CC BY
65
уДК 664.2; 636.087.22
о качестве кукурузного зародыша влажного способа отделения
В.Г. ГОльДШТЕйН, кандидат технических наук, зав. лабораторией (e-mail: vniik@arrisp.ru)
л.П. носовская, старший научный сотрудник
л.В. АДИКАЕВА, старший научный сотрудник
Т.А. СЕНИНА, техник
Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов, ул. Некрасова, 11, пос. Красково, Московская обл., 140051, Российская Федерация
Резюме. Высушенный кукурузный зародыш, извлеченный при переработке зерна на крахмал, используется как сырье для производства кукурузного масла или как компонент корма в птицеводстве. Ценность высушенного кукурузного зародыша мокрого способа отделения обусловлена высоким содержанием физиологически полезных веществ, в нем сосредоточено около 82% жира, входящего в состав зерна, значительное количество фосфатидов и жирорастворимых витаминов, в том числе альфа-токоферола (Е). Сушка зародыша при повышенной температуре сопровождается изменением цвета и подгоранием. При высокой температуре сушки количество мелкодробленого зародыша увеличивается в 2 раза, а потери жира вследствие окисления возрастают до 8%. При переработке зерна, которое перед этим было подвергнуто искусственной сушке, доля мелкодробленого и дробленого зародыша увеличивается и может в сумме превышать 50% от его общей массы. Это объясняется денатурацией белков зерна, что влияет на эластичность и прочность зародыша в процессе извлечения и сушки.
Ключевые слова: кукурузный зародыш, массовая доля жира, сушка, кукурузное масло, способ мокрого помола. Для цитирования: О качестве кукурузного зародыша влажного способа отделения/В.Г. Гольдштейн, л.П. Носовская, л.В. Адикаева, Т.А. Сенина //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №12. С. 119-120.
Зерно кукурузы - традиционное сырье для крахмалопаточной промышленности. Кроме того, оно занимает первое место среди злаковых культур по содержанию жира. Высушенный кукурузный зародыш, извлеченный из зерна при переработке на крахмал, используется как сырье для производства кукурузного масла или как компонент корма в птицеводстве [1, 2].
Ценность высушенного кукурузного зародыша мокрого способа отделения обусловлена высоким содержанием физиологически полезных веществ: в нем сосредоточено около 82% всего жира, имеющегося в зерне, значительное количество фосфатидов и жирорастворимых витаминов, в том числе альфа-токоферол (Е) [2, 3].
В состав комбикормов птиц рекомендуется вводить от 5 до 10% зародыша, в комбикорм для рыб -2% [4, 5].
В кукурузном зародыше, выделяемом сухим способом, массовая доля жира составляет 25-35%, при влажном способе отделения - 50-55% сухих веществ (СВ). В случае переработки на крахмал гибридов кукурузы с высоким содержанием жира его массовая доля в зародыше может достигать 57,1% [6]. Жмых из зародыша, выделяемого сухим способом, считается более ценным, чем продукт переработки сырья, полученного влажным способом, так как в нем сохраняется больше белковых
и минеральных веществ (в кукурузном зародыше содержится 80-83% минеральных веществ зерна и около 20% общего количества протеина). Кроме того, в жмыхе из зародыша, выделенного сухим способом, могут оставаться водорастворимые витамины и другие энергетически и физиологически полезные вещества [7].
В процессе замачивания кукурузного зерна мокрого способа помола и промывания зародыша от свободного крахмала в экстракт поступают физиологически ценные вещества: растворимые углеводы, витамины, белковые вещества типа альбуминов и глобулинов, а также другие водорастворимые азотистые компоненты. В результате извлечения до 35% водорастворимых веществ массовая доля жира в зародыше возрастает с 30-35 до 50-55% [2].
Поступающий на высушивание зародыш должен соответствовать следующим требованиям [2]: влажность - не более 65,0%; содержание пелевы и кашки -не более 18%; количество дробленого зародыша - не более 25%; массовая доля жира в пересчете на СВ не менее 48,0%. Кукурузный зародыш с содержанием 10-15% пелевы после отделения влаги на шнек-прессах имеет следующий химический состав (в пересчете на СВ) [3]: жир - 53-57%; протеин - 1219; крахмал - 8-12; клетчатка - 15-18; пентозаны -6-8; прочие вещества - 2-3%.
Существенное влияние на качество зародыша оказывает процесс сушки. Наилучшие результаты достигаются при двукратном высушивании. Температура зародышей после первого съема влаги должна находиться в пределах 45-50 °С, влажность - 15-20% [3]. После второго этапа сушки величины этих показателей не должны превышать 90 °С и 5% соответственно. При повышении температуры качество зародыша резко ухудшается. Даже при незначительном подгорании зародыша потери жира могут достигать 5-10% [8].
При сушке зародыша с соблюдением технологического режима потери продукта не превышают 2% от его массы, доля жира снижается на 0,9-1,5%. При пересушивании увеличивается количество дробленого зародыша, а потери жира могут составить 2-3% [2].
Цель наших исследований определить характер взаимосвязей между свойствами кукурузного зародыша мокрого способа отделения и качеством его сушки.
Условия, материалы и методы. Пробы сухого кукурузного зародыша были отобраны на трех крах-малопаточных предприятиях. Образец №1 - пересушенный зародыш, извлеченный из зубовидной кукурузы; №2 - зародыш зубовидной кукурузы, высушенный в соответствии с технологическими нормами; №3 - зародыш кремнистой кукурузы с всхожестью 11-12%, высушенный в соответствии с технологическими нормами.
Исследования проведены с учетом требований международной организации по стандартизации ISO (ИСО). Массовую долю влаги определяли с использованием весового влагомера MF-50 (ГОСТ 13586,3),
Достижения науки и техники АПК. 2015. Т 29. № 12
119
Таблица. Показатели качества кукурузного зародыша
Образец
№1 №2 №3
Показатель
Норма согласно ОСТ 10-020-94
Цвет
Массовая доля влаги, %
Массовая доля жира в пересчете на СВ, %:
в общей массе образца;
в отобранном целом, не горелом зародыше
Массовая доля, %:
органических примесей (оболочек, частиц кочерыжки и мелкораздробленного зародыша)
в том числе мелкораздробленного зародыша (проход через сито 2,0 мм) Горелый зародыш, %
Дробленый зародыш, %_
желто-коричневый 4,95
39,7 48,1
32.0 18,26 14, 24
12.1
светло-желтый 2,5
54,9 56,7
15,56 8,7 0,8 10,7
светло-желтый 8,1
50,04 53,8
15,2 13,16 0,8 39,6
от желтого до серо-желтого не более 5
не менее 48
не более 10 не более 4 не более 15
массовую долю жира - по методу Сокслета (ГОСТ 29033) на приборе Buchi Extraction System D-811, качество сухого зародыша - по ОСТ 10-020-94.
результаты и обсуждение. Наибольшие потери жира вследствие его окисления при высушивании выявлены у образца №1 (см. табл.). При сушке зародыша аналогичного зерна с соблюдением технологического режима (образец 2) их не наблюдали. В образце №1 обнаружено повышенное содержание мелкодробленого зародыша, по количеству превышающее величину этого показателя в образце №2 в 2 раза. По массовой доле жира потери в пересушенном зародыше составляют до 8%, что можно определить по разнице с показателями целого, не подгоревшего зародыша в образце №1.
При переработке зерна искусственной сушки (образец 3), о чем свидетельствует его низкая всхожесть (11-12%), увеличивается количество мелкодробленого и дробленого зародыша, доля которого в сумме составляет более 50% от массы всего образца. Это
объясняется денатурацией белков зерна, что влияет на эластичность и прочность тканей зародыша в процессе выделения и сушки. При сушке дробленого зародыша также возрастают потери жира (образец 3), поскольку лишенные защитной оболочки ненасыщенные жиры легко разрушаются при нагревании. Однако в этом случае его содержание остается выше, чем в случае высушивании зародыша при повышенной температуре.
выводы. Качество кукурузного зародыша зависит от состояния зерна. При переработке пересушенного зерна трудно получить удовлетворительные показатели, увеличивается доля дробленого зародыша, которая может составлять 50% и более от общего его количества.
Сушка зародыша при повышенной температуре сопровождается изменением цвета и подгоранием. В пересушенном зародыше увеличиваются потери жира, и в 2 раза возрастает доля его мелкодробленой фракции.
Литература.
1 Шарипов Р., Ахметжанов Д. Использование отходов различных производств в кормлении утят//Птицеводство. 2013. № 6. С. 25-26.
2. Технология крахмала и крахмалопродуктов / Н.Н. Трегубов, Б.К. Бычков, Б.А. Векслер, С.Ф. Кравченко, В.А. Смирнов. М.: Пищевая промышленность, 1970. С. 305-308.
3. Морозов И.С. Кукурузное масло. М.: Пищевая промышленность, 1964. 93 с.
4. Бондаренко Е.Н. Продуктивные качества и состояние обмена веществ у бройлеров при использовании кукурузного зародыша и жмыха: автореф. дисс. канд. биол. наук. Рязань, 2002, 16 с.
5. Рост и развитие молоди стерляди при кормлении комбикормом с повышенным содержанием компонентов растительного происхождения / К.Н. Сыздыков, Л.У. Садыкова, Б.Н. Григорьев, В.И. Сидорова, Ж.Б. Куанчалеев, К.С. Оразгалиева // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина. 2012. № 4 (75). С. 20-25.
6. Kent D. Rausch, Eugene J. Fox, Steven R. Eckhoff. Wet Milling Characteristics of High Oil Corn Hybrids // Starch-Starke. 1999. Vol.51. Iss. 11-12. Р. 411-415.
7. Крикунова Л.Н., Кузьменкова Н.М., Гернет М.В. Исследование процесса предобработки зерна кукурузы на основе метода гидротермической обработки// Техника и технология пищевых производств. 2011. № 4. С.43-47.
8. Современное оборудование для комбинированной кондуктивно-конвективной сушки и термообработки / В.И. Коновалов, Т. Кудра, А.И. Колиух, Е.В. Романова // Вестник Тамбовского государственного университета. 2008. Т.14. №3. С.579-583.
about the quality of corn germ of wet method of separation
V. G. Goldstein, L. P. Nosovskaya, L.V. Adikaeva, T.A. Senina
All-Russia Research Institute for Starch Products, ul. Nekrasova, 11, pos. Kraskovo, Moskovskaya obl.,140051, Russian Federation Summary. Dry corn germ, extracted at the processing of corn grain on starch, used as raw material for the production of corn oil or as a component in poultry feed. The value of dried corn germs of wet method of separation determined by the high content of physiologically useful substances; it contains about 82% of fat of corn grain, a lot of phosphatides and fat-soluble vitamins, including alpha-tocopherol (E). The drying of corn germs at elevated temperature is accompanied by a color change and the burning of the corn germ. At high drying temperature the number of the finely crushed germ increased 2 times and fat loss due to the oxidation grew up to 8%. During the processing of grain after artificial drying the fraction of the finely crushed and crushed germs increases and can exceeds 50% of the total mass. This is explained by the denaturing of grain proteins, which influences elasticity and germ strength during the separation and drying.
Keywords: corn germ, fat mass fraction, drying, corn oil, method of wet milling.
Author Details: V.G. Goldstein, D. Sc. (Tech.), head of laboratory; L. P. Nosovskaya, senior research fellow; L.V. Adikaeva, senior research fellow; T.A. Senina, technic.
For citation: Goldstein V.G., Nosovskaya L.P., Adikaeva L.V., Senina T.A. About the Quality of Corn Germ of Wet Method of Separation. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015. V.29. No 12. Pp. 119-120 (In Russ.).
120
Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 12
