Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения муки с высоким содержанием белка и жира

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к помолу смеси зерна для получения пищевой муки для кондитерского и хлебопекарного производства из зерна овса и семян льна.

Известен способ получения пищевой муки из семян льна (RU, патент 2305950, опубл. 20.09.200), включающий очистку, промывку, сушку, тепловую обработку путем трехступенчатого нагрева на электрической жаровне, обработку ультразвуком, охлаждение, измельчение семян льна.

Недостатком этого способа является невысокое содержание белка и его низкое качество, снижающее качество муки вследствие проведения тепловой обработки на электрической жаровне при 150°С и использования ультразвука, которые способствуют необратимой денатурации белка. Кроме того, из-за отсутствия технологической операции удаления масла его высокое содержание в льняной муке вследствие окисления липидов сокращает срок годности льняной муки и придает продукту неприятный запах и прогорклый вкус. Таким образом, по известному способу получают льняную муку низкого качества за счет низкого содержания белка и высокого содержания масла, которое сокращает срок ее годности.

Известен способ получения пищевой муки из масличных семян, в частности семян подсолнечника (SU, авторское свидетельство 944528, опубл. 23.07.1982), включающий очистку, сушку, фракционирование семян, обрушивание, тепловую обработку, отжим масла, охлаждение жмыха (обезжиренных семян), измельчение, облучение ультрафиолетовыми лучами.

Недостатком известного способа получения пищевой муки из масличных семян, в частности семян подсолнечника, является ухудшение качества белкового комплекса муки вследствие денатурации белков под действием облучения (В.П. Комов, В.Н. Шведова. Биохимия. - М.: Дрофа, 2004. - с. 53).

Известен способ получения обезжиренной льняной муки (Пат.РФ №2612426, опубл. 09.03.2017), заключающийся в предварительном измельчении жмыха льняного с остаточным содержанием жира не более 20% 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 обезжиренной льняной муки.

Недостатком известного способа следует признать сложность воспроизводства на действующих мукомольных заводах.

Наиболее близким является способ получения нативной льняной муки (Пат.РФ №2620367, опубл. 25.05.2017) заключающийся в предварительной очистке и двухкратном 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 и не достаточно высокое качество из-за незначительного содержания белка.

В процессе анализа массива патентной и научно-технической литературы выявлено, что технической проблемой в данной области является недостаточный ассортимент пищевой муки с высоким содержанием белка и жира для использования в кондитерской и хлебопекарной промышленности.

Технический результат, достигаемый в результате реализации разработанного технического решения, состоит в расширении сырьевой базы для кондитерской и хлебопекарной промышленности.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ получения овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира. Согласно разработанному способу предварительно составляют помольную смесь из подготовленного зерна овса и семян льна, которые берут в соотношении от 9: 1 до 8: 2, измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей сп/ос (спинка по острию) 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 3,5, с плотностью нарезки вальцов от 4 до 8 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 4,5 до 10%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.

Характерной особенностью семян льна является высокое содержание белка от 18,7 до 28% с хорошо сбалансированным аминокислотным составом, высокое содержание жира от 35,3 до 52,4% с содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) (семейства ω-3, ω-6, ω-9) от 75 до 99%, пищевых волокон до 28% с долей растворимых ПВ 7- 10%, лигнаны - 300000 мкг на 100 г семян.

Пример выполнения способа. Готовую смесь состоящая из 80% овса и 20% семян льна измельчают на вальцовых станках со скоростью вращения быстрого вальца 5,5 м/с с соотношением круговых скоростей быстро- и медленновращающихся вальцов - 2,25 с плотностью нарезки вальцов 8 штук на 1 см с уклоном рифлей 8%.

Основное измельчение осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки) с многократным пропуском. Технологическая схема получения овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира состоит из 5-и драных и 2-х размольных систем. Полученная из различных помольных смесей овсяно-льняная мука различается по химическому составу и может быть использована для различных целей в кондитерском и хлебопекарном производстве.

Химический состав исходной овсяной муки и овсяно-льняной муки с высоким содержанием жира и белка, полученные по заявляемому способу, представлены в таблице 1.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что получаемые продукты характеризуются высоким содержанием белка и жира, что позволяет их позиционировать как высокобелковую мучную смесь различного состава при производстве широкого ассортимента мучных кондитерских и хлебобулочных изделий, в том числе и изделий функционального назначения. По сравнению с контрольным образцом овсяной муки в овсяно-льняной муке (80%+20%) удалось повысить содержание белка на 37,5%, а содержание жира повысили на 108%. При этом происходит обогащение продукта не только белком и жиром, но и полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), содержащимися в льняном жире, минеральными веществами и витаминами.

Производство овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира предусматривает следующую последовательность операций. Исходная помольная смесь, состоящая из 80% овса и 20% семян льна поступает на вальцовых станок I драной системы. Верхний сход промежуточных продуктов размола идет на последующую драную систему, второй сход на 1 размольную систему, а проход на контроль овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира. Всего V драных систем. Сход с V драной системы направляется в бункер для отрубей. Размольных систем 2. Сход с 2-ой размольной поступает в бункер для отрубей, а проход сита поступает на контроль муки.

Итого получается: овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира с драных систем - 61,1%, с размольных систем - 14,1%, отрубей пшенично-льняных с драных систем - 15,0%, отрубей пшенично-льняных с вымольной системы - 9,8%.

Заявленный способ получения овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом мукомольном заводе или фермерских хозяйствах.

Таким образом, достигается указанный технический результат получения овсяно-льняной муки с высоким содержанием белка и жира для кондитерского и хлебопекарного производств.