автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов

На правах рукописи

Смирнов Станислав Олегович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА АМАРАНТА НА АНАТОМИЧЕСКИЕ ЧАСТИ И ПОЛУЧЕНИЯ ИЗ НИХ НАТИВНЫХ ПРОДУКТОВ

Специальность: 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте зерна и продуктов его переработки Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИЗ РАСХН).

Научный руководитель:

доктор технических наук, Дулаев Валерьян Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Карпиленко Геннадий Петрович

кандидат технических наук Горшунов Анатолий Павлович

Ведущая организация:

ОАО «Мосгорхлебопродукт»

Зашита состоится «27» апреля 2006 г. в «14°°» на заседании Диссертационного Совета Д 212.148.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, аудитория 53-ВК.

Просим вас принять участие в заседании Диссертационного Совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, по вышеуказанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУ 1111.

Автореферат разослан «27» марта 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

Подольская М.В

2,006 А

бо{А

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Перспективным направлением прогресса агропромышленного комплекса России является развитие современной системы высоких технологий производства и переработки растительного сырья с получением новых видов продуктов питания общего, функционального и лечебно-профилактического назначения и добавок высокой пищевой ценности с повышенным содержанием белка. Важное место в этой системе в качестве сырья занимают не только традиционные для страны зерновые культуры, но и новые перспективные, такие как амарант.

Амарант относится к нетрадиционным видам растительного сырья, наиболее перспективным для расширения ассортимента продуктов здорового питания, а также для изготовления пищевых добавок функционального назначения. Зерно амаранта превосходит многие традиционные зерновые культуры по содержанию белка (16 -19 %), незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ, жира (6 - 10 %) и ценного лечебного вещества - сквалена (5 -8%).

Разработка научно-практических основ комплексной, глубокой технологии переработки зерна амаранта направлена на существенное снижение дефицита белка и других ценных веществ в рационе питания населения, на активное замещение импортных зерновых продуктов и развитие потенциала отечественного агропромышленного комплекса.

Комплексная, глубокая переработка зерна амаранта с получением высококачественных белковых, белково-углеводных и белково-липидных продуктов требует развития теоретических и экспериментальных исследований для обоснования ресурсосберегающих технологий, основанных не на максимальном фракционировании и очистке основных биохимических элементов зерна физико-химическими способами, а на их - оптимальном фракционировании с сохранением фитохимического потенциала исходного сырья. В этой постановке технологических задач перспективными оказываются физические, так называемые «сухие» способы фракционирования компонентов зернового сырья.

Разработке технологии, способов конструирования, классификации пищевых зернопродуктов различного назначения посвящены работы Булдакова A.C., Зайцева А.М., Ильиной O.A., Колпаковой В.В. Нечаева А.П., Поландовой Р.Д., Швецовой RA. На основе анализа этих работ установлены перспективы использования анатомических частей амаранта для получения продуктов общего функционального и лечебно-профилактического назначения.

Усилиями растениеводов страны производство зерна амаранта выросло к 2005 году до объема 6-10 тысяч тонн. Появились 9 сортов амаранта, пригодных для производства пищевых продуктов. В работах Камышевой И.М., Луценко У.Н., Чернова И. А. изучен химический состав зерна этих сортов.

В области хлебопродуктов разработана технология производства цельносмоло-той муки из амаранта и апробировано ее использование в хлебопекарном производстве. Этим вопросам посвящены работы Бочковой Л.К. Матвеевой И.В., Парады Д., Писковец В.В., Пучковой Л.И., Рослякова Ю.Ф., Шмалько H.A., Юдиной Т. А..

Определяющая роль в разработке технологии разделения зерна амаранта на анатомические части отведена машинам, процессам измельчения и сепарирования. Теория этих процессов и машин, разработ Герне-

БИБЛИОТЕКА )

"' «

том М.М., Гортинским В.В., Демидовым А.Р., Козьминым ПЛ., Хусидом С.Д., и другими отечественными учеными перспективна для решения поставленной задачи.

Результатам фракционирования белковых, углеводных и липидных компонентов зерновок амаранта физико-химическими способами посвящены работы Магоме-дова И.М.

В работе Ключкина В.В и зарубежных ученых Becker R., Irving D.W.. Saunders R.M., осуществлено разделение зерна амаранта на жерновых поставах с получением фракций, содержащих преимущественно зародыш и эндосперм, но для промышленной переработки этот способ не пригоден.

Таким образом, остаются не изученными «сухие» физические способы фракционирования компонентов зерновок амаранта, что сдерживает разработку и развитие технологических процессов глубокой переработки этого ценного сырья, при которой получаются чистые фракции из различных анатомических частей. Цель и задачи исследований

Основной целью исследований является научное обоснование и разработка процессов прогрессивной технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения нативных продуктов питания, отличающихся биохимическим составом и пищевой ценностью.

Для реализации поставленной цели были определены следующие конкретные задачи исследования:

- изучить физико-биохимические свойства зерна основных сортов амаранта, культивируемых в России;

- исследовать процессы сепарирования, гидротермической обработки, измельчения зерна амаранта и промежуточных продуктов его помола, определить способы разделения зерна на анатомические части (зародыш, эндосперм, оболочки).

- разработать технологию глубокой переработки зерна амаранта с получением продуктов с дифференцированным содержанием белка, жира, углеводов, определить их целевое назначение;

- определить параметры процессов производства муки, крупы и хлопьев из зерна амаранта;

- определить направления использования продуктов переработки зерна амаранта в составе изделий общего и лечебно-профилактического назначения;

Научная новизна

1. Установлена связь физических и биохимических свойств зерна амаранта, заключающаяся в существенной взаимосвязи физических параметров зерновок с содержанием в них белка, крахмала, жира и клетчатки. Изучены соотношение анатомических частей зерна амаранта и их химический состав.

2. Получены данные о физико-механических свойствах зерна амаранта, основных компонентов его сорной и зерновой примеси, определены эффективные границы их разделения.

3. Разработан метод определения и получены данные о напряжениях и относительных деформациях зерновок амаранта в межвальцовом зазоре при различной влажности зерна. Установлен ступенчатый характер разрушения зерновок, позволяющий определить кратность стадий и величины межвальцовых зазоров в процессе разделения их на анатомические части.

4. Установлено, что анатомическое строение, прочность зерновок, их анатомических частей и связи между ними позволяют эффективно разделить эти части в

процессе многократного деформирования зерновок сжатием и сдвигом в межвальцовом зазоре.

Практическая значимость

1. Обоснована и предложена классификация зерна амаранта по крупности.

2. Уточнена классификация сорной и зерновой примесей зерна амаранта.

3. Разработаны технологические процессы очистки и гидротермической обработки зерна перед разделением его на анатомические части.

4. Разработана и запатентована технология разделения зерна на основные анатомические части, и производства из них готовых продуктов, существенно отличающихся составом основных пищевых веществ, микро и макроэлементов.

5. Разработаны предложения использования новых продуктов в рецептуре хлебобулочных, мясных и кондитерских изделий, а также в качестве сырья для масложи-рового производства.

6. Разработаны проекты нормативно-технической документации на зерно и продукты переработки амаранта в промышленных условиях.

Апробация крупки зародышевой для извлечения масла методом СОг проведена в производственных условиях в ООО «АМАФОР», ЗАО Научно - производственном предприятии «ТАНГРИС», ОАО НПК «РоЗ».

В производственных условиях ОАО «Казанский хлебозавод № 7» проведена опытно-промышленная апробация по применению амарантовой муки из хлопьев эндосперма при приготовлении хлебобулочных изделий.

Значительная часть работы выполнялась в соответствии с программой РАСХН «Разработать высокоэффективные процессы производства и применения белковых препаратов, композитов и биологически активных добавок формирующих качество продуктов переработки зерна», по теме 07.09 «Разработать технологию глубокой переработки зерна амаранта с целью производства пищевых продуктов из его анатомических частей».

Эффективность разработанных технологических процессов определяется достигнутым уровнем разделения анатомических частей зерна амаранта, получением из них качественно новых продуктов питания.

Экономический эффект использования технологии разделения зерна на анатомические части вместо традиционной технологии (плющеное зерно) составляет 108 руб. на 1 кг зерна амаранта.

При организации в стране 3-5 центров переработки зерна амаранта по разработанной технологии производительностью 100 - 150 т/год (экономический эффект каждого центра составит 12,0-30,0 млн. рублей). Апробация работы

Результаты работы докладывались на юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию специальности «Технология хранения и переработки зерна» (МГУПП, 22-23 октября 2002 г.), юбилейной научной конференции посвященной 75-летию МГУПП (17 ноября 2005 г.).

Результаты работы были представлены на III Юбилейной выставке-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (МГУПП, 16 ноября 2005 г.).

Работа отмечена дипломом выставки-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (МГУПП, 16 ноября 2005 г.).

Работа доложена на совместном научном семинаре кафедр «Технология мукомольного и крупяного производств», «Технология хлебопечения», «Технология хранения и переработки зерна».

Диссертация обсуждена на Ученом совете ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, экспериментальной части, выводов, библиографического списка из 185 источников российских и зарубежных авторов и 18 приложений. Работа изложена на 215 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 79 таблиц.

Краткое содержание диссертационной работы

Введение

Во введении дана характеристика современного состояния и перспектив развития технологии комплексной, глубокой переработки зерна амаранта, определена актуальность темы и отражены основные задачи научного исследования.

1. Обзор литературы

В литературном обзоре проанализированы отечественные и зарубежные данные о химическом составе и свойствах зерна амаранта различных сортов, рассмотрены существующие технологии его переработки. Приведены современные направления применения продуктов переработки амаранта в пищевой промышленности.

На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследований.

2. Экспериментальная часть

Исследования проводили в лабораториях технологии и техники мукомольного производства, в лаборатории качества зерна и зернопродуктов, в лаборатории биохимии зерна и зернопродуктов, в лаборатории ассортимента хлебобулочных и макаронных изделий Государственного научного учреждения всероссийского научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки.

Дополнительные анализы проводили в аналитической лаборатории ФГУП Государственного научно-исследовательского института биосинтеза белковых веществ; во ВНИИ хлебопекарной промышленности; в лаборатории технологии колбас и полуфабрикатов ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова;

Производственные испытания осуществляли в условиях ОАО «Казанский хлебозавод № 7»; ООО «АМАФОР», ЗАО НПП «ТАНГРИС».

Структурная схема исследований представлена на рис. 1.

2.1. Объекты и методы исследований 2.1.1 Объекты исследования. Объектами исследования являлись зерно амаранта различной видовой принадлежности, различающееся по сортам, выращенным в различных климатических условиях, сорная и зерновая примеси зерна, анатомические части зерна, продукты переработки зерна, а также операции и этапы технологического процесса в котором они получены.

Для проведения основных исследований использовали зерно амаранта, полученное из Центрального и Южного регионов нашей страны.

Зерно светлоокрашенных сортов «Ультра», «Шунтук», «Харьковский - 1» соответствовало требованиям ТУ 9719-005-18932477-2001. Влажность не превышала 12 %, и засоренность 3,5 %. Сорную и зерновую примесь зерна получали методом ручной разборки с использованием технических средств, предусмотренных ГОСТ 28419-97. Анатомические части зерна получали методом ручной разборки. Продукты переработки зерна получали при технологическом моделировании процессов и опытно-промышленной переработке.

Технологические результаты получения хлопьев из крупки зародышевой оценивали по выходу крупных хлопьев (сход сита 1,0 мм), содержанию крошки и мучки (проход сита 0,45 мм).

Амарантовая мука вырабатывалась из зерна сортов «Ультра», «Харьковский», «Шунтук» соответствующих ТУ 9293-051-00932169-03, на экспериментальном стенде лаборатории технологии и техники мукомольного производства ГНУ ВНИИЗ.

При выпечке хлеба использовалась мука пшеничная хлебопекарная высшего и первого сортов, мука ржаная обдирная. Соотношение ржаной и пшеничной муки в смесях составляло 70 : 30, 50 : 50 и 30 : 70. Дозы амарантовой муки составляли 5, 7, 10 и 15 % от массы муки с заменой ржаной муки.

Для сопоставимости результатов в опытные и контрольные образцы закладывалась одна партия сырья.

Органолептическую оценку хлеба проводили по 5-ти бальной шкале с учетом коэффициентов важности на основе экспертных оценок.

Расчеты пищевой и энергетической ценности продуктов переработки зерна амаранта проводили по коэффициентам принятым в справочниках.

Анализ биохимического состава зерна проводился согласно ГОСТам и лабораторному практикуму по биохимии.

1. Определение содержания крахмала (ГОСТ 10845 - 98).

2. Определение массовой доли сырого протеина по методу Кьельдаля. (ГОСТ

10846-91).

3. Массовую долю жира определяли методом исчерпывающей экстракции в аппарате Сокслета.

4. Определение кислотности по болтушке (ГОСТ 10844 - 74).

5. Определение клетчатки по Кюршнеру и Ганеку.

Аминокислотный состав белков определяли хроматографически на аминоана-лизаторе Т-339. Гидролиз белков осуществляли 6М НС1 в течение 24 часов в атмосфере азота. В качестве антиокислителя для предотвращения деструкции серосодержащих аминокислот - метионина и цистина использовали J3- меркаптоэтанол.

Фракционирование белков проводили по схеме Осборна, путем последовательного извлечения белков 1М NaCl, 70% этанолом и затем 0,05 М NaOH. Содержание отдельных фракций определяли путем сжигания экстрактов с дальнейшим определением в них азота на автоматическом анализаторе «Kjeltec Auto 1030 analizer» фирмы «Tecator» (Швеция).

Содержание витаминов и биологически активных компонентов масла (кароти-ноидов, токоферолов, стиролов, сквалена) определяли по методам, принятым в мас-ложировой промышленности.

Анализ физико-химических свойств зерна проводили в соответствии с ГОСТами:

1. Отбор образцов и выделение навесок (ГОСТ 13586.3 - 83).

2. Определение влажности (ГОСТ — 13586.5 - 85, 9404-88).

3. Определение натуры (ГОСТ 10840-64).

4. Определение крупности и выравненное™ (ГОСТ 28419-97, 30483-97).

5. Определение массы 1000 зерен (ГОСТ 10842 - 89).

6. Определение зольности (ГОСТ 10847 - 74,27494-87).

Очистка зерна осуществлялась на агрегате У1-АОЗ-2, имеющем в своем составе пневмоканал, ситовой кузов и магнитную защиту, . Очистка поверхности зерна дополнительно осуществлялась на лабораторной обоечной машине ЛБМ. В размол поступало зерно амаранта с содержанием зерновой и сорной примесей не более 0,5 %, увлажненного до 15 ± 0,5 % с последующим холодным кондиционированием в течение 6 часов. Размол осуществляли на размольно-сортирующей установке РСА-4 с предварительным плющением на мельнице фирмы «MOORE MFG. CO.».

Методика определения напряжений и деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре изложена в разделе 2.3.

Обработку экспериментальных данных проводили с помощью методов математической статистики.

Рис. 1. Структурная схема исследований и разработки технологии новых продуктов

2.2. Результаты исследований биохимических и физических свойств зерна амаранта и их анализ

Изучение биохимического состава, физических и технологических свойств зерна амаранта и его зернопродуктов, современных физических способов, позволяющих получать из различных анатомических частей продукты с улучшенными ор-ганолсптическими показателями с измененными физическими свойствами и химическим составом, выявили предпосылки их применения для повышения потребительских свойств и пищевой ценности хлебобулочных, мучных кондитерских, мясных и других изделий.

Это создает условия для расширения и совершенствования ассортимента различных продуктов питания общего и специального назначения 2.2.1. Исследование биохимических и физико-механических свойств зерна амаранта, его анатомических частей и основных компонентов сорной и зерновой примеси

Изучение физических, химических свойств, соотношений анатомических частей и кинетики влагопоглощения зерна амаранта разных размеров позволило разработать процесс его сито-воздушной очистки от примесей и гидротермической обработки при подготовке к помолу.

Таблица 1 - Физико-биохимические свойства зерна амаранта

Сходе сита№, мм Содержание фракций,0/» Натура, г/л Масса 1000 зерен,г Зольность, % Плотность, г/см3 Скорость витания, Ум/с Содержание, %

Жир Белка Клетчатки Крахмала

1,6 1,7 874 1,91 2,40 1,152 7,1 8,6 15,7 3,9 57,4

1,4 2,8 860 1,58 2,44 1,154 6,7 8,1 16,2 4,6 56,6

1,2 6,4 848 1,19 2,52 1,155 6,3 7,8 16,8 5^2 56,8

1,0 24,7 830 0,94 2,64 1,157 5,6 7,5 17,3 5,9 54,3

0,85 53,8 815 0,82 2,76 1,156 5 Л 7,0 17,8 6,6 52,6

0,67 10,6 789 0,70 2,93 1,155 3,8 6,4 18,5 7,4 51,4

Исходное зерно 100 820 0,89 2,70 1,156 5,4 7,2 17,6 63 533

Как видно из таблиц 1,2,3 используя физические параметры зерновок (линейные размеры, массу 100 зерен, натуру, плотность, скорость витания) в качестве признаков разделения можно осуществлять эффективное фракционирование зерна амаранта, получая фракции, существенно отличающиеся содержанием жира, белка, клетчатки и крахмала.

Сход с сита мм Длина /, мм Ширина в, мм Толщина а, мм Объем V, мм3 Площадь поверхности F3, мм2 Удельная поверхность м2/кг

1,6 1,73 1,64 1Д1 1,66 6,77 354

1,4 1,64 1,42 1,12 1,37 5,96 377

1,2 1,40 1,31 1,04 1,01 4,93 414

1,0 1,24 1,10 0,96 0,81 4,19 446

0,85 1,06 0,94 0,89 0,71 3,84 468

0,67 0,80 0,71 0,62 0,61 3,47 495

Исходное зерно 142 1,01 0,90 0,77 4,06 456

Таблица 3 - Соотношение анатомических частей зерна амаранта сорта Ультра

Сходе сита №, мм Толщина оболочки с алейроновым слоем, мкм Содержание, %

Перисперм Эндосперм Зародыш Оболочки

Плодовые Семенные Алейроновый слой

1,6 35 58,7 3,4 27,4 2,6 2,2 5,7

1,4 34 57,8 3,6 27,9 2,8 2,0 5,9

1,2 31 56,7 4,1 28,5 3,0 1,6 6,1

1,0 31 56,3 4,5 28,8 3,0 1,1 6,3

0,85 28 55,4 4,9 29,2 3,2 0,8 6,5

0,67 25 54,6 5,2 29,6 3,3 0,6 6,7

Фракции наибольшей и наименьшей крупности отличаются друг от друга по физическим свойствам (табл. 1). Такое различие физических свойств обуславливает весьма существенное различие содержания биохимических веществ: жира, белка, клетчатки и крахмала.

Исследование кинетики влагопоглощения зерна амаранта с целью разработки процесса его гидротермической обработки

i т

1 фракция

— 2 фракция |

- 3 фракция | —4 фракция i

Рис. 2 Кривые увлажнения зерна амаранта сорта Ультра разных фракций крупности

1-фракция 0,85/0,67мм

2-фракция 1,0/0,85 мм

3 - фракция 1,2/1,0 мм

4 - фракция 1,6/1,2 мм

0123456789 Время влагопоглощения, t, час

Из характера кинетических кривых увлажнения, представленных на рис. 2, следует, что как для амаранта сорта Ультра, так и для других сортов более мелкие фракции зерна (1.0; 0,85; 0,67 мм) интенсивнее поглощают влагу, чем крупные. Во всех случаях наибольший прирост влаги наблюдается в течение первых 5 мин.

Предельное насыщение зерна водой наступает через 7-8 часов. Это время принято в качестве предельного, при отволаживании зерна.

Большое влияние на формирование и изменение физических свойств зерновой массы оказывают влажность зерна и температура. Под влиянием влаги и тепла в зерне развивается ряд взаимосвязанных физико-биохимических процессов, следствием которых является необратимое изменение структуры и технологических свойств. Эти сведения по многим зерновым культурам известны, но данные о физических свойствах зерна амаранта, приводятся впервые см. таблицу 4.

Таблица 4 - Зависимость физических показателей зерна амаранта от его влажности___

Влажность зерна, %

10,0 14,0 18,0 22,0 26,0 30,0

Плотность, г/см3 1,156 1,130 1,105 1,079 1,054 1,028

Объем одной зерновки, ммл 0,77 0,84 0,93 1,01 1,08 1,16

Натура, г/л 830 814 796 765 747 718

Скважистость, % 28,2 28,5 28,9 29,2 29,8 31,1

Угол естественного откоса, град. 28 32 35 36 38 38

Угол трения. - по спальному листу - по строганой доске - по ленте конвейера 6 8 8 10 12 13 14 16 18 18 20 23 22 24 28 26 27 33

Коэффициент трения. - по стальному листу - по строганой доске - по ленте конвейера 0,087 0,105 0,140 0,167 0,186 0,232 0,247 0,267 0,324 0,327 0,348 0,416 0,408 0,429 0,508 0,488 0,510 0,600

Таким образом, гидротермические условия оказывают существенное влияние на формирование физических показателей зерна амаранта.

Изменение влагосодержания при гидротермической обработке коренным образом воздействует на технологические характеристики зерна и процесс размола. При влажности 10-И 7% распределение фракций происходит следующим образом (табл. 5):

Таблица 5 - Влияние влажности на технологические свойства зерна

Влажность зерна Наименование продукта и его выход к массе зерна в %

при Хлопья Крупка Мучка Усушка продукта

переработке, % «эндосперм» зародышевая отрубянисто- в процессе переработки

зародышевая

10 33 42 25 0

11 38 40 22 0

12 42 39,8 18 0,2

13 46 37,4 16 0,6

14 54 32 13 1,0

15 58 29,5 11 1,5

16 66 25 7 2,0

17 73 21 3 3,0

При влажноста зерна свыше 16,0 % продукт нагревался при длительном помоле примерно до 45 °С, частично налипал на вальцы и стенки станка, часть зерен становились полупрозрачными, возможно как результат клейстеризации крахмала в процессе нагревания. По этим причинам помол зерен с влажностью 16,0 % и более, не может быть использован в практических целях. Оптимальные результаты по разделению на анатомические части получены при влажности 14,5 - 15,%. При меньшей влажности уменьшается четкость разделения зерна на анатомические части.

Разработка и моделирование технологического процесса подготовки зерна к переработке

При очистке зерна от примесей используют различия следующих физико-механические свойств зерна, и примесей положенные в основу конструкций зер-

ноочистительных машин: размеры (длина, ширина и толщина) примесей и основной культуры применяется особенно широко; плотность; скорости витания зерна и примесей.

Перед очисткой партии зерна от примесей необходимо иметь точное представление, на какой машине, при каких условиях работы можно добиться лучшего отделения примесей.

Правильная организация работы по очистке требует предварительного тщательного лабораторного анализа примесей зерна, а также пробного просеивания, позволяющего подобрать более эффективные средства очистки.

Аэродинамические параметры зерна имеют большое значение при очистке и сортировании зерна амаранта. В связи с отсутствием данных о скоростях витания основных компонентов зерна амаранта была поставлена задача определить эти скорости.

Исследования проводили на пневмоклассификаторе с замкнутым циклом воздуха ЗЦВ. Объектом исследований были следующие основные компоненты амаранта: зерно, семена щирицы, щуплые зерна, органическая примесь. Опыты проводили в пятикратной повторности (табл. б).

Таблица 6 - Средневзвешенные скорости витания компонентов зерна амаранта

Наименование компонентов СО! рт Ультра сорт Харьковский

Влажность, % Средневзвешенная скорость, м/сек Влажность, % Средневзвешенная скорость, м/с

Зерно амаранта 10,0 5,5 10,2 5,1

Семена щирицы 10,5 5,0 -

Щуплые зерна 9,6 4Л 10,0 3,9

Крупная органическая примесь 12,0 2,7 12,2 2,8

Мелкая органическая примесь 10,3 2,3 10,5 2,0

Вариационные кривые скоростей витания зерна амаранта, семян щирицы и щуплых зерен перекрывают друг друга и поэтому эти компоненты нельзя разделить, используя лишь скорости их витания. Рис. 3

Вариационные кривые скоростей витания крупной и мелкой органической примеси амаранта также перекрываются между собой, но с вариационными кривыми зерна, почти не перекрываются. Следовательно, органическая примесь может быть отделена от зерна, при скорости воздушного потока 2,2-3 м/с.

Исследования показали, что при скорости воздушного потока 3,0 - 4,2 м/с уносимое зерно амаранта является неполноценным (пустым или заполненными эндоспермом лишь на 1/4 часть).

Вариационная кривая основного трудноотделимого сорняка щирицы перекрывает аналогичные кривые зерна, щуплых зерен и органической примеси. Однако при скорости воздушного потока 4,2 м/с можно выделить до 11% семян щирицы с очень незначительными потерями зерна амаранта. По результатам исследований скорость воздушного потока в технологическом процессе принята 4,5 м/с.

( -•-зерно амаранта -•—семена щирицы -щуплые зарна

| -х-крупная органич. прим. -ж- мелкая органич. прим.

Рис. 3. Вариационные кривые скоростей витания компонентов зерна амаранта: 1- зерно; 2 - семена щирицы; 3 - щуплые зерна; 4 - крупная органическая примесь; 5 - мелкая органическая примесь;

С целью обоснования выбора размеров отверстий сита для определения крупности амаранта, ситовому анализу были подвергнуты 6 образцов из основных амарантопроизводящих зон: Краснодарского края, Воронежской области. Просеивание проводили на наборе сит. В процессе ситового анализа определяли крупность и выполненность зерна.

Установлено, что зерно амаранта при делении на фракции крупности (по ширине) подчиняется нормальному закону распределения. Большая часть всех полученных значений располагается в области 0,7 -1,2 мм. Рис. 4.

Предложена классификация фракций зерна по крупности и содержанию пищевых веществ. Границы мелкой, средней и крупной фракций определяются размерами отверстий сит 0,85 и 1,2 мм.

Такое количественное распределение было взято за основу при характеристике амаранта по крупности.

Вариационные кривые, семян щирицы, сорной и зерновой примесей перекрывают друг друга и поэтому эти компоненты можно выделить, установив подсевное сито с размером отверстий 0,67 мм. Исследования показали, что часть зерновой массы амаранта прошедшая через подсевное сито является неполноценной, зерновки щуплые или недоразвитые. Рис. 5.

Вариационные кривые вредной и органической примесей также перекрывают друг друга, но при этом захватывают часть зерна амаранта. Однако при установке верхнего сита с размером отверстий 1,4 мм эти компоненты можно выделить с очень незначительными потерями зерна амаранта до 3 %.

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 | __________Размеры отверстий сит, мм___________I

Рис. 4 Полигоны распределения зерновой массы амаранта по ширине зерновок, разных сортов: 1- сорт Ультра; 2- Лидер; 3- Шунтук; 4-Харьковский; 5- Валентина; 6-Факел

70 65 60 55

* 50 2 45 5 40 % 35

* 30 % 25

ю

5 0

♦

1- ... *— - .. —. ....... —

д

/ и \ - .

А 1} \ * *

-г-Ц \ Ж V

\ %

У /

' 4 Г* гТгч? .....ж' тг-ч ......•, г

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Размеры отверстий сит, мм

Л

♦ черно амаранта -—семена щирицы —*—сорная примесь

—X-—зерновая примесь - Ж - органическая примесь • вредная примесь |

Рис. 5. Полигоны распределения по крупности зерновой массы амаранта и его примесей

По результатам исследований разработаны технологические процессы очистки зерна амаранта от сорной и зерновой примеси и ГТО при подготовке его к переработке в муку и другие зернопродукты.

Ввиду пока еще незначительных объемов производства зерна амаранта, целесообразно иметь производственные цеха по переработке зерна производительностью 200 - 1000 кг/час или (300 - 1500 тонн в год).

Для линии подготовки зерна с производительностью 1 т/час использовано серийно выпускаемое оборудование. Линия подготовки зерна к помолу представлена на рис. 6.

Рис. 6. Линия подготовки зерна амаранта к помолу производительностью 1 т/час: 1-сепаратор вибрационный СПВ-06; 2 - пневмосепарирующее устройство УПС-06; 3 - обоечная машина СИГ-ЗОЮ; 4 - увлажнительная машина БМК; 5- расходомер зерна; 6- расходомер воды; 7- регулирующий орган; 8 - циклон- осадитель. а - крупные примеси, б - мелкие примеси, в - аспирационные отходы, г - отходы.

Зерно из бункера направляется на вибрационный сепаратор СПВ-06, на котором отделяются крупные, легкие и мелкие примеси. После выделения примесей, отличающихся от зерна по ширине (для амаранта), происходит обработка на пневмоаспираторе УПС-06 для удаления аэроотделимых примесей. Затем проводят интенсивную очистку поверхности зерна и удаление комочков земли, оболочек, поврежденных зерен на обоечной машине СИГ- 3010 с одновременным пропуском через пневмоаспиратор УПС-06 для отделения оболочек. После очистки увлажняют на ув-

лажнительной машине БМК и отволаживают 6 часов. После отволаживания зерно взвешивают и направляют на I драную систему.

Таблица 7 - Режимы и установочные параметры очистки зерна

Марка оборудования Производительность, тонн/час Установочные параметры Параметры режимов обработки Технологические параметры

Сепаратор вибрационный СПВ-06 7 Угол наклона сит, град 7 1 сито№ 1,4 мм 2 сито Кг 0,67 мм - (для сорта Харьковсекий -1), № 0,85 мм -(для сорта Ультра, Шунтук) Амплитуда колебаний г = Зм число колебаний 750 кол/мин Удельная нагрузка ц =100 кг/см час

Пневмосепари-рующее устройство УПС-06 7 Пневмосепарирукнций канал Длина Ь = 600 мм Ширина В = 140 мм У = 4,2 м/с Удельная нагрузка ц =116 кг/см час

Обоечная машина СИГ-ЗОЮ 7 Размер ситовой обечайки Длина - 940 мм Диаметр - 300 мм Размер отверстий сита -0,45 мм Претора = 900 об/мин У = 28,3 м/с Удельная нагрузка 4 = 7,9 т/час м2

Увлажнительная машина | БМК 1-1,3 Размеры рабочего цилиндра Длина - 1500 мм Диаметр - 220 мм V = 19,1 м/с Удельный расход воды 66,7 л/час т

2.3. Разработка метода определения и исследования напряжений и относительных деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре

Низкая эффективность процесса разделения зерновок амаранта на анатомические части, построенного по аналогии с помолом зерна пшеницы и абразивным шелушением привела к необходимости поиска более совершенного способа. В связи с этим необходимо было исследовать деформации и нанряжения, возникающие в зерновке амаранта в межвальцовом зазоре.

Разрушение зерна в вальцовых станках происходит в результате сложного комплекса угловых и линейных деформаций и напряжений, возникающих в зерне под действием динамических нагрузок в межвальцовом зазоре. Учитывая, сложность экспериментального и аналитического исследования прочностных и реологических свойств зерновок амаранта разработан способ определения напряжений сжатия, сдвига и относительных деформаций зерновок в межвальцовом зазоре в статических режимах.

Метод заключается в размещении зерновки в межвальцовом зазоре, нагруже-нии вальцов моментом с помощью грузов, фиксации угловых перемещений вальцов и расчета основных параметров: относительных деформаций зерновок и напряжений возникающих в них.

На рис. 7, 8 представлены схемы нагружения и определения деформаций зерновок амаранта.

Расчет усилий и перемещений осуществляли по формулам:

Предельное значение напряжения сжатия в межвальцовом зазоре, при котором происходит разрушение зерновки (o^l = P|/S, (1)

Где Pi - сила, S - площадь зерновки

£Mv*-Pi-&-r.-Pi-&-R-Ma + GiIl.aO (2)

Где (Р, • k • г„) - момент сопротивления в подшипнике, (Pj • fc • R) - момент сопротивления от силы трения при втягивании частицы в зазор, (М„) - момент сопротив-

ления вальца на холостом ходу. R- радиус вальца-0,1 м; fc- 0,3 коэффициент трения

покоя амаранта по стали, г„- радиус подшипника. Горизонтальная сила, определяющая деформацию сжатия зерновки

Pii = X¡ = P¡ cos (a, - p.) (3)

Вертикальная составляющая, определяющая деформацию сдвига зерновки

Pyi= V¡ = P¡ sin («о - p¡) (4)

Определение деформации Ei и плечей сил А,-и /,

Абсолютная деформация Ei/2= l/2r RJcos (a0 - p¡)] - R cos o0 (5)

Относительная деформация

Eí = 2R|cos (a„ - p¡) - cos a0J l/2r = R/r (cos a0- cos p¡ + sin a0 • sin p¡ - cos a0) (6) cosa0=R+b/2/R+r ->a, (7)

sin a„ =V 1 - cos2 a0 (8)

h<, = R sin a„ (9)

I, = Reos a, (10)

bj = R sin (»о - Pi) = R(sin do • cos p¡ - cos a0 • sin p¡) (11)

¡i = R cos (a« - p¡) = R(cos a0 • cos p¡ + sin a„ • sin P¡) (12)

Момент холостого хода М„ = R„* Т (13)

Где Ro- радиус шкива-0,047 м, Т - сила преодоления сопротивления вращению вальца на холостом ходу, Н

Коэффициент качения fK = М„ /(Q • % ) = 0,011 (14)

Где Q- вес вальца- 42,6 кг, d„- средний диаметр подшипника - 9,0 см, в - зазор между вальцами, г- радиус частицы - 0,0005 м

межвальцовом зазоре

1- вальцы; 2-зерновка; 3-указатели угловых перемещений

Результаты исследований представлены на рис. 9, 10. На рис. 9 показана диаграмма разрушения зерновок при различной влажности. Установлен ступенчатый характер разрушения зерновок. Для сохранения целостности массы эндосперма необходимо чтобы на первом этапе относительная деформация зерновки находилась в диапазоне 80 - 90 %, при этом наблюдали разорванную оболочку, разрушенный на сегменты зародыш, но связь между всеми анатомическими частями не разрушена.

Как видно из рис.10 зерновка с влажностью 15 % при одной и той же относительной деформации, имеет напряжение сжатия примерно в 1,5 раза меньше по сравнению с зерновкой с влажностью 9,5 %. Это обстоятельство позволяет сохранять целостность массы эндосперма на всех этапах разрушения связи анатомических частей.

В результате этих экспериментов получены начальные параметры гидротермической обработки = 15 % т = 6 часов) и процесса разделения зерновок на анатомические части в межвальцовом зазоре (8 = 0,05 мм). Зазоры последующих этапов определяли по результатам прямых технологических экспериментов.

г

Рис. 8. Схема сил взаимодействия зерновки с вальцами

-У/ зерна = 9,5 % -\Л/ зерна = 12,0% -\Л/ зерна = 15,0 %

2 4 6

Сила сжатия зерновки Р1, Н

Рис. 9. Диаграмма разрушения зерновок, межвяльцовый зазор в =0,05 мм

10

-УУ зерна = 9,5 % -\А/ зерна = 12,0 % -\Л/ зерна = 15,0 %

0 20 40 60 80 100

Относительная деформация зерновки Е1, %

Рис. 10. Диаграмма напряжений, межвальцовый зазор в= 0,05 :

19

Полученные данные использованы при разработке способа разделения на анатомические части, установлена возможность разделения зерна на анатомические части путем последовательных этапов воздействия на зерновку сжатием и сдвигом. Этот способ является основой технологии разделения зерна амаранта на анатомические части, способ защищен патентом.

2.4. Разработка и моделирование технологических процессов глубокой переработки зерна амаранта

Весьма своеобразное анатомическое строение зерновки амаранта (зародыш кольцеобразно охватывает эндосперм), экспериментально полученные нами данные о реакции зерновки на нагрузки сжатия и сдвига, позволило смоделировать построение технологического процесса разделения зерновки на анатомические части, основанного на предварительном сжатии зерновки с целью разрыва оболочек и нарушения связи между зародышем и эндоспермом

Первый этап провели на шероховатых вальцах, с соотношением скоростей принятых при плющении (1,05-1,10), а последующие этапы на шероховатых вальцах, с соотношением скоростей 1,25+1,5.

После проведения второго, третьего и т.д. этапов фракционировали на ситах полученную массу. Подобрав соответствующие сита, разделили массу размолотого продукта на фракции, преимущественно: эндосперм, зародыш и оболочки. Предварительные опыты подтвердили перспективность такой технологии.

Результаты пяти опытов, показали, что удается зерно амаранта разделить на три фракции, которые существенно различаются выходом и содержанием жира - почти в 6 раз.

Анализ полученных данных об эффективности технологической схемы позволил разработать более эффективную технологическую схему, которая изображена на рис. 11.

Амарантовое зерно перед размолом подвергается предварительному плющению на мельнице фирмы «MOORE MFG. СО.» с шероховатыми вальцами с различными зазорами 0,06 ч 0,04 мкм.

Размол плющенных зерен амаранта проводился на мельничной установке типа У1- PC А, с последующим разделением на фракции. Скорость быстро вращающегося вальца 6,7 м/с, диаметр вальцов 0 185 мм и ширина 200 мм с шероховатой поверхностью, зазор между вальцами определялся в процессе работы машины, от 0,04 -н 0,02 мкм.

Установка У1- РСА оснащена ситовым кузовом с амплитудой колебания 30 мм. Разделение на фракции осуществляли после каждой размольной системы на ситах с размером ячеек №1,0 мм и 0,45 мм.

Оболочка зерна и зародыш были удалены в процессе помола в три этапа с предварительным плющением, после чего остался неповрежденный, крахмалосодержащий эндосперм, в виде хлопьев.

Чистота крупки зародышевой 80-95 %, характеризуется содержанием зародышевой части зерна. Чистота хлопьев 90-95 %, характеризуетя содержанием эндосперма.

В таблице 8 приводятся данные одного из 7 рабочих протоколов помола зерна амаранта по технологической схеме показанной на рис. 11 (пункт 1 ). Влажность зерна перед плющением W=15%.

1 Разделение зерна амаранта на анатомические части

1 сист- 2 сист. 3 сист

1 этап

Огруби амарантовые белковые полуобезжиренные

Муха амарантовая белковая полуобезжиренная

Отруби амарантовые Мука амарантовая

нативные сортовая нативная

Рис. И. Технологическая схема разделения зерна амаранта на анатомические части и получения нативных продуктов из них

Таблица 8 - Протокол помола зерна амаранта

Система Межваль цовый зазор Поступило, г Получено продуктов, г Примечание

1 сход 2 сход (проход)

Плющение 0,04 7470 - - - Усушка 50 гр

1 с 0,02 С плющения 7420 6380 890 110 Потери - 40 гр

2 с. 0,02 С 1 p.c. 6380 5427 766 126 Потери - 61 гр.

Зс. 0,02 С 2 p.c. 5427 4660 650 108 Потери - 9 гр

Итого: «Хлопья» амарантовые 4660 гр. или 62 % к 1 p.c.

«Крупка зародышевая» 2310 гр. 31 % к 1 p.c.

«Мучка» 344 ip. 5 % к 1 p.c.

Таблица 9 - Анализ содержания жира полученных продуктов

Наименование продукта Содержание жира, %

Последний сход с сита 1000, «Хлопья» 2,0 %

Все схода с сита 450, «Крупка зародышевая» 17%

Все проходы сита 450 «Мучка отрубянисто-зародышевая» 9%

Примечание Приведенные данные среднеарифметические пяти опытов

Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что плющение зерновки осуществляют при каждом пропуске зерна между вальцами. При первом пропуске между гладкими вальцами все анатомические части семян деформируются - происходит плющение ядра, разрыв оболочек и зародыша, нарушаются связи между ними и между зародышем и ядром, но сохраняется целостность массы ядра и оболочек, а зародыш частично выкрашивается из зерна.

После первого пропуска деформированный продукт комплексно обрабатывают на нескольких последовательных вальцовых системах между вращающимися с различными скоростями шероховатыми вальцами, одновременно осуществляя шелушение оболочек, дополнительное плющение ядра и размол зародыша с отделением его от ядра на одном рабочем органе.

После каждой вальцовой системы сортируют продукт на ситах, выделяя готовые продукты — крупку зародышевую со всех систем, хлопья - с последней системы. Одновременно при сортировании со всех систем отбирают мелкую фракцию — смесь мучки зародышевой и отрубянистой, которую на конечном этапе процесса разделяют на отдельном оборудовании на мучку зародышевую и отрубянистую.

В результате помола из 100 % зерна получено 61 % хлопьев, 31% крупки зародышевой, 5 % мучки отрубянистой, 3 % мучки зародышевой.

По разработанному способу переработано 21700 кг зерна амаранта.

Продукты размола зерна амаранта из различных анатомических частей представлены в таблице 10.

Муку амарантовую сортовую из эндосперма получают путем размола полученных хлопьев на традиционном оборудовании (см. рис. 11. п. 2).

Из крупки зародышевой амарантовой нативной на основе С02 - экстракции извлекают масло. После экстракции шрот крупки зародышевой размалывают на традиционном оборудовании, и получают муку белковую полуобезжиренную (см. рис. 11 п. 2). Мука амарантовая всех сортов может быть использована, в том числе как улучшитель, в хлебопекарном, кондитерском, макаронном, колбасном и других

■ЧЖЧ^ВрЙЮ^

Таблица 10 - Сведения о пищевой и энергетической ценности продуктов размола зерна амаранта

Наименование продукта Белки Жиры Крахмал Клетчатка Зола Минеральные вещества Витамины Энергетическая ценность

№ К Са м§ Р Ре В1 В2 В5/Е

грамм в 100 г продукта миллиграмм в 100 г продукта Ккал

1 2 3 4 г, 7 8 10 и 12 г. 14 и к. 17

1 Амарант аиощенный нативным 17,3 7,8 53,4 6,4 2,6 92 487 275 176 540 57 5,42 2,85 2,4/13,5 378

2 Хлопья амарантовые натнвные 6,6 1,9 70,4 2,6 1,2 74 216 131 106 364 36 3,54 1,45 1,9/2,8 335

3 Крупка зародышевая амарантовая нативная 36,3 17,8 11.8 7,1 5.7 117 769 482 279 879 84 8.67 5,75 3.0/32,4 381

4 Мука амарантовая обдирная нативная 16,7 5,6 54.5 3,5 2.4 86 376 244 151 480 48 5,73 3.10 1,2/13,1 349

5 Мука амарантовая сортовая нативная 6,8 1.8 76.7 2.5 0,8 67 146 85 74 290 22 3,41 1,47 2,1/1,02 360

6 Мука амарантовая белковая нативная 38.6 20.1 11,4 4,2 4,5 93 731 462 250 849 72 8,38 6,05 3,2/36,1 398

7 Отруби амарантовые белковые натнвные 23,3 8,6 8,5 18,1 7,8 214 920 561 395 997 131 9,83 4.53 2,5/18,7 277

8 Огруби амарантовые натнвные 5.8 2.3 6,7 19,4 5,1 121 612 393 284 780 115 4.25 1,42 1,0/15,6 148

9 Крупка зародышевая амарантовая полуобечжи-ренная 38,8 10,8 12,6 7,0 5,2 113 765 477 274 870 84 8,54 5.70 3,0/5,82 330

10 Мука амарантовая белковая полуобезжиренная 41,4 12,2 13.5 3,4 4,3 95 738 462 253 848 76 8,34 5,91 3,2/6.46 343

11 Огруби амарантовые белковые полуобезжиренные 21.7 5,3 7,8 20,3 7.1 212 918 559 393 990 130 9,67 4,50 2,5/2,20 247

производствах, мучка отрубянисто-зародышевая - в комбикормовом, хлопья имеют самостоятельное применение.

Таким образом в результате реализации способа решена задача глубокой переработки зерна амаранта на основе эффективного разделения их на анатомические части.

2.5. Использование продуктов переработки зерна амаранта в продуктах питания.

Для разработки предложений об использовании продуктов амаранта осуществлена их апробация в различных производствах. В хлебопечении апробацию провели на двух пробах муки высшего и первого сортов с тремя видами амарантовой муки: белковой, крахмалистой и цельносмолотой. Дозы ввода амарантовой муки в пшеничную составляли для каждого вида 7 и 10 % от массы муки.

Для определения влияния ввода амарантовой муки на хлебопекарные свойства муки проводили пробные лабораторные выпечки по ГОСТ 27669-88 «Мука пшеничная хлебопекарная. Пробная лабораторная выпечка хлеба».

Белковую амарантовую муку вследствие неприятного привкуса, невысоких органолептических показателей (ниже удовлетворительной оценки) и низких показателей качества хлеба при ее вводе в пшеничную муку нецелесообразно использовать на хлебопекарные цели.

Для повышения пищевой ценности хлеба с одновременным улучшением показателей качества хлеба целесообразно использовать сортовую амарантовую муку в количестве 7 % от массы муки.

Крупка зародышевая рекомендована для производства масла. В результате, чего сокращено на 60 % количество используемого для экстракции газа С02 при этом повышается в 2 раза концентрация сквалена в масле.

Мука белковая амарантовая рекомендована и апробирована в производстве мясоколбасных изделий.

Основные выводы и рекомендации

1. На основании комплексного исследования зерна амаранта и анатомических частей разработана технология его разделения на эти части и получения нативных продуктов из них, отличающихся биохимическим составом и пищевой ценностью: хлопьев из эндосперма, зародышевой крупки, муки из эндосперма и зародыша.

2. Между физическими и биохимическими свойствами зерна амаранта существует связь, заключающаяся в существенном влиянии основных физических параметров зерновок на содержание в них белка, крахмала, жира и клетчатки.

3. Различие физических параметров зерна амаранта и его основных компонентов сорной и зерновой примеси обусловили возможность разработки эффективной технологии очистки зерна на ситовоздушных и обоечных машинах при подготовке к переработке.

4. Анатомическое строение, прочность зерновок, их анатомических частей и связи между ними позволили разработать способ и эффективную технологию разделения этих частей на основе процесса многократного деформирования зерновок сжатием и сдвигом в межвальцовом зазоре.

5. Разработанный метод определения напряжений и относительных деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре явился основой определения парамет-

ров процесса разделения их на анатомические части и может быть рекомендован для разработки технологий переработки других зерновых культур.

6. Зернопродукты полученные по разработанной технологии могу г быть рекомендованы:

- мука сортовая амарантовая из эндоспермовой части при приготовлении хлеба из композитной муки, получаемой смешиванием ее с мукой пшеничной высшего и первого сортов при соотношении от 5:95 до 10:90, для повышения пищевой ценности и показателя качества хлеба;

- крупка зародышевая для производства масла при существенном сокращении газа - С02 при его экстракции и увеличении в 2 раза содержания в нем сквалена;

- мука белковая амарантовая в качестве компонента в производстве мясоколбас-ных изделий;

7. Экономический эффект использования технологии разделения зерна на анатомические части вместо традиционной технологии (плющеное зерно) составляет 108 руб. на 1 кг зерна амаранта.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Дулаев В.Г., Медведев А.Е., Меньшенин А.И., Смирнов С.О., Технологические аспекты комплексной переработки семян амаранта, издательство - Труды научно-практической конференции. РАСХН «Технологические аспекты комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения» по направлению: «Пищевые технологии будущего. Гипотезы. Теории. Эксперименты»; М.: Углич, 2002. - С. 175.

2. Козловский А.Ф., Медведев А.Е., Меньшенин А.И., Смирнов С.О., Технологические аспекты комплексной переработки семян амаранта. Материалы II Международной научно-практической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека (возделывание, переработка, маркетинг)» - М.: Сергиев-Пасад, 2002. -С.287-293.

3. Мелешкина Е.П., Меньшенин А.И., Смирнов С.О., Кириллова Е.В., Новое в переработке и использовании амаранта. Хлебопродукты. М. 9/2005. -С. 45-48.

4. Дулаев В.Г., Меньшенин А.И., Смирнов С.О., Новая технология и ассортимент продуктов глубокой переработки зерна амаранта // Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России. Материалы докладов международной конференции/ Россельхозакадемия, ГУ ВНИИПАКК. - СПб. 2005.-С. 66.

5. Дулаев В.Г., Меньшенин А.И., Смирнов С.О., Новая технология и ассортимент продуктов глубокой переработки зерна амаранта // Сборник докладов. III Юбилейная международная выставка-конференция «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». Часть I. - М : Издательский комплекс МГУПП, 2005. С. 29-32.

6. Смирнов С.О., Технология очистки зерна амаранта перед помолом. Хлебопродукты. М. 2/2006. -С. 50-52.

7. Пат. РФ 2251455. Способ помола семян амаранта, приоритет 25.12.02. - Бюл. -2005. -13 (С.О. Смирнов, В.Г. Дулаев, А.И. Меньшенин).

Формат 30x42 '/„. Печать офсетная. Бумага типографская № 1. Печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 96.

125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11 Издательский комплекс МГУ 1111

¿006 í-v шл

• "-6014

1 I

í

ВВЕДЕНИЕ. ^ 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Зерно амаранта как источник цегшого пищевого сырья и объект переработки.

1.2 Анатомическое строение и химический состав зерна амаранта.

1.3 Технологии переработки зерна амаранта и пищевое использование получаемых продуктов.

1.4 Цели и задачи исследований.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

9 ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Организация эксперимента.

2.1.1 Объекты и методы исследований.

2.1.2 Биохимические свойства зерна амаранта и его анатомических частей.

2.1.3 Физико-химические свойства зерна амаранта и основных компонентов сорной и зерновой примеси.

2.1.4 Технологические свойства зерна амаранта и его продуктов.

2.1.5 Моделирование технологических процессов.

2.2 Исследования биохимических и физических свойств зерна амаранта и их анализ

2.2.1 Исследование биохимических свойств зерна амаранта и его анатомических частей.

2.2.2 Характеристика белков зерна амаранта.

2.2.3 Характеристика липидов зерна амаранта.

2.2.4 Характеристика углеводов зерна амаранта.

2.2.5 Минеральный состав и витаминный комплекс зерна амаранта и его анатомических частей. 2.2.6 Исследование физических свойства зерна амаранта, его анатомиче-л ских частей и основных компонентов сорной и зерновой примеси.

2.2.7 Разработка Стандарта организации на продовольственное зерно амаранта. ф 2.2.8 Методы математической обработки результатов исследований.

2.3. Разработка метода определения и исследование напряжений и относительных деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре.

2.4 Разработка и моделирование технологических процессов глубокой переработки зерна амаранта.

2.4.1 Разработка и моделирование технологического процесса подготовки зерна амаранта к переработке.

2.4.2 Моделирование технологического процесса разделения зерна амаранта на анатомические части по аналогии с сортовым помолом пшеницы.

2.4.3 Разработка и моделирование технологического процесса разделения зерна амаранта на анатомические части на абразивных жерновах.

2.4.4 Разработка и моделирование процесса разделения зерна амаранта на анатомические части способом последовательного поэтапного воздействия на зерновку сжатием и сдвигом.

2.4.5 Разработка и моделирование технологии получения муки с разными биохимическими свойствами.

2.4.6 Разработка нормативно-технической документации на продукты переработки зерна амаранта.

2.4.7 Разработка Стандартов организации на продукты из амаранта разной дисперсности и химического состава.

2.4.8 Разработка технологических регламентов производства продуктов из амаранта разной дисперсности и химического состава.

23 Использование продуктов переработки зерна амаранта в продуктах питания

2.5.1 Безопасность и пищевая ценность продуктов переработки амаранта, и использование их в качестве сырья для получения белка, масла, крахмала.

2.5.2 Использование амарантовой муки разных сортов в качестве пищевой добавки в хлебопекарном производстве. # 2.5.3 Применение продуктов переработки зерна амаранта при производстве макаронных изделий.

2.5.4 Использование муки из амаранта в производстве кондитерских изделий.

2.5.5 Возможность использования муки из амаранта в производстве пива.

2.5.6 Использование продуктов из амаранта в производстве колбасных изделий.

2.5.7 Использование продуктов из амаранта в производстве масла.

Р 2.6 Расчет экономической эффективности внедрения «Технологии глубокой переработки зерна амаранта с целью производства продуктов из его анатомических частей».

В последние годы в структуре питания населения России произошли неблагоприятные изменения, в результате чего снизились потребление белков животного происхождения на 25 % (в т.ч. полноценных белков на 53 %) и общая калорийность рациона на 15 %, потребление жиров животного происхождения на 70 %, растительного происхождения - на 28 %. /22/

В связи с указанным важным является развитие в России современной высокотехнологичной системы производства и переработки растительного сырья с получением новых видов продуктов питания общего и специального назначения высокой пищевой ценности, прежде всего с высоким содержанием белка.

Одним из путей повышения качества продуктов питания и совершенствования структуры питания населения является введение в рацион новых нетрадиционных видов растительного сырья, содержащих в своем составе сбалансированный комплекс белков, липидов, минеральных веществ, витаминов и обладающих высокими питательными, вкусовыми и лечебно-профилактическими свойствами.

К наиболее перспективным видам нетрадиционного растительного сырья для получения ассортимента различных продуктов питания, а также пищевых добавок функционального назначения, относится амарант. Зерно амаранта по содержанию белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ и масла превосходит многие традиционные культуры

Основной целью исследований является научное обоснование и разработка процессов прогрессивной технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения нативных продуктов питания, отличающихся биохимическим составом и пищевой ценностью.

Разработка научно-практических основ комплексной, глубокой технологии переработки зерна амаранта направлена на существенное снижение дефицита белка и других ценных веществ в рационе питания населения, на активное замещение импортных зерновых продуктов и развитие потенциала отечественного агропромышленного комплекса.

Комплексная, глубокая переработка зерна амаранта с получением высококачественных белковых, белково-углеводных и белково-липидных продуктов требует развития теоретических и экспериментальных исследований для обоснования ресурсосберегающих технологий, основанных не на максимальном фракционировании и очистке основных биохимических элементов зерна физико-химическими способами, а на их - оптимальном фракционировании с сохранением фотохимического потенциала исходного сырья. В этой постановке технологических задач перспективными оказываются физические, так называемые «сухие» способы фракционирования компонентов зернового сырья.

При разработке технологии переработки зерна амаранта с целью получения анатомических частей, а также отдельных фракций муки с повышенным содержанием белка, жира, углеводов установлены режимы и технологические параметры подготовки зерна амаранта к помолу, их влияние на вымалываемость зерна, разделение по сортам и фракциям. Установлена зависимость физико-химических продуктов помола от режимов гидротермической обработки и гранулометрического состава. Установлены режимы и способы сепарирования продуктов помола зерна амаранта с целью получения углеводных концентратов и белково-липидных концентратов с соi держанием жира до 18 %, белка до 38 %, что составляет 69 % и 80,6 % соответственно от содержания этих компонентов в зерне.

Физико-химические и медико-биологические исследования показали высокую биологическую и питательную ценность и безопасность продуктов.

Разработке технологии, способов конструирования, классификации пищевых зернопродуктов различного назначения посвящены работы Булдакова А.С., Зайцева A.M., Ильиной О.А., Колпаковой В.В. Нечаева А.П., Поландовой Р.Д., Швецовой И.А. На основе анализа этих работ установлены перспективы использования анатомических частей амаранта для получения продуктов общего функционального и лечебно -профилактического назначения.

Усилиями растениеводов страны производство зерна амаранта выросло к 2005 году до объема 6-10 тысяч тонн. Появились 9 сортов амаранта, пригодных для производства пищевых продуктов. В работах И.М. Камышевой, У.Н Луценко, И.А. Чернова изучен химический состав зерна этих сортов.

В области хлебопродуктов разработана технология производства цельносмоло-той муки из амаранта и апробировано ее использование в хлебопекарном произволстве. Этим вопросам посвящены работы Бочковой JI.K. Матвеевой И.В., Парады Д., Писковец В.В., Пучковой Л.И., Рослякова Ю.Ф., Шмалько Н.А., Юдиной Т. А.

Определяющая роль в разработке технологии разделения зерна амаранта на анатомические части отведена машинам, процессам измельчения и сепарирования. Теория этих процессов и машин, разработанная Афанасьевым П.Л., Гернетом М.М., Гортинским В.В., Демидовым А.Р., Козьминым П.А., Хусидом С.Д., и другими отечественными учеными перспективна для решения поставленной задачи.

Результатам фракционирования белковых, углеводных и липидных компонентов зерновок амаранта физико-химическими способами посвящены работы Магоме-дова И.М.

В работе Ключкина В.В. и зарубежных ученых Becker R., Irving D.W., Saunders R.M., осуществлено разделение зерна амаранта на жерновых- поставах с получением фракций, содержащих преимущественно зародыш и эндосперм, но для промышленной переработки этот способ не пригоден.

Таким образом, остаются не изученными «сухие» физические способы фракционирования компонентов зерновок амаранта, что сдерживает разработку и развитие технологических процессов глубокой переработки этого ценного сырья, при которой получаются чистые фракции из различных анатомических частей.

Актуальность проведения настоящей работы заключается в решении проблемы удовлетворения потребностей населения в функциональных продуктах питания повышенной пищевой ценности с использованием нетрадиционного растительного сырья, в исследовании и разработке новых технологий комплексной переработки зерна амаранта с получением различных видов пищевых добавок и продуктов питания общего и специального назначения, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, разработке нормативно-технической документации.

Работа выполнялась в соответствии с программой РАСХН «Разработать высокоэффективные процессы производства и применения белковых препаратов, композитов и биологически активных добавок формирующих качество продуктов переработки зерна», по теме «Разработать технологию глубокой переработки зерна амаранта с целью производства пищевых продуктов из его анатомических частей»

Основные выводы и рекомендации

1. На основании комплексного исследования зерна амаранта и анатомических частей разработана технология его разделения на эти части и получения нативных продуктов из них, отличающихся биохимическим составом и пищевой ценностью: хлопьев из эндосперма, зародышевой крупки, муки из эндосперма и зародыша.

2. Между физическими и биохимическими свойствами зерна амаранта существует связь, заключающаяся в существенном влиянии основных физических параметров зерновок на содержание в них белка, крахмала, жира и клетчатки.

3. Различие физических параметров зерна амаранта и его основных компонентов сорной и зерновой примеси обусловили возможность разработки эффективной технологии очистки зерна на ситовоздушных и обоечных машинах при подготовке к переработке.

4. Анатомическое строение, прочность зерновок, их анатомических частей и связи между ними позволили разработать способ и эффективную технологию разделения этих частей на основе процесса многократного деформирования зерновок сжатием и сдвигом в межвальцовом зазоре.

5. Разработанный метод определения напряжений и относительных деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре явился основой определения параметров процесса разделения их на анатомические части и может быть рекомендован для разработки технологий переработки других зерновых культур.

6. Зернопродукты полученные по разработанной технологии могут быть рекомендованы: мука сортовая амарантовая из эндоспермовой части при приготовлении хлеба из композитной муки, получаемой смешиванием ее с мукой пшеничной высшего и первого сортов при соотношении от 5:95 до 10:90, для повышения пищевой ценности и показателя качества хлеба; крупка зародышевая для производства масла при существенном сокращении газа - СОг при его экстракции и увеличении в 2 раза содержания в нем сквалена; мука белковая амараотовая в качестве компонента в производстве мясоколбас-ных изделий;

Экономический эффект использования технологии разделения зерна на анатомические части вместо традиционной технологии (плющеное зерно) составляет 108 руб. на 1 кг зерна амаранта.

1. Амарант. Тезисы докладов рабочего совещания «Итоги научно-исследовательских и прикладных работ с культурой амарант за 1988-1989 гг.», JI., 1989. 24-25.

2. Амарант: Агротехнология, переработка, использование / Тезисы докладов. II Итоговая конф. молодых ученых и специалистов. — 4-6 февр. 1991 г, БС ТУ. — Казань, 1991.

3. Андреев С.Е., Поваров, Петров В.А, Закономерности измельчения и исчисление характеристик гранулометрического состава. // Госуд. науч.-техн. изд. литературы по черн. и цветной металлургии. — М., 1959.

4. Бабич А.А., Бугайов В.Д. Результаты научных исследований и перспективы использования амаранта в производстве. Второй межд. симп. "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования" // Материалы докл., Пущино. 1997., Т.1.-С. 179-182

5. Богатырев A.M., Панфилов В.А., Тужилкина В.И. и др. Система научного и инженерного обеспечения пищевых и перерабатывающих отраслей АПК России. — М.: Пищевая промышленность, 1995. — 528 с.

6. Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технологии зерно перерабатывающих производств, М.: Интерграф сервис, 1999.

7. Варламов Г.П., Солодков В.В. Технология получения экстрактов из растительного сырья. Ж-л Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2000, № 9. С. 18-23

8. Водин Дж.Т., Брин В.М., Путналл Д.Н. Некоторые композиционные свойства семян и масла из восьми специальных амарантов. Ж-л Американского хим. общества по маслу. 1996, 73, № 4. С. 475-481.

9. Возделывание и использование амаранта в СССР / Материалы 1 Всесоюзной науч. конф. —КГУ, 1991.

10. Гаврилюк И.П., Эгги Э.Э. Участие запасных глобулинов в процессах жизнедеятельности семян двудольных растений// Физиология семян. Душанбе, 1988,- 165-167с.

11. Гарсиа Л.А., Альфаро М.А., Брессани Р. Переваримость и питательные свойства из трех сортов амаранта. Ж-л Американского хим. общества по маслу. 1987, 64, № 3. С. 371-375.

12. Геренко М.М., Бородкин А.С., Коллекция амаранта. Всесоюзного института рас-теневодства как исходный материал для селекции //Возделывание и использование амаранта в СССР. Издательство Казанского университета, 1991. -С. 6-9

13. Гулюк И.Г. Крахмал и крахмалопродукты. М.: Агропромиздат, - 1985.

14. Джабоева А.С. Повышение пищевой ценности мучных кулинарных изделий из кукурузной и пшеничной муки национальной кухни КабардиноБалкарии: Дис. канд. техн. наук. — С.-Пб., 1995. — 161 с.

15. Дымчин A.M., Бугайов В.Д., Химич В.В. Жирнокислотный состав масла семян различных сортов амаранта. // Материалы докл., Пущино. 1997., Т.1. С. 165-167

16. Зайцева JI.B., Наумова T.J1., Нечаев А.П. Ферметативная обработка подсолнечного жмыха с использованием целлюлаз, Ж.: Хранение и переработка сельхозсы-рья, 5,1994,

17. Кадошникова И.Г., Кадошников С.И., Стахова JT.H. Фракционный и аминокислотный состав белков амаранта. // Материалы докл., Пущино. 1997., Т.1. С. 160161

18. Казаков Е.Д., Зерноведение с основами растеневодства. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Изд. "Колос", М.,1973

19. Камышева И.М., Гаврилюк И.П, Белковые изоляты семян амаранта — источник улучшения качества пищевых продуктов /Тезисы докладов Всероссийской конференции по интродукции растений/, июнь 1998, Пенза.

20. Камышева И.М., Гаврилюк И.П., Шмелева З.В., "7S и 11S глобулины семян амаранта"/ Тез.докл. Международной научно-практ. конф. "Люпин и амарант — источники новых пищевых и диетических продуктов". 28-31 окт. 1996. - с. 35.

21. Каримов С.Г., Наймов С.Р. Физиолого биохимические исследования амаранта. // Пути повышения продуктивности с.-х. культур. - Душанбе, 1995. С. 63

22. Киселева Ю.В. Разработка рецептур и технологии кулинарной продукции с использованием эмульсии соевой пищевой: Дис. . канд. техн. наук. С.-Пб., 1995. -118 с.

23. Кислухина О.В. Биотехнология масла из зародышей пшеницы.// FOOD Производство продуктов питания, 1, 1993.

24. Кислухина О.В. и др. Биотехнологические методы переработки масличного сырья.// "Обзорная информация",20,5.- М,: АгроНИИПП, 1992.

25. Кислухина О.В., Надыкта В.Д., Минасян Н.М. Применение ферментов в масло-жировой промышленности, Ж.: Пищевая технология, 1-2, 1993.

26. Клименко В.Г. Белки семян бобовых растений // Растительные белки и их биосинтез, М.: Наука, 1975. - 97-115с.

27. Ключкин В.В. Основные направления переработки и использования пищевых продуктов из семян люпина и амаранта // Люпин и амарантисточники новых пищевых продуктов: Тез. докл. Междунар. научи, конф. 28-31 окт. 1996 г, — С.-Пб., 1996. -65-72с.

28. Козьмина Н.П. Зерно. Издательство "Колос", М., 1969—368 с,

29. Конарев В.Г. Белки растений как генетические маркеры, М.: Колос, 1983. -320с.

30. Кононков П.Ф., Гинс В.К., Гинс М.С. Амарант — перспективная культура XXI века. —М., 1998.

31. Кретович B.JL Техническая биохимия. М.: "Высшая школа", 1973. С. 51-54.

32. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств /Под ред. Ковальской. — М.: Агропромиздат, 1991. — 335с.

33. Лементовский Д.А., Багратишвили В.Н. Сверхкритические среды. "Новые химические реакции и технологии". Соросовский образовательный журнал. М., 1999, № 10(47). С. 36-41.

34. Леонтьева Н.А. Разработка ассортимента и технологии дрожжевых изделий с использованием аглютенового сырья: дис. канд. техн. наук,- СПб, 1997.

35. Лурье И.С. Руководство по технологическому контролю в кондитерской промышленности. — М.: Пищевая промышленность, 1978.-274с.

36. Луценко У.Н. Амилолитические ферменты амарантовой муки. // Международный журнал "Биохимия и управление", 1-4, — М., 1994. -38 с.

37. Луценко У.Н. Разработка показателей оценки свойств амарантовой муки для использования в хлебопекарном производстве: Автореф. дис. . доктора техн. наук.-М„ 1995,- 52 с.

38. Матвеева И., Юдина Г., Парада Д., Пучкова Л. Влияние муки амаранта на свойства теста и качество хлеба // Хлебопродукты, 11, — 1991.— 24-27 с.

39. Матвеева И.В. Взаимосвязь качественных и диетических показателей хлеба стехнологическими и функциональными свойствами: Автореф. дис. доктора техн. наук, — М., 1993. —52 с.

40. Матвеева И.В., Юдина Т.А., Каблихина С.И. Амарант и его применение в производстве хлеба за рубежом. М.: Хлебопекарная и макаронная промышленность, -1992-В.- И -с 16.

41. Методы оценки качества зерна. Под. ред. Е.Д. Казакова. М.: Агропромиздат, 1987

42. Материалы Международной конференции "Лечебно профилактическое детское питание". — 27-31 мая 1996 г., С.-Пб.

43. Медведев П.Ф. Амарант метельчатый // Малораспространенные кормовые культуры. Ленинград: Колос, 1970.-С. 120-124

44. Международный стандарт. Качество воды, Определение угнетения подвижности Daphnia Magna Straus. — Рег.№ ИСО 6341-82, M., 1983. 86-94 с.

45. Мелешкина Е.П., Меньшенин А.И., Смирнов С.О., Кириллова Е.В., Новое в переработке и использовании амаранта . Хлебопродукты. М. 9/2005. -С. 45-48.

46. Методические указания по изучению технологических свойств пшеницы /Под ред. В.И. Комарова. — М.: 1976. — 100с.

47. Методы биохимического исследования растений / Под ред. А.И. Ермакова. — Л.: Агропромиздат, 1987. — 430 с.

48. Нечаев А.П. и др. Использование ферментов при переработке масличных семян, // Междунар. конф, "Экоресурсосберег. технолог, перераб. с.-х. сырья", Астрахань, 6-8 июля, 1993 // Тез. докл. М. Астрахань, 1992.

49. Новые виды изделий, разработанные и внедренные на предприятиях пищевой промышленности в 1986 г. // Моспищепром информ, АгроНИИТЭИПП. — М., 1987.-24-29 с.

50. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования / Тезисы докладов. I Международный симпозиум. 1-5 авг. 1995, - Пущино.

51. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования / Материалы симпозиума. II Международный симпозиум.- 16-20 июня 1997. -Пущино.

52. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования / Труды симпозиума. III Международный симпозиум, — 21-25 июня 1999. — Москва-Пущино,

53. Некоторые биохимические и биофизиологические характеристики масла выделяемого из семян амаранта. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования / Тезисы докладов. I Международный симпозиум. — Пущино, 1995,-С. 149-151

54. Некоторые особенности прорастания семян амаранта. Особенности развития и прорастания семян / Тезисы докладов. М., 1994. - С. 25-49

55. Основы биохимии зерна. B.J1. Кретович, М., «Высшая школа», 1971.

56. Основы технологии приема, хранения и переработки зерна, В.А. Бутковский, A.M. Родюкова, М., 1975.

57. Оценка воздействия вредных химических соединений на кожные покровы и обоснование предельно допустимых уровней загрязнения кожи (методические указания), №2162-79, М., 1980. 23 с.

58. Прокопенко J1.C. Изменчивость основных показателей химического состава зерна амаранта// Материалы докл., Пущино. 1997., Т. 1. С. 42-44

59. Панфилов В.А. Оптимизация технологических систем кондитерского производства. М., Пищевая промышленность, 1980.-248 с.

60. Парада Дорота. Применение амаранта и продуктов его переработки в технологии хлебопекарного производства.: Дисс. .канд. техн. наук: 05.18.01-М., 1991, -203

61. Пат. РФ 2251455. Способ помола семян амаранта, приоритет 25.12.02. Бюл. -2005. -13 (С.О. Смирнов, В.Г. Дудаев, А.И. Меньшенин)

62. Патт В.А. и др. Использование белков растительного происхождения при производстве хлеба. — М.: ЦНИИТЭИ пищепром, 1976.— 24 с.

63. Пачеко-Делаайе Э., Альварадо Н. Использование муки из амаранта для улучшения качества пшеничного хлеба. // Хлебопродукты, 6, 1993.- 37с.

64. Пащенко Л.П. Научные и практические основы интенсификации процессов хлебопекарного производства: Автореф. дис. доктора техн. наук. М., 1992. - 30 с.

65. Пащенко Л.П., Назинцева Е.А. Влияние способа обработки семян амаранта на их биологическую и питательную ценность. // Материалы докл., Пущино. 1997., Т.1. -С. 131-133 .

66. Писковец В.В. Разработка технологии мучных кондитерских изделий с применением амарантовой муки: Дис. канд. техн. наук. — М., 1994. — 193 с.

67. Прокопенко Л.С. О возможности использования амаранта для производства муки с повышенным содержанием протеина. // Материалы докл., Пущино. 1997., Т.1.-С. 133-135

68. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. — М.: Легкая пищевая промышленность, 1982. — 232 с.

69. Пучкова Л.И., Мельников Е.М., Токарева С.П. Оценка качества и хлебопекарных свойств муки из семян амаранта разного вида. — М.: МГАПП, 1993. — 9 с.

70. Рецептуры и технологические инструкции по приготовлению диетических сортов хлебобулочных изделий и характеристика их пищевой ценности. — М.: Пи-щепромиздат, 1975. — 215 с.

71. Рогальская С.В. и др. Способ подготовки зерна и производство хлеба // Хлебопекарная и макаронная промышленность. — М.: ЦНИИТЭЦ Минхлебпродукты СССР, 1987. —с. 1-20.

72. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, вып.1, выи.П, вып.Ш, Л.: -ВНИИЖ, 1967, 1974, 1982.

73. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, т. 1, кн. 1, Л., 1967. — 509-510 с.

74. Руководство но методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, т.1, кн.2, Л., 1967.- 829с.

75. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, т. II, Л., 1965.

76. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учетупроизводства в масложировой промышленности, т.VI, вып. И, JI., 1974,

77. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, т.У 1, вып. II, JI., ВНИИЖ, 1974.

78. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, т. VI, вып. Ill, JI., ВНИИЖ, 1982. — 46 с,

79. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1974.-192 С.

80. Салахова Г.Б., Иванова О.Г. Развитие зародыша, эндосперма и семенной кожуры у амаранта в условиях интродукции. Ботанический журнал, 1992. Т.77 №3. -С.31-36

81. Сахиб М., Абди Н. Белковые фракции и другие аминокислоты амаранта. Пер. с англ. Пищевая научная технология 1976, н 13.- С.237

82. Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания. — М.: Экономика, 1985. — 293 С.

83. Смирнов С.О., Технология очистки зерна амаранта перед помолом. Хлебопродукты. М. 2/2006. -С. 50-52.

84. Сперанский С,В. Фармакология и токсикология. — 1965, №1, 123-124 с.

85. Технология кондитерских изделий. /Г.А.Маршалкин, И.С.Лурье, А.В. Зубчен-ко и др.; Под ред. Г.А. Маршалкина, М„ Пищевая промышленность. 1978. - 446 с.

86. Технология переработки зерна / Под ред. доктора техн. наук, проф. Я.Н. Куприца. — М.: Колос, 1965.

87. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. М., Агропромиздат, 1986

88. Товароведение зерна и продуктов его переработки. / Под ред. доктора техн. наук, профессора Л.А. Трисвятского, М., 1978.

89. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи. М., Агропромиздат, 1987. -304 с.

90. Хейфиц И.Б., Карпов В,Г. Об измерении структуры крахмалосодержащего сырья при получении продуктов быстрого приготовления./ Сахарная промышленность,^ 1986. 50-52 с.

91. Химический состав пищевых продуктов. Справочник, кн.1 /Под ред. И.М. Скурихина и М.Н. Волгарева, — М., В.О. Агропромиздат, 1987. — 224с,

92. Химия и биохимия бобовых растений / пер. с англ. К.С. Спектрова; под ред. М.Н. Запрометова. М.: Агропромиздат, 1986.

93. Хрулева JI.K. Использование белковых добавок в производстве диетических мучных кондитерских изделий: Дис. канд. техн. наук. — С.Пб., 1993. — 186 с.

94. Чернаков В.В., Иванова Н.Г. Экструдеры производственного объединения "Арсенал". Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование, — М., Ступень, 1994. — 169 с.

95. Чернов И.А., Земляной Б.А., Амарант фабрика белка. Казань: Казанский университет, 1991.- 90 с

96. Чиркова Т.В. Амарант культура XXI века. Соросовский образовательный журнал, 1999, № 10. -С. 22-27

97. Чмелева З.В., Камышева И.М,, Доморошенкова М.Л. Влияние амарантовой муки на качество пшеничного хлеба. / Доклады Российской Академии сельскохоз. наук. — 1996. —40 с.

98. Чувахин С.В. Смесители и экструдеры в кондитерской промышленности //Конд. пром. ОИ/ЦНИИТЭИПИЩЕПРОМ., 3, — 1986. — 21 с.

99. Шмыгля Е.В. Получение масла из семян высокоолеиновых гибридов подсолнечника с использованием ферментных препаратов. —Ж.: "Пищевая технология", 12, 1993.

100. Юрьев В.П., Богатырев А.Н. Вестник сельскохозяйственной науки, №12, 1991.-43-51 с.

101. Юрьев В.П., Богатырев А.Н. Физико-химические основы получения экструзи-онных продуктов на основе растительного сырья. Вестник сельскохозяйственной науки, № 12,1991.

102. ИЗ. Яртиева А. Г. Магомедов И.М. Амарант: — новая перспективная культура // Земледелие.-1990.-№ 4. -С.61-64

103. Abdi N., Sahib М. Protein fraction and amino acid content in amaranth //J. Food Sci. — Tech. — 1976. — 13 — 237 p.

104. Abrey M. et al. Study on the complementary effect between the proteins of wheat and amaranth. Die Nahrung. -1994. -38. -1.

105. Alfaro M., Martinez A. Yield and chemical composition of the biomass of amaranth. (A/hypochondriacus L.O. at three different physiological stages.) // J. Food Sci. -1994.-15,-245 p.

106. Amaranth Round-up-Emmaus // Pennsylvania Rodale Press 1977. - 48 p.

107. Atkinson W.T. Meat — like protein food product. — US Patent N 3488770, 1970.

108. Ayiecho P. Quantitative studies in two grain amaranth populations using two selection method, // J. Food Sci. 1986. - 50. - 789 p.

109. Becker R., Grosjean O.K. and Lorenz K. Saccharides and Starch of Grain Amaranth //A. Review, 1979. — Amaranth Proceedings.

110. Becker R., Preparation, compositional and nutritional implications of amaranth seed oil, Cereal Food World, 34(11), 950, 1989.

111. Becker R., Wheeler E.L., Lorenz K., Stafford A.E. at all A compositional study of amaranth grain, J. Food Sci., 46, p.l 175-1180.

112. Betschart A„ Iroing O. Amaranthus caudatus. Milling characteristics distriburionor nutrients within seed components. //J. Food Sci, -1986. -41.-1181-1187 p.

113. Betschart A.A., Irving D.W., Shepherd A.D., and Saunders R.M., 1981, J. Food Sci. 46, p. 1157-1167.

114. Biliaderis, C.G., The structure and interaction of starch wwith food constituents, Can. J. Physiol. Pharmacol., 69,60, 1991.

115. Breene W.M. Food uses of grain amaranth, Cereal Foods World, 36(5), 426, 1991.

116. Bressani R. Amaranth: the nutritive value and potential uses of the grain and byproducts, Food Nutr. Bull., 10(2), 49, 1988.

117. Bressani R. and Garcia-Vela L.A. Protein Fractions in Amaranth Grain and Their Chemical Characterization. Institute of Nutrition of Central America and Panama, Guatemala, C.A. —1990.

118. Bressani R., Sanchez-Marroguin A., Morales E. Chemical composition of grain amaranth cultivars and effects of processing their nutritional quality // Food Rev. Int, — 1992. — 8. №1. — p.23-49.

119. Briggs D.R., Mann R.R. An electrophoretic analysis of soybean protein // Cereal Chem., 1950, v,27, p, 243-257.

120. Christensen M. Extraction by aqueous enzymatic processes // INFORM, vol.2, no. 11 (November 1991).

121. Hopkins D.T., Eds.; American Association of Cereal Chemists // И. Paul, MN, 1985, p. 65-108.

122. Colonna P., Buleon A., Mercier C. Physically modified starches. In: Starch: Properties and Potential/Ed. Galliard T. — Chichester — New York -Brisben — Toronto - Singapore: Jon Willey and Sons. 1987, v. 13, ch. 4, p.79-114.

123. Correa, A.D., Jokl, L. And Carlson R., Amino acid composition of some Amaran-thus sp. Grain protein and of its fractions, Arch. Latinoam. Nutr. 36 (3), 466, 1986.

124. Driggs D.R., Mann R.L. An electrophoretic analysis of soybean protein, //Cereal Chem. 1950,V,27, p. 243-257.

125. Duarte-Correa A., Jolk L., Carlsson R. Amino acid composition of some Amaran-thus sp. grain proteins and of its fractions. Arch. Latinoamer. Nutr. 1986, 36 (3), 446-476.

126. Flores H., Gaiston A. In vitro culture of grain and vegetable amaranth. // Am. J.Bet, — 1982. — 69. — 1049-1054 p.

127. Fred Jdiem Opute, Seed Lipids of the Grain Amaranth, Jurnal of Experimental Botany, vol.30, June 1979,116, p. 601-606.

128. FAO/WHO Ad Hoc Expert Committee, Energy and Protein Requirements, WHO Technical Report Series No. 522, FAO Nutrition Meeting Report Series No.52, WHO, Geneva, FA0, Rome, 1973.

129. Gladstones J.S. Development of lupins as a new europ. Legusc // Food Austral. —1990. — v.42. p. 2701-2720.

130. Guiragossian V., Chibber В., Van Scoyoc S., Jambunathan B, Mertz E.T., Axtell J.D. Characteristics of proteins from normal, high lysine, and high tannin sorghums. J. Ag-ric. Food Chem. 1978, 26, 219-223.

131. Guy R., Horan A.W. Extmsion and co-extrusion of cereals. — In: Food Structure -Its Creation and Evaluation/Eds. J.M.V. Blanchard, J.R. Mitchell. — Buttervvorths: Elsevier Applied Science Publishers, 1988, ch. 18, pp.331-349.

132. Harper J.M. Extraction of Food, Vol. 1 CRC Press, Boca Raton, FL, 1981.

133. Horan F.E. Protein texturization. — In: Food Proteins/ Eds. J.R. W hitaker, S.R. Tannenbaum.— Westport, Connecticut: AVI Publishing со. Inc., 1977, ch. 19, pp. 484515.

134. Horan F.E., WolffH. Meat Analoqs — A Supplement. In: New Protein Foods/Ed. A.M.Altschus. — London; Academic Press, 1976,v.2,pp.260-279.

135. Irving D.W., Betschart A.A., and Saunders R.M., J. Food Sci., 46 (4), 1170, 1981.

136. Jones M.H., The Allergy Self-help Cookbook, Rodale Press, Emmaus, PA, 1984.

137. Krishnamurthy R.G. Biotechnology and the vegetable oil industry // INFORM, vol.3, no. 10 (October 1992),

138. Kulakov P., Hauptli H. Genetic of grain amaranth // J. Heredity.— 1985. — 76. — p.27-30.

139. Kwaku Tano-Debra etc. Enzyme-Assisted Aqueous Extruction of Shea Fat: A Rural Approach // J.A.O.C.S., 1995, b.72, №2.

140. Laemmli U.K., Cleovage of structural proteins during the, assembli of the head of bacteriophage T4/Nature, 1970, v,227, №5259, p. 680-685,

141. Smiht O.B. Extrusion cooking. — In; New Protein Foods/Ed. A.M. Altschus. — London: Academic Press, 1976, v.2, pp. 86-121.

142. Lorenz K. Amaranthus Hypochondriacus — characteristics of the starh and baking potential of the flour.//Starke. — 1981. — 33. — 149. — 153 p.

143. Lorenz K. and Gross M., Saccharides of amaranth, Nutr, Rep. Int., 721, 1984.

144. Lorenz K, Hwang Y.S. Nutrition reports international, Lpids and Amaranth. Colorado 1985, v.7, №3, p. 74.

145. Lupano C.E., Anon M.C. Characterization of triticale protein. Cereal Chem. 1985, 62 (3), 174-178.

146. Malecka M. The effect of squalene on the thermostability of rapeseed oil, Die Nah-rung / Departament of Commodity Sciences, 38, 1994, p. 135-140.

147. Mistra P.S., Mertz E.T., Glover D.V. Studies on corn proteins. V. Endosperm protein changes in single and double endosperm mutants of maize. Cereal Chem. 1975, 52, 161-166.

148. Morales E., Lembcke J. and Graham G.G. Nutritional value for young children of grain amaranth and maize-amaranth mixtures: effect of processing, J. Nutr., 118(1), 78, 1988,

149. Pant K.C. Effect of heat processing (popping) on protem nutritional quality of grain amaranth, Nutr. Rep. Int., 32(5), 1089, 1985.

150. Paredes-Lopez O., Mora-Escobedo В., and Ordorica-Falomir C. Isolation of amaranth proteins, Lebensm. Wiss. Technol., 27,59, 1988.

151. Pedersen В., Kalinowski L.S., and Eggum B.O. The nutritive value of amaranth grain (Amaranthus caudatus). Protein and minerals of raw and processed grain, Plant Food Hum. Nutr,, 36, 309, 1987.

152. Plant. Food for Human Nutrition 36: Martinus Nijnoff// The nutritive value of amaranth grain. — 1987. — p. 325-334.

153. Robert M., Prabhu D. Evaluation of Food Potentiol Some Texicological aspect, and preparsome preparation a of a protein isolate from the aerial part of amaranth (pigweed) // Agric. Food Chem. — 1982. — v.30. №3. — p.465-469.

154. Saunders R.M.and Becker В., Amaranthus: a potential food and feed

155. Resource. In Advances in Cereal Science and Technology, Vol.6, Pomeranz, Y., Ed., American Association of Cereal Chemists St. Paul, MN,1984, V.6, p357-396,

156. Sanchez-Marroquin A., Domingo M.V., Maya S. and Saldana C. Amaranth flour blends and fractions for baking applications, J. Food Sci., 50(3), 789, 1985.

157. Sanchez-Marroquin A. and Maya S. Industrial corn flour enrichment with whole amaranth flour and milling fractions in corn-based products, Arch. Latinoamer. Nutr., 35(3), 518, 1985.

158. Schwenke K.D., Schultz M., Linow K., Isolierung and Characterisirung des 1 IS globulinsaus sonnenblumensamen (Helianthus annuus L.) // Die Natrung., 1975.Bd. 19, №9/10. p.817-822.

159. Schwenke K.D., Schultz M., Linow K., Gast K. Zirner D. Hydrodinamic andguastelastic licht scattering studies on the 12S globulin from rapessed // Jut.J. Peptide and protein Res., 1980, V. 16, №1, p, 12-18.

160. Sherwin E.R. Antioxidants for vegetableoils. J. Amar. Oil Chem. Soc. 1976, 53, №6. P. 430-436

161. Smith O.B. Extrusion cooking. — In: New Protein Foods/Ed. A.M. Altschus. -London: Academic Press, 1976,v.2, pp.86-121.

162. Stone L.A. and Lorens K., Collins Fort, The starch of Amaranthus -chemical properties and functional characteristics, Starch\Starke, 36 (1984) Nr.7.S. 232-237

163. Teutonico R.A. and Knorr D. Amaranth: Composition, properties and applications of a rediscovered food crop, Food Technol., 39 (4), 49, 1985.

164. Tomita Y., Y. Suqimoto and all, J. Nutr. Sci. Vitaminol. 27 (1981),471,

165. Tucker J.B. Amaranth: the once and future crop, Bioscience, 36, 9, 1986.

166. United Nations University. Nutritional Evaluation of Protein Foods. Food Nutr, Bull. Suppl. 1980, 4.

167. Van der Pol, F., Purnomo S.U. and van Rosmalen H.A. Trans-cis isomerisation of carotenes and its effect on the vitamin A potency of some common Indonesian foods, Nutr.Rep.Int, 37(4), 785, 1988.

168. Van Zuilichem D.J., Stolp W Survey of the present extrusion cooking techniques in the tood and confectionary indudtri, Proc. Europ. Conf,: Extrusion Technology for the Food Industry. - Dublin, Rep. Ireland: 9-10 Dec, 1986, pp. 1-15.

169. Wang J.L., D.F. Klessig and J.O. Berry Regulation of Cugene expretion in developing amaranth leaves, Plant Cell, 4, 173, 1992.

170. Wanrhebe D.B., Gunjal B.B. Studies on isolation and characterization of starch from rajgeera grains // Starke. -1989. 41, №5. - p. 167-171.

171. Watt B.K. and Merrill A.L. Composition of Foods, Agriculture Handbook 8, U.S. Departament of Agriculture, Washington, D.C.

172. Whittaker P. and Ologunde M.O. Study of iron bioavailability in a native Nigerian grain amaranth cereal for young children, using a rat model, Cereal Chem., 67, 505, 1990,

173. Yoyng, C.R., Nutr. Rep. Intern. 1985. - 35.

174. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОМ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ1. АМАФОР»1. ОКП 97 19731. СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ1. Группа Н 311. СОГЛАСОВАНО

175. Санитарно-эпидемиологическое заключение №от 2006 г. выданное

176. Центром Госсанэпиднадзора Минздрава России в г. Москве

177. УТВЕРЖДАЮ ^Генеральный директор (АМАФОР»уА.Е. Медведев

178. ЗЕРНО АМАРАНТА ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЕ

179. ООО «АМАФОР» «ВО » мая 2005 г.

180. ООО «АМАФОР» из 6105 кг крупки зародышевой способом СО2 -экстракции получило 470,1 кг масла амарантового с содержанием сквалена в нем 15,7 %. Это масло использовано для производства «Масла амарантового АМАФОР ТУ 9141-004-52689447-02»

181. Ранее масло амарантовое вырабатывалось из цельносмолотого зерна. Сравнительные результаты С02 экстракции из трех указанных продуктов приводятся в таблице:п.п. Продукт Получено масла в % к исходной массе продукта Содержание сквалена в масле, %

182. Мука цельносмолотая (обдирная) 0,4 8

183. Зерно амаранта плющеное 2,5 12

184. Крупка зародышевая амарантовая 7,0 7,7 21

185. Повышенное содержание сквалена в амарантовом масле, полученном из зародышевой крупки позволит получить дополнительную прибыль при реализации его в БАД «масло амарантовое».

186. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ1. АМАФОР»1. ОКП 92 93501. СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ1. Группа Н 311. СОГЛАСОВАНО

187. Санитарно-эпидемиологическоезаключениеот 2006 г. выданное

188. Центром Госсанэпиднадзора Минздрава России в г. Москве1. ТУТВЕРЖДАЮальный директор АМАФОР»1. Е. Медведев

189. МУКА АМАРАНТОВАЯ СОРТОВАЯ НАТИВНАЯ

190. Технические условия ТУ 9293-010-52684947-06 Введены впервые1. Дата введения 2006 г.1. РАЗРАБОТАНОектора по научной работе1. В.Ф. Сорочинский

191. Ьаторией технологии и ко м о л ь н о го производства

192. А. Анисимов Вед^научньЩ сотрушщЫГНУ ВНИИЗ А. И. Меньшенин

193. Мл. научный сотрудник, ГНУ ВНИИЗ С.О. Смирнов

194. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ1. АМАФОР»1. ОКП 92 93501. СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ1. Группа Н 31

195. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор лАМАФОР»1. СОГЛАСОВАНО

196. Санитарно-эпидемиологическое заключение №от 2006 г. выданное

197. Центром Госсанэпиднадзора Минздрава России в г. Москве

198. МУКА АМАРАНТОВАЯ БЕЛКОВАЯ ПОЛУОБЕЗЖИРЕННАЯ1. Е. Медведев

199. Технические условия ТУ 9293-009-52684947-06 Введены впервые1. Дата введения 2006 г.1. РАЗРАБОТАНОгора по научной работе1. В.Ф. Сорочинскийией технологии и ольного производства

200. А. Анисимов ь^отрущ^ГНУ ВНИИЗ А. И. Меньшенин 1л. научный сотрудник, ГНУ ВНИИЗ С.О. Смирнов

201. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ1. АМАФОР»1. СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ1. ОКП 92 95211. Группа Н 311. СОГЛАСОВАНО

202. Санитарно-эпидемиологическое заключение №от 2006 г. выданное

203. Центром Госсанэпиднадзора Минздрава России в г. Москве1. УТВЕРЖДАЮцъный директор 1АФОР"1. Медведев

204. КРУПКА ЗАРОДЫШЕВАЯ АМАРАНТОВАЯ ПОЛУОБЕЗЖИРЕННАЯ

205. Технические условия ТУ 9295-007-52684947-06 Введены впервые1. Дата введения 2006 г.1. ОТАНОрра по научной работе1. В.Ф. Сорочинский

206. Рорией технологии и йёхнНкЙ^у^комольного производства 13

207. А.А. Анисимов ньирсотрулшж^ГНУ ВНИИЗ А. И. Меньшенин Мл. научный сотрудник, ГНУ ВНИИЗ С.О. Смирнов

208. ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОМ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ1. АМАФОР»1. ОКП 92 93501. СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ1. Группа Н 311. СОГЛАСОВАНО

209. Санитарно-эпидемиологическое заключение №от 2006 г. выданное

210. Центром Госсанэпиднадзора Минздрава России в г. Москве1. ЕРЖДАЮьный директор ФОР»1. А.Е. Медведев

211. ХЛОПЬЯ АМАРАНТОВЫЕ НАТИВНЫЕ

212. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕВДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ (ГНУ ВНИИЗ)1. УТВЕРЖДАЮ:ектор ГНУ ВНИИЗ, д.т.н.

213. Л.И. Мачихина »iШааЛ- 2005 г.

214. ОПЫТНО ПРОМЫШЛЕННЫЙ РЕГЛАМЕНТ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ РАЗМОЛА НАТИВНОГО ЗЕРНА АМАРАНТА1. СОГЛАСОВАНО:1. РАЗРАБОТАНО:

215. Генеральный директор ООО « АМАФОР », к.т.н.1. Медведев 2005 г.

216. Лаборатория технологии и техники мукомольного производства: Зав. лабораторией.1. А.А. Анисимов 2005 г.

217. Вед. научный сотрудник, д.т.н.1. Г. Дудаевгъ1. А.И. Мепьшепии 2005 г.

218. Младший научный сотрудник,

219. С.О. Смирнов « d*/ » Zu&jyinc, 2005 г.