Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения муки для макаронных изделий из зерна тритикале

Изобретение относится к производству муки для макаронной промышленности из зерна тритикале.

Целью изобретения является совершенствование существующего способа получения муки для макаронных изделий и разработке эффективной технологии переработки зерна тритикале в муку для макаронных изделий, используемого в макаронной промышленности.

Тритикале относится к нетрадиционным видам растительного сырья, наиболее перспективным для расширения ассортимента продуктов здорового питания, а также для изготовления пищевых добавок функционального назначения. Зерно тритикале превосходит пшеницу и рожь по содержанию белка, незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ.

Известен способ производства макаронной муки из пшеницы [1], включающий подготовку зерна к помолу, предусматривающую очистку его от примесей, увлажнение с последующим отволаживанием, трехэтапное дробление и размол продуктов на вальцевых станках с убывающими режимами на последующих этапах дробления и размола по сравнению с предыдущими, сортирование продуктов дробления и размола и формирование сортов муки из отдельных потоков, с целью увеличения выхода крупки высшего и полукрупки первого сортов и улучшения их качества, зерно перед увлажнением подсушивают до 11,5-12,0% и подогревают до 15-20°С, увлажнение проводят в три этапа, а время отволаживания после первого увлажнения в два раза превышает время отволаживания после второго увлажнения, при этом на первых этапах дробление и размол ведут при скорости 5,5-5,8 м/с и установке рифлей «острие по острию», на вторых этапах при скорости 4,5-5,0 м/с и установке рифлей «острие по спинке», а на третьих этапах - при скорости 3,5-4,0 м/с и установке рифлей «спинка по спинке».

Недостатком известного способа производства макаронной муки является нерациональное использование зерна, так как по описанной технологии при 78 процентном помоле предусматривается выход крупки высшего сорта только 10%, полукрупки первого сорта 35% и муки второго сорта 33%. Кроме того, отсутствует четкая дифференциация режимов измельчения и обогащения, вследствие чего процесс имеет большую протяженность, что ведет к снижению выхода и ухудшению качества продукции.

Известен способ производства муки из пшеницы [2]. Способ предусматривает 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 438-156 мкм с первой и второй драных систем и осуществляют их совместное просеивание, при этом выделяют фракцию мелких крупок и дунстов с размерами частиц 438-220 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 приводит к большим энергозатратам.

Известен способ производства муки из твердой и мягкой пшеницы для макаронных изделий [3]. Способ предусматривает подготовку зерна к помолу, поэтапное измельчение зерна в драном процессе с разделением на крупную и мелкую, возможность обогащения промежуточных продуктов измельчения и их переработка в шлифовочном и размольном процессах. В данной схеме на предусмотренную ситовеечную систему имеется возможность подавать продукты с 1-ой драной системы крупностью 450-800 мкм, со II-ой и III-ей драных систем крупностью 450-710 мкм. Схема переработки состоит из VI драных систем, из которых II, III, IV и V др. системы делятся на мелкую и крупную, 8-и шлифовочных систем и 3-х сортировочных, так же схема включает в себя 44-и ситовеечных систем.

Недостатком этого способа является большое количество оборудования, что объясняется нерациональным его использованием из-за низких режимов извлечения круподунстовых продуктов и муки. Кроме того, как правило, последующие этапы измельчения и сортирования на дранных и размольных системах имеют низкую удельную нагрузку, что приводит к резкому увеличению удельных энергозатрат на мельзаводе и снижению эффективности работы технологического оборудования.

Наиболее близким к заявленному способу из перечисленных аналогов является способ производства макаронной муки или крупы (типа манная) из зерна тритикале [4]. Способ предусматривает подготовку зерна к помолу, включающую очистку от посторонних примесей, увлажнение и отволаживание, поэтапное измельчение на драных системах с выделением фракций крупок и дунстов, шлифование, ситовоздушное разделение продуктов размола и формирование сортов муки по показателям крупности и зольности, отличающихся тем, что, с целью увеличения выхода крупки с более однородной структурой по крупности, на первой системе измельчения устанавливают величину извлечения: на I др.с. равной 10-12%, на II др.с. - 45-50%, на III др.с. - 40-45% при удельной нагрузке на вальцовую линию 600-900 кг/см сут. Продукт, полученный на первой драной системе, с размером частиц 670-950 мкм объединяют с продуктами, полученными на второй драной системе с размером частиц 670-850 мкм и третьей драной системе с размером частиц 670-710 мкм, затем направляют на первую шлифовочную систему, где шлифовочный процесс осуществляется при удельной нагрузке на вальцовую линию 100-150 кг/см сут. После измельчения продукт направляют в рассев сортирования на фракции по крупности, затем для обогащения круподунстовых продуктов на ситовеечные системы направляют фракции, полученные при измельчении на первых трех драных системах, и двух шлифовочных системах, сходовые продукты, полученные на последней ситовеечной системе, распределяют по системам размольного процесса в зависимости от их качества.

Недостатком этого способа является большое количество технологических систем, что провидит к повышенным затратам на производство и низкой рентабельности производства.

Техническая задача, решаемая посредством реализации разработанного технического решения, заключается в усовершенствовании существующего способа и разработке эффективной технологии переработки зерна тритикале в муку для макаронных изделий, используемого в макаронной промышленности.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в усовершенствовании существующего способа и разработке эффективной технологии переработки зерна тритикале в муку для макаронных изделий, используемого в макаронной промышленности.

Для достижения указанного технического результата способ получения муки для макаронных изделий из зерна тритикале, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем зерно тритикале перед шелушением увлажняют до влажности 15,5-16,0% и отволаживают 10-12 часов, после чего подготовленное зерно тритикале предварительно подвергают шелушению с удалением 2-3% оболочек, затем измельчают на вальцовых станках с расположением рифлей острие по острию (ос/ос) со скоростью вращения быстрого вальца от 4,0 до 8,0 м/с, с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов от 1,5 до 3,0, с плотностью нарезки вальцов от 6 до 10 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 7,5 до 9,5%, с последующим сортированием в рассеве продуктов размола на ситах различной крупности на ситах различной крупности и обогащением на ситовеечных машинах.

Преимущественно измельчают готовую смесь на вальцовых станках со скоростью вращения быстрого вальца 6,0 м/с с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов - 2,5.

В некоторых вариантах реализации способа измельчают готовую смесь на вальцовых станках с плотностью нарезки вальцов 7 штук на 1 см с уклоном рифлей 8,5%.

Предпочтительно зерно тритикале перед измельчением подвергают гидротермической обработке - увлажняют до влажности 15,5-16,0% и отволаживают 10-12 часов.

Способ осуществляют следующим образом.

Основное измельчение осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки) с многократным пропуском. Разработанная технологическая схема получения муки для макаронных изделий из зерна тритикале состоит из 5 драных, 2 шлифовочных и 3 ситовеечных систем. Особенностью разработанной технологической схемы является то, что мы объединяем крупную крупку с I-III драных систем и обогащаем на 1-й ситовеечной системе, перед тем как направить на измельчение на 1 шлифовочную систему. Первый сход со второй шлифовочной системы мы объединяем с первым сходом III драной системы и направляем на доизмельчение на IV драную систему. Туда же мы направляем схода и относы с обеих ситовеечных систем, которые составляют от 20 до 25%.

Готовую продукцию в виде муки для макаронных изделий из зерна тритикале мы получаем на 2-й и 3-й ситовеечных системах. На 2 ситовеечную систему поступает от 45 до 50% промежуточных продуктов измельчения зерна тритикале, а выход обогащенных крупок составляет от 35 до 43%. На 3 ситовеечную систему поступает от 13 до 17% промежуточных продуктов измельчения зерна тритикале, а выход обогащенных крупок составляет от 11 до 15%.

Ориентировочные выхода круподунстовых продуктов и муки в драном и шлифовочном процессах при переработке зерна тритикале в муку для макаронных изделий по разработанной технологической схеме представлены в таблице 1.

Пример

Производство муки для макаронных изделий из зерна тритикале предусматривает следующую последовательность операций. Исходное зерно тритикале, прошедшая предварительно гидротермическую обработку и очистку, поступает на вальцовых станок I драной системы. Верхний сход промежуточных продуктов размола зерна тритикале идет на последующую драную систему, второй сход на 1-ую ситовеечную систему, второй сход на 2-ую ситовеечную систему, третий сход на 3-ую ситовеечную систему, а проход на контроль тритикалевой муки. Всего драных систем 5. Сход с V драной системы направляется в бункер для отрубей. Шлифовочных систем 2. Сход со 2-ой шлифовочной системы направляется в бункер для отрубей. Муку для макаронных изделий из зерна тритикале мы получаем на 2-й и 3-й ситовеечных системах. Всего ситовеечных систем - 3.

Выход и зольность муки для макаронных изделий из зерна тритикале сорта «Зимогор», полученные по заявляемому способу, представлены в таблице 2.

Таким образом, при существенном сокращении схемы помола за счет рационального построения технологического процесса способ позволяет получить общий выход муки для макаронных изделий с применением ГТО и шелушением составил 51,4% с зольностью 0,81%, выход муки для макаронных изделий с применением ГТО, но без шелушения составил 48,9% с зольностью 0,80%, муки для макаронных изделий без применения ГТО, но с шелушением составил всего 44,6% с зольностью 1,00%.

Заявленный способ получения муки для макаронных изделий из зерна тритикале обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом мукомольном заводе или фермерских хозяйствах.

Таким образом, достигается указанный технический результат - расширение ассортимента сырья, используемого в макаронной промышленности, муки для макаронных изделий из зерна тритикале.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 619203.

2. Патент РФ №2035225.

3. Правила организации и ведения технологического процесса на 4 мукомольных заводах. ВНПО "Зернопродукт", ВНИИЗ, М., 1991, с. 58-66). Патент РФ №2552049.