Способ получения тритикалево-полбяно-конопляной муки Российский патент 2025 года по МПК B02C4/06 B02C9/04 

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

Целью заявляемого изобретения является рациональное использование зерна тритикале, полбы и семян конопли, расширение ассортимента продуктов питания путем использования продуктов переработки зерновой тритикалево-полбяно-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 усваиваемость и быструю перевариваемость продуктов из зерна тритикале.

Характерной особенностью семян конопли является высокое содержание белка от 17,6 до 26,7% с хорошо сбалансированным аминокислотным составом, высокое содержание жира от 34,8 до 49,7% с содержанием полиненасыщенных жирных кислот семейства ω-3, ω-6, ω-9 от 74,2 до 97,8%, пищевых волокон до 27% с долей растворимых пищевых волокон 8-10%, лигнаны – 250000 мкг на 100 г семян.

Известен способ производства муки из зерна тритикале (Авторское свидетельство СССР № 886972, опубл. 07.12.1981, Бюл. №45). Способ 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. Этот способ позволяет получить муку высшего сорта в количестве 30% со средневзвешенной зольностью 0,72%. Недостатком способа является неэффективное извлечение эндосперма зерна тритикале, что обуславливает низкий выход (до 30%) тритикалевой муки высшего сорта зольностью не более 0,75%.

Известен способ производства муки из зерна тритикале (см. RU 2612422 С1, опубл. 09.03.2017, Бюл. №7), заключающийся в одноэтапном холодном кондиционировании с увлажнением зерна до влажности не менее 15% с последующим отволаживанием в бункерах для отволаживания не менее 8 часов, использовании расположения рифлей острие по острию в вальцовых станках драных систем, переработке в размольном процессе промежуточных продуктов переработки на вальцовых станках с микрошероховатыми валами. Недостатком этого способа является отсутствие в технологической схеме обогащения промежуточных продуктов размола, что приводит как к уменьшению общего выхода тритикалевой муки, так и снижению выхода муки высоких сортов (Т-60 и Т-70).

Способ получения полбяной муки, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем обрабатывают его на шелушильных машинах типа ЗШН с удалением до 10% оболочек, при этом предварительно зерно полбы после шелушения увлажняют до влажности 16-16,5% и отволаживают 8-10 часов, после чего шелушенное зерно полбы измельчают на вальцовых станках с нарезными вальцами с расположением рифлей спинка по спинке (сп/сп), со скоростью вращения быстрого вальца от 5,0 до 6,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро и медленно вращающихся вальцов от 1,5 до 2,5, с плотностью нарезки вальцов от 6 до 8 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 7 до 9%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности. Недостатком известного способа следует признать сложность воспроизводства на действующих мукомольных заводах.

Известен способ получения нативной льняной муки (см. RU 2620367 C1, опубл. 25.05.2017, Бюл. №15, МПК B02C 4/06), заключающийся в предварительной очистке и двукратном шелушении семян льна с содержанием жира не более 40% на машинах ударного действия (молотковая дробилка), основном измельчении на машинах ударного действия (молотковая дробилка, энтолейтор, деташер, дезинтегратор, дисмембратор) с одно- или многократным пропуском, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности и получением трех типоразмеров нативной льняной муки. Недостатком известного способа нативной льняной муки является сложность воспроизводства на промышленных мукомольных заводах.

В процессе анализа массива патентной и научно-технической литературы не выявлен источник информации, который мог бы быть использован в качестве ближайшего аналога.

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, полбы и семян конопли с получением тритикалево-полбяно-конопляной муки.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в расширении ассортимента сырья, а именно в получении тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка 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 тритикалево-полбяно- 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 полбы, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8, при этом исходное зерно тритикале и полбы смешивают в соотношении 4,6:4,6, предварительно подвергнув гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14-15% и отволаживая в течение 9-11 часов, далее составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и полбы в количестве 92% (масс.) и семян конопли в количестве 8% (масс.). Затем измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей ос/ос (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 7 штук на 1 см, с уклоном рифлей 8%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.

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

Основное измельчение осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки с нарезными вальцами) с многократным пропуском. Технологическая схема получения тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка состоит из 4-х драных и 5-и размольных систем. Полученная тритикалево-полбяно-конопляная мука отличается по химическому составу от тритикалево- полбяной муки и может быть использована для выработки различных изделий в хлебопекарном и кондитерском производстве.

Химический состав исходной тритикалево-полбяной муки и тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка, полученной по заявляемому способу, представлены в таблице 1.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что получаемая тритикалево-полбяно-конопляная мука характеризуется высоким содержанием жира и белка, что позволяет ее позиционировать как высоколипидную мучную смесь при производстве широкого ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, в том числе и изделий функционального назначения. По сравнению с контрольным образцом тритикалево-полбяной муки, в композиционной хлебопекарной и кондитерской тритикалево-полбяно-конопляной муке (46%+46%+8%) повышенной биологической ценности удалось повысить содержание жира на 392,3%, а содержание белка повысили на 22,6%. При этом происходит обогащение готового продукта не только полиненасыщенными жирными кислотами и белками, но и минеральными веществами, витаминами, макро- и микроэлементами.

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

Зерно тритикале и полбы перед проведением гидротермической обработки и семена конопли перед составлением помольной смеси и измельчением очищают от сорной, зерновой, минеральной, вредной и металломагнитной примесей. Затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале и полбы, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8, причём исходное зерно тритикале и полбы смешивают в соотношении 4,6:4,6, предварительно подвергнув гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14-15% и отволаживая в течение 9-11 часов. Далее составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и полбы в количестве 92% (масс.) и семян конопли в количестве 8% (масс.). Затем 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 7 штук на 1 см, с уклоном рифлей 8%, с последующим сортированием продуктов размола на ситах различной крупности.

Помольная тритикалево-полбяно-конопляная смесь поступает на вальцовый станок I-ой драной системы. Верхний сход промежуточных продуктов измельчения идет на последующую драную систему, второй сход на 1-ую размольную систему, а проход на контроль тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка. Всего IV драных системы. Сход с IV драной системы направляется в бункер для тритикалево-полбяно-льняных отрубей, а проход сита поступает на контроль тритикалево-полбяно-конопляной муки. Размольных измельчающих систем всего 5.

Промежуточные продукты измельчения с драных систем поступают на вальцовый станок 1-ой размольной системы. Верхний сход промежуточных продуктов измельчения идет на последующую размольную систему, а проход сита поступает на контроль тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка. Сход с 5-ой размольной системы поступает в бункер для тритикалево-полбяно- конопляных отрубей, проход сита поступает на контроль тритикалево-полбяно-конопляной муки.

Итого получается: общий выход тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием белка и жира составил 80,3%, в т.ч. муки с драных систем – 18,1%, муки с размольных систем – 62,2%, отрубей тритикалево-полбяно-конопляных с IV-ой драной системы – 11,9%, отрубей тритикалево-полбяно-конопляных с 5-ой размольной системы – 7,8%.

Заявленный способ получения тритикалево-полбяно-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, полбы и семян конопли, благодаря которой удается достичь указанный выше технический результат: расширение ассортимента сырья, используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности, поскольку получена тритикалево-полбяно-конопляная мука с высоким содержанием жира и белка для хлебопекарного и кондитерского производств.

Таблица 1. Химический состав исходной тритикалево-полбяной муки и тритикалево-полбяно-конопляной муки с высоким содержанием жира и белка

Наименование продукта Химический состав муки Влажность, % Жир, % Белок, % Зольность, % Исходная тритикалево-полбяная мука (50%+50%) 14,8 1,17 11,5 0,81 Тритикалево-полбяно-конопляная мука
(46%+46%+8%) 14,6 4,63 14,5 3,37 Тритикалево-полбяно-конопляная мука
(46%+46%+8%) 14,5 4,58 14,7 3,42 Тритикалево-полбяно-конопляная мука (46%+46%+8%) 14,7 4,61 14,6 3,39

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевой тритикалево-полбяно-конопляной муки из тритикалево-полбяно-конопляной помольной зерновой смеси. Предварительно составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале и полбы, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8. Перед измельчением готовой тритикалево-полбяно-конопляной помольной смеси предварительно подвергают гидротермической обработке зерно тритикале и полбы методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14-15% и отволаживая в течение 9-11 часов. Составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и полбы 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 7 штук на 1 см, с уклоном рифлей 8%. Далее осуществляют сортирование продукта размола на ситах различной крупности. Изобретение позволяет расширить ассортимент продуктов питания на мучной основе путем использования продуктов переработки зерновой помольной тритикалево-полбяно-конопляной смеси в хлебопекарной и кондитерской промышленности, а также получить тритикалево-полбяно-конопляную муку с повышенным содержанием жира и белка. 1 табл., 1 пр.

Способ получения тритикалево-полбяно-конопляной муки, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна тритикале и полбы, а также семян конопли в соотношении 4,6:4,6:0,8, предварительно исходное зерно тритикале и полбы смешивают в соотношении 1:1 и подвергают гидротермической обработке методом холодного кондиционирования, увлажняя до влажности 14-15% и отволаживая в течение 9-11 часов, составляют помольную смесь из прошедшего гидротермическую обработку зерна тритикале и полбы 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 7 штук на 1 см, с уклоном рифлей 8%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.