Способ получения тритикалево-ржано-конопляной муки Российский патент 2023 года по МПК B02C9/04 B02C4/06 

Изобретение относится к мукомольной промышленности, в частности к технологии переработки зерновой тритикалево-ржано-конопляной помольной смеси в тритикалево-ржано-конопляную муку.

Целью заявленного изобретения являются рациональное использование зерна тритикале, ржи и семян конопли, расширение ассортимента продуктов питания путем использования продуктов переработки зерновой тритикалево-ржано-конопляной помольной смеси в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Тритикале - первая зерновая культура, гибрид, полученный при скрещивании пшеницы с рожью. Следует отметить, что зерно тритикале, по сравнению с зерном пшеницы, имеет более высокое содержание таких важнейших незаменимых аминокислот, как: лизин, валин, лейцин и др. Белки тритикале более полноценны по содержанию водо- и солерастворимых фракций, которые обеспечивают высокую усвояемость и быструю перевариваемость продуктов из зерна тритикале.

Характерной особенностью семян конопли является высокое содержание белка от 20 до 30% с хорошо сбалансированным аминокислотным составом, высокое содержание жира от 32,5 до 51,5% с содержанием полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3 и омега-6 от 40 до 50%. Соотношение полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3 и омега-6 в масле, полученном из семян конопли, наиболее оптимальное для организма человека и рекомендуется для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями и расстройствами нервной системы. Необходимость обогащения ржаной хлебопекарной муки полиненасыщенными жирными кислотами обосновывается еще и тем, что в человеческом организме не могут синтезироваться омега-3 и омега-6 жирные кислоты, в связи с отсутствием ферментной системы.

Известен способ производства сортовой муки из зерна тритикале, который заключается в выделении из зерна тритикале посторонних примесей, двухэтапном кондиционировании, очистке поверхности зерна, двухэтапном дроблении его в муку на вальцах с трехкратным измельчением на драных системах первого этапа, сортировании продуктов дробления и формировании сортов муки. После первого этапа дробления из продуктов измельчения зерна выделяют фракции с размером частиц 500-800 мкм, которые перед вторым этапом дробления шлифуют. Данный способ позволяет получить муку высшего сорта в количестве 30% со средневзвешенной зольностью 0,72% (см. SU 886972 А1, опубл. 07.12.1981, Бюл. №45, В02С 9/04).

Недостатком описанного выше способа является неэффективное извлечение эндосперма зерна тритикале, что обуславливает низкий выход (до 30%) тритикалевой муки высшего сорта зольностью не более 0,75%.

Известен также способ производства муки из зерна тритикале, заключающийся в одноэтапном холодном кондиционировании с увлажнением зерна до влажности не менее 15%, с последующим отволаживанием в бункерах для отволаживания не менее 8 часов, причем измельчение проводят последовательно на четырех драных вальцовых системах с рифлеными нарезными вальцами с суммарным извлечением промежуточных продуктов переработки зерна тритикале размером 700-132 мкм и муки не менее 80%, с последующим измельчением отобранных на драных системах измельчения промежуточных продуктов переработки. Промежуточные продукты переработки направляют на последовательное измельчение на пяти-шести размольных системах с микрошероховатыми вальцами с суммарным извлечением тритикалевой муки 60-75% (см. RU 2612422 С1, опубл. 09.03.2017, Бюл. №7, В02С 4/06).

Недостатком данного способа является отсутствие в технологической схеме обогащения промежуточных продуктов размола, что приводит как к уменьшению общего выхода тритикалевой муки, так и к снижению выхода муки высоких сортов (Т-60 и Т-70).

Известен также способ получения тритикалево-ржано-льняной муки, согласно которому вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале, зерна ржи и семян льна в соотношении 5,0:4,3:0,7, при этом смесь зерна тритикале и ржи перед измельчением увлажняют до влажности 16-16,5% и отволаживают в течение 12 часов, после чего измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей спинка по спинке со скоростью вращения быстрого вальца от 4,0 до 6,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов от 1,5 до 2,5, с плотностью нарезки вальцов от 5 до 9 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 7 до 9%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности (см. RU 2761559 С1, опубл. 09.12.2021, Бюл. №34, В02С 9/04).

Недостатком известного способа является отсутствие в помольной смеси семян конопли.

Техническая задача, решаемая посредством реализации разработанного технического решения, заключается в расширении сырьевой базы для хлебопекарной и кондитерской промышленности, путем разработки эффективной технологии совместной переработки зерна тритикале, ржи и семян конопли с получением тритикалево-ржано-конопляной муки.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в расширении ассортимента сырья (тритикалево-ржано-конопляной муки), используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности, улучшении потребительских свойств и расширении ассортимента готовой продукции. Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ получения тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка. Согласно разработанному способу, вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале и ржи, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8, при этом предварительно исходное зерно тритикале и ржи смешивают в соотношении 4,6:4,6 и подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 15-16% и отволаживая в течение 8-10 часов. Далее составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и ржи в количестве 92%, и семян конопли в количестве 8%, измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей острие по острию со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов 2,5, с плотностью нарезки вальцов 9 штук на 1 см, с уклоном рифлей 9%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.

Зерно тритикале и ржи перед проведением гидротермической обработки и семена конопли перед составлением помольной смеси и измельчением очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей.

На мельницах и мукомольных комбинатах используется оборудование для увлажнения зерна. В результате такого технологического приема эластичность оболочек повышается, при этом ослабевают связи между ними и эндоспермом. Это облегчает очищение зерновки при незначительных потерях эндосперма. При этом увеличивается производство муки высоких сортов. Если правильно выбран режим, то зольность зерна снижается, а выход муки увеличивается на 1-2%.

В нашей стране повсеместно применяется холодное кондиционирование. Принцип заключается в увлажнении зерна водой и отволаживании в бункерах определенное время для изменения технологических и биохимических свойств. На агрегатах устанавливают режим работы в зависимости от типа исходного зерна, влажности исходного сырья, а также стекловидности. Так, для настоящего изобретения время отволаживания может быть выбрано в интервале 8-10 часов, в зависимости от стекловидности исходного зерна.

Основное измельчение осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки с нарезными вальцами) с многократным пропуском. Технологическая схема получения тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка состоит из 4-х драных и 4-х размольных систем. Полученная тритикалево-ржано-конопляная мука отличается по химическому составу от тритикалево-ржаной муки и может быть использована для выработки различных изделий в хлебопекарном и кондитерском производстве.

Химический состав исходной тритикалево-ржаной муки и тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка, полученной по заявленному способу, представлены в таблице 1.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что получаемый продукт характеризуется высоким содержанием жира и белка, что позволяет их позиционировать как высоколипидную мучную смесь при производстве широкого ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, в том числе изделий функционального назначения. По сравнению с контрольным образцом тритикалево-ржаной муки в композиционной хлебопекарной и кондитерской тритикалево-ржано-конопляной муке (46%+46%+8%) повышенной биологической ценности удалось повысить содержание жира на 387,2%, а содержание белка повысили на 22,1%. При этом происходит обогащение готового продукта полиненасыщенными жирными кислотами и белками.

Пример 1. Производство тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка предусматривает следующую последовательность операций.

Зерно тритикале и ржи перед проведением гидротермической обработки и семена конопли перед составлением помольной смеси и измельчением очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей.

Исходную помольную смесь, состоящую из 46 кг тритикале и 46 кг зерна ржи, подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 15,4% и отволаживая в течение 9 часов, после чего ее смешивают с 8 кг семян конопли, что составляет 8% масс. Далее измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей острие по острию со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов 2,5, с плотностью нарезки вальцов 9 штук на 1 см, с уклоном рифлей 9%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.

Помольная тритикалево-ржано-конопляная смесь поступает на вальцовый станок 1-ой драной системы. Верхний сход промежуточных продуктов измельчений идет на последующую драную систему, второй сход на 1-ю размольную систему, а проход - на контроль тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка. Всего IV драных системы. Сход с IV драной системы направляется в бункер для отрубей, а проход сита поступает на контроль тритикалево-ржано-конопляной муки. Размольных систем 4. Сход с 4-ой размольной системы поступает в бункер для тритикалево-ржано-конопляных отрубей, проход сита поступает на контроль тритикалево-ржано-конопляной муки.

Итого получается: общий выход тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием белка и жира составил 76,4%, в т.ч. муки с драных систем - 17,8%, муки с размольных систем - 58,6%, отрубей тритикалево-ржано-конопляных с IV драной системы - 15,2%, отрубей тритикалево-ржано-конопляных с 4-ой размольной системы - 8,4%.

Заявленный способ получения тритикалево-ржано-конопляной муки с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот и белка обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом мукомольном заводе или фермерских хозяйствах.

Таким образом, разработана эффективная технология совместной переработки зерна тритикале, ржи и семян конопли, благодаря которой удается достичь указанного выше технического результата: расширения ассортимента сырья, используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности, поскольку получена тритикалево-ржано-конопляная мука с высоким содержанием жира и белка для хлебопекарного и кондитерского производств.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству муки из тритикалево-ржано-конопляной помольной зерновой смеси. Предварительно составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале и ржи, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8. Перед измельчением готовой тритикалево-ржано-конопляной помольной смеси предварительно подвергают гидротермической обработке зерно тритикале и ржи методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 15-16% и отволаживая в течение 8-10 часов. Составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и ржи в количестве 92% масс. и семян конопли в количестве 8% масс. Измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей острие по острию со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов 2,5, с плотностью нарезки вальцов 9 штук на 1 см, с уклоном рифлей 9%. Далее осуществляют сортирование продукта размола на ситах различной крупности. Изобретение позволяет получить муку с высоким содержанием белка и жира, а также расширить ассортимент продуктов питания на мучной основе, путем использования продуктов переработки зерновой помольной тритикалево-ржано-конопляной смеси в хлебопекарной и кондитерской промышленности. 1 табл., 1 пр.

Способ получения тритикалево-ржано-конопляной муки, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале и ржи, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8, причем предварительно исходное зерно тритикале и ржи смешивают в соотношении 4,6:4,6, после чего подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 15-16% и отволаживая в течение 8-10 часов, затем составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и ржи в количестве 92% масс. и семян конопли в количестве 8% масс., измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей острие по острию со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов 2,5, с плотностью нарезки вальцов 9 штук на 1 см, с уклоном рифлей 9%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.