Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОПЬЕВ ИЗ ЗЕРНА РЖИ

Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности и предназначено для производства крупяных продуктов в виде зерновых хлопьев, в том числе из ржи.

Известен способ производства хлопьев, предусматривающий пропаривание очищенного зерна при давлении пара 0,1-0,2 МПа в течение 3-5 минут до влажности 18-20%, помещают его в устройство для темперирования, добавляя при этом 3-5% кипящей воды, и выдерживают в течение 0,5-2,0 часов до влажности 18-20%. Зерно повторно пропаривают при давлении пара 0,1-0,2 МПа в течение 3-5 минут, доводя влажность до 25-27%. После этого зерно подсушивают в “кипящем” слое воздухом до влажности 23-25% и охлаждают до температуры 20-25°C, шелушат и плющат в хлопья, с дальнейшим их подсушиванием до влажности 13-14% (RU Пат. №2236151, A23L 1/164. Способ производства зерновых хлопьев).

Известен способ производства ячменных хлопьев, который предполагает увлажнение зерна ячменя до 21-25%, отволаживание в течение 2-4 часов, пропаривание паром при давлении 0,5-1 МПа в течение 30-60 секунд, подсушивание воздушной струей при 80-90°C до влажности зерна 18,5%, шелушение зерна ячменя и обработку ИК-излучением при плотности лучистого потока 26-28 кВт/м² в течение 15-20 секунд до температуры внутри зерна 150-160°C, плющение (SU 1554869 А1, 07.04.1990, 5 A23L 1/164).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства зерновых хлопьев, включающий взвешивание и контрольное просеивание, увлажнение, первичное отволаживание, пропаривание влажной крупы, вторичное отволаживание, подсушивание, плющение, высушивание плющеной крупы, просеивание ее, магнитный контроль, расфасовку, упаковку (Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. Часть 2. М.: ВНП «Зернопродукт», 1990, стр. 16-20).

Недостатком данного способа также является недостаточное качество готового продукта и длительность процесса.

Задача изобретения направлена на разработку способа получения хлопьев из зерна ржи, позволяющего улучшить качество и повысить пищевую ценность хлопьев, а также увеличить его выход и сократить продолжительность процесса.

Поставленная задача достигается тем, что в способе, который предусматривает очистку зерна от примесей, очищенное зерно увлажняют до 22-26% и отволаживают в течение 24-48 часов, после чего пропаривают при давлении пара 0,3 МПа в течение 5-10 минут до влажности 26-32% и подсушивают в «кипящем» слое воздухом до влажности 18-20%, после чего его подвергают шелушению с дальнейшим плющением в хлопья и подсушиванием их до влажности 11-14%.

Увлажнение очищенного зерна до влажности 22-26% и отволаживание в течение 24-48 часов необходимо для увлажнения ядра и придания ему пластичности, снижения дробимости и размягчения оболочек, также активации собственной ферментной системы зерна, что приводит к повышению биологической ценности зернового сырья.

Продолжительность отволаживания менее 24 часов не обеспечивает биоактивацию собственной ферментной системы зерна. Продолжительность отволаживания более 48 часов нецелесообразна, т.к. увеличивается продолжительность процесса и требуются большие емкости.

Последующее пропаривание при давлении пара 0,3 МПа в течение 5-10 минут до влажности 26-32% приводит к пластификации зерновки, положительно сказывающейся на качестве конечного продукта, на общем выходе зерновых хлопьев. Также происходит клейстеризация крахмала и в крупе повышается содержание декстринов и сахаров.

Применение подобранных режимов ГТО способствует повышению прочности ядра вследствие образования монолитной структуры. Характер этих изменений зависит не только от методов и режимов ГТО, но и от природных свойств эндосперма, определяемых его составом и микроструктурой. С повышением давления пара и продолжительностью отволаживания эти изменения усиливаются.

Гидротермическая обработка (ГТО) заключается в воздействии на крупу влаги и теплоты в виде насыщенного пара под давлением для целенаправленного изменения свойств крупы. Целью процесса пропаривания является снижение хрупкости ядра, повышение пластичности, что будет способствовать уменьшению крошения крупы при плющении. В процессе пропаривания крупа увлажняется и нагревается, пар конденсируется на поверхности ядра, увлажняя его. Конденсация, как известно, сопровождается большим выделением тепла, которое прогревает ядро. Дальнейшее проникновение влаги в ядро и его прогрев делают ядро более влажным и пластичным.

В процессе пропаривания происходят глубокие биохимические изменения, что вызывает не только изменение химического состава, но и изменение структурно-механических свойств зерна. Наиболее важный метод улучшения технологических свойств - это гидротермическая обработка, заключающаяся в воздействии на зерно пара. В результате такого воздействия происходит направленное изменение свойств крупы, кроме этого, улучшаются потребительские достоинства крупы (хлопьев) - вкусовые и пищевые достоинства, внешний вид, повышается стойкость при хранении. В результате ГТО происходит денатурация белков, частичная клейстеризация крахмала, а также образование декстринов и других низкомолекулярных продуктов гидролиза крахмала. Инактивация липазы приводит к стойкости при хранении. Благодаря этому возрастает усвояемость и питательная ценность продукта.

Подсушивание пропаренного зерна в “кипящем” слое при температуре 90-100°C воздухом до влажности 18-20% необходимо для снижения влажности оболочек при неизменной влажности эндосперма. Оболочки высыхают значительно быстрее ядра, поэтому низкая влажность оболочек при высокой влажности эндосперма позволяет быстро и качественно провести процесс шелушения. При низкой влажности оболочки становятся хрупкими, легко отделяются от ядра. Проведение процесса сушки при более низкой температуре не позволяет удалить влагу из оболочек в достаточном количестве. Осуществление сушки при температуре более 100°C приводит к подсушиванию ядра, увеличению его хрупкости и снижению выхода хлопьев.

Подсушивание зерна до влажности 18-20% необходимо для предотвращения налипания зерна на валы при плющении и облегчения процесса плющения. Проведение подсушивания зерна до влажности менее 18% приводит к хрупкости ядра и увеличению длительности процесса. Подсушивание зерна до влажности более 20% приводит к налипанию зерна на валы при плющении и затрудняет процесс плющения.

Шелушение проводят до выхода крупы 85-90%.

Проведение плющения непосредственно после шелушения обусловлено тем, что подготовленное ядро обладает достаточной пластичностью для проведения процесса плющения.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Зерно ржи проходит стадию очистки от примесей, затем его увлажняют до 22-26% и отволаживают в течение 24-48 часов, далее зерно пропаривают в пропаривателе непрерывного действия, при давлении пара 0,3 МПа в течение 5-10 минут до влажности 26-32%, после чего подсушивают в “кипящем” слое воздухом до влажности 18-20%, в результате оболочки быстро обезвоживаются, растрескиваются, после чего шелушат до выхода крупы 85-90%, плющат на вальцовом станке в хлопья, просеивают, подсушивают в сушильной установке до влажности 11-14%.

Способ поясняется примерами конкретного выполнения:

Пример 1

Зерно ржи проходит стадию очистки на сепараторе от примесей, затем его увлажняют до 22% и выдерживают в течение 36 часов, далее зерно пропаривают в пропаривателе непрерывного действия при давлении пара 0,3 МПа в течение 8 минут до влажности 26-28%, после чего подсушивают в “кипящем” слое воздухом до влажности 18%, в результате оболочки быстро обезвоживаются, растрескиваются, шелушат до выхода крупы-полуфабриката 90% и плющат на вальцовом станке в хлопья, просеивают, подсушивают в сушильной установке до влажности 11-14%.

Пример 2

Зерно ржи проходит стадию очистки на сепараторе от примесей, затем его увлажняют до 26% и выдерживают в течение 48 часов, далее зерно пропаривают в пропаривателе непрерывного действия при давлении пара 0,3 МПа в течение 10 минут до влажности 30-32%, после чего подсушивают в “кипящем” слое воздухом до влажности 20%, в результате оболочки быстро обезвоживаются, растрескиваются, шелушат до выхода крупы-полуфабриката 85% и плющат на вальцовом станке в хлопья, просеивают, подсушивают в сушильной установке до влажности 11-14%.

Использование предлагаемого способа позволит улучшить качество хлопьев. Хлопья приобретают ровную светло-коричневую окраску, хорошую форму. После варки дают рассыпчатую структуру. Снижается длительность варки и содержание крошки. Также позволяет повысить пищевую ценность продукта, сократить продолжительность варки хлопьев и повысить их выход.