Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения пшенично-льняной муки

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевой пшенично-льняной муки из зерна пшеницы и семян льна.

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.

Известен способ получения пищевой муки из семян льна (RU, патент 2305950, опубл. 20.09.2007), 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.

Известен 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.

В процессе анализа массива патентной и научно-технической литературы не выявлен источник информации, который мог бы быть использован в качестве ближайшего аналога.

Техническая задача, решаемая посредством реализации разработанного технического решения, заключается в расширении сырьевой базы для хлебопекарной и кондитерской промышленности путем разработки эффективной технологии совместной переработки зерна пшеницы и семян льна с получением пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в расширении ассортимента сырья, используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности, с повышенной пищевой ценностью, а именно с высоким содержанием белка и жира.

Для достижения указанного технического результата способ получения пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира, характеризующийся тем, что вначале проводят очистку исходного сырья, затем составляют помольную смесь из подготовленного зерна пшеницы и семян льна в соотношении от 9:1 до 8,5:1,5, зерно пшеницы перед измельчением увлажняют до влажности 16-16,5% и отволаживают 10-12 часов, после чего измельчают готовую смесь на вальцовых станках с расположением рифлей сп/сп 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 6 штук на 1 см, с уклоном рифлей от 4,5 до 7,5%, с последующим сортированием продукта размола на ситах различной крупности.

Преимущественно составляют помольную смесь из подготовленного зерна пшеницы и семян льна в соотношении от 9:1 до 8,5:1,5.

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 5 штук на 1 см с уклоном рифлей 6%.

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

Способ осуществляют следующим образом.

Основное измельчение осуществляют на машинах ударно-истирающего действия (вальцовые станки) с многократным пропуском. Технологическая схема получения пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира состоит из 4-х драных, 5-и размольных и 1-ой вымольной системы. Полученная из различных помольных смесей пшенично-льняная мука различается по химическому составу и может быть использована для различных целей в хлебопекарном и кондитерском производстве.

Химический состав исходной пшеничной муки и пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира, 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 хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, в том числе и изделий функционального назначения. По сравнению с контрольным образцом в пшенично-льняной муке (85%+150%) удалось повысить содержание белка на 42,6%, а содержание жира повысили на 552%. При этом происходит обогащение продукта не только белком и жиром, но ПНЖК содержащимися в льняном жире, минеральными веществами и витаминами.

Пример. Производство пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира предусматривает следующую последовательность операций. Исходная помольная смесь, состоящая из 85% пшеницы, прошедшая предварительно гидротермическую обработку, и 55% 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 пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира. Всего драных системы 4-е. Сход с IV драной системы направляется в бункер для отрубей. Размольных систем 5. Сход с 5-ой размольной поступает на вымольную систему, проход сита поступает на контроль муки, а сход с вымольной системы направляется в бункер для отрубей.

Итого получается: выход пшенично-льняной муки с высоким содержанием белка и жира с драных систем - 17,0%, с размольных систем - 57,5%, отрубей пшенично-льняных с драных систем - 15,3%, отрубей пшенично-льняных с вымольной системы - 10,2%).

Заявленный способ получения пшенично-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 - расширение ассортимента сырья, используемого в хлебопекарной и кондитерской промышленности, пшенично-льняной муки с повышенной пищевой ценностью, а именно с высоким содержанием белка и жира.