Актуальное направление развития мукомольной отрасли

Актуальные направления развития технологии про­изводства муки включают как совершенствование традиционных способов, так и разработку техно­логий получения продуктов повышенной биологической и пищевой ценности, использование биотехнологичес­ких методов в технологии изготовления продуктов глу­бокой переработки, создание технологий производства современных нетрадиционных продуктов и др. Конечная цель разработки технологий — получение продуктов с заданными составом и свойствами.

Во ВНИИ зерна и продуктов его переработки прово­дят фундаментальные и прикладные исследования по созданию основных способов управления технологичес­кими процессами подготовки и размола зерна различных культур с целью получения продуктов с заданными химическим составом и свойствами. Так, на примере переработки зерна тритикале в муку и крупу, созданы принципы формирования стабильных потоков муки из разных анатомических частей зерновки, что позволяет формировать различные сорта муки с заданными свойс­твами [1—3]. На основании этих принципов впервые в РФ разработаны межгосударственные стандарты на муку и крупу из продовольственного зерна тритикале. При­менение созданных технологий позволяет изготовлять такие продукты из зерна тритикале, как сортовая хлебо­пекарная мука, крупа для детского и диетического пита­ния, крупка для макаронных изделий.

Тритикале — первая зерновая культура, полученная скрещиванием пшеницы (Triticum) с рожью (Secale). Первое сообщение о создании пшенично-ржаного гиб­рида было опубликовано в 1875 г. В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в России (2016 г.), внесено 68 сортов ози­мого тритикале и 13 сортов ярового тритикале. Все новые сорта тритикале рекомендованы для продовольственных целей [4].

Биопотенциал зерна тритикале зависит в первую оче­редь от сортовых особенностей и условий выращивания. Пищевая ценность связана с высоким содержанием белка, незаменимых аминокислот, сбалансированностью аминокислотного состава. Биологическая ценность зерна тритикале обусловлена преобладанием водо- и солерастворимых фракций белка и как следствие более высокой степенью усвоения белков тритикале, а также наличием витаминов, макро- и микроэлементов.

Однако в настоящее время в России тритикале используют преимущественно при получении комби­кормов и спирта. Перспективно применение муки из тритикале в качестве компонента сырья при изготовле­нии кондитерских изделий: печенья, бисквитов, кексов, крекеров. Возможно использование тритикалевой муки при производстве быстрых завтраков или хлеба диети­ческих сортов, в том числе цельнозернового. Популяр­ными становятся хлебобулочные изделия из нескольких злаков, в частности с тритикале [5]. Производство хлеба из сортовой муки тритикале в РФ в настоящее время отсутствует.

Перспективно и актуально направление научных исследований для технологического развития мукомоль­ной отрасли — использование методов биотехнологичес­кого воздействия на различные зерновые культуры и продукты их переработки с получением пищевых про­дуктов общего, функционального и лечебно-профилак­тического назначения.

Изучение потоков муки из зерна тритикале позволило выявить наиболее перспективные для получения про­дуктов глубокой переработки [6, 7]. Схема глубокой переработки зерна тритикале (см. рисунок) включает стадии подготовки зерна к переработке — отбор зерна по определенным критериям качества, формирование помольных смесей, очистка и гидротермическая обра­ботка; разделение на анатомические части. В итоге была получена мука разных сортов, с различным анатомичес­ким и, следовательно, разным биохимическим составом, а также тритикалевые отруби (см. таблицу).

 
Образцы муки А, Б, В получены из центральной части эндосперма и могут быть использованы в хлебопечении, что подтвердила пробная выпечка [5]. Образцы муки Г и Д, полученные из периферийных частей зерновки, включая алейроновый слой и семенную оболочку, — сырье для дальнейшей переработки.

Применяя методы ферментативной модификации с использованием мультэнзимных композиций (МЭК) на основе целлюлолитических и протеолитических фермен­тных препаратов, получили белковый гидролизат, струк­турно-модифицированную муку, биомодифицированные отруби с разными степенью и глубиной гидролиза белков и некрахмальных полисахаридов, обладающих различными функционально-технологическими свойс­твами [8].

На базе изучения кинетики ферментативных реакций гидролиза тритикалевых отрубей и муки с высоким содержанием периферийных частей с использованием МЭК на основе целлюлолитических и протеолитических ферментных препаратов; исследования степени гидро­лиза и соотношения фракций с различной молекулярной массой методом гель-хроматографии разработан способ модификации продуктов переработки зерна тритикале. Он включает следующие стадии:
•  подготовка суспензии — тритикалевая мука, отруби: вода (гидромодуль 1:4);
•  подготовка растворов ферментных препаратов; созда­ние МЭК;
•  ферментативный гидролиз с использованием МЭК при разработанных условиях (концентрация субстра­та, дозировка ферментных препаратов, оптимальные температура и рН); инактивация ферментных препа­ратов; получаемый продукт — гидролизованная мука или отруби (неосветленный гидролизат);
•  центрифугирование; получаемый продукт — гидро­лизат (надосадочная жидкость) и паста (осадок);
• сушка; получаемый продукт — сухой гидролизат и гидролизованные мука, отруби.

Полученные с помощью гель-хроматографии экспе­риментальные данные по соотношению высоко-, сред­не- и низкомолекулярных пептидов в модифицирован­ных продуктах переработки зерна тритикале, а также оценка функционально-технологических свойств полученных модифицированных продуктов свидетельствуют о том, что ферментативная модификация приводит к определенным изменениям функционально-технологи­ческих свойств исходной муки и отрубей из зерна трити­кале. Это позволяет найти новые наиболее рациональ­ные области применения модифицированных продуктов как обогатителей, так и в качестве функционально-тех­нологических компонентов, обеспечивающих желаемую структуру, технологические и потребительские свойства пищевых продуктов.
В целом предлагаемая технология позволяет форми­ровать различные сорта тритикалевой муки (хлебопе­карной, кондитерской, макаронной и др.) и крупы типа «манная»; проводить глубокую переработку тритикалевых отрубей и муки с высоким содержанием перифе­рийных частей с использованием биотехнологических методов (ферментативная модификация); получать ценные компоненты для обогащения и создания сов­ременных продуктов с заданными свойствами и соста­вом, и тем самым способствовать расширению не толь­ко сырьевой базы, но и ассортимента выпускаемой продукции.

Литература
1. Кандроков, Р. X. Высокоэффективная технология полу­чения различных сортов хлебопекарной муки из зерна тритикале / Р. X. Кандроков [и др.] // Сб. матер. Междунар. научно-практ. конф. «Безопасность и качество сель­скохозяйственного сырья и продовольствия. Создание национальной системы управления качеством пищевой продукции», 23-24 ноября 2016 г. — М., 2016. — С. 158— 188.
2. Кандроков, Р. X. Технология переработки зерна тритикале в крупу типа «манная» / Р. X. Кандроков, Г. Н. Панкратов //Хлебопродукты. - 2017. - № 1. - С. 52-53.
3. Панкратов, Г. Н. Исследование процесса измельчения зерна тритикале / Г. Н. Панкратов, Р. X. Кандроков, Е. В. Щербакова  // Хлебопродукты. — 2016. — № 10. — С. 59-61.
4. Государственный реестр селекционных достижений, допу­щенных к использованию. Т. 1. Сорта растений (офиц. изд.). — М.: ФГБНУ Росинформагротех. — 2016. — С. 18-19.
5. Тритикале — первая зерновая культура, созданная чело­веком (пер. с англ.) — М.: Колос. — 1978. — 285 с.
6. Мелешкина, Е. П. Технологические и биохимические показатели как составляющие качества муки тритикале / Е. П. Мелешкина [и др.] // Контроль качества продук­ции. - 2017. - № 2. - С. 38-44.
7. Панкратов, Г. Н. Технологические свойства новых сортов тритикалевой муки / Г. Н. Панкратов [и др.] // Хлебопро­дукты. - 2016. - № 1. - С. 60-62.
8. Витол, И. С. Биоконверсия тритикалевых отрубей с использованием ферментных препаратов целлюлолитического и протеолитического действия / И. С. Витол, Е. П. Мелешкина, Г. П. Карпиленко // Хранение и пере­работка сельхозсырья. — 2016. — № 10. — С. 35—38.
   

---