Способ получения манной крупы из зерна мягкой пшеницы
METHOD FOR PRODUCING SEMOLINA FROM SOFT WHEAT GRAIN

Изобретение относится к производству манной крупы из зерна мягкой пшеницы для пищевой промышленности.
Манная крупа - распространенный продукт питания населения нашей страны, особенно в детском рационе. Она обладает высокой калорийностью, питательной ценностью и хорошей усвояемостью. На приготовление блюд из манной крупы требуется не много времени, что способствует сохранению большинства полезных веществ в процессе приготовления. Манная каша практически не содержит клетчатки и поэтому рекомендуется при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, особенно в послеоперационный период.
Традиционно манную крупу получают при сортовых хлебопекарных помолах мягкой пшеницы на ситовеечных машинах путем очистки (обогащения) и сортировки продуктов размола пшеницы и отбора не более 2-3% от массы переработанного зерна за счет муки высшего сорта.
На стадии грубого помола (драных системах) формируется промежуточный продукт измельчения, состоящий из муки, крупкой и мелкой оболочки и разнокалиберной крупки. Количественное соотношение этих составляющих между собой на разных типах мельниц различно. При грамотном ведении технологии помола большую часть составляет крупка.
Задача получения качественных крупок сводится к реализации способа выделения их из общей массы промежуточного продукта в максимально очищенном от оболочек (отрубей) виде.
Обычно на мельницах отбор относительно «чистого» промежуточного продукта с большим содержанием крупок после 2-ой драной системы. Перед процессом обогащения (очистки) крупок, промежуточный продукт в рассевах на крупяных ситах освобождается от крупных не вымолотых оболочек, на сортировочных ситах - от дунста и мелких крупок, не поддающихся эффективной очистке на ситовеечных машинах, на мучных ситах от муки.
Мелкие оболочки, размер которых сопоставим с размером крупки, на рассевах не отделяются, т.к. на них разделение продукта на фракции, в основном, обусловлено разницей геометрических размеров частиц, составляющих этот продукт.
Разделение промежуточного продукта с частицами одинаковых геометрических размеров происходит на ситовеечных машинах. Для отделения отрубей от крупок используется отличие их физических характеристик (плотностей) и аэродинамических характеристик (летучести и парусности). Для того, чтобы получить максимальную чистоту крупок в большом количестве после обогащения на ситовеечных машинах необходимо правильно выбрать место отбора промежуточных продуктов размола мягкой пшеницы с технологической системы. На ситовеечные машины направляется продукт с наименьшим содержанием мелких оболочек и наибольшим содержанием крахмалистого эндосперма.
Известен способ производства муки из пшеницы (патент РФ №2035225). Способ предусматривает подготовку зерна к помолу путем очистки его от примесей, увлажнение и отволаживание, поэтапное дробление на драных системах, извлечение и сортирование измельченных продуктов с выделением фракций крупок и дунстов, шлифование, размол и формирование сортов муки, причем дробление на первой драной системе проводят при режиме нагрузки 800-850 кг/см в сутки и величине зазора между вальцами, обеспечивающей извлечение продукта, проходящего через сито №1 в количестве 50-60% от массы зерна, направляемого в данную систему, при сортировании смешивают измельченные продукты с размерами частиц 438-156 мкм с первой и второй драных систем и осуществляют их совместное просеивание, при этом выделяют фракцию мелких крупок и дунстов с размерами частиц 438-220 мкм, а размол крупок и дунстов проводят в один этап.
Недостатком этого способа является большая протяженность процесса, что объясняется нерациональным использованием оборудования из-за низких удельных нагрузок на мелющие валки и просеивающие поверхности, особенно на драных и размольных системах, что приводит к большим энергозатратам.
Известен способ производства муки из твердой и мягкой пшеницы для макаронных изделий (авторское свидетельство СССР №886972). Способ предусматривает подготовку зерна к помолу, поэтапное измельчение зерна в драном процессе с разделением на крупную и мелкую систему, возможность обогащения промежуточных продуктов измельчения и их переработку в шлифовочном и размольном процессах. В данной схеме на предусмотренную ситовеечную систему имеется возможность подавать продукты с I-ой драной системы крупностью 450-800 мкм, со II-ой и III-ей драных систем крупностью 450-710 мкм. Схема переработки состоит из VI драных систем, из которых II, III, IV и V др. системы делятся на мелкую и крупную, 8-и шлифовочных систем и 3-х сортировочных, так же схема включает в себя 44-е ситовеечные системы.
Недостатком этого способа является большое количество оборудования, что объясняется нерациональным его использованием из-за низких режимов извлечения круподунстовых продуктов и муки. Кроме того, как правило, последующие этапы измельчения и сортирования на драных и размольных системах имеют низкую удельную нагрузку, что приводит к резкому увеличению удельных энергозатрат на мельзаводе и снижению эффективности работы технологического оборудования.
Техническая задача, решаемая посредством реализации разработанного технического решения, заключается в усовершенствовании существующего способа и разработке эффективной технологии переработки зерна мягкой пшеницы в манную крупу, используемого в пищевой промышленности.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в повышении выхода манной крупы марки М при переработке зерна мягкой пшеницы для пищевой промышленности, достигающий не менее 50%, что в 2,5 раза больше, чем в существующих технологях переработки мягкой пшеницы в манную крупу.
Для достижения указанного технического результата способ получения манной крупы марки М из зерна мягкой пшеницы, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем зерно мягкой пшеницы увлажняют до влажности 16,0-16,5% и отволаживают 12-16 часов, после чего подготовленное зерно мягкой пшеницы измельчают на вальцовых станках с расположением рифлей острие по острию (ос/ос) со скоростью вращения быстрого вальца от 5,0 до 7,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов от 1,5 до 2,5, с плотностью нарезки вальцов от 6 до 10 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 8 до 10%, с последующим сортированием в рассеве продуктов размола мягкой пшеницы на ситах различной крупности и обогащением на ситовеечных машинах.
Преимущественно измельчают готовую мягкую пшеницу на вальцовых станках со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с и с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов - 2,0.
В некоторых вариантах реализации способа измельчают мягкую пшеницу на вальцовых станках с плотностью нарезки вальцов 8 штук на 1 см с уклоном рифлей 9,0%.
Обязательно зерно мягкой пшеницы перед измельчением подвергают гидротермической обработке - увлажняют до влажности 16,0-16,5% и отволаживают 12-16 часов.
Способ осуществляют следующим образом. Пример.
Основное измельчение зерна мягкой пшеницы осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки) с многократным пропуском. Разработанная технологическая схема получения манной крупы марки М из зерна мягкой пшеницы состоит из 5-и драных, 4-х шлифовочных и 2-х ситовеечных систем. Особенностью разработанной технологической схемы является то, что объединяют крупную и среднюю крупку с I-V драных систем, крупок с 1-4 шлифовочных систем и обогащаем на 1-й ситовеечной системе с получением готового продукта в виде манной крупы марки М. Первый сход с четвертой шлифовочной системы направляют на бункер для отрубей вместе с первым сходом V драной системы. Схода и относы с обеих ситовеечных систем, которые составляют от 15 до 20%, направляем на 4-ую шлифовочную систему для доизмельчения.
Готовую продукцию в виде манной крупы марки М получают на 1-й и 2-й ситовеечных системах. На 1-ую ситовеечную систему поступает от 40 до 45% промежуточных продуктов измельчения зерна мягкой пшеницы, а выход обогащенных крупок составляет от 35 до 42%. На 2-ую ситовеечную систему поступает от 14 до 18% промежуточных продуктов измельчения зерна мягкой пшеницы, а выход обогащенных крупок составляет от 12 до 16%.
Ориентировочные выхода круподунстовых продуктов и муки в драном и шлифовочном процессах при переработке зерна мягкой пшеницы в манную крупу марки М по разработанной технологической схеме при измельчении готовой мягкой пшеницы на вальцовых станках со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с и с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов - 2,0 представлены в таблице 1.
В некоторых вариантах реализации способа измельчают мягкую пшеницу на вальцовых станках с плотностью нарезки вальцов 8 штук на 1 см с уклоном рифлей 9,0%.
Общий выход готовой продукции, полученные по заявляемому способу, составил 70,9%, в том числе манной крупы марки М - 51,4% с зольностью 0,59%, муки 1-го сорта - 19,5% с зольностью 0,74% и пшеничных отрубей - 29,9%.
Заявленный способ получения манной крупы марки М из зерна мягкой пшеницы обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом мукомольном заводе или фермерских хозяйствах.
Таким образом, достигается указанный технический результат - повышение выхода манной крупы марки М при переработке зерна мягкой пшеницы для пищевой промышленности, достигающий не менее 50%.