СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАЛЕНИЯ ПЕРИФЕРИЙНОЙ ЧАСТИ ЗЕРНА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР Российский патент 1996 года по МПК G01N33/02 

Изобретение относится к аналитической оценке качества пищевых продуктов и может быть использовано при оценке эффективности процесса шелушения при переработке в крупу зерна проса, пшеницы, риса, ячменя, в том числе и как арбитражный метод.

В настоящее время в экспериментальной практике мукомольно-крупяной промышленности в качестве оценочного критерия процесса шелушения применяют аналитические способы определения степени удаления периферийных частей зерна (включая зародыш) при переработке зерна в крупу. Наиболее близким к заявленному способу является методика, согласно которой отбирают пробу зерна, не прошедшую переработку, и пробу готовой продукции (крупы), проводят взвешивание и вычисление по результатам взвешивания (Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М. Агропромиздат, 1987, 197-182).

Недостатком данного способа является то, что определить степень удаления только зародыша по данной методике затруднительно вследствие неравномерного воздействия рабочих органов шелушильных машин на зародыш, зародыш может деформироваться и удаляться или частично, или полностью. Показатель степени удаления зародыша при переработке зерна в крупу является важной характеристикой технологического процесса, поскольку присутствие зародыша в готовой крупе вызывает быструю порчу готового продукта.

Технический pезультат, обеспечиваемый заявленным изобретением, заключается в создании достоверного (в том числе арбитражного способа определения степени удаления лишь одной и самой лабильной из периферийных частей зерна зародыша, а также нового аналитического метода для оценки эффективности процесса шелушения.

Указанный результат достигается тем, что в способе удаления периферийной части зерна при переработке крупяных культур, включающем отбор в равных количествах пробы из зерна, не прошедшего переработку, и пробы из готовой крупы, взвешивание и вычисление по результатам взвешивания, при определении степени удаления зародыша после отбора пробу из зерна, не прошедшего переработку, и пробу из готовой крупы обрабатывают в кипящей воде в течение соответственно 1,5-2,0 мин и 15-20 с, затем пробы подсушивают, извлекают зародыши и сушат их до постоянной массы, при этом в каждую из проб отбирают равное количество зерен, для взвешивания берут извлеченные зародыши, а вычисление проводят по формуле
X × 100 где Х степень удаления зародыша,
Но масса зародышей, извлеченных из 100 зерен пробы зерна, не прошедшего переработку,
Нi масса зародышей, извлеченных из 100 зерен пробы готовой крупы.

При производстве практически всех круп предусматривается удаление зародыша, обладающего наибольшей ферментативной активностью и наличием в значительных количествах быстро окисляющихся ненасыщенных жирных кислот, это частично решает проблему порчи крупы в процессе ее хранения.

С помощью предложенного способа можно решить также задачи контроля технологического процесса шелушения зерна и выбора оптимальных технологических приемов, режимов и оборудования.

Получаемые по данному способу данные являются объективными и достоверными и позволяют судить о характере воздействия рабочих органов оборудования на перерабатываемое зерно, что особенно важно при испытании новых видов машин для шелушения зерна.

Способ осуществляется следующим образом.

Отбирают пробу из зерна, не прошедшего переработку, из готовой продукции крупы. При этом в пробы отбирают одинаковое количество зерен, например по 100 зерен в каждой пробе. Пробы опускают в сетчатых емкостях в сосуд с кипящей водой, сосуд снимают с нагревательного прибора и выдерживают в нем пробы. Причем пробу готовой крупы выдерживают в течение 15-20 с, а пробу зерна, не прошедшего переработку, в течение 1,5-2,0 мин. Разница в экспозиции объясняется более быстрым поглощением влаги крупой вследствие нарушения поверхностных слоев зерновки.

После выдерживания в воде ядра и зерна подсушивают на фильтровальной бумаге в чашках Петри, после чего препаровальной иглой извлекают зародыш. Зародыши отдельно каждой пробы высушивают до постоянной массы, после чего определяют массу в граммах зародышей, извлеченных из 100 зерен необработанного зерна (Но) и готовой крупы (Нi) (или крупы, извлеченной после i-ой системы шелушения или шлифования).

Выбор оптимальной экспозиции обработки зерна водой основан на оценке под микроскопом наличия частиц эндосперма на внутренней поверхности зародыша после окрашивания их раствором IbKI. Обнаружено, что при малых экспозициях на зародыше присутствует большее количество эндосперма, а кроме того, зародыш плохо отделяется вследствие неравномерного распределения влаги по частям зерна. При больших экспозициях зародыш извлекается легко, но в результате переувлажнения эндосперма вместе с зерном удаляется и значительное количество частиц эндосперма, прикрепленных к его боковым частям плодовыми оболочками.

П р и м е р. Определяют степень удаления зародыша при производстве пшена. Отбирают пробу зерна до шлифования в количестве 100 зерен и пробу отшлифованного зерна в количестве 100 ядер. Пробы опускают в марлевых мешках в сосуд с кипящей водой и выдерживают в течение 2,0 мин зерно, не прошедшее обработку, и 15 с готовую крупу. После обработки кипящей водой зерна подсушивают для удаления поверхностной влаги и помещают раздельно на фильтровальную бумагу в чашки Петри для стабилизации влажности проб. Выделяют зародыши препаровальной иглой. Выделенные зародыши отдельно каждой пробы помещают в алюминиевые боксы и высушивают в сушильном шкафу СЭШ-3М при температуре 100-105^оС в течение 2 ч. Затем проводят взвешивание на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. В результате масса извлеченных зародышей из зерна, не прошедшего обработку, (Но) составила 0,0504 г, а масса зародышей, извлеченных из крупы (Нi), составила 0,0162 г.

После проведения расчета устанавливают степень удаления зародыша Х, при переработке проса
X × 100 67,85% Результаты определения степени удаления зародыша зерна проса по этапам переработки показали, что зародыш удаляется постепенно после первой системы шелушения в среднем 29,76% после второй 55,15% и в готовом продукте 67,85%
На первом этапе происходит удаление части зародыша, выступающей за пределы ядра, а также плодовых и семенных оболочек, охватывающих и связывающих эндосперм и зародыш. Нарушение связи плодовых и семенных оболочек на последующих этапах переработки способствует в дальнейшем более мелкому высвобождению зародыша. Более интенсивное удаление непосредственно зародыша, в котором содержание жира на порядок выше, чем в оболочках и эндосперме, объясняет наиболее резкое снижение содержания сырого жира в крупе, наблюдающееся на заключительном этапе переработки (таблица).

Анализ полученных данных указывает на недостаточное удаление зародыша в процессе проведенной переработки проса в пшено, что влияет на надежность хранения готовой крупы, как следствие, на потребительские достоинства готовой продукции. Кислотное число такого продукта с нарушенным, но не удаленным полностью зародышем, составляет 56,2 мг КОН в начале хранения и 87,5 мг КОН через три месяца хранения, что уже свидетельствует о порче продукта.

При сравнительном шелушении одной партии зерна проса за один проход через машины различных конструкций с различными рабочими органами степень удаления зародыша составила на 2ДШС-3 (абразивный барабан и резинотканная дека) 29,76% а на А1-3РД-3 (два обрезиненных валка) 12,2% что свидетельствует о различном характере и эффективности воздействия рабочих органов технологического оборудования на перерабатываемое зерно. Таким образом, предложенный способ позволяет произвести рациональный подбор оборудования к конкретной технологии переработки зерна, а также служит арбитражной методикой при оценке качества крупы.

Использование: для оценки степени удаления зародыша при переработке зерна крупяных культур. Сущность изобретения: отбирают пробу из зерна, не прошедшего переработку, и пробу из готовой крупы и обе пробы обрабатывают в кипящей воде в течение соответственно 1,5 - 2,0 сек. Затем пробы подсушивают, извлекают зародыши и сушат их до постоянной массы, причем в каждую из проб отбирают равное количество зерен. После взвешивания проводят вычисление по формуле X = 100(Ho - Hi)/Ho, где X - степень удаления зародыша,%; Ho - масса зародышей, извлеченных из 100 зерен пробы зерна, не прошедшего переработку, г; Hi - масса зародышей, извлеченных из 100 зерен пробы готовой крупы. 1 табл.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАЛЕНИЯ ПЕРИФЕРИЙНОЙ ЧАСТИ ЗЕРНА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР, включающий отбор в равных количествах пробы из зерна, не прошедшего переработку, и пробы из готовой крупы, взвешивание и вычисление по результатам взвешивания, отличающийся тем, что при определении степени удаления зародыша после отбора пробу из зерна, не прошедшего переработку, и пробу из готовой крупы обрабатывают в кипящей воде в течение соответственно 1,5 - 2,0 мин и 15 - 20 с, затем пробы подсушивают, извлекают зародыши и сушат их до постоянной массы, при этом в каждую из проб отбирают равное количество зерен, для взвешивания берут извлеченные зародыши, а вычисление проводят по формуле

где X - степень удаления зародыша, %;
H₀ - масса зародышей, извлеченных из 100 зерен пробы зерна, не прошедшего переработку, г;
H_i - масса зародышей, извлеченных из 100 зерен пробы готовой крупы.