Technologia przetwarzania prosa w proso perłowe

Vereshchynskyi O.P. – doktor nauk technicznych, dyrektor generalny Olis LLC, Odesa;

Shevchenko O.V. – Dyrektor Departamentu Rozwoju i Wdrożeń, Olis LLC, Odessa.

Wiadomo, że proso produkowane tradycyjną technologią to ziarno prosa całkowicie pozbawione kwiatów i częściowo łuski nasion i owoców, warstwy aleuronowej i zarodka. Łuski prosa są twarde i w ponad połowie składają się z włókien, dlatego muszą być całkowicie usunięte. Zarodek i warstwa aleuronowa prosa zawierają ciemny i niestabilny tłuszcz, więc te składniki, wraz z łuskami nasion i owoców, są w większości usuwane przez mielenie. Wypolerowane proso uzyskuje jasny kolor i nacięcie w miejscu, w którym znajdował się zarodek. Podstawowe normy wydajności dla przetwarzania prosa przewidują 11,5% produktów paszowych, którymi są rozdrobnione i zmielone cząstki ziaren powstałe w wyniku łuszczenia i mielenia. Niemniej jednak proso ma jeden z najniższych okresów przydatności do spożycia wśród produktów chlebowych, wynoszący 6 miesięcy.

Jednocześnie łuski owoców i nasion prosa, które stanowią 3-5% masy ziarna, są źródłem cennych pierwiastków śladowych (fosforu, magnezu, cynku, miedzi, jodu itp.). Zarodek, który stanowi 4-6% masy ziarna, oraz warstwa aleuronowa są bogate w witaminy B1, B2, PP i kwas foliowy. Tak więc, zachowując te części anatomiczne w zbożu, można nie tylko znacznie zwiększyć jego wydajność, ale także uzyskać cenny nierafinowany produkt do żywienia ekologicznego. Jednocześnie całkowite usunięcie jądra z łuski kwiatowej przy minimalnym uszkodzeniu powierzchni, a zwłaszcza zarodka, powinno zapewnić przyzwoite właściwości konsumenckie i prezentację zboża, a także jego długi okres przydatności do spożycia. Jednakże, aby osiągnąć ten cel, tj. uzyskać łuskę prosa jako produkt końcowy przetwarzania na potrzeby spożywcze, konieczne jest rozwiązanie problemu całkowitego usunięcia łusek kwiatowych ziarna prosa bez stosowania operacji mielenia, a procesy łuszczenia powinny być przeprowadzane przy minimalnym uszkodzeniu jądra.

Nasze badania [2] wykazały, że łagodne tryby obłuskiwania prosa są skutecznie realizowane przy użyciu obłuskiwaczy walcowych z powierzchnią roboczą walców wykonaną z nowoczesnych polimerowych materiałów odpornych na zużycie. Zastosowanie dwóch systemów obłuskiwania realizowanych za pomocą obłuskiwaczy walcowych zapewnia współczynnik obłuskiwania ziarna na poziomie około 93% bez jego wstępnego frakcjonowania. W tym przypadku rozsądna wartość współczynnika obłuskiwania pierwszego systemu wynosi około 70%. Ze względu na niewielki wzrost ilości obłuskanego ziarna, zastosowanie kolejnych systemów obłuskiwania uznano za niewłaściwe. W przyszłości całkowite usunięcie łusek kwiatowych zapewni operacja rozdrabniania wykonywana w łuszczarkach i rozdrabniarkach z wirnikiem ściernym.

Rozwiązanie problemu postawionego w niniejszej pracy wymagało opracowania metody pozwalającej na całkowite uwolnienie ziaren prosa od łusek kwiatowych bez stosowania operacji rozdrabniania. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że separacja ziaren obłuskanych i nieobłuskanych o wysokiej czystości może być przeprowadzona w systemach sortujących. Warunkiem wstępnym takiej separacji jest kalibracja ziarna prosa na 4-5 frakcji, a następnie obłuskiwanie i sortowanie każdej frakcji. Do przesiewania używane są sita z okrągłymi otworami, a sita sortujące dla każdej frakcji są ustawione o jeden numer niżej niż sita kalibracyjne, z których uzyskano frakcję.

Tabela 1 przedstawia wyniki kalibracji dwóch różnych próbek prosa klasy 1, typu III – próbka 1 i typu II – próbka 2. Dane pokazują, że różne partie prosa wymagają indywidualnego doboru sit do tej operacji. Jednak w obu próbkach przejście przez sito Ø2,1 jest reprezentowane przez łuski kwiatowe, małe opadłe ziarna, łuski itp.

Tabela 1. Wyniki kalibracji ziarna prosa

Wyniki obłuskiwania najbardziej reprezentatywnych frakcji próbek prosa 1 i 2, przeprowadzonych kolejno w trzech systemach, przedstawiono w tabeli 2. Jak widać, obłuskiwanie kalibrowanego ziarna prosa jest wysoce wydajne. Wydajność łuski prosa po trzecim systemie obłuskiwania wynosiła odpowiednio 78,9% i 81,1%. Ponadto w prosie uzyskanym z próbki 1 połamane ziarna stanowiły do 1%. W prosie uzyskanym z próbki 2 nie stwierdzono uszkodzonych ziaren.

Tabela 2. Wyniki obłuskiwania ziarna prosa

Biorąc pod uwagę przeprowadzone badania, opracowano schemat technologiczny procesu napędowego produkcji łuski prosa (rys. 1). Wyniki testów stanowiskowych potwierdziły wykonalność drugiego systemu obłuskiwania, pomimo jego niskiego obciążenia. Zapewnienie braku niełuskanych ziaren w zbożu wymaga bardziej „rygorystycznego” reżimu przetwarzania frakcji nasion w systemie sortowania.

Rysunek 1. Schemat przepływu procesu napędowego do produkcji niepolerowanego prosa:

1 – łuszczarka walcowa; 2 – aspirator; 3 – sekcja przesiewania

Nowa technologia umożliwia przetwarzanie oczyszczonego ziarna prosa w celu uzyskania do 80% gontu prosa. Wraz z maksymalnym wykorzystaniem potencjału ziarna do celów spożywczych, technologia ta umożliwia produkcję zbóż z całkowitym brakiem ziaren zawierających łuski kwiatowe (rys. 2) bez uciekania się do stosowania sorterów optycznych. Wyniki te pozwalają polecić opracowaną technologię do produkcji nowego ekologicznego rodzaju zbóż – niepolerowanego prosa lub prosa perłowego.

Rysunek 2. Produkty przetwarzania prosa: proso niełuskane i łuska

PRZYPISY

• Kroshko GD Zasady organizacji i zarządzania procesem technologicznym w młynach zbożowych. [Tekst] / G.D. Kroshko [et al. K.: Vipol, 1998. 145 s.
• Greenberg E.N. Produkcja zbóż [Tekst] / E.N. Greenberg. – Moskwa: Agropromizdat, 1986. – P.89-92.

Opublikowano na podstawie materiałów

„Przechowywanie i przetwarzanie ziarna”

czasopismo naukowe i praktyczne

Nr 1 (198) styczeń 2016 r.