing, or sorting by air. In addition to the aqueous phase, precipitation and hydrocyclic treatment can be carried out in an organic solvent. If the target is low residual

0 протеинов или если необходимо уменьшить количество стадий обработки, то экстрагирование из щелочного растворител в предпочтительном варианте использовали дл того, чтобы отделить протеин от крахмала.0 proteins, or if it is necessary to reduce the number of processing steps, extraction from an alkaline solvent is preferably used in order to separate the protein from starch.

5 Если использовали сухие приемы обработки фракци отрубей, оставша с на сите, составл ет приблизительно 27-35% от количества шелушеного овса. При помощи подбора благопри тных условий обработки5 If dry methods of treating the bran fraction have been used, the residue left on the sieve is approximately 27-35% of the amount of husked oats. By selecting favorable processing conditions

0 дол фракции отрубей может быть снижена до приблизительно 20% от массы шелушеного овса при помощи испол;,зовани разделени суспензии растворител , описанного выше. Таким образом, концент5 рированную фракцию отрубей можно использовать как таковую дл того, чтобы увеличить содержание питательных волокон в пищевом продукте и клинических пищевых препараци х, но бета-глюкан можетThe 0 fraction of the bran fraction can be reduced to about 20% of the mass of husked oats by using ;, causing the separation of the solvent suspension described above. Thus, the concentrated bran fraction can be used as such in order to increase the content of nutrient fibers in the food product and clinical food preparations, but beta-glucan can

0 быть далее отделен дл использовани в качестве растворимого питательного волокна или при получении загущающих или св зующих агентов.0 should be further separated for use as a soluble nutritional fiber or in the preparation of thickening or binding agents.

Бета-глюкан экстрагируют из фракцииBeta Glucan is extracted from the fraction

5 отрубей в воде или щелочном растворе при 50-75°С, в предпочтительном варианте при температуре приблизительно 70°С. Дл того , чтобы сделать технически возможным отделение в зкого экстрагирующего раствора от твердого материала, количество5 bran in water or an alkaline solution at 50-75 ° C, preferably at a temperature of about 70 ° C. In order to make it technically possible to separate the viscous extracting solution from the solid material, an amount

экстрагирующего раствора должно быть 200-кратным, в предпочтительном варианте 300-кратным относительно количества бета- глюкана в отруб х. Если используют щелочное экстрагирование, то протеин отрубей раствор ют одновременно. Его осаждают в изоэлектрической точке и отдел ют, например , при помощи центрифугировани . рН прозрачного раствора теперь поднимают до рН 7, а бета-глюкан осаждают при помощи спирта, например, этанола или изопропано- ла, или сульфата аммони . Если осаждают при помощи спирта, то бета-глюкан осаждают в виде нитевидного отложени , который легко отдел ют просеиванием. Полученную концентрацию можно затем очистить при помощи отмучивани в небольшом количестве спирта. Бета-глюкан может быть сохранен суспендированным в спирте без разрушени свойств в зкости или он может быть высушен воздухом или при пониженном давлении,the extracting solution should be 200-fold, preferably 300-fold relative to the amount of beta-glucan in the cut. If alkaline extraction is used, the bran protein is dissolved simultaneously. It is precipitated at an isoelectric point and separated, for example, by centrifugation. The pH of the clear solution is now raised to pH 7, and beta-glucan is precipitated with alcohol, for example ethanol or isopropanol, or ammonium sulfate. If precipitated with alcohol, beta-glucan is precipitated as a filamentous deposit, which is easily separated by sieving. The resulting concentration can then be purified by elutriation in a small amount of alcohol. Beta glucan can be kept suspended in alcohol without compromising the viscosity properties, or it can be air dried or under reduced pressure,

Когда используют пол рные растворители дл экстрагировани жира, то известно , что более значительное количество пол рных липидов переходит в экстракт, чем если использовать непол рные растворители . Можно заметить в этом исследовании , что экстрагирование соединений, обладающих противоокислительным эффектом , очень сильно зависит от пол рности растворител . Можно также заметить, что они остаютс растворенными в авеноле, если в дальнейшем не использовать очистки , чтобы удалить пол рные липиды, и что такой авенол обладает противоокислительным эффектом также тогда, когда его добавл ют в Другие масла.When polar solvents are used to extract fat, it is known that a larger amount of polar lipids is converted to the extract than if non-polar solvents are used. It can be noted in this study that the extraction of compounds having an antioxidant effect is very dependent on the polarity of the solvent. You can also notice that they remain dissolved in avenol unless purifications are subsequently used to remove polar lipids, and that such avenol also has an antioxidant effect when added to other oils.

П р и м е р 1, 10000 кг дер шелушеного овса обрабатывают паром при 100°С в течение 90 мин и охлаждают. Влажность зерновой массы довод т до 12% путем продувани через нее воздуха во врем охлаждени . Затем зерно измельчают с помощью гладких вальцов и просеивают через сито 300 мм, отдел грубую фракцию. Оставшуюс на сите крупную фракцию измельчают на молотковой мельнице без сита с целью уменьшить размер частиц, затем просеивают через сито 100 мм. После второго просеивани выдел ют 303 кг грубой фракции с содержанием крахмала 39%, д- глюкана 11% и жира 8,8%.PRI me R 1, 10000 kg of peeled oats are steamed at 100 ° C for 90 minutes and cooled. The moisture content of the cereal mass is adjusted to 12% by blowing air through it during cooling. Then the grain is crushed using smooth rollers and sieved through a 300 mm sieve, separating the coarse fraction. The coarse fraction remaining on the sieve is ground in a hammer mill without a sieve in order to reduce particle size, then sieved through a sieve of 100 mm. After the second screening, 303 kg of the coarse fraction is separated with a starch content of 39%, d-glucan 11% and fat 8.8%.

На второй стадии грубую фракцию экстрагируют 85%-ным водным раствором изопропанола при соотношении мука:рас- творитель - 1:6 (об.ч.). Экстракцию осуществл ют при 70°С в течение 2 ч перемешиванием.In the second stage, the coarse fraction is extracted with an 85% aqueous solution of isopropanol with a flour: solvent ratio of 1: 6 (v / v). Extraction was carried out at 70 ° C for 2 hours with stirring.

После экстрагировани смесь просеивают через сито 125 мм, выдел отруби с содержанием д -глюкана 17,5% и общим содержанием диетической клетчатки 37%. На третьей стадии к 100 кг выделенныхAfter extraction, the mixture is sieved through a 125 mm sieve, bran is isolated with d-glucan content of 17.5% and a total dietary fiber content of 37%. In the third stage, to 100 kg of allocated

отрубей добавл ют 3 м водопроводной воды , подщелачивают, довод значение рН смеси до 9,0 путем прибавлени раствора карбоната натри , и экстрагируют из них3 m of tap water is added to the bran, made basic, adjusted to pH 9.0 by adding sodium carbonate solution, and extracted from them

d-глюкан и протеины при 70°С в течение 2 ч при размешивании с помощью лопастной мешалки. Добавл ют при перемешивании сол ную кислоту, довод значение рН до 4,5, затем осветл ют смесь путем осаждени протеинов и их фильтрации. В результате сушки осадка получают 75 кг экстрагированных щелочью отрубей с содержанием д -глюкана 2,5%. Довод т значение рН осветленного раствора до 7,0d-glucan and proteins at 70 ° C for 2 hours with stirring using a paddle stirrer. Hydrochloric acid is added with stirring, adjusting the pH to 4.5, then the mixture is clarified by precipitation of the proteins and filtering them. As a result of drying the precipitate, 75 kg of bran extracted with alkali with a content of d-glucan of 2.5% are obtained. The pH of the clarified solution was adjusted to 7.0

путем добавлени в него раствора карбоната натри и раствор помещают в равный объем 2-пропанола при энергичном перемешивании . Полученную нитевидную массу д -глюкана в количестве б кг отдел ют отby adding sodium carbonate solution thereto, and the solution was placed in an equal volume of 2-propanol with vigorous stirring. The resulting filamentous mass of d-glucan in the amount of b kg is separated from

смеси просеиванием и помещают в изопро- панол до ее использовани . Содержание д - глюкана 60% и белка 4,6%.the mixture is sieved and placed in isopropanol before use. The content of d - glucan is 60% and protein is 4.6%.

На четвертой стадии оставшиес тонкие фракции, полученные на первой и второйIn the fourth stage, the remaining fine fractions obtained in the first and second

стади х, смешивают с водой, значение рН которой доведено до 9,5 добавлением едкого натра. Температуру смеси увеличивают до 40°С и в течение 1 ч легко перемешивают лопастной мешалкой. С помощью гидроциклона от других нерастворимых компонентов отдел ют крахмал и нейтрализуют в водной суспензии путем добавлени сол ной кислоты и очищают новой обработкой на гидроциклоне, а затем подвергнут сушке.stages x, mixed with water, the pH of which is adjusted to 9.5 by the addition of sodium hydroxide. The temperature of the mixture is increased to 40 ° C and is easily stirred for 1 h with a paddle mixer. Using a hydrocyclone, starch is separated from other insoluble components and neutralized in an aqueous suspension by the addition of hydrochloric acid and purified by a new hydrocyclone treatment and then dried.

Выход крахмала 550 кг, содержание остаточного белка в нем 0,4%, а жира 0,7%.The yield of starch is 550 kg, the residual protein content in it is 0.4%, and the fat content is 0.7%.

На п той стадии из водного экстракта изопропанола, полученного на второй стадии , удал ют растворитель путем дистилл ции получают 20 кг нерафинированного овс ного масла.In the fifth step, from the aqueous isopropanol extract obtained in the second step, the solvent is removed by distillation to obtain 20 kg of unrefined oat oil.

П р и м е р 2. На первой стадии овес после удалени шелухи измельчают через гладкую пару роликов и просеивают черезPRI me R 2. In the first stage, the oats after removal of the husks are crushed through a smooth pair of rollers and sieved through

цилиндрическое сито с размером отверстий 0,2-0,3 мм. Весова часть отделенной фракции тонко измельченной эндоспермы составл ет , содержание крахмала в ней составл ет 80-81%, содержание протеина 10-11%, содержание жира 5,8%, а содержание бета-глюкана составл ет приблизительно 1%. Содержание крахмала, протеина, жира и бета-глюкана в фракции отрубей составл ет соответственно 40-43.cylindrical sieve with a hole size of 0.2-0.3 mm. The weight fraction of the finely divided endosperm fraction is separated, the starch content is 80-81%, the protein content is 10-11%, the fat content is 5.8%, and the beta-glucan content is approximately 1%. The content of starch, protein, fat and beta-glucan in the bran fraction is 40-43, respectively.

18-20. 7,8 и 11-12%. Содержание питательных волокон во фракции отрубей составл ет 29%.18-20. 7.8 and 11-12%. The fiber content of the bran fraction is 29%.

На второй стадии овес после удалени шелухи измельчают при помощи гладкой пары роликов, обрабатывают при помощи молотковой мельницы без сита, смесь суспендируют в шестикратном весовом количестве смеси вода-изопропанол (15:85 об.%) смесь экстрагируют в этой сусрпен- зии в течение 2 ч при перемешивании. При помощи просеивани через сито с отверсти ми в 0,135 мм фракцию тонко измельченной эндоспермы отдел ют от суспензии, сухой вес которой составл ет 71 мас.% от шелушеного овса. Содержание в ней крахмала , протеина, жира и бета-глюкана составл ет соответственно 85; 10,5; 1,5 и 1%. Весова часть фракции отрубей, оставшейс на сите, составл ет 34% от количества шелушеного овса, а содержани в ней крахмала , протеина, жира и бета-глюкана составл ют 35; 23; 12 и 15,5%. содержание в ней золы составл ет 3,5%, содержание питательных волокон 35%.In the second stage, after removing the husks, the oats are crushed using a smooth pair of rollers, processed using a hammer mill without a sieve, the mixture is suspended in six times the amount of water-isopropanol mixture (15:85 vol.%), The mixture is extracted in this suspension for 2 h with stirring. By sieving through a sieve with holes in 0.135 mm, the finely ground endosperm fraction is separated from the suspension, the dry weight of which is 71% by weight of husked oats. The content of starch, protein, fat and beta-glucan is respectively 85; 10.5; 1.5 and 1%. The weight fraction of the bran fraction remaining on the sieve is 34% of the amount of husked oats, and its content of starch, protein, fat and beta-glucan is 35; 23; 12 and 15.5%. its ash content is 3.5%, and its nutritional fiber content is 35%.

На третьей стадии фракцию отрубей, полученную на 1-й стадии, концентрируют при помощи отмучивани в шестикратном весовом количестве смеси вода-спирт при 75-78°С, котора содержит 80 об,% изопро- панола и 20 об.% воды. Смесь энергично гомогенизируют при помощи лопастной мешалки в течение приблизительно 3 мин, заг тем смешивают при помощи лопастной мешалки в течение 1-2 ч. Твердый материал просеивают с использованием сита с отвер- . сти ми в 0,125 мм, при этом концентрированную фракцию отрубей оставл ют на сите, сухой вес которой составил приблизительно 20мас.% порции шелушеного овса. Содержание б -глюкана в ней составл ет 17-18%, общее содержание питательных волокон 35-39%, содержание протеина 20-24%, Содержание крахмала в твердом материале, который прошел через сито, составл ет 83-86%. При осуществлении периодического процесса приблизительно 75% от содержани масла в отруб х переходит в раствор экстракции при помощи одного экстрагировани ,In the third stage, the bran fraction obtained in the 1st stage is concentrated by eluting in six times the weight of a water-alcohol mixture at 75-78 ° C, which contains 80 vol.% Isopropanol and 20 vol.% Water. The mixture is vigorously homogenized with a paddle mixer for about 3 minutes, then mixed with a paddle mixer for 1-2 hours. The solid material is sieved using a sieve with openings. 0.125 mm in length, while the concentrated bran fraction is left on a sieve, the dry weight of which is approximately 20% by weight of a portion of husked oats. The content of b-glucan in it is 17-18%, the total content of nutrient fibers is 35-39%, the protein content is 20-24%, the Starch content in the solid material that passed through the sieve is 83-86%. In a batch process, approximately 75% of the oil content in the cut goes into the extraction solution with a single extraction.

На четвертой стадии концентрат отрубей , полученный о соответствии со стадией 3, эктрагируют при рН 9.5 в регулируемом растворе гидрата окиси натри при 70°С в течение 2 ч. Дл того, чтобы упростить дальнейшую обработку в зкого раствора после экстрагировани , количество экстрагирующего раствора должно быть приблизительно в 40 раз больше, чем количество твердого материала, т.е. 200-300-кратное количествоIn the fourth stage, the bran concentrate obtained in accordance with stage 3 is extracted at pH 9.5 in a controlled solution of sodium hydroxide at 70 ° C for 2 hours. In order to simplify the further processing of the viscous solution after extraction, the amount of extraction solution should be approximately 40 times more than the amount of solid material, i.e. 200-300 times the amount

относительно 5-глюкана. Экстрагированный протеин осаждают при помощи обеспечени значени рН раствора на уровне 4,5 и протеин отдел ют центнрифугированием.relative to 5-glucan. The extracted protein is precipitated by providing a solution pH of 4.5 and the protein is separated by centrifugation.

Затем рН раствора обеспечивают на уровне 7,0 и д -глкжан осаждают при помощи направлени в зкого раствора бета-глюкана в этанол или изопропанол при одновременном энергичном перемешивании до тех пор,Then, the pH of the solution is provided at a level of 7.0 and d-glucan is precipitated by directing a viscous solution of beta-glucan into ethanol or isopropanol with vigorous stirring until

пока спиртова концентраци смеси не снизитс до 50 мас,%. д -глюкан осаждают в виде нитевидной массы, которую легко отдел ют от раствора на сите с отверсти ми в 0,2 мм при помощи фильтр-пресса. Послеuntil the alcohol concentration of the mixture decreases to 50% by weight. d-glucan is precipitated in the form of a filamentary mass, which is easily separated from the solution on a sieve with 0.2 mm holes using a filter press. After

промывки изопропанолом осадок сушат выпариванием растворител при 35°С. Содержание бета-глюкана в препарации составл ет 80%, содержание остаточного протеина 2 - 4%, содержание крахмала 2-3%.washing with isopropanol, the precipitate is dried by evaporation of the solvent at 35 ° C. The content of beta-glucan in the preparation is 80%, the residual protein content is 2-4%, and the starch content is 2-3%.

На п той стадии крахмал отдел ют от фракции эндоспермы из стадии 2 при помощи экстрагировани фракции эндоспермы раствором гидрата окиси натри , рН которого составл ет 9,5 при 40°С. Твердый материал отдел ют от раствора при помощи гидроциклона. Содержание остаточного протеина в крахмале.полученном после нескольких стадий промывки, составл етIn the fifth step, starch is separated from the endosperm fraction from step 2 by extraction of the endosperm fraction with a solution of sodium hydroxide, pH 9.5 at 40 ° C. The solid material is separated from the solution by hydrocyclone. The residual protein content of starch obtained after several washing steps is

0,4%, а содержание остаточного жира 0,5%. П р и м е р 3. Из изопропанолового экстракта, полученного на стадии 2, удал ют выпариванием растворитель. Полученное масло добавл ют в рафинированное0.4%, and the residual fat content of 0.5%. Example 3. From the isopropanol extract obtained in step 2, the solvent was removed by evaporation. The resulting oil is added to refined

кукурузное масло в количестве 3% и стабильность масла к окислению испытывают при помощи процедуры и устройства Ранси- мата путем барботировани кислорода через масло при 110°С. Результат окислени ,3% corn oil and oil oxidation stability were tested using the Ransimat procedure and device by sparging oxygen through the oil at 110 ° C. Oxidation result,

вызванного добавлением авенола, был сравним с окислением масла в присутствии 0,2% бутилированного оксианизола.caused by the addition of avenol was comparable to the oxidation of oil in the presence of 0.2% butylated oxyanisole.

П р и м е р 4. 1000 кг дер шелушеного и обработанного паром овса измельчаютPRI me R 4. 1000 kg der husked and steamed oats are crushed

при помощи лабораторной роликовой мельницы . После измельчени порошок направл ют на вибрирующее сито 670 мм, а оставшиес отруби затем подвергают очистке при помощи центрифугировани . Дол using a laboratory roller mill. After grinding, the powder is sent to a 670 mm vibrating screen, and the remaining bran is then cleaned by centrifugation. Dol

серо-голубых отрубей составила 41 мас.%, а содержание бета-глюкана 9,0%, дол цветных 50 мас.%, а содержание глюкана в них составило 1,6%.blue-gray bran was 41 wt.%, and the content of beta-glucan was 9.0%, the proportion of non-ferrous 50 wt.%, and the glucan content in them was 1.6%.

При помощи дальнейшего просеивани отрубей с использованием сита под действием воздушной струи соде ржание бета-глюкана в отруб х, оставшихс на сите в 75 мм, увеличивают до 11,7%,By further sifting the bran using a sieve under the influence of an air stream, the content of beta-glucan in the bran remaining on the sieve of 75 mm is increased to 11.7%.

Измельчение овс ных хлопьев после шелушени , выравнивани и экстрагировани растворителем из того же сырьевого материала технически трудно осуществить при помощи вышеупом нутого оборудовани . Благодар экстрагированию липидов чешуйки разрушаютс и дол отрубей после просеивани составл ет приблизительно 19 мас.%, содержание бета-глюкана 11%, а содержание бета-глюкана во фракции эндоспермы достигает 2,6%. Содержание бета-глюкана в отруб х нельз увеличить дальше при помощи сита.The grinding of oat flakes after peeling, leveling and solvent extraction from the same raw material is technically difficult to accomplish using the above equipment. Due to the extraction of lipids, the flakes are destroyed and the bran fraction after sifting is approximately 19% by weight, the content of beta-glucan is 11%, and the content of beta-glucan in the endosperm fraction reaches 2.6%. The beta glucan content in the cut cannot be increased further with a sieve.

П р и м е р 5. 10 кг лущеных сем н овса измельчают и подвергают просеиванию в соответствии с примером 2 через сито с размером отверстий 0,2-0,3 мм. Получают 3,5 кг грубой фракции, которую подвергают мокрому измельчению в течение 2 ч в смеси изопропанола с водой. Это приводит к получению 2,3 кг концентрированной волокниФормула изобретени Example 5 10 kg of peeled oat seeds are ground and sieved in accordance with Example 2 through a sieve with a hole size of 0.2-0.3 mm. Obtain 3.5 kg of the coarse fraction, which is subjected to wet grinding for 2 hours in a mixture of isopropanol with water. This results in 2.3 kg of concentrated fiber.

Claims

1. METHOD FOR FACTIONING OF OATS, including dry grinding of husked seeds, separation of flour into coarse and fine fractions, separation and purification of starch from a fine fraction, extraction of oil from a fine and / or coarse fraction using an organic solvent, sequential fractionation of the coarse fraction in a solvent with separation of insoluble bran and starch by filtration or by gravity, alkaline extraction from bran (5-glucan and proteins and precipitation at the isoelectric point, isolation of 5-glucan from viscous the residue with alcohols, characterized in that, before grinding the seeds, the enzymes are inactivated by treating them with an acid or solvent and / or heating, the husked seeds are crushed by fractionation with a total dietary fiber content of 38%. processing according to example 2. The precipitated d-glucan is kept for one day in alcohol, then dried under vacuum.The yield of the isolated preparation (5-glucan corresponds to 0.25 kg From the fine fraction obtained by dry grinding and sieving,

the starch is purified and separated.

4.2 kg of purified starch are obtained. From the organic phase of the solvent obtained by wet grinding, the solvent is evaporated in vacuo. Output

crude oat oil is 210 g,

The above examples are based on experiments performed using oats.

(56) U.S. Pat. No. 4,028,468, cl. A 23 J 1/12, 1977.

They are extracted using an extruder and / or impact device, polar solvents or mixtures thereof with water with a water content of the last 5-20% are used as solvent for oil extraction, and alkaline extraction of 3-glucan and proteins and precipitation are carried out at 50 -.

2. The method according to claim 1, characterized in that as a polar organic

the solvent in the extraction of oil using ethanol or isopropanol, or a mixture of each of them with water.

3. The method according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the isolation of y-glucan is carried out by introducing a viscous residue into the alcohol and precipitating y-glucan in the form of fibers.

4. A method according to claim 3, characterized in that. that (5-glucan after precipitation until

secretions are kept in alcohol.