Ферментативная подготовка зерна к помолу

Ферментативная подготовка зерна к помолу – это ключевой технологический этап подготовки пшеницы перед размолом, включающий в себя дозирование улучшителя зерна на стадии увлажнения пшеницы с последующей отлежкой.

Патентованный комплекс ферментов в составе улучшителей зерна обеспечивает значительное размягчение (частичный гидролиз) целлюлозы оболочек, что повышает прочность и эластичность самих оболочек, при этом ослабляет связи с оболочек с зерновкой. Что в свою очередь значительно облегчает помол пшеницы любого качества, при этом технологический процесс размола зерна становится более эффективным и прогнозируемым, возрастает качество и пищевая ценность продуктов помола.

Технологическое решение

Ферментативная подготовка зерна к помолу имеет важное значение в процессе повышения эффективности вымола зерна на любом мукомольном оборудовании для сортовых помолов. Это технологическое решение, которое позволяет одновременно решить самые насущные задачи мукомольной отрасли:

• повысить мукомольные свойства зерна;
• сделать помольный процесс более прогнозируемым, в независимости от качества помольных партий;
• улучшить качественные и количественные показатели продуктов помола;
• облегчить работу размольного отделения и повысить его эффективность;
• повысить полезность готовой продукции;
• снизить энергетические затраты при переработке зерна в муку.

Ферментативная подготовка зерна к помолу позволяет биологическим способом ослабить связи оболочек и зерновки (это самые прочные природные связи в зерне) в процессе отлежки увлаженного зерна, обогащенного улучшителем зерна, для увеличения эффективности работы размольного отделения.

Ферментативная подготовка зерна к помолу позволяет достигать биологического максимума вымола зерновки (78-82%) на стандартном мукомольном оборудовании, при этом проводить помол в щадящем режиме как для оборудования, так и для самих продуктов помола – избегать избыточного разрушения нативной структуры крахмальных гранул и предупреждать термокоогуляцию белка (клейковины). Пищевая ценность продуктов помола при таком способе подготовки зерна к помолу помогает вымолоть периферийные слои зерновки (в частности субалейроновый слой, который обычно уходит в отруби), содержащие все нужные и полезные компоненты зерна: витамины, ферменты, макро- и микронутриенты, а также желтые и оранжевые пигменты (каратиноиды).

Практичность использования

Ферментативная подготовка зерна к помолу является самым современным и безопасным способом повышением эффективности работы размольных отделений мельниц в мировой практике. Натуральные ферменты, из которых состоят улучшители зерна, полностью расходуются на гидролиз целлюлозы оболочек в процессе отлежки увлажненной пшеницы. В результате чего все продукты помола будут иметь полностью натуральный природный состав, что важно для безопасности питания современного человека.

Ферментативная подготовка зерна к помолу включает в себя дополнительную операцию: обогащение (дозирование) улучшителем зерна зерновой массы при помощи поточного дозатора, встроенного сразу после подачи воды на первом увлажнении с последующей отлежкой пшеницы. Для равномерного распределения ферментов по оболочке зерна, входящих в состав улучшителя зерна, дозатор нужно монтировать на увлажняющие машины или шнеки. Для получения качественного размягчения и гидратации оболочек необходимо соблюдать следующие параметры:

1. отлежка – 8-16 часов (не менее), подача воды должна быть из расчета 2,0-3,0% (не менее) к массе зерна;
2. отлежка – 2-6 часов, подача воды должна быть из расчета 1,0-1,5% (не менее) в зависимости от необходимой влажности зерновой массы при подаче на дранные станки;
3. отлежка (доувлажнение) – 20-30 минут (по необходимости).

Оптимальная конечная влажность зерновой массы при подаче на дранные системы: 16,0-16,5% (в зависимости от конструкции мельницы). На этом этапе важно понимать, что натуральные ферменты в составе улучшителей зерна без достаточного количества воды не смогут активно работать, поэтому необходимо следить за равномерностью подачи воды в зависимости от влажности зерна. Для экспресс-оценки действия улучшителя зерна можно провести 2 простых действия:

• поскоблить оболочку зерна ногтем или острым предметом.

Если оболочка достаточно легко отделяется от зерновки таким способом, значит Улучшитель зерна осуществил свое действие.

• раскусить зерно зубами.

Зерно легко разжёвывается без дополнительных усилий, пшеница достаточно мягкая и ее внешние слои разрыхлены, они легко отделяются от зерновки, значит процесс подготовки зерна к помолу проведен верно и Улучшитель зерна выполнил свою задачу.

Если по результатам экспресс-проверки, оболочки зерна не отделяются, и пшеница остается твердой, то необходимо проверить составляющие процесса увлажнения:

• влажность зерна на I драной,
• количества вносимого улучшителя зерна,
• равномерность и непрерывность подачи улучшителя зерна,
• подачу воды в нужном количестве;
• время отволаживания (слишком короткое время отволаживания может привести к неполному или неравномерному срабатыванию Улучшителя зерна; слишком большое время отволаживания может привести к миграции влаги внутрь эндосперма и высыханию оболочек).

Если оболочки зерна размягчились и ослабли их связи с эндоспермом, значит первый этап осуществлен верно и можно приступать к выполнению второго этапа. Если зерно, под действием ферментов и воды, приобрело направленные структурные изменения оболочек и эндосперма, следовательно, оно будет себя вести иначе на вальцевых станках (при деформации сжатие-сдвиг). Поэтому необходимо перенастроить вальцевые станки, исходя из поступающего более «мягкого и податливого к помолу» продукта.

При подаче в помол пшеницы, прошедшей ферментативную подготовку, чаще всего, необходимо поджать драные системы для получения большего выхода высоких сортов. Именно драные системы от первой до третьей будут давать продукт наилучшего качества в большем количестве, чем при обычном способе помола. Данным продуктам помола нужно уделить особое внимание, т.к. после поджатия вальцов продукты помола будут отличаться по гранулометрии. Соответственно, на рассевах необходимо пересмотреть процесс просеивания. Скорее всего, потребуются сита с более крупными ячейками, чтобы забрать максимальное количество чистых продуктов помола с первых дранных систем, а не «гонять» их дальше по системам и не загрязнять.

Нужно обратить внимание на то, что при использовании Улучшителя зерна, оболочки не крошатся и не колются, как при обычном помоле. Под действием ферментов, оболочки будут отделяться более крупными, мягкими и гибкими сегментами, поэтому они не засоряют муку. Это позволяет уже на первоначальной стадии размола получать большее количество муки с более высокой белизной и меньшей зольностью.

Размольные станки нужно настраивать по факту перераспределения продуктов помола (поджимать или разжимать) для максимально качественного вымола. Это позволит увеличить общий выход муки. Далее нужно провести анализ потоков по белизне на сборном шнеке. Пользуясь результатами анализа белизны по потокам, сформировать оптимальный набор потоков до максимального выхода муки высшего сорта или крупки.

Типичные рекомендации по второму этапа настроек процесса помола:

• настройка дранных систем (чаще всего поджатие и регулировка);
• настройка размольных систем (чаще всего разжатие и регулировка);
• настройка процесса просеивания (разряжение сит). Например: на I (если есть отбор муки) и II др.с., разрядить сита до №10 по Швейцарскому стандарту;
• настройка ситовеечного процесса (чаще закрытие шиберов на ситовейках и регулировка подачи воздуха во избежание потерь переферийного белка);
• формирование потоков по выходам, зольности и белизне в зависимости от поставленной задачи.

Положительные стороны применения

Ферментативная подготовка зерна к помолу положительно влияет на:

• Экономическую эффективность работы мельницы. Снижается зависимость мельницы от входящего качества пшеницы по основным мукомольным характеристикам: натура, количество клейковины. Увеличивается возможность оперативного реагирования на различное качество зерна и облегчается выпуск качественной продукции, удовлетворяющей основные запросы потребителей муки.
• Эффективность работы размольного отделения мельницы. Достигается лучший вымол эндосперма при меньших энергетических затратах на каждом вальцевом станке. Пшеница более податлива к вымолу, поэтому вальцы работают в щадящем режиме. Мельничное оборудование показывает более стабильную и ровную работу, что значительно облегчает работу технологическому персоналу мельницы.
• Мукомольные характеристики пшеницы. За счет внесения Улучшителей зерна в зерновую массу, происходят принципиальные структурные изменения оболочек и их связей с эндоспермом: оболочки зерна размягчаются (происходит расщепление целлюлозных волокон) и приобретают гибкость, вследствие чего при помоле легко отделяются. Следовательно, можно увеличить общий выход и выход крупки или муки высоких сортов.
• Качество продуктов помола. При размоле более эластичные оболочки не крошатся и не загрязняют продукты помола, зерно мягко раскрывается на дранных станках и происходит полноценный вымол эндосперма, при этом сохраняется его природная белизна, тем самым повышается качественный показатель муки – «Белизна муки» и снижается показатель «Зольность».

Все периферийные слои зерновки наиболее богаты белком (клейковиной). Соответственно, размягчение связей оболочек с эндоспермом позволяет извлечь периферийную клейковину и вернуть ее в продукты помола, в том числе обогатить муку и высшего сорта дополнительным количеством клейковины.

• Хлебопекарные и реологические свойства продуктов помола. Более щадящие режимы помола обеспечивают сохранение природной структуры белка (клейковины) и целостности крахмальных гранул, что способствует повышению реологических свойств теста: снижение липкости, улучшение упруго-пластичных свойств, повышение водопоглотительной и водоудерживающей способности теста, в следствии чего улучшается качество готовой продукции и снижается % бракованных изделий.
• Пищевая ценность продуктов помола. При вымоле субалейронового слоя эндосперма, происходит естественное обогащение продуктов помола каратиноидами, витаминами и собственными ферментами зерна, что благотворно влияет на пищевую ценность муки и здоровье человека.

Литература

• А.Е. Орлов, В.В. Петриченко, Bert Strubbe. Много проблем – одно решение. – Хлебопродукты. – 2019. - №3. – С.37-39.
• А.Е. Орлов, Bert Strubbe. Панацея от всех бед. – Хлебопродукты. – 2018. - №9. – С.38-40.
• А.Е. Орлов. Технология мягкого помола. – Хлебопродукты. – 2017. - №9. – С.42-44.
• Петриченко В.В., Пономарева Е.И., Иванов М.Г., Зубкова Е.В. Изучение влияния технологического вспомогательного средства «Enzoway 5.02» на свойства хлеба и его микробиологические показатели. – Вестник ВГУИТ/Proceedings of VSUET, Т. 79. - № 1. – 2017.
• В.В. Петриченко, М.Г. Иванов, С.А. Путилина, Е.М. Смолкина. Волшебная пилюля для зерна. - Хлебопродукты. – 2016. - №9. – С.32-34.
• В.В. Петриченко, Е.И. Пономарева, М.Г. Иванов, А.В Одинцова, П.Н. Саввин. Изучение микроструктуры и цветности хлеба из муки с улучшенными свойствами – Хлебопродукты. – 2016. – №3. – С. 47-49.
• В.В. Петриченко, М.Г. Иванов, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева. Исследование влияния применения технологического вспомогательного средства EnzoWay 5.02 при гидротермической обработке зерна пшеницы на свойства теста и качество хлеба. – Хлебопродукты. – 2015. – №5. – С. 51-53.
• Петриченко В.В. Новая технология повышения выходов муки на мельзаводах / В.В. Петриченко, Ю.А. Вершкова, М.Г. Иванов. – Хлебопродукты. – 2014. – №9. – С. 34–36.
• В.В. Петриченко, Ю.А. Вершкова, B. Strubbe. Водопоглотительная способность муки. – Хлебопродукты. – 2013. - №9. – С.36-38.
• Ю.А. Вершкова, Bert Strubbe. Миф о белизне муки и высокий приоритет белизны мякиша готового изделия. – Хлебопродукты. – 2012. - №11. – С.42-44.
• В.В. Петриченко. Успех концепции «Длинного хвоста» или будущее за ассортиментной политикой. – Хлебопродукты. – 2012. – №9. – С. 22-23.