Применение кожуры авокадо для получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами

Применение кожуры авокадо для получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к применению кожуры авокадо для получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами. Предпочтительно указанная кожура авокадо составляет от 5 до 50 масс. % от общей массы используемого авокадо. Изобретение также относится к способу получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, по меньшей мере из кожуры авокадо, при этом указанная кожура авокадо составляет от 5 до 50 масс. % от общей массы используемого авокадо. Изобретение также относится к неомыляемому продукту из авокадо, обогащенному насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, получаемому с помощью этого способа. И, наконец, изобретение относится к одному из таких неомыляемых продуктов из авокадо, обогащенных насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, для применения его в качестве лекарства, предпочтительно для профилактики и/или лечения заболеваний соединительной ткани, таких как артрозы, патологий суставов, таких как ревматизм, или заболеваний периодонта, таких как гингвит или периодонтит.

Начиная с 90-х годов 20 века, международный рынок авокадо становится многоплановым. Основные каналы продолжают оставаться ориентированными в основном на внешние или внутренние рынки в зависимости от страны производителя. Однако объемы, предназначаемые для промышленности, стремительно возрастают и касаются, главным образом, переработки свежей мякоти в продукты питания, а также производства масла авокадо пищевого или косметического качества.

Эти последние области применения, хотя они могут оставаться несущественными по сравнению с общей массой авокадо, предназначенного для продажи в качестве свежего рыночного плода, позволяют использовать плоды, отбракованные при сортировке, а также плоды, непригодные для такой продажи. Они представляют собой сырьевой материал со значительно более приемлемой входной стоимостью.

Задачей таких перерабатывающих отраслей промышленности преимущественно является повышение ценности мякоти авокадо. Как результат, они производят побочные продукты, образующиеся в процессе удаления мякоти. Например, отрасли, производящие гуакамоле и пищевое и косметическое масло авокадо, получаемые центрифугированием, используют лишь мякоть авокадо. Вследствие этого образуется значительные количества побочных продуктов, а именно, семян (косточек) и кожуры авокадо, которые нерентабельно использовать в пищевой промышленности.

В действительности масло авокадо в основном сконцентрировано в запасающих клетках мякоти, то есть в идиобластах. Кожура авокадо содержит мало масла и вследствие этого представляет незначительный интерес для производителей масла.

Кроме того, при традиционных способах извлечения масла авокадо, как правило, стремятся удалить кожуру авокадо в максимально возможной степени. С этой целью перед извлечением масла плоды очищают, поскольку кожура авокадо имеет высокую концентрацию хлорофиллов и пигментов, окрашивающих и затемняющих получаемое в конечном итоге масло. Кроме того, они могут влиять на окислительную и химическую устойчивость масла, а также на его пригодность для очистки.

В попытке развивать такие побочные продукты, а именно кожуру и семена, изучаются и разрабатываются рынки сбыта, как, например, использование их для рассева, мульчирования, в растениеводстве и в кормах для животных, но все они не обеспечивают высокой прибавочной стоимости.

Однако, хотя составные части авокадо, а именно кожура и семена, по своей природе имеют низкое содержание масла, они содержат соединения, являющиеся компонентами неомыляемых веществ, с потенциальной возможностью использования в качестве активных ингредиентов и с высокой прибавочной стоимостью.

Тем не менее, поскольку эти соединения присутствуют в таких частях плодов, как кожура, в небольших количествах, они в результате являются труднодоступными и трудноизвлекаемыми.

Высокое содержание воды в авокадо затрудняет работу с ним и делает практически невозможным обработку его с помощью физических методов извлечения, известных специалистам в данной области техники, и при приемлемых экономических условиях.

Кроме того, низкое содержание масла и активных соединений в кожуре авокадо делает невозможным использование физической обработки с помощью механического прессования, такой способ является неэффективным для обработки продуктов с содержанием масла менее 10%.

Таким образом, лишь экстракция с использованием растворителей представляется возможной, несмотря на то, что этот способ требует использования сложной технологии, и хорошо известно, что он будет дорогостоящим, загрязняющим окружающую среду и токсичным для окружающей среды и человека.

Вследствие этого существует необходимость в поиске способа, позволяющего при низкой затратности повышать ценность таких активных соединений, потенциально имеющихся в легкодоступных побочных продуктах.

За последние несколько десятилетий в значительной степени расширились данные относительно химического состава авокадо. Например, из плодов были выделены и идентифицированы различные группы соединений, и проведено множество исследований, демонстрирующих их биологическую активность. В частности, был изучен состав неомыляемой фракции масла авокадо.

Побочные продукты переработки авокадо и, в частности, кожура, содержат мало масла, однако они содержат все или некоторые из компонентов неомыляемых соединений, в частности соединения типа алифатических углеводородов, как правило, с нечетным числом атомов углерода, с молекулярным весом приблизительно 400 г/моль и известные благодаря их защитным и текстурирующим свойствам.

Кроме того, элементами неомыляемого продукта авокадо также являются растительные стеролы и фитостеролы, наряду с прочим известные своими антихолестеринемическими свойствами, позволяющими ограничивать риски сердечнососудистых заболеваний, а также своими противовоспалительными свойствами.

Таким образом, существует заинтересованность в поиске способа, позволяющего выделять с наименьшими затратами некоторые компоненты неомыляемого продукта авокадо, как указано выше, в частности, из побочных продуктов или полуфабрикатов, образующихся при переработке авокадо, таких как кожура авокадо.

Настоящее изобретение восполняет эту потребность. Таким образом, авторы изобретения обнаружили новый способ получения неомыляемого продукта авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, в частности из кожуры авокадо.

Способ согласно настоящему изобретению, таким образом, позволяет повышать ценность полуфабрикатов авокадо, таких как кожура, и предпочтительно извлекать соединения, содержащиеся в кожуре, не поддающиеся извлечению с помощью стандартных способов извлечения. При извлечении с помощью способа согласно настоящему изобретению повышают растворимость таких соединений и затем извлекают их при помощи масла, при этом в результате повышается их ценность.

Кроме того, увеличение доли кожуры благодаря ее механическим свойствам позволяет осуществлять обмен между разными фракциями при контакте в исходном материале и извлечение активных соединений, что в результате приводит к значительному обогащению масла конкретными неомыляемыми соединениями, такими как стеролы и насыщенные алифатические углеводороды.

Согласно предпочтительному варианту настоящего изобретения масло, извлеченное в основном из мякоти, выступает в качестве носителя для повышения растворимости и извлечения конкретных неомыляемых соединений, содержащихся в кожуре. Из-за их липофильных свойств такие труднодоступные соединения внутри гранулярной структуры кожуры захватываются во время стадии извлечения прессованием потоком получаемого масла, диффундирующим через массу, загружаемую в экстракционный пресс.

Согласно еще более предпочтительному варианту изобретения продемонстрировано благоприятное влияние температуры на степень извлечения таких производных во время извлечения масла с помощью механического прессования. Стеролы и насыщенные алифатические углеводороды благодаря их молекулярной структуре обладают липофильными свойствами, однако при этом имеют ограниченную растворимость в жирах, вследствие чего представляют трудности при извлечении. Прессование при высоких температурах, таким образом, позволяет снизить влияние этого свойства и обеспечивает достаточный уровень растворимости для достижения высокой степени извлечения при использовании метода механического прессования.

Согласно еще более предпочтительному варианту изобретения показано, что повышение доли кожуры относительно различных частей плодов в исходной смеси предпочтительно следует сопровождать добавлением воды или водяного пара перед прессованием для получения оптимального выхода на стадии прессования.

Согласно изобретению предпочтительно, что общий вклад кожуры в массу для формирования структуры матрицы, обрабатываемой на экстракционном прессе, и затем воды или водяного пара, создает поток газа и увеличение давления внутри продукта, что способствует разрушению клеток, высвобождению масла, его диффузии в массу и его удалению из пресса.

Кроме того, может быть предпочтительно извлечен неомыляемый продукт авокадо, обогащенный насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, который может быть включен в косметические, дерматологические или фармацевтические композиции или медицинские изделия, или в пищевые композиции, пищевые добавки или добавки, обеспечивающие пище дополнительную пищевую ценность, для людей или животных.

Таким образом, целью настоящего изобретения является применение кожуры авокадо для получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, при этом указанная кожура авокадо предпочтительно составляет от 5 до 50 масс. % от общей массы используемого авокадо. Согласно особенно предпочтительному варианту кожура авокадо составляет от 10 до 40%, как правило от 20 до 40 масс. %, от общей массы используемого авокадо. Согласно особенно предпочтительному варианту неомыляемый продукт согласно изобретению содержит по меньшей мере 0,2 масс. % насыщенных алифатических углеводородов и по меньшей мере 1 масс. % стеролов от общей массы неомыляемого продукта.

В частности, целью настоящего изобретения является применение кожуры авокадо для получения с помощью механического прессования масла авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, при этом указанная кожура авокадо составляет от 5 до 50% или от 10 до 50 масс. % от общей массы используемого авокадо, а указанные насыщенные алифатические углеводороды являются, как правило, неразветвленными линейными углеводородами, содержащими нечетное число атомов углерода.

Предпочтительно насыщенные алифатические углеводороды являются C₂₇, C₂₉ или C₃1-алканами, а указанные стеролы предпочтительно выбирают из группы, включающей в себя β-ситостерол, кампестерол, стигмастерол, Δ5-авенастерол, Δ7-стигмастерол, цитростадиенол и их смеси.

Целью настоящего изобретения также является применение масла авокадо, содержащегося в мякоти авокадо, для экстракции насыщенных алифатических углеводородов и стеролов, причем мякоть авокадо составляет по меньшей мере 50 масс. % от общей массы используемого авокадо.

В контексте настоящего изобретения для получения масла и затем неомыляемого продукта авокадо с искомыми характеристиками может быть использовано большинство сортов авокадо, поскольку они имеют качественный и количественный состав, перспективный с точки зрения конкретных соединений.

Согласно особенно предпочтительному варианту способ согласно изобретению используют для большинства выращиваемых сортов, представляющих почти весь тоннаж, экспортируемый и продаваемый по всему миру, предпочтительно, это сорта Хасс (англ. Hass) и Фуэрте (англ. Fuerte).

Согласно частному случаю осуществления изобретения авокадо, используемые в качестве исходного сырья, представляют собой целые авокадо, к которым предпочтительно может быть добавлена кожура. Таким образом, в качестве исходной смеси предпочтительно используют целые авокадо, к которым добавлена кожура.

В контексте настоящего изобретения термин ʺцелые авокадоʺ относится к авокадо, содержащим кожуру, мякоть и семена в их целостности.

Согласно другому частному случаю настоящего изобретения авокадо, используемые в качестве исходного сырья, представляют собой авокадо без семян, к которым предпочтительно может быть добавлена кожура. Таким образом, в качестве исходной смеси предпочтительно используют авокадо без семян, к которым добавлена кожура.

В контексте настоящего изобретения термин ʺавокадо без семянʺ относится к целым авокадо, из которых удалены семена (косточки) и которые, таким образом, содержат только кожуру и мякоть.

Согласно другому частному случаю настоящего изобретения авокадо, используемые в качестве исходного сырья, состоят из мякоти авокадо, к которой добавлена кожура.

Согласно частной характеристике изобретения используемые авокадо являются мягкими авокадо.

Как правило, мягкие авокадо согласно изобретению имеют степень мягкости, эквивалентную мягкости для непосредственного употребления авокадо, и исключают предварительную обработку путем разрезания на ломтики.

Согласно настоящему изобретению мягкие авокадо предпочтительно характеризуются консистенцией их мякоти, измеряемой при помощи пенетрометра и определяемой с помощью сопротивления проникновению. Согласно особенно предпочтительному варианту мягкие авокадо имеют сопротивление мякоти проникновению, меньшее или равное 3 кг/см², как правило меньшее или равное 2 кг/см², например меньшее или равное 1 кг/см².

Согласно другой частной характеристике изобретения используемые авокадо не являются мягкими авокадо. В частности, согласно одному из вариантов осуществления изобретения используемые авокадо являются твердыми авокадо.

Предпочтительно, согласно настоящему изобретению твердые авокадо имеют сопротивление мякоти проникновению выше 3 кг/см².

Как правило, согласно настоящему изобретению силу вдавливания измеряют с помощью пенетрометра PCE-PTR 200 или FT 327, измеряющего силу в килограммах, требующуюся для проникновения в плод калиброванного наконечника. Предпочтительно плод перед измерением очищают, чтобы исключить противодействие кожуры (наружного покрова) и возможные различия в случае разных сортов испытываемого авокадо. Номинальный диаметр используемых для измерения узкого и широкого наконечников датчика составляет 6 мм и 11,3 мм, соответственно.

Согласно особенно предпочтительному варианту изобретения перед получением масла с помощью механического прессования используемые авокадо измельчают и затем сушат при высокой температуре, как правило, в диапазоне от 60 до 150°C, предпочтительно до получения остаточной влажности, меньшей или равной 5%.

Согласно частной характеристике настоящего изобретения после измельчения или сушки авокадо перед получением масла с помощью механического прессования добавляют от 1 до 5% воды или водяного пара относительно массы высушенного авокадо.

В действительности было обнаружено, что введение стадии, заключающейся в инжектировании воды или водяного пара в высушенные авокадо, позволяет получать масло авокадо, обогащенное насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, с высоким выходом.

Таким образом, целью настоящего изобретения является применение кожуры авокадо для получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами. Неомыляемый продукт жира включает в себя все компоненты такого жира, которые после омыления в сильно щелочной среде очень слабо растворимы или нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях, таких как диэтиловый эфир, ароматические углеводороды, хлорированные растворители и тому подобное.

Таким образом, неомыляемый продукт состоит из всех негидролизуемых компонентов жира, таких как компоненты, образующиеся главным образом при омылении неглицеридных сложных эфиров жирных кислот (сложных эфиров стеролов, восков, сложных эфиров токоферолов и так далее).

Четыре большие группы или семейства соединений обычно присутствуют в большинстве неомыляемых продуктов растительных масел. Самая большая по весу группа представлена группой, включающей в себя стеролы, пентациклические тритерпеновые спирты и 4-метилстеролы. Вторая группа состоит из токоферолов, которые могут объединяться с токотриенолами. Двумя другими группами являются алифатические спирты и насыщенные и ненасыщенные алифатические углеводороды.

В частности, неомыляемый продукт авокадо согласно изобретению содержит насыщенные алифатические углеводороды и стеролы и предпочтительно обогащен насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами.

В контексте настоящего изобретения термин ʺобогащен насыщенными алифатическими углеводородамиʺ относится к неомыляемому продукту, содержащему по меньшей мере 0,2 масс. % насыщенных алифатических углеводородов от общей массы неомыляемого продукта.

Предпочтительно неомыляемый продукт согласно изобретению содержит от 0,2 до 10 масс. % насыщенных алифатических углеводородов, более предпочтительно от 0,3 до 5 масс. %, в частности от 0,4 до 2 масс. %, от общей массы неомыляемого продукта.

В контексте данного изобретения насыщенные алифатические углеводороды являются, в частности, неразветвленными линейными углеводородами с нечетным числом атомов углерода. Предпочтительно насыщенные алифатические углеводороды являются C₂₇, C₂₉ или C₃₁-алканами.

Как правило, насыщенные алифатические углеводороды согласно изобретению выбирают из группы, включающей в себя н-гептакозан (CH₃(CH₂)₂₅CH₃), н-нонакозан (CH₃(CH₂)₂₇CH₃), н-гентриаконтан (CH₃(CH₂)₂₉CH₃) и их смеси.

В контексте настоящего изобретения термин ʺнеомыляемый продукт, обогащенный стероламиʺ относится к неомыляемому продукту, содержащему по меньшей мере 1 масс. % стеролов от общей массы неомыляемого продукта.

Предпочтительно неомыляемый продукт согласно изобретению содержит от 1 до 20 масс. % стеролов, более предпочтительно от 2 до 18 масс. % стеролов, в частности от 3 до 15 масс. % стеролов, от общей массы неомыляемого продукта.

Стеролы, в частности, являются тетрациклическими углеводородами, содержащими спиртовую функциональную группу в положении 3 и двойную связь, чье положение внутри цикла соответствует в основном в позиции 5.

В контексте данного изобретения стеролы предпочтительно выбирают из группы, включающей в себя β-ситостерол, кампестерол, стигмастерол, Δ5-авенастерол, Δ7-стигмастерол, цитростадиенол и их смеси.

Согласно частному случаю осуществления изобретения неомыляемый продукт содержит по меньшей мере 0,2 масс. % насыщенных алифатических углеводородов, предпочтительно от 0,2 до 10 масс. %, как правило от 0,3 до 5 масс. %, от общей массы неомыляемого продукта, и содержит по меньшей мере 1 масс. % стеролов, предпочтительно от 1 до 20 масс. %, как правило от 2 до 18 масс. %, от общей массы неомыляемого продукта.

Композиция неомыляемого продукта авокадо настоящего изобретения как таковая отличается от композиции, обычно присутствующей в растительных маслах, поскольку она в основном объединяет специфические компоненты авокадо. В частности, основная фракция неомыляемого продукта авокадо представлена группой алифатических фуранов. Вторая группа молекул включает в себя полигидроксилированные жирные спирты. Третье семейство состоит из стеролов, включающих в себя пентациклические тритерпеновые спирты и 4-метилстеролы. Другие семейства включают, в частности, насыщенные алифатические углеводороды.

Как правило, неомыляемый продукт масла согласно изобретению также содержит алкилфураны и/или алкилполиолы.

Алкилфураны или алифатические фураны также называют фурановыми липидами или более обще - авокадофуранами. Они являются, в частности, производными персинов, содержащими фурановую группу, образующуюся, в частности, в результате химического превращения путем дегидратации и внутримолекулярной циклизации персинов, извлеченных из авокадо. Например, можно упомянуть 2-алкилфураны.

Предпочтительно неомыляемый продукт согласно изобретению содержит от 30 до 70 масс. % алкилфуранов от общей массы неомыляемого продукта.

Алкилполиолы или полигидроксилированные жирные спирты являются, в частности, триолами насыщенного или полиненасыщенного, этиленового или ацетиленового длинноцепочечного 1,2,4-тригидроксильного типа.

Предпочтительно неомыляемый продукт согласно изобретению содержит от 5 до 30 масс. % алкилполиолов от общей массы неомыляемого продукта.

Целью настоящего изобретения также является способ получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, по меньшей мере из кожуры авокадо, при этом указанная кожура авокадо составляет от 5 до 50 масс. % от общей массы используемого авокадо, включающий в себя последовательные стадии:

- разрезания на ломтики или измельчения авокадо с содержанием кожуры от 5 до 50 масс. %,

- высокотемпературной сушки предпочтительно при температуре от 60 до 150°C, в частности от 80 до 120°C, извлечения масла, альтернативно:

- a. термической обработки экстрагированного масла при температуре предпочтительно от 80 до 150°C и затем обогащения масла его неомыляемой фракцией, или

- b. обогащения масла его неомыляемой фракцией и затем термической обработки при температуре предпочтительно от 80 до 150°C,

- с последующей стадией омыления и экстракции неомыляемого продукта,

- и возможно по меньшей мере очистки и/или фракционирования.

В частности, целью настоящего изобретения является способ получения неомыляемого продукта из авокадо, обогащенного насыщенными алифатическими углеводородами и стеролами, по меньшей мере из кожуры авокадо, при этом указанная кожура авокадо составляет от 5 до 50 масс. % от общей массы используемого авокадо, включающий в себя следующие последовательные стадии:

(1) резки и измельчения авокадо, при этом указанное авокадо содержит от 5 до 50 масс. % кожуры,

(2) высокотемпературной сушки предпочтительно при температуре от 60 до 150°C, в частности от 80 до 120°C, до получения остаточной влажности, меньшей или равной 5%,

(3) добавления воды в высушенное авокадо путем добавления от 1 до 5% воды или водяного пара относительно массы высушенного авокадо и предпочтительно последующей гомогенизации путем перемешивания перед подачей в пресс и, затем,

(4) извлечения масла с помощью механического прессования, предпочтительно при температуре от 80 до 100°C,

(5) альтернативно:

- a. термической обработки экстрагированного масла при температуре предпочтительно от 80 до 150°C и затем обогащения масла его неомыляемой фракцией, или

- b. обогащения масла его неомыляемой фракцией и затем термической обработки при температуре предпочтительно от 80 до 150°C,

(6) с последующей стадией омыления и экстракции неомыляемого продукта,

(7) и возможно по меньшей мере стадию очистки и/или фракционирования.

Предпочтительно, согласно настоящему изобретению неомыляемый продукт содержит по меньшей мере 0,2 масс. % насыщенных алифатических углеводородов и по меньшей мере 1 масс. % стеролов от общей массы неомыляемого продукта.

Согласно частному варианту осуществления способа настоящего изобретения авокадо, используемые в качестве исходного сырья, представляют собой целые авокадо, к которым предпочтительно может быть добавлена кожура. Таким образом, в качестве исходной смеси предпочтительно используют целые авокадо, к которым добавлена кожура.

Целые авокадо являются такими, как определено выше.

Согласно другому частному варианту осуществления способа настоящего изобретения авокадо, используемые в качестве исходного сырья, представляют собой авокадо без семян, к которым предпочтительно может быть добавлена кожура. Таким образом, в качестве исходной смеси предпочтительно используют авокадо без семян, к которым добавлена кожура.

Авокадо без семян являются такими, как определено выше.

Согласно другому частному варианту осуществления способа настоящего изобретения авокадо, используемые в качестве исходного сырья, состоят из мякоти авокадо, к которой добавлена кожура.

Предпочтительно, согласно изобретению авокадо, используемые в качестве исходного сырья, имеют долю кожуры от 10 до 40%, как правило от 20 до 40%, от общей массы используемого авокадо.

Согласно частной характеристике изобретения используемые авокадо являются мягкими авокадо. Мягкие авокадо являются такими, как определено выше.

В этом случае первая стадия способа согласно изобретению заключается в измельчении мягких авокадо. Эта стадия (1) позволяет эффективно фракционировать различные части мягкого авокадо.

В действительности было обнаружено, что мягкие плоды не позволяют использовать обычные операции резки или сушки, выполняемые в случае твердых авокадо.

В действительности благодаря структуре трех различных частей плодов - кожуры, мякоти и семян - их поведение во время разрезания на ломтики будет сильно различаться в зависимости от степени зрелости и крепости мякоти и кожуры. В первой фазе после снятия плодов они имеют однородную структуру и твердость между тремя частями, подходящую для их разрезания на ломтики. После того как мякоть начинает размягчаться, твердость частей плода (мякоти, кожуры, семян) становится очень разнородной, что мешает любому промышленному разрезанию на ломтики из-за наличия семян, остающихся чрезвычайно твердыми, и из-за утраты консистенции кожурой и мякотью.

Кроме того, было установлено, что сушка мягких плодов представляет значительные сложности при использовании способов, известных специалистам данной области, для экстракции масла авокадо, обогащенного его неомыляемой фракцией.

Сушка мягких плодов, в особенности целых мягких плодов, без подготовки не дает удовлетворительных результатов, поскольку она приводит к неоднородной сушке, благоприятствующей проявлению побочных и гетерогенных реакций, факторов, которые разрушают масло и его неомыляемые продукты.

Измельчение и сушка мягких плодов в неконтролируемых условиях приводит к такому же явлению и к получению масла непостоянного качества, что ограничивает или делает невыгодным его применение.

Согласно частному случаю осуществления изобретения измельчение (1) выполняют в случае целых авокадо, состоящих из кожуры, мякоти и семян, или в случае авокадо без семян, состоящих из кожуры и мякоти.

Измельчение (1) предпочтительно позволяет разрывать кожуру, разрушать семена и перемешивать смесь с получением гомогенной дисперсии и гранулометрического распределения измельченного материала (полученных частиц и фрагментов) в мякоти авокадо.

Как правило, используемые мельницы адаптированы для очень широкого диапазона текстур и твердостей различных частей, составляющих авокадо, а именно кожуры, мякоти и семян. Таким образом, технология используемых мельниц должна позволять обрабатывать материалы очень твердой части (семян), более мягкой части (кожуры) и очень мягкой части (мякоти).

Измельчение (1) предпочтительно выполняют с помощью мельницы с лопастями или зубчатыми валиками.

При этом для предпочтительного получения искомого гранулометрического распределения конфигурация и параметры настройки должны быть адаптированы в зависимости от размера, степени зрелости и качества плодов (биометрии семян, мякоти и кожуры).

Согласно особенно предпочтительному варианту изобретения измельчение (1) выполняют таким образом, чтобы получить конкретный размер частиц и фрагментов с гранулометрическим распределением, придающим размолотому материалу текстуру, подходящую для быстрой сушки. Такая текстура характеризуется дискретным внешним видом, так как фрагменты обычно различимы в массе без использования дополнительного оптического устройства. Как правило, поверхность размолотого материала является шероховатой и содержит неровности в виде частиц семян и кожуры. Во время сушки размолотый материал не образует плотную массу, а имеет вид блоков, которые легко крошатся.

Предпочтительно при измельчении (1) получают гранулометрическое распределение размолотого материала в диапазоне от 2 до 20 мм, в частности от 2 до 10 мм.

Согласно предпочтительному варианту изобретения, измельченная смесь должна быть распределена таким образом, чтобы с наилучшей эффективностью обеспечивать гомогенность на следующей стадии (2), предпочтительно путем распределения в тонком слое, как правило, с получением слоя небольшой толщины, предпочтительно от 0,5 до 5 см, в частности от 1 до 2 см, или путем формования, позволяющего оптимизировать поверхность испарения, такого как экструзия или формование в матрице.

Согласно другой частной характеристике изобретения используемые авокадо являются твердыми авокадо. Твердые авокадо являются такими, как определено выше.

В этом случае первая стадия способа согласно изобретению заключается в разрезании твердых авокадо на ломтики.

Разрезание (1) на ломтики авокадо, как правило, выполняют с помощью дисковой ломтерезки.

Разрезание (1) на ломтики авокадо предпочтительно позволяет получать ломтики толщиной от 2 до 5 мм.

Затем ломтики равномерно распределяют на сушильных лотках или рамах.

Цель следующей стадии (2) сушки заключается в извлечении воды из среды, а также в том, чтобы сделать соединения из неомыляемого продукта экстрагируемыми. Это осуществляют, в частности, благодаря специальной технологии и при температуре, выбранной исходя из оптимизации энергетических потребностей и ограничения нежелательных реакций. В этой связи слишком низкая температура будет ограничивать скорость испарения воды и активизировать действие липаз, приводящее к гидролизу глицеридов и увеличению кислотности среды. Слишком высокая температура будет благоприятствовать процессу образования корки, а также термическому и/или окислительному или неокислительному разложению (реакция Майларда (англ. Maillard reaction)) чувствительных соединений неомыляемого продукта или ненасыщенных соединений масла.

Таким образом, было установлено, что целесообразно проводить стадию сушки при умеренной и регулируемой температуре. Вследствие этого очень высокое содержание воды в авокадо (≈75%) требует использования для сушки достаточно эффективного и специального оборудования, позволяющего обеспечить быстрое испарение, не вызывающее разрушения компонентов плода.

Согласно особенно предпочтительному варианту изобретения сушку (2) проводят при умеренной и регулируемой температуре, предпочтительно при температуре от 60 до 150°C, в частности от 65 до 120°C, например от 80 до 120°C или от 70 до 100°C, как правило от 80 до 100°C.

Согласно частной характеристике изобретения сушку (2) выполняют в течение от 8 до 78 часов, предпочтительно в течение от 10 до 24 часов.

Сушка (2) согласно изобретению может осуществляться, в частности, путем сушки в токе горячего воздуха или в регулируемой атмосфере (например, в атмосфере азота), путем сушки при атмосферном давлении или в вакууме, или с помощью микроволновой сушки.

В контексте настоящего способа, исходя из соображений легкости реализации в промышленном масштабе и по соображениям стоимости, предпочтительной является сушка в вентилируемых сушильных камерах, в тонком слое и в токе горячего воздуха при температуре от 80 до 100°C в течение от 8 до 36 часов.

Предпочтительно по завершении стадии (2) сушки высушенный продукт имеет остаточное содержание воды, меньшее или равное 5 масс. %.

Остаточную влагу, как правило, измеряют с помощью термогравиметрического метода при ИК (инфракрасной) сушке. Могут быть использованы также и другие способы, такие как метод определения потери массы при сушке или титрование по методу Карла Фишера.

Остаточная влажность, меньшая или равная 5%, играет важную роль в консистенции высушенного авокадо, наделяя его благоприятной хрупкой твердой текстурой, позволяющей противодействовать нарастающим физическим силам под действием механического прессования. При влажности выше 5% высушенный авокадо имеет мягкую консистенцию, приводящую во время прессования к образованию кашицы, не обладающей достаточной консистенцией для эффективного прессования.

Было установлено, что даже при остаточной влажности, меньшей или равной 5%, и консистенции, подходящей для прессования, эти условия не являются в полной мере достаточными для достижения режима прессования, позволяющего получать высокие выходы экстрагированного масла.

Неожиданно было установлено, что регулирование (3) остаточной влажности за счет добавления от 1 до 5% воды или водяного пара, например от 1 до 3% воды или водяного пара, относительно массы высушенного авокадо позволяет значительно увеличить степень извлечения масла и в результате - эффективность прессования.

Эту операцию регулирования/добавления (3) воды предпочтительно следует выполнять перед подачей высушенных плодов в пресс путем добавления очищенной воды или водяного пара, так чтобы высушенное авокадо стало насыщено влагой без потери его плотной консистенции и чтобы при этом не происходило размягчение.

Получение такого эффективного остаточного содержания воды возможно лишь путем предварительного обезвоживания (2) авокадо с последующим регулированием за счет добавления (3) воды. В действительности прямое регулируемое частичное обезвоживание не позволяет получить текстуру продукта, совместимую с прессованием, как указано выше.

Согласно частному варианту изобретения добавление (3) воды в высушенное авокадо осуществляют путем регулируемого добавления воды или водяного пара в высушенное авокадо с последующей гомогенизацией при помощи перемешивания, как правило в планетарном смесителе, предпочтительно в течение от 30 минут до 1 часа.

Согласно более предпочтительному варианту изобретения добавление (3) воды в высушенное авокадо осуществляют в непрерывном режиме с помощью шнекового конвейера. Воду или водяной пар добавляют в авокадо в верхней части конвейера и достигают гомогенизации путем перемешивания в конвейере во время движения продукта. Размеры конвейера должны, как правило, позволять обеспечивать обработку высушенного авокадо в течение как минимум 30 минут.

Согласно еще более предпочтительному варианту изобретения, используют конвейер для питания экстракционного пресса.

Таким образом, стадии (4) извлечения масла особенно предпочтительно предшествует стадия (3) добавления воды в высушенное авокадо путем добавления от 1 до 5% воды или водяного пара, предпочтительно от 1 до 3%, относительно массы высушенного авокадо.

Стадию (4) извлечения масла предпочтительно осуществляют путем механического прессования сухого вещества предпочтительно после выполнения стадии (3) добавления воды.

Обычно для эффективной работы экстракционные прессы должны получать материал, имеющий содержание волокон и соответствующего органического вещества, обеспечивающее определенную консистенцию получаемого жмыха. Такая консистенция позволяет достигать в верхней части пресса высокого давления, необходимого для обеспечения требуемого выхода продукта после прессования.

Предпочтительно присутствие частиц кожуры в смеси придает ей консистенцию и текстуру, подходящие для извлечения масла прессованием, и в результате улучшают производительность и производство масла прессованием.

Предпочтительно стадию (4) экстракции проводят при температуре от 80 до 100°C. Эту температуру получают и поддерживают постоянной всеми доступными средствами, такими как предварительный нагрев установки для прессования, предварительный нагрев высушенного авокадо и последующее добавление воды посредством подачи в пресс, нагрев установки