Способ получения цельносмолотой пшенично-амарантовой муки Российский патент 2023 года по МПК B02C18/06 

Изобретение относится к мукомольной промышленности, в частности к технологии переработки зерновой пшенично-амарантовой помольной смеси в цельносмолотую пшенично-амарантовую муку.

Целью заявляемого изобретения является рациональное использование зерна пшеницы и амаранта, расширение ассортимента продуктов питания, путем использования продуктов переработки зерновой пшенично-амарантовой помольной смеси в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Зерно амаранта обладает ценным химическим составом, в т.ч. повышенным содержанием важнейшей незаменимой аминокислоты - лизина, высокой пищевой и биологической ценностью и является перспективным сырьем для использования в различных отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности. Амарант по содержанию белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ и жира превосходит многие традиционные культуры, в т.ч. пшеницу и рожь.

Известен способ производства муки из пшеницы, предусматривающий 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 и дунстов, шлифование, размол и формирование сорта 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 156-438 мкм с первой и второй драных систем и осуществляют их совместное просеивание, при этом выделяют фракцию мелких крупок и дунстов с размерами частиц 220-438 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 последующих драных и размольных системах, что неизбежно приводит к большим энергозатратам и снижению эффективности переработки.

Известен способ производства пшеничной муки и мука, полученная этим способом с высоким содержанием зародыша и пищевых волокон, раскрытый в документе RU №2314872 С2, опубл. 20.01.2008, Бюл. №2, В02С 9/04, В02В 3/00. Указанный способ включает подготовку зерна к помолу путем очистки зерновой массы от примесей, обработку поверхности зерна и его гидротермическую обработку, поэтапное измельчение подготовленного зерна на вальцовых станках в драном и размольном процессах, поэтапное сортирование продуктов дробления на ситовеечных системах и формирование муки по сортам. При этом отруби драного процесса делятся на 2 фракции: с размером частиц >0,8 мм и размером частиц <0,8 мм. Далее сортовую муку, отруби драного процесса с размером частиц <0,8 мм и отруби с зародышем размольного процесса избирательно смешивают. Полученная мука отличается более высоким процентным содержанием витаминов и минеральных веществ по отношению к зерну.

Известен способ переработки семян амаранта и технологическая линия для осуществления способа, в частности, способ содержит очистку семян амаранта от примесей, сушку семян до W_отн=12%, отделение масла амарантового, получение прессования амарантового жмыха, измельчение жмыха и заливку полученного измельченного материала растительным рафинированным дезодорированным маслом в соотношении амарантовый жмых: масло 1:0,6-1:1, в способе осуществляют экстракцию амарантового масла в два этапа: проводят предварительную экстракцию при температуре 323-328 К, затем осуществляют окончательную экстракцию путем отстоя смеси амарантового жмыха и растительного дезодорированного масла в течение 48 часов (RU 2426773 С1, опубл. 20.08.2011, Бюл. №23, МПК С11В 1/10).

Недостатком известного способа и линии является то, что способ является трудоемким в случае применения более глубокой переработки семян. Имеется в виду та часть способа, в результате осуществления которого могут быть получены несколько продуктов переработки (мука, масло, отруби, хлопья эндосперма, отрубянистая мучка), причем в случае получения указанных продуктов технологической линией, представленной в патенте для реализации способа, требуется использование ручного труда, что связано со снижением качества получаемых продуктов.

В качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения автором был выбран способ получения пшенично-амарантовой муки, раскрытый в документе RU 2760494 С1, опубл. 25.11.21, Бюл. №33, МПК В02С 4/06, который осуществляется следующим образом. Вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна пшеницы и зерна амаранта в соотношениях 1:1, 3:2, 3,5:1,5 и 4:1. Зерно пшеницы перед измельчением предварительно увлажняют до влажности до 16-16,5% и отволаживают в течение 12-14 часов, после чего в подготовленное зерно пшеницы добавляют зерно амаранта и готовую помольную пшенично-амарантовую зерновую смесь измельчают на вальцовых станках с нарезными вальцами с расположением рифлей спинка по спинке со скоростью вращения быстрого вальца от 4,0 до 5,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов от 1,5 до 2,5, с плотностью нарезки вальцов от 7 до 9 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 7 до 9%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности. Недостатком известного способа является невысокий выход пшенично-амарантовой муки.

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 пшеницы и амаранта с получением цельносмолотой пшенично-амарантовой муки.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в расширении ассортимента сырья, а именно, в получении цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием белка и аминокислот для использования в хлебопекарной и кондитерской промышленности, а также в улучшении потребительских свойств и расширении ассортимента готовой продукции.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ получения цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием жира и белка.

Согласно разработанному способу вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна пшеницы и амаранта в соотношении от 9,4:0,6 до 9:1, зерно пшеницы перед измельчением увлажняют до влажности 14,7-15,5% и отволаживают 9-11 часов, после чего измельчают готовую смесь на ножевой мельнице с частотой оборотов 25000 об/мин, с последующим сортированием продуктов измельчения на мучном сите с размером отверстий ячеек в 224 мкм.

Зерно пшеницы перед проведением гидротермической обработки и зерно амаранта перед составлением помольной смеси и измельчением, очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей.

Основное измельчение осуществляют на машинах режуще-измельчающего действия (ножевые мельницы) с двукратным пропуском. Технологическая схема получения цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием жира и белка состоит всего из 2-х измельчающих систем. Полученная цельносмолотая пшенично-амарантовая мука отличается по химическому составу от цельносмолотой пшеничной муки и может быть использована для выработки различных изделий в хлебопекарном и кондитерском производстве.

Химический состав цельносмолотой пшеничной муки и цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием жира и белка, полученные по заявляемому способу, представлены в таблице 1.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что получаемые продукты характеризуются высоким содержанием белка и жира, что позволяет их позиционировать как высокобелковую мучную смесь различного состава при производстве широкого ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, в том числе и изделий функционального назначения. По сравнению с контрольным образцом цельносмолотой пшеничной муки в цельносмолотой пшенично-амарантовой муке (90%+10%) удалось повысить содержание белка на 33,1%, а содержание жира повысили на 493,8%. При этом происходит обогащение продукта не только белком и жиром, но и полиненасыщенными жирными кислотами, содержащимися в конопляном жире, минеральными веществами и витаминами.

Пример 1. Производство цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием белка и жира предусматривает следующую последовательность операций.

Зерно пшеницы перед проведением гидротермической обработки, зерно амаранта перед составлением помольной смеси и измельчением очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей.

Исходная помольная смесь состоит из 90 кг подготовленного зерна пшеницы и 10 кг зерна амаранта, что соответствует соотношению подготовленного зерна пшеницы и зерна амаранта, равному 9:1, причем зерно пшеницы предварительно подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 15,5% и отволаживая в течение 9-11 часов. После чего зерно пшеницы смешивают с 10 кг семян амаранта. Далее измельчают готовую смесь на ножевой мельнице с частотой оборотов в 25000 об/мин, с последующим сортированием продуктов измельчения на мучном сите с размером отверстий ячеек в 224 мкм.

Итого получается: общий выход цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием белка и жира составил 94,2%, в т.ч. муки после первой измельчающей системы - 74,8%, муки после второй измельчающей системы - 19,4%, отрубей пшенично-амарантовых со 2-ой измельчающей системы -5,8%.

Пример 2. Зерно пшеницы перед проведением гидротермической обработки, зерно амаранта перед составлением помольной смеси и измельчением очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей.

Исходная помольная смесь состоит из 94 кг подготовленного зерна пшеницы и 6 кг зерна амаранта, что соответствует соотношению подготовленного зерна пшеницы и зерна амаранта, равному 9,4:0,6, причем зерно пшеницы предварительно подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14,7% и отволаживая в течение 9-11 часов. После чего зерно пшеницы смешивают с 6 кг зерна амаранта. Далее измельчают готовую смесь на ножевой мельнице с частотой оборотов в 25000 об/мин, с последующим сортированием продуктов измельчения на мучном сите с размером отверстий ячеек в 224 мкм.

Итого получается: общий выход цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием белка и жира составил 94,6%, в т.ч. муки после первой измельчающей системы - 75,4%, муки после второй измельчающей системы - 19,2%, отрубей пшенично-амарантовых со 2-ой измельчающей системы - 5,4%.

Пример 3. Зерно пшеницы перед проведением гидротермической обработки, зерно амаранта перед составлением помольной смеси и измельчением очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей.

Исходная помольная смесь состоит из 92 кг подготовленного зерна пшеницы и 8 кг зерна амаранта, что соответствует соотношению подготовленного зерна пшеницы и семян амаранта, равному 9,2:0,8, причем зерно пшеницы предварительно подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 15,1% и отволаживая в течение 9-11 часов. После чего зерно пшеницы смешивают с 8 кг зерна амаранта. Далее измельчают готовую смесь на ножевой мельнице с частотой оборотов в 25000 об/мин, с последующим сортированием продуктов измельчения на мучном сите с размером отверстий ячеек в 224 мкм.

Итого получается: общий выход цельносмолотой пшенично-амарантовой муки с высоким содержанием белка и жира составил 94,8%, в т.ч. муки после первой измельчающей системы - 76,1%, муки после второй измельчающей системы - 18,7%, отрубей пшенично-амарантовых со 2-ой измельчающей системы - 5,2%.

Заявленный способ получения цельносмолотой пшенично-амарантовой 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 пшеницы и зерна амаранта, благодаря которой удается достичь указанный выше технический результат, а именно, расширение ассортимента сырья, используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности, поскольку получена цельносмолотая пшенично-амарантовая мука с высоким содержанием жира и белка.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевой цельносмолотой пшенично-амарантовой муки из пшенично-амарантовой помольной зерновой смеси. Способ получения цельносмолотой пшенично-амарантовой муки характеризуется тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна пшеницы и амаранта в соотношении от 9,4:0,6 до 9:1. Причем зерно пшеницы предварительно подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14,7-15,5% и отволаживая в течение 9-11 часов. После чего измельчают помольную смесь на ножевой мельнице с частотой оборотов 25000 об/мин, с последующим сортированием продукта измельчения на мучном сите с размером отверстий ячеек в 224 мкм. Изобретение позволяет получить цельносмолотую пшенично-амарантовую муку с высоким содержанием жира и белка. 1 табл., 3 пр.

Способ получения цельносмолотой пшенично-амарантовой муки, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна пшеницы и амаранта в соотношении от 9,4:0,6 до 9:1, причем зерно пшеницы предварительно подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14,7-15,5% и отволаживая в течение 9-11 часов, после чего измельчают помольную смесь на ножевой мельнице с частотой оборотов 25000 об/мин, с последующим сортированием продукта измельчения на мучном сите с размером отверстий ячеек в 224 мкм.