Статья посвящена разработке и экспериментальному исследованию технологии комплексной переработки подсолнечного шрота с целью получения ценных белковых концентратов. Актуальность работы обусловлена необходимостью рационального и углубленного использования вторичных продуктов масложировой промышленности для создания пищевых и кормовых добавок с высокой питательной ценностью. В ходе исследования был апробирован многоступенчатый технологический процесс, включающий такие ключевые операции, как измельчение и фракционирование сырья, гидролиз, центрифугирование, баромембранное разделение и заключительное обезвоживание полученных фракций. Центральное место в работе уделено подбору оптимальных параметров баромембранного разделения. Были испытаны керамические и полимерные мембраны с различными размерами пор. Установлено, что полимерная мембрана (200 Да) задерживает весь белок, но не обеспечивает селективности, в то время как керамическая мембрана (1,4 мкм) пропускает свыше 60% целевого продукта. В результате комплексного анализа производительности и селективности оптимальной была признана керамическая мембрана с размером пор 0,14 мкм, 23 каналами и фильтрующей поверхностью 0,35 м². Второй важной частью работы стало исследование процесса сушки жидкого белкового концентрата на распылительной сушилке. Были определены рациональные режимы, обеспечивающие получение сухого сыпучего продукта с заданными качественными показателями. Наибольшая эффективность достигнута при использовании форсунки диаметром 2,0 мм, температуре теплоносителя на входе 384,3–390 К и на выходе 348,0–352,5 К, а также скорости подачи продукта 3,09–3,42 кг/ч. Это позволило получить готовый порошок светло-коричневого цвета с влажностью 6,48–6,83%. В результате работы была научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность предложенной технологии, определены оптимальные параметры ключевых стадий процесса, что позволяет рекомендовать ее для практической реализации в условиях перерабатывающих предприятий.

1. Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б., Копылов М.В. и др. Получение и применение сухого микропартикулята сывороточных белков в технологии вареных колбас // Вестник ВГУИТ. 2024. Т. 86. № 1. С. 137–143.

2. Василенко Л.И., Мещерякова О.Л., Берестовой А.А. и др. Ферментативный гидролиз балластных полимеров с последующим получением концентратов белков методом ультрафильтрации // Технология органических веществ: мат. 87-й науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с междунар. участием). Минск, 2023. С. 441–444.

3. Доморощенкова М.Л., Иванова Т.Н., Петрова О.А. и др. Белковый потенциал семян подсолнечника. Исследования процессов получения пищевых белков из подсолнечного шрота // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров. 2020. № 1-2. С. 24–29.

4. Щеколдина Т.В. Технологии получения белоксодержащего сырья из продуктов переработки семян подсолнечника // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 109. С. 360–378.

5. Романова А.Б., Самарина Е.А., Баурин Д.В. Получение белковых ферментолизатов шрота подсолнечника // Успехи в химии и химической технологии. 2013. Т. 27. № 9 (149). С. 11–14.

6. Шагинова Л.О., Семенова А.А., Козлова О.В. и др. Исследование процесса получения белкового препарата из семян подсолнечника для использования в пищевой промышленности // Новые технологии. 2021. № 3. С. 41–50.

7. Ivanova P., Petkov K., Koleva M. et al. Optimization of protein extraction from sunflower meal produced in Bulgaria // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2012. Vol. 18. № 2. P. 153–160.

8. Dabbour M., He R., Ma H. et al. Optimization of ultrasound assisted extraction of protein from sunflower meal and its physicochemical and functional properties // Journal of Food Process Engineering. 2018. Vol. 41. № 5. e12799. doi: 10.1111/jfpe.12799

9. Dabbour M., He R., Ma H. et al. Ultrasonic-assisted protein extraction from sunflower meal: Kinetic modeling, functional, and structural traits // Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2021. Vol. 74. 102824. doi: 10.1016/j.ifset.2021.102824

10. Yust M.M., Pedroche J., Girón-Calle J. et al. Improvement of protein extraction from sunflower meal by hydrolysis with alcalase // Grasas y Aceites. 2003. Vol. 54. № 4. P. 419–423. doi: 10.3989/gya.2003.v54.i4.224

11. Richardson C.R., Hsu J.T., Hatfield E.E. et al. Sunflower meal as a protein supplement for growing ruminants // Journal of Animal Science. 1981. Vol. 53. № 3. P. 557–563. doi: 10.2527/jas1981.533557x

12. Nedelkov K.V. A new approach for processing and use of sunflower meal // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2023. Vol. 29. № 2. P. 245–252.

13. Wongsirichot P., Gonzalez-Miquel M., Winterburn J. Recent advances in rapeseed meal as alternative feedstock for industrial biotechnology // Biochemical Engineering Journal. 2022. Vol. 180. 108373. doi: 10.1016/j.bej.2022.108373

14. Gültekin Subaşı B., Casanova F., Capanoglu E. et al. A review on protein extracts from sunflower cake: Techno-functional properties and promising modification methods // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2022. Vol. 62. № 24. P. 6682–6697. doi: 10.1080/10408398.2021.1904823

15. Iegorov B., Kananykhina O., Turpurova T. Development of production technology of high-protein feed additive from by-products of sunflower oil production // Grain Products and Mixed Fodder's. 2022. Vol. 22. № 2. P. 17–23.

16. Тарасов В.Е., Коробко С.С. Использование вторичных ресурсов переработки семян подсолнечника для создания новых ПАВ натурального происхождения // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021. Т. 83. № 2. С. 108–115. doi: 10.20914/2310-1202-2021-2-108-115

17. Гапонова Л.В., Гаврилова В.А., Демьяненко Т.Ф. и др. Подсолнечник и использование его в безотходной технологии переработки с целью производства продуктов лечебно-профилактического и детского питания // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021. Т. 83. № 4. С. 181–189. doi: 10.20914/2310-1202-2021-4-181-189

18. Huang X., Li Z., Wang Y. et al. Structural, functional properties, and in vitro digestibility of sunflower protein concentrate as affected by extraction method: Isoelectric precipitation vs ultrafiltration // Food Chemistry. 2024. Vol. 439. 138090. doi: 10.1016/j.foodchem.2023.138090

19. Sentís-Moré P., Ortega-Olivé N., Mas-Capdevila A. et al. Impact of centrifugation and vacuum filtration step on the yield and molecular weight distribution of protein hydrolysates from rapeseed and sunflower meals // LWT - Food Science and Technology. 2022. Vol. 165. 113741. doi: 10.1016/j.lwt.2022.113741

20. Domorochshenkova M.L., Ivanova T.N., Petrova O.A. et al. Influence of the composition of sunflower meal on the efficiency of separating the protein part of the raw material from fiber by mechanical fractionation // Food Systems. 2024. Vol. 17. № 1. P. 3–13. doi: 10.21323/2618-9771-2024-17-1-3-13