Спосіб та установка для обдирання пшеничного зерна, застосування обідраного зерна і частинок їх зовнішніх оболонок

1. Спосіб обдирання пшеничного зерна, який включає наступні стадії: a) очищення необробленого пшеничного зерна; b) зволоження очищеного пшеничного зерна; c) взаємодію пшеничного зерна з озоном, після або одночасно з його зволоженням на стадії b); d) сепарацію відокремлених частинок зовнішніх оболонок від маси, частково або повністю обідраного на стадії с) зерна, який відрізняється тим, що зовнішні оболонки, відокремлені під час обробки озоном, видаляють з маси зерна за допомогою потоку повітря, що викликає сортування за масою. 2. Спосіб за п. 1, де кількість використаного озону становить від 0,5 до 20, виражена у г озону на кг зерна. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що час взаємодії пшеничного зерна з озоном становить від 5 до 70 хвилин, бажано від 15 до 40 хвилин. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що використаний озон виготовлений з сухого газу-носія, а концентрація озону у газі-носії 3 становить від 80 до 160 г/м НТТ та бажано від 100 3 до 120 г/м НТТ. 2 (19) 1 3 94736 4 чих сит, до яких підведено потік повітря, перпендля озонованої води (20) у реакторі для озонувандикулярний до вібруючих сит. ня (7), та вказаний реактор для озонування (7), 12. Установка за п. 11, яка відрізняється тим, що який також включає вхідний отвір (23) для газопопристрій для зволоження b) включає вхідний отвір дібного озону, що міститься у газі-носії. Даний винахід відноситься до способу обдирання зовнішніх оболонок зерна пшениці та до продуктів, які отримують за цим способом, тобто очищеного зерна пшениці та відокремлених зовнішніх оболонок. Він також відноситься до спеціальної установки для реалізації цього способу. Винахід застосовується особливо у борошномельній промисловості та спеціалізованому помелі. Треба звернути увагу на те, що завдяки даному винаходу є можливість отримувати композиції з зерна пшениці під чітким контролем, що високо ціниться у галузі дієтології. Композиції такого типу також застосовуються у косметичній, фармацевтичній та хімічній галузях. Пшениця є вищим покритонасінним, тобто її насіння не оголене, а покрите лузгою. Ембріон пшениці має тільки один котилідон, тому пшениця є монокотилідоном. М'яка пшениця відноситься до роду Triticum родини Graminae. Вона є зерновим, чиє зерно є сухим плодом, що не розкривається та має назву каріопсис, яке складається з зернівки та зовнішніх оболонок. Зернівка складається з зародку та крохмального ендосперму, з якого виробляють борошно шляхом послідовного подрібнення, сортування та просіювання. На технологічному рівні розрізняють два головних види пшениці для застосування у харчовій промисловості: м'яка пшениця та тверда пшениця. З м'яких сортів пшениці виробляють муку, яку використовують головним чином для виготовлення хлібу, з твердих сортів пшениці отримують манну крупу, яку використовують для виготовлення макарон. Зовнішня лузга складається з 6 тканин, організованих у послідовні шари, тобто від зовнішньої до внутрішньої поверхні зерна: • епідерміс та гіподерміс складають зовнішній перікарп, • мезокарп та ендокарп складають внутрішній перікарп, • насінна шкірка та геалінова оболонка забезпечують стик з алейроновим шаром (геалінова оболонка є дуже тонкою та практично не присутня у твердих сортах пшениці). Ці два останні шари дуже близько приєднані до алейронового шару, який є частиною крохмального ендосперму. Цей близький зв'язок відокремлює каріопсис. Поздовжний схематичний розріз зерна твердої пшениці представлено на Фіг. 1. Екстракція борошна з пшеничного зерна, яка зазвичай називається «подрібненням», є стандартною борошномельною операцією. Такий вид техніки прилаштовано до особливостей будови зерна пшениці. У порівнянні з іншими крупами (наприклад, з кукурудзою, рисом) пшеничне зерно має борозенку або жолобок, що з'являється внаслідок внутрішньої укладки оболонок зерна у напрямку зовніш ньої частини зерна, розташований крізь усю внутрішню довжину та на стороні зародку. Пучок, який забезпечує живлення зерна протягом його розвитку, розташований на дні цього жолобку. Присутність цього жолобку визначає шлях, яким ендосперм відокремлюють від остову зерна для екстракції муки. Наявність цього центрального жолобку робить неможливим поступове видалення лузги шляхом тертя периферійних частин, як, наприклад, при помелі рису. Екстракція пшеничної муки потребує попереднього фракціонування крупи, з подальшим поступовим сепаруванням фракцій ендосперму з найбільш внутрішніх частин зерна, тобто з центру у напрямку периферії. Ось чому перше борошно, яке отримують з середини зерна, є самим чистим. Стандартний спосіб помелу, шляхом послідовного подрібнення, сортування та просіювання, дозволяє відокремити периферійні частини від крохмального ендосперму, з якого отримують борошно. Відокремлення зовнішніх шарів ендосперму від внутрішніх шарів периферійних покриттів є делікатною операцією, яка сильно залежить від особливостей сортів та яка, у будь-якому разі, не є ідеальною. Борошно з м'яких сортів пшениці отримують шляхом подрібнення центральної частини зерна, яка називається «ядром». Тому борошно є «благородним» продуктом, отриманим з зерна пшениці. Периферійні частини зерна пшениці, відокремлені від ядра протягом подрібнення, формують побічні продукти. Серед цих побічних продуктів «висівки», які є залишком після подрібнення зерна, складають приблизно 10%. Вважається, що висівки формуються виключно з зовнішніх периферійних частин, проте вони завжди містять деяку кількість гранул крохмалю з ендосперму. Інша фракція - це дуже дрібнозерниста суміш периферійних частин та дрібнозернистих частин ядра, яку називають «обойна мука». Ця кінцева подрібнена фракція є тісно пов'язаною сумішшю дрібнозернистих периферійних частин та дрібнозернистих частин ендосперму. Манна крупа, яку отримують шляхом помелу твердої пшениці, суттєво відрізняється за якістю манної крупи, отриманої після першого подрібнення. Зерно складається головним чином з крохмалю (приблизно на 70%), білків (від 10 до 15%, в залежності від сорту та умов вирощування), пентоз (від 8 до 10%), ліпідів (приблизно 1,5%) та інших компонентів, присутніх у невеликій кількості, таких як лігнін, целюлоза, вільні сахари, мінерали та вітаміни. Ці компоненти нерівномірно розподілені у різних гістологічних фракціях зерна. Крохмаль повністю знаходиться у крохмальному ендоспермі; надзвичайно високий вміст білка знаходиться у зародку та алейроновому шарі, мінеральні сполуки 5 94736 6 знаходяться у великій кількості у алейроновому - для застосування у виготовленні хліба або шарі, пентози є найбільш важливими молекулами випічки, як додаткове пшеничне зерно, які містять клітинних стінок алейронового шару. Целюлоза та цілі зерна, лігнін складають приблизно 50% компонентів пе- будь-які промислові харчові вироби, які місрикарду. Вміст ліпідів становить приблизно 10% тять цілі зерна, від зародку та алейронового шару. - будь-які молочні вироби, які містять цілі зерНайбільш багаті мінеральними сполуками пена або фракції цілих зерен. Зовнішні оболонки риферичні частини зерна (приблизно 2,8%). На зерна також використовуються у харчовій промисвідміну від них, крохмальний ендосперм містить ловості, завдяки тому, що волокна сприяють киштільки приблизно 0,5% мінеральних речовин, а у ковому проходженню, стимулюють імунітет та заядрі зерна їх знаходиться ще менше. Внаслідок хищають від деяких видів раку. Очевидний інтерес чого, вміст мінералів у борошні застосовують як є у можливості виготовлення вказаних зовнішніх критерій його чистоти, тобто його не забруднення оболонок зерна повністю репродуктивним чином. периферійними частинами зерна. У більшості краПоза харчової промисловості, пшеничні зерна їн офіційні типи борошна основані на вмісті цих з лузгою та зовнішні оболонки пшеничних зерен речовин. «Криві попільності» (див. Фіг. 2) викорисповністю контрольованого складу використовують товується млинарями для моніторингу відповідноу галузі чистих хімікатів, фармації та косметології, го регулювання їх млина. наприклад для покриття активних сполук. Це очевидне відноситься до отримання так У контексті даного винаходу під терміном «обзваної білої муки, чия харчова цінність поставлена дирання» розуміють процес, завдяки якому зовніпід питання. шні периферійні частини пшеничних зерен отриВідомо, що зовнішні периферійні частини бамують у вигляді тонких, подовжених пластівців. Ці гаті мінеральними солями, вітамінами, розчинними довгі пластівці складаються з обмеженої кількості та нерозчинними волокнами. Для того, щоб відпоклітинних шарів, що співвідноситься з їх маленьвідати новим харчовим вимогам, борошно повинно кою товщиною та напівпрозорістю. Як пояснюється мати певний процентний вміст цих зовнішніх часдалі, напівпрозорість досягається впливом озону тин пшеничного зерна, з метою забезпечення назгідно з даним винаходом. Ці клітинні шари гістоших організмів мінеральними солями, вітамінами, логічно відносяться до епідермісу, гіподермісу, волокнами, необхідними для правильного харчомезокарпу та ендокарпу. вого балансу. Під терміном «лущення» мають на увазі проВиділяють дві зони зовнішніх периферійних цес, в якому зовнішні периферійні частини зерна частин пшеничного зерна, які переважно містяться отримують у формі пилу, або у вигляді дрібнозеру висівках: нистих частинок вказаних периферійних частин, - найбільш зовнішні частини (зовнішній та внуабо у вигляді дуже дрібнозернистих частинок вкатрішній перикарп), який містить найбільшу кільзаних периферійних частин. кість волокон (лігніну, целюлози, геміцелюлози); та Існує певна кількість заявок на патенти, які - найбільш внутрішні частини, які включають безпосередньо або опосередковано відносяться алейроновий шар, який має найбільший вміст відо лущення пшеничного або злакового зерна. тамінів, білків та пентоз (або геміцелюлози). ТехПатент FR 1 523 539, наприклад, описує принології помелу, які використовують у теперішній стрій для лущення, який включає додаткове звочас не дозволяють розрізнити та сепарувати ці ложення зерна перед фактичним лущенням, шлярізні шари, це означає, що у разі, якщо буде потріхом підведення механічної енергії до роторів, які бно отримати борошно, збагачене периферійними забезпечують лущення та часткове шліфування оболонками, то частину висівок та/або обмельної зерна. муки потрібно буде додати до цього білого борошПатент ЕР 0 145 600 описує пристрій для луна, не маючи можливості розрізнити ці дві зони. щення зерна твердої пшениці та його застосуван3 вищенаведеного зрозуміло, що перевагою є ня для сепарування чистих полісахаридів. Цей можливість контролювати сепарацію послідовних документ стосується переважно бобів рожкового шарів пшеничного зерна, з метою отримання бодерева та описує систему лущення, яка викорисрошна постійного, придатного (біо)хімічного склатовує інфрачервоне опромінювання замість викоду. ристання неорганічних кислот, яке застосовують Також значний інтерес викликає можливість за термічною обробкою. забезпечити цілим непошкодженим пшеничним Патент FR 2 606 670 описує пристрій для лузерном, з якого знято тільки потрібну кількість зовщення механічної дії з використанням багатьох нішніх оболонок. У наш час ціле непошкоджене роторів, який є особливо налаштованим на лупшеничне зерно, позбавлене контрольованої кільщення солодкого білого люпину. Лущення заснокості верхніх (периферійних) оболонок, широко вано на інтенсивній механічній роботі серії валків застосовується у харчовій промисловості. Серед різної геометрії. таких застосувань можна вказати наступні: Патент FR 2 607 027 описує пристрій для злу- напівфабрикат пшеничної дробини, який вищування, який підводить механічну енергію до користовують як овочі; ротору, який має спеціальне конструктивне розта- напівфабрикат пшеничної дробини, який вишування. Пристрій розробили безпосередньо для користовують у сумішах або для виготовлення злущення просо та сорго. спеціальних соусів, Заявка WO 88/05339 описує пристрій для злу- повітряні зерна пшениці для сніданку, щування, який підводить механічну енергію до ротору, спеціальної форми, поєднаного зі стато 7 94736 8 ром також особливої форми, цю структуру розроякий називається «мантія». Пристрій Peritec® відбили для того, щоб уникнути руйнування зерна, різняється від пристрою DC-Peeler® тим, що безщо траплялось при використанні пристроїв для посередньо не займається лущенням, а більше злущування попереднього рівня техніки. шліфуванням периферійних частин зерна. ШліфуПатент ЕР 0 820 814 описує пристрій для лування проводять підведенням механічної енергії щення, який підводить механічну енергію до валдо валків. Зерно, яке піддають обробці, циркулює у ків, покритих гумою, для забезпечення максимальпросторі між двома валками. Цей простір прилашного тертя під час проходу зерна крізь простір між товано в залежності від бажаного ступеню шліфудвома валками. Цей простір можна налаштувати в вання, який отримують за один прохід. Цей послізалежності від об'єму лузги, який бажає отримати довний прилад, завдяки внутрішній рециркуляції, користувач. дозволяє зерну проходити крізь валки декілька Патент ЕР 0 427 504 описує пристрій для луразів, що підвищує рівень шліфування. щення зерна та зокрема особливу форму ротору Треба зауважити, що обидва пристрої, що вита статору, які приймають участь у механічному пускаються на даний час, використовують механілущенні. чну енергію для забезпечення лущення або шліОкрім вищезгаданих заявок на патенти, сьогофування та попереднє додаткове зволоження. дні на ринку існує два промислових пристрої, які Переважно споживання електричної енергії, може використати млинар, що бажає злущити зеяку використовують ці машини, становить між 8,5 рно перед подрібненням. кВат/тону зерна та 15 кВат/тону зерна, в залежноЦе наприклад: сті від маси потоку зерна, який проходить крізь - пристрій DC-Peeler® від Bühler, призначений пристрій, по відношенню до виду зерна, яке потрібезпосередньо для лущення пшениці (твердих або бно злущити та по відношенню до потрібного рівня м'яких сортів). злущення. - система лущення пшениці Peritec® (СЛП), У борошномельній промисловості все ще зарозроблена Sataké та призначена для лущення лишається потреба у розробці способу обдирання рису, пшениці, ячменю та екстракції зародків кукупшеничного зерна, який потребує мінімальних зарудзи. трат енергії, має зменшену кількість стадій та тому Зміни, які привнесли ці пристрої у традиційну обмежену тривалість. Також є потреба у контролі лінію помелу, будуть краще зрозумілі при порівза сепарацією зовнішніх оболонок від пшеничного нянні фігур 3 та 4. зерна, для того, щоб отримати борошно відтворюНа Фіг. 3 показано традиційну лінію помелу, вального складу, та забезпечення пшеничним зевід зберігання необробленої пшениці до моменту рном, з якого зняли контрольовану кількість шарів отримання борошна. Основними етапами цієї лінії та яке можна застосовувати як, наприклад, напівє: фабрикати пшеничної дробини, пластівці на сніда- зберігання необробленої пшениці у силосі, нок тощо. Окрім застосування обідраного пшеничпри рівні природної вологості між 12 та 14%, ного зерна та зовнішніх оболонок пшеничного - очистка необробленої пшениці, зерна у харчовій промисловості, певний вміст вуг- стадія зволоження, яка спрямована на підлеводів, білків, тощо у деяких фракціях пшеничновищення вологості до рівня між 16 та 17% (волого зерна дозволяє застосовувати їх у галузях хімігість збільшується приблизно на 4 ваг.% води), чних продуктів тонкого органічного синтезу, - стадія термічної обробки пшениці у силосі косметології та фармації. протягом 24 - 48 годин, безпосереднє подрібнення Зараз несподівано виявили, що вищевказані та виготовлення борошна. проблеми можна загалом вирішити шляхом оброНа Фіг. 4 показано традиційну лінію помелу, до бки зерна озонованим газом-носієм. Така обробка якої включили пристрій DC-Peeler® або Peritec®. викликає гомогенне обдирання цього зерна, без Основними стадіями цього процесу є: підведення додаткової енергії та без застосування - зберігання необробленої пшениці у силосі механічного пристрою для підведення цієї механіпри рівні природної вологості між 12 та 14%, чної енергії. Іншими словами, гомогенне обдиран- очистка необробленої пшениці, ня має фізико-хімічну природу, на відміну від по- стадія зволоження, яка направлена на підпереднього рівня техніки, де воно мало чисто вищення вологості до рівня між 16 та 17% (воломеханічну природу. гість збільшується приблизно на 4 ваг.% води), Тому, згідно з першим аспектом, даний вина- стадія термічної обробки протягом 24 - 48 гохід відноситься до застосування озону для обдидин, - друга стадія зволоження, яка передує стадії рання пшеничного зерна. Даний винахід віднолущення, ситься, зокрема, до способу обдирання - процес лущення, пшеничного зерна, який включає наступні етапи: - фактичний помел та виготовлення борошна. a) очистка необробленого пшеничного зерна; Зрозуміло, що процес з використанням цих b) зволоження очищеного пшеничного зерна; пристроїв включає додаткове зволоження зерна c) взаємодія пшеничного зерна з озоном, після перед їх переміщенням у пристрій для злущення. або протягом стадії зволоження b); Ця наступна стадія зволоження є додатковою до d) сепарування зовнішніх оболонок з маси зепершої традиційної стадії зволоження, та її проворна, повністю чи частково обідраного протягом дять безпосередньо після стадії термічної обробстадії с). ки. У відповідності до другого аспекту, даний виЛущення здійснюють шляхом підведення менахід відноситься до продуктів, які отримують за ханічної енергії до ротору, поєднаного зі статором, способом даного винаходу, а саме обідране пше 9 94736 10 ничне зерно та сепаровані оболонки. Даний винаваги зволоженого зерна, шляхом додавання прибхід також відноситься до застосування, як обідрализно 4 ваг.% води. Однак також важливо відзнаного пшеничного зерна, так і оболонок для хіміччити, що при застосуванні у інших галузях (хімічних продуктів тонкого органічного синтезу, них продуктів тонкого органічного синтезу, косметології та фармації, наприклад, для покриття косметології та фармації) вміст води, який викориактивних інгредієнтів. стовують на цій стадії, становить переважно між Згідно з третім аспектом, даний винахід відно13 та 35 ваг.% води по відношенню до ваги зволоситься до спеціальної установки для здійснення женого зерна. Що стосується рН обробленого зерцього способу обдирання. Установка винаходу на, він чітко не обмежений, проте загалом є нейтзокрема включає: ральним, наприклад, між 6,5 та 7,5, бажано між 6,9 a) пристрій 5 для очистки вказаного пшеничнота 7,1 го зерна; - обробка зерна озоном, та b) пристрій для зволоження вказаного пшени- фактичне дроблення та виготовлення борочного зерна; шна c) реактор для озонування 7, який забезпечує Як вказано у попередньому параграфі, звивзаємодію вказаного пшеничного зерна з озоном, чайне зволоження зерна може бути здійснене безякий міститься у газі-носії та/або з озонованою посередньо у реакторі, де проводять обробку озоводою; та ном, розглядається як варіант на схемі, де d) пристрій 10, який забезпечує сепарування застосовують сполучник «або». В такій конструкції оболонок від пшеничного зерна, обробленого озоголовними складовими схеми є: ном. - зберігання необробленої пшениці у силосі, Заявник, в заявці на патент WO 01/43556, опичия природна вологість становить між 12 та 14%, сав характеристики та робочі параметри процесу, - очистка необробленої пшениці, спрямовані на обеззараження зерна перед подрі- обробка озоном з одночасним зволоженням бненням. У цьому документі описано, що обробка зерна до попередньо визначеного рівня, та пшеничного зерна озонованим газом-носієм у гер- ретельне подрібнення та виготовлення бометично закритому реакторі із внутрішньою рециррошна. куляцією під низьким тиском газу приводить до Важливим є те, що в цій конструкції також, як і зменшення вмісту мікроорганізмів, видалення зау попередній, обдирання проводять протягом облишків пестицидів та мікотоксинів. У цій попередробки зерна озоном. Відокремлені периферійні ній заявці, особливо, що стосується вироблення частини сепарують від зерна наприкінці стадії обборошна високого рівня харчової безпеки, засторобки озоном, перед тим, як зерно надходить на сування озону для забезпечення обдирання зерна стадію подрібнення для помелу. ніяким чином не розглядалось. Що стосується пристроїв для повного сепаруФігура 1 показує поздовжний схематичний ровання оболонок, які більш або менш відокремлені зріз зерна м'якої пшениці (схема зроблена INRA). від пшеничного зерна протягом обробки озоном, Фігура 2 показує типовий приклад «кривої позокрема при випорожненні реактора, то існує декіпільності». лька пристроїв, здатних забезпечити вказане сеФігура 3 ілюструє традиційну лінію помелу, від парування. зберігання необробленого зерна до моменту Як правило, будь-який пристрій для сепаруотримання борошна. вання, який функціонує за принципом різниці маси Фігура 4 ілюструє традиційну лінію помелу, до або густини, використовують для сепарування якої включено пристрої DC-Peeler® або Peritec®. попередньо обробленого зерна від оболонок, відоФігура 5 ілюструє спосіб за даним винаходом. кремлених фізико-хімічним впливом (предмет виФігури 6 та 7 є фотографіями пластівців з обонаходу). лонок пшеничного зерна, отриманих згідно з винаПершим пристроєм, який застосовують для ходом. забезпечення сепарування обробленого зерна та Фігури 8 та 9 є фотографіями обідраного пшевідділених шарів оболонки, за допомогою центриничного зерна, отриманого згідно з винаходом. фужного ефекту, який створюється потоком повітФігура 10 - це фото пшеничного зерна, обідраря, є пристрій типу циклону. Такий пристрій розного за способом даного винаходу, та відповідні ташовано, зокрема, після нижнього приймального пластівці, отримані після сепарування оболонок. резервуару, який збирає зерно після обробки. ЗаФігура 11 - це схема переважного варіанту лишаючи цей нижній приймальний резервуар, зездійснення установки, яка забезпечує обробку рно загалом надходить у розподільну камеру, яка пшеничного зерна згідно з даним винаходом. забезпечує трансфер зерна до пневматичного Фігура 5 ілюструє спосіб за даним винаходом. подавального контуру. Саме витрата загального Головні компоненти цієї схеми такі: повітряного потоку, який забезпечує пневматичну - зберігання необробленої пшениці у силосі, подачу, створює центрифужний ефект циклону. чия природна вологість становить між 12 та 14%, Зерно, відокремлене від оболонок циклоном, тим - очистка необробленої пшениці, не менш може бути екстраговане шляхом нагні- стадія зволоження, яка направлена на збільтання вказаного циклону, поки оболонки, рухаютьшення вологості пшениці до певного рівня (волося з потоком повітря не видаляються з циклону у гість зерна виміряна гідрометрією або зважуванверхній відділ центральної частини. Суміш шарів ням). Коли збираються дрібнити зерно для оболонки + подавальний потік повітря загалом виготовлення борошна, то вологість зерна довонаправлені до фільтру, який забезпечує сепарудять до рівня між 16 та 17 ваг.% води від загальної вання шарів оболонки з потоку повітря та кореля 11 94736 12 ційно забезпечує утримання дрібнодисперсного нього середовища, яка зазвичай становить від 20 порошку. У деяких випадках, цей фільтр можна °С до 25°С на початку взаємодії. Завдяки тому, що подвоїти другим повітряним фільтром, який відовзаємодія з озоном має екзотермічну природу, кремлює виключно дрібнодисперсний порошок. наприкінці взаємодії температура може підвищиІншими словами, перший фільтр забезпечує відотись до рівня від 30°С або 35°С або навіть 40°С. кремлення оболонок та дрібнозернистого порошку Температура у реакторі протягом обробки озоном з потоку повітря, у той час, як другий фільтр видабажано дорівнює від 20 °С до 40°С, при чому на ляє з потоку повітря увесь дрібнозернистий поропочатку взаємодії температура становить від 20 °С шок. до 25°С, а наприкінці взаємодії з озоном становить Другим пристроєм, що використовують, є привід 30°С або 35°С. стрій з вібруючими ситами. Потік повітря, признаЗгідно з даним винаходом реактор, де прохочений для подавання зерна, направляє зерно до дить взаємодія пшеничного зерна з озоном, можна входу вібруючого сита, яке рухається у швидко оснащати в деякій мірі сухим озоном, вологим назад та вперед у горизонтальному напрямку, це озоном або озонованою водою. У переважному вібруюче сито зазвичай відокремлює зерно з потоваріанті здійснення винаходу, у способі обдирання ку повітря (цю операцію можна проводити за дозгідно з даним винаходом, воду, яку використовупомогою декількох сит, які вмонтовані як серія). вали для обробки зерна, попередньо обробляли Просортоване зерно, видалене з потоку повітря, озоном. Комбінування подачі озону до пшеничного збирається у нижній частині вібруючого сита, у той зерна у формі озонованої води, з подачею за дочас як потік повітря, використаний для подачі зерпомогою газової головки реактора, може мати свої на, направляють крізь пиловий фільтр, який запереваги. безпечує затримання частинок дрібнозернистого Озон виготовляють з газу-носія, який перевапорошку та їх видалення з потоку повітря. жно складається з чистого кисню, який зберігаєтьТретім пристроєм, який також можна викорисся у контейнері. Також газ-носій може виготовлятовувати, є пристрій з вібруючими ситами, до стотись з навколишнього повітря, профільтрованого, лів якого спрямовано перпендикулярний потік поскомпресованого та висушеного до рівня від -50 до вітря, що забезпечує денсиметричне сортування. -70°С. Окрім цього, газ-носій може складатись з Зерно збирають при виході з вібруючих сит, у той суміші будь-яких пропорцій чистого кисню та прочас як оболонки відокремлюють як перпендикуляфільтрованого, скомпресованого та висушеного рним потоком повітря, так і керованим повітряним повітря. потоком, переважно спрямованого до багатоярусНа відміну від способів злущення, відомих у ного відокремлюючого фільтрувального пристрою. попередньому рівні техніки, процес згідно даного Згідно з одним особливо бажаним варіантом винаходу не потребує термічної обробки, що йде здійснення винаходу, при покиданні реактору, де за зволоженням очищеного зерна. Можливість пшеничне зерно обробляли озоном згідно з винауникнення як стадії термічної обробки, так і стадії ходом, оболонки екстрагують з маси зерна шляподальшого зволоження, окрім інших переваг дахом пропускання їх крізь відомий відокремлюючий ного винаходу, забезпечує перевагу у ефективноспристрій, який зазвичай називають «віялка». Цей ті у порівнянні з попереднім рівнем техніки. пристрій забезпечує денсиметричне сортування та Згідно даного винаходу зерно піддають першій відокремлення шляхом багаторазової горизонтастадії очищення, спрямованій на відокремлення льної вібрації, викликаної вібруючим ситом та дією найлегших частинок, використовуючи, наприклад, потоку повітря, що підіймається крізь вібруюче нагнітач. Ця стадія потрібна для видалення камінсито. Об'єднання цих двох систем значно мінімізує ців, металевих частинок, пилу з землі, тощо, які потік повітря, який потрібний для денсиметричного забруднюють необроблену пшеницю при зборі. сортування, та тому потребує значно меншої кільЗагалом контактний ректор, який використокості електричної енергії для забезпечення потоку вують в способі винаходу, може бути вертикальповітря. При виході з цього пристрою зерно, очиним, складатись з циліндричного або циліндричнощене від оболонок, збирають у резервуар та наконічного корпусу з конічною основою, яка включає правляють на дроблення, у той час як оболонки, внутрішній пристрій, який забезпечує потрібну цивідокремлені за допомогою потоку повітря, збираркуляцію зерна та час його перебування у контакються та спрямовуються у зберігаючий резервуар. тному реакторі, для забезпечення оптимальної Згідно даного винаходу кількість використанообробки озоном. Взаємодія зерна з озоном у реакго озону у процесі обдирання переважно станоторі відбувається безперервно або з перервами. У вить між 0,5 та 20, що виражено у г озону/кг зерна. реакторі переважно проходить вертикальна взаєЧас взаємодії зерна з озоном бажано становить модія, та він містить внутрішню рециркуляційну від 5 до 70 хвилин та більш бажано від 15 до 40 систему для зерна. хвилин. Озон, що використовують, зазвичай отриРівень внутрішньої рециркуляції зерна (напримують з сухого газу-носія, та його концентрація у клад, кількість проходів зерна крізь зону контакту3 газі-носії бажано становить від 80 до 160 г/м при вання з озоном) зазвичай становить від 10 до 40, нормальній температурі та тиску (НТТ)та більш бажано від 20 до 30. Внутрішня рециркуляція може 3 бажано становить від 100 до 120 г/м НТТ. Рівень бути забезпечена пристроєм типу Архімедового тиску озонованого газу-носія під час його взаємодії гвинта з чохлом, що приводиться у дію електромеіз зерном становить від 200 до 700 мбар, більш ханічним пристроєм, який дозволяє встановити бажано від 200 мбар до 600 мбар. таку швидкість повертання гвинта, щоб точно Температура у реакторі протягом обробки встановити бажаний рівень рециркуляції, що також озоном зазвичай дорівнює температурі навколишзалежить від шагу та діаметру гвинта. 13 94736 14 Контактний реактор зазвичай оснащено приборошна, який згідно з одним з переважних варіастроєм для видалення газів, призначений для винтів здійснення винаходу не є обмежувальним. далення реакційного газу після взаємодії, систеПозиції на Фіг. 11 наступні: мою вприскування для озонованої води, яка • позиція 1, 2 та 3 вказують на силос для зберіподається системою труб, запобіжним пристроєм, гання необробленого пшеничного зерна, розміщеоснащеним напірною системою водопостачання, ного у млині, запобіжним клапаном та різальним диском. • позиція 4 вказує на систему для помелу пшеУ нижній частині контактний реактор зазвичай ниці для виготовлення звичайної суміші, придатну містить приймальний та розподільний пристрої для отримання визначених продуктів з різних сордля озонованого газу, які зпроектовані так, щоб тів пшениці (яка зберігається у силосі 1,2,3) забезпечити розподілення газу у масі зерна при • позиція 5 відноситься до очистки пшеничного достатній швидкості подавання для забезпечення зерна перед обробкою озоном. Ця очистка відпогарного проникнення вказаного газу у масу, що відає традиційній техниці помелу та загалом склаобробляється. Загалом швидкість подачі станодається з декількох стадій. -1 вить від 10 до 80 мсек , бажано від 30 до 50 мсек. • позиція 6 вказує на приймальний резервуар, 1 . який постачає сировину у реактор, цей приймальТакож, завдяки тому, що реактор для озонуний резервуар може бути оснащений автоматичвання є екзотермічним, корпус контактного реакними вагами для виваження точної кількості пшетора зазвичай оснащено охолоджувальним приниці, яку треба подати у реактор для озонування. строєм, який забезпечує підтримання постійної • позиція 7 вказує безпосередньо на реактор температури всередині контактного реактора та у для озонування, у якому пшеничне зерно знахореакційному середовищі, без вертикального або диться в тісному контакті з реакційним озонованим радіального температурного градієнту протягом газом. Цей реактор (посилання 7) містить вхід для часу, потрібного для взаємодії. Таке ефективне води з метою зволоження (посилання 20) та вхід охолодження контактного реактора забезпечує для озонованого газу (посилання 23). його безпечне використання та чіткий контроль за • позиція 8 вказує на випускний резервуар ререакцією озонування. Охолоджувальний пристрій актору, куди потрапляє зерно після обробки. Нижможе бути оснащений, наприклад, напірною сисня частина цього випускного резервуару містить темою водопостачання або контуром з крижаною постачальний пристрій, потрібний для постачання водою, яка виробляється морозильником. пшеничного зерна до системи пневматичної подачі Складові матеріали корпусу контактного реак(посилання 21). тору вибрані так, щоб забезпечити резистентність • позиція 9 вказує на нагнітач повітря, яким до шліфування та окислення, які викликані наявніоснащено пристрій для подачі зерна. Фільтр (постю високих концентрацій озону. Вказаним матерісилання 24) розташовано у точці просіювання цьоалом може бути, наприклад, нержавіюча сталь, що го нагнітача для забезпечення попереднього відвідомо фахівцю у галузі. фільтровування повітря перед стисканням. Згідно з переважним варіантом здійснення да• позиція 10 вказує на пристрій, який сепарує ного винаходу, він відноситься до установки, яка відділену лузгу від пшеничного зерна. Цей прискладається з: стрій типу «віялки» оснащено входом для зерна та a) пристрою 5 для очистки пшеничного зерна ; стиснутого повітря, використаного для його переb) пристрою для зволожування пшеничного міщення (посилання 21), виходом для повітря пісзерна; ля сепарації (посилання 22), фільтром для сепаc) озонуючого реактора 7, який забезпечує рації (посилання 11), виходом для лузги та взаємодію вказаного пшеничного зерна з газомвиходом для зерна у напрямку до резервуару, носієм та/або озонованою водою; та призначеного для збирання пшениці (посилання d) пристрою 10, що забезпечує сепарацію луз12). Пристрій типу «віялки» використовують для ги від зерна, обробленого озоном. сепарації обробленого зерна від зовнішніх оболота також характеризується тим, що сепаратор нок, попередньо відокремлених фізико-механічним d) застосовує потік повітря для сепарації пшеничвпливом, для збору зерна та для видалення поданого зерна від зовнішніх оболонок по відношенню вального потоку повітря, використаного у двох до різниці маси та густини, вказаний сепаратор попередніх стадіях. вибрано з групи, яка складається з: пристрою цик• позиція 11 вказує на фільтр для сепарації, лонного типу, пристрою з вібруючими ситами та який дозволяє видаляти дрібнодисперсний пил з пристрою з вібруючими ситами, до якого додано подавального потоку повітря. Цей фільтр (посипотік повітря, направлений перпендикулярно до лання 11) оснащено трубою (посилання 22), яка вібруючих сит, та/або забезпечує зв'язок між пристроєм «віялкою» та також характеризується тим, що зволожувальфільтром для сепарації. ний пристрій b) містить вхід для озонованої води • позиція 12 вказує на резервуар для збирання 20 у реакторі для озонування 7, вказаний реактор пшениці, куди потрапляє пшениця сепарована від для озонування 7 також містить вхід 23 для газозовнішніх оболонок у пристрої «віялка». Цей резеподібного озону, який міститься у газі-носії. рвуар для збирання пшениці також є постачальниНа Фіг. 11 показано загальний пристрій для ком сировини для подрібнювача (посилання 14). обдирання пшеничного зерна згідно з даним вина• позиція 13 вказує на пристрій для отримання ходом, який включає камеру для зберігання пшета зберігання оброблених зовнішніх оболонок, ниці, подрібнювач та пристрій для подрібнення відокремлених від пшеничного зерна за допомообідраного пшеничного зерна для виготовлення гою пристрою «віялки». Цей пристрій для збері 15 94736 16 гання зовнішніх оболонок захищає останні від зовпорівнянні з відомими способами зберігається час нішнього забруднення. та більш ефективно використовується обладнання • позиція 14 вказує на традиційний подрібнюдля обробки зерна, та досягається більша швидвач, який забезпечує отримання борошна з обробкість виготовлення. леного пшеничного зерна. Відносно тривалості виробничого циклу, з по• позиція 15 відноситься до зберігання кисню, чатку стадії зволоження та до початку стадії дробпотрібного для виготовлення озону. Газ-носій вилення, традиційна лінія, як показано на Фіг. 3, закористовується для виготовлення газоподібного звичай потребує приблизно 10 хвилин для стадії озону. зволоження та від 24 до 48 годин для термічної • позиція 16 вказує на генератор озону, для виобробки. Внаслідок того, що ці дві стадії знахоготовлення реакційного газу in situ. дяться між стадією попередньої очистки та дроб• позиція 17 це система клапанів, яка викорислення, вони потребують від приблизно 1 доби (+ товується для спрямування частини озонованого час зволоження) до 2 діб (+ час зволоження). Трегазу крізь трубу (посилання 23), у напрямку реакба зазначити, що на практиці ці процеси переважтору (посилання 7). но є безперервними та тому, цей час є часом три• позиція 18 вказує на пристрій для виготоввалості обробки пшениці вагою (наприклад, 1 лення озонованої води або гіперозонованої води, тонна). На традиційній лінії дробіння, куди вклюдля зволоження зерна. чили пристрої DC-Peeler® або Peritec®, як показа• позиція 19 вказує на акселераторний насос, но на Фіг. 4, загальний час від початку зволоження який забезпечує введення води, яка потрібна для до початку дробіння становить щонайменше трохи зволоження зерна, всередину реактору (посиланбільше ніж 1 добу та щонайбільше трохи більше ня7), використовуючи канальний пристрій (посиніж 2 доби. Не зважаючи на те, що стадії звололання 20). ження та злущення є відносно швидкими (прибли• позиція 20 вказує на канальний пристрій, зно 10 хвилин), обов'язкова стадія термічної оброякий з'єднує насос для озонованої води (посиланбки призводить до того, що весь процес є ня 19) з реактором (посилання 7). довготривалим. З іншого боку, згідно з способом • позиція 21 вказує на трубу, яка доставляє винаходу, тривалість стадій між закінченням очиспшеничне зерно, лузгу та потік повітря від резертки та початком дробіння, тобто зволоження та вуару (посилання 8) до пристрою «віялки» (посиобдирання, які проводять одночасно, загалом залання 10). ймає менш ніж 75 хвилин. Видалення стадії термі• позиція 22 вказує на трубу, яка зв'язує причної обробки, таким чином, значно впливає на застрій «віялку» (посилання 10) та фільтр для сепагальну тривалість процесу та на оптимальне рації (посилання 11), у цій трубі перемішуються використання реактору. потік повітря та дрібнодисперсний пил у суспензію. Введення пристроїв DC-Peeler® або Peritec® • позиція 23 вказує на трубу, яка доставляє гадо традиційної лінії дроблення процесу злущення, зоподібний озон між системою клапанів (посиланпризводить до додаткового споживання енергії у ня 17) та реактором (посилання 7). кількості від 8,5 до 15 кВ/тонна злущеного зерна та • позиція 24 вказує на фільтр для сепарації додаткового споживання енергії у кількості від 0,8 пилу, розташований у точці провіювання повітрядо 1,3 кВ/тонна, для забезпечення розділення зовного нагнітача (посилання 9), який забезпечує понішніх фрагментів, видалених з маси зерна. В цідання потоку повітря для транспортування пшенилому введення цих пристроїв до традиційної лінії ці та лузги між приймальним резервуаром та дроблення призводить до додаткового споживання пристроєм «віялкою» (посилання 10). енергії у кількості від 9,3 до 16,3 кВ/тонна. Результати: Порівняння способу за даним виЯкщо розглядати виключно видалення зовнінаходом зі способами попереднього рівня техніки. шніх оболонок зерна, то введення способу згідно з Спрощення способу та зменшення витрат винаходом до традиційної лінії дробіння призведе енергії до додаткового споживання енергії у кількості від Порівняння способів згідно даного винаходу та 0,4 до 0,9 кВ/тонна, тільки на сепарацію зовнішніх згідно з попереднім рівнем техніки (пристрої DCоболонок від пшеничного зерна. Розглядаючи Peeler® або Peritec® працюють за допомогою мепроцес виготовлення озону, оцінили, що загальне ханічної енергії, яка забезпечує тертя або шліфуспоживання енергії у способі за даним винаходом вання зерна) показує спрощення, яке привніс спостановить від 6,4 до 6,9 кВ/тонна зерна, для обросіб за даним винаходом, який здійснює обробку, бки з використанням 1 кг озону на тону зерна. знезараження та обдирання пшеничного зерна за Параметри зовнішніх оболонок, отриманих згіодну операцію, та також не потребує силосу, недно з даним винаходом обхідного для забезпечення термічної обробки Згідно даного винаходу зовнішні оболонки після зволоження, час потрібний для цієї термічної пшеничного зерна, екстраговані після обробки обробки коливається між 24 та 48 годинами. Таке озоном, є білими та напівпрозорими. Завдяки висаме порівняння показує складність традиційної сокому рівню обеззараження, вони придатні для лінії, коли злущення потребує додаткового подаповторного використання, як добавка до сумішей льшого зволоження. Не тільки стадія термічної або виробів з борошна або корму для тварин. обробки, після зволоження зерна, перед злущенНа таблиці 1, нижче, показано порівняння фіням більш не потрібна у зв'язку з даним винахозичних параметрів фрагментів зовнішніх оболонок, дом, де злущення проводять за допомогою озону, отриманих за допомогою різних процесів. Показатакож бажаним є не робити ніяких заготовок для но, що встановлено певний вміст води, щоб затермічної обробки на цій стадії. Завдяки цьому у безпечити наступне дроблення для виготовлення 17 94736 18 борошна у млинах. У разі, коли спосіб винаходу застосування, можна встановити різний вміст вовикористовується для підготовки пшеничного зерди. на та фрагментів зовнішніх оболонок для іншого Таблиця 1 Порівняння фізичних параметрів фрагментів зовнішніх оболонок зерна, отриманих за допомогою різних способів Довжина (мкм) DC-Peeler® Peritec® Даний винахід Вміст Н2O (%) Колір 1000-3000 25 Червоний відтінок  100 25 Червоний відтінок 1000-5000 18 Білий При порівнянні довжини зовнішніх фрагментів (колонка 1, таблиця 1), вираженої у мкм, стає очевидним, що довжина зовнішніх фрагментів, отриманих за допомогою DC-Peeler® становить від 1000 до 3000 мкм, що вказує на використання механічної енергії, яка визиває таке явище, як тертя. При використанні у процесі обробки пристрою Peritec® довжина зовнішніх фрагментів становить 100 мкм або менше, що вказує на використання механічної енергії, яка визиває таке явище, як шліфування. При виконанні способу даного винаходу довжина зовнішніх фрагментів становить від 1000 до 5000 мкм, збільшення довжини зовнішніх фрагментів отримують завдяки тому, що їх піддають фізико-механічній обробці та, таким чином, зберігається їх повний розмір. При порівнянні вмісту води у зовнішніх фрагментах зерна (колонка 2, таблиця 1), стає очевидним, що у процесі з використанням пристроїв DCPeeler® та Peritec®, зовнішні фрагменти є набагато більш гідратованими, ніж отримані, за допомогою процесу даного винаходу з обробкою озоном. Це можна пояснити вже вказаним фактом, що використання приладів DC-Peeler® та Peritec® потребує додаткового зволоження безпосередньо перед стадією злущення. Процес обробки озоном згідно з даним винаходом, однак, не потребує додаткового зволоження пшеничного зерна перед обробкою, остаточна вологість зовнішніх частин залишається незмінною до початку обробки. Тому, згідно з одним з переважних варіантів здійснення винаходу, він відноситься до частинок зовнішніх оболонок зерна пшениці, вміст води в яких, відносно до ваги зволожених частин, становить від 15 до 20%, бажано від 16 до 20%, ще більш бажано від 17 до 19%. При порівнянні кольору зовнішніх фрагментів зерна (колонка 3, таблиця 1) видно, що у способі, з використанням пристрою DC-Peeler®, зовнішні Зовнішні оболонки зерна Від насінної шкірки В залежності від n° проходів Від насінної шкірки частини є з червоним відтінком, у способі, з використанням пристрою Peritec®, також отримують зовнішні частини з червоним відтінком, у той час, як у способі, з обробкою озоном згідно з винаходом, зовнішні фрагменти є білими. Озон має ефективну властивість знебарвлювати лігнінцелюлозні структури, які переважно знаходяться у периферійних частинах пшеничного зерна. Зовнішні частини, отримані за способом даного винаходу, також мають таку особливу фізичну характеристику як напівпрозорість, що вказує на маленьку товщину шару, що відокремлюють, у протилежність двом іншим способам з механічною основою, які видаляють або стирають пшеничне зерно механічно. Ця особлива характеристика наглядно продемонстрована на фото на Фіг. 6 та 7. Обідране пшеничне зерно після обробки озоном все ще містить три периферійні гістологічні шари: насінна шкірка, геалінова оболонка та алейроновий шар. При обробці за способом даного винаходу, ці три шари зазнають незначної модифікації. Ці зміни переважно відносяться до перетворення частини нерозчинних волокон у розчинні волокна. Ці зміни зазвичай розглядаються як покращення харчових властивостей. Можна сказати, що кількість нерозчинних волокон, які перетворюються у розчинні, складає приблизно 5%. Паралельно з цим, кількість розчинних волокон збільшується з приблизно 5% (природній процентний вміст) до 10% від загальної кількості волокон (процентний вміст після обробки), що представляє собою особливу перевагу стосовно харчування та здоров'я (прохідність кишечнику, стимулювання імунітету, захист від певних видів раку...). Наступна таблиця демонструє зміну вмісту волокон у зовнішніх оболонках зерна та висівках, у порівнянні з висівками, які отримали звичайним шляхом, без будь-якої попередньої обробки. 19 94736 20 Таблиця 2 Дослідження зовнішніх оболонок та периферійних частин, отриманих після обробки озоном згідно з даним винаходом Вміст (у г на 100г оболо- Зовнішні оболонки, отрима- Висівки, отримані згідно з нок або висівок) ні згідно з винаходом винаходом Розчинні волокна 10,6 18,09% 4,38 10,61% Нерозчинні волокна 48 81,91% 36,88 89,39% Загальна кількість воло58,6 100,00% 41,25 100,00% кон Лігнін Целюлоза Геміцелюлоза Нерозчинні рослинні стінки Звичайні висівки 2,4 38,4 5,88% 94,12% 40,8 100,00% 23,2 21,7 6,6 45,05% 42,14% 12,82% 10,41 9,53 23,62 23,91% 21,87% 54,23% 10,9 10,5 21,7 25,29% 24,36% 50,25% 51,5 100,00% 43,56 100,00% 43,1 100,00% Даний винахід також відноситься до виготовлення, тонких зовнішніх частин зерна, які мають особливі біохімічні характеристики (вказано на таблиці вище). Частини, отримані шляхом злущення не можуть постачатись на ринок як такі, а в залежності від концентрації небажаних забруднювачів. На відміну від цього, зовнішні частини, отримані заявленим способом, формують початковий продукт, який можна використовувати як такий та, який пропонує нові харчові параметри, які потребує ринок. Зокрема, ці зовнішні частини мають нерівномірний вміст харчових волокон, вони є білими, тонкими, напівпрозорими та зазнають значних перетворень. Параметри злущеного пшеничного зерна, отриманого згідно з винаходом Як зазначено вище, у колонці 4 таблиці 1, при використанні пристрою DC-Peeler® досягають так званого шару насінної шкірки, у той час, як при використанні пристрою Peritec®, можуть зайти за границі цього шару. Шліфування пшеничного зерна напряму залежить від кількості проходів пшеничного зерна крізь шліфувальні валики. Спосіб, з використанням обробки озоном згідно даного винаходу, досягає шару насінної шкірки без джерела механічної енергії або багаторазового проходження крізь валики. Розгляд пшеничного зерна, обробленого озоном згідно з винаходом, під збільшенням у порівнянні з необробленим зерном (дивитись Фіг. 8 та 9) показує, що зерно, оброблене озоном згідно з винаходом (зерно справа) має гладеньку, блискучу поверхню, без будь-яких випуклостей та повністю зникає чубок (біля нижньої частини зерна). Зародок пшеничного зерна, розташований у верхній частині зерна, також почистили та звільнили від лузги, якою він природно захищений. Необроблене зерно (у лівій частині фотографії) має нерівну, зморщену поверхню, та має бруд на нижній частині та захисну лузгу на зародку на верхній частині. При порівнянні цих двох фото наглядно видно результат обдирання при застосуванні способу згідно з винаходом. При застосування механічної енергії для шліфування або тертя пшеничного зерна, його поверхня переважно є менш гладкою, не блискучою, з багаточисельними бугорками у тих місцях, де видаляли периферійні частини зерна. Зазвичай поверхня пшеничного зерна, оброблена з використанням пристроїв DC-Peeler® або Peritec®, є менш гладенькою, ніж поверхня необробленого пшеничного зерна (необроблений стан). Використанням пристроїв DC-Peeler® або Peritec® більш менш пошкоджує якість поверхні пшеничного зерна. Це напряму пов'язано з використанням механічної енергії при шліфуванні або терті. На фігурі 9, зі сторони жолобку, також показано стан поверхні необробленого пшеничного зерна (зерно зліва) у порівнянні з пшеничним зерном, обробленим озоном згідно з винаходом (зерно з права). Теж зауваження, що і раніше стосуються цього фото, в частині якості поверхні, блискучості, видалення чубку та щитку зародку. Також трапляється, що лузга на внутрішньому вигоні жолобу є частково видаленою, яка буде повністю видалена при дробінні. Якщо бажають повністю видалити шар, який захищає жолоб, механічним способом, то зрозуміло, що потрібно збільшити інтенсивність шліфовки зерна в ущерб цілісності периферійних частин зерна. При розгляданні вищевказаних фотографій чітко видно, що якість поверхні зерна, злущеного за способом згідно з даним винаходом, дозволяє будь-яке безпосереднє використання зерна, без обов'язкового проходження стадії дробіння (напівфабрикат пшеничного зерна, пластівці для сніданку...). На фігурі 10 представлене пшеничне зерно, обідране згідно з винаходом та відповідні фрагменти оболонок після сепарації. На ній можна побачити як блискучість пшеничного зерна, так і розмір та білий колір, появу напівпрозорості фрагментів зовнішніх оболонок. Обідране пшеничне зерно має особливі характеристики, які відкривають нові можливості. Наприклад, можна отримати зерно з модифікованою периферійною частиною (дивитись таблицю 2), висівки з більшим вмістом розчинних волокон, що є значною харчовою перевагою. Інший приклад, це можливість незначної модифікації вмісту вільного 21 94736 цукру, що покращує смак (дивитись таблицю 3 нижче). 22 Таблиця 3 Вміст модифікованого вільного цукру пшеничного зерна після обробки Кількість цукру, виражена у мг на 100 г пшениці Глюкоза Фруктоза Цукроза Рафіноза Стахіоза Мальтоза Загальний вміст Необроблена пшениця 91,40 55,0 954,60 208,70 160,00 218,70 1688,40 Таким чином обідране зерно містить збільшену долю мальтози, яка є природним цукром, та величезний інтерес до неї визвано через її енергетичну та харчову цінність. Згідно з даним винаходом вміст мальтози може досягати 2 ваг.% від крохмалю зерна. Відносна кількість інших сахарів є або не модифікованою, або майже не модифікованою. Тому згідно з одним з переважних варіантів здійснення даного винаходу, він відноситься до обідраного пшеничного зерна, яке містить щонайменше 0,5 ваг.%, бажано щонайменше 1 ваг.%, більш бажано щонайменше 1,5 ваг.% мальтози відносно ваги обідраного зерна. Приклади здійснення винаходу В якості прикладу заявник представляє наступні результати, отримані на м'яких та твердих сортах пшениці. Приклад 1 Для виготовлення борошна, 8, 28 кг твердої пшениці додали до реактору з внутрішньою рециркуляцією. Цю суміш, яка природно складається з сортів Apache та Caphorn, приготували з допомогою млину Paulic у Saint Gérard (22). Ці 8,28 кг твердої пшениці обробили озоном при наступних умовах: Концентрація озону у газі-носії становила 88 г/ 3 м НТТ. Рівень обробки озоном пшеничного зерна становив 5 г О3 на кг сухої пшениці. 41,4 г Озону, який додавали (до 8,28 кг пшениці), знаходився повністю у формі озону, який міститься у газі-носії. Природний вміст вологи у зерні становив 13%. Процентний вміст води, яку додали до реактору становив 4 ваг.%. Загальний вміст вологи у пшениці на початку обробки становив 17%. Час обробки становив 30 хвилин. Після цієї обробки, реактор звільнили, та злущені зовнішні частинки сепарували від маси обро Пшениця оброблена згідно з винаходом (при оптимальних умовах) 278,40 130,40 803,00 220,20 135,50 2120,20 3687,70 бленого зерна шляхом просіювання, за допомогою додаткового потоку повітря. При таких умовах отримали наступні результати: Вага зерна до обдирання 8,28 кг Вага зовнішніх оболонок 0,20 кг % Зовнішніх оболонок 2,42 % Вага зерна після обдирання 8,08 кг Приклад 2 Для отримання макарон, 10 кг твердої пшениці додали до реактору з внутрішньою рециркуляцією. Ця суміш поставлена акціонерним товариством Agralis, для виготовлення манної крупи. Ці 10 кг твердої пшениці обробляли озоном при наступних умовах: Концентрація озону у газі-носії становила 89 3 г/м НТТ. Рівень обробки пшеничного зерна озоном становив 5 г О3 на кг сухої пшениці. 50 г Озону, який додавали (до 10 кг пшениці), повністю знаходився у формі озону, який міститься у газі-носії. Природний вміст вологи у зерні становив 12,41 %. Процентний вміст води, яку додали до реактору становив 5,5 ваг.%. Загальний вміст вологи у пшениці на початку обробки становив 17%. Час обробки становив 30 хвилин. Після цієї обробки, реактор звільнили та злущені зовнішні частинки сепарували від маси обробленого зерна шляхом просіювання, за допомогою додаткового потоку повітря. При таких умовах отримали наступні результати: Вага зерна до обдирання 10 кг Вага зовнішніх оболонок 0,29 кг % зовнішніх оболонок 2,9 % Вага зерна після обдирання 9,71 кг 23 94736 24 25 94736 26 27 94736 28 29 94736 30 31 94736 32 33 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 94736 Підписне 34 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601