Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения сортовой муки из зерна тритикале

Изобретение относится к мукомольной промышленности, в частности технологии переработки зерна тритикале в муку.

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.

Известен способ производства муки, включающий выделение сорной и зерновой примеси из зерновой массы, двухэтапное его увлажнение и отволаживание, очистка поверхности зерна на обоечной машине перед помолом, двухэтапное измельчение на вальцовых станках на драных системах первого этапа, сортирование продуктов измельчение на рассевах доизмельчение на размольных системах и формирование сортов муки [1].

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 неизбежно приводит к большим энергозатратам и снижению эффективности переработки.

Известен способ производства муки из муки из зерна тритикале [3]. Способ заключается в выделении из зерна тритикале посторонних примесей, двухэтапном кондиционировании, очистки поверхности зерна, двухэтапном дроблении его в муку на вальцах с трехкратным измельчением на драных системах первого этапа, сортировании продуктов дробления и формирование сортов муки. После первого этапа дробления из продуктов измельчения зерна выделяют фракции с размером частиц 500-800 мкм, которые перед вторым этапом дробления шлифуют [3]. 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%.

В качестве прототипа может быть принят способ, описанный в патенте №2612422 «Способ производства муки из зерна тритикале» [4]. Способ заключается в одноэтапном холодном кондиционирование с увлажнением зерна до влажности не менее 15% с последующим отволаживанием в бункерах для отволаживания не менее 8 часов, использование расположение рифлей острие по острию в вальцовых станках драных систем, переработка 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).

Техническая проблема, решаемая посредством реализации разработанного технического решения, состоит в расширении сырьевой мучной базы для хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в увеличении выхода тритикалевой муки высшего сорта.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ получения сортовой тритикалевой муки. Сформированная помольная партия зерна тритикале с содержанием клейковины не менее 20%, показателями стекловидности 40% и натуры не менее 700 г/л направляется в зерноочистительное отделение, где происходит очистка от сорной и зерновой примеси. Далее зерно тритикале подвергается одноэтапному холодному кондиционированию с увлажнением зерна до влажности не менее 15% с последующим отволаживанием в бункерах для отволаживания не менее 10 часов. Прошедшее гидротермическую обработку зерно тритикале измельчают последовательно на четырех драных вальцовых системах с рифлеными нарезными вальцами с суммарным извлечением промежуточных продуктов переработки размером 700-132 мкм не менее 75-80%, обогащают на трех ситовеечных системах, причем обогащенные промежуточные продукты переработки с первой ситовеечной системы направляют на шлифовочные системы для доизмельчения, а обогащенные продукты со второй и третьей ситовеечных систем объединяют и направляют на последовательное измельчение в размольные системы. Суммарный выход тритикалевой муки составляет 75-80%, при общей нагрузке на вальцовую линию не менее 100-120 кг/см сут. Обычно 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 пять штук на 1 см с уклоном рифлей 6%.

Зерно тритикале перед измельчением подвергают гидротермической обработке - увлажняют до влажности 15-15,5% и отволаживают не менее 10 часов.

На рисунке представлена технологическая схема получения сортовой муки из зерна тритикале.

Основное измельчение осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки) с многократным пропуском. Технологическая схема получения сортовой тритикалевой муки состоит из четырех драных, двух шлифовочных (шл.с), трех ситовеечных (СВ) и шести размольных систем (р.с).

Подготовленное таким образом зерно тритикале поступает в размольное отделение, где происходит последовательное измельчение на четырех драных вальцовых системах с рифлеными нарезными вальцами с расположением рифлей острие по острию с суммарным извлечением промежуточных продуктов переработки размером 700-132 мкм и муки суммарно не менее 75-80%.

Драной процесс развитой схемы переработки зерна тритикале в сортовую муку состоит из этапа крупочного (I-III драные системы) и этапа вымола (IV драная система и 6 размольная система). Ситовеечный процесс предусматривает раздельное обогащение крупной крупки I др.с. (СВ-1), средней крупки I+II др.с. (СВ-2) и мелкой крупки I+II+III др.с. (СВ-3). Номера сит для обогащения промежуточных продуктов и скорость витания воздушного канала подбирают отдельно для каждой ситовеечной машины. Параметры ситовеечного процесса характеризуются извлечением проходовой фракции в количестве не менее 80% от исходной массы, поступающей на обогащение. Проход СВ-1 направляется на измельчение на вальцовый станок первой шлифовочной системы с микрошероховатыми валками. Проход СВ-2 и СВ-3 объединяются и направляются на измельчение на первой размольной системе. Относы и схода с первой и второй ситовеечных систем, которые составляют от 15 до 20%, направляются на дополнительное измельчение на 5 размольную систему. Относы и схода с третьей ситовеечной системы направляются на дополнительное измельчение на четвертую размольную систему.

Драные системы используют рифленые вальцы с расположением рифлей спинка по спинке. На всех размольных и шлифовочных системах используются вальцовые станки с микрошероховатыми вальцами.

При описанном процессе переработки зерна тритикале отношение длины вальцовой линии драных систем к вальцовой линии размольных систем составляет 0,70-0,85.

Пример. Производство тритикалевой сортовой муки предусматривает следующую последовательность операций. Исходная партия зерна тритикале, прошедшая предварительно гидротермическую обработку, поступает на вальцовый станок первой драной системы. Верхний сход промежуточных продуктов размола идет на последующую драную систему, второй сход на первую ситовеечную систему, третий сход на вторую ситовеечную систему, четвертый сход на вторую ситовеечную систему, а проход на контроль тритикалевой муки. Всего драных систем четыре. Сход с четвертой драной системы направляется в бункер для отрубей. Проход СВ-1 направляется на измельчение на вальцовый станок первой шлифовочной системы с микрошероховатыми валками. Проход СВ-2 и СВ-3 объединяются и направляются на измельчение на первой размольной системе. Относы и схода с первой и второй ситовеечных систем направляются на дополнительное измельчение на пятую размольную систему. Относы и схода с третьей ситовеечной системы направляются на дополнительное измельчение на четвертую размольную систему. Сход с шестой размольной системы поступает в бункер для отрубей, проход сита поступает на контроль муки.

Итого получается: тритикалевой сортовой муки с драных систем - 23,7%, с размольных систем - 54,3%, отрубей тритикалевых с драных систем - 14,5%, отрубей тритикалевых с размольных систем - 7,5%. Общий выход тритикалевой муки по предлагаемой технологической схеме помола зерна тритикале составил от 78,0%. Балансы помолов потоков тритикалевой муки по развитой и сокращенной схемам приведены в таблице 1.

Таким образом, при переработке зерна тритикале сорта «Саур» общий выход тритикалевой муки всех сортов составил 78%. При этом выход тритикалевой муки сорт Т-70 по предлагаемой схеме составил 73%. Таким образом, приведенный способ переработки зерна тритикале позволяет получить более 70% тритикалевой муки высшего сорта зольностью не более 0,75%, что на 40% больше по сравнению с прототипом.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР №619203.

2. Патент RU №2035225.

3. Авторское свидетельство СССР №886972.

4. Патент RU №2612422