Мукомольные свойства зерна твердой озимой пшеницы

Введение
Макаронные изделия относятся к продуктам питания первой необходимости и используются при приготовлении как первых, так и вторых блюд. Твердая пшеница является одной из важнейших и наиболее ценных зерновых культур для производства макаронных изделий 1, 2 .

Качественные продукты питания являются одним из показателей социального достатка и здоровья населения страны. Чем выше уровень социального достатка населения, тем более востребованы в потребительской корзине качественные и экологически чистые продукты питания. Макаронные изделия (макароны), выработанные из муки, полученной из зерна твердой пшеницы, являются продуктом не только для здорового питания, но и элементом диетического питания благодаря находящимся в них органическим соединениям. К примеру, зерно твердой пшеницы богато витаминами (В1 – 24,7%, В3 – 24,0, В6 – 30, РР – 36,5%), минералами железа – 29,4%, кобальта – 54,0%, пищевыми волокнами [1]. Мука из твердой пшеницы, макаронные изделия из нее имеют более низкие значения гликемического индекса, чем из мягкой пшеницы. Макароны из твердой пшеницы более предпочтительны по сравнению с аналогичными изделиями из мягкой пшеницы, т.к. они легко усваиваются, а активные углеводы и полезные минеральные вещества улучшают пищеварение и, как следствие, обмен веществ, что наилучшим образом сказывается на здоровье.

Основываясь на статистических данных и маркетинговых исследованиях, можно заявить, что в настоящее время основная тенденция российского рынка макаронных изделий – стабильное развитие и растущее потребление макаронных изделий различных форм и размеров [3].

В связи с этим спрос на твердую пшеницу в России растет, но объемы производимого товарного зерна явно недостаточны для обеспечения населения высококачественными макаронными изделиями и варьируют в широком диапазоне в зависимости от года урожая и условий выращивания [4, 5]. Годовая потребность Российской Федерации в зерне твердой пшеницы, по оценкам специалистов, составляет около 2 млн т. При этом объемы валового сбора твердой пшеницы, по разным оценкам, не превышают 500 тыс. т. В связи с этим со стороны сельхозпроизводителей Приволжского и округов (Саратовской, Волгоградской, Самарской, Оренбургской, Воронежской, Белгородской, Брянской, Курской, Липецкой области и др.) возрастает интерес к производству твердой озимой пшеницы VI типа.
Мукомольные свойства зерна твердой озимой пшеницы заключаются в его способности давать муку высоких сортов (крупку и полукрупку) наибольшего выхода при оптимальных условиях переработки и наименьших затратах энергии. Мукомольные свойства зерна характеризуют комплекс показателей: количество и качество извлеченных крупок; степень вымалываемости; общий выход муки и ее качество; выход и качество муки высоких сортов (высшего и первого); расход электроэнергии на производство 1 т муки. Эти показатели зависят от соотношения составных частей зерна пшеницы (эндосперма, алейронового слоя, зародыша и оболочек), а также от показателей стекловидности, натуры, массы 1000 зерен, количества и качества клейковины, влажности и зольности.
Технологические свойства зерна новых сортов озимой твердой пшеницы сравнительно мало изучены, что объясняет незначительный объем использования их для переработки на мукомольных предприятиях.

Цель проведенных исследований – изучение потенциальных мукомольных свойств новых сортов зерна твердой озимой пшеницы для определения возможности использования их на мукомольных предприятиях по производству муки для макаронных изделий.

Объект исследования
Экспериментальные исследования проведены в отделах комплексной переработки и безопасности зерна и зернопродуктов ВНИИЗ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН. Объект исследования – 5 сортов твердой озимой пшеницы «Аксинит», «Амазонка», «Агат донской», «Кристелла» и «Лазурит», созданные ФГБНУ «ДЗНИИСХ». Исходные показатели качества зерна озимой твердой пшеницы представлены в таблице 1. Определение физико-химических показателей проведено по методикам, регламентируемым стандартами.


Анализ данных показал, что показатели качества зерна исходных сортов твердой озимой пшеницы соответствуют требованиям ГОСТ Р 52554-2006 и 2- и 3-му классам.
Поскольку исследуемые образцы содержали минимальное количество сорной и зерновой примеси, технологический процесс подготовки зерна озимой твердой пшеницы к помолу включал только гидротермическую обработку: зерно увлажняли до 16,0-16,5% и отволаживали в течение 12 ч [5].

Методика исследования
Исследование потенциальных мукомольных свойств зерна всех сортов твердой озимой пшеницы провели по разветвленной технологической схеме, разработанной во ВНИИЗ – филиале ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН и включающей в себя 6 драных, 3 шлифовочных, 3 ситовеечных и 1 вымольную систему 6, 7 . Измельчение осуществляли на размоло-сортирующем агрегате РСА-4. На всех драных, шлифовочных и вымольной системах технологической схемы переработки зерна озимой твердой пшеницы использовали рифленые вальцы с расположением рифлей острие по острию. Параметры и режимы измельчения на вальцовых станках для всех сортов твердой озимой пшеницы оставались неизменными.

Просеивание измельченной твердой озимой пшеницы проводили на лабораторном рассеве. Обогащение промежуточных продуктов размола озимой твердой пшеницы осуществляли на лабораторной ситовеечной машине. Набор сит и скорость воздушного потока ситовеечной машины подбирали для каждой фракции отдельно в зависимости от крупности обогащаемого продукта. Параметры и режимы измельчения соответствовали рекомендованным «Правилам организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах» для макаронных помолов твердой пшеницы.

Зольность продуктов переработки зерна твердой пшеницы определяли по ГОСТ 27494-87, влажность – по ГОСТ 13586.5-2015.

Результаты исследования и обсуждение
Лабораторные помолы для определения потенциальных мукомольных свойств исходных образцов зерна озимой твердой пшеницы проводили для каждого сорта отдельно, с получением четырех продуктов: макаронной крупки размером 315-560 мкм, макаронной крупки размером 220-315 мкм, муки второго сорта (проход 220 мкм) и отрубей. Режимы измельчения зерна озимой твердой пшеницы составили на I драной системе 25-30%, на II драной системе – 38-45% и на III драной системе – 52-59%.

Суммарное извлечение промежуточных продуктов измельчения на I-III драных системах было повышенным, что свидетельствует о хорошем процессе крупо- образования – от 80% до 84%.

Извлечение на I шлифовочной системе находилось в пределах от 56 до 65%, на II – от 30 до 39% и на III шлифовочной системе – 61-65%.

Следует отметить, что такие высокие извлечения промежуточных продуктов размола обусловлены качеством исходных образцов твердой озимой пшеницы, которые по своим показателям соответствуют 2- и 3-му классам.
Выход и качество продуктов переработки различных сортов твердой озимой пшеницы представлены в таблице 2.
 

Общий выход крупки и муки для всех сортов твердой озимой пшеницы оказался высоким и составил от 79,6 до 82,9% (рис.). При этом выход макаронной крупки по ГОСТ 31463-2012 из сорта твердой озимой пшеницы Аксинит самый высокий – 68,8%, из Амазонки – 64,9, Агата донского – 64,9, Кристеллы – 65,2, Лазурита – 64,4, при условии добавлении муки 2-го сорта и доведением зольности продукта до величины, регламентируемой стандартом, до 0,90%.
 

Выводы
Результаты проведенных исследований показали, что представленные новые сорта озимой твердой пшеницы обладают отличными мукомольными свойствами и могут быть рекомендованы как для самостоятельной переработки в муку для макаронных изделий, так и для подсортировки в качестве улучшителя при составлении помольных партий на мукомольных заводах.

Суммарное извлечение промежуточных продуктов измельчения на I-III драных системах новых сортов твердой озимой пшеницы было повышенным, что свидетельствует о хорошем процессе крупообразования – от 80 до 84%.
Выход муки высшего сорта для макаронных изделий в представленных образцах твердой озимой пшеницы VI типа составил 64,4-68,2, при общем выходе от 79,6 до 82,9%.

Библиографический список
1. Ткачев А.В. Производство макарон: проблемы и задачи // Хлебопродукты. – 2012. – № 10. – С. 16-17.
2. Кандроков Р.Х. Совершенствование процессов подготовки зерна твердой пшеницы, содержащей белозерную пшеницу и зерна с «черным зародышем», к макаронному помолу: дис. … канд. техн. наук: 05.18.01: защищена 26.04.13: утв. 30.09.13. – М., 2013. – 205 с.
3. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания: справочник. – М.: ДеЛи принт, 2007. – С. 7.
4. Мелешкина Е.П., Леонова Т.А. Твердая пшеница в России // Хлебопродукты. – 2008. – № 4. – С. 58-59.
5. Самофалова Н.Е., Иличкина Н.П., Лещенко М.А., Кравченко Н.С., Дерова Т.Г. Состояние и задачи селекции твердой озимой пшеницы в изменяющихся условиях климата // Аграрный вестник Урала. – 2015. – № 12 (142). – С. 18-23.
6. Дулаев В.Г., Кандроков Р.Х. Фракционирование зерна твердой пшеницы с «черным зародышем» // Хлебопродук- ты. – 2008. – № 3. – С. 60-62.
7. Дулаев В.Г., Кандроков Р.Х. Фракционная технология производства макаронной муки из твердой пшеницы // Хле- бопродукты. – 2009. – № 10. – С. 50-52.
 

Р.Х. Кандроков, Т.С. Штейнберг, О.Г. Шведова,
ВНИИЗ – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН;
Е.Р. Балова,
РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева.

Статья опубликована в журнале:
Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2018. - №1(159). – С.176-180.

 
 

 
Наверх ↑