Наукові основи технологій виробництва пшеничного борошна і крупи підвищеної харчової цінності

Протягом шести місяців для пластівців і дванадцяти місяців для борошна і крупи з підвищеним вмістом периферичних частин зерна досліджували зміну хімічного складу, споживчих і хлібопекарських властивостей у процесі їх зберігання. Вище вказані продукти зберігали масою по 1 кг з первинною вологістю 12,7 % (пластівці) і (14-14,5) % - (борошно і висівки) в ексікаторах при відносній вологості повітря (60…70) % і температурі (18…20) °С. Кислотне число жиру і кислотність по водяній бовтушці для продуктів з підвищеним вмістом оболонок зростало менше в порівнянні з борошном першого сорту, що обумовлено дією антиоксидантів, кількість яких у нових зернових продуктах збільшилась. Після трьох місяців зберігання, починала зростати крихкість пластівців і зменшувався їх середній розмір.

Таблиця 7

Харчова цінність борошна, крупи, пластівців

Показана економічна ефективність від впровадження результатів досліджень у виробництво на Київському, Одеському, Кіровоградському, Кам'янка-Бузькому борошномельних заводах, яка складала (4…6) гривень на 1 тонну виробленої продукції.

ВИСНОВКИ

1. Науково обгрунтована доцільність і технічна можливість підвищення рівня харчового використання пшениці і покращання якості зернових продуктів на основі розширення виробництва нових сортів борошна, крупи, пластівців, що містять периферичні частини зерна (оболонкові продукти, дунсти, зародковий продукт). Змішування сортового борошна з визначеною кількістю і якістю периферичних продуктів сприяє відновленню потенціалу взаємодії природних біополімерів зерна в суміші і є основою підвищення біологічної цінності зернових продуктів за рахунок збільшення в них білка, вітамінів, ферментів, мікро- і макроелементів, баластних і інших речовин.

2. Визначено порівняльний хімічний склад зерна і його анатомічних частин, біохімічні і технологічні властивості пшениці і продуктів переробки зерна на передових борошномельних заводах, розташованих у різних регіонах України. Встановлено, що за показниками хімічного складу і технологічними властивостями зерно пшениці різних регіонів і отримані з нього зернові продукти відрізняються незначно (10…15) %. Результати досліджень дали можливість обгрунтування універсальності розроблених технологій виробництва нових зернових продуктів.

3. Встановлено, що периферичні частини зерна характеризуються підвищеною протеолітичною, ліполітичною оксидо-редуктазною і пониженою °QJ_ілазною активністю у порівнянні із сортовим борошном. Підвищення вказаної активності в суміші з сортовим борошном сприяє ефективному протіканню біохімічних процесів при тістоведенні, укріпленню клейковини і поліпшенню якості хліба.

4. Встановлено позитивний вплив ліпідів периферичних частин зерна в суміші із сортовим борошном на її хлібопекарські властивості. Найвища ефективність по виходу і якості хліба одержана при вмісті ліпідів в суміші (1,5…1,8) % залежно від кількості і якості клейковини борошна.

5. Науково обгрунтована можливість і доцільність підвищення біологічної цінності борошна за рахунок збільшення в ньому природних вітамінів групи В, токоферолів, незамінних амінокислот, мінеральних, баластних речовин і інших при змішуванні сортового борошна з висівками, одержаними в технологічних процесах переробки зерна на сортировках вимелу і розмельних системах. Обгрунтована дисперсна характеристика цих продуктів і доцільне співвідношення в суміші з сортовим борошном.

6. Розроблена технологія виробництва борошна з підвищеним вмістом висівок при сортових 75 і 78 %-них і односортному 85 %-ному помелах пшениці. Співвідношення в суміші борошна і висівок: борошно першого сорту - (80…82) %, висівок (18…20) %. Якість борошна з підвищеним вмістом висівок: вологість - не більше 15 %, зольність - не менше 1,40 і не більше 1,50 %; крупність: прохід через сито № 43 не менше 55 %, кількість “сирої” клейковини не менше 23 % за якістю не нижче другої групи. За кожний процент відбору борошна з підвищеним вмістом висівок загальний вихід борошна зростає на 0,15 %.

7. Розроблена технологія виробництва нового сорту борошна “Одеське”, в якому вміст периферичних частин складає (6…7) %. Борошно має високі хлібопекарські властивості і такі показники якості: вологість - не більше 15 %, зольність - не більше 0,95 %, крупність: залишок на ситі № 27 - не більше 5,0 %, прохід через сито № 38 - не менше 60 %. За кожний процент відбору борошна “Одеське” загальний вихід борошна зростає на 0,1 %. Технологія виробництва цього борошна включена до “Правил організації і ведення технологічного процесу на борошномельних заводах”, 1998 р.

8. Визначені технологічні властивості нових сортів твердої пшениці VI типу: Парус, Алий Парус, Айсберг у порівнянні з розповсюдженим сортом Харківська-46, II типу, показана їх висока якість і можливість використання для виробництва крупи і макаронного борошна.

9. Розроблена технологія і режими переробки пшениці VI і IV типів у крупу подрібнену нешліфовану і пластівці, які вміщують периферичні частини зерна. Рекомендовані режими холодного кондиціювання пшениці VI типу при її переробці у макаронне борошно. Одержані макарони мають високі показники якості.

10. Зернові продукти з підвищеним вмістом периферичних частин зерна характеризуються високою біологічною цінністю і у порівнянні з борошном першого сорту і шліфованою крупою, в них більше білка - на (0,8...1,2) %, амінокислоти лізіну - на (25…30) %, макро- і мікроелементів - на (0,5...1,0) %, вітамінів: В1 - у (1,3...2,2); В2 - у (1,5...2,0); В6 - у (1,3...2,8); РР - у (1,2...2,2), баластних речовин у (1,8...2,7) рази. Енергетична цінність цих продуктів понижена і складає (310…318) ккал.

11. Розроблена та затверджена нормативно-технічна документація на: борошно з підвищеним вмістом периферичних частин зерна; борошно “Одеське”; крупи пшеничні подрібнені (із твердої пшениці); крупи із м'якої пшениці нешліфовані; пластівці пшеничні.

12. Більшість вказаних технологій впроваджено у виробництво на Київському, Куліндорівському, Одеському, Ново-Українському комбінатах хлібопродуктів, Чернівецькому і Кам'янка-Бузькому борошномельних заводах. Економічний ефект від впровадження розроблених технологій складає (330…465) тис. грн. на рік по кожному заводу.

ПЕРЕЛІК РОБІТ, ЩО ОПУБЛІКОВАНІ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Моргун В.А. Улучшение хлебопекарных качеств муки. - К.: Урожай, 1991. - 136 с.

Мерко И.Т., Моргун В.А., Погирной Н.Е. Структура и эффективность технологических процессов производства муки. -М.: Колос, 1983. - 239 с.

Моргун В.А., Вещиков В.В., Щукина О.Г. Способы обогащения муки природными витаминами // Обзорная инф./ ЦНИИТЭИ хлебопродуктов. Сер.: Мукомольно-крупяная пром-сть, 1991. - С.1-36.

Моргун В.А. Влияние удельных нагрузок и режимов измельчения на качество муки по системам // Изв.вузов. Пищ.технол.-1976.- № 4. - С.96-98.

Моргун В.А. Пути повышения качества хлебопродуктов из пшеницы // Изв. вузов. Пищ. технол. - 1992. - № 5-6. - С.41-43.

Моргун В.О. Яке борошно потрібне? // Харчова і переробна промисловість. - 1992. - № 8. - С.7.

Моргун В.О. Технологія виробництва пшеничного борошна та крупи по взаємозамінюємій схемі // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. - 1994. - Вип.15. - С.14-17.

Моргун В.О. Ефективне використання зерна пшениці // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. Техніка і технологія мукомельно-круп'яного виробництва. - 1997. - Т.1. - С.49-50.

Моргун В.О. Нешліфовані крупи із зерна озимої твердої пшениці VI типу // Зерно і хліб. - 1997. - № 4. - С.23.

Мерко И.Т., Моргун В.А., Прасько А.Ф. О влиянии степени повреждения крахмальных зерен муки на ее хлебопекарные свойства // Изв. вузов. Пищ. технол. - 1975. - № 2. - С.76-78.

Мерко И.Т., Моргун В.А., Прасько А.Ф. Степень повреждения крахмальных зерен муки в процессе технологии ее производства // Сб. ЦНИИТЭИ Минзага СССР. Сер.: Мукомольно-круп. пр-сть. - 1975. - Вып.4. - С.14-16.

Моргун В.А., Прасько А.Ф., Мовчан Л.Ю. Фракционный состав азотистых веществ продуктов шелушения зерна пшеницы // Изв. вузов. Пищ. технол. - 1981. - № 3. - С.108-109.

Моргун В.А., Щукина О.Г. Повышение эффективности использования природных витаминов при переработке зерна пшеницы // Сб. науч. тр. - Киев: Одесский технологический институт пищевой промышленности. Интенсификация процессов и новые технологии переработки, хранения и транспортировки в АПК. - 1988. - С.175-177.

Моргун В.А., Чумаченко Ю.Д. Повышение уровня продовольственного использования зерна при сортовых помолах пшеницы // Респ. межвед. темат. сб. - Киев: Пищ. пром-сть. - 1990. - Вып. 36. - С.18-20.

Моргун В.А., Щукина О.Г. Содержание витаминов в муке и отрубях с различных систем технологического процесса // Сб. науч. тр. МВССО УССР. Современные технологии перерабатывающих предприятий АПК. - Киев: 1991. - С.41-46.

Моргун В.А., Фесенко Е.А., Игнатьева А.Ф. Продукты шелушения - источник ценных биологически активных веществ // Хлебопродукты. - 1991. - № 1. - С.18-20.

Моргун В.О., Щукіна О.Г., Альджу М. Збагачені крупи // Харчова і переробна промисловість. - 1993. - № 3. - С.23.

Мерко І.Т. Моргун В.О., Бакурідзе Т.А. Перспективи розвитку технології переробки зерна // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. - 1994. - Вип.15. - С.5-8.

Моргун В.О., Шутенко Є.І., Жиленко Н.І. Вироблення нового сорту борошна з підвищеним вмістом периферичних частин зерна // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. - 1996. - Вип.16. - С.4-8.

Моргун В.О., Шутенко Є.І. Жиленко Н.І. Вплив крупності борошна вищого сорту на його хлібопекарські властивості // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. - 1997. - Вип.17. - С.53-55.

Моргун В.А., Чумаченко Ю.Д., Лобоцкая Л.Л.. Изучение закономерностей изменения показателей качества муки, полученной с различных систем ее производства // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. Техніка і технологія мукомельно-круп'яного виробництва. - 1997. - Т.1. - С.64-65.

Моргун В.А., Крестинков И.С. Исследование свойств некоторых ферментных белков в смесях сортовой муки с отрубями // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. Техніка і технологія мукомельно-круп'яного виробництва. - 1997. - Т.1. - С.120-122.

Моргун В.А., Прасько А.Ф. Характеристика протеолитических ферментов побочных продуктов зерноперерабатывающей промышленности. // Ред. ж. Изв. вузов. Пищ. технология. - Краснодар, 1982. - 6 с. - Рус. - Деп. в ЦНИИТЭИ заготовок 18.06.82 г., № 239, 3Г-Д-82).

Morgun V.A. Industria de morarit si crupe in Ucraina // Buletin informativ pentru industria de morarit si panificatie / Universitatea “ Dunгrea de jos” Galati. - 1998. - V. №9. - № 3. - P.30-32.

Моргун В.О., Жигунов Д.О., Полянська Т.В. Підвищення виходу пшеничного зародкового продукту // Сб. наук. пр. - Одеса: Одеська державна академія харчових технологій. - 1999. - Вип.19. - С.4-7.

Моргун В.А. Производство муки повышенной биологической ценности // Труды Респ. конф. “Химия, медико-биологическая оценка и использование пищевых волокон”: - Одесса, 1988. - С.41.

Моргун В.А. Повышение эффективности использования зерна пшеницы для пищевых целей // Труды межвуз. науч.-практ. конф. “Соц.экон. и науч.-техн. проблемы агропром. комплекса”. - Одесса, 1989. - С.47.

Моргун В.А. Эффективное использование твердых пшениц VI типа // Труды второй Междунар. конф. Мельница - 97 “Современное состояние мукомольно-крупяного производства и перспективы его развития”. - Москва, 1997. - С.91

В.А.Моргун, А.Ф.Прасько Исследование химического состава отходов и побочных продуктов зерноперерабатывающей промышленности // Труды Всесоюз.конф. “Научно-техн.прогресс в зерноперерабатывающей пром-сти”. -Одесса, 1977. - С.18-19.

Швецова И.А., Моргун В.А., Бутко В.П., Козлова Т.С., Воропаева Г.С., Цыбикова Г.Ц. Характеристика муки и формирование продукции требуемого ассортимента и качества на современном мельничном предприятии // Материалы 7-го Международного конгресса о Хлебе и зерне. - Прага, 1982. - С.253.

Мерко И.Т., Бакуридзе Т.А., Моргун В.А. Получение высокобелковой фракции муки последовательным измельчением и пневмосепарированием // Труды Респ. конф. Химтехника - 86 “Технология сыпучих материалов”. - Белгород, 1986. - С.61.

Моргун В.А., Щукина О.Г., Клочкова М.И. Содержание рибофлавина и пиридоксина в зерне пшеницы разного качества. //Труды межвуз. науч.-практ. конф. “Соц.экон. и науч.-техн. проблемы агропром. комплекса”.- Одесса, 1989. - С.48.

Моргун В.А., Щукина О.Г. Пути увеличения естественных витаминов муки // Труды Всесоюз. науч. конф. “Пути повышения кач-ва зерна и зернопродуктов, улучшения ассортимента крупы, муки, хлеба”. - Москва, 1989. - С.91.

Моргун В.А., Постоенко Т.В. Улучшение качества сортовой муки с пониженными хлебопекарными свойствами // Труды второй Респ. конф. “Проблемы индустриализации общественного питания”. - Харьков, 1989. - С.309.

Моргун В.А., Игнатьева А.Ф., Мовчан Л.Ю. Биохимические свойства муки с высоким содержанием оболочечных частиц //Труды VI Всесоюз. науч.-техн. конф. “Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья”. - Москва, 1990. - С.218.

Моргун В.А., Игнатьева А.Ф., Мовчан Л.В. Использование отрубей тритикале при производстве пшеничного хлеба // Труды Респ. науч.-техн. конф. “Интенсификация технологий и совершенствование оборудования перерабатывающих отраслей АПК”. - Киев, 1989.- С.151.

Моргун В.А., Фесенко Е.А., Игнатьева А.Ф. Обогащение муки сортовой балластными веществами // Труды 50-й науч.- практ.конф.ОТИПП “Науч.-техн. проблемы развития агропром. комплекса”.- Одесса, 1990. - С.113.

Моргун В.А., Фесенко Е.А. Отбор пшеничной крупы при 85 %-ном и сортовых помолах пшеницы // Труды 52-ой науч. конф. ОТИПП “Научно-техн. проблемы развития АПК”. - Одесса, 1992. - С.17.

Моргун В.А., Фесенко Е.А. Крупность помола и хлебопекарные свойства муки // Труды 53-ей науч. конф. ОТИПП “Научно-техн. проблемы развития АПК”. - Одесса. - 1993. - С.7.

Моргун В.А., Фесенко Е.А. Влияние дисперсного состава муки различного качества на ее хлебопекарные свойства //Труды первой нац. науч.-практ. конф. “Хлебопродукты-94”. - Одесса, 1994. - С.30.

Моргун В.А., Бакуридзе Т.А., Станкевич Г.Н. Разработка режимов измельчения зерна при производстве крупы пшеничной нешлифованной // Труды первой нац. науч.-практ. конф. “Хлебопродукты-94”. - Одесса, 1994. - С.27.

Бакуридзе Т.А., Моргун В.А. Влияние пропаривания на углеводный комплекс пшеницы // Труды 55-ой науч. конф. ОГАПТ. - Одесса, 1995. - С.16.

Моргун В.А., Погирной Н.Е., Жегалюк Е.В. Технологические особенности зерна озимой твердой пшеницы //Труды 55-ой науч.конф. ОГАПТ. - Одесса, 1995.- С.11.

А.с. 128303 СССР. Классификатор / Мерко И.Т., Бакуридзе Т.А., Моргун В.А., Кудашев С.Н. (СССР) № 3874473; Заявлено 30.01.-1985; опубл. 30.01.87. Бюл. № 4. -3 с.

А.с. 1430122 (СССР). Способ разделения порошкообразных материалов и устройство для его осуществления / Мерко И.Т., Бакуридзе Т.А., Моргун В.А., Игнатьева А.Ф. (СССР) № 475507; Заявлено 0.01.87; опубл. 15. 10.88. Бюл. № 38. - 3 с.

АНОТАЦІЯ

Моргун В.О. Наукові основи технологій виробництва пшеничного борошна і крупи підвищеної харчової цінності. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.02. - технологія зернових, бобових, круп'яних продуктів та комбікормів. - Одеська державна академія харчових технологій, Одеса, 1999.

Дисертацію присвячено дослідженню засобів підвищення харчової цінності сортового пшеничного борошна і крупи на основі доцільного використання периферичних частин зерна в суміші з борошном. Для характеристики сировинної бази в роботі вивчено хімічний склад і технологічні властивості пшениці і продуктів її переробки по різних регіонах України. Встановлено, що периферичні частини зерна характеризуються підвищеною протеолітичною, ліполітичною, оксидо-редуктазною і пониженою -амілазною активностями і в суміші із сортовим борошном здатні підсилювати біохімічні процеси хлібопекарського виробництва, укріплювати клейковину і поліпшувати якість хліба. Розроблено технології виробництва нових сортів борошна, крупи нешліфованої і пластівців з підвищеним вмістом оболонкових продуктів зерна. На всі нові зернові продукти розроблені і затверджені ТУ України. Основні результати роботи впроваджені у виробництво з позитивним економічним ефектом.

Ключові слова: пшениця, борошно, крупа, пластівці, клейковина, периферичні частини, біохімічні процеси, хімічний склад, технологічні властивості.

SUMMARY

Моrgun V.А. Scientific principles of the technology of the increased food value wheat flour and cereals production. - Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by specialty 05.18.02. - technology of grain, bean, cereals products and mixed fodders. - Odessa State Academy of Food Technologies, Odessa, 1999.

The dissertation is devoted to investigation of the methods of food value increase of a high-quality wheat flour and cereals on the basis of rational use of grain peripheral parts of a grain. For description of the source of raw materials the chemical composition and technological properties of wheat and its processing products have been studied in different regions of Ukraine. It has been studied, that grain peripheral parts are characterized by the increased proteolytic, lipolytic, oxide-reductase and decreased -amylase activities and in the mixtures with high-quality wheat flour are capable to reinforce biochemical processes of baking production, strengthen gluten and improve bread quality. The technologies of the production of the flours new grades, not ground cereals and flakes with the increased content of bran grain products have been developed. Technical conditions of Ukraine have been developed and approved for all new grain products. The main results of the work have been applied in industry with positive economic effect.

Key words: wheat, flour, cereals, flakes, gluten, peripheral parts, biochemical processes, chemical composition, technological properties.

АННОТАЦИЯ

Моргун В.А. Научные основы технологий производства пшеничной муки и крупы повышенной пищевой ценности. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.18.02. - технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов. - Одесская государственная академия пищевых технологий, Одесса, 1999.

Диссертация посвящена изысканию и исследованию способов повышения пищевой ценности сортовой пшеничной муки и крупы шлифованной на основе рационального использования периферических частей зерна: оболочечных продуктов, дунстов низкой добротности, зародышевого продукта. Для характеристики сырьевой базы в работе изучен химический состав зерна, его анатомических частей, а также технологические свойства пшеницы и продуктов ее переработки на мукомольных заводах различных регионов Украины. Установлено, что химический состав и технологические свойства пшеницы, продуктов ее переработки (муки, отрубей) отличаются незначительно, в пределах (10…15) % по различным заводам. Эти данные позволили обосновать возможность создания универсальных технологий производства новых сортов муки для всех регионов Украины.

В отруби, получаемые при сортовых помолах пшеницы, направляются различные потоки периферических частей зерна с разных систем и этапов технологического процесса, поэтому они неоднородны по крупности, химическому составу и биохимическим свойствам. Эти потоки имеют повышенную протеолитическую, липолитическую, оксидо-редуктазную, антиоксидантную и пониженную -амилазную активность.Использование отдельных потоков периферических частей зерна в смесях с сортовой мукой позволяет улучшить хлебопекарные свойства смеси в связи с изменением интенсивности и направленности ферментативных процессов, влияющих на структуру клейковинных белков и их свойства. Обоснована возможность и целесообразность повышения пищевой ценности смесей сортовой муки с периферическими частями зерна, содержащими биологически активные вещества: витамины группы В, токоферолы, микро- и макроэлементы, ферменты, грубые волокна. Обоснован выбор и качество периферических частей зерна, которые наиболее эффективно влияют на повышение технологических свойств смесей. К ним относятся отруби сортировок вымола и размольных систем, рекомендована их дисперсная характеристика и рациональное соотношение в смеси.

Разработаны технологии и ТУУ производства новых сортов муки с повышенным содержанием отрубянистых частиц зерна при сортовых 75 и 78 %-ных и односортном 85 %-ном помолах пшеницы. Наиболее высокие технологические свойства смесей муки с указанными потоками отрубей получены при соотношении: (93…94) % сортовой муки первого сорта и (6…7) % отрубей.

Сущность технологии состоит в отборе определенных потоков оболочечных продуктов при сортовом помоле пшеницы и смешивании их с сортовой мукой в заданном соотношении с использованием дозаторов и смесителей. Разработанные технологии апробированы и внедрены на пяти мукомольных заводах Украины.

Для повышения пищевой ценности крупяных продуктов из пшеницы определены технологические свойства новых сортов твердой пшеницы VI типа, разработаны технологии подготовки и переработки этой пшеницы в крупу нешлифованную, макаронную муку и хлопья с повышенным содержанием периферических частей зерна. Доказана возможность использования для производства нешлифованной крупы мягкой стекловидной пшеницы IV типа. Разработана структура технологического процесса производства крупы пшеничной нешлифованной, техническая характеристика и режим систем. Основные этапы производства крупы из твердой пшеницы VI типа - четырехкратное измельчение зерна с последующим обогащением крупок на ситовейках. При переработке мягкой пшеницы IV типа помимо указанных этапов дополнительно вводится двухкратное измельчение мелких промежуточных продуктов на размольных системах для получения муки “Одесская”. Новые сорта муки, пшеничной крупы и хлопьев отличаются высокими показателями качества, характеризуются повышенной биологической ценностью по сравнению с мукой первого сорта и шлифованной пшеничной крупой, в них больше: белка - на (0,8…1,2) %, аминокислоты лизина - на (25,0…30,0) %, микро- и макроэлементов - на (0,5…1,0) %, витаминов: В1 - в (1,3…2,3), В2 - в (1,5…2,0), В6 - в (1,3…2,8), РР - в (1,2…2,2), балластных веществ - в (1,8…2,7) раза. Из-за повышенного содержания балластных веществ энергетическая ценность этих продуктов понижена - (310…318) ккал. Большинство разработанных и рекомендованных технологий внедрено в производство с экономическим эффектом (330…465) тыс. гривень в год по каждому заводу.

Ключевые слова: пшеница, мука, крупа, хлопья, клейковина, периферические части, биохимические процессы, химический состав, технологические свойства.

Размещено на Allbest.ru