Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КРУПЫ "ВОСТОЧНАЯ"

Предлагаемое изобретение относится к области зерноперерабатывающей промышленности, а именно к производству пшеничной крупы.

Известен способ обработки зерна ячменя в быстроразвариваемый продукт. Способ предусматривает увлажнение зерна ячменя до 24-28%, отволаживание не менее 6 ч, кондуктивный нагрев при 150-220°С. Способ позволяет увеличить выход готового продукта на 15-20%, снизить энергозатраты на 25-30%, сократить технологический процесс получения крупы быстрого приготовления на 40-50% (см. RU №2208340, A23L 1/10, опубл. 20.07.2003 г.).

Однако этот способ разработан для переработки зерна ячменя, существенно отличающегося от пшеницы по морфолого-анатомической характеристике и химическому составу.

Наиболее близким по технической сущности является способ производства пшеничных круп «Полтавская» и «Артек», включающий очистку от примесей, деление зерна на фракции, гидротермическую обработку, две системы шелушения, три системы шлифования, три системы полирования, фракционирование полученных продуктов с выделением круп (см. «Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях», М., 1990 г.).

Недостатками этого способа являются:

1. Шелушение в обоечных машинах приводит к образованию большого количества дробленых ядер и мучки.

2. Технологическая схема очень протяженная, на каждом технологическом этапе применяется довольно много оборудования, в т.ч. шелушильно-шлифовальных машин А1-ЗШН-3, что приводит к значительному расходу электроэнергии.

3. Невысокий выход крупы - 63,0%.

Техническая задача изобретения - сокращение протяженности технологической схемы, ресурсозатрат, получение крупяных продуктов быстрого приготовления.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение способа, снижение ресурсозатрат, увеличение выхода крупы, сокращение длительности процесса и времени варки крупы.

Технический результат достигается тем, что в способе производства крупы, предусматривающем очистку зерна пшеницы от примесей, увлажнение зерна и его отволаживание с последующей термообработкой, шелушение и фракционирование полученных продуктов с выделением крупы, согласно изобретению зерно увлажняют до 21-23% влажности, отволаживают 20-24 ч, после чего подвергают конвективно-кондуктивному нагреву при температуре 210-220°С, при этом шелушение проводят однократно.

Отличительными признаками заявляемого способа являются новые режимы процессов увлажнения, отволаживания, термической обработки и шелушения.

При влаготепловой обработке происходит интенсивное испарение влаги из периферийных слоев эндосперма зерна, приводящее к ослаблению связей между оболочками и эндоспермом, разрыхлению структуры, обусловливающее увеличение выхода продукта, интенсификацию процесса шелушения.

Исследования влияния влаготепловой обработки зерна пшеницы на эффективность шелушения показали, что после первого шелушения сход с сита ⌀ 3,0 мм можно считать крупой. Продукт получается округлой формы, светлый, с незначительным содержанием семенной оболочки, пористой структуры. Дальнейшее шелушение не приводит к изменению внешнего вида крупы. Гидротермическая обработка, проводимая по традиционной технологии, после однократного шелушения не дает такого эффекта, продукт получается темного цвета, с остатками плодовой оболочки.

Данные исследований представлены в таблице 1, из которой видно, что выход крупы при разном приросте влаги уменьшается с увеличением длительности шелушения от 2 до 5 минут, а количество мучки возрастает.

Оптимальным режимом обработки по выходу продукта можно считать W=21,0-23,0%, τ_шел=4 минуты. При W=17,8-18,0% и τ_шел=4 минуты сход с сита ⌀ 3,0 мм получен больше, чем при W=21,0-23,0%, но по органолептической оценке такой продукт нельзя считать крупой, т.к. на поверхности остается много плодовых оболочек. При W=26,0-27,0% и τ_шел=4 минуты сход с сита уменьшается до 80,2% и происходит увеличение мучки на 1,6%. Кроме того, при W=21,0-23,0%, по сравнению с W=17,8-18,0%, происходит снижение зольности схода с сита ⌀ 3,0 мм на 0,11%.

Таким образом, оптимальной влажностью зерна при увлажнении является 21-23%.

На выход крупы в значительной степени влияет продолжительность отволаживания зерна пшеницы. Проведенные исследования показали, что выход крупы при увеличении времени отволаживания до 20-24 ч в зависимости от качества зерна увеличивается до 83,0%. Полученные данные представлены в таблице 2.

Исходя из таблицы 2, оптимальным временем отволаживания было выбрано 20-24 ч.

В таблице 3 представлены данные о влиянии температуры обработки зерна на выход продукта и мучки при оптимальной влажности 21-23% и длительности шелушения 4 минуты.

По количеству схода с сита ⌀3 мм, который считается крупой, и выходу мучки, оптимальной температурой обработки следует считать температуру 210-220°С, так как при температуре 230°С увеличивается выход мучки.

Полученная заявленным способом крупа, названная «Восточная», отличается повышенной пищевой ценностью вследствие сохранения в продукте ценных минеральных веществ сырья и лучшей усвояемостью. Продолжительность варки уменьшается более чем в 3 раза по сравнению с крупой «Полтавская» (мягкая пшеница).

Полученный продукт характеризуется следующими показателями качества, представленными в таблице 4.

Применение настоящего изобретения в зерноперерабатывающей промышленности позволяет повысить выход крупы на 7-10%, сократить более чем в 3 раза время варки, длительность технологического процесса уменьшается на 40-50%: вместо 2 систем шелушения применяется одна система, отсутствуют процессы шлифования и полирования, что упрощает производство, снижает ресурсозатраты. Крупа «Восточная» отличается более высоким содержанием минеральных веществ, зольность равна 1,39%, вследствие сохранения в продукте периферийных слоев эндосперма зерновки. В крупе «Полтавская», полученной по традиционной технологии, зольность меньше и равна 1,26%. Крупа, полученная по заявляемому способу - это легкоусвояемый продукт быстрого приготовления, т.к. в нем содержится значительно больше декстринов 3,50% по сравнению с крупой «Полтавская», содержащей их всего 0,75%. Исследования показали, что в зерне после влаготепловой обработки существенно изменяется фракционный состав белков: содержание нерастворимого остатка увеличивается от 14,3 до 37,9%, содержание растворимых фракций белка уменьшается, что свидетельствует о денатурации белковых веществ и трансформации зерна в продукт быстрого приготовления.

Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемого способа, а именно увлажнение до влажности 21-23%, отволаживание 20-24 ч и конвективно-кондуктивный нагрев при температуре 210-220°С, обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в увеличении выхода продукта, снижении энергозатрат, сокращении протяженности технологической схемы.

Заявленный способ осуществляют следующим образом: предварительно очищенное от примесей зерно увлажняют до 21-23,0%, отволаживают 20-24 ч и подвергают термической обработке конвективно-кондуктивным нагревом при температуре 210-220°С, шелушат на одной системе шелушения и фракционируют, выделяя крупу.

Пример 1. Очищенное от примесей зерно пшеницы увлажняют до 21,0% влажности, отволаживают 20 ч и осуществляют нагрев конвективно-кондуктивный при температуре 210°С в течение 3 минут, шелушат и затем фракционируют.

Пример 2. Способ осуществляется, как в примере 1, но параметры обработки выдерживаются следующие: увлажнение зерна до 23,0% отволаживание в течение 24 ч, нагрев при температуре 220°С в течение 3 минут.

Результаты опытов показывают, что положительный эффект предлагаемого способа обеспечивается в пределах указанных параметров (примеры 1-2). При выходе за пределы указанных параметров значительно уменьшается выход крупы, ухудшается качество продукции.

Таким образом, способ производства крупы «Восточная» позволяет значительно увеличить на 7-10% выход крупы, сократить в 3 раза время на варку, сократить технологический процесс производства крупы на 40-50%.