СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОПЕКАРНОЙ МУКИ "АЛАНИЯ" ИЗ ЗЕРНА МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ Российский патент 2000 года по МПК B02C9/04 

Изобретение относится к мукомольной промышленности, в частности к производству муки из цельносмолотого зерна пшеницы с увеличенным содержанием зародыша и большей крупностью частиц, предназначенной для выпечки специализированных хлебобулочных изделий, рекомендуемых для лечебного и профилактического питания.

Известно промышленное получение при сортовом помоле зерна пшеничных зародышевых хлопьев, рекомендованных Институтом питания РАМН для использования в качестве ценной пищевой добавки, а также для лечения и профилактики целого ряда заболеваний человека.

Технология получения таких хлопьев включает измельчение подготовленного зерна в драном и шлифовочном процессах на вальцовых станках с сортированием на ситах в рассевах, а затем обогащение круподунстовых продуктов в ситовеечных машинах. Зародышевые хлопья отбирают как готовый продукт на завершающем этапе помола - в размольном процессе, на четвертой размольной системе, включающей вальцовый станок, деташер и рассев /1/.

Количество отбираемых зародышевых хлопьев по этой технологии незначительно (не более 0,27%). Имеет место переизмельчение крупок и дунстов в деташере при одновременном дроблении образовавшихся частиц зародыша и переходом их в муку.

Работами Института человека Республики Северная Осетия-Алания доказано, что наибольший положительный эффект для людей имеет потребление пшеничного зародыша в виде хлебобулочных изделий из зародышесодержащей муки, выпекаемых по специальной технологии.

Известен способ, при котором небольшие количества зародышесодержащей муки отбирают по технологии, описанной в патенте РФ N 2059434.

Способ включает подготовку зерна к помолу, драной процесс, сортирование продуктов дробления, шлифование крупок, размольный процесс на трех размольных системах, измельчение сходов с ситовеечных машин этих систем, первой и второй шлифовочных систем на вальцовом станке четвертой размольной системы и выделение из этих измельченных сходов зародыша в количестве 7-11% (к системе) сходом с сита N 095 (950 мкм) и зародышесодержащей муки в количестве 0,55-0,59% от общего количества муки проходом через сито N 43к для специализированных хлебобулочных изделий /2/.

Такая мука при удельной поверхности 3800-4200 см²/г имеет до 3-5% частиц зародыша и, следовательно, повышенное количество белка, жира, витаминов.

К недостаткам этого способа можно отнести как незначительный выход зародышесодержащей муки, так и переизмельчение содержащихся в ней зародышевых частиц. Это связано с тем, что отбор зародышесодержащей муки ведут после многократного измельчения зернопродуктов в процессе помола, используя для отбора муки сито N 43к.

Известен также помол пшеницы, называемый обойным, в котором получают муку, по своим свойствам более соответствующую разрабатываемой, но отличающуюся меньшими размерами частиц зародыша, оболочек и эндосперма.

Обойный помол предусматривает общепринятую схему подготовки зерна пшеницы к помолу, включающую выделение из зерновой массы примесей, сухую очистку поверхности зерна, гидротермическую обработку (не обязательна), измельчение подготовленного зерна в драном процессе поэтапно на трех-четырех вальцовых станках с сортированием продуктов измельчения на ситах и формированием одного вида муки /3/. Схема подготовки зерна к обойному помолу должна включать обработку в обоечных или шелушильных машинах.

При этом способе нагрузку на вальцовый станок первой системы драного процесса устанавливают 600-800 кг/см•сут, режимы измельчения характеризуются проходом контрольного сита N 1 (1 мм) на первой драной системе - 40-50%, на второй драной системе - 50-70% от массы продукта, поступающего на драную систему. Помол обеспечивает максимально возможное извлечение обойной муки - 96%. Для отбора муки применяют сита N 08 (800 мкм); 056 (560 мкм) и более густые.

Описанная технология помола принята нами за прототип.

При осуществлении обойного помола применяют обработку зерна в обоечной машине, удаляющей вместе с загрязненными оболочками частично и зародыш. По этой технологии не предусмотрена выработка и отбор зародыша и (или) зародышесодержащей муки, зародыш переизмельчается и поступает в обойную муку. Верхний граничный размер частиц обойной муки 670 мкм, что не позволяет в связи с интенсифицированным процессом клеткам зародыша сохраниться неповрежденными и полностью проявить свое биологическое воздействие на организм человека.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, состояла в том, чтобы получить новый вид муки, содержащей максимальное количество зародыша с неразрушенными клетками, и придать ей определенные технологические свойства, проявляющиеся при новой технологии тестоведения.

Поставленная задача решена тем, что в способе производства хлебопекарной муки, включающем подготовку зерна к помолу путем очистки зерновой массы от примесей, обработки поверхности зерна (без применения обоечных машин) и его гидротермической обработки, поэтапное измельчение подготовленного зерна на вальцовых станках в драном процессе с сортированием продуктов измельчения на ситах с выделением полученной муки, драной процесс ведут на четырех-пяти системах, при этом вальцы применяют с количеством рифлей 4-6,5 на 1 см их окружности и уклоном рифлей 4-8%, при этом на вальцы первой системы драного процесса устанавливают удельную нагрузку 500-550 кг/см•сут при извлечении продукта, проходящего через сито N 1, в количестве 30-35% от массы поступающего на нее подготовленного зерна, для сортирования продуктов измельчения после каждого вальцового станка драного процесса в рассеве используют сита с размером отверстий 1 мм, а в готовую муку направляют все проходовые фракции этих сит и схода с сит последней системы драного процесса.

Сопоставительный с уровнем техники и прототипом анализ указывает на отличия в проведении драного процесса и комбинации параметров измельчения: процесс ведут на четырех-пяти вальцовых станках (в прототипе - 3-4 станка), вальцы применяют с иным количеством рифлей (4-6,5 вместо 4,5-8,0 на 1 см окружности) и уклоном рифлей (4,8% против 12% в прототипе). Удельную нагрузку на вальцы первой системы драного процесса снижают и устанавливают в интервале 500-550 кг/см•сут (вместо 600-800 кг/см•сут) с извлечением 30-35% (вместо 40-50%) от массы поступающего на нее продукта (проход через сито N 1), а для сортирования продуктов измельчения после каждого вальцового станка драной системы в рассеве используют сита с размером отверстий 1 мм (в прототипе сита с наибольшим размером отверстий 0,8 мм). Изменяют и схему формирования готовой муки: в муку "Алания" направляют проходы сит с размером отверстий 1 мм с рассевов всех драных систем и схода с сит последней системы без дополнительного измельчения, обогащения и контрольного просеивания.

Это обеспечивает предложению соответствие критерию изобретения "новизна". Промышленное применение осуществимо на любом действующем мукомольном заводе (его секции) или путем строительства цеха с использованием серийного оборудования.

Рассмотрим, как каждый из указанных отличительных признаков ведет к решению задачи изобретения.

Использование для измельчения подготовленного зерна четырех-пяти вальцовых станков, вальцы которых имеют меньшее количество рифлей на 1 см поверхности и меньший уклон рифлей, в совокупности со щадящей нагрузкой на вальцы первой системы драного процесса позволяет обеспечить такое измельчение зерна, при котором образуются более крупные фракции промежуточных продуктов - сростки, вследствие чего сохраняются зародышевые клетки в неповрежденном состоянии со всеми присущими им свойствами. Выход за указанные параметры измельчения в сторону увеличения обусловит переизмельчение продуктов и нарушит целостность клеток зародыша, в сторону уменьшения - приведет к получению слишком крупных частиц, в том числе и зародыша, что заметно ухудшит хлебопекарные свойства готового продукта. Просеивание полученных продуктов измельчения в рассевах на ситах с размером отверстий 1 мм позволяет выделить муку с размером частиц менее 1 мм, содержащую сростки, крупные оболочечные частицы (размером до 1000 мкм) и целые клетки зародыша, что соответствует требованиям к получаемой хлебопекарной муке "Алания". При указанном формировании новой муки из проходов этих сит и сходов с сит последней системы в расчете на зерно завальной ямы общий выход новой зародышесодержащей муки составит 97%. Таким образом получают новый вид муки для специальных хлебобулочных изделий и повышают степень использования зерна.

Предлагаемый способ на мукомольном заводе (его секции) осуществляют следующим образом.

Зерно мягкой пшеницы направляют в зерноочистительное отделение, схема которого должна соответствовать традиционным правилам подготовки пшеницы к сортовому помолу, за исключением обработки в обоечных машинах. Зерно проходит последовательную очистку от зерновой, вредной, сорной примесей, в том числе минеральной и металломагнитной. Затем обрабатывают поверхность зерновок. Целесообразно использовать для этого машины для мокрого шелушения. Гидротермическую обработку в зависимости от исходной влажности зерна производят в машине для мокрого шелушения и (или) в машине для увлажнения зерна типа БШУ-1. Увлажняют зерно до 14-14,5% в один этап, желательно, водой с температурой 40-60^oC, продолжительность отволаживания - до равномерного распределения влаги в зерне.

Подготовленное таким образом зерно направляют в помол, который осуществляют поэтапным измельчением на четырех-пяти драных системах. При поступлении на вальцовый станок первой системы драного процесса зерно должно иметь следующие показатели: влажность 14-14,5%, содержание сорной примеси - не более 0,4%, фузариозныз зерен - не более 0,3%, зольность - не более 2%.

В драном процессе на станках используют вальцы с количеством рифлей на 1 см окружности вальца - от 4 на первой драной системе до 6,5 - на последней, уклон рифлей от 4 до 8%, взаиморасположение рифлей - "острие по острию", угол острия - 30^o, угол спинки - 65^o. Окружные скорости быстровращающихся вальцов принимают 6 м/с, отношение окружных скоростей - 2,5. При этом удельную нагрузку на вальцы первой системы драного процесса снижают и устанавливают в пределах 500-550 кг/см•сут. Режимы измельчения: на первой системе драного процесса 30-35%, на второй системе - 65-70% (проход через сито N 1 (1 мм), на третьей системе - 60-65% (проход через сито N 08 (800 мкм).

После каждой системы драного процесса продукты измельчения сортируют в рассеве с использованием сит с размером отверстий 1 мм (сито N 1 из сетки тканой по ТУ 14-4-1374) и в муку "Алания" направляют все проходовые фракции этих сит и схода с сит последней системы драного процесса.

Полученная в описанном процессе мука "Алания" имеет следующие показатели качества:
зольность - не более 2,0%;
крупность помола - остаток на сите N 1 - не более 3%, остаток на сите N 045 (450 мкм) - не менее 45%, проход через сито N 38 (шелковое) или 42/48 ПА (полиамидное) размером отверстий - 150 мкм - не более 25%;
количество сырой клейковины - не менее 25%, качество - не ниже второй группы;
влажность - не более 15%;
запах - свойственный пшеничной муке, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый;
вкус - свойственный пшеничной муке с привкусом отрубей, не кислый, не горький;
содержание минеральной примеси - при разжевывании муки не должно ощущаться хруста;
цвет - бежево-кремовый, светло-бежевый с заметными частицами оболочек зерна.

Визуально полученная мука нового сорта представляет собой однородный сыпучий продукт с отдельными крупными отрубянистыми частицами. Размер частиц новой муки 1000-150 мкм.

Таким образом, по описанной технологии достигается получение непосредственно в драном процессе нового вида муки "Алания", обогащенной неразрушенными клетками зародыша и крупными сростками отрубянистых частиц с эндоспермом, имеющей особые свойства, проявляющиеся при употреблении человеком изготовленных из муки "Алания" специальных хлебобулочных изделий.

Источники информации
1. В. Г. Кулак, Б. М. Максимчук. Технология производства муки. М.: ВО "Агропромиздат", 1991, с. 200-204.

2. Патент РФ N 2059434 "Способ выработки пшеничного зародыша при хлебопекарном помоле", авт. Б.М.Максимчук и др., опубл. в Б.И. N 13, 1996.

3. Правила организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах. Ч. 1, ВНИИЗ, М., 1991, с. 22, 47, 72-73 (прототип).

Изобретение относится к мукомольной промышленности, в частности к технологии производства муки из цельносмолотого зерна мягкой пшеницы с повышенным содержанием зародыша и оболочек и более крупными частицами, предназначенной для выпечки специальных хлебобулочных изделий, рекомендуемых в лечебном и профилактическом питании. Муку получают путем измельчения на вальцовых станках четырех-пяти драных систем традиционно подготовленного к сортовому помолу зерна пшеницы без применения обоечных машин при удельной нагрузке на вальцы первой драной системы 500-550 кг/см • сут при извлечении продукта, проходящего через сито 1, в количестве 30-35% от массы поступающего на нее подготовленного зерна. Для сортирования продуктов измельчения после каждого вальцового станка драного процесса в рассеве используют сита с размером отверстий 1 мм, а в полученную муку направляют все проходовые фракции этих сит и схода с сит последней системы драного процесса. При осуществлении способа получают новый вид муки с сохранением в нативном, неповрежденном состоянии перешедших в нее клеток зародыша.

Способ производства хлебопекарной муки из зерна мягкой пшеницы, включающий подготовку зерна к помолу путем очистки зерновой массы от примесей, обработки поверхности зерна и его гидротермической обработки, поэтапное измельчение подготовленного зерна на вальцовых станках в драном процессе с сортированием продуктов измельчения на ситах с выделением полученной муки, отличающийся тем, что драной процесс ведут на четырех - пяти системах, при этом вальцы применяют с количеством рифлей 4 - 6,5 на 1 см их окружности и уклоном рифлей 4 - 8%, при этом на вальцы первой системы драного процесса устанавливают удельную нагрузку 500 - 550 кг/см х сутки при извлечении продукта, проходящего через сито 1, в количестве 30 - 35% от массы поступающего на нее подготовленного зерна, для сортирования продуктов измельчения после каждого вальцового станка драного процесса в рассеве используют сита с размером отверстий 1 мм, а в полученную муку направляют все проходовые фракции этих сит и схода с сит последней системы драного процесса.