автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.02, диссертация на тему:Технологические свойства зерна пшеницы VI типа

. МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ШС:ЭЙ шсш и тзгаичзской ПОЖТШСИ ш РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИЯ

МССЖОЗСНйЯ ОРДЕНА ТРУДОЕСГО КРАСИВО ЗНАМЕНИ

твхндаогичвский институт пищзосй прдшяшности

На правах рукопиои

ИСМАИЛОВ Пазим Сялаятоэчч

УДК; 664. 71 - II

технологически сзсестал зерна гокницц п типа

Специальность 05.18.02. - Технология зерновых-, бобовых,

крупяных пполу.ЮЕ и комбикормов

АВТОРЕФЕРАТ ¿иооэргЕдии на ооискапиэ учаноп огепвни кандидата технических наук

Москва - 19£8

Работа выполнена на кафедре технологии переработки зерна Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищавой.прониаленнвоти

Научный руководитель . Диктор технических наук,

профессор Г.А. Егоров

Социальные оппоненты ' Локтор технических наук,

заслуженны'? деятель неуки и техники, профессор р.Д. Казаков

Кандидат технических наук, доцент Талалаев A.C..

ведущая организация Мелькомбинат ЯЗ г.Москвы

Защита состоится " А"" //<£¿¿/^'1993 г. на заседании специализированного Совета К 063.51.02 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института лицевой промышленности по адресу: 125060, А-80, Волоколамокое шоссе II.

Просим Вас принять участие в заседании Совета или прислать свои отзывы в 2-х экземплярах.

О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан

" 1993 г.

Ученый секретарь

Специализированного бовета к.т.н.,доц. . . Незнанох

ОБЩАЯ ХЛРА1{ТЕРКОТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Основной целью зернового хозяйства является обеспечение потребности страны в высококачественно!.! зерне. Особое значение имеет производство твердой ппеницы, которая является основным сырьем при выработке муки для макаронных изделий. Однако использование для этой цели только яровой твердой пшеницы не репает задачу полного удовлетворения потребности макаронной промышленности. Одним из основных резервов увеличения производства муки для макаронных изделий является более широкое использование зерна озимой твердой ппеницы.

Больших успехов в селекции высококачественных сортов ппеницы добились селекционеры Азербайджана и Украины. Крупным вкладом в селекция явилось создание таких сортов озимой твердой птеницн, как Севиндк, Ддафари, Гарагылчыг и др.

Большие массивы озii.roЛ твердой ппеницы находятся в Закавказье, на Северном Кавказе, в Молдове, на Украине, на юго Казахстана, в республиках Средней Азии, в Азербайджане. Эта пшеница б 1985 году стандартизована, воила дополнительным шестым типом в ГОСТ 9353-85 "Пшеница, технические условия".

Так 15.1 образом, на мельзаводы стала поступать пшеница У1 типа, свойства которой изучены в недостаточной степени. Поэтому актуальной является задача исследования ее технологических особенностей, с цель» разработки рационального варианта организации и ведения технологии помола для макаронной муки.

Цель и задачи исследования. В связи с вышеизложенным содержанием настоящей работы является комплексное исследование свойств зерна ппеницы У1 типа, с целья повышения эффективности его использования при помоле в макаронную муку. В соответствии с поставленной целью конкретные задачи исследования сводились к следующему:

- г -

- изучить физико-химические, структурно-механические, биохимические и технологические свойства зерна пшеницы У1 тийа, на основе новых районированных сортов;

- исследовать взаимосвязь структурно-механических и мукомольных свойств зерна пшеницы У1 типа;

- разработать рациональные технологические режимы подготовки и размола зерна пшеницы У1 типа при махаронном помоле;

- разработать технологическую схему подготовки и размола зерна пшеницы У1 типа для выработки макаронной мухи.

Научная новизна работы. Получены новые научные данные о специфических особенностях анатомических, физико-химических, биохимических и структурно-механических свойств зерна озимой пшеницы У1 типа. В отличие от яровой твердой пшеницы Дурум для зерна озимой твердой характерны пониженная стенловидность, прочность, твердозерность, содержание белка; для некоторых сортов и гибридов типичным является ослабленная клейковина и наличие в эндосперме гранул крахмала с микротрещинамн.

На основе анализа злектрофоретических спектров глиадина установлена вероятная причина ослабленных свойств клейковины; показано, что в этом стигчае э5С отличается повышенной насыщенностью блока о) и пониженной - блоковуЗ и^ ; особенной дефицитностью характеризуются ^ и /4. .

Показано, что специфические особенности пшеницы У1 типа определяют оригинальные мукомольные свойства зерна, что явилось основой для разработки сокращенной технологической схемы помола в ыуку для макаронных изделий н режимов процессов в подготовительном и размольно» отделении мельзавода.

Разработан комплексный критерий оценки эффективности кзмель-ченга объективно отражающий колкчественно-качественцую характерно-

тику этой основной операции помола.

Установлены удовлетворительные макаронные свойства муки из зерна псеница У1 типа и потребительские свойства макаронных изделий.

Практическая ценность работы. Полученные научные результаты позволяет рекомендовать широко испрльзовать зерно ппеница У1 типа при производство муки для макаронных изделий, что существенно расширяет сырьевую базу и снижает зависимость мукомольной промышленности от неустойчивых сборов и заготовок зерна яровой твердой ппеницы.

Разработана конкретная технология переработки зерна ппенкцц У1 типа в муку для макаронных изделий, предложена оригинальная технологическая схема его подготовки и размола, параметры рекима изотермической обработки зерна и процессов в размольном отделении мельзавода. При этом исключается второй зтап гцдротерыичесяой обработки, а длительность отволоаиванкя сокращается в 2-2,5 раза; ксклпчаптся три системы измельчения и 8 ситовеечних систем, 'а процесс оОогощения крупок проводится в один этап, вместо 2-х - 3-х кратного. Предлагаема* .схема позволяет повысить выход муки для макаронных изделий при одновременном существенном сникении расхода знерпш на помол и повышение производительности мельзавода.

Проведева технологическая аттестация сортов пшеницы УХ типа азербайджанской селекции, сформулированы рекомендации селекционерам Азербайджана.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее результаты доловеш на научно-технической конференции ыо-яодых ученых МТШП (1991г.), на расширенном заседании кафедры "Технология переработки зерна" МТШП (1992г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 печатных забот.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из сведения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, экспериментальной части, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений.

Работа изложена на 2ЬО страницах машинописного текста, включает 65 таблиц и 55 рисунков. Список литературы включает 143 публикации, из них 107 - на русском и 36 - на иностранных языках.

I. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Материалы исследования. Для проведения исследования были использованы новые селекционные сорта озимой твердой пшеницы: Гарагылчыг-I, Мирбзшир-50, Тэртэр, Коралл Одесский, Айсберг, Га-рагылчыг-2, Лоукурум 096/1, Кяхраба, A-8I, Вугар.

1.2. Методы исследования. При оценке физико-химических свойств использовали общепринятые методы анализа: натуру зерна по ГОСТ 10840-64, массу 1000 зерен по ГОСТ 10842-76, стекловидность по ГОСТ 10987-76, количество и качество клейковины по ГОСТ 135861-68, содержание общего азота в зерне - по Кьельдалю.

Твердозерность исследуемых сортов определяли на основе показателя степени измельчения (ПСИ,%), предложенного ВНИИЗом. Испытание прочности зерна пшеницы на сжатие проводили на приборе "Р£аstícj ВendihCj Tesíe/ь (щр). Микроструктуру эвдосперма исследовали На электронном сканирующем микроскопеп$ТЯ/?ШММ"(Япония),

Для анализа спектров глиадина использовали методику, предложенную Конаревым В.Г.

Мукомольные свойства изучали посредством проведения лабораторных помолов на мельницах Квадрумат-Вниор, Нагема, ЫДУ-202, а твкже в производственных условиях, на мельнице в г.Нахичевань.

Планирование экспериментов и обработку данных проводили в соответствии с общепринятыми методами (Грачев Ю.П. 1978 г.) на ЭВМ.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Особенности анатомии зерна пшеницы УХ типа.

Результаты проведенных экспериментов показали, что зерно пшеницы У1 типа по геометрической характеристике отличается от зерна пшеницы П типа Дурум: по длине, ширине и толщине зерновок, озимая твердая пшеница превосходит яровую твердую. Объем и площадь внешней поверхности зерна у озимой твердой пшеницы составляет в среднем 35,0 мм3 и 77,8 мм^, в то время как они у яровой твердой пшеницы имеют значение 26,2 мм3 и 64,0 мм*\ Среднее значение сферичности У1 и П типов одинаково и составляет 0,66.

При сравнительных помолах двух резко, отличающихся по сферичности сортов (А-81 -у* 0,71 и Мирбэшир-50 0,63) на лабораторной мельнице Квадрумат-Юниор получено, что с увеличением сферичности зерна выход муки возрастает, а выход отрубей снижается.

По средним значениям толщины оболочек и алейронового слоя зерно пшеницы У1 типа приближается к 1 типу. 1. Сводные данные по физико-химической характеристике зерна.

Зорт пшеницы Общая стекло- видност^ % Кол-во полностью стекловидных зерен,% Масса ЮОО зерен, г Натура, г/л Зольность, %

П тип 1 0

1.Дурум, рядовая 88 78 30,0 784 2,17

У1 тип

г.Тэртэр 54 42 58,8 810 2,03

З.Дугар 18 Ю 50,3 792 1,67

1.Гарагылчыг-2 41 34 44,3 800 1,87

5. Мирбэшир-50 57 44 46,4 776 2,04

э.Леукурум09б/1 31 23 47,6 811 1,87

7. Гарагылчыг-1 64 82 38,1 759 2,17

З.Кяхраба 47 42 44,7 786 2,15

З.А-81 72 63 34,6 824 1,89

[0.Коралл Одес'ск 1.1. Айсберг • а 67 ■ .65 об, 5 58,2 735 750 2,09

—~

2.2. Физико-химические свойства зерна пшеницы У1 типа.

Результаты исследования физико-химических свойств выявили

различие озимой и яровой твердой пшеницы и по этим показателям (табл.1): стекловидность озимой твердой пшеницы, в отличие от яровой твердой, варьирует в широких пределах (18...84%), а масса 1000 зерен и натура зерна выше. Зерно озимой твердой пшеницы характеризуется более высокой выравненностью и имеет пониженную зольность, по сравнению с яровой твердой.

2.3. Характеристика белка и клейковинного комплекса зерна

пшеницы У1 типа.

По содержанию белка озо сорта твердой пшеницы У1 типа варьирует в пределах от 11,4% (Цугар) до 15,6$ (Парагылчыг-1) (табл.2), в то время как у яровой твердой пшеницы оно находится в интервале от 15,0 до 17,%. 2.Содержание белка и клейковины в зерне

№ п/п Сорт Содер яание белка, К-во сырой клей- ЯК К-во сух. к^ей- Гидратация , £ 0тно-| шение Ш Показан. т, ед.пр П?. ка-чест ва Характеристика клейк.

1. Гарашлчыг-1 15,6 29,5. 9,9 196,7 1,89 80,0 П уд.сл.

2. Мкрбэшир-50 13,1 30,0 9,6 205,3 2,29 50,0 1 хорош.

3. Гортэр 13,9 23,0 7,7 196,7 1,65 80,0 П УД.сл.

4. Коралл 15,2 30,6 8,3 185,5 2,01 95,0 П уд.сл.

5. Одесский Айсберг 14,1 25,5 7,1 180,0 1,81 100,0 П УД.сл.

6. Гарагылчыг-2 12,3 25,0 8,7 185,3 2,03 67,0 1 хорош.

7. Кяхраба 12,8 24,6 6,2 196,7 1,92 67,5 1 хорош.

8. Леукуруы 11,8 22,0 7,3 193,5 1,86 70,0 I. хорош.

09ВД 12,3

9. А-81 23,0 7,5 206,5 1,97 67,5 I хорош.

10. Е(угар И.4 22,0 7,9 182,3 1,93 50,0 I хорош.

Из данных табл. 2 видно, что зерно пшеницы У1 типа имеет пониженное содержание сырой клейковины, и некоторое сорта характеризуются слабой клейковиной. Поэтому для дальнейшего изучения клейковины исследуемых сортов анализировали глиадин на основе электро-форетических спектров в ПААГ. Аналих 3®С глиадина зерна пшеницы У1 типа приводит к интересным результатам.

Прежде всего, в спектре глиадина присутствуют все компоненты, типичные для твердой пшеницы: о( 6, /54, или 2, 60 4; в то же время отсутствуют компонент СО9, обязательный для мягкой пшеницы, и крайне редко появляется ¿0 8.

АналИх формул глиадина исследуемых сортов озимой твердой пшеницы показывает, что между спектрами глиадина и качеством клейковины - показателем ЦДК прибора - прослеживается связь. Так, у сортов имеющих клейковину хорошего качества (50,0 ед.ВДК) в спектре глиадина отсутствуют низкомолекулярные компоненты с( глиадина,но они присутствуют у сортов со слабой клейковиной. Можно полагать, , .' что низкомолекулярные компоненты ¿X -глиадина при образовании клей-ковинного комплекса играют определенную роль.

Из результатов анализа видно, что в высокомолекулярных фракциях, особенно в СО-фракции, заключена преобладающая часть измен- " чивости глиадина, т.к. наибольшее число сочетаний компонентов и . вариантов спектра дает £»)-глиадин. Значительно меньше вариантов спектра дает уЗ - и Щ"-глиадин, который в основном, представлен в варианте <^2,3,4,5.

В таблице 3 приведены сравнительные данные статистического анализа частоты встречаемости компонентов Э®С глиадина, для 12 сортов яровой твердой и 17 сортов и гибридов озимей твердой пшеницы. Выявляется, что в зерне пшениц У1 типа чаще, чем а зерне пшеницы П типа, присутствуют компоненты Л 2,5 1,2,3,4,5,6,

но реже - компоненты с< 3,4,6,7 /5 2,4 ¿"1,2,4 ^7,8. У зерна п=е-ницы У1 типа менее насыщены блоки % и и более насыщен о). Воз-

& -

З.Срявненио частоты присутствия компонентов в электрофоретическом спектре глирдиня, в % от числр обррэцов.

Блохи и ноыеря Твердея пшеница 5РЗНИЦ0

упиплиоикпп ттнппиип ±, %

"ЯрбЬяЛ И ЬзИыяЯ Л 'тШ

12 образцов 17 образцов

I 0 0 0

2 8,3 11,8 +3,5

о( 3 33,3 23,§ -9,8

4 58,3 41,2 -17,1

б 58,3 70,6 +12,3

6 100 88,4 -11,8

7 83,3 76,5 -6,8

I 8,2 23,5 +15,3

2 91,7 76,5 ^15,2

А 3 91,7 94,1 +2,4

/ 4 100 94,1 -5,9

в: 100 100 0

I * ' 41,7 .17,6 -24,1

Г 2 100 82,4 -17,6

3 25,0 47,2 +22,2

4 • 58,3 23,5 -34,8

5 58,3 82,4 +24,1 .

I 0 5,9 +5,9

2 0 11,8 +И,8

3 50,0 76,5 +26,5

. 4 • 91,7 то +8,3

5 33,3 41,2 +7,9

/ \ 6 91,7 94,1 +2,4

ь) 7 83,3 70,6 -12,7

. 8 16,7 11,8 -4,9

9 0 0 0

10 0 0 0

II 0 0 0

12 0 0 0

20

*8 16 /4 12 ю

можно, это связано о преобразованием яровой формы в озимую.

2.4. Структурно-механические свойства зерна пшеницы У1 типа. Структурно-механические свойства зерна изучали на основе показателя твердозерности (ТЗ) и предела прочности на сжатие.

13 зерна оценивали по показателю степени измельчения (ПСИ),

приведенного к 14% влажности. Результаты приведены в таблице 4. пси, %

Юу

\ аа о9

V

Г» п V

6

Анализ данных показывает, что озимые сорта твердой пшеницы по значения ПСИ уступают яровой твердой. Выявлено, что между значением ПСИ и стекловидностью не существует тесной связи.

Сравнение данных, приведенных в табл.2 и 4 показывает, что между 13 и Тг а Ть 7? <а 5,% содержанием белка в зерне существует,

Рис./. Взаимосвязь со- взаимосвязь, т.к. о увеличением содер-

держания белка и твер- „ _

г жания белка в зерне онижается значение дозерности. -. Нумерация

сортов по табл.2. пси (рио.1).

4. Твердозерность и прочность пшеницы П и У1 типов

Сорт пшеницы ПСИ,* Р, К ГС б* ,Ша Класс по ТЗ

и ТИП Дурум, рядовая 6,4 2,3/1,4 3,1/1,9(2,8) Сверхт вердо з ерная

У1 тип

Гарагылчыг-1 8,1 1,6/1,2 2,5/1,8(2,3) »

Мирбвтир-50 10,6 2,1/1,2 3,5/2,0(2,6) п

Коралл Одесский 10,8 2,0/0,8 2,8/1,1(2,2) и

Тэртэр 11,2 2,1/1,7 2,3/2,1(2,2) и

Айсборг И,4 1,9/0,9 2,6/1,3(2,1) н

Гарагылчыг-2 12,0 2,0/1,3 3,1/2,0(2,1) Твердозермая

Кяхраба 12,6 2,1/1,3 2,9/1,7(2,0) м

Леукурум 096/1 16,1 2,2/1,2 3,0/1,6(1,9) и

А-81 17,0 1,3/1,1 1,9/1,7(1,9) и

Вугар 18,6 1,0/1,2 2,4/1,6(1,7) Среднетвердозерна/

МПа

Примечание: В таблице 4 в числителе показаны значения для стекловидных, в знаменателе - для мучнистых зерен, в скобках - среднее для сорта.

Данные таблицы 4 показывают, что предел прочности стекловидных и мучнистых зерен у всех сортов значительно различается (от 1,7 до 2,8 МПа). Приведенная на рис.2 зависимость предела прочности зерна на саатие убедительно свидетельствует о влиянии содержания бел-

__-, -ка в зерне на его структурно-механи-

/5 6,% -/Г

Рис.2 Влияние содержания ческка свойства. Таким образом, проч-белка на предел прочности ность зерна озимой твердой пшеницы зерна на сжатие. Нумерация ЮШ)> че,( ^ Мт и суЕ.ествешю сортов по табл.2.

зависит от сортовых особенностей верна. 2.5. Цукомольные свойства зерна пшеницы У1 типа. Предварительные испытание мукомольных свойств проводили посредством размола проб на лабораторной мельнице Квадрумат-Юииор, Выход, % IIa основе полученных данных стро-

или интегральные кривые выхода продуктов по размерам частиц, об-обработку которых проводили по методу А'.Р.Демцдова. Эти графики для сортов Гарагылчыг-I и Вугар представлены на рис.3. Сорт Гара-

100 200 300 400 500 гылчыг-I имеет высокую твердозер-Разм.отв.мкм

Рис.3. Интегральные кривые ность (ПСИ=8,1%), Дугар - отно-

крупности. 1-Бугар, 2-Гара- оится к Среднетвердозерным (ПСИ, гылчыг-1.

=18,6$). Средний размер частиц

для сорта Гарагылчыг-I равен 256 мкм, а для Цугар - 160 мкм.

В таблице 5 приведены значения коэффициентов f?<, R для каждого сорта.

5. Обобщенная характеристика крупности продуктов измельчения

зерна пшеницы У1 типа.

'гэрнлоралл

lapa-

гыл-

чыг-

ШЫКйх-

Р5Ш?= берг

ЗЩГ кун

6/

ГарМ "Д-Ц1 гыл-чыг-2

Ьугар

Показатели

тэр

Одесский

бэ-шир

раба

Средний размер ~г частиц,а мкм Й/ К2

R-

256

0,6 2,6 4,3

210

0,6 2,1 3,5

185

0,7 2,6 3,7

209

0,7 2,6 3,rI

212

0,8 2,4 3,0

190

0,8 2,6 3,3

220

0,8 2,3 2,9

187

0,7

2.7

3.8

182

0,9 2,4 2,7.

180

1.0

2,2 2,2

Из данных этой таблицы видно, что сверхтвердозерные сорта пшеницы обладают лучшей крупообразущей способность», чем высоко- и сред-нетвердозерные сорта, т.к. для них и имеют самые высокие значения. Вцдно, что характер измельчения зерна связан с твердозер-ностью: о ее повышением снижается выход тонкой фракции и возрастает выход крупной фракции продукта. Эта взаимосвязь наглядно выявляется при построении гра- . }ика зависимости коэффициента от значение ПСИ (рис.4-). Видно, что с увеличением ПСИ значение снижается, т.е. увеличивается

4ft

2J3

i У

s

Г N. $|9 too

8 12 Рис.4. Влияние твердозерности на крупообразующую способность зерна. Нумерация по табл.2.

16 20 образование мелкой фракции.

В таблице 6 приведены результаты помолов на лабораторной мельнице Нагема. Подученные данные показывают, что в зависимости от стекловццности и твердозерности озимая твёрдая пшеница не

Выход и качество продуктов измельчения с др»ных систем зерн? пиеница П и У1 типов.

Продукты дробления Дурум рядовая Грр»гылчыг-1 Тэртэр Мирбзтир-бО РСяхр^б» Коралл одесский Айсберг А-81

рунная крупкя 61,2 60,5 59,9 " 58^1 ■ 58,1 59,8 58,2. 56,0

1,71 1,67 • 1,57 1,61 1,31 1,35 1,59 0,90

Средняя + мелкая крупка 15,7 16,5 16,9 16,8 14,6 14,9 14,1 16,0

0,82 0,75 0,62 0,64 0,58 0,68 0,66 0,57

Яунст 4,2 7,0 5,1 6,6 6,8 7,6 8,3 8,3

0,65 0,60 0,59 0,59 0,5о 0,62 0,75 0,50

Крупка + Лунст 80,1 84,0 81,5 83, 'л 78,5 83,3 81,9 79,2

1,46 1,47 1,32 1,32 1,15 1,19 1,34 .. 0,80

К = И 54 56 62 63 68 62 61 99

Мук» ^ 4,6 4,7 5,8 4,9' 6,2 5,3 6,2 6,2

0,61 0,62 0,58 0,59 0,56 0,60 0,58 0,56

Общее извлечение 84,7 86,6 87,3 88,2 . 84,7 88,6 88,1 85,4

1,43 1,42 1,27 1,28 1,11 1,15 1,29 0,78

К0 - 60 61 69 69 ТО. 77 68 НО

Це

только различается по сортовым особенностям, но и отличается от яровой твердой пшеницы Дурум.

При помоле зерна пшеницы У1 типа в драном процессе образуется большее количество мелкой крупки и руистов, по сравнения с зерном пшеницы П типа, на что оказывают влияние структурно-механические свойства, а также сортовые особенности зерна. Это создает предпосылки для проведения изменений в технологической схеме, в частности, в шлифовочном и сптовеечном процессах. Пониженная зольность продуктов позволяет направлять «х на формирование макаронной »луки после однократного обогащения на ситовеечных системах.

с^ Различно меяду озимыми и . 53 яровыми сортами твердой пшеницы более отчетливо выявляется в шлифовочном процессе (табл.7). Видно, что общий выход крупок на трёх шлифовочных системах У яровой твердой пшеница составляет 52,4$, со средневзвешенной 40 зольностью 0,91$, а у озплых

сортов - от 43,4$ (сорт Кяхраба)' 35 до 50,0$ (сорт Гарагылчыг-1), а ЗР зольность - 0,78 и 0,87$, соот-

Иг

30

25

20

/5

/а

% 65 Иь% И},

/7

60 к / ' У .. б

/ 1 \ и

55 1 V

50

1,5

1.5 2,0

г,5

Рте.5. Влияние предела прочности зерна пшеницы У1 типа на выход круподуистовых продуктов: А- крупная крупка -И^; Б- крупка -И2; В- дунет -Ид.

ветстсенно.

На выход крупок и дунстов в шлифовочном процессе оказывают существенное влияние структурно-механические свойства гспеницы (рис.5 и б).

Для оценки эффективности мзмельчазецих систем нами введен комплексный критерий

7.Еьйсод и качество продуктов измельчения с шлифовочных систем при помоле-зерна пшеница У1 в..Путилов

Продукты измельчения дурум: рядовая Гяр®гылчыг-1 Тэртар Мирбэиир-50 Кяхряб» Коралл одесск Л Айсберг А-81

Лрупка 52,4 50,0 46,4 48.0 43,4 48,4 45.6 38.8

0,91 0,87 .. 0,84 0,84 0,78 0,87 0,83 0,74

Дунет 7.4 10,7 12,7 12.9 16.0 12,1 13.2 21.0

0,78 0,75 0,68 0,71 0,58 0,87 0,66 0,56 (

Н£упк«> + дунет 59,8 60,7 59,1 60.9 59,4 60,5 58,8 59.8 £

0,89 0,85 0,81 0,81 0,73 0,83 0,79 0,68 '

К =. И 67 71 73 75 75 73 74 88

"т

сг гч & 12.4 . . 13,1 14.1 12,5 15,6 14.1 14,6 14,1

0,63 0,62 0,59 ■ 0^60 0,61 0,59 0,58 0,59

Общее извлечение 72,2 73,8 73,2 73,4 75,0 74,6 73.4 74.6

1,04 0,81 0,77 0,77 0,70 0,78 0,75 0,66

К - Ио 69 91 95 95 107 96 98 ИЗ

я

Е

<6псп,%-20

Рис.6. Влияние твердозерности зерна пшеницы У1 : на на выход круподунстовых продуктов: А - крупная крупка -И^ Б - крупка -В - дунет - И .

I ' "2 1 степень извлечения чистых" крупок и дунстов,

¿2~ относительное снижение зольности крупок и дунстов.

Этот критерий отражает и количественную и качественную стороны процесса.

Полученные данные для драного и шлифовочного процессов приведены в табл.8. Их анализ показывает,что на значение показателя эффективности основное влияние оказывает снижение зольности крупок и дунстов на драных системах У всех исследуемых сортов зерна пшеницы У1 типа значение показателя эф-

фективности оказывается выше, чем у пшеницы П тта. Такое принципиальные раэлвдие пшеницы У1 'и П типов требуют разработки новых технологических схем для помола озимой твердой пшеницы У1 типа п' макаронную муку. Полученные р зультаты сравнительных помолов пшеницы У1 и П типов и их анализ дают основание полагать, что выход макаронной муки при помоле озимой твердой пшеницы составить 40 -6С%, в зависимости от сорта, а еыход хлебопекарной муки при этом составит . 15 - 355?.

2,6. Влияние редимов ГТО на мукомольные свойства зерна пшеницы У1 типа.

8. Эффективность драного и шлифовочного процессов

Образцы зерна ¿jflp. £ 2ДР«% Едр.,Я W

П тип

Дурум, рядовая 0,80 32 25 0,75 40 30

У1 тип

Гарагылчыг- I 0,82 32 26 0,74 42 31

Ыирбэшир-50 0,83 35 29 0,73 39 28

Тэртэр 0,82 35 29 0,73 39 28

Коралл Одесский 0,83 43 36 0,73 30 22

Айсбэрг 0,82 32 27 0,72 41 30

Кяхраба 0,79 47 36 0,76 37 28

А-81 0,79 58 46 0,76 15 II

С увеличением длительности отволаживания у сорта Гарагылчыг-1 с 6 до Ю ч при влажности 15,5; 16,0 и 16,£$, увеличивается выход крупок с 38,7 до 41,с 40,0 до 41,7£ и с 40,6 до 42,8$, соответственно. При отом улучшается их качество, т.е. уменьшается Их зольность. Но увеличение длительности отволаживания отрицательно влияет на выход дунстов, хотя их зольность снижается. Увеличение выхода муки происходить до влажности 16,5$, после чего несколько ухудшается ее качество.

На основе полученных данных можно рекомендовать, что при проведении макаронных помолов зерно необходимо увлажнять до 16,0-16,Время отволаживания для сортов Коралл Одесский, Гарагылчыг 2, Леукурум 096/1, Кяхраба, Айсберг и А-81 - 7 - 9 ч, для сортов Гарагыдчыг-1, Цирбэшир-50, Тэртэр - 8-10ч, а для сорта Вугар -6-8 ч.

2.7. Разработка рациональных технологических режимов подготовки зерна пшеницы У1 типа к макаронному помолу.

С целью нахождения оптимальных режимов ГТО зерна пшеницы У1 типа нами был использован метод полного двухфокторного эксперимента ПФЭ-22.

При анализе результатов было выявлено, что:

- увеличение влажности (15,5.. ,16,55?) положительно влияет на выход круподунстовых прэдуктов у всех сортов (кроме сорта Айсберг). Изменение влажности в данным интервале на выход круподунстовых продуктов у сорта Айсбэрг влияет незначительно.

- длительность отволаживания на выход крупок и дунстов у сорта Эугар влияет отрицательно. А у остальных сортов - положительно. Более значительное влияние наблюдается у сортов ТЪртэр, Гарагылчыг 2 и Коралл Одесский, причет одновременно происходит улучшение качества крупок и дунстов;

- выход муки в большей степени зависит от изменения влажности, чем от длительности отволаживания. Увеличение влажности в выбранном интервале приводит и повышения выхода муки у всех сортов;

- расход электроэнергий в одинаковой степени зависит от влея-ности и длительности отволаживания. Повышение этих факторов в изученном интервале приводит к снижению расхода электроэнергии.

В результате реализации плана программы было показано, что максимальный выход крупок и дунстов наблюдается при влажности зерна перед I др.с. 1б,55б. Но время отволаживания для различных сортов, в зависимости от твердозерности и стеиловцднооти, имеет разное значение. Для сортав Тэртэр, Гарагылчыг-1, Ыирбэшир-50, Коралл Одесский и Айсбэрг оптимальным является время отволаживания 8-Ю ч, для сортов Кяхраба, А-81, Леукурум 096/1, Гарагилчыг-2 - 7-9ч, для сорта Эугар - 6-8 ч.

2.8. Анализ технологических достоинств макаронной муки из зерна пшеницы У1 типа.

По содержанию сырой клейковины в муке исследуемые сорта (кроме Леукурум 096/1, - 28,5% и Вугар - 28,0%) озимой твердой пшеницы соответствуют нормам качества муки из твердой пшеницы (ГОСТ 1230765), хотя уступают яровой твердой (38,0%, табл.9). По качеству клейковина у некоторых сортов (Гарагылчыг-1, Коралл Одесский, Айсберг, Тэртэр) оказывается ослабленной - П гр.качества, удовлетворительная слабая.

9,Показатели качества макаронных изделий.

Сорт пшеницы

Содер-|ЗолЬ' жание сырой клейковина, %

ность

муки, %

Прочность ,

Н

Потеря сухих

веществрценка

при варке,

Числовая

цвета,

ед.

Цвет

П тип Дурум,рядовая У1 тип Гарагылчыг-1

Тэртэр

Мирбэшир-50

Коралл Одесский

Айсберг

Гарагылчыг-2

Кяхраба

Леукурум 096/1

A-8I

Вугар

38,0

35,0 30,0 33,0 33,5 31,0 31,0 30,5 28,5 30,0 28,0

0,71

1,20 0,93 0,63 0,81 0,76 0,63 0,81 0,92 0,69 0,92

2,00

2,10 2,00 2,00 2,00 1,95 1,95 1,95 2,00 2,00 1,90

4.8

4,7

4.9 5,9 5,0 5,7 6,3 5,5 6,0 5,9 5,7

0,56

0,39 0,35 0,65 0,35 0,31 0,45 0,54 0,50 0,34 0,64

желтый

светло-коричнев, светло-коричнев. желтый

светло-коричнев. светло-коричнев. желто-коричнев, желто-коричнев. желтый с кор.отт. светло-желтый темно-желиый

Для анализа макаронных свойств муки на лабораторном макаронном прессе были изготовлены макароны "Особые" (внешний диаметр 4 мм, толщина стенки I мм) и вермишель тонкая (диаметр 1,2 км).

Сравнительный анализ качества муки и макаронных изделий, приведенный в табл.9, позволяет сделать следующие выводы:

- зерно пшеницу У1 типа может быть использовано в качестве

сырья для производства макаронной муки;

- лучшими макаронными свойствами характеризуются сорта Гара-гылчыг-I, Тортэр, Мирбэшир -50, мука которых содержит наибольшее количество клейковины и дают изделия с минимальной потерей сухих веществ во время варки. Удовлетворительными свойствами обладают сорта Коралл Одесский, Айсберг, Кяхраба, A-8I.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ В результате комплексного исследования морфолого-анятомичес-Kitx, физико-химических, биохимических, структурно-механических и технологических свойств зерна озимой твердой пшеницы У1 типа получены новые данные, позволяющие сформулировать следующие основные выводы и рекомендации по организации и ведению технологии подготовки и размола его в муку для макаронных изделий.

1. Зерно озимой твердой пшеницы заметно отличается по всем • показателям изученных свойств от зерна яровой твердой пшеницы. Так, его стекловидность понижена и варьирует в более широких пределах (от 18 до 84$, со сродним значением 55$), содержание белка miste (11,4.. .15,6, среднее 13,2$), у ряда сортов клейковина является слабой, однако зерно У1 типа характеризуется высоким значением массы 1000 зерен (34,6...58,8 г., среднее 44,0 г.), высокой натурой (735...824 г/л) и более низкой зольностью (1,67...2,17$, среднее 1,98$). Массовая доля крахмалистой части эндосперма находится в границах 79,8...83,4$, толщина покровных тканей (оболочек с алейроновым слоем) у зерна разных сортов варьирует незначительно (71.. .82шт), но конфигурация клеток алейронового слоя у некоторых сортов неравномерная, в отличие от зерна пшеницы П типа.

Для ряда сортов типично наличие крахмальных гранул с микротрещинамн.

2. Структурно- механические свойства зерна формируется в соответствии с массовой долей белка: с увеличением его содержания повышается прочность зерна и его твердозерность.

Поэтому мукомольные свойства зерна пшеницы У1 типа проявляют четко выраженную связь с показателями его структурно-механических свойств: установлено, что извлечение низкозольных круподунстовых продуктов 1-го качества возрастает с повышением твердозерности и прочности зерна.

3. Анализ электрофоретических спектров глиадина выявил повышенную насыщенность блока и пониженную и , в отличие от пшеницы П типа; высказано предположение о связи этого факта с типовыми особенностями зерна.

4. Морфолого-анатомические и биохимические особенности пшеницы У1 типа определяют повышенную реакцию зерна на увлажнение, по сравнению с твердой пшеницей П типа. В связи с этим в процессе гидротермической обработки при подготовке к помолу следует установить предельное значение влажности на уровне 16,0... 16,556, т.е. на 0,5* ниже.

Отмеченные особенности зерна пшеницы У1 типа и его пониженная стекловидность определяют также более интенсивное развитие процесса разрыхления эндосперма при отволаживании. В связи с этим можно ограничиться одноэтапным проведением холодного кондиционирования зерна, в то время как для пшеницы П типа обязательным является двухэтапное. Рекомендуется длительность отволакивания выдерживать в пределах 6-8-Ю ч., в зависимости от стекловидности и твердозерности.

5. Разработан комплексный критерий оценки эффективности измельчающих систем.. При втои получено, что его значения для первых систем драного процесса лежат в пределах 26,4...45,6%, что выше, чем для пшеницы П типа (25,4*). Для шлифовочных систем этот критерий составляет для пшеницы У1 типа 11,4...31,2%, для

11 типа - 29,

6. При помолах в лабораторных условиях (мельница Нагема) получено, чтр в случае зерна пшеницы У1 типа в драном процессе эффективнее извлекаются крупки и дунсты 1-го качества, а зольность их невысока. Это определяет их эффективное обогащение в ситовееч-ном и шлифовочном процессах. В связи с этим можно рекомендовать упрощение технологической схемы-размола, по сравнению с пшеницей П типа.

На основе полученных экспериментальных данных разработана и предлагается к реализации оригинальная технологическая схема подготовки и размола'пшеницы У1 типа. Схема предусматривает в подготовительном отделении мельзавода сокращение гидротермической обработки до одного этапа, а в размольном отделении сокращение протяженности драного процесса на одну измельчающую систему, шлифовочного процесса - на 2 системы, ситовеечного - на 8 систем. Пии этом установливается однократное обогащение на сйтовеечных системах крупок 1-го качества. При использовании этой схемы они- , даемый выход муки для макаронных изделий составит 40-60$, в зависимости от сорта пшеницы, а выход муки хлебопекарной 15-35$.

7.При выработке макаронных изделий в лабораторных условиях установлено, что мука высшего и .1-го сортов из пшеницы У1 типа удовлетворяет требованиям макаронной промышленности, хотя в ряде, случаев содержание клейковины понижено, а качество ее ослаблено.

8. Результаты исследования позволяют сформулировать следующую технологическую аттестацию сортов и гибридов пшеница У1 типа:

- наилучшими мукомольными свойствами характеризуются сорта Мирбэшир-50, Кяхраба, A-8I, Тэртэр, Гарагылчыг-2, Вугар, Коралл Одесский, Айсберг, Леукурум 096/1;

- для производства макаронных изделий следует использовать зерно пшеницы сортов Гарагылчыг-I, Тэртэр, Корадл Одесский, Айсберг, Кяхраба, Á-8I, Мирбэшир-50;

- для выпечки национальных видов хлебных, изделий - сорта Тзртор, Кяхраба, A-8I, Вугар,;

- для массовых посевов рекомендуются сорта Гарагылчыг-1, Тэртэр, Мирбэшир-50, Коралл Одесский, Айсберг, Кяхраба, A-8I.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО TBE ДИССЕРТАЦИИ

1. Егоров Г.А., Исмаилов Н.С., Характеристика hobjjx сортов пшеницы Азербайджана. Информационный сборник "Научно-техшь ческие достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов". -ЦНШТЭИ ВШО "Зернопродея", вып. Кб, с.6-8Д991г.

2. Егоров Г.А., Исмаилов Н.С., Структурно-механические свойства зерна пшеницы У1 типа. Информационный сбороик "Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли.-хлебопро-

• дуктов".-1ЩИШИ ВНПО "Зернопродукт", вып. l?9,c, 7-9.l99lr.

3. Исмаилов Н.С., Осрбенпости технологических свойств зерна пшеница У1 тгаа./У Научно-техничеси конференция, ЫТШП: Тез. докл.—М. 1991г.

Ротппцинт_1Пр_юЦ1£н___

Закаэ й 24, тираж 100 экз