Vereshchynskyi O.P. – kandydat nauk technicznych, (dyrektor generalny OLIS LLC, Odessa)
W artykule rozpatrzono kwestię zwiększenia wydajności przemiału pszenicy odmianowej do wypieku chleba za pomocą operacji obłuskiwania ziarna na etapie przygotowania do przemiału.
Przedstawienie problemu. Jedną z metod zwiększenia efektywności przemiału pszenicy na chleb odmianowy jest zastosowanie operacji obłuskiwania ziarna na etapie przygotowania do przemiału. Obłuskane ziarno charakteryzuje się zmniejszoną zawartością łuski i zarodka, a także zmniejszoną wytrzymałością podczas mielenia. Zmiany tych właściwości ziarna są proporcjonalne do wartości jego indeksu obłuskiwania i po przemiale zwiększają wydajność mąki oraz poprawiają jej białość.
Główne wyniki badań. Nasze badania wykazały, że najbardziej racjonalne, biorąc pod uwagę ilościowe i jakościowe wskaźniki odmianowych młynów piekarniczych, jest obłuskiwanie ziarna pszenicy w zakresie wartości wskaźnika obłuski 6…8%. W celu zbadania możliwego wpływu na skład chemiczny i właściwości wypiekowe mąki zmian właściwości technologicznych ziarna spowodowanych jego obłuszczeniem do określonych wartości, przeprowadzono następujące badania.
Ziarno pszenicy (tabela 1) poddano kondycjonowaniu zgodnie z obowiązującymi zaleceniami [1], obłuskano w laboratoryjnej łuszczarce, zmielono na mąkę z wydajnością 70% w instalacji laboratoryjnej MLU-202 i określono jej wskaźniki jakościowe (tabela 2).
Jak wynika z danych przedstawionych w tabeli 2, wzrost wskaźnika obłuskiwania k do 6% prowadzi do wzrostu zawartości popiołu, białości i zawartości białka w otrzymanej mące. Przy wskaźniku obłuskiwania k = 8 zawartość popiołu w mące spada, przyjmując wartości niższe niż w mące otrzymanej z nieobłuskanego ziarna (k = 0). Zawartość białka przy k = 8 również nieznacznie spada, a białość osiąga najwyższą wartość.
Tabela 1: Wskaźniki jakości ziarna pszenicy
Natura, g/l | 815 |
Witalność, % | 55 |
Zawartość popiołu, % | 1,56 |
Zawartość białka, % | 13,4 |
Zawartość glutenu, % | 24 |
Produkt krajowy brutto, jednostki. | 70 |
Spadająca liczba, s | 302 |
Tabela 2: Wskaźniki jakości mąki o wydajności 70% i wypieczonego z niej chleba
Wskaźnik złuszczania k, %. | 0 | 3 | 6 | 8 |
Zawartość popiołu, % | 0,62 | 0,63 | 0,65 | 0,59 |
Biel, jednostki. RH-BPL | 58 | 58 | 59 | 60 |
Zawartość białka, % | 10,4 | 10,5 | 11,0 | 10,8 |
Zawartość glutenu, %. | 26 | 26 | 26 | 26 |
Produkt krajowy brutto, jednostki | 55 | 55 | 55 | 55 |
Spadająca liczba, s | 332 | 370 | 382 | 392 |
Zdolność absorpcji wody, %. | 57,4 | 57,9 | 59,6 | 59,2 |
Skład frakcyjny, %. ponad 140 µm 140…125 µm 125…106 mikronów 106…95 mikronów mniej niż 95 mikronów |
1 7 6 15 71 |
1 6 6 16 71 |
1 6 6 19 68 |
1 8 7 19 65 |
Próbny wypiek chleba: wydajność objętościowa, cm³ porowatość, %. |
382 73 |
390 74 |
418 77 |
416 77 |
3 Biorąc pod uwagę początkową zawartość składników anatomicznych w ziarnach pszenicy oraz ich skład chemiczny (tabela 3), nasuwa się następujący wniosek. Zmiany wskaźników jakości mąki są spowodowane zmianami w ilości warstwy aleuronowej zawartej w jej składzie. Można argumentować, że odsłonięcie warstwy aleuronowej przez obłuskiwanie przyczynia się do jej rozdrobnienia i przedostania się do mąki, co powoduje wzrost zawartości popiołu i białka. Zmniejszenie zawartości łuski w ziarnie wraz ze wzrostem wskaźnika obłuskiwania zapewnia wzrost białości mąki. Biorąc jednak pod uwagę stosunek ilościowy części anatomicznych ziarna pszenicy (tabela 3), wraz ze wzrostem wartości k do 8%, zawartość warstwy aleuronowej w ziarnie również znacząco spada, co prowadzi do spadku zawartości białka i popiołu w mące. Ponadto, wyżej wspomniany wzrost wskaźnika obłuskiwania k skutkuje minimalną całkowitą zawartością łuski w ziarnie, co również przyczynia się do zmniejszenia zawartości popiołu w mące, a zmniejszenie zawartości pigmentowanych łusek nasion dodatkowo zwiększa jej białość.
Tabela 3: Zawartość składników anatomicznych w ziarnach pszenicy i ich skład chemiczny (w % suchej masy) [2-4].
Części anatomiczne | Zawartość na ziarno | Białko | Skrobia | Włókno surowe | Pentozany | Tłuszcze | Popiół |
Skorupy owoców | 3,0…6,5 | 5…8 | — | 20…22 | 25…30 | 1…2 | 3,5…24,5 |
Okrywa nasienna | 1,1…3,54 | 12…20 | — | 1,0…1,5 | 14…36 | 0…0,2 | 7,0…20,0/td> |
Embrion z tarczą | 1,5…3,0 | 24…42 | — | 2,0…2,5 | 9,0…11 | 13…24 | 5,5…6,5 |
Warstwa Aleuron | 6,8…8,8 | 16…20 | — | 5…7 | 6…8 | 10…15 | 14,5…17,0 |
Bielmo | 77,0…80,0 | 12…15 | 75…80 | 0,1…0,2 | 2…3 | 0,7…1,0 | 0,35…0,5 |
Powszechnie wiadomo, że witaminy i mikroelementy znajdują się w anatomicznych składnikach ziarna proporcjonalnie do zawartości popiołu. Przetwarzanie obłuszczonego ziarna przyczynia się zatem do wykorzystania potencjału odżywczego warstwy aleuronowej, a w przypadku przemiału przemysłowego może być sposobem na wzbogacenie mąki odmianowej w substancje pochodzenia naturalnego. W przeciwieństwie do wzbogacania otrębami, wykorzystanie warstwy aleuronowej nie stwarza zagrożenia obniżenia wartości konsumpcyjnej i właściwości wypiekowych wysokogatunkowej mąki.
Zmiany w liczbie opadania i zdolności mąki do absorpcji wody są oczywiście wynikiem zmian w jej składzie chemicznym. Wzrost wielkości mąki obserwowany wraz ze wzrostem wartości k jest nieznaczny i można go wytłumaczyć zmniejszeniem obciążenia mielenia, które jest zapewnione przez odpowiedni spadek wytrzymałości ziarna.
Mąka wyprodukowana z obłuszczonego ziarna charakteryzuje się lepszymi właściwościami wypiekowymi; jest to oczywiste na podstawie wyników próbnego wypieku laboratoryjnego (Tabela 2 i Rys. 1).
Rys. 1. Wygląd pieczywa według wyników próbnego wypieku laboratoryjnego
a) k = 0; b) k = 3%; c) k = 6%; d) k = 8%
Wnioski. Uzyskane wyniki pieczenia potwierdzają tendencje ustalone w badaniach innych autorów [5-7], które prowadzono w zakresie wartości indeksu złuszczania do 5%.
PRZYPISY
- Kroshko GD Zasady organizacji i zarządzania procesem technologicznym w młynach [Tekst] / GD Kroshko [et al. K.: Vipol, 1998. 145 s.
- Romensky M.V. Skład chemiczny ziarna pszenicy i jego części anatomicznych [Tekst] / M.V. Romensky // Prace VNIZ. – 1949. – Wydanie 19. – str. 21-49.
- Egorov, G.A. Technologiczne właściwości ziarna [Tekst] / G.A. Egorov. – Moskwa: Agropromizdat, 1985. – 333с.
- Kazakov E.D. Biochemia ziarna i produktów jego przetwarzania [Tekst] / E.D. Kazakov, V.L. Kretovich. – Moskwa: Kolos, 1980. – 319с.
- Kondratiev A.I. Czyszczenie powierzchni ziarna w młynach [Tekst] / A.I. Kondratiev, B.M. Maksimchuk / Seria „Przemysł mączny i zbożowy”: express inform. – Moskwa: TsNIITEI Minzag ZSRR, 1977. – 40c.
- Naukowe i techniczne podstawy intensyfikacji procesów i tworzenia maszyn do obróbki powierzchni ziarna [Tekst]: Rozprawa doktorska w dziedzinie nauk technicznych / I.R. Dudariev. – Odessa, 1989. – 437c.
- Galimzianov D.A. Intensyfikacja przygotowania ziarna dla młynów o niskiej wydajności [Tekst]: Rozprawa doktorska … Kandydat nauk technicznych / D.A. Galimzianov. – М., 2010. – 26c.