Объективная оценка технологических свойств крупяных культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

І

і, 1992

г

гімой

І-ТГ.'Я

ІИПЙТ

РИЫХ

наьіл

$сзя

р.ігак

ІП- П, киши.

сіс-\

і н м і (Іділе |>с|чагї, ІіиіІ. її.

№42

ІЙ4.69

'ПА

пуки ■

і: п.і ь:

ьшсПг

?:іа*

'£ иЬг-

Ги

.

зі гі

>

ИЗЯРХТИЯ ВУЗОВ ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯМ 5 6, )992

пшеницы А-81, мука из которого вследствие низкой доли каратиноидных пигментом и низкой зольности дает изделия с низкой оценкой цнета из-за значительного содержания белого компонента [2].

По потере СВ практически все изделия относятся к разряду хорошего качества: величина этого показателя не превышает 6%. Лишь пшеница сорта Вугар дает муку с несколько большим значением вследствие меньшей доли в ней клейковины.

ВЫВОД

Все исследуемые сорта пшеницы могут быть использованы в качестве сырья для размола в

муку, которая дает макаронные изделия нормального качества. Лучшими макаронными свойствами обладают при этом сорта Мирбэшир-50, Гарагылчыг-1, Тэртэр, Коралл Одесский и Айсберг.

ЛИТЕРАТУРА

1. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. — М.: Пищевая пром-сть, 1978.

2. Егоров Г.А. Технологические свойства зерна. — М.: Агропромиэдат, 1985.

Кафедра технологии переработки зерна

Поступила 08.06.92

664.786.8 002.612

ОБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР

А.Ю. ШАЗЗО, И.И ПОГОРЕЛОВА, Д.Ю. ЧИРГ, Г.А. ОСТАПЕНКО

Краснодарский ордена Трудового Красного знамени

политехнический институт ■

Процесс шлифования сопровождается изменением товарного вида и потребительских свойств крупяных культур. Товарный вид крупы зависит от степени шлифования, которая характеризует меру удаления оболочек с поверхности ядра, и оценивается по выходу мучки [1,2, 3], изменению химического состава и спектральных характеристик ядра [4, 5, 6, 7). Последние два метода применяют при оценке степени шлифования риса, но практически не изучены на просе и ячмене, что затрудняет определение их технологических свойств.

Целью наших исследований является разработка объективного метода оценки технологических свойств риса, проса и ячменя.

Пробы зерна риса сорта Спальчик и проса сорта Мироновское-51 шелушили на лабораторном шелушителе с обрезиненными валками при

рабоиих зазорах 0,3 и 0,2 мм, а ячмень сорта Циклон — на лабораторной обоечной машине.

Шлифование риса, проса и ячменя вели на лабораторной установке ЛУР-1М при рабочих зазорах между абразивным барабаном и тормозной колодкой соответственно 3,5, 3,0 и 2,0 мм. Продолжительность шлифования изменяли в диапазонах: рис — от 20 до 240, просо — от 20 до 200, ячмень — от 120 до 1200 — с интервалами соответственно 20, 20 и 120 с.

Эффективность шлифования крупяных культур оценивали по общему выходу ядра, в том числе по выходу целого и дробленого ядра в процентах относительно массы шелушеного продукта, направленного на шлифование. Степень шлифования определяли по выходу мучки, коэффициенту отражения, изменению зольности и содержанию жира в ядре.

Коэффициенты отражения ядра крупяных культур определяли относительным методом на шаровом фотометре ФМШ-56М. В качестве эталона при настройке прибора использовали пластинку МС-14, входящую в комплект фотометра. Содержание жира определяли по методу Рушков-ского, золы — по ГОСТ. 108 47—74.

Из опытов следует, что при увеличении степени шлифования наблюдается рост коэффициента отражения крупяных культур. Зависимость между коэффициентами отражения и выходом мучки описывается эмпирическими выражениями для крупяных культур:

риса А^0= 50,26 - 0,20М + 0.32М2 - 0,014А/3 ;

проса К"0 = 59,81 + 1,58М + 0,65А/ - 0.0065М3 ;

ячменя К*0 = 51,58+ 1,40Д/ +0,022 + 0,00019М3;

Графики зависимости К0-\{М) у исследуемых крупяных культур имеют два характерных участка (см. рисунок). На первом из них зависимость /С0=1(М) близка к прямолинейной, на последующем — криволинейная с тенденцией стабилизации коэффициента отражения. Диапазоны выходов мучки, ограничивающие указанные участки у крупяных культур, неодинаковы. В частности, у риса прямолинейная зависимость К0-1(М) наблюдается при выходе мучки, не превышающем 7,0%, у проса — 4,3, ячменя — 16,2%.

Стабилизация значений К0 свидетельствует, что ядро крупяных культур представлено преимущественно крахмалистой частью эндосперма и, как следствие, близко к значению крупы. Данное положение принципиально важно при определении технологических свойств крупяных культур, так как их объективная оценка базируется на условии, что показатели эффективности переработки могут быть сравнимыми только в том случае, если обеспечено получение товарной крупы с необходимой степенью шлифования.

Объективность изложенного подтверждается результатами комплексного анализа динамики изменения К0 и химического состава ядра крупяных культур при шлифовании.

Содержание золы в ядре при шлифовании уменьшается (см. рисунок). Зависимости Z■l — цМ) описываются эмпирическими выражениями для крупяных культур:

риса гр = 1,35 - 0,15Л/ + 0,0044М2 + 0.000044Л/3;

проса 2п - 1,27 - 0,079М - 0,001 ЗА/2 + 0.0002Л/3;

ячменя гя = 1,76 - 0.087Л/ + 0.0020А/2 - 0,000014л/3-

В начальный период шлифования отмечено наиболее резкое снижение зольности риса, проса и ячменя, что свидетельствует об интенсивном удалении плодовых и семенных оболочек с поверхности ядер крупяных культур. Область резкого снижения зольности ядер ограничена пределами выхода мучки: для риса — 8,98, проса — 9,0, ячменя — 26,0%.

Превышение значений выхода мучки над содержанием плодовых и семенных оболочек в зерновках риса, проса и ячменя свидетельствует о неравномерной обработке поверхности ядер, следствием которой является попадание частиц крахмалистой паренхимы в мучку, а также смешивание мучки с мелкими частицами эндосперма, образовавшимися при дроблении ядер крупяных культур.

В целом это явление зависит от особенностей анатомического строения зерновки крупяных культур (соотношение анатомических частей, рав-

номерность распределения анатомических частей по поверхности зерновки, геометрические размеры и форма бороздки), других показателей качества (выполненность, стекловидность, трещиноватость и т.п.) и принятых приемов шлифования.

В известной мере указанные факторы нами стабилизированы или зафиксированы на определенном уровне так, чтобы технологическая эффективность шлифования была производной качества перерабатываемой продукции.

С учетом последнего анализ технологических свойств крупяных культур позволил заключить, что особенность анатомического строения и показателей качества ячменя характеризует данную культуру как объект переработки с отрицательной стороны. К числу недостатков ячменя следует отнести наличие глубокой бороздки, неодинаковую толщину анатомических частей, «макрошероховатость» поверхности зерновки, высокую сопротивляемость оболочек абразивному шлифованию. Следствием последнего является требование более интенсивного шлифования ячменя для удаления периферийных слоев. Как видно из полученных данных, на шлифование ячменя необходимо затратить в 5 раз больше времени, чем на шлифование риса и проса.

Показано [8, 9], что различие в содержании анатомических частей, подлежащих удалению при шлифовании, между ячменем и рисом невелико. Однако из-за наличия глубокой бороздки, неудовлетворительной формы наружной поверхности ячменя, характеризующейся наличием значительных углублений и выступов, а также неравномерным расположением анатомических частей на поверхности зерновки, происходит интенсивное перешлифование зерновки в этих местах.

Стабилизация зольности исследуемых крупяных культур в процессе шлифования происходит при тех же значениях выхода мучки, что и коэффициентов отражения.

В ходе анализа данных об изменении содержания жира при шлифовании крупяных культур поставлена задача определить степень шлифования, обеспечивающую удаление алейронового слоя и зародыша.

После аппроксимации экспериментальных данных получены эмпирические уравнения Ж = КМ), описываемые кубическими полиномами вида для крупяных культур:

риса Жр = 3,83 - 0,53М + 0.075М2 - 0.0041М3;

проса Жп = 4,20 - 0,29М + 0.0086М2 -- 0,000!8М3;

ячменя Жя = 1,82 - 0,089М + 0,0028а/2- 0,000039а/3

В табл. 1 приведены данные о влиянии степени шлифования на содержание жира в ядре крупяных культур. Как видно из таблицы, шлифование риса до выхода мучки 12,94% не приводит к стабилизации содержания жира в ядре. Этот факт объясняется тем, что при указанной степени шлифования частично удален алейроновый слой. Вместе с этим резкое снижение содержания жира от 1,43 до 0,73% в сравнительно узком диапазоне выхода мучки от 12,2 до 12,94% характеризуется началом удаления алейронового слоя риса. Зародыш, как показала органолептическая оценка ядер риса, удаляется в начальный период шлифования (в диапазоне выхода мучки 2,63—4,87%).

Последнее согласуется с относительно резким снижением содержания жира от 3,82 до 2,88% в указанном диапазоне выхода мучки. Таким образ-зом, пределы шлифования, принятые в опытах,

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.N9 5-6. 1992

29

астей

шме-

каче-

ость,

шли-

нами

іреде-

£фЄК-

іества

еских

ІЧИТЬ,

пока-

нную

ІЬНОЙ

едует інако-шеро-окую пифо-?бова-|я для 10 из не-I, чем

ании |ению неве-[здки, верх-и зна-?акже вских IT ин-Е МЄС-

рупя-

кодит

коэф-

‘одер-

льтур

фова-

ового

ъных

ж =

и ви-

W3;

м3

:тепе-

ядре

шфо-

зодит

Этот

!ПЄНИ

слой.

жира

азоне

уется

^аро-

ядер

іания

ЇЗКИМ

8% в ібраз-ытах,

Таблица I

Культура Показатели Шелушеный продукт Ядро шлифованное

Рис выход мучки — 2,63 4.87 6,62 7,97 8,98 9,74 10,30 10,76 11.18 11,63 12,20 12,24

содержание жира 3.68 3.82 2,88 2,57 2,44 2,33 2.19 2.04 1.90 1.76 1.62 1,43 0,73

Ячмень выход мучки — 6,08 11.66 16.24 20,03 23,19 25,91 28,37 30,74 33.21 35,94

содержание жира 1,81 1.37 1,10 0,94 0,84 0,76 0,70 0,64 0,57 0.49 0,39

Просо выход мучки — 4,32 5,56 6,79 7,98 9.07 10,00 10,86 11,48 11.87 11,98

содержание жира 4,20 3,09 2.82 2,57 2.34 2,15 19.85 18.40 17,38 16.75 16.58

Таблица 2

Культура

Показатели

Ядро шлифованное

Рис

Ячмень

Выход мучки Общий выход ядра Выход ядра: целого дробленого Выход мучки Общий выход ядра Выход ядра:

2,63 4.87 6,62 7,97 8,98 9.74 10.30 10,76 11.18 11,63 12.20 12.94 94,49 93.41 92.21 90.81 88,66 88.34 89.81 86,82 88,11 84,73 83,08 83.01

92.4 89,5 86,4 84,8 82,3 80,0 80,0 80.1 76,8 77.4

0.8 1.5 2.3 3,3 3.2 4.1 4,5 6.9 3,5 4.4

6,08 11,66 16,24 29,03 23.14 25,91 28,37 30.74 33.21 35,94

92.5 86.5 81,4 76,0 72.3 67,5 63,3 59.3 55.7 52,9

79,1 73,4 68.8 61.9 57,5 52,4 46,5 45.6

75,0

4,6

75,6

3,2

целого 91,6 85,2

дробленого 0,9 1,3

Выход мучки 4,32 5,56

Просо Общий выход ядра 94,8 92,6

Выход ядра:

целого 92,7 90,7

дробленого 2,1 1,7

позволили частично удалить алейроновый слой и практически полностью — зародыш, что требуется по условию ведения технологического процесса на рисозаводах. С учетом проведенного анализа зависимостей, характеризуемых зоной стабилизации коэффициентов отражения и зольности ядра риса, установлено, что при выходе мучки 10,30% получена рисовая крупа. Общий выход рисовой крупы составил 89,81%, в том числе выход целой и дробленой крупы составил соответственно 80,0 и 4,5% (табл. 2).

При анализе динамики изменения зольности, коэффициентов отражения и содержания жира при шлифовании ячменя и проса установлено, что перловая крупа и пшено получаются при выходе мучки соответственно 16,24 и 7,98% (см. рисунок, табл. 2). Общий выход пшена составил 90,2%, в том числе выход целой крупы — 86,4, дробленой — 3,8%. Выход перловой крупы составил 81,0%.

ВЫВОДЫ

1. При анализе технологических свойств риса, проса и ячменя необходимо объективно оценивать степень шлифования, обеспечивающую получение крупы.

2. Степень шлифования риса, проса и ячменя целесообразно оценивать комплексно по изменению содержания жира, зольности и коэффициенту отражения ядра.

3. Общий выход крупы при шлифовании риса, проса и ячменя составил соответственно 89,81; 90.20:81,00%.

2.3 2,6 3,5 5,6 5,8 6,9 9,2 7.3 — —

6.79 7,98 9.07 10.00 10,86 11.48 11,87 11,98 — —

90,9 90.2 88,4 87,7 84,4 85,8 85,1 83,7 — —

87.5 86.4 85,2 85,9 79,5 83,8 80.8 79.2 — —

3.4 3,8 3,2 1,8 4,9 2.0 4.3 4,5 — —

ЛИТЕРАТУРА

1.Гинзбург М. Е. Технология крупяного производства.

— М.: Колос, 1981. — 208 с.

2. Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. — М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1981.

3. BarberS., BeneditodeBarbe г С. UNA approximation a la medicion obietiva del grado de elaboracion del Arros. — Agroquimica у Technologiade Alimentos, 1977.—C. 223—234.

4. КозьминаЕ. П..Б ергельсон M.H. Изменение степени шлифования по цвету обработанного риса: Сб. Хранение и перераб. зерна. —М.: ЦИНТИ Госкомзага СССР. - 1967. — Вып. 7. — С. 23—27.

5. Ш а з з о А. Ю.. Погорелова И. И., Фердинандов Д., Балджи ев Д., Кърстева А. Сравнительная оценка степени обработки риса в условиях Красноармейского и Пловдивского рисозаводов: Сб. Технология и оборудование пищевой промышленности и пищевое машиностроение. — Краснодар, политехи, ин-т.— 1989. — С. 51—56.

6. Ш а з з о А. Ю., Ч и р г Д. Ю., Алексеенко О. В. Определение степени обработки ячменя фотометрическим методом: Сб. Технология и оборудование пищевой промышленности. Пищевое машиностроение. — Краснодар. политехи, ин-т. — 1989.— С. 73—79.

7. StermerR. A., SchroederH. W.. Hartstack

A. W., and К i n g-S о i v e r C.H. A Rice Photometer for Measuring the Degree of Meelling of Rice / / Rice Jour.

— 65(5). — 22-29 (1962).

8. Егоров Г .А.. Мельников E. М., Журавлев

B. Ф. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбикормового производства. — М.: Колос. 1979. — 368 с.

9. Рис и его качество: Пер. с англ. / Под ред. Е.Г1. Козьминой.— М.: Колос, 1976. — 150 с.

Кафедра технологии переработки

зерна и комбикормов Поступила 26.05.92