Спосіб обробки зерна

УКРАЇНА (19) U А „о 22946 (13) А (5і)б А 21 D6/00 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД без проведення експертизи по суті на підставі Постанови Верховної Ради України Г* 3769-Х11 від 23 XII 1993 р Публікується в редакції заявника (54) СПОСІБ ОБРОБКИ ЗЕРНА 1 (21)94062096 (22) 09.06.94 (24) 05.05.98 (46)30.06.98. Бюл. №3 (47) 05.05.98 (72) Чумаченко Володимир Якимович (73) Чумаченко Володимир Якимович Изобретение относится к области сельского хозяйства и гїищевой промышленности и может быть использовано для улучшения хлебопекарных, пищевых и кормовых качеств зерна злаковых. Известен способ обработки зерна [а.з. ФРГ N? 2059464, кл. А 21 D 2/00. опубл. 07.04.77), включающий очистку от примесей, увлажнение и его переработку. Причем увлажнение проводят в течение 8-15 минут с помощью перегретого пара при температуре 150-180°С. При этом температура внутри зерен достигает 95-119°С. При обработке зерна известным способом под влиянием тепла происходит денатурация белков клейковины зерна, в результате чего они теряют свою растворимость, гидрофильность. Также происходит резкое ухудшение вязко-эластичных свойств клейковины что отрицательно сказывается на хлебопекарных качествах. Кроме этого, стеролы, содержащиеся в зерне, остаются в связанном состоянии и не образуют витамин D, что снижает пищевую и (57) Способ обработки зерна, включающий облучение зерна электромагнитным излучением, очистку от примесей, увлажнение и его переработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что облучение зерна производят электромагнитным излучением ультрафиолетовой области спектра перед операцией очистки от примесей. кормовую ценность зерна и продуктов его переработки. Наиболее близким к заявляемому способу является способ переработки зерна, приведенный в описании к патенту США № 4555409, кл. А 21 D 6/00, от 09.04.84, включающий очистку зерна от примеси, увлажнение, переработку и облучение электромагнитным излучением. Причем, облучение производят в инфракрасной области спектра после увлажнения зерна. При этом, в увлажненном зерне происходит активация ферментов амилазы и /2-фрукфуранозидазы. Однако зерно, обработанное известным способом, и продукты его переработки имеют низкие хлебопекарные, кормовые и пищевые качества. Снижение хлебопекарных качеств зерна, характеризующихся такими показателями как качество клейковины, водопоглощающая способность и скорость черствения изделий, обусловлено следующим. Во время обработки увлажненного зерна электромагнитным излучением инфракрасной области С > N3 Ю 22946 спектра, происходит его нагрев. При этом происходит частичная денатурация белков зерна. Причем, чем больше влаги содержит зерно, тем легче денатурируется белок. Вследствие этого понижается качество 5 клейковины зерна. При нагревании зерна, в нем также снижается активность каталазы и уменьшается содержание азота глиадина, что уменьшает водопоглощающую способность теста. Вследствие денатурации бел- 10 ков происходит также ухудшение взаимодействия белковых комплексов с липи дами, что ускоряет процесс черствения выпекаемых изделий. Повышение активности ферментов ами- 15 лазы и /3-фрукфуранозидазы, происходящее в увлажненном зерне при облучении электромагнитным излучением инфракрасной области спектра, носит кратковременный характер и, поэтому, зерно, обработанное 20 известным способом, требует немедленной переработки, так как по истечении некоторого времени указанные ферменты инактивируются и хлебопекарные качества зерна ухудшаются. 25 Кроме этого, стеролы, входящие в состав липидов, остаются в связанном состоянии, в них не происходит образование витамина D. что снижает пищевую и кормовую ценность зерна и продуктов его перера- 30 ботки. Также, при повышении температуры увлажненного зерна во время облучения электромагнитным излучением инфракрасной области спектра происходит интенсивное 35 развитие различных микроорганизмов и плесеней, некоторые штаммы которых вырабатывают опасные для здоровья токсины, что также уменьшает пищевую и кормовую ценность зерна и продуктов его переработ- 40 ки. , В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ обработки зерна путем изменения последовательности проведения операций и проведения опера- 45 ции облучения в новом режиме: облучение зерна электромагнитным излучением ультрафиолетовой области спектра перед операцией очистки так, чтобы увеличить длительность и степень доступности белков 50 зерна для ферментативного гидролиза, повысить содержание витамина D и снизить обсемененность зерна микроорганизмами, что позволит повысить хлебопекарные, пищевые и кормовые качества зерна. 55 Поставленная задача решается тем, что в способе обработки зерна, включающем облучение электромагнитным излучением очистку от примесей, увлажнение и его переработку, согласно изобретению, новым является то, что облучение зерна производят электромагнитным излучением ультрафиолетовой области спектра перед операцией очистки. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что при предварительном воздействии на зерно ультрафиолетовым излучением происходит разрыв ковалентних связей в молекулах веществ, входящих в состав зерна. В результате этого молекулы переходят в метастабильное состояние, характеризующее их готовность к химическим превращениям. Причем, в этом состоянии молекулы могут находиться до 60 дней. При реализации заявляемой совокупности существенных признаков происходит активирование ферментативных процессов в зерне, что делает белки более доступными ферментативному гидролизу, в результате чего повышается растворимость белков, улучшается их гидрофильность, взаимодействие с липидами, повышается содержание азота и фосфора. Стеролы, входящие в состав липидов зерна, преобразуются и при этом происходит образование и накапливание витамина D. При этом снижается также обсемененность зерна болезнетворными микроорганизмами. При увлажнении облученного зерна, физические свойства оболочек изменяются таким образом, что они становятся более удобными для переработки и в зерне происходят физико-химические и биохимические процессы. В частности, резко возрастает активность ферментов, улучшается растворимость и гидрофильность белков, что повышает их водопоглощающую и газоудерживающую способность, а также улучшаются вязко-эластичные свойства клейковины. Это способствует повышению объема выпекаемого хлеба и пористости его мякиша. Повышение водоудерживающей способности белков замедляет процесс черствения хлеба. Таким образом, зерно, обработанное заявляемым способом имеет высокие хлебопекарные качества. Пищевая и кормовая ценность зерна, обработанного заявляемым способом, и продуктов его переработки, таких как крупа, мука, отруби и т.п. повышается за счет накопления в них витамина D. При обработке зерна заявляемым способом происходит его обеззараживание, так как снижается обсемененность болезнетворными микроорганизмами - бактериями и плесенями, некоторые штаммы которых вырабатывают опасные для человека и жи 22946 вотных токсины, что оказывает положительное влияние на пищевые и кормовые качества зерна. Изобретение осуществляли следующим образом. 5 Производили воздействие ультрафиолетовым излучением на зерно пшеницы, насыпанной в 1 слой на установке для обработки зерна ультрафиолетовым излучением при помощи ртутно-кварцевых ламп высокого 10 давления при периодическом перемешива2 нии и дозе облучения 0,2—5 кДж/м . Затем пшеницу транспортировали на мельничный комбинат, в зерноочистительном отделении которого осуществляли очищение зерна от 15 примесей с помощью специальных сит. После чего производили увлажнение зерна и направляли его на переработку. Переработка зерна производилась по известной схеме и заключалась в разовом помоле на специ- 20 альном оборудовании с отсевом отрубей. Полученная мука была направлена в хлебопекарное отделение, где из нее произвели выпечку хлеба. Испытаниям были подвергнуты 2 партии 25 зерна. Испытания проводились в соответствии с нормативно техническими требованиями, приведенными в ГОСТ 8667-65-Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, 30 Мука, № Сырая клейковина образца Содержание (в % Удельная растяжи отноше мость, нии к му Объем методы отбора образцов, методы определения органолептических показателей и массы изделий; ГОСТ 5669-51-Хлеб и хлебобулочные изделия. Методы определения пористости; ГОСТ 27669-88 - Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лабораторной выпечки хлеба; ГОСТ 27839-88 - Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины; ГОСТ 26889-86 Продукты пищевые и вкусовые. Общие указания по определению содержания азота методом Квельдаля. Результаты испытаний занесены в таблицу. Из таблицы видно, что качество сырой клейковины муки из зерна, облученного ультрафиолетовым излучением (опытной партии), улучшается, по сравнению с мукой, полученной из зерна не облученного ультрафиолетовым излучением (контрольной партии). Хлеб, выпеченный из муки опытной партии, имеет объемныйвыход на 43% больше, чем из муки контрольной партии, пористость мякиша на 12,9% больше. Таким образом, можно сделать вывод, что зерно, обработанное заявляемым способом, имеет повышенные хлебопекарские качества. Поривыделение СОг стость мя- При бро- % к контние объема, киша, % жении теход ролю хлеба, мл опытный ста и Увеличе ный вы см/мин к контролю, % ке) Nri* 31,6 0,15 Ne2** 45,3 0,58 расстойка 100 г полуфабриката, в мл 373 536 100 143 70,0 79,0 265 330 100 124 * Образец № 1 (контрольный) - мука из пшеницы, не подвергавшейся воздействию ультрафиолетового излучения. ** Образец № 2 (опытный) - мука из пшеницы, подвергшейся воздействию ультрафиолетового излучения. Упорядник Замовлення 4513 Техред М.Келемеш Коректор О. Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101