CH650904A5

CH650904A5 - Procedimento contemporaneo di estrazione e sanitizzazione per l'ottenimento di farine proteiche eduli da semi oleaginosi.

Info

Publication number: CH650904A5
Application number: CH4372/82A
Authority: CH
Inventors: Maggio Diassina Di; Alberto Patricelli; Giancarlo Sodini
Original assignee: Eni Ente Naz Idrocarb
Priority date: 1981-07-28
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1985-08-30
Also published as: IT8123178A0; PT75325B; PT75325A; ZA824843B; PL133544B1; HU190806B; RO85326A; JPS5823750A; DE3228174A1; RO85326B; SE8204475D0; IL66343A; GB2103067B; NL8203015A; FR2510356A1; TR21956A; AU8611382A; IT1138112B; AU549087B2; IL66343A0

Description

La presente invenzione si riferisce ad un processo per la produzione di farina proteica edule, microbiologicamente accettabile, da semi oleaginosi, sia ad alto (girasole, arachide, cotone, ecc.) che a basso contenuto in olio( soia, vinacciolo, sesamo, cartamo), secondo il preambolo della rivendicazione 1.

In particolare la presente invenzione si riferisce ad un processo per la produzione di farina di girasole, utilizzabile per impieghi alimentari umani, da semi di girasole decorticati e non.

La produzione di componenti ed intermedi per la formulazione di prodotti alimentari finiti richiede, durante la fase di lavorazione o trasformazione degli stessi, il mantenimento delle qualità nutrizionali ed il rispetto delle norme igienico sanitarie dei prodotti a tutela della salute del consumatore.

La qualità di un alimento dipende da differenti fattori quali:

composizione chimica e qualità della materia prima, tecnologia di produzione e materiali degli impianti, condizioni igienico-sanitarie dell'ambiente di produzione, e modalità di conservazione dell'alimento finito (Nickerson J. T. and Sinskey A. J. 1972 — Microbiology of foods and Food Processing — Americal Elsevier Publishing Co., New York).

Attualmente gli impianti preposti alla produzione di alimenti prevedono nella fase ultima della lavorazione o in uno degli stadi intermedi un trattamento sanitizzante o sterilizzante.

In particolare tali trattamenti si rendono indispensabili per prodotti proteici ottenibili da semi vegetali la cui carica microbiologica iniziale è talvolta superiore ai limiti di accettabilità previsti dalle varie legislazioni. Per ibraggiun-giraento di tali specifiche industrialmente si rende necessario ricorrere ad una fase di sterilizzazione realizzata talvolta in condizioni drastiche tali da comportare alterazioni strutturali o diminuzione dei valori biologico-nutrizionali dei prodotti finiti.

(Tateo F. 1977 — Detergenza e sanificazione nell'industria alimentare — Aeb - Brescia).

s La presente invenzione riguarda la lavorazione industriale dei semi oleaginosi, decortati o non, per la produzione di farine proteiche a specifica microbiologica idonea all'alimentazione umana. Le condizioni blande previste dal processo estrattivo dell'olio da semi oleaginosi, tal quale o parlo zialmente decorticato, per l'ottenimento di prodotti proteici ad elevato valore biologico (brevetto svizzero n. 636 772) hanno richiesto l'uso di idonei solventi in fase estrattiva tali da ottenere indipendentemente dalla materia prima prodotti proteici microbiologicamente accettabili.

i5 II solvente usato consiste in una miscela costituita da un composto idrocarburico scelto per elezione dall'industria olearia, generalmente esano, e da un composto organico con catena alchilica comprendente da 1 a 5 atomi di carbonio e con almeno un gruppo polare di nautra alcoolica quale 20 ad esempio l'alcool etilico, in grado di miscelarsi completamente nel solvente di elezione.

L'impiego dell'alcool etilico, ad esempio, è motivato dalla sua capacità sanitizzante che esplica nella rottura delle pareti cellulari per azione disidratante dell'alcool stesso 25 (Verona O., Picei G. Microbiologia degli alimenti 1968 Utet).

Il processo di estrazione viene realizzato con una miscela costituita da un solvente idrocarburico, esano, e da un solvente organico polare, alcool etilico, in percentuale variabile dall'I al 50% (v/v).

L'estrazione solido-liquido viene effettuata con un processo preferibilmente a stadi di 0,5 4 ore ciascuno, con un rapporto solido-liquido variabile da 1/1 a 1/40 (s/1) ad una temperatura di lavoro compresa tra 20 e 60°C. Il 35 prodotto solido recuperato viene quindi essiccato per un periodo di 1 60 ore.

È evidente che il processo può essere anche applicato vantaggiosamente a qualsiasi miscela costituita da un composto idrocarburico e da un composto organico.

40 Tutti i dettagli operativi saranno evidenti dalla lettura dei seguenti esempi.

I seguenti esempi si riferiscono a processi per la produzione di farine proteiche edule da semi di girasole. Tali esempi non devono essere tuttavia intesi come limitativi del-45 l'invenzione in oggeto che può essere applicata a qualsiasi seme oleoginoso.

Materiali

Alcool etilico e n-esano forniti dalla Carlo Erba come 50 solventi RPE (reattivo puro Erba).

I terreni utilizzati per le prove microbiologiche: Piate Count Agar, Mycological Agar, E. E. Mossel Broth, Tryp-tic Soy Broth, Violet Red Bile, Bacto Brilliant Green Bile Broth, Me Conkey Agar erano forniti dalla DIFCO, men-55 tre il Clostridium perfrigens Selective Agar era della Merck.

Metodi

La caratterizzazione dei costituenti chimici, umidità, lipidi, ceneri, proteine e fibra grezza, era effettuata secondo 60 i metodi AOAC (Association Officiai Analytical Chemists, 1 Ith Edition 1970).

I fenoli erano dosati per via gascromatografica con il metodo di sililazione diretta.

Gli zuccheri solubili erano determinati per via colori-65metrica con il metodo di Dubois M et al. (Anal. Chem. 28 n. 3, 350-1956).

I tests microbiologici erano effettuati secondo le metodologie riportate da Mossel D.A.A. Brechet J., Lambion R.

3

650904

in «La prévention des infections et des toxi-infections alimentaires» CEPIA - Bruxelles (1962).

Esempio 1

Preparazione di farina disoleata, microbiologicamente accettabile mediante estrazione dell'olio dalle mandorle di girasole con n-esano contenente etanolo a diversa concentrazione in volume (da 1 5%), al rapporto di estrazione 1/20 (s/1) e alla temperatura di 22°C.

Il tempo di essiccamento era 48h. a temperatura ambiente.

TABELLA 1

Composizione chimica delle mandorle di girasole sul secco (%)

Umidità

6,0

Lipidi

60,0

Proteine (N X 6,25)

22,0

Ceneri

2,9

Fibra grezza

3,5

Zuccheri solubili

4,4

Fenoli (glc)

1,5

Estrattivi inazotati (per differenza)

5,7

Le mandorle di girasole di composizione chimica, come riportato in tabella 1, erano laminate e disoleate in batch, sotto agitazione, alla temperatura di 22°C, nel rapporto di 1/20 (s/1) con 2 passi ciascuno della durata di 1 ora con n-esano e 1 step di n-esano + etanolo, alle diverse concentrazioni con tempo di contatto di Ih.

In tabella 2 sono riportati i risultati microbiologici con le diverse concentrazioni di etanolo. Dai risultati ottenuti viene evidenziato il diverso comportamento dei microorganismi al medesimo agente sanitizzante, che risulta efficace sulle forme vegetative batteriche, su lieviti e muffe, mentre rimangono del tutto resistenti le forme sporigene. La farina, prima di essere analizzata, veniva essiccata a temperatura ambiente, per 48h.

Esempio 2

Preparazione di farina disoleata, microbiologicamente accettabile mediante estrazione dell'olio dalle mandorle di girasole con n-esano contenente etanolo al 5 % in volume, al rapporto di estrazione di 1/20 (s/1) e alla temperatura di 22°C.

La farina è stata essiccata a 12h o a 48h a temperatura ambiente.

Semi di girasole decorticati, a grado di inquinamento noto e di composizione chimica come riportato in tabella 1, erano disolcati con una miscela n-esano etanolo al 5%, dopo essere stati laminati e dopo estrazione in lotti di 2 passi di n-esano di Ih ciascuno, a tempi variabili di contatto. Temperatura di 22°C, rapporto di estrazione (s/1) 1/20.

Tempi di essiccamento della farina a temperatura ambiente da 12h a 48h.

Dai risultati riportati in. tabella 3 si evidenzia come l'effetto sanitizzante dell'etanolo al 5 % in n-esano si abbia già a 30' di contatto. L'essiccamento della farina a temperatura ambiente per differenti tempi di contatto non ha mostrato avere alcun effetto sulla carica microbica dei prodotti esaminati.

Esempio 3

Preparazione di farina disoleata, microbiologicamente accettabile, mediante estrazione dell'olio dalle mandorle di girasole con n-esano contenente etanolo al 5 % in volume con rapporto di estrazione 1/5 (s/1), alla temperatura di 22°C.

La composizione chimica delle mandorle era quella riportata con n-esano, due stadi estrattivi 1/20 (s/I), seguita da un terzo stadio di estrazione con etanolo al 5% nel rapporto 1/5 (s/1), per diversi tempi di contatti, alla temperatura di 22°C.

La farina così ottenuta, si lasciava essiccare a temperatura ambiente, sotto cappa, per 48h.

Dai risultati, riportati in tabella 4, si evidenzia l'effetto sanitizzante della miscela etanolo-esano anche a rapporti di estrazione inferiori a 1/20 (s/1) leggermente minore da come riportato nell'esempio 2.

Esempio 4

Preparazione di farina disoleata microbiologicamente accettabile, da mandorle di girasole, mediante estrazione dell'olio con n-esano contenente etanolo al 2 e al 3% in volume con rapporto di estrazione 1/20 (s/1), alla temperatura di 22°C.

La composizione chimica delle mandorle di girasole era come quella riportata in tabella 1.

L'estrazione dell'olio dalle mandorle era effettuata con n-esano, mediante 2 stadi estrattivi 1/20 (s/1), seguita da un terzo stadio di estrazione con etanolo al 2 % oppure al 3% in volume, nel rapporto 1/20, alla temperatura di 22°C. La farina così ottenuta veniva essiccata a temperatura ambiente per 48 ore.

Dai risultati riportati in tabella 5 si evidenzia che l'effetto sanitizzante della miscela etanolo-esano si ha per concentrazione del 3 % e ad un tempo di contatto di 3h.

Esempio 5

Preparazione di farina disoleata, microbiologicamente accettabile, mediante estrazione dell'olio dale mandorle di girasole con n-esano contenente etanolo al 3% in volume, con rapporto di estrazione 1/20 (s/1) a tempi di contatto di 1, 2 e 3 ore alla temperatura di 60°C.

La composizione chimica delle mandorle era come quella riportata in tabella 1. L'estrazione dell'olio dalle mandorle era effettuata con n-esano, due stadi estrattivi 1/20 (s/1) seguita da un terzo stadio con etanolo al 3% in volume, nel rapporto 1/20 (s/1), alla temperatura di 60°C e a tempi di contatto di 1 o 2 o 3h. La farina così ottenuta era essiccata a temperatura ambiente per 48 ore. Come riportato in tabella 6, si evidenzia che l'uso di una temperatura di estrazione pari a 60°C non aumenta l'effetto sanitizzante della miscela etanolo-esano.

5

io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

650904 4

TABELLA 2

Effetto sulla carica microbica di farina disoleata da girasole di diverse concentrazioni di etanolo in n-esano

Farina disoleata con

Test microbiologici Laminato N-esano n-esano + n-esano + n-esano + n-esano +

1% etanolo 3% etanolo 4% etanolo 5% etanolo

Conta batterica tot/gr

7. IO5

6. IO6

7. IO5

3.15®

5.105

2. IO5

Sporigeni

/gr

IO5

6. IO6

8.104

2. IO5

5.IO5

IO5

Lieviti

/gr

8.103

5. IO3

<102

<10

<IO2

Muffe

/gr

6. IO4

2. IO5

6. IO3

2. IO2

3.122

2.102

Enterobatteriacee in 1 gr

.+

1+

+

—

0.1

+

.+

+

—

0.01

+

.+

—

E. Coli in 1 gr

—

0.1

—

0,01

"

TABELLA 3

Effetto sulla carica microbica di farina disoleata da girasole del 5% di etanolo in n-esano a diversi tempi di contatto

Farina

Farina disoleata con n-esano -1- 5% etanolo

'l'est microbiologici

Laminato disoleata

Tempi di essiccamento 48 eh

con

Tempo di

Campione A

contatto contatto contatto contatto essiccato essiccato

n-esano

3h (campione A)

Ih

45'

30'

per 12h per 48h

Conta batterica tot/gr

7. IO5

6.10e

2. IO5

3. IO6

IO8

5. IO5

7.105

Sporigeni

/gr

IO5

6. IO5

IO5

IO6

3. IO6

IO6

3.IO5

Lieviti

/gr

8. IO3

5. IO3

< IO2

<102

2.10

10

Muffe

/gr

6.10"

2. IO5

2.10?

2.IO3

4. IO3

5. IO3

IO2

Enterobatteriacee in 1 gr

+

—

0.1 gr

+

—

0.01 gr

+

—

E. Coli in 1 gr

—

0.1 gr

—

-

—

0,01 gr

~

TABELLA 4

Effetto sulla carica microbica di farina disoleata da girasole del 5% d ietanolo in n-esano con rapporto 1:5 (s/l)

a tempi di contatto diversi

Farina disoleata con

Test microbiologici Laminato n-esano n-esano 5% n-esano 5% n-esano 5%

etanolo (1/5) etanolo (1/5) etanolo (1/5)

Ih 2h 3h

Conta batterica tot/gr

7. IO5

6.IO6

3.IO4

4. IO4

5. IO4

Sporigeni

/gr

IO5

6. IO5

3. IO4

4. IO4

Lieviti

/gr

8. IO3

5.IO3

<10

Muffe

/gr

6. IO4

2. IO5

3. IO3

IO3

3.IO3

Entero batteriacee in 1 gr

+

"f*

+

—

0.1

+

—

0.01

+

—

E. Coli in 1 gr

—

0.1

—

0.01

—

5

650904

TABELLA 5

Effetto sulla carica microbica di farina disoleata di girasole della concentrazione 2-3% di etanolo in n-esano, a tempi di contatto diversi

Farina disoleata con n-esano + 2% etanolo n-esano + 3% etanolo

Test microbiologici Laminato n-esano Ih di 2h 3h 6h 30hdi Ih 3h contatto contatto

Conta batterica tot/gr

7. IO5

6. IO6

7. IO5

IO6

7. IO5

6. IO5

7. IO5

4. IO5

3.IO5

Sporigeni

/gr

IO5

6. IO5

2. IO5

IO5

2. IO5

5. IO5

4. IO5

2. IO5

Lieviti

/gr

8. IO3

5. IO3

IO2

1Ö2

IO2

<iœ

<102

<10

Muffe

/gr

6. IO4

2. IO5

3.IO4

3.IO3

2. IO3

2.103

5.IO4

3.IO3

2.102

Enterobatteriacee in 1 gr

+

'+

+

—

0.1

+

■+

+

—

0.01

+

—

E. coli

In 1 gr

—

0.01

—

0.01

—

TABELLA 6

Effetto sulla carica microbica di farina disoleata da girasole del 3% di etanolo in esano, a tempi di contatto, a 60°C.

Test microbiologici

Laminato n-esano

Farina disoleata con n-esano + 3% etanolo a 60°C Ih 2h 3h

Conta batterica tot/gr

7. IO5

6.10e

5. IO4

7. IO4

4. IO4

Sporigeni

/gr

IO5

6. IO5

5. IO4

7. IO4

3. IO4

Lieviti

/gr

8. IO3'

5.IO3

<10

Muffe

/gr

6. IO4

2.10®

2. IO3

4. IO2

2. IO2

Entero batteriacee in 1 gr

+

—

0.1

+

—

0.01

+

—

E. Coli in 1 gr

—

0.1

—

0.01

—;

—

v

Claims

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1. Processo per la produzione di farine proteiche eduli microbiologicamente accettabili da semi oleaginosi interi o decorticati mediante estrazione con una miscela solvente, costituita da un composto idrocarburico e da un composto organico.

2. Processo di estrazione, come dalla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il composto organico ha una catena alchilica comprendente da 1 a 5 atomi di carbonio e almeno un gruppo polare di natura alcoolica.

2

RIVENDICAZIONI

3. Processo di estrazione come dalla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il seme oleaginoso è preferibilmente scelto tra quelli di girasole, di arachidi, di'cotone, di soia, di vinacciolo, di sesamo, cartamo.

4. Processo di estrazione come dalla rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il composto organico è preferibilmente l'alcool etilico.

5. Processo di estrazione, come dalla rivendicazione 1, 2, 3 o 4, caratterizzato dal fatto che il composto idrocarburico è il n-esano.

6. Processo di estrazione, come dalla rivendicazione 1, 2, 3, 4 o 5, caratterizzato dal fatto che si opera con miscele costituite da un solvente idrocarburico e da un composto organico in percentuale variabile dall'I al 50% (v/v).

7. Processo di estrazione come dalla rivendicazione 1, 2, 3, 4, 5 o 6, caratterizzato dal fatto che si opera ad una temperatura di estrazione variabile fra 20°C e 60°C.

8. Processo di estrazione come dalla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che questo viene realizzato a rapporto solido-liquido variabile fra 1/1 1/40.