Технологія комплексної переробки насіння промислових конопель

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розробці технології комплексної переробки насіння промислових конопель. Показано, що наукове обґрунтування та створення вказаної технології забезпечує виробництво харчових конопляних продуктів (обрушеного насіння, олії, «протеїну», борошна та висівок) з мінімальною кількістю відходів. Теоретично та експериментально досліджено органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні показники якості, показники безпеки, амінокислотний, жирнокислотний, мінеральний склад насіння промислових конопель та продуктів його переробки. Розроблено та затверджено технічні умови на готові продукти. Досліджено технологічні параметри виробництва обрушеного насіння конопель. Визначено органолептичні, фізико-хімічні показники якості, жирнокислотний склад конопляної олії з насіння сорту «Глесія», а також співвідношення лінолевої до альфа-лiноленової кислоти – 3,0:1÷3,6:1. Запропоновано для збереження властивостей конопляної олії метод пакування готового продукту – в саше-пакети. Здійснено оптимізацію технологічних параметрів процесу одержання сипких конопляних продуктів і виконано порівняльний аналіз вмісту в них протеїну, олії, золи та клітковини. Амінокислотний склад сипких конопляних продуктів підтверджує унікальність насіння промислових конопель як джерела незамінних амінокислот, вміст яких, в порівнянні з іншими рослинами значно більший. Розроблено структурні схеми виробництва обрушеного насіння конопель, конопляної олії та сипких конопляних продуктів. Обґрунтовано можливість використання в рецептурі зернових батончиків обрушеного насіння конопель, а в рецептурі кексів – конопляного борошна. Сукупність результатів досліджень дозволила розробити технологічну схему комплексної переробки насіння промислових конопель і тим самим розширити асортимент продукції зернопереробної галузі. The thesis is devoted to the development of complex processing technology of industrial hemp seeds. It has been shown that the scientific justification and creation of this technology ensures the production of food hemp products with a minimum amount of waste. The possibility of production of innovative biologically active products from industrial hemp seeds "superfood": collapsed seed, oil, "protein", flour and bran has been proved. The organoleptic, physical and chemical, microbiological quality indices, safety indexes, amino acid, fatty acid, mineral composition of industrial hemp seeds and products of its processing have theoretically and experimentally been investigated. The obtained data were used for the development of normative documentation for finished products, namely SC U 10.4-39224310-001:2019 "Hemp oil. Commodity Specification", SC U 10.4-39224310-002:2019 "Hemp flour, hemp bran, hemp protein. Commodity Specification" and SC U 10.3-39224310-003:2019 "Milled hemp seeds. Commodity Specification". The research of technological parameters of the production of collapsed hemp seeds which is confirmed by the patent for the utility model has been carried out. The highest yield of the core is 37 % has been reached at an initial moisture content of hemp seeds from 6.0 to 11.0 %, a purity of 99.0 %, and a rotational speed of the working body of the device for collapse – 1850 min-1. The maximum purity of the finished product (99.0 %) was obtained with clogging of raw materials – 1.0% and the rotation frequency of the working body – 1500 – 2500 min-1. Oil pressing and filtration processes have parameters: the output of the press unfiltered oil is from 22.8 % to 29.7 %; the oil temperature at the outlet of the press is from 32.0 to 55.0 °C; the yield of the cake is from 50.1 % to 66.0 %; the temperature of the cake at the outlet is from 45.0 to 48.0 °C; the oil content of the cake is – 12.0±0.5 %; the moisture content of the cake is – 7.0±0.3 %; the filtration time is 24 – 48 hours.; the output of the filtered oil is from 14.6 to 19.7 %; oil content in the sludge on the filter is from 60.0 % to 65.0 %; sludge moisture is – 4.0±0.2 %, the content of phosphorus-containing substances is – 6.0±0.3 %; production losses are from 2.0 to 4.2 %.