Distribution of uric acid in the grinding products of grain affected by rice weevil
Authors: Закладной Г.А. , Яицких А.В. , Степаненко Д.С. 
Published: March 2023

Целью работы было изучить возможность снижения содержания мочевой кислоты в пищевых зерновых продуктах, полученных из пораженного насекомыми зерна. Для этого экспериментально исследовали распределение мочевой кислоты в продуктах помола зерна пшеницы и возможность оздоровления муки за счет удаления из конечного продукта наиболее загрязненных мочевой кислотой помольных фракций. Зерно влажностью около 14 % было заселено жуками рисового долгоносика Sitophilus oryzae из расчета 50 экз./кг и заложено на хранение при температуре 25 °С для образования зараженности в разных стадиях развития вредителя. Регулярно следили за численностью жуков в этом зерне. Когда плотность жуков составила 62 экз./кг, то есть начали появляться жуки нового поколения, зерно поместили на мороз при температуре около 10 °С. Затем провели помол этого зерна пшеницы на стендовой мельнице «Бюлер» с образованием фракций муки и отрубей с получением продуктов с 1-й, 2-й и 3-й драных систем, отрубей драных, а также продуктов с 1-й, 2-й и 3-й размольных систем и отрубей размольных. Выход продуктов составил 6,75; 9,75; 1,25; 11,25; 34,50; 14,25 и 6,25 % соответственно. Потери (распыл) оказались на уровне 6,75 %. Проанализировано содержание мочевой кислоты во фракциях муки и отрубей. Из 460 мг мочевой кислоты (как суммы ее количества во всех фракциях помола) 252 мг, или 55 %, пришлось на продукт от 1-й драной системы, который по массе составляет всего 6,75 % от суммы масс всех продуктов. Полученные экспериментальные данные распределения мочевой кислоты по потокам продуктов помола зерна пшеницы показывают возможность оздоровления загрязненного насекомыми зерна путем значительного, более чем наполовину, снижения содержания мочевой кислоты в продуктах помола за счет пожертвования небольшого количества (менее 7 %) выхода муки первого сорта с 1-й драной системы. Такой технологический прием особенно важен, когда загрязненность зерна вредными насекомыми превышает допустимый уровень – 15 экз./кг по суммарной плотности загрязненности (СПЗ), но не превышает двойную его величину (30 экз./кг по СПЗ). В этом случае, применив технологию отбора и утилизации продукта с первой драной системы, можно производить переработку загрязненного насекомыми зерна, предварительно рассчитав, какое количество продукта от 1-й драной системы надо отобрать и утилизировать. Если удалить 100 % продукта от 1-й драной системы, тогда количество мочевой кислоты в оставшихся продуктах уменьшится не менее чем на 50 %. Поскольку допустимый уровень загрязненности зерна вредителями составляет 15 экз./кг по СПЗ, можно допустить переработку зерна с величиной загрязненности 30 экз./кг по СПЗ с условием полного удаления и утилизации продукта от 1-й драной системы. В этом случае в оставшихся продуктах помола зерна содержание мочевой кислоты будет в два раза меньше и станет соответствовать количеству, которое образуется при переработке зерна с допустимым СПЗ – 15 экз./кг. Расчеты показали, что при СПЗ = 30 экз./кг каждое снижение загрязненности зерна на 1 экз./кг до допустимых 15 экз./кг уменьшит содержание мочевой кислоты в продуктах помола на 6,7 %. Приведено уравнение расчета величины количества удаляемого продукта от 1-й драной системы, необходимого, чтобы снизить содержание мочевой кислоты до уровня, получаемого при помоле зерна с допустимой загрязненностью 15 экз./кг.

The aim of the work was to examine the possibility of reducing the content of uric acid in food grains derived from insect-affected grains. To this end, the distribution of uric acid in wheat grinding products and the possibility of improving the flour by removing from the final product the most contaminated uric acid grinding fractions were experimentally investigated. The grain with a humidity of about 14% was populated by rice weevil Sitophilus oryzae at the rate of 50 specimens/kg and stored at a temperature of 25 °C for the formation of infection in different stages of the development of the pest. Regularly monitored the number of beetles in this grain. When the density of beetles was 62 specimens/kg, i. e. began to appear beetles of a new generation, grain was placed in frost at a temperature of about 10 °C. Then we have grinded this grain of wheat at bench mill «Bühler» with formation of fractions of flour and bran with production of products with 1st, 2nd and 3rd tattered systems, bran, and products with 1st, 2nd and 3rd grinding systems and bran. The product yield was 6.75, 9.75, 1.25, 11.25, 34.50, 14.25 and 6.25 % respectively. The losses (spray) were 6.75 %. Uric acid content in flour and bran fractions was analyzed. Of the 460 mg of uric acid (as the sum of its quantity in all grinding fractions), 252 mg or 55 % came from the product of the 1st ripped system, which is only 6.75 % of the mass of all products. Experimental data obtained on the distribution of uric acid by the flows of wheat grinding products show that it is possible to recover the insect-contaminated grain by more than half, Reduction of uric acid content in grinding products by donating a small amount (less than 7 %) of first-class flour yield with the 1st tattered system. This technique is especially important when the contamination of grain by harmful insects exceeds the permissible level of 15 specimens/kg by total pollution density (TPD) but not more than double (30 specimens/kg). In this case, using the technology of product selection and recycling from the first tattered system, it is possible to process insect-contaminated grain, having previously calculated how much product from the 1st tattered system should be selected and recycled. If you remove 100 % of the product from the first system, then the amount of uric acid in the remaining products will be reduced by at least 50 %. Since the permissible level of contamination of the grain by pests is 15 specimens/kg it is possible to reprocess grains with a contamination value of 30 specimens/kg by TPD with the condition of complete removal and disposal of the product from the 1st fucked-up system. In this case, in the remaining products, the milling of the grain content of uric acid will be half as low and will correspond to the amount that will be produced when processing grains with a permissible TPD – 15 specimens/kg. The calculations showed that for TPD = 30 specimens/kg each reduction of grain contamination by 1 specimens/kg to 15 specimens/kg reduces the uric acid content in grinding products by 6.7 %. The equation for calculating the quantity of the product to be removed from the 1st ripped system, necessary to reduce the uric acid content to a level, Grain is ground with a permissible contamination of 15 specimens/kg.