СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАКАРОННОЙ МУКИ ИЛИ КРУПЫ (ТИПА "МАННАЯ") ИЗ ЗЕРНА ПОЛБЫ
METHOD FOR PRODUCTION OF MACARONI FLOUR OR GROATS SIMILAR TO SEMOLINA FROM GRAIN OF SPELT WHEAT

Изобретение относится к производству макаронной муки или крупы типа «манная» из зерна полбы для розничной торговли, мукомольной, макаронной и кондитерской отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности.
Целью изобретения является расширение ассортимента продуктов питания путем использования зерна полбы при производстве макаронной муки или крупы (типа «манная»).
Полба относится к нетрадиционным видам растительного сырья, перспективным для расширения ассортимента продуктов здорового питания, а также для изготовления пищевых добавок функционального назначения. Зерно полбы превосходит пшеницу и рожь по содержанию белка, незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ.
Потребление такой полезной культуры, как полба, неоправданно низкое, что в значительной степени связано с ограниченными научно обоснованными технологиями ее переработки и ассортиментом продукции из нее.
Известен способ производства макаронной муки из пшеницы [1], включающий подготовку зерна к помолу, предусматривающую очистку его от примесей, увлажнение с последующим отволаживанием, трехэтапное дробление и размол продуктов на вальцевых станках с убывающими режимами на последующих этапах дробления и размола по сравнению с предыдущими, сортирование продуктов дробления и размола и формирование сортов муки из отдельных потоков. С целью увеличения выхода крупки высшего и полукрупки первого сортов и улучшения их качества зерно перед увлажнением подсушивают до 11,5-12,0% и подогревают до 15-20°С, увлажнение проводят в три этапа, а время отволаживания после первого увлажнения в два раза превышает время отволаживания после второго увлажнения, при этом на первых этапах дробление и размол ведут при скорости 5,5-5,8 м/с и установке рифлей «острие по острию», на вторых этапах - при скорости 4,5-5,0 м/с и установке рифлей «острие по спинке», а на третьих этапах - при скорости 3,5-4,0 м/с и установке рифлей «спинка по спинке».
Недостатком известного способа производства макаронной муки является нерациональное использование зерна, так как по описанной технологии при 78%-ном помоле предусматривается выход крупки высшего сорта только 10%, полукрупки первого сорта 35% и муки второго сорта 33%. Кроме того, отсутствует четкая дифференциация режимов измельчения и обогащения, вследствие чего процесс имеет большую протяженность, что ведет к снижению выхода и ухудшению качества продукции.
Известен способ производства муки из пшеницы [2]. 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 [3]. 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 1-й драной системы крупностью 450-800 мкм, со II-й и III-й драных систем крупностью 450-710 мкм. Схема переработки состоит из VI драных систем, из которых II, III, IV и V драные системы делятся на мелкую и крупную, 8-ми шлифовочных систем и 3-х сортировочных, также схема включает в себя 44 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. Дунсты требуют большой кратности обработки измельчением в вальцовых станках для доведения до крупности муки. Это, как следствие, приводит к неоправданному увеличению протяженности процесса измельчения на размольных системах. Следствием такого построения процесса являются более высокие энерго- и трудозатраты.
Известен способ производства макаронной муки и крупы (типа манная) из тритикале [4]. Способ предусматривает подготовку зерна тритикале к помолу, включает в себя очистку от посторонних примесей, увлажнение и размол. С целью увеличения выхода крупки с более однородной структурой по крупности, на первой системе измельчения устанавливают величину извлечения: на I др.с. равной 10-12%, на II др.с. - 45-50%, на III др.с. - 40-45% при удельной нагрузке на вальцовую линию 600-900 кг/см сут; шлифовочный процесс осуществляют при удельной нагрузке на вальцовую линию 100-150 кг/см сут; после измельчения для обогащения круподунстовых продуктов на ситовеечные системы направляют фракции, полученные при измельчении на первых трех драных системах и двух шлифовочных системах; сходовые продукты, полученные на последней ситовеечной системе, распределяют по системам размольного процесса в зависимости от их качества. Недостатком этого способа является большое количество технологических систем (14) и оборудования и невысокий выход макаронной крупки (до 55%). Кроме того, способ предусматривает гидротермическую обработку зерна тритикале, для проведения которой необходимы увлажнительные машины и бункера для отволаживания, что в свою очередь удорожает производство. Описанный способ является наиболее близким к заявленному и принят нами за прототип.
Целью заявляемого изобретения является создание эффективного и недорогого способа производства муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная») из зерна полбы, сокращение технологического процесса ее производства, снижение себестоимости готовой продукции, увеличение выхода муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная»), улучшение потребительских свойств и расширение ассортимента готовой продукции с сохранением ее нативных свойств.
Указанная цель достигается тем, что заявляемый способ получения муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная») предусматривает подготовку зерна полбы к помолу, отделение от цветковых оболочек, очистку от посторонних примесей, вальцовое измельчение с нарезными валами на драных системах, вальцовое измельчение на шлифовочных системах, сортирование и обогащение.
Кроме того, разработанный способ позволит сократить по сравнению с прототипом технологическую линию переработки на 3 системы (1 размольная и 2 ситовеечные), сохранить нативные свойства исходного зерна полбы, повысить эффективность переработки зерна полбы и выход готовой продукции на 10% в виде муки для макаронных изделий или крупы (типа манная).
Пример. Два образца зерна полбы (сорта «Грэмме» и «Руно») в количестве по 3000 г пропускали через вальцевые станки первых 3-х драных систем с нарезными вальцами. Первый сходовый промежуточный продукт с каждой системы направляется на следующую систему. Второй сходовый промежуточный продукт со всех трех драных систем направляется на первую шлифовочную систему. После третьей шлифовочной системы измельчения первый сходовый продукт объединяется с первым сходовым продуктом и направляется на 4-ю драную систему. Третий сходовый промежуточный продукт направляется на обогащение на первую ситовеечную машину. Четвертый сходовый промежуточный продукт направляется на обогащение на вторую ситовеечную машину. Проходовый продукт представляет собой тонкоизмельченную муку второго сорта. На двух ситовеечных системах получаем готовую продукцию в виде муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная»). Относы и схода с обеих ситовеечных машин объединяются и направляются на 5-ю драную систему для доизмельчения.
Полученные результаты помолов представлены в таблице 1. Выход муки для макаронных изделий или крупы (типа манная) из сорта полбы «Грэмме» составил 50%, а общий выход вместе с мукой 2 сорта - 74%. Выход муки для макаронных изделий или крупы (типа манная) из сорта полбы «Руно» составил 65%, а общий выход вместе с мукой 2 сорта - 85%.
Приведенный пример показывает, что благодаря отличительным признакам заявляемого способа получения муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная») из зерна полбы, у которого отсутствует процесс гидротермической обработки (увлажнение и отволаживание), а также пропуск его по 6-ти системам драного процесса (вальцевым станкам с нарезными валами), по 2-м системам ситовеечного процесса, по 3-м системам шлифовочного процесса (вальцевым станкам с микрошероховатыми валами), удается повысить эффективность производства муки для макаронных изделий или крупы (типа манная), в частности значительно сократить технологическую линию получения муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная»), рационально использовать зерно полбы, повысить выход готовой продукции, уменьшить количество технологического оборудования и коммуникаций, снизить расход электроэнергии, увеличить выход муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная») с сохранением ее нативных свойств.
Заявленный способ получения муки макаронной или крупы (типа «манная») из зерна полбы обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом мукомольном заводе.
Таким образом, достигается заявленная цель изобретения - разработка эффективного способа производства муки для макаронных изделий или крупы (типа «манная») из зерна полбы и повышение эффективности ее переработки с сохранением ее нативных свойств
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №619203. Способ производства макаронной муки из пшеницы. Братухин Алексей Михайлович, Данилин Алексей Степанович, Зотиков Валентин Михайлович, Максимчук Борис Михайлович, Маслов Николай Федорович, Николенко Анатолий Михайлович, Панасюк Мария Григорьевна, Смирнов Владимир Михайлович, Тихомиров Иван Иванович, Талалаев Александр Сергеевич.
2. Патент РФ №2035225. МПК В02С 9/04. Способ производства муки из пшеницы [Текст] / Муталов A.M., Ивашов П.Е., Гафурова Д.А.; заявитель и патентообладатель Республиканская контрольно-производственная лаборатория по хлебопродуктам Министерства хлебопродуктов Республики Узбекистан.
3. Авторское свидетельство СССР №886972. Способ производства сортовой муки из зерна тритикале. Максимчук Борис Михайлович, Колкунова Галина Константиновна, Мосолова Нина Михайловна, Луткина Елена Николаевна.
4. Пат. 2013145231, Российская Федерация, МПК В02С 4/06. Способ производства макаронной муки или крупы (типа манная) из зерна тритикале [Текст] / Смирнов C.O., Урубков С.А.; заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки» (ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии).