Мукомольные свойства пшеницы различной твердозерности
Мукомольная ценность зерна может быть выявлена в полной мере при проведении лабораторного помола пробы зерна на специально созданных для этих целей мельничных установках, в результате которого можно выяснить как возможный выход муки, так и особенности зерна.
Для оценки мукомольных свойств зерна пшеницы различной твердозерности проводили экспериментальные исследования, при этом помолы исследуемых образцов пшеницы проводили на мельничной установке «Нагема».
На основе проведенных лабораторных помолов пробы исследуемых образцов были определены их мукомольные показатели: выход и зольность круподунстовых продуктов с драных систем, общий выход муки и ее качество.
Подготовка исследуемых образцов пшеницы к помолу осуществлялась в соответствии с установленными правилами. При этом так называемое холодное кондиционирование проводилось с учетом исходных свойств зерна.
Режимы измельчения подбирали таким образом, чтобы при разовом пропуске зерна выход муки составлял 68-70%. Оптимальную удельную нагрузку – 6 кг/ч устанавливали путем проведения серий предварительных помолов.
Результаты проведенных исследований представлены в табл. 1.
Согласно результатам исследований (табл. 1) величины выхода муки, полученные из исходных партий пшеницы, колебались в пределах от 68,8 до 70,0%. Максимальной величиной выхода муки – 70% характеризовались образцы пшеницы твердозерных сортов, а минимальной – 68,8% отличались образцы пшеницы мягкозерной структурой эндосперма. В зависимости от исходных свойств партий зерна выход круподунстовых продуктов менялся в пределах от 48 до 61,5%.
Максимальный выход круподунстовых продуктов — 61,5% получен из образцов твердозерной пшеницы сорта Казахстанская 25, а минимальный – 47,2% из озимой мягкозерной пшеницы сорта Карлыгаш.
Зольность круподунстовых продуктов из исходных партий пшеницы в зависимости от их признаков качества менялась в пределах от 0,93 до 1,05%. Образцы пшеницы сорта Алмалы при размоле отличалась минимальной зольностью круподунстовых продуктов — 0,93%, а максимальной зольностью -1,05% круподунстовые продукты из образца пшеницы сорта Казахстанская 25.
Таблица 1. Мукомольные показатели образцов пшеницы различной твердозерности
№ Сорт Тип Круподунстовые. продукты Мука Степень твердозерн. Выход, % Зольность, % Выход, % Зольн., % Клейк., % Белок, % Крупность молома, сход 1 Казахстанская 25 I 61,5 1,05 70 0,57 30,5 12,9 43/40 Твердозерн. 2 Павлодарская 93 55,2 0,94 69,6 0,59 22,7 11,3 43/5 Мягкозерн. 3 Казахстанская раннеспелая I 58,3 1 70 0,57 30,7 12,7 43/42 Твердозерн. 4 Карлыгаш IY 47.2 0.96 68,8 0,56 27,1 12 43/5 Мягкозерн. 5 Казахстанская 15 I 57,2 0,92 70 0,55 30,7 13,5 43/38 Твердозерн. 6 Жетысу IY 45,8 1,02 69,6 0,58 23,5 11,8 43/5 Мягкозерн. 7 Саратовская 42 III 52,8 0,97 69,7 0,55 25 11,6 43/32 Твердозерн. 8 Алмалы IY 58,2 0,94 69,8 0,57 31 12,9 43/30 Твердозерн. 9 Сапалы IY 44,9 0,95 69 0,57 24 11,9 43/8 Мягкозерн. 10 Акмола-2 I 56,8 0,93 69,8 0,56 25,9 12,5 43/34 Твердозерн. 11 Южная-12 IY 47,4 1 69,4 0,6 23,6 10,8 43/5 Мягкозерн.
Итак, на выход круподунстовых продуктов значительное влияние оказывают структурные особенности эндосперма зерна. По данным проведенных экспериментов видно, что сорта твердозерных пшениц характеризуются большим выходом круподунстовых продуктов, чем мягкозерных пшениц.
Кроме того, исследуемые партии пшеницы при размоле имели различную зольность муки, и менялась она от 0,55 до 0,57%. Отсюда прослеживается такая тенденция: образцы пшеницы, однородные по крупности зерна с высокой натурой, в основном, дают муку с наименьшей зольностью.
Оценивая потенциальную способность пшеничной муки, следует, прежде всего, определить ее количество и качество клейковины. Исходя из этого, было определено содержание сырой клейковины в муке, полученной из исследуемых образцов пшеницы: ее количество колебалось от 22,7 до 31,0%.
Максимальным содержанием сырой клейковиной – 31,0% обладала мука, полученная из озимой пшеницы сорта Алмалы, а минимальным – 22,7% – мука из образцов пшеницы сорта Павлодарская 93. По качеству клейковины муки испытываемые образцы относятся к первой и второй группам.
В результате измельчения в лабораторных условиях исследуемых партий пшеницы получены сорта муки с различным содержанием белка. В зависимости от свойства размалываемого зерна содержание белка в муке колебалось в пределах от 10,8 до 13,5%. При этом максимальным содержанием белка – 13,5% обладала мука из твердозерной пшеницы сорта Казахстанская 15, а минимальным – 10,8% мука из мягкозерной пшеницы сорта Южная 12. В процессе лабораторных помолов отбирали образцы из муки, полученной с каждой партии пшеницы, и определяли в них содержание белка методом NIR на приборе Pacific Scientific. В исследованиях отмечена тенденция увеличения содержания белка в муке у твердозерных сортов пшеницы в пределах одной фракции крупности зерна. Наряду с этим наблюдается увеличение содержания белка в муке с уменьшением размеров размалываемого зерна.
Практика изготовления хлебобулочных, мучных кондитерских и макаронных изделий показывают существенное влияние размеров частиц муки на ее товарный вид, технологическое и пищевое достоинства.
Для установления крупности помола и условного размера частиц муки применяли наиболее распространенный метод, так называемый ситовой. Крупность помола муки оценивали по ГОСТу сходом/ проходом сит №: высший сорт – 43, первый сорт – 35/43, второй сорт – 27/38. При сепарировании муки из твердозерных сортов пшеницы сход с контрольных сит №43 колебался в пределах от 30 до 42%. В этом же исследовании установлены условные размеры частиц муки методом просеивания на рассевке состоящего из комплекта сит определенных размеров отверстий. При этом частицы размером более 250 мкм содержались до 67% в муке из партий твердозерных пшениц. Частицы с размером 140-165 мкм содержались в основном в муке из партии среднетвердозерных сортов пшеницы. Наибольшее содержание частиц размером более – 250 мкм оказалось в муке из партии твердозерной пшеницы сорта Казахстанская раннеспелая.
При сепарировании муки из мягкозерных сортов пшеницы сход с контрольных сит №43 колебался от 5 до 8% со средним размером частиц муки 50 мкм. Наименьшее содержание частиц размером менее 30 мкм оказалось в муке мягкозерной пшеницы сорта Карлыгаш. Кроме того, замечено, что содержание сырой клейковины и общего белка распределяются по фракциям крупности муки неравномерно. Отсюда следует, что мука из мягкозерной и твердозерной пшеницы имеет различные свойства. Это обусловлено особенностями микроструктуры эндосперма.
Кроме того, в мукомольной промышленности оценку технологических свойств зерна осуществляют посредством расчета значения комплексного количественного-качественного критерия по формуле:
где: И – выход муки, %
На основе использования этого метода определяли коэффициент эффективности помола исследуемых партий пшеницы. В данном случае видно, что партии зерна твердозерной и среднетвердозерной пшеницы при помоле обладают более высокой эффективностью, чем мягкозерной. При помоле зерна с высокой зольностью получить низкозольную муку сложнее. Замечено, что при помоле групп твердозерных сортов пшеницы выход муки в драном процессе меньше, чем у групп мягкозерных пшениц. Выход отрубей драного процесса при размоле пшеницы твердозерных сортов колебался меньше, чем мягкозерных и тех, которые характеризовались высоким остаточным содержанием частиц эндосперма. Экспериментальные данные показывают, что твердозерные сорта дают рассыпчатую крупитчатую муку, мягкозерные – мягкую, крахмалистую с большим содержанием свободных крахмальных гранул.
Анализ исследований показывает, что мукомольные свойства определенным образом зависят от сорта пшеницы и структурно-механических особенностей зерна. Выбранные для исследования различные партии зерна из сортов казахстанской пшеницы характеризуются различными мукомольными свойствами.
Онгарбаева Н., кандидат технических наук, Сабирова М., аспирант