СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЯЧМЕНЯ Российский патент 2005 года по МПК B02C9/04 A23L1/10 

Изобретение относится к области мукомольно-крупяной промышленности.

Известен способ получения ячменной муки II сорта в количестве 3-5% при производстве перловой крупы, когда мука отбирается как побочный продукт. При получении перловой крупы ячмень сначала очищают от примесей, шелушат в обоечных машинах, а полученный пенсак отправляют на три системы шлифования, а после чего на две-три системы полирования, сортируют на рассевах, получая крупу различной крупности в количестве 45%, муку ячменную - 3-5%. Мука имеет серовато-синеватый цвет и некоторый специфический запах (см кн. Егоров, Г.А., Петренко Т.П. Технология муки и крупы. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 1999, с.262-265; Дубцов Г.Г. Производство национальных хлебных изделий. - М.: Агропромиздат, 1991, с.16).

Недостатками этого способа являются получение муки с малым размером частиц, серовато-синеватого цвета, высокие энергозатраты вследствие применения шлифования и полирования.

Известен способ получения муки для детского и диетического питания из проросшего зерна ячменя, включающий очистку зерна от сорной примеси на сепараторе, мойку, проращивание при температуре 18-20°С в течение 4 суток, высушивание при температуре 60°С и размол до крупности детской и диетической муки: сход с сита №27 - не более 2%, проход сита №38 - не менее 60% (см. патент RU 2113128. Продукт для детского и диетического питания и способ его получения/ B.C.Иунихина, В.Г.Курцева. Опубл. 1998. Бюл. №17. Иунихина В., Курцева В. Мука из проросшего зерна ржи, тритикале и ячменя в детском питании // Хлебопродукты, 1999, №7, с.10-11/.

Недостатком способа является большая продолжительность процесса, вызванная необходимостью проращивания зерна, что требует дополнительных капитальных затрат на строительство бункеров.

Наиболее близким решением по технической сущности к заявляемому является способ получения ячменной муки с выходом 70%, включающий очистку зерна от примесей, три пропуска через обоечную машину с наждачным цилиндром. Схема помола включает шесть драных и шесть размольных систем, схода с V и VI драных систем обрабатывают в щеточных машинах. Муку отбирают на ситах, размер отверстий которых составляет 315-280 мкм. В готовой муке содержание частиц размером более 315 мкм не должно превышать 5% (см. кн. Швецова И.А., Гаврилова Е.Н., Кузьменкова И.В. Производство муки из зерна и семян крупяных и нетрадиционных культур. - М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1994, с.26).

Недостатками известного способа получения муки являются затраты электроэнергии на предварительную обработку, чрезмерное измельчение за счет большого числа драных и размольных систем, количество которых в общей сложности включает 13 технологических систем, что также увеличивает затраты энергии на помол и усложняет производство.

Задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении эффективности технологического процесса, расширении ассортимента готовой продукции.

Техническим результатом изобретения является сокращение процесса производства, снижение энергозатрат, повышение выхода продуктов измельчения ячменя и увеличение в них содержания декстринов, что способствует повышению усвояемости готового продукта.

Обеспечиваемый изобретением технический результат достигается тем, что в способе получения продуктов измельчения ячменя, включающем очистку зерна от примесей, измельчение в вальцовом станке, сортировку по крупности, аспирацию, согласно изобретению после очистки зерна проводят влаготепловую обработку путем увлажнения зерна до 21-22%, отволаживания 18-20 ч и обжаривания при температуре 210-220°С с течение 2-3 мин. Кроме того, технический результат достигается также тем, что после аспирации продукт измельчают на трех драных системах.

Отличительными признаками заявленного способа по сравнению с прототипом являются новые приемы и режимы обработки зерна, заключающиеся в увлажнении зерна до 21-22%, отволаживании 18-20 ч и обжаривании при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин.

Кроме того, отличительным признаком изобретения является измельчение продукта на трех драных системах.

Указанные признаки изобретения обеспечивают получение продуктов измельчения ячменя размером частиц не более 4,2 мм и не менее 0,8 мм с выходом 82,1% (содержание декстринов 2,8-4,2%), а также частиц размером не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10% с выходом 80,4% (содержание декстринов 2,8-4,2%).

Проведение влаготепловой обработки зерна при таких параметрах, как увлажнение до 21-22%, отволаживание 18-20 ч и обжаривание при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин способствует изменению структурно-механических свойств зерна: цветковые оболочки становятся менее связанными с ядром и легко отделяются в процессе измельчения и поэтому исключается необходимость обработки зерна в обоечной и наждачной машинах, что способствует сокращению процесса производства и снижению энергозатрат.

Увлажнение зерна до 21-22% является оптимальным для действия ферментов, увлажнение свыше 22% приводит к переувлажнению зерна, а увлажнение ниже 21% недостаточно для достижения максимальной активности ферментов, влияющей на извлечение эндосперма из зерна и тем самым на выход муки. Во время отволаживания в зерне под действием ферментов накапливаются декстрины и другие водорастворимые вещества. Отволаживание свыше 20 ч изменяет структурно-механические свойства зерна, что нежелательно для дальнейшей его переработки, происходит увеличение низкомолекулярных углеводов, что изменяет структуру выпекаемого хлеба. Если зерно отволаживать менее 18 ч, то влага не успевает хорошо распределиться по ядру и активизировать деятельность ферментов.

Повышение температуры обжаривания свыше 220°С приводит к ухудшению органолептических свойств получаемых продуктов измельчения ячменя, некоторая часть зерна при обжаривании обугливается. При температуре обжаривания ниже 210°С оболочки недостаточно эластичны, что снижает выход продуктов измельчения.

Новым в заявляемом способе является также и то, что продукты измельчения ячменя размером частиц не более 4,2 мм и не менее 0,8 мм получены после измельчения в вальцовом станке и аспирации для удаления оболочек, а продукты измельчения ячменя размером частиц не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10% получены измельчением после аспирации на трех драных системах.

Благодаря проведению влаготепловой обработки при увлажнении зерна до 21-22%, отволаживании 18-20 ч и обжаривании при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин перед измельчением в вальцовом станке, отпала необходимость в дополнительных процессах трехкратной обработки в обоечной машине и двухкратной обработки в наждачной машине (по прототипу) и сократился технологический процесс измельчения.

Влаготепловая обработка в заявляемом способе выполняет следующую роль: изменяет структурно-механические свойства цветковых пленок, оболочек и ядра, делая цветковые пленки и оболочки более хрупкими и снижая прочность их связи с ядром.

Таким образом, проведение влаготепловой обработки перед измельчением в заявляемом способе обеспечивает выход продуктов измельчения размером не более 4,2 мм и не менее 0,8 мм 82,2%, зольностью не более 2,3% с содержанием декстринов 2,8-4,2%, а выход продуктов измельчения размером не более 1000 мкм, в том числе размером частиц менее 140 мкм не более 10% - 80,4%, зольностью не более 2,2% с содержанием декстринов 2,8-4,2%.

Полученные продукты измельчения ячменя по зольности отличаются от зольности муки, полученной по прототипу, т.е. предлагаемая технология обеспечивает сохранение таких компонентов пищи, как клетчатка, микро- и макроэлементы, что по сравнению с известным способом повышает пищевую и биологическую ценность полученных продуктов. Кроме того, продукты измельчения ячменя отличаются повышенным содержанием декстринов, что делает их более усвояемыми.

Сравнение предлагаемого способа с другими, известными из уровня техники, техническими решениями позволило установить, что авторами не обнаружены аналоги, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.

Одним из основных показателей продуктов переработки злаковых, часто определяющих их целевое использование, является крупность продуктов измельчения. Поэтому для выпечки оригинальных сортов хлеба и хлебобулочных изделий и придания им функциональных свойств, предлагается способ получения продуктов измельчения ячменя, который осуществляется следующим образом.

Зерно ячменя очищают от примесей, после чего увлажняют до 21-22%, отволаживают 18-20 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин, после обжаривания зерно измельчают в вальцовом станке при рабочем зазоре 1,2-1,6 мм и удельной нагрузке 50-75 кг/см·сут. Продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве. Сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения ячменя 82,1% размером частиц более 4,2 мм не более 0,5% и размером от 2,0 до 0,8 мм не менее 40%.

Для получения продуктов измельчения ячменя размером частиц не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%, полученный продукт с размером частиц не более 4,2 мм и не менее 0,8 мм измельчают на трех драных системах, до частиц указанного размера. При этом выход этого продукта составляет 80,4%, крупность которого равна: остаток на металлотканом сите №1 не более 0,5%, проход сита №43 - не более 10%.

Примеры, подтверждающие осуществление способа.

Пример №1. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 21%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 210°С в течение 2 мин, измельчают в вальцовом станке при рабочем зазоре между вальцами 1,2 мм и удельной нагрузке 50 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения составляет 76,2%, содержание декстринов 2,8%.

Пример №2. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 21%, отволаживают 20 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 220°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, при рабочем зазоре между вальцами 1,4 мм и удельной нагрузке 50 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения составляет 77,8%, содержание декстринов 3,9%.

Пример №3. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 20 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 210°С в течение 2 мин, измельчают в вальцовом станке, при рабочем зазоре между вальцами 1,4 мм и удельной нагрузке 50 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения составляет 75,8%, содержание декстринов 3,5%.

Пример №4. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 215°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, при рабочем зазоре между вальцами 1,6 мм и удельной нагрузке 75 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения составляет 74,4%, содержание декстринов 3,8%.

Пример №5. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 220°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, при рабочем зазоре между вальцами 1,4 мм и удельной нагрузке 50 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения составляет 82,1%, содержание декстринов 4,2%.

Пример №6. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 20 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 210°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, при рабочем зазоре между вальцами 1,2 мм и удельной нагрузке 75 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют для удаления оболочек. Выход продуктов измельчения составляет 75,4%, содержание декстринов 3,7%.

Пример №7. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 21%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 210°С в течение 2 мин, измельчают в вальцовом станке, при рабочем зазоре между вальцами 1,4 мм и нагрузке 50 кг/см·сут, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют и после удаления оболочек измельчают на трех драных системах. Выход продуктов измельчения ячменя размером частиц не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%, составляет 74,6%, содержание декстринов 2,8%.

Пример №8. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 21%, отволаживают 20 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 215°С в течение 2 мин, измельчают в вальцовом станке, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют и после удаления оболочек измельчают на трех драных системах до частиц размером не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%. Выход продуктов измельчения составляет 76,2%, содержание декстринов 3,4%.

Пример №9. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 21%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 220°С в течение 2 мин, измельчают в вальцовом станке, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют и после удаления оболочек измельчают на трех драных системах до частиц размером не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%. Выход продуктов измельчения составляет 78,3%, содержание декстринов 3,7%.

Пример №10. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 210°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют и после удаления оболочек измельчают на трех драных системах до частиц размером не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%. Выход продуктов измельчения составляет 74,8%, содержание декстринов 3,8%.

Пример №11. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 20 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 215°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют и после удаления оболочек измельчают на трех драных системах до частиц размером не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%. Выход продуктов измельчения составляет 78,4%, содержание декстринов 3,6%.

Пример №12. Зерно очищают от примесей, увлажняют до 22%, отволаживают 18 ч, обжаривают в жарочном аппарате при температуре 220°С в течение 3 мин, измельчают в вальцовом станке, продукты измельчения сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Фракцию, идущую проходом сита с диаметром отверстий 4,2 мм и сходом металлотканого сита №08, аспирируют и после удаления оболочек измельчают на трех драных системах до частиц размером не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10%. Выход продуктов измельчения составляет 80,4%, содержание декстринов 4,2%.

Заявляемый способ может быть использован широко в пищевой промышленности, в частности мукомольно-крупяной.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ получения продуктов измельчения ячменя позволяет сократить технологический процесс измельчения, получить продукты измельчения размером частиц не более 4,2 мм и не менее 0,8 мм с выходом 80,1%, зольностью не более 2,3%, содержанием декстринов 2,8-4,2% и продукты измельчения размером частиц не более 1000 мкм, в том числе размером менее 140 мкм не более 10% с выходом 80,4%, зольностью не более 2,2%, содержанием декстринов 2,8-4,2%; сократить энергозатраты за счет исключения процессов трехкратной обработки в обоечной машине и двухкратной обработки в наждачной машине.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии заявляемого способа соответствию критерию “промышленная применимость”.

Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности, предназначено для получения продуктов измельчения ячменя по сокращенной схеме. Для получения продуктов измельчения ячменя по сокращенной схеме с новыми физико-химическими свойствами зерно ячменя очищают от примесей, проводят влаготепловую обработку: зерно увлажняют до 21-22%, отволаживают 18-20 ч и обжаривают при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин. После чего зерно измельчают в вальцовом станке. Продукты сортируют по крупности в рассеве, сход сита с диаметром отверстий 4,2 мм возвращают на повторное измельчение. Изобретение обеспечивает снижение энергозатрат за счет исключения обработки зерна в обоечной и наждачной машинах, уменьшения числа драных и размольных систем. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ получения продуктов измельчения ячменя, включающий очистку зерна от примесей, измельчение в вальцовом станке, сортировку по крупности, аспирацию, отличающийся тем, что после очистки зерна проводят влаготепловую обработку путем увлажнения зерна до 21-22%, отволаживания 18-20 ч и обжаривания при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после аспирации продукт измельчают на трех драных системах.