Переработка зерна тритикале в крупу

В настоящее время тритикале в основном используется на кормовые цели и в производстве спирта. Имеются разработки и некоторый промышленный опыт применения тритикалевой муки в хлебопечении. Однако, биохимические и вкусовые достоинства зерна тритикале делают его перспективнымна рынке крупяных продуктов[1].

С этой целью во ВНИИ зерна и продуктов его переработки – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М.Горбатова» РАН были адаптированы технологии производства крупы в следующем ассортименте:
  • крупа целая шлифованная,
  • крупа целая шлифованная микронизированная (ускоренного приготовления),
  • крупа дроблёная шлифованная,
  • крупа дроблёная шлифованная номерная,
  • крупа плющёная микронизированная ( хлопья).
На рис.1 приведена технологическая схемавыработки крупы целой  и дроблёной шлифованной с вариантами микронизации готовой крупы.


Рис.1. Принципиальная технологическая схема выработки крупы целой  и
дроблёной шлифованной с вариантами микронизации готовой крупы.

Было апробировано около 40 образцов тритикале различных сортов и годов урожая. С точки зрения выхода готовой продукции в виде целой крупы наибольший интерес вызывают высокостекловидные сорта. На рис.2 представлена зависимость выхода от стекловидности.


Рис. 2. Зависимость выхода целой крупы от стекловидности  зерна.

Более стекловидное зерно дает больший выход целой крупы.
Хлопья производятся из цельной крупы и включают две основных дополнительных операции: термообработку и плющение. Термообработку проводили, используя процесс микронизации – нагрев зерна в потоке инфракрасного излучения[2]. Операция удобная для предприятий малой и средней производительности. На рис.3и рис 4 приведены кривые ИК нагрева зерна тритикале и влагопотери.

Рис.3. Кривые ИК нагрева зерна тритикале.

Условия нагрева даны в табл.1 в соответствии с рис.3.

Таблица 1. Условия нагрева зерна (рис.3.)
 
Расчетная облученность, кВт/м2 Температура среды, С Исходная влажность зерна, %
1 27 341 10,7
2 21 343 10,7
3 16 271 18,4
4 14 219 18,4
5 12 190 18,4
6 10 204 18,4
7 0 187 18,4
8 0 148 18,4

Как видно, нагрев происходит довольно быстро – 1-2 минуты.




Рис. 4. Зависимость относительной влажности зерна от температуры крупы (облученность Е=16 кВт/м2, температура среды Тс=250ºС) при исходной влажности, %: 1 – 18;  2 – 16;  3 – 13; 4 - 10.

Отметим, что характер зависимости влажности от температуры продукта инвариантен к режимам нагрева (облученности и температуре в зоне обработки) и зависит только от исходной температуры.
Общий вид зернопродуктов из тритикале дан на фотографии рис. 5.



Рис.5. Общий вид зернопродуктов из зерна тритикале.

Особый интерес вызывают сорта тритикале с повышенным содержанием каротиноидов. В табл. 2 даны некоторые характеристики высококаротиноидного тритикале.

Таблица 2. Характеристика высококаротиноидного тритикале
Сорт Годурожая Влажность,% Число падения,с Зольность,% Клейковина Стекловидность
Общая, %
Белок,% Содержание каротиноидов, мкг/%
Количество, %
(сырая)
Качество
ед.ИДК группа
Высококаротиноидное озимое
Рамзай 2016 10,4 285 1,97 17,7 87 II-уд. слабая 37 10.1 333
Рамзай 2014 9,6   2,14       18    
Рамзес 2016 11,3   1,93       12    
Рамзес 2016 10,2   2,07       18    
Высококаротиноидное яровое
Саур 2015 9,3 235 1,99 22,0 42 II - уд. крепкая 44 12.2 345
Хайкар 2015 9,8 114 2,09 23,0 55 I – хор. 63 11.2 361

Содержание каротиноидовв таком тритикале находится на уровне 350 мкг/%, что больше чем у желтой кукурузы и проса. Однако, при производстве зернопродуктов, когда в процессе переработки удаляются поверхностные слои зерновки (в виде отрубей, мучки) важно распределение нутриентов по ее объему.
На рис.6 и рис.7 представлены зависимости изменения содержания каротиноидов и белка по мере шлифования зерна высококаротиноидного тритикале.


Рис.6. Зависимость содержания каротиноидов от выхода крупы из зерна тритикале сорта: 1 – Хайкар (урожай 2015 г), 2 – Рамзай (урожай 2016 г).




Рис.7. Зависимость содержания белка от выхода крупы из зерна высококаротиноидного зерна тритикале сорта: 1 – Хайкар (урожай 2015 г),  2 – Рамзай (урожай 2016 г)

Как видно содержание белка в крупе несколько ниже, чем в исходном зерне.  А вот содержание каротиноидов наоборот возрастает, что говорит об их распределении в основном в эндосперме. Этот же вывод следует и из данных табл.3.

Таблица 3. Содержание каротиноидов (мкг/%) в некоторых продуктах из зерна тритикале сортов Рамзай и Хайкар
 
Зернопродукт Содержание каротиноидов, мкг%) Содержание белка,
%
Рамзай
(2016 г)
Хайкар (2015 г) Рамзай
(2016 г)
Хайкар (2015 г)
Целое зерно 333 345 10.1 12.2
Целая крупа (выход 60%) 397 9.6
Целая крупа (выход 73%) 385 10.9
Манная крупа 419 366 10.4 11.3
Мука 419 444 10.2 10.7
Отруби 191 175 12.2 13.0

         Если принять суточную норму витамина А для мужчин в 1000 мкг, то порция из 50 г зернопродуктов обеспечивает до 20% нормы, а для некоторых других категорий потребителей и того больше.
         Повышенное содержание каротиноидов делает предлагаемые продукты из тритикале перспективными для их использования в качестве компонента  функционального, детского и специального питания.
         К настоящему времени разработаны НТД (ТУ на зерно и крупу, технологические регламенты), необходимые для реализации коммерческих проектов по производству зернопродуктов из тритикале. Список литературы
  1.  Панкратьева, И.А. Технология выработки крупы из тритикале / И.А. Панкратьева, Л.В. Чиркова, С.В. Зверев, О.В. Политуха // Хранение и переработка зерна. - 2017. -  №1 (209). - С.38-40.

2. Зверев, С.В. Высокотемпературная микронизация в производстве зернопродуктов / С.В.Зверев. - М.: «ДеЛи принт». -  2009.- 222 с.

Зверев С.В. д.т.н., зав. лабораторией;
Панкратьева И.А., к.с/х.н., консультант;
Политуха О.В., вед.инженер исследователь ,
ВНИИ зерна и продуктов его переработки – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М.Горбатова» РАН, Москва;
Грабовец А. И. член-корр. РАН, ведущий научный сотрудник, 
ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»

Статья опубликована в сборнике:
Тритикале: Материалы международной научно-практической конференции «Тритикале и стабилизация производства зерна, кормов и продуктов их переработки», 7 июня 2018 г.  - Ростов-на-Дону: ООО «Издательство «Юг», 2018. – С. 254-261.

 


 
Наверх ↑