Технология производства нового вида пшеничной муки "Насыщенная" с максимальным использованием фитохимического потенциала зерна

Зерновка основной злаковой культуры России – пшеницы, является источником питательных веществ – белков, углеводов, липидов; биологически активных веществ – витаминов, ферментов, минеральных веществ, микро- и макронутриентов.
В России основным продуктом питания, вырабатываемом из зернового сырья, являются хлебобулочные изделия. Для производства белого пшеничного хлеба в основном используется мука высшего и первого сорта. В мукомольном производстве мука высшего и первого сорта вырабатывается преимущественно из эндосперма зерна, при этом теряется от 60 до 90% витаминов группы В, витамина Е, фолиевой кислоты, ниацина, а также микроэлементов, сосредоточенных в оболочках зерна и зародыше.

В современном мукомольном производстве не существует эффективного процесса извлечения в муку измельченного алейронового слоя. Хотя высокая ценность белка этого слоя известна, он остается недоступным для питания человека в связи с его плотной упаковкой в слое клетчатки. Таким образом, фитохимический потенциал зерна пшеницы остается не востребованным для питания человека [1].

Для восполнения потерь указанных веществ в хлебе существуют технологии обогащения (фортификации) различными пищевыми добавками натурального и искусственного происхождения на стадиях производства муки и производства хлеба: обогащение пищевыми волокнами (пищевые диетические отруби), пшеничным зародышем, сухой пшеничной клейковиной, витаминно-минеральными смесями, зерновыми добавками других культур. Исследования в этом направлении проводятся нашим институтом [2].
Преимуществами данных технологий является возможность производства хлеба с повышенной пищевой ценностью, расширение ассортимента хлеба для функционального, лечебного и профилактического питания. Недостатком их является необходимость существенных капитальных и текущих производственных затрат на приобретение и обслуживание дополнительного оборудования и приобретение пищевых добавок.

Для снижения потерь питательных веществ в хлебе, относительно их исходного содержания в зерне, существует также технология производства хлеба из цельносмолотого зерна и технология «зернового хлеба» без стадии производства муки.
Существенными недостатками этой технологии является ограниченный потребительский спрос на хлеб, обусловленный его специфическим вкусом. К тому же, такой хлеб имеет повышенное содержание балластных веществ, малые сроки хранения из-за высокой начальной микробиологической обсемененности сырья. При потреблении такого хлеба существенно возрастает вероятность попадания в организм токсичных элементов, микотоксинов и микроорганизмов сосредоточенных, главным образом, в поверхностных слоях зерновки.

В настоящее время актуальным является разработка экономически эффективных и безопасных технологий производства муки и хлебобулочных изделий с повышенной пищевой ценностью для общего, функционального, профилактического и лечебного питания, а также производство хлебобулочных изделий для социально незащищенных категорий населения [3].

В основе создания таких технологий должны быть положены следующие принципы:

• принцип максимального сохранения в муке и хлебобулочных изделиях фитохимического потенциала зерна, и возможность усвоения организмом человека всех питательных веществ зерна;
• принцип оптимального соотношения анатомических частей зерна в муке и хлебобулочных изделиях по условиям их органолептических показателей и требований технологии;
• принцип повышения безопасности готовых продуктов [4].

Процесс производства пшеничной муки «Насыщенная» включает в себя ряд последовательных операций по очистке и подготовке зерна пшеницы от примесей при неинтенсивном режиме гидротермической обработки перед шелушением и размоле зерна (см. рис).
Перед шелушением зерна пшеницы проводят увлажнение зерна на 2% и отволаживание в течение 5-10 минут. Шелушение проводят в 6-7 проходов, снимая при этом до 15% оболочек и алейронового слоя. После шелушения зерна целесообразно зерно доувлажнить до влажности 15% и обеспечить отволаживание в течение 20-30 минут. После этого шелушенное зерно направляют на плющение, а затем на измельчение и сортирование полученных продуктов размола.

Полученную сходом фракцию, содержащую алейроновый слой и зародыш, подвергают измельчению и сортированию с получением первого компонента муки «Насыщенная». Полученная фракция, состоящая преимущественно из семенных оболочек и измельченных частиц эндосперма, направляется для смешивания с первой фракцией. Таким образом, из двух потоков формируется мука «Насыщенная», которая действительно содержит все биохимические ингредиенты, имеющиеся в зерне.

Оставшиеся отрубянистые частицы фракции, содержащие плодовые оболочки, часть семенных оболочек, части алейронового слоя и измельченного зародыша образуют кормовой продукт. Его можно направить на экструдирование или прессование, получая готовый к употреблению питательный кормовой продукт.

По результатам технологического моделирования установлено:

• расчетный фитохимический потенциал муки пшеничной «Насыщенная» в 2 раза превышает фитохимический потенциал муки пшеничной высшего сорта, полученной из того же зерна; 
• мука «Насыщенная» имеет преимущество перед мукой высшего сорта в большем объемном выходе хлеба в 1,13 раза из 100 грамм зерна; в большем содержании витаминов в муке в 1,73 раза; в большей пищевой ценности в 1,03 раза;
• хлеб, выпеченный из муки «Насыщенная», имеет приятные вкус и аромат;
• выявлено, что комплекс физико-механических воздействий на зерно пшеницы и его промежуточные продукты деформациями сдвига и сжатия, возникающими в операциях шелушения, шлифования, плющения, ударного измельчения, ситового сепарирования и смешивания позволяют получить муку «Насыщенная» с наиболее полным использованием всех полезных веществ зерна: белков, жиров, углеводов, микро- и макронутри-ентов, находящихся в форме, открытой для усвоения организмом человека, и сохраняющих свой полезный фитохимический потенциал.
• установлен принцип максимального сохранения фотохимического потенциала зерна в пшеничной муке на основе извлечения из нее зерен алейронового слоя, частиц эндосперма и зародыша, а также частичного извлечения семенных оболочек и клеток алейронового слоя.

Список литературы
1. Разработать новый вид пшеничной муки и технологию ее производства с максимальным использованием фотохимического потенциала зерна: отчет о НИР: 10.03.01.02 / В.Г. Дулаев. – М., 2008.
2. Игорянова, Н.А. Пищевые волокна из побочных продуктов переработки овса и их влияние на качество хлеба / Н.А. Игорянова, Е.П. Мелешкина, Е.Н. Сокол // Сб. мат. всерос. науч.-практ. конф. «Принципы пищевой комбинаторики – основа моделирования поликомпонентных пищевых продуктов». – Углич, ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии, 2010. – С. 108.
3. Мачихина, Л.И. Создание технологии производства новых продуктов питания из семян льна / Л.И. Мачихина, Е.П. Мелешкина, Л.Г. Приезжева, СО. Смиронов, А.А. Жученко, Т.А. Рожмина // Хлебопродукты. – 2012. – №6. – С. 54.
4. Мелешкина, Е.П. Всероссийский институт зерна и продуктов его переработки: итоги двадцатилетия / Е.П. Мелешкина // Хранение и переработка с/х сырья. – 2013 – №9 – С. 9.

 
 

---