автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.02, диссертация на тему:Технология новых мучных продуктов для детского и диетического питания

Государственный комитет РСФСР по делам науки и высшей школы МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕЗШОГИЧЕСКИИ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПР01.ШШЛЕНН0СТИ

На правах рукописи

Исматов Нусратулло Асадович

УДК 664.786:664.665 /043.3/

ТЕХНОЛОГИЯ НОВЫХ МУЧНЫХ ПРОДУКТОВ ДШ ДЕТСКОГО И ДИЕТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.18.02 - Технология зерновых, бобовых,

крупяных продуктов и комбикормов

А в т о р е ф диссертации на соискание технических

е р а т

ученой степени кандидата наук

Москва - 1990

Работа выполнена на кафедре технологии переработки зерна Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

Доктор технических наук, профессор Е.М.Мельников

Доктор техи--",:'!г..... гаук,

профессор М.П.Попов

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник А.И.Кондратьев

Московский ордена Ленина пищевой комбинат

Защита состоится "£6 "^¿rffátbjb.íL'1990 г. на заседании специализированного Совета К 063.51.02 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности по адресу: 125080, А-80, Волоколамское шоссе 11

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

С диссертацией можно ознакомиться в библотеке института.

Автореферат разослан "£<о" 1990 г.

/

Ученый секретарь

специализированного Совета к.т.н., доц. И.С.Шуб

- ! ' | ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

'""'Актуальность темы. Важное социальное и народнохозяйственное значение имеет проблема обеспечения детей полноценными продуктами питания.

Наиболее распространенными компонентами для большинства видов специального питания являются крупяные продукты в виде муки, толокна, хлопьев, сухих отваров, причем для изготовления таких продуктов используют рис, овес и гречиху.

Совершенствованию технологии крупяных продуктов из традиционного сырья уделено достаточно много внимания в работах Г.С.Короб-киной, В.Н.Гуляева, И.П.Салун, Л.В.Смирновой, С.С.Хованской, H.A. Калашниковой, М.М.Михайлова, В.С.Иунихиной, ряда зарубежных исследователей.

Ресурсы некоторых видов сырья, особенно с учетом использования только экологически чистых партий, ограничены, что сказывается на ассортименте и объеме выпуска крупяных компонентов.

Поэтому задача изыскания новых источников сырья, достаточно распространенных, сравнительно недорогих, по биологической ценности не уступающих традиционным видам сырья, является актуальной.

В данной работе в качестве нового компонента предлагаются разные виды ячменной муки, в том числе обогащенной фруктово-овощ-ными добавками.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлась разработка рациональной технологии производства ячменной муки для детского и диетического питания, в том числе обогашенной фруктово-овошными добавками.

Для достижения указанной цели были поставлены и решались следующие задачи:

- исследование различных способов производства ячменной муки;

- определение рационального дисперсного состава измельченной

крупы-полуфабриката, обеспечивающего получение высококачественной муки, не требующей варки;

- исследование влияния способа производства муки на ее биохимические показатели и стойкость при хранении;

- разработка технологической схемы производства ячменной муки, в том числе с Друктово-овошными добавками;

- оценка потребительских свойств ячменной муки;

- производственные испытания разработанных способой грошвод-ства муки.

Научная новизна. Обоснована технология производства новых видов ячменной муки для детского и диетического питания, в том числе с фруктовыми и овощными добавками.

Выявлена оптимальная дисперсность полуфабриката, обеспечивающая получение быстрорастворимой муки высокого качества при минимальных энергозатратах на размол крупы.

По результатам экспериментальных исследований с использованием статистических моделей, определены рациональные режимы процесса тепловой обработки водно-мучных суспензий при цроизводстве быстровос-станавливаемой ячменной муки.

Выявлен характер изменения основных биохимических показателей ячменной муки в зависимости от режимов тепловой обработки водно-мучных суспензий, вида и содержания гЬруктово-овошных добавок.

Установлено, что в ячменной муке, не требующей варки, по сравнению с обычной мукой, значительно повышается содержание водорастворимых веществ и декстринов.

Показано, что при рациональных режимах тепловой обработки водно-мучных суспензий содержание аминокислот в муке практически не изменяется, при экструзионной обработке полуфабриката снижение содержания аминокислот достигает 17 процентов.

Выявлено, что в процессе обработки крупы и производства муки

содержание в последней тяжелых металлов и пестицидов снижается мало, поэтому для выработки муки требуется экологически чистое сырье.

Показана высокая стойкость новых видов муки при хранении.

Практическая ценность. На основании проведенных исследований разработана технология производства ячменной муки, не требующей варки, в том числе с фруктово-овощными добавками. Высокие потребительские достоинства муки подтверждены актами дегустации.

Разработанная технология проверена в производственных условиях. Лроизводственной проверкой показана возможность производства муки на серийно выпускаемом отечественном оборудовании.

Предложена машинно-аппаратурная схема процесса.

Определены допустимые сроки хранения разных видов муки.

Предложены технические условия на новые вида муки.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, экспериментальной части, выводов, библиографического указателя /208 источников/ и приложений. Работа изложена на 195 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунков и 52 таблиц.

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Исследования проводились на перловой крупе й 1, 2 и рисовой крупе 1 сорта.

1.2. Технический анализ перловой крупы проводили по ГОСТ 5784-60, рисовой крупы - по ГОСТ 6292-70. Показатели качества крупы определяли в соответствии с методиками ГОСТ 275-56 "Крупа. Методы определения качества". Яблочное и тыквенное шоре анализировали по ОСТ 18-268-76, ОСТ 10-33-87. Анализ муки для детского и диетического питания проводили по ГОСТ 15113.0-77...15113.9-77 "Концентраты пищевые. Методы испытаний".

Крупы измельчали на лабораторной мельнице "нагема". Подготовку, тепловую обработку и сушку водно-мучной суспензии осуществляли

на стенде ВШИПП и СПГ. Экструдировали ячменный полуфабрикат на двухшнековом экструдере фирмы " Шг*ш und Pffooki» /ФРГ/. Гранулометрический состав продуктов размола круш определяли методом ситового анализа. Вискозиметрические свойства муки изучали на вискозиметре "Реотест-2" /ГДР/. Амилографические характеристики крахмала определяли на амилографе Брабендера. Исследование микроструктуры образцов муки проводили методом растровой электронной микроскопии на электронном микроскопе марки " JSH -5СА" <рирпы J&0L /Япония/.

Для оценки биохимических свойств муки использовали общепринятые методы анализа. Содержание крахмала определяли поляриметрическим методом Эверса, декстринов - по методу М.П.Лопова и Е.Ф.Шанен-ко /1977/, редуцирующих Сахаров - йодометрическим полумикрометодом /К.Н.Чижова и др., 1975/, водорастворимых веществ - рефрактометрическим методом /А.И.Ермакова, 1972/. Для оценки атакуемости крахмала ферментами применяли солодовую вытяжку. Содержание общего азота определяли ускоренным методом /И.И.Василенко и др., 1987/, Фракционный состав белка - по методу А.И.Ермакова /1972/, аминокислотный состав - на аминокислотном анализаторе марки " И с/ -1200Е" /ЧССР/.

Минеральный состав определяли на атомноабсорбционном спектрофотометре "AAS -1", содержание пестицидов - методом газо-жидкост-ной хроматографии на хроматографе "Цвет-106/.

Микрофлору исследовали методом высева суспензии на плотные среды.

Для оценки сорбционных свойств муки исследовали способность крахмала поглощать влагу из окружающего воздуха.

Планирование и обработку эксперимента проводили в соответствии с общепринятыми методами /Ю.П.Грачев, 1979/.

2. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЖДОВАНИИ 2.1. Способы производства ячменной муки

Известные технологии производства муки для детского и диетического питания предусматривают получение обычной муки и муки, не требующей варки.

Исследований по технологии ячменной муки для детского и диетического питания недостаточно. В связи с этим нами были исследованы способы производства обычной муки и муки, не требующей варки.

Оценку процесса измельчения крупы в обычную муку проводили по способам, представленным на рис. 1.

Ш способу 1 перловую крупу без обработки размалывали в муку до стандартной крупности /сход с сита л 27 не более 2 %, проход сита № 38 не менее ВО %/. По способам П и 111 крупу пропаривали при давлении пара 0,15 МПа в течение 3 мин. По способу Ш пропаренную крупу кроме того плющили в хлопья при межвальцовом зазоре 0,25 -0,30 мм. Хлопья измельчали на вальцовом станке с отбором муки на рассеве /табл. 1/.

Таблица 1

Извлечения муки в зависимости от способа подготовки и размола

крупы

Способ Извлечение, ; к 1 системе

Первая система Вторая система Третья система Всего

ц 39,1 28,4 18,1 85,6

П 38,4 29,1 19,1 86,6

ш 44,6 30,0 20,3 94,9

Анализ экспериментальных данных показал, что способ производства существенно влияет на процесс измельчения. Г1о способу Ш извлечение муки достигает 95 что на 8 - 9 % больше, чем по способам

1

п

ш

Рис. 1. Способы производства обычной муки для детского и циетиче кого питания:

1 - вальцовый станок; 2 - рассев; 3 - пропариватель; 4 - плющильный станок

1 и Л. Пропаривание крупы /способ Ц/ практически не оказывает влияния на ее раэмолоспособность.

В табл. 2 представлены результаты биохимических анализов муки, полученной различными способами.

Таблица 2

Влияние способа производства на биохимические показатели муки

Способ Водорастворимые вещества, % с.в. Декстрины, % с.в. Редуцирующие сахара, % С.в. Кислотность по болтушке, град.

1 6,12 0,12 0,58 6,6

П 7,19 0,74 1,16 7,2

Ш 7,49 0,64 1,48 7,8

В ячменной муке, полученной по способу П и Ш,увеличивается содержание водорастворимых веществ, декстринов и редуцирующих Сахаров, что улучшает ее пищевую ценность. Каша, приготовленная из всех трех образцов, имеет хорошие органолептические свойства.

Бри переработке крупы в муку важным является интенсификация процесса измельчения и снижение его энергоемкости за счет применения эффективных способов.

Производственный опыт показывает, что в размольном процессе целесообразно применять двухэтапное измельчение - после вальцового станка продукт направлять на измельчитель ударно-истираюшего действия ПГ>-ТТП\

С целью проверки элективности двухэтапного измельчения были проведены эксперименты в цехе детского питания Моспишекомбината.

Плюшенную ячменную крупу с влажностью 10 % измельчали последовательно в вальцовом станке и измельчителе РЗ-БЭР в пяти повтор-ностях, изменяя межвальцовый зазор /табл. 3/.

По результатам видно, что при увеличении межвальцоаого зазора уменьшается извлечение муки, а содержание крупных частиц в иродук-

Влияние измельчителя РЗ-БЭР на общий выход муки

Извлечение муки, %

Межвальцовый зазор станка, -:—

мм после вальцового после вальцового

станка станка и измельчите.

РЗ-БЭР

0,20 34,6 44,6

0,30 22,6 31.2

0,40 15,0 23,4

0,45 12,2 24,6

0,50 7,4 23,8

те, подаваемом на измельчитель РЗ-БЭР, увеличивается. Цри этом эффективность измельчителя возрастает, однако он не может полностью компенсировать недобор муки после вальцового станка.

Оценка различных вариантов измельчения в вальцовом станке, измельчителе РЗ-БЭР и молотковой дробилке 8М показало, что в первой системе рационально использовать вальцовый станок в совокупности с измельчителем РЗ-БЭР, во второй системе - вальцовой станок, и на третьей системе - дробилку /рис. 2/.

Использование вальцового станка и измельчителя РЗ-БЭР позволяет отделить и направить в отходы лузгу, а после дробилки - отобрать отруби, состоящие из оболочечных частиц.

Выход муки с первой, системы составил 50 %, со второй - 60 %, с третьей - 88 % к массе продукта, поступавшего на систему. Общий выход муки - около 95 % от массы размалываемой круга.

2.2. Влияние дисперсного состава полуфабриката на технологические свойства муки, не требующей варки

Технология муки, не требующей варки, предусматривает интенсивную тепловую обработку водно-мучной суспензии.

Cx.pl отруби

Рис. 2. Технологическая схема измельчения ячменной крупы в

муку:

1 - вальцовый станок; 2 - измельчитель РЗ-БЭР; 3 - рассев; 4 - дробилка

1

мука/полуфабрикат/ вода

П

мука/полуфабрикат/

1=35-40°С ^=60 мин

ш

ГЬ, 1=25°С <т=60 мин

Л

ш

вода

1=35-45°С а"=20 мин

Ь=140-150°С

Ш '=75"85°с

1=140-150°С

размол

размол

Рис. 3. Способы производства муки для детского и диетического

питания:

1 - бункер; 2 - автоклав; 3 - дозатор; 4 - вальцовая сушилка

Традиционная технология включает размол крупа в муку до стандартной крупности /сход с шелкового сита а 27 не более 2 %, проход через шелковое сито № 38 не менее 60 %/, приготовление водно-мучно{ суспензии, ее тепловую обработку, сушку на вальцовой сушилке при температура 140 - 160° С до влажности 6 % и размол.

С целью снижения энергоемкости процесса измельчения крупы и определения влияния дисперсного состава полуфабпиката на качество быстровосстанавливаемой муки, были исследованы два известных способа /рис. 3/.

Крупу измельчали до разной дисперсности /табл. 4/.

Таблица 4

Дисперсный состав полуфабриката для водно-мучной суспензии

Номер сита анализатора Размер отверстий сит.мкм Сход с сита для образцов, %

1 2 3 4 5

Металлотканное сито > 1 1000 . . 3,4 19,4

Полиамидные сита :

10,ЗПЧ-270 710 - 0,6 8,6 18,9 34,7

14ПЧ-200 500 2,0 18,3 22,1 27,0 18,8

19.5ГН-150 355 15,7 21,4 18,1 17,1 7,0

27 ПА-120 260 21,0 16,2 10,0 8,0 3,8

46 ПА-60 157 14,8 7,4 6,6 4,5 1,8

По способу 1 водно-мучную суспензию обрабатывали при температуре 35 - 40° С в течение часа и сушили на вальцовой сушилке.

Способ П отличается тем, что водно-мучную суспензию подогревают и клейстеризируют при температуре 75 - 85° С.

Исследовали влияние дисперсности полуфабриката на качество готового продукта по изменению его углеводного комплекса /табл. 5/.

Таблица 5

Влияние дисперсного состава полуфабриката на содержание крахмала, декстринов и водорастворимых веществ в муке,

% C.B.

Мука

Номер необработанная полученная по полученная по

способу 1 способу П

образца -

крах- декст- водо- крах- декст- водо- крах- декст- водо-мал рины раст- мал рины раст- мал рины раствори- вори- вори-мые мне мне в-ва в-ва в-ва

1 75,7 0,16 6,6 58,9

2 75,8 0,14 6,4 59,2

3 76,0 0,14 6,4 69,3

4 76,0 0,14 6,5 60,5

5 75,7 0,14 6,4 60,8

8,1 14,9 54,6 11,3 23,2

8,0 14,8 55,0 11,2 23,4

8,2 13,7 54,5 11,5 24,1

6,6 10,6 56,7 6,4 16,5

6,3 8,5 58,1 6,0 13,6

В муке, полученной по способу 1 и П, содержание крахмала уменьшается при соответствующем увеличении содержания декстринов и водорастворимых веществ. Практически в образцах № 1, 2 и 3 наблюдается одинаковое увеличение содержания декстринов и водорастворимых веществ.

Для выработки муки, не требующей варки, рационально измельчать крупу до дисперсности образца № 3 /содержание частиц размером 5001000 мкм — 30 %, 157-500 мкм-35 %, менее 157 мкм - 35 %/.

2-5. Влияния параметров экструзии на качество муки

Одним из способов получения готовых продуктов из зерновых культур является варочная экструзия.

Для оценки влияния дисперсного состава ячменного полуфабриката на качество экструдата изучено изменение содержания крахмала, декстринов и водорастворимых веществ. Гранулометрический состав образцов полуфабриката представлен в табл. 6.

Дисперсный состав полуфабриката для экструдирования

Номер сита анализатора Размер отверстий сиг, Сход с сита разгов. % для об-

мкм 1 2

Металлотканные сита:

й 1,2 1200 - 2,4

№ 1 1000 - 2F..-1

Полиамидные сита:

10,3114-270 710 - 35,6

14Ш-200 500 30,0 18,5

19.5ПЧ-150 355 34,0 9,3

27 ПА-120 260 8,0 3,2

46 ПА-60 157 5,0 2,7

Влажность образцов доводили до 17,3 % и экструдировали при параметрах, указанных в табл. 7.

Таблица 7

Параметры и режимы экструдирования ячменного полуфабриката

Исходная Температура Давление Удельные

Образец влажность, обработки, сдвига, энергозатраты,

i ОС МПа КВт-ч/кг

1 17,3 175 2,5 0,109

2 17,3 178 2,6 0,114

Энергозатраты на экструдирование образцов 1 и 2 почти одинаковые, однако при измельчении крупы до дисперсности образца 2 затрачивается меньше электроэнергия на 0,09 кВт.ч/кг.

Дисперсный состав исследованных образцов полуфабриката практически не оказывает влияния на углеводный комплекс готового продукта /табл. 8/.

Изменение углеводного комплекса экструдатов

Мука

Крахмал,

Декстрины, Водорастворимые % с.в. вегаества.% с.в.

¡обработанная

сструдированная: образец 1

76,1

61,5 62,1

следн

14,79 14,53

6,0

21,1 21,0

2.4. Оптимизация параметров бнстровосстанавливаемой муки и муки с фруктово-овошными добавками

Обзор литературы показал, что известные способы производства чш, не требующей варки, длительны и энергоемки.

Лабораторная технологическая схема производства быстровосста-[вливаемой ячменной муки и муки с фруктово-овошными добавками )иведена на рис. 4.

мука

пюре

Рис. 4. Лабораторная технологическая схема получения

быстрою с станавливаемой

ячменной муки с фруктово-

овощными добавками:

1 - бункер; 2 - автоклав с мешалкой; 3 - расходный автоклав; 4 - дозатор; 5 - вальцовая сушилка; 6 - емкость для пюре.

размол

ГЬ схеме для образования водно-мучной суспензии в автс мешалкой 2 подают воду и исходный продукт из бункера 1. Чех ходный автоклав 3 и дозатор 4 суспензию подают на вальцовук ку 5.

При выработке муки с фруктово-овощными добавками в авч добавляют также фруктовое или овощное пюре.

Для оценки влияния параметров тепловой обработки на уг комплекс ячменной муки, определяли содержание водорастворим ществ /У^/ и декстринов /У^/ в готовом продукте.

Для оптимизации параметров поставлен полный Факторный мент ПФЭ 2^ и композиционный униформ-ротатабельный план вго рядка.

Значение изучаемых факторов приняты по данным литерату предварительных экспериментов /табл. 9/„

Таблиц

Уровни параметров планов экспериментов

Единицы Кодовое Уровни Зв

Факторы измере- обоз на--_т

ния чение верхний основной нижний +

Длительность обработки мин. Х1 40 30 20 46,

Температура нагрева 0 С Х2 50 40 30 56,!

Температура сушки 0 С Х3 150 140 130 156,1

Реализация планов и их обработка позволили получить ур; регрессия, адекватно описывающие процесс при тепловой обрай водно-мучной суспензии ячменной муки, не требующей варки:

¥1 = 17,13-Ю, 79Х1+1,21Х2+0,28Х3-1,09X^-1,25х|-1,0 У2 = 12,28-Ю,38Х1+0,46Х2-1,15X^-1,30Х|-О,37Х§

Оптимальные значения факторов в исследованном интервале их рьирования следующие: температура нагрева суспензии - 42-45° С; ительность обработки - 32 - 34 минуты; температура сушки - 140°С.

2.5. Проверка технологии ячменной муки и муки с Фруктово-овощными добавками, не требующей варки

Качество муки, не требующей варки, полученной в лабораторных лобй^х пргт оптимальных параметрах тепловой обработки, показано табл. 10.

Таблица 10

Характеристика ячменной муки, полученной в лабораторных

условиях

Мук а

Показатели ячменная ячменная с яблочным пюре ячменная с тыквенным пюре

ет белый с сероватым оттенком светло-кремовый светло-желтый

пах свойственный данному продукту

ус свойственный свойственный с яблочным привкусом свойственный с тыквенным привкусом

зжность, % 4,3 4,0 4,9

держание кстринов, % 11,8 6,8 12,2

держание водо-створимых ве-зтв, % 17,5 17,3 22,0

Производственная проверка технологии быстровосстанавливаемой ;си была проведена на Бирюлевском экспериментальном заводе гаще-к концентратов. Выявлена возможность производства ячменной муки отечественном оборудовании. Полученные продукты имеют хорошие гребительские свойства. Содержание декстринов составило в ячмен-

ной муке 12,26 % и в ячменной муке с яблочным пюре - 8,52 % растворимых веществ соответственно 18,37 % и 18,10 %.

Рекомендуемая технологическая схема производства ячмен муки и муки с фруктово-овощными добавками разработана с йен нием выпускаемого промышленного оборудования /рис. 5/.

Рис. 5. Технологическая схема производства быстровосстг

ваемой ячменной муки с фруктово-овошными добит" 1 - мерник сборник М32С-422; 3 - насос НД, 4 - бункер; 5 - дозатор 6ДК-100; 6 - реактор М! 7 - насос А9-КНА; 8 - гомогенизатор А1-0ГМ; 9 - расходная емкость Б6-ДСЖ; 10 - сушильно-дрс ный агрегат СДА-250; 11 - дробилка 8М; 12 - бу!

На быстровосстанавливаемую ячменную муку и муку с Фрук овощными добавками разработан проект технических условий.

2.6. Углеводный комплекс муки

Результаты исследований показали, что способ производства му-I и вид добавляемого шре вызывает изменения в содержании крахма-I, водорастворимых веществ, декстринов, редуцирующих Сахаров и ■акуемости крахмала ферментами /табл. 11/.

Таблица 11

Состояние углеводного комплекса муки, % с.в.

Ячменная мука Рисовая мука

Способ крах- декст- реду- водо- крах- декст- реду- водо-

юизводства мал рины циру- расг- мал рины циру- раст-

вид муки ющие вори- ющие вори-

саха- мые саха- мые

ра в-ва ра в-ва

обработанная 76,1 следы 0,5 6,6 87,1 следы 0,1 2,1

стровосста- 11,8 1,0 13,7

вливаемая 62,2 11,8 3,9 17,5 69,9

стровосстанав-

ваемая с яб-

чным пюре 53,3 6,8 9,1 17,3 62,1 10,4 8,5 19,2

стровосстанав-

ваемая с тык-

нным пюре 56,2 12,2 6,4 22,0 60,9 12,6 6,7 21,7

струдирован- 61,5

я 14,8 0,7 21,1

Анализ полученных данных показывает, что в результате тепловой работки водно-мучной суспензии содержание крахмала уменьшается, зодержание декстринов, редуцирующих Сахаров и водорастворимых цеств значительно увеличивается, но характер их изменений различ-

а.

В муке с яблочным пюре прирост декстринов меньше по сравнению . 5ыстровосстанавливаемой мукой. При добавлении в муку яблочного зе повышается кислотность мучной суспензии, где -амилаза те-!Т свою активность и способствует уменыяению образования декстри-

В муке, не требующей варки, агакуемость крахмала ферментам выше, чем в необработанной муке. Это связано с изменением натш структуры крахмала при тепловой обработке.

2.7. Белновай комплекс муки

Водно-тепловая обработка вызывает некоторое уменьшение со. жания общего белка в муке, полученной по способам 1 и П по сра нию с необработанной мукой, и при этом существенно изменяет спо ность белков растворяться в различных растворителях/табл. 12/. личество растворимой фракции белка снижается, а нерастворимого ка увеличивается.

Таблица

Изменение фракционного состава белка при различных слосос производства муки

Белок, % к общему

Белок,

Способ производства % с.в. -

муки »I г п водо- соле- спирто- щелоче- нерас

* раст- раст- раство- раство~ pmui вори- В0£И- римый римый осад( МЫЙ. мыи

Необработанная ячменная мука

Ячменная мука, полученная го способу:

1

П

10,50 9,01 10,39 22,51 45,14 12,9

10,25 6,82 7,06 17,56 32,39 36,1 10,37 6,64 6,71 16,91 30,36 39,2

Тепловая обработка почти не уменьшает содержание аминов в быстровосстанавливаемой ячменной и рисовой муке. На 17 % уи шилось содержание аминокислот в экструдированной муке.

2.8. Влияние шлифования на содержание минеральных вешес и пестицидов в крупе

Исследования показали, что содержание тяжелых металлов :

идов п крупе за счет обычного шлифования почти не изменяется. Лишь ри дополнительном шлифовании крупн содержание некоторых ком тоне нов несколько снижается.

2.9. Вискозиметрические свойства муки Способ производства и добавляемое пюре влияют на вязкость муки рис. 6/.

801)

ей

с:

¿600

400

200

Скорость сдвига, с'

-1

150

Рис. 6. Зависимость эффективной вязкости от скорости сдвига:

1 - необработанная;

2 - бысгровосстанавливае-мая с яблочным пюре;

3 - бысгровосстанавлива-

емая;

4 - быстровосстанавлива-

емая с тыквенным пюре;

5 - экструдированная

Увеличение содержания пектиновых веществ в муке при добавле-пга яблочного пюре способствует повышению вязкости муки.

2.10. Стойкость муки при хранении

Стойкость муки при хранении определяется гигроскопичностью, юстоянием липидной фракции и обсемененностыо микроорганизмами.

Исследованиями гигроскопических свойств образцов муки уста-ювлено, что большей сорбционной способностью обладают необработан-[ая и экструдированная мука, меньшей - быстровосстанавливаемая му-:а с яблочным пюре /рис. 7/.

Рис. 7. Изотермы сорбци

2 - экструдированная;

3 - быстровосстанавли:

4 - быстровосстанавли]

1 - необработанная;

менной муки:

с яблочным шор

О 20 40 60 80 100

Относительная влажность, %

При относительной влажности окружающего воздуха 70 - 8( равновесная влажность быстровосстанавливаемой муки достигает 13 %, а необработанной и экструдированной муки - 12 - 15 %, свидетельствует о необходимости хранения продукта в плотной ке.

Ячменная мука и мука с фруктово-овощными добавками хра! в течение шести месяцев в упаковке из полиэтилена при относ1 влажности воздуха 80,5 % и температуре 25° С. Образцы муки с ли по изменению общей кислотности и кислотности, определение дом водно-спиртовой вытяжки.

Прирост кислотности через 180 суток хранения в необрабс муке составил 2,9 градусов, а в остальных '-нтау гуки - 1, I -градуса.

Исследования стойкости муки при хранении показали, что вая обработка приводит к увеличению срока хранения и снижена мененности муки. Гарантийный срок хранения муки, не требующе ки, составляет не менее 6 месяцев.

ОЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. По результатам проведенных исследований разработана техно-эгия производства нового компонента для продуктов детского и дие-ического питания - ячменной муки, в том числе быстровосстанавли-земой /не требующей варки/, а также ячменной муки, обогащенной руктовыми и овошными добавками.

Это позволяет использовать новые ресурсы сырья для увеличения спуска продуктов детского питания и расширения их ассортимента.

2. Разработана и апробирована в условиях Моспищекомбината эхнологическая схема производства обычной ячменной муки с исполь-ованием прогрессивного оборудования /вальцовых станков, энтолей-эров, молотковых дробилок/, что сокращает процесс размола и поз-эляет получить из перловой крупы не менее 95 % муки при меньшей нергоемкости.

3. Показано, что пропаривание и последующее плющение крупы в лопья повышает ее размолоспособность.

4. Исследованы различные способы производства быстровосстанав-иваемой муки /не требующей варки/ и определены рациональные зна-зния основных рабочих параметров процесса.

Установлено, что дисперсность полуфабриката для производства ыстровосстанавливаемой муки должна характеризоваться содержанием астиц размером 700 - 1000 мкм - 30 %, 157-500 мкм-35 %, менее 57 мкм - 35 %. Использование более тонкого полуфабриката нецеле-эобразно, поскольку потребительские свойства муки не улучшаются, расход энергии на его производство резко повышается.

5. Путем реализации полного факторного эксперимента и компози-лонного униформ-ротатабельного плана второго порядка получено магматическое описание процесса тепловой обработки водно-мучной сус-энзии и установлены его оптимальные параметры: температура нагре-

ва суспензии - 42 - 45° С, длительность обработки - 32 - 34 температура вальцов сушилки - 140° С.

6. Производственные испытания, проведенные на Бирюлеве* спериментальном заводе пищевых концентратов, подтвердили pes ты лабораторных исследований и позволили разработать и преду машинно-аппаратурную схему с использованием серийного обору; для выработки ячменной муки, не требующей варки, в том числе фруктовыми и овощными добавками.

Показана возможность получения ячменной муки, не требук ки, способом высокотемпературной экструзии, устанвлены ochoi раметры процесса: исходная влажность полуфабриката 17,3 %, т тура обработки - 175 - 178° С, давление сдвига 2,5 - 2,6 МПе

7. Установлено, что тепловая обработка водно-мучной сус * при производстве муки, не требующей варки, повышает содержаь

стринов и"'водорастворимых веществ. Наибольшую деструкцию крЕ вызывает высокотемпературная экструзия муки.

При добавлении яблочного и тыквенного пюре повышается с ние редуцирующих Сахаров в муке.

Установлен уровень снижения растворимости белков в бысч станавливаемой муке. Содержание аминокислот в ячменной муке, требующей варки, практически не меняется, в муке, полученно; дом экструзии, снижается примерно на 17 %.

Исследованиями содержания тяжелых металлов и пестицидот шлифованной крупе показано, что при перераоотке снижении iu жания несущественно, поэтому следует использовать для произг муки экологически чистую крупу.

8. Показано, что тепловая обработка снижает вязкость вс мучных суспензий. Наибольшее снижение характерно для экстру; ной муки. Добавление яблочного пюре приводит к повышению вяс суспензий муки, а тыквенного - к снижению.

9. Показано, что тепловая обработка водно-мучной суспензии и сструдиротание полуфабриката повышают стойкость муки при хранении, арантийный срок хранения такой муки равен 6 месяцам.

10. Таким образом, предложены новые виды ячменей муки для JTCKoro питания, не требующей варки, в том числе с Лруктово-овош-jmh добавками, имеющей высокую потребительскую ценность, что под-зерждено актами дегустации.

П. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной эхпологии только быстровосстанавливаемой ячменной муки с яблэчным эре для производства 1000 тонн в год составит примерно 138 тыс„руб.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Исматов H.A., Мельников Е.М., Михайлов М.М. Разработка технолога ячменной муки для детского и диетического питания. /Деп. в МИТЭИ хлебопродуктов СССР 9 февраля 1989 г., № 1027-хб 89.

2. Мельников Е.М., Исматов H.A., Михайлов М.М. Влияние дисперсного >става крупяного полуфабриката и способа обработки на технологичес-ie и биохимические свойства муки, не требующей варки, для детского ггания. /Деп. в ЦНИИТЭИ хлебопродуктов СССР 16 января 1990 г., 1126-хб 90.

3. Мельников Е.М., Исматов H.A., Михайлов М.М. Влияние дисперсного ютава крупяного полуфабриката и способа обработки на вискозиметри-юкие свойства муки для детского и диетического питания. /Деп, в МИТЭИ хлебопродуктов СССР 16 января 1990 г. № 1132-хб 90.

4. Производство муки из зерновых культур для детского и диетичес-то питания в СССР. /Мельников Е.М., Михайлов М.М., Исматов H.A. др. Обзорная информация, серия: Консервная, овощесушильная и пи-концентратная промышленность. - М.: АгроНИТЭИПП, 1990, вып. 3.

с. 5 - 8, 12 - 16.

5. Ячменная мука для детского питания /Е.М.Мельников, М.М.Михай-в, H.A.Исматов и др.//Пшцевая промышленность,1989. №10.-С.33...35.