СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КРУПЫ "ВОСТОЧНАЯ"
"VOSTOCHNAYA" GRITS PRODUCTION METHOD

Предлагаемое изобретение относится к области зерноперерабатывающей промышленности, а именно к производству пшеничной крупы.
Известен способ обработки зерна ячменя в быстроразвариваемый продукт. Способ предусматривает увлажнение зерна ячменя до 24-28%, отволаживание не менее 6 ч, кондуктивный нагрев при 150-220°С. Способ позволяет увеличить выход готового продукта на 15-20%, снизить энергозатраты на 25-30%, сократить технологический процесс получения крупы быстрого приготовления на 40-50% (см. RU №2208340, A23L 1/10, опубл. 20.07.2003 г.).
Однако этот способ разработан для переработки зерна ячменя, существенно отличающегося от пшеницы по морфолого-анатомической характеристике и химическому составу.
Наиболее близким по технической сущности является способ производства пшеничных круп «Полтавская» и «Артек», включающий очистку от примесей, деление зерна на фракции, гидротермическую обработку, две системы шелушения, три системы шлифования, три системы полирования, фракционирование полученных продуктов с выделением круп (см. «Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях», М., 1990 г.).
Недостатками этого способа являются:
1. Шелушение в обоечных машинах приводит к образованию большого количества дробленых ядер и мучки.
2. Технологическая схема очень протяженная, на каждом технологическом этапе применяется довольно много оборудования, в т.ч. шелушильно-шлифовальных машин А1-ЗШН-3, что приводит к значительному расходу электроэнергии.
3. Невысокий выход крупы - 63,0%.
Техническая задача изобретения - сокращение протяженности технологической схемы, ресурсозатрат, получение крупяных продуктов быстрого приготовления.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение способа, снижение ресурсозатрат, увеличение выхода крупы, сокращение длительности процесса и времени варки крупы.
Технический результат достигается тем, что в способе производства крупы, предусматривающем очистку зерна пшеницы от примесей, увлажнение зерна и его отволаживание с последующей термообработкой, шелушение и фракционирование полученных продуктов с выделением крупы, согласно изобретению зерно увлажняют до 21-23% влажности, отволаживают 20-24 ч, после чего подвергают конвективно-кондуктивному нагреву при температуре 210-220°С, при этом шелушение проводят однократно.
Отличительными признаками заявляемого способа являются новые режимы процессов увлажнения, отволаживания, термической обработки и шелушения.
При влаготепловой обработке происходит интенсивное испарение влаги из периферийных слоев эндосперма зерна, приводящее к ослаблению связей между оболочками и эндоспермом, разрыхлению структуры, обусловливающее увеличение выхода продукта, интенсификацию процесса шелушения.
Исследования влияния влаготепловой обработки зерна пшеницы на эффективность шелушения показали, что после первого шелушения сход с сита ⌀ 3,0 мм можно считать крупой. Продукт получается округлой формы, светлый, с незначительным содержанием семенной оболочки, пористой структуры. Дальнейшее шелушение не приводит к изменению внешнего вида крупы. Гидротермическая обработка, проводимая по традиционной технологии, после однократного шелушения не дает такого эффекта, продукт получается темного цвета, с остатками плодовой оболочки.
Данные исследований представлены в таблице 1, из которой видно, что выход крупы при разном приросте влаги уменьшается с увеличением длительности шелушения от 2 до 5 минут, а количество мучки возрастает.
Таблица 1
Влияние степени увлажнения зерна при влаготепловой обработке на выход крупы и мучки при разной длительности шелушения
Наименование образца
Режим увлажнения
Длительность шелушения, мин
Выход продуктов, %
Сход сита ⌀ 3,0 мм
Проход сита №063 (мучка)
Режим 1 W=17,8-18,0%
2
94,3
4,4
3
88,6
9,1
4
86,9
10,8
5
77,3
17,7
Пшеница обработанная
Режим 2 W=21,0-23,0%
2
93,5
5,04
3
88,4
9,4
4
82,4
14,8
5
77,3
16,6
Режим 3 W=26,0-27,0%
2
92,4
6,2
3
89,9
8,6
4
80,2
16,4
5
89,1
16,9
шел
шел
шел
Оптимальным режимом обработки по выходу продукта можно считать W=21,0-23,0%, τ=4 минуты. При W=17,8-18,0% и τ=4 минуты сход с сита ⌀ 3,0 мм получен больше, чем при W=21,0-23,0%, но по органолептической оценке такой продукт нельзя считать крупой, т.к. на поверхности остается много плодовых оболочек. При W=26,0-27,0% и τ=4 минуты сход с сита уменьшается до 80,2% и происходит увеличение мучки на 1,6%. Кроме того, при W=21,0-23,0%, по сравнению с W=17,8-18,0%, происходит снижение зольности схода с сита ⌀ 3,0 мм на 0,11%.
Таким образом, оптимальной влажностью зерна при увлажнении является 21-23%.
На выход крупы в значительной степени влияет продолжительность отволаживания зерна пшеницы. Проведенные исследования показали, что выход крупы при увеличении времени отволаживания до 20-24 ч в зависимости от качества зерна увеличивается до 83,0%. Полученные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2
Влияние продолжительности отволаживания на выход крупы
Продолжительность отволаживания, ч
Выход продукта, %
сход с сита ⌀3 мм
мучка
12,0
80,1
11,9
16,0
81,2
12,0
20,0
82,8
12,4
24,0
83,0
12,8
28,0
82,6
14,0
Исходя из таблицы 2, оптимальным временем отволаживания было выбрано 20-24 ч.
В таблице 3 представлены данные о влиянии температуры обработки зерна на выход продукта и мучки при оптимальной влажности 21-23% и длительности шелушения 4 минуты.
Таблица 3
Влияние температуры обработки зерна пшеницы на выход продукта
Температура обработки, °С
Выход продукта, %
сход с сита ⌀3 мм
мучка
190-200
80,2-80,5
11,7-11,9
210-220
82,7-83,0
12,4-13,0
230
84,2
14,8
По количеству схода с сита ⌀3 мм, который считается крупой, и выходу мучки, оптимальной температурой обработки следует считать температуру 210-220°С, так как при температуре 230°С увеличивается выход мучки.
Полученная заявленным способом крупа, названная «Восточная», отличается повышенной пищевой ценностью вследствие сохранения в продукте ценных минеральных веществ сырья и лучшей усвояемостью. Продолжительность варки уменьшается более чем в 3 раза по сравнению с крупой «Полтавская» (мягкая пшеница).
Полученный продукт характеризуется следующими показателями качества, представленными в таблице 4.
Таблица 4
Показатели качества крупы «Восточная»
№ п/п
Показатели
Крупа «Полтавская» (прототип)
Крупа «Восточная»
1
Влажность, %
14,6
5,8
2
Зольность, % на с.в.
1,26
1,39
3
Белок, % на с.в.
14,4
13,44
4
Крахмал, % на с.в.
73,4
69,6
5
Декстрины, % на с.в.
0,75
3,50
6
Органолептическая оценка:
запах, баллы
15
20
вкус, баллы
32
40
консистенция, баллы
16
25
цвет, баллы
9
12
Общее количество баллов
72
97
7
Оценка
«удовлетворительно»
«отлично»
8
Время варки, мин
90
30
Применение настоящего изобретения в зерноперерабатывающей промышленности позволяет повысить выход крупы на 7-10%, сократить более чем в 3 раза время варки, длительность технологического процесса уменьшается на 40-50%: вместо 2 систем шелушения применяется одна система, отсутствуют процессы шлифования и полирования, что упрощает производство, снижает ресурсозатраты. Крупа «Восточная» отличается более высоким содержанием минеральных веществ, зольность равна 1,39%, вследствие сохранения в продукте периферийных слоев эндосперма зерновки. В крупе «Полтавская», полученной по традиционной технологии, зольность меньше и равна 1,26%. Крупа, полученная по заявляемому способу - это легкоусвояемый продукт быстрого приготовления, т.к. в нем содержится значительно больше декстринов 3,50% по сравнению с крупой «Полтавская», содержащей их всего 0,75%. Исследования показали, что в зерне после влаготепловой обработки существенно изменяется фракционный состав белков: содержание нерастворимого остатка увеличивается от 14,3 до 37,9%, содержание растворимых фракций белка уменьшается, что свидетельствует о денатурации белковых веществ и трансформации зерна в продукт быстрого приготовления.
Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемого способа, а именно увлажнение до влажности 21-23%, отволаживание 20-24 ч и конвективно-кондуктивный нагрев при температуре 210-220°С, обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в увеличении выхода продукта, снижении энергозатрат, сокращении протяженности технологической схемы.
Заявленный способ осуществляют следующим образом: предварительно очищенное от примесей зерно увлажняют до 21-23,0%, отволаживают 20-24 ч и подвергают термической обработке конвективно-кондуктивным нагревом при температуре 210-220°С, шелушат на одной системе шелушения и фракционируют, выделяя крупу.
Пример 1. Очищенное от примесей зерно пшеницы увлажняют до 21,0% влажности, отволаживают 20 ч и осуществляют нагрев конвективно-кондуктивный при температуре 210°С в течение 3 минут, шелушат и затем фракционируют.
Пример 2. Способ осуществляется, как в примере 1, но параметры обработки выдерживаются следующие: увлажнение зерна до 23,0% отволаживание в течение 24 ч, нагрев при температуре 220°С в течение 3 минут.
Результаты опытов показывают, что положительный эффект предлагаемого способа обеспечивается в пределах указанных параметров (примеры 1-2). При выходе за пределы указанных параметров значительно уменьшается выход крупы, ухудшается качество продукции.
Таким образом, способ производства крупы «Восточная» позволяет значительно увеличить на 7-10% выход крупы, сократить в 3 раза время на варку, сократить технологический процесс производства крупы на 40-50%.