Технология переработки зерна тритикале в крупу

В условиях белкового дефицита питания населения Земли зерно тритикале, обладающее, как известно, высокими питательными свой­ствами, представляет несомненный интерес для зерноперерабатывающей промышленности в качестве крупяного сырья.

По содержанию белка зерно тритикале превосходит и пшеницу, и рожь; в нём содержится больше, чем в пшенице таких незаменимых аминокислот, как валин, лизин, лейцин, что характеризует его высо­кую биологическую ценность. Крахмал тритикале, составляющий три четверти массы зерновки, отличается от крахмала пшеницы и ржи низким содержанием амилозы, что способствует лучшему его перева­риванию организмом человека. Целью настоящей работы является научное обоснование возможности и целесообразности выработки крупы из зерна тритикале и разработка технологии производства из него крупяных продуктов.

Методика.
Тритикале - это гибридный злак, пока не используе­мый на выработку крупы. Зерновка тритикале имеет свои особенно­сти анатомического строения, влияющие как на его технологические свойства, так и на потребительские и кулинарные достоинства про­дуктов из него[1,2].

Зерно тритикале крупнее своих родителей, оно длиннее пшени­цы и шире ржи. Объём зерновки тритикале в 1,4 раза больше объёма пшеницы, а значит, доля эндосперма в зерновке тритикале больше, чем в зерновке пшеницы, т.е. меньше доля оболочек, что должно обеспечить больший выход крупы [1,2].

Наружная, плодовая, оболочка зерновки тритикале, перикарпий, толщиной около 50 мкм неплотно прилегает к тончайшей семенной оболочке толщиной до 5 мкм, почти невидимой, плотно сросшейся с алейроновым слоем, окружающим крахмалистый эндосперм. Нерав­номерное развитие отдельных клеток зерновки тритикале приводит к сморщиванию семенной оболочки и деформации поверхности пери­карпия. Сморщенная поверхность зерновки является характерной особенностью тритикале и представляет собой определённые трудно­сти при переработке в крупу.

Пищевую ценность в зерновке тритикале представляет крахма­листый эндосперм, и при производстве крупы все окружающие его слои оболочек подлежат снятию. При этом семенная оболочка у тритикале глубоко входит в полость зерновки в виде бороздки.

Главная цель технологического процесса переработки зерна в крупу состоит в высвобождении крахмалистого ядра из окружающих его оболочек при минимальном его травмировании, что обеспечивает максимальный выход крупы [1,2].

Технология переработки зерна в крупу содержит этапы механи­ческой очистки зерна от примесей, снятие плодовых и семенных обо­лочек с поверхности ядра в процессе шелушения и шлифования зер­новой массы и разделения продуктов шлифования на крупу целую, крупу дроблёную, муку и мучку. Поверхностное увлажнение зерна перед шелушением облегчает процесс снятия оболочек[1,2].

Результаты и обсуждение.. Особенность технологии перера­ботки зерна тритикале в крупу состоит в исключении процесса шелу­шения зерна в связи с неплотным прилеганием перикарпия к семен­ной оболочке. Это снижает первичное травмирование ядра. Процесс шлифования мягче воздействует на зерновку, последовательно, по системам удаляя поверхностные оболочки, которые измельчаются в отруби, мучку при перемещении зерновой массы в кольцевом зазоре между вращающимся абразивным ротором и неподвижной ситовой обечайкой. Смесь продуктов шлифования разделяют по парусности в воздушном ситовом сепараторе с отделением лёгкой фракции в муч­ку; в триере-куколеотборнике поток шелушеного ядра разделяют на целое и дроблёное ядро. Целое ядро подвергается окончательной обработке в горизонтальной шлифовально-полировальной машине с отделением образовавшейся мучки и с возможностью последующей микронизации, как возможный вариант повышения потребительских достоинств крупы и сокращения времени её приготовления.

Дроблёное ядро, извлечённое в триере, поступает на дополни­тельное шлифование в устройстве со сдвоенным ситом неподвижной ситовой обечайки, обеспечивающее лёгкое шлифование мелкого ядра с минимальным травмированием его. Продукты шлифования сорти­руют по крупности в просеивателе, формируя дроблёную крупу, кру­пу типа манной, муку и мучку.

Экспериментальные исследования, проведённые на лаборатор­ном оборудовании порционного действия с регулируемыми режима­ми работы, позволили определить наиболее эффективные значения рабочих параметров основного технологического оборудования.

Исследовано, как возможный вариант, поверхностное увлажне­ние зерна тритикале, очищенного от примесей перед первой системой шлифования. Может быть рекомендовано поверхностное увлажнение оболочек, не допускающее проникновения влаги вглубь зерновки, на­пример, путём разбрызгивания небольшого расчетного количества воды над слоем зерна, перемещаемого медленным конвейером, воз­можно, с пересыпанием с одного конвейера на другой с целью пере­мешивания и равномерного распределения влаги. Отмечено некото­рое выравнивание сморщенности поверхности зерновок при увлажне­нии сухого зерна на 1,5 - 3,0% и увеличение выхода крупы на 4 - 5%. Интенсивность шлифования тритикале фиксировали по продол­жительности процесса в интервале от 7 до 120 секунд и оценивали белизной продуктов шлифования: крупы, мучки, снятой в процессе шлифования, и муки, полученной измельчением ядра с фиксируемой степенью шлифования.

Белизну крупы оценивали в единицах шкалы прибора KettC-300, а белизну мучных продуктов оценивали в единицах шкалы прибора РЗ-БПЛ-Ц. Полученные результаты представлены графически на рис. 2. Отрицательные значения белизны означают серый цвет продукта.
 
Очевидно, что с увеличением времени шлифования повышается белизна крупы и белизна муки, получаемой измельчением крупы, причём, крупа «белеет» интенсивнее. Но при шлифовании дольше 60 с белизна крупы стабилизируется, а белизна мучки растёт. Это объяс­няется тем что за 60 с шлифования все оболочки с эндосперма сняты, и дальнейшее шлифование не меняет цвета крупы, а частицы его, по­падающие в мучку при продолжении процесса шлифования, делают её светлее. Цвет муки из измельчённого ядра стабилизируется при 60 с шлифования, как и крупы.

Рекомендуемые 60 с шлифования на лабораторном порционном оборудовании соответствуют 2-3 системам шлифования производ­ственных шлифовальных машин непрерывного действия.

Воздушный сепаратор с замкнутым циклом воздуха работает на операции контроля продуктов шлифования в режиме расхода воздуха 600 м3/ч. Триер-куколеотбрник с ячейками диаметром 5 мм.

Целую крупу шлифуют в горизонтальной шлифовальной машине типа БШМ-2,5, а мелкую крупув вертикальной шлифовальной уста­новке с обечайкой в виде сдвоенного сита, предназначенной для шлифования мелкого зерна или продуктов его дробления. Ситовой рассев или сортировка с круговым плоско-параллельным движением формируют конечные продукты переработки тритикале.

Результаты переработки тритикале в крупу на лабораторном оборудовании, представленные в таблице 1 на примере трёх сортов: Корнет (урожая 2013 г.), Каприз (урожая 2012 г.) и Консул (урожая 2013 г.), характеризуют хороший технологический эффект.
 

 
Выводы.
Тритикале - нетрадиционная крупяная культура. Пе­реработка её вкрупу в лабораторных условиях даёт хороший техноло­гический эффект, превышающий нормативные технологические пока­затели переработки традиционных культур. Так,общий выход рисовой крупы нормирован 65%, гречневой 67%, овсяной 45%. Товарный вид крупы из тритикале хороший. Дальнейшие исследования технологии переработки тритикале в крупу будут продолжены с целью выхода на её промышленное производство.

Литература
1. Гужов Ю.Л. Тритикале - первая зерновая культура, созданная челове­ком. М.: Колос, 1978,285 с.
2. Чиркова Л.В., Кандроков Р.Х., Панкратов Г.Н. Тритикале, от зерна к му­ке. 140 лет истории // Кондитерское и хлебопекарное производство. 2015, №9, с.8-9.
3. Мелешкина Е.П., Панкратьева И.А., Политуха О.В., Чиркова Л.В, Жиль­цова Н.С. Оценка качества зерна тритикале // Хлебопродукты. 2015, № 2, с. 48-49.
4.  Смирнов С.О., Урубков С.А.Способ производства крупы из зерна тритикале (типа перловая). Патент на изобретение RUS 2537528 17.07.2013. 
5.Чиркова Л.В., Панкратьева И.А., Политуха О.В. Новая крупа из зерна тритикале // Пищевая промышленность. - 2016. - №3.- С.68.
 
 
Чиркова Л.В., Панкратьева И.A.,  Политуха О.В.
Федеральное Государственное Бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки ФГБНУ «ВНИИЗ», Москва
 
Статья опубликована в сборнике: 
Тритикале. Агротехника, кормопроизводство, физиология, технология и продукты переработки зерна: Материалы международной научно-практической конференции «Тритикале и стабилизация производства зерна, кормов и продуктов их переработки» (7-8 июня 2016 г.). – Ростов-на-Дону, 2015. – Ч. 2. – С.235-241.

---