Все о зерне

С момента создания промышленного мукомолья специалисты отрасли активно ищут различные способы повышения эффективности переработки зерна. Технологию переработки совершенствуют в основном за счёт улучшения конструкций основного оборудования и удлинения технологической цепочки переработки зерна. Вместе с тем, приоритетным фактором при помоле зерна остаются его мукомольные свойства.

Мукомольные свойства зерна пшеницы оценивают по следующим показателям качества: натуре; массе 1000 зёрен; крупности, выравненности, форме и размерам зерна; стекловидности и зольности. Натура характеризует степень выполненности эндосперма пшеницы: чем выше натура, тем больше выход муки. При размоле крупного зерна с большей массой 1000 зёрен можно увеличить выход готового продукта, так как крупное зерно содержит больше эндосперма и меньше оболочек. Кроме формы, на размол влияет бороздка зерна, при этом зерно пшеницы с узкой, неглубокой и короткой бороздкой размалывается легче.

Наличие в зерновой массе щуплых зёрен, отличающихся размерами, точно так же, как и наличие большого количества мелкого зерна, снижает выход муки [1].

Хорошие мукомольные свойства пшеницы свидетельствуют о возможном получении высоких выходов муки при минимальных затратах. Однако в настоящее время мукомольным предприятиям достаточно трудно регулярно закупать высоко качественную пшеницу в связи с её дефицитом и высокой стоимостью на рынке.

Так что же делать мукомольным предприятиям при наличии пшеницы со средними или низкими мукомольными свойствами? Как повысить общий выход и увеличить выход муки высоких сортов из помольной партии с большой долей мелкого, щуплого и битого зерна?

Специалисты компании «Грейн Ингредиент» обратили внимание на гидротермическую обработку (ГТО) зерна и нашли эффективное и простое решение улучшения мукомольных свойств зерна на данной стадии подготовки зерна к помолу.



Это принципиально отличный от известных способов метод повышения эффективности ГТО зерна перед помолом в целях повышения выхода муки за счёт расслабления биологических связей алейронового и субалейронового слоёв с эндоспермом с помощью запатентованной композиции ферментов EnzoWay 5.02.

При сортовом помоле алейроновый слой зерновки необходимо отделить от внутренней её части эндосперма. На качество помола существенно влияют состояние и природная конфигурация клеток алейронового и субалейронового слоёв (см. рисунок), а также граница между ними. Если клетки алейронового слоя распределены по толщине неравномерно и в некоторых местах внедряются в структуру субалейронового слоя в силу природных факторов (например, из - за недостатка влаги при созревании), то у такого зерна будет низкая вымалываемость [2].

Приоритетной тенденцией современных исследований в этой области является подбор параметров отволаживания (продолжительности, температуры, влажности) в сочетании с промежуточными стадиями энергетических воздействий в целях достижения таких структурно-механических свойств зерна, при которых обеспечиваются минимальные потери его ценных составляющих при последующем размоле с сохранением высокого качества продуктов помола. Важно отметить, что при соблюдении условий низкой зольности (высокой белизны) продуктов помола с оболочками зерна теряется наиболее ценный, с биологической точки зрения, алейроновый слой (его содержание в зерновке колеблется в пределах 6-13%), обогащённый фенольными кислотами, антоцианами, ответственными за его антиоксидантные свойства, микроэлементами, каротиноидами, витаминами группы В, токоферолами [4, 5]. Однако предлагаемые способы интенсификации кондиционирования зерна (вакуумное, обработка насыщенным паром, воздействие ИК - или СВЧ- излучением, ультразвуком) не нашли широкого применения на мельницах из-за высокой энергоёмкости, сложности ведения технологического процесса и высокой стоимости эксплуатируемого оборудования.



Метод, разработанный специалистами ООО «Грейн Ингредиент», интересен тем, что при ГТО зерно обрабатывается ферментами в рамках действующих на мельницах технологических схем с использованием стандартных ёмкостей и дозаторов без дополнительных капиталовложений. Для интенсификации кондиционирования предположенным методом увлажнение и отволаживание (одно - или двухэтапное) зерна пшеницы можно проводить любым из существующих на мукомольных заводах способом, в зависимости от комплектации оборудования.

Под воздействием композиции ферментов EnzoWay 5.02 при отволаживании зерна ослабляются связи эндосперма и алейронового слоя зерна, при кондиционировании повышается проницаемость зерна для влаги, быстрее разрыхляется структура эндосперма, и зерно приобретает свойства упругопластичного или даже пластичного тела, что приводит к оптимизации его технологических свойств и к сокращению продолжительности кондиционирования. В результате помола подготовленного таким образом зерна повышается общий выход муки при одновременном увеличении выхода высоких сортов, повышается её биологическая ценность, возрастает количество клейковины за счёт попадания в продукт помола периферийных частей эндосперма и улучшается её качество. Кроме того, ферментативный гидролиз оболочек зерна позволяет снизить количество тяжёлых металлов в продуктах помола, вследствие десорбции ионов металлов, связанных с некрахмальными полисахаридами, при солюбилизации структур оболочек [3].

Инновационная технология обработки зерна перед помолом была апробирована ООО «Грейн Ингредиент» совместно с Бутурлиновским механико-технологическим колледжем, который располагает материально технической базой и высококвалифицированными специалистами. Апробация проведена в 3 этапа.

Первый этап - экспериментальные помолы зерна на лабораторной мельнице «Нагема». Лабораторные образцы пшеницы увлажняли до содержания влаги 16,5%. Композицию ферментов EnzoWay 5.02 растворяли в воде и вводили на этапе ГТО. Продолжительность отволаживания составила 12 и 18 ч. При помоле трёх образцов пшеницы, обработанной вышеуказанным методом, были достигнуты следующие результаты общего выхода готовой продукции: 73,5, 79 и 82%, в зависимости от концентрации ферментов. Для сравнения: на лабораторной мельнице «Нагема» общий выход контрольного образца (без обработки ферментами) составил 60,3%.

Второй этап - промышленные помолы на предприятии в Воронежской области на мельнице МВС - 50 производства ОАО «Мельинвест». Продолжительность отволаживания зерна каждой партии после увлажнения составляла 10 ч. При визуальном осмотре каждой партии было отмечено, что зёрна, увлажнённые с добавлением ферментов, оказались на тон светлее, чем зёрна, увлажнённые без внесения ферментов. Кроме того, оболочка зерна экспериментальной партии стала более рыхлой и сморщенной. Через 30 мин работы мельницы проводили первые анализы по определению белизны и качества муки по потокам. С учётом полученных результатов было решено перебросить ещё 2 потока в муку высшего сорта. В результате из 11 потоков, предназначенных для формирования высших сортов муки, 8 были постоянными, т.е. за весь период размола не менялись, вместо 6 потоков при обычном размоле зерна без добавления ферментов. Отруби экспериментальной партии зерна были более чистыми, светлыми и крупными, чем отруби контрольного образца. Общий выход муки контрольного образца составил 75,5%, а экспериментального помола пшеницы, обработанной ферментами, -77,24%.

Третий этап - промышленные помолы в Челябинской области на мукомольном предприятии по переработке зерна мощностью 500 т/сут. Эксперимент на данном предприятии был интересен тем, что в силу дефицита качественного зерна, помольная партия состояла в основ ном из средней и низкой по качеству краснозёрной пшеницы казахстанского происхождения с большой долей мелкого, щуплого и низконатурного зерна. Основной проблемой переработки такого зерна был низкий выход (45-50%) муки высшего сорта.

Введение ферментного комплекса на стадии второго увлажнения с последующим отволаживанием в течение 6-8 ч позволило увеличить выход муки высшего сорта до 62% при сохранении всех показателей её качества. Удорожание помола от введения ферментного комплекса на стадии ГТО не превысило 150 руб./т зерна, что полностью окупилось за счёт значительного увеличения выхода муки высшего сорта.

В результате лабораторных выпечек из муки, полученной при переработке зерна, прошедшего ГТО с использованием композиции ферментов EnzoWay 5.02, значительно увеличились объёмный выход (более 20%) и упругая деформация хлеба, улучшилась его формоустойчивость. Более развитой и равномерной оказалась структура пористости мякиша, который стал более светлым, а хлеб значительно дольше сохранял свежесть.

Таким образом, в результате применения запатентованного метода обработки зерна перед помолом повысилось качество гидратации зерна и увеличился выход муки с одновременным улучшением хлебопекарных свойств и повышением её биологической ценности.

---

Компания «Грейн Ингредиент» выражает благодарность всем участникам данного уникального проекта, особенно руководству и ведущим специалистам Российского Союза мукомольных и крупяных предприятий за поддержку инновационных идей и ценные советы. Мы очень признательны всему преподавательскому составу Бутурлиновского механико-технологического колледжа, особенно его директору A.В. Крячко, за активное участие в апробации новой технологии повышения мукомольных свойств зерна.

---

• Минсельхоз России и Российский союз сельской молодежи завершили конференцию
• Татарстанские специалисты приехали набраться опыта у кубанских фермеров
• На территории Московского региона активно подкармливают культуры
• Тамбовские товары на полках торговых сетей
• Курган готовится к выставке-ярмарке «Дача. Сад. Огород - 2015»
• Новгородская область собрала глав КФХ и кооперативов
• В Сахалинской области растет маточное поголовье свиней
• Развитие мелиорации Брянского края
• Северная Осетия рассказала о генодиагностике
• Якутский глава призвал сохранить «Сахабулт»
• Пензенские товаропроизводители изучили преимущества нулевой обработки почвы
• Пензенские специалисты начали восстановление плодовых садов
• Кабардино-Балкария развивает семеноводство
• Производство омского молока превысило 1000 тонн
• Ставрополье разводит кроликов
• Мордовия рассмотрела устойчивое развитие сельских территорий
• Бетин представил отчет о работе администрации
• Тамбовский район заканчивает возведение убойного производства
• Брянская область получит инвестиции на овощеводство
• Курганские жители нерадиво относятся к землям сельхозназначения
• Сахалинский регион проведет 65 сельскохозяйственных ярмарок
• Ульяновские власти продолжают расширять сельскохозяйственные ярмарки
• Ставрополье увеличит площадь орошения
• Зауралье борется с ростом цен
• Ленинградские власти поддерживают садоводов
• Омский Минсельхоз сотрудничает с ростовским комбайновым заводом
• Специалисты скептически отнеслись к технической модернизации АПК
• Успех развития АПК зависит от профессионализма мелиораторов
• Кубань поддерживает мелиорацию
• Растениеводство в приорите в Сахалинской области