0 шт. на сумму 0 руб. | В корзину

Технологии и оборудование комплексной переработки зернового сырья

В настоящее время в ИБП РАН проводятся работы, связанные с получением технологий комплексной глубокой переработкой растительного зернового сырья, традиционного для Российской Федерации (пшеница, ячмень, овес). Основной упор в исследованиях сделан на применимость создаваемых технологических и технических решений в условиях малых форм хозяйствования.

Известные методы глубокой переработки злаковых растений в основном используют только часть основных питательных веществ - водонабухающих (например клейковина в пшенице) и водонерастворимых. В то же время наиболее ценная часть продукта - водорастворимая составляющая на сегодняшний день не используется и часто является отходом производства. В последнее время в мире активизировались исследования, направленные на модификацию водонерастворимых и водонабухающих веществ в растворимую форму без использования минеральных кислот и щелочей с использованием ферментного каталитического процесса. Такие процессы требуют создания особых режимов интенсивного массообмена в гетерогенной среде. Работы, связанные с созданием новых научных методов глубокой комплексной переработки злаковых растений и проверкой применимости найденных технических и технологических решений, проводятся в лаборатории биотехнологии № 57 ИБП РАН.

Достигнутые результаты позволяют предложить сырье для разработки комплексов концентрированных белковых и углеводных композиций (смесей) из растительного зернового сырья (пшеница, ячмень, овес и др.), служащих основой натуральных заменителей молочных продуктов, детского питания, пекарских смесей для продуктов функционального и спортивного питания.

Гамма концентратов белковой и углеводной части муки зернового сырья, имеет сбалансированное соотношение белковой и углеводной части и пониженную калорийность за счет удаления большей части углеводной составляющей.

Примерное соотношение белков и углеводов в таком концентрате находится в диапазоне от 1:2 до 1:5 (в зависимости от типа сырья и стадийности переработки) с сохранением водорастворимой составляющей питательных веществ.

На основе базовых составов концентратов появляется возможность сформировать ассортимент новой продукции функционального питания для больных диабетом 2-го типа, детского питания и др.

Существующие предложения по хлебобулочным изделиям предлагают избыточную калорийность на уровне 210 - 360 кКал/100 гр и неоптимальное соотношение по составу основных питательных веществ. В отличие от них хлебобулочные изделия, изготовленные с применением концентратов, имеют калорийность в диапазоне 160 - 180 кКал/100 гр это примерно в 1.5 - 2 раза меньше чем у обычных сортов, сбалансированный состав основных питательных веществ, предпочтения по внешнему виду и органолептическим свойствам перед традиционными. Гликемический индекс, характеризующий скорость усвоения (скорость возрастания сахара в крови) углеводов в продукте, традиционных хлебобулочных изделий находится на уровне 80-100, у изделий, получаемых с использованием концентратов 30-60. Уровень активности поверхностной влаги в изделиях с применением концентратов находится на нижнем уровне активности, что обуславливает затруднение роста микроорганизмов на поверхности изделий. По данным Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами США (FDA) это является одним из важнейших показателей качества продукции.

Продукция, получаемая в результате применения комплексной глубокой переработки зернового сырья, делится на четыре основные группы

  • Крахмал зерновой (пшеничный, ячменный, овсяный и т.д.).
  • Концентрат сухой или концентрированный влажный водонабухающих и водорастворимых веществ муки зерновых культур (концентрат клейковины пшеницы с водорастворимыми белками и углеводами пшеничной муки; концентрат водорастворимых белков овса и углеводов; и т.д.).
  • Концентрат сухой или концентрированный влажный водорастворимой (гидролизованных ферментами) белковой части и водорастворимых углеводов муки зерновых культур.
  • Композиции перечисленных продуктов в различных сочетаниях между собой и в соединении с целевыми пищевыми наполнителями для получения новых свойств традиционных пищевых продуктов. Например, таких как текстура продукта, диетологически обоснованное соотношение основных питательных веществ, обогащение традиционных продуктов функциональными составляющими (пищевые волокна, водорастворимые полисахариды, водорастворимые белковые комплексы и др.)

В качестве практического опыта применения элементов технологического решения приводится пример использования в хлебопечении

Технология получения теста позволяет получать концентрат белковой составляющей пшеничной муки в виде тестообразного влажного продукта. Этот продукт может использоваться для увеличения содержания белковой составляющей в тесте при приготовлении теста всеми известными способами.

Продукт, по сути, является улучшителем хлебопекарных свойств муки, применяемым на стадии приготовления теста. Он производится из незначительной части общего количества муки, предназначенной для приготовления теста.

Общая схема применения такой технологии поясняется следующим рисунком

В данной технологии приготовления теста возможно использование любых известных способов извлечения углеводов из муки в сухом или влажном состоянии. При этом процессе необходимо чтобы клейковинный комплекс муки и теста не разрушался. Для реализации технологии в условиях небольших хлебопекарных предприятий производительностью от 50 кг до 5 000 кг хлебобулочных и кондитерских, а также макаронных изделий, в ИБП РАН совместно с ООО "Прогрессивные технологии в промышленности" г. Москва разработана и изготовлена опытная партия оборудования. Основу оборудования составляет центрифуга периодического действия ОВЦ 401. На применение технологического решения при выпуске массовых сортов хлебобулочных изделий, а также изделий диетического ассортимента, имеется положительное заключение отраслевого института ГНУ НИИ ХбП. В результате переработки водной суспензии муки на центрифуге ОВЦ 401 получаются три основные фракции. Это фракция водорастворимых белков и углеводов, фракция белковоуглеводной составляющей (клейковина и трудноизвлекаемый крахмал с пищевыми волокнами), и фракция углеводной составляющей (крахмал). Каждая из фракций является ценным пищевым продуктом. При приготовлении теста по представленной технологии целевым продуктом является белковоуглеводная составляющая. Фракция водорастворимых белков и углеводов в высушенном виде может применяться как водо- и жиросвязывающий агент в различных продуктах, от мясорастительных фаршей до майонезов. Крахмал является ценнейшим пищевым продуктом. Он является сырьем для производства многих традиционных пищевых продуктов. Например, сахарозаменителей - таких, как крахмальные патоки, мальтозные сиропы, глюкоза. Современный уровень развития техники и технологии, в особенности биотехнологии, позволяет перерабатывать крахмал в различные продукты в условиях небольших компактных производств.

Экономический эффект применения технологии в производстве традиционных хлебобулочных, кондитерских, макаронных и других изделий, зависит от объёма выпускаемой продукции. Расчет для типовой пекарни производительностью 1 500 кг пшеничного хлеба в сутки показывает ожидаемую экономию, только от замены муки с высоким содержанием клейковины на муку с пониженным содержанием клейковины, в размере 500 руб. в сутки. Кроме этого, продуктом применения технологии является крахмал пшеничный. Качество получаемого крахмала высокое. Для пекарни данной производительности расчетный выход равен 100 кг в сутки. Дополнительный доход от реализации крахмала не менее 1 000 руб. в сутки. Суммарный доход 1 500 руб. в сутки. Эффект от производства хлебобулочных, кондитерских, макаронных и других изделий повышенных потребительских качеств, изготовленных с использованием данной технологии и имеющих в своем составе высокое содержание белков и пониженное содержание углеводов, зависит от предпочтений потребителя в регионе расположения производства. Такие продукты дают производителю "новую витрину" продукции и конкурентные преимущества на насыщенном рынке, и особенно актуальны для городов, где могут служить основой оздоровительного и профилактического питания.

назад

Продукция