Побочные продукты мукомольного и крупяного производства
Содержание
Введение
.
Побочные продукты мукомольного и крупяного производства. Их химический состав
.
Технические требования к побочным продуктам переработки зерна.
.
Побочные продукты переработки. Их использование
.1
Отруби
.2
Зародыш
.3
Сечка
.4
Мучка
.
Использование ячменной мучки при производстве хлеба
Заключение
Используемые
источники
Введение
Одним из следствий бурного развития пищевой
промышленности и сельского хозяйства в результате научно-технической революции
стало обострение проблемы накопления и утилизации отходов. В настоящее время
при использовании современной техники и технологии значительная часть сырья
идет в отходы, загрязняющие биосферу. Однако гигиеническим проблемам,
возникающим при утилизации промышленных отходов, уделяется недостаточно
внимания. В России на душу населения за год перерабатывается до 20 т природного
сырья, при этом значительная часть переходит в отходы. Объем твердых отходов
может быть весьма большим. Например, отходы производства консервированных
помидоров могут составлять 15-30% всего объема переработки, гороха и зерновых -
более 70%. В современных условиях одним из путей интенсификации пищевой
промышленности является внедрение новых безотходных технологий. Это
предполагает повышение степени и полноты переработки сельскохозяйственного
сырья с более полным извлечением из него полезных компонентов, а также
вовлечение в народнохозяйственный оборот отходов производства.
В хлебопекарном производстве используется мука,
получаемая путем помола зерна. При традиционно сложившихся схемах помола
меняется соотношение отдельных биологически ценных веществ в муке по сравнению
с целым зерном. С отрубями удаляется около четверти белка, две трети
минеральных веществ, почти все пищевые волокна, а также витамины группы В и РР.
В настоящее время вторичные сырьевые ресурсы идут на кормовые цели,
производство топливных гранул. Лишь незначительная часть от общего количества
пшеничных отрубей используются в хлебопечении. К перспективным разработкам
новых ресурсосберегающих технологий, экологически безвредных и безотходных
технологических процессов для переработки вторичных сырьевых ресурсов относится
использование пшеничных отрубей и зародышевых хлопьев для питания в нативном
виде.
Пшеничные отруби содержат пищевых волокон до
40%, белка - до 16%, а также витамины группы В и Е. Установлено, что многие
«болезни цивилизации», в том числе пищеварительной системы человека, вызваны
использованием в питании рафинированных продуктов, обедненных пищевыми
волокнами. В качестве натуральных источников пищевых волокон перспективны
специально обработанные оболочки зерновых. Такое же положение дел в крупяном
производстве, которое также характеризуется низкой степенью использования
вторичных сырьевых ресурсов. А между тем, при переработке овса в крупу в качестве
побочного продукта уходит до 15% мучки и 27% лузги, при переработке ячменя в
ячневую крупу - 18% мучки и 7% лузги, при переработке ячменя в перловую крупу -
40% мучки и 7% лузги, при переработке кукурузы в крупу 34% мучки и 7% зародыша
. Однако такие «побочные» продукты переработки являются источниками ценных и
необходимых для человека биологически активных веществ и в первую очередь
пищевых волокон.
1. Побочные продукты мукомольного и
крупяного производства. Их химический состав
При производстве муки и крупы образуются
побочные продукты - отруби, мучка, лузга, рациональное использование которых в
народном хозяйстве имеет важное значение.
Отруби применяют в комбикормовом производстве в
качестве одного из компонентов комбикормов, в производстве премиксов в качестве
наполнителя, в микробиологической промышленности как питательный субстрат.
Лузгу разных культур используют в комбикормовом и химическом производствах, а
также в качестве топлива.
Однако анализ химического состава этих продуктов
показывает, что они могут служить сырьем для производства ценных продуктов
питания или же биологически активных веществ.
<#"800917.files/image002.gif"> <#"800917.files/image003.gif"> <#"800917.files/image004.jpg">
Многие диетологи рекомендуют
употреблять отруби с утра. Например, столовую ложку отрубей можно смешать со
стаканом любого напитка, дать постоять и выпить. Отруби обычно добавляют в
каши, салаты, супы, котлеты. Добавляя отруби в муку, мы делаем выпечку
полезной.
Употреблять отруби можно не больше
30 граммов в сутки.
Лечение отрубями
Начинать лечение отрубями нужно с
небольших доз: не больше 1 или 2 чайных ложек в день в продолжение одной
недели, постепенно доведя до суточной нормы - 30 гр.
Во время еды отрубей организму нужно
больше воды, чем обычно. Поэтому если вы употребляете отруби сухими, то
обязательно запивайте их водой.
Лечение отрубями проводите циклами:
-12 дней: Одну чайную ложку отрубей
нужно развести в половинке стакана горячей кипяченой воды. Дать настояться.
Процедить, воду слить. Съесть эту порцию, разделив на три части, в дневное
время.
недели: Две столовые ложки с
отрубями залейте половинкой стакана такой же воды. Полученную кашицу тоже нужно
съесть за три раза.
месяца: Две чайные ложки, но уже
сухих отрубей используйте во время еды, добавляя как приправу в различные блюда
в течение дня.
Да, отруби, действительно, полезны,
но их переизбыток приносит вред. Поэтому нужно подходить к любым нововведениям
в нашей жизни разумно и постепенно.
3.2 Зародыш
Зародыш - это одна из трех
составляющих частей зерна. Можно даже сказать - это самая важная часть, потому
что именно из зародыша развивается все остальное растение. Маленький зародыш
пшеницы содержит просто колоссальное количество питательных веществ, витаминов
и минералов, ведь иначе бы из него не выросло большое и крепкое растение. В
одном зародыше содержится 12 витаминов, 21 микро- и макроэлемент и 18
аминокислот! Причем содержание почти всех этих веществ выше, чем в цельном
зерне. К примеру, витаминов группы В в зародыше больше в 2-3 раза, а калия во
все 4! Богатый и сбалансированный состав зародышей зерен делает их
универсальным средством для укрепления иммунитета, поддержания энергетического
статуса, очистки организма от вредных веществ и профилактики лечения многих
заболеваний. Включение зародышей зерен в ваш рацион станет хорошим толчком к
улучшению работы сердечнососудистой, пищеварительной, нервной систем. Масло из
пророщенных зерен. Большую популярность имеет масло из пророщенных зерен. Масло
получается путем выжимки зародышей. Из одного килограмма проростков выходит не
более чем 60 г масла. Популярность этого масла пророщенных зерен пшеницы более
чем оправданна, ведь это рекордсмен по содержанию витамина Е среди всех масел!
Витамин Е - главное средство против старения организма. Он является сильнейшим
стимулятором формирования новых, здоровых клеток, способствует очищению крови
от вредных веществ, укрепляет стенки сосудов. Масло из зародышей пшеницы
является просто чудо средством для нашей кожи. Еще в трактатах древнекитайской
народной медицины, эффективность которой не вызывает сомнений даже у
современных врачей-скептиков, оно упоминалось как эффективнейшее средство для
улучшения состояния нашей кожи. Масло из зародышей пшеницы способно сделать
кожу мягкой, нежной, свежей, предохраняет от растяжек и морщин. Благодаря
подобным свойствам масло из зародышей зерен пшеницы активно используется в косметической
промышленности (в основном это средства для омоложения). Именно поэтому
зародыши зерен пшеницы приобрели большую популярность среди бодибилдеров и
тяжелоатлетов.
В ряде стран пшеничный зародыш
добавляют к хлебу в количестве 3...5%. В результате хлеб получается полноценным
по незаменимым аминокислотам, витаминам и микроэлементам.
Во ВНИИХПе разработана технология
приготовления хлеба с зародышем, позволяющая добавлять 15 % зародыша к массе
муки в тесте без ухудшения потребительских свойств хлеба. Исследованиями,
проведенными в 1-м Московском медицинском институте установлено, что внесение 5
% зародыша пшеницы в тесто повышало усвояемость эссенциальных веществ хлеба,
дальнейшее увеличение этой добавки не давало значительного эффекта.
Применение зародыша пшеницы взамен
части муки целесообразно как для повышения пищевой ценности хлебобулочных
изделий, так и для экономии хлебных ресурсов страны.
Хорошие результаты получают также
при производстве сахарного печенья с добавкой до 10% пшеничных зародышей.
Применяют зародыш и в производстве специальной муки для кондитерской
промышленности, которая идет на выработку шоколадных конфет, тортов, пирожных,
кремов и другой продукции.
Используют зародыш и в
фармацевтической и микробиологической промышленности в связи с высоким
содержанием в нем комплекса витаминов (а в особенности витамина Е, который
является природным антиоксидантом) и непредельных жирных кислот.
Употребление в пищу 50 г зародыша
удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в витаминах.
Зародыш используют и в качестве
компонента специальных рецептов комбикормов для пушных зверей. В результате
интенсифицируется их размножение, заметно повышается качество меха.
Сечка - это пищевой продукт в виде
дробленой измельченной крупы (зерна некоторых растений, употребляемых в пищу).
Сечка, особенно гречневая, идеально
подходит для детского питания, так как она лучше и быстрее разваривается, при
этом сохраняя все полезные свойства гречки. В древности из сечки делали пюре,
добавляли в него зелень и сметану.
Каша из гречневой сечки: сечку
перебрать, засыпать на сухую горячую сковороду, поджарить и засыпать в кипящую
подсоленную воду. Кашу варить до готовности на алом огне с закрытой крышкой. Не
перемешивать, чтобы не нарушать энергетической структуры продукта.
Бывает сечка рисовая - это битые
ядра риса. Чаще всего такая сечка используется для приготовления пюреобразных и
заправочных супов, вязких и жидких каш, биточков и котлет. Кроме того,
применяется в пивоварении.
Имеются работы, в которых показана
целесообразность использования дробленого риса взамен части пшеничной муки
высшего сорта. При замене 3 % пшеничной муки высшего сорта дробленым рисом и
добавлении в тесто 15 % молочной сыворотки к массе муки объем хлеба
увеличивается на 11 %, пористость - более чем на 6 %. Экономический эффект для
хлебозавода производительностью 50 т в сутки составляет около 70 тыс. руб. в
год.
Также существует сечка гороховая,
как побочный продукт при производстве гороха лущеного. Представляет собой
дробленые семядоли гороха, полученные проходом через сито №15 и сходом с сита
№10. Требования к качеству сечки гороховой следующие:
цвет желтый, зеленый или смесь
цветов,
запах свойственный запаху
нормального зерна гороха,
влажность до 15%,
наличие металломагнитной примеси
размером до 2 мм допускается не более 5 мг в 1 кг.
Сечка используется как для
комбикормов на комбикормовых заводах, так и для приготовления крупяных смесей
непосредственно на крупяных заводах.
3.4 Мучка
Хорошим сырьем для масложировой,
фармацевтической и микробиологической промышленности является также мучка,
особенно рисовая.
Рисовую мучку получают на
шлифовальных системах. В ее составе содержится до 65 % крахмала. Кислотность
рисовой мучки 4,8-5,0 град. Она содержит жира в 3, сахаров в 1,6, золы в 6 раз
больше, чем пшеничная мука первого сорта.
Исследованиями, проведенными во
ВНИИХПе и МТИИПе, показана возможность применения ее в количестве 3-5 % к массе
пшеничной муки первого и второго сортов для приготовления теста. В этих
количествах данная добавка заметно не снижает качество хлеба, но затемняет его
мякиш. Это вызвано наличием в муке периферийных частиц зерновки и повышенной
способностью мучки к потемнению. В результате исследований, проведенных в
Краснодарском политехническом институте, установлено, что при добавлении мучки
в количестве 3-5 % к массе муки при выработке хлеба из пшеничной муки низких
сортов значительно повышается газообразующая способность теста, улучшается
удельный объем, органолептические показатели мякиша.
Это объясняется действием липидного
комплекса мучки на физические свойства клейковины. Рисовую мучку целесообразнее
добавлять на первых стадиях приготовления теста: в активированные или жидкие
дрожжи, в опару. Лучший эффект можно получить при переработке пшеничной муки
низких сортов.
Улучшение качества хлеба из
пшеничной муки первого сорта наблюдается при использовании рисовой мучки в виде
заварки с добавлением ортофосфорной кислоты или в виде суспензии в молочной
сыворотке или хлориде натрия.
Однако наибольший эффект получают при
добавлении ее в тесто в виде осахаренного ферментативного полуфабриката (ОФП) с
ортофосфорной кислотой или молочной сывороткой. Такой полуфабрикат содержит
около 50 % глюкозы, до 2,5 % мальтозы и 12 % декстринов.
Добавление в тесто из пшеничной муки
ОФП в количестве 5-10 % к массе муки (из расчета повышения содержания глюкозы в
тесте на 1-2 % на СВ) активизирует процесс брожения, значительно улучшает
подъемную силу дрожжей, интенсифицирует кислотонакопление.
Вследствие этого представляется
возможным сокращение процесса приготовления теста. Удельный объем хлеба
увеличивается, улучшается пористость, сжимаемость мякиша.
4. Использование ячменной мучки при
производстве хлеба
Научно-обоснованное питание предусматривает
обеспечение человека определенным количеством углеводов, белков, жиров,
витаминов, минеральных веществ. В последнее время, когда в диете людей возросла
доля зерновых культур, проблема повышения пищевой ценности хлеба стала особенно
актуальной. Ежедневное и стабильное потребление хлеба позволяет считать этот
продукт наиболее важным в рационе питания человека.
Промышленная обработка зерна на мельницах
приводит к тому, что мука высшего сорта и первого сорта - продукт наиболее
ценный в обыденной жизни, с точки зрения пищевой ее ценности значительно менее
полноценна, чем зерно, из которого она получена. Несмотря на высокую
перевариваемость белков хлебобулочных изделий из высших сортов муки их
биологическая ценность низка и редко превышает 50 %. В теории и практике
мирового хлебопечения достаточно четко выявлены два направления по повышению
биологической ценности зерновых продуктов питания. Одно из направлений -
обогащение изделий сырьем, содержащим большое количество витаминов, минеральных
веществ. Оно реализуется путем создания хлеба, в состав которого вводятся
молочные продукты, витамины, микроэлементы. Второе направление - использование
всех потенциальных возможностей, заложенных природой в зерне, то есть ставится
задача довести до потребителя весь комплекс питательных веществ зерна.
Весьма заманчивым является использование с этой
целью ячменной мучки, как весьма богатой питательной веществами продукта.
Считается что содержание в ячмене бета-глю-кона, пентозанов, способствует
снижению уровня холестерина в крови. Присутствие токотри-ена, разновидности
витамина Е, может предотвращать выработку в печени повышенного количества
холестерина. В побочном продукте переработки ячменя - ячменной мучке,
содержится значительное количество пищевых волокон, которые, по мнению многих
ученых положительно влияют на организм человека. Являясь хорошими сорбентами,
пищевые волокна активно участвуют в выведении из организма токсичных элементов,
активно взаимодействуют с желчными кислотами, снижают содержание холестерина в
крови. Все перечисленные свойства ячменной мучки позволяют рассматривать ее как
ценный источник сырья при производстве одного из основных продуктов,
потребляемых в России - хлеба.
Была исследована возможность использования
ячменной мучки, для создания хлеба, который относится к группе диетических
изделий и предназначен для профилактического питания. В задачу исследований
входило: разработка технологии и рецептуры приготовления хлеба с добавлением
ячменной мучки. С целью стабилизации качества ячменная мучка была обработана в
экструдере. С целью выбора оптимальных количеств вносимых в рецептуру сырья и
технологических параметров приготовления хлеба, использовали влияние ячменной
мучки на качество хлеба. Важно было определить, как будут изменяться свойства
теста из смесей пшеничной муки 1 сорта и ячменной мучки, а также наметить пути
устранения отрицательного воздействия ячменной мучки на качество хлеба. Оценку
качества хлеба проводили по ряду физикохимических и органолептических
показателей. Органолептическую оценку качества хлеба проводили на дегустациях
по следующим показателям: внешнему виду, состоянию мякиша, характеру и
структуре пористости, вкусу мякиша и аромату хлеба (Таблица 1).
Таким образом, органолептическая оценка
показала, что ячменная мучка может быть введена в рецептуру хлеба пшеничного из
муки 1сорта до 8%. Следует отметить, что ввод ячменной мучки до 8% в рецептуру
хлеба практически не сказывался на органолептических показателях, а ввод в
количестве 10% несколько ухудшал эти показатели. Учитывая достаточно высокое
содержание жира в ячменной мучке, высокую активность фермента липазы, было
изучено влияние продолжительности брожения на кислотность теста. Результат
представлен на рисунке 1.
отруби мука тесто брожение
Рис. 1
Полученные результаты свидетельствуют о том, что
увеличение времени брожения приводит к увеличению кислотности теста, причем
добавления ячменной мучки способствует более быстрому кислотонакоплению. Так за
60 минут брожения кислотность в образце с ячменной мучкой достигла 3 градуса, в
то время в контрольном образце такая кислотность достигнута за 75 минут
брожения. Анализ проведенных исследований показал, что добавление ячменной
мучки в количестве 8 % к массе муки 1с несколько снижает качество готового
хлеба (таблица 2).
Так удельный объем хлеба снизился по сравнению с
контрольным на 5,5%. Пористость хлеба по сравнению с контрольной снизилась на
7,7%.С целью устранения отрицательного влияния ячменной мучки на качество
хлеба, мучку в количестве 6% вводили в тесто непосредственно перед разделкой
взамен муки (таблицы 3, 4).
Исследования показали, что обогащенный хлеб по
органолептической оценке был идентичен хлебу контрольному. На основе
разработанной технологии составлена рецептура и технологический режим
приготовления хлеба опарным и ускоренным способом (таблица 5).
На Оренбургском хлебозаводе №2 были проведены
производственные испытания по производству хлеба с использованием ячменной
мучки. Производственные испытания показали, что добавление ячменной мучки не
снижает качества хлеба и значительно повышают их витаминную ценность. Важным
фактором, который необходимо учитывать при оценке качества хлеба, является
изменение его свойств при хранении после выпечки. Многочисленные исследования
этой проблемы показали, что изменения, которые происходят внутри частично
клейстеризованного крахмала по мере его остывания и старения, тесно связаны
взаимодействием его с водой и что на этом явлении основан процесс черствления.
По мере черствления консистенция его мякиша от мягкой или нежной переходит в
твердую и зернистую. Хлеб теряет свою характерную связанность и становится
рыхлым. Эти изменения нельзя объяснить только простой потерей воды. Черствление
в основном является результатом изменения физических свойств клейстеризованного
крахмала или частично клейстеризованного крахмала. Главной реакцией в процессе
черствления является связанное с ретроградацией изменение в крахмале по месту
водородных связей гидроксильных групп, как в линейной, так и в ветвистой части
молекулы крахмала. Степень черствления хлеба определяли по способности мякиша
крошиться, ее сущность заключается в том, что чем черствее хлеб, тем он более
способен крошиться. Наши исследования показали, что в течение 5 суток хранения
крошимость мякиша пшеничного хлеба увеличилась с 2,1 % до 9 %, а этот Кроме
того, в течение всего времени хранения у образца хлеба пшеничного с вводом 6%
ячменной мучки не появились посторонние запахи и признаки плесневения.
Увеличения срока хранения, возможно, может быть объяснено наличием в ячмене, а,
следовательно, в ячменной мучке бета-глюкана обладающим высокой способностью
связывать и удерживать воду. Все это позволяет сделать вывод о том, что ввод
ячменной мучки в рецептуру хлеба увеличивает срок хранения такого хлеба.
Заключение
Изделия с зерновыми добавками содержат
повышенное количество малоусвояемых балластных веществ, имеют пониженную
калорийность. При питании этими продуктами покрытие потребности организма в
минеральных веществах и витаминах резко повышается. Изделия с зерновыми
добавками рекомендуются для лечебно-профилактического питания.
Что касается, отрубей, в настоящее время
разработана технология извлечения из отрубей ценного растительного белка,
который в дальнейшем используется для обогащения хлебобулочных и других
изделий.
Таким образом, имеются все основания считать,
что необходимо выделять на всех мукомольных заводах сортового помола пшеницы
отруби, мучку, сечку, и особенно зародыш. Важно также рационально использовать
мучку, отруби и другие побочные продукты мукомольного и крупяного производства
на основе имеющихся рекомендаций.
Используемые источники
1.
Доронин А.Ф. Функциональное питание. - М.: Грант, 2002. 289 с.
.
Иванова Т.Н., Захарченко Г.Л. Профилактические продукты питания. - Орловский
государственный университет, 2000.164 с.
.
http://narmede.ru/
.
http://cyberleninka.ru
5.
<http://inmoment.ru/>