Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Смирнов Станислав Олегович

Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов
<
Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Смирнов Станислав Олегович. Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.01 Москва, 2006 215 с. РГБ ОД, 61:06-5/1819

Содержание к диссертации

Введение

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Зерно амаранта как источник цешгого пищевого сырья и объект переработки 8

1.2 Анатомическое строение и химический состав зерна амаранта 10

1.3 Технологии переработки зерна амаранта и пищевое использование получаемых продуктов 29

1.4 Цели и задачи исследований 34

2. Организация эксперимента. объекты и методы исследований

2.1 Организация эксперимента 36

2. 1 1 Объекты и методы исследований 36

2.1.2 Биохимические свойства зерна амаранта и его анатомических частей 38

2.1.3 Физико-химические свойства зерна амаранта и основных компонентов сорной и зерновой примеси 39

2.1.4 Технологические свойства зерна амаранта и его продуктов 39

2.1.5 Моделирование технологических процессов 41

2.2 Исследования биохимических и физических свойств зерна амаранта и их анализ

2.2.1 Исследование биохимических свойств зерна амаранта и его анатомических частей 42

2.2.2 Характеристика белков зерна амаранта 44

2.2.3 Характеристика липидов зерна амаранта 49

2.2.4 Характеристика углеводов зерна амаранта 51

2.2.5 Минеральный состав и витаминный комплекс зерна амаранта и его анатомических частей 52

2.2.6 Исследование физических свойства зерна амаранта, его анатомических частей и основных компонентов сорной и зерновой примеси 53

2.2.7 Разработка Стандарта организации на продовольственное зерно амаранта 79

2.2.8 Методы математической обработки результатов исследований 80

2.3. Разработка метода определения и исследование напряжений и относительных деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре 81

2.4 Разработка и моделирование технологических процессов глубокой переработки зерна амаранта 94

2.4.1 Разработка и моделирование технологического процесса подготовки зерна амаранта к переработке 94

2.4.2 Моделирование технологического процесса разделения зерна амаранта на анатомические части по аналогии с сортовым помолом пшеницы 98

2.4.3 Разработка и моделирование технологического процесса разделения зерна амаранта на анатомические части на абразивных жерновах 100

2.4.4 Разработка и моделирование процесса разделения зерна амаранта на анатомические части способом последовательного поэтапного воздействия на зерновку сжатием и сдвигом 103

2.4.5 Разработка и моделирование технологии получения муки с разными биохимическими свойствами 107

2.4.6 Разработка нормативно-технической документации на продукты переработки зерна амаранта 117

2.4.7 Разработка Стандартов организации на продукты из амаранта разной дисперсности и химического состава 117

2.4.8 Разработка технологических регламентов производства продуктов из амаранта разной дисперсности и химического состава 118

2.5 Использование продуктов переработки зерна амаранта в продуктах питания

2.5.1 Безопасность и пищевая ценность продуктов переработки амаранта, и использование их в качестве сырья для получения белка, масла, крахмала 118

2.5.2 Использование амарантовой муки разных сортов в качестве пищевой добавки в хлебопекарном производстве 122

2.5.3 Применение продуктов переработки зерна амаранта при производстве макаронных изделий 144

2.5.4 Использование муки из амаранта в производстве кондитерских изделий 147

2.5.5 Возможность использования муки из амаранта в производстве пива.. 149

2.5.6 Использование продуктов из амаранта в производстве колбасных изделий 153

2.5.7 Использование продуктов из амаранта в производстве масла 155

2.6 Расчет экономической эффективности внедрения «Технологии глубокой переработки зерна амаранта с целью производства продуктов из его анатомических частей» 160

Выводы и рекомендации 164

Список литературы 165

Приложения: 179

Введение к работе

В последние годы в структуре питания населения России произошли неблагоприятные изменения, в результате чего снизились потребление белков животного происхождения на 25 % (в т.ч. полноценных белков на 53 %) и общая калорийность рациона на 15 %, потребление жиров животного происхождения на 70 %, растительного происхождения - на 28 %. /22/

В связи с указанным важным является развитие в России современной высокотехнологичной системы производства и переработки растительного сырья с получением новых видов продуктов питания общего и спещіального назначения высокой пищевой ценности, прежде всего с высоким содержанием белка.

Одним из путей повышения качества продуктов питания и совершенствования структуры питания населения является введение в рацион новых нетрадиционных видов растительного сырья, содержащих в своем составе сбалансированный комплекс белков, липидов, минеральных веществ, витаминов и обладающих высокими питательными, вкусовыми и лечебно-профилактическими свойствами.

К наиболее перспективным видам нетрадиционного растительного сырья для получения ассортимента различных продуктов питания, а также пищевых добавок функционального назначения, относится амарант. Зерно амаранта по содержанию белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ и масла превосходит многие традиционные культуры

Основной целью исследований является научное обоснование и разработка процессов прогрессивной технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения нативных продуктов питания, отличающихся биохимическим составом и пищевой ценностью.

Разработка научно-практических основ комплексной, глубокой технологии переработки зерна амаранта направлена на существенное снижение дефицита белка и других ценных веществ в рационе питания населения, на активное замещение импортных зерновых продуктов и развитие потенциала отечественного агропромышленного комплекса.

Комплексная, глубокая переработка зерна амаранта с получением высококачественных белковых, белково-углеводньгх и белково-липидных продуктов требует

развития теоретических и экспериментальных исследований для обоснования ресурсосберегающих технологий, основанных не на максимальном фракционировании и очистке основных биохимических элементов зерна физико-химическими способами, а на их - оптимальном фракционировании с сохранением фитохимического потенциала исходного сырья. В этой постановке технологических задач перспективными оказываются физические, так называемые «сухие» способы фракционирования компонентов зернового сырья.

При разработке технологии переработки зерна амаранта с целью получения анатомических частей, а также отдельных фракций муки с повышенным содержанием белка, жира, углеводов установлены режимы и технологические параметры подготовки зерна амаранта к помолу, их влияние на вымалываемость зерна, разделение по сортам и фракциям. Установлена зависимость физико-химических продуктов помола от режимов гидротермической обработки и гранулометрического состава. Установлены режимы и способы сепарирования продуктов помола зерна амаранта с целью получения углеводных концентратов и белково-липидных концентратов с содержанием жира до 18 %, белка до 38 %, что составляет 69 % и 80,6 % соответственно от содержания этих компонентов в зерне.

Физико-химические и медико-биологические исследования показали высокую биологическую и питательную ценность и безопасность продуктов.

Разработке технологии, способов конструирования, классификации пищевых зерно продуктов различного назначения посвящены работы Булдакова А.С, Зайцева A.M., Ильиной О.А., Колпаковой В.В. Нечаева А.П., Поландовой Р.Д., Швецовой И.А... На основе анализа этих работ установлены перспективы использования анатомических частей амаранта для получения продуктов общего функционального и лечебно -профилактического назначения.

Усилиями растениеводов страны производство зерна амаранта выросло к 2005 году до объема 6-Ю тысяч тонн. Появились 9 сортов амаранта, пригодных для производства пищевых продуктов. В работах И.М. Камышевой, У.Н Луценко, И.А. Чернова изучен химический состав зерна этих сортов.

В области хлебопродуктов разработана технология производства целъносмоло-той муки из амаранта и апробировано ее использование в хлебопекарном произвол-

стве. Этим вопросам посвящены работы Бочковой Л.К. Матвеевой И.В., Парады Д., Писковец В.В., Пучковой Л.И., Рослякова Ю.Ф., Шмалько Н.А., Юдиной Т. А..

Определяющая роль в разработке технологии разделения зерна амаранта на анатомические части отведена машинам, процессам измельчения и сепарирования. Теория этих процессов и машин, разработанная Афанасьевым П.Л., Гернетом М.М., Гортинским В.В., Демидовым А.Р., Козьминым П.А., Хусидом С.Д., и другими отечественными учеными перспективна для решения поставленной задачи.

Результатам фракционирования белковых, углеводных и липидных компонентов зерновок амаранта физико-химическими способами посвящены работы Магоме-дова И.М..

В работе Ключкина В.В. и зарубежных ученых Becker R„ Irving D.W., Saunders R.M., осуществлено разделение зерна амаранта на жерновых- поставах с получением фракций, содержащих преимущественно зародыш и эндосперм, но для промышленной переработки этот способ не пригоден.

Таким образом, остаются не изученными «сухие» физические способы фракционирования компонентов зерновок амаранта, что сдерживает разработку и развитие технологических процессов глубокой переработки этого ценного сырья, при которой получаются чистые фракции из различных анатомических частей.

Актуальность проведения настоящей работы заключается в решении проблемы удовлетворения потребностей населения в функциональных продуктах питания повышенной пищевой ценности с использованием нетрадиционного растительного сырья, в исследовании и разработке новых технологий комплексной переработки зерна амаранта с получением различных видов пищевых добавок и продуктов питания общего и специального назначения, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, разработке нормативно-технической документации.

Работа выполнялась в соответствии с программой РАСХН «Разработать высокоэффективные процессы производства и применения белковых препаратов, композитов и биологически активных добавок формирующих качество продуктов переработки зерна», по теме «Разработать технологию глубокой переработки зерна амаранта с целью производства пищевых продуктов из его анатомических частей»

Технологии переработки зерна амаранта и пищевое использование получаемых продуктов

Высокая биологическая ценность явилась предпосылкой для проведения комплексных исследований ферментативных систем амарантовой муки у нас в стране.

И. В. Матвеевой установлено наличие в муке амаранта кислых и нейтральных протеаз с максимумом протеолитической активности при рН равном соответственно 4,65 и 7,70. Исследования влияния цистина на активность кислых протеаз показало отсутствие активирующего действия, что евидетельствуег о том, что кислые протеа-зы амаранта не являются тиоловыми протеазами.

Результаты определения молекулярной массы протеазы показали наличие одного пика, элюрируемого в зоне, соответствующей 17290 дальтон, что относит ее к сравнительно низкомолскулярным ферментам. Существенных различий в активности кислых протеаз амарантовой и пшеничной муки не установлено.

Суммарная активность амилолитических ферментов амарантовой муки в 2,3 раза ниже, чем пшеничной. Активность липоксигеназы и полифенолоксидазы амарантовой муки соотвегственно в 1,2 и 2,1 раза меньше, чем пшеничной /45/.

Исследования функциональных свойств амарантовой муки дали следующие результаты. Газообразуюшая способность всех исследуемых образцов в 1,5-2,5 раза превосходит способность пшеничной муки первого сорта. Сахарообразующая способность больше в среднем на 15-20 % /43/.

Увеличение доли амаранта, вносимой в тесто от 3% до 10%, сопровождалось увеличением в хлебе биологически ценных компонентов. Так, содержание белка возрастало с 7,0% до 8,2% на 100 г продукта, количество тиамина и рибофлавина — в 2,0 раза, микро- и макроэлементов К, Са, Mg, Fe — на 7%, 50%, 36%, 25% соответственно по сравненито с контролем. Аминокислотный скор белка по лизину и трео-ниігу в хлебе с 10% муки амаранта увеличивался соответственно на 53% и 15% по сравнению с пшеничным хлебом.

Для оценки хлебопекарных свойств амарантовой муки И.В. Матвеева, У. Н. Луиенко исследовали показатели, характеризующие состояние белковопротеиназно-го и углеводно-амилазного комплекса смесей муки пшеничной и амарантовой. Результаты свидетельствуют о том, что при увеличении в тесте количества муки амаранта от 5% до 15% растворимость клейковины в 0,1% растворе уксусной кислоты снижалась на 11-53%, а растворимость в 12% растворе салицилата натрия уменьшилась на 21% и 48% по сравнению с растворимостью клейковины теста из пшеничной муки, что, по мнению авторов, является следствием усиления гидрофобных и ионных взаимодействий с белковыми молекулами клейковины, образованной из смесей пшеничной и амарантовой муки.

Структурно-механические свойства теста изменялись в сторону упрочнения: увеличивалась водоиоглотительная способность, консистенция и время образования теста, снижалось его разжижение. Изменялось и состояние углеводно-амилазного комплекса композиционной муки: повышалась сахаро- и газообразующая способность композиционной смеси, ускорялось кислото накопление в тесте, интенсифицировался процесс его созревания, увеличивалась бродильная активность дрожжей и их подъемная сила.

В МГУППе проводятся комплексные исследования по изучению химического состава амарантовой муки, возможности приготовления хлеба с использованием смесей, включающих амарантовую муку, их влияние на пищевую ценность хлеба /47/. Изучение свойств и состава муки амаранта показало возможность ее применения при приготовлении пшеничного хлеба. Наилучшие показатели качества, как свидетельствуют авторы, достигаются при приготовлении хлеба из смеси муки пшеничной и амарантовой в соотношении 90:7 /44/.

Наряду с этим в Воронежском государственном университете разработана технология получения гликалипопратеиноваго комплекса (ГЛПКА) из зерна амаранта (40-42% белка, 9-11% жира, 48-51% крахмала). Его высокая биологическая ценность обусловлена широким спектром аминокислот. Разработанные на основе ГЛПКА способы приготовления хлебобулочных изделий позволяют интенсифицировать процессы хлебопечения и повышать биологическую и питательную ценность изделий /73/. Также с целью повышения питательной ценности хлебобулочных изделий были исследованы возможности обогащения пшеничной муки мукой из зеран амаранта, а также композиционными смесями с использованием амарантовой и соевой муки/25,108/,

За рубежом зерно амаранта используют как для приготовления хлеба, так и в производстве других продуктов питания /175,184/. Хлеб, приготовленный с 15-20 %-ным содержанием амарантовой муки, обладает лучшими органолептическими характеристиками, чем контрольный образец белого хлеба/123, 138, 156/.

Известны рецепты приготовления сдобы из смеси амарантовой, пшеничной и соевой муки в соотношении 50:35:15. При этом авторы отмечают, что оптимальным соотношение.м смеси пшеничной и амарантовой муки является 93;7, 90:10. Увеличение массовой доли амаранта в мучной смеси приводит к снижению качественных показателей хлеба /126/.

В ряде зарубежных стран используются различные методы влаготепловой и тепловой обработки зерна амаранта для создания новых продуктов питания, повышения их питательной ценности и усвояемости /129, 180/.

Экструзионная обработка зерна амаранта и смесей амарантовой муки с пшеничной, соевой, рисовой позволяет получать продукты не требующие дополнительной кулинарной обработки /126/.

Физико-химические свойства зерна амаранта и основных компонентов сорной и зерновой примеси

Технологические свойства зерна на мукомольных, крупяных и комбикормовых заводах определяются следующими основными показателями: выходом готовой продукции суммарно и по сортам; качеством готовой продукции; удельными эксплуатационными расходами (затратами на переработку единицы массы зерна или на выработку единицы массы готовой продукции). Кроме этих показателей, в мукомольном производстве используют дополнительные; извлечение, зольность продуктов и некоторые другие. Технологические свойства зерна и его анатомических частей определяются комплексом их физико-химических, структурно-механических, теплофизических, биохимических свойств и подвержены изменению под воздействием гидротермической обработки. Готовую продукцию (мука, крупка зародышевая, хлопья) оценивают по сумме потребительских (товарных) свойств. Исследование амилографических характеристик водно-мучных и водно-крахмальных смесей проводили на амилографе фирмы «Brabender» (ФРГ) по программе, предусматривающей равномерное (1,5 град/мин) прогревание от начальной температуры 25 С до температуры клейстеризации /53/. Метод определения водоудерживающей способности. Водоудерживающая способность характеризуется количеством воды, удерживаемой продуктом против силы тяжести. Метод основан на определении количества воды, оставшейся в пробе после удаления излишков воды. Навеску белка в количестве I г помещают в центрифужную пробирку, добавляют 30 см3 дистиллированной воды.

Перемешивают в течение одной минуты при скорости вращения электрической мешалки 1000 об/мин. Мешалку ополаскивают 5 см3 дистиллированной воды. Центрифугируют суспензию в течение 15 мин при скорости вращения 9000 об/мин. Сливают надосадочную жидкость и ставят центрифужную пробирку в наклонном положении на фильтровальную бумагу для удаления избытка влаги. Взвешивают пробирку через 10 мин. Водоудерживающую способность рассчитывают по формуле (2): где В - количество воды, удерживаемое 1г пробы, %; а — навеска белка, г; в — вес пробирки с сухой навеской, г; С — вес пробирки с увлажненной навеской, г. Метод определения жироудерживающей способности. Жироудерживающая способность (ЖУС) характеризуется количеством жира, удерживаемого продуктом против силы тяжести. Метод заключается в определении количества жира, оставшегося в пробе после удаления излишков жира. Навеску продукта в количестве 5 г помещают в градуированную центрифужную пробирку, добавляют 30 см3 подсолнечного масла. Перемешивают в течение 1 мин при скорости вращения электрической мешалки 1000 об/мин и оставляют в покое на 30 мин. Затем смесь центрифугируют в течение 25 мин со скоростью 3200 об/мин. Взвешивают пробирку с белком и маслом. Сливают неадсорбированное масло и устанавливают пробирки в наклонном положении для удаления оставшегося масла на 10 мин. Взвешивают пробирки. Жироудерживающуго способность рассчитывают по формуле; Медико-биологические исследования.

Исследования по показателям безопасности, биологической ценности и усвояемости семян амаранта и продуктов, полученных из семян амаранта, проводились в экспериментах на лабораторных животных и гидробионтах в Институте Питания АМН РФ и Институте Токсикологии МЗ РФ. Животные (белые крысы-самцы линии Вистар) содержались индивидуально в обменных клетках, получали изокало-рийные рационы с уровнем контрольного (казеин). Потребление корма и воды не ограничивалось. Длительность исследований составляла 28 дней. В течение эксперимента животных ежедневно взвешивали и вели учет потребленного корма. В последние 5 дней собирали кал, В конце эксперимента животных забивали и в сыворотке крови определяли содержание общего азота, альбуминов, мочевины, мочевой кислоты и холестерина. По результатам исследований рассчитывали величины биологической ценности (коэффициенты эффективности белка — КЭБ и чистой эффективности белка -КЧЭБ) и истинной усвояемости. Очистка зерна осуществлялась на агрегате У1-АОЗ-2, имеющем в своем составе пневмоканал, ситовой кузов и магнитную защиту. Очистка поверхности зерна дополнительно осуществлялась на лабораторной обоечной машине ЛБМ. В размол поступало зерно амаранта с содержанием сорной и зерновой примеси не более 0,5 %, увлажненное до 15 ± 0,5 % с последующим холодным кондиционированием в течение 6 часов. Размол осуществляли на размольно-сортирующей установке РСА-4 с предварительным плющением на мельнице фирмы «MOORE MFG. CO.». Методика определения напряжений и деформаций зерновок амаранта в межвальцовом зазоре изложена в разделе 2.3.

Разработка и моделирование технологического процесса подготовки зерна амаранта к переработке

При переработке зерна важное значение имеет правильная организация подготовки зерна к помолу. Процесс подготовки зерна к помолу в зерноочистительном отделении мукомольного завода, кроме выделения из массы зерна сорной, зерновой и металломагнитных примесей, включает этап кондиционирования зерна. От того, в какой степени подготовлена оптимальная технологическая влажность зерна, зависит во многом выход и качество продуктов размола и муки.

Оптимальная величина влажности обуславливается технологической характеристикой зерна - его исходными свойствами, количеством и температурой воды, используемой для искусственного увлажнения, временем, затраченным на процесс увлажнения и отволаживания, состоянием окружающей воздушной среды. Исследования проводили на зерне амаранта сорта «Ультра», вида А, hypochondriacus.

В результате исследования установлено (см. разд. 2.2.6), что существует определенная взаимосвязь между крупностью и технологическими свойствами зерна амаранта.

Исследование вариации линейных размеров зерна позволило разработать рациональную схему очистки амаранта от сорной и зерновой примесей. Примечательно, что в некоторых случаях при сортировании основная масса примеси концентрируется в крупной фракции — сходе с сита с отверстиями 1,4 мм. Зерно, получаемое проходом через это сито, имеет засоренность не выше 0,2 % и не требует дополнительной очистки. Прішененне раздельной очистки амаранта от примеси на предприятиях способствует сокращению количества зерноочистительных машин при обработке отдельных фракций, а также снижению удельных нагрузок на эти машины.

По результатам исследований приведенных в разделе 2.2.6. разработана технология процесса очистки зерна амаранта от сорной и зерновой примеси при подготовке его к переработке в муку и другие зернопродукты (рис. 2.4.1).

Очистка зерна амаранта перед переработкой При проведении лабораторных помолов соблюдают следующие условия. Зерно очищают по схеме: сепаратор + магнитный аппарат + обоечная машина + сепаратор + увлажнитель + бункер для отволаживания перед подачей на 1 драную систему мельницы, (рис. 2.4.1).

Для очистки зерна использован сито-воздушный лабораторный сепаратор У1-АОЗ. Он состоит из следующих основных узлов: основания, сит, приемного бункера, магнитной защиты, вентилятора, электродвигателя и кожуха.

Основа технологического процесса машины заключается в воздушно-ситовой сепарации при проходе зерен последовательно через два яруса сит. В воздушном потоке отсеиваются легкие примеси и пыль. Образец зерна засыпают в приемный бункер сепаратора, откуда питательным валиком он равномерно проходит через магнит и подается на наклонное приемное сито, вставленное в приемную ситовую рамку.

Во время падения зерна на наклонное приемное сито струя воздуха пронизывает его и уносит легкую пыль и оболочки в осадочную камеру, расположенную под вентилятором. Зерно подается на приемное сито, предназначенное для отделения крупной примеси. При круговом поступательном движении сита, крупные примеси выносятся за его пределы и, пройдя по поверхности, падает в лоток, расположенный в задней части машины. Зерно, как более мелкое, проходит через сито и падает на дно приемной ситовой рамки, которая передает его на передний конец нижнего сита. Нижнее сито в результате кругового поступательного движения подает более крупное зерно к задней стенке машины, где оно выбрасывается во второй лоток. Мелкое зерно и сорные семена проходит через отверстия нижнего сита и сбрасываются в третий лоток, расположенный в задней части машины.

Зерно амаранта пропускают один раз через сепаратор У1-АОЗ по схеме, состоящей из следующих сит: верхнее сито с прямоугольными отверстиями 1,4 мм, нижнее сито с прямоугольными отверстиями 0,67 мм.

Затем проводят интенсивігую очистку поверхности зерна в обоечной машине. Зерно через приемный патрубок обоечной машины поступает в цилиндр, подхватывается вращающимися бичами и отбрасывается на рабочую поверхность цилиндра, для амаранта размер ячеек сетки рабочего цилиндра 0,45 мм. В результате многократных ударов и интенсивного трения зерна о рабочую поверхность и бичи очищается поверхность зерна от пыли, частично удаляется верхний слой плодовой оболочки.

Ввиду пока еще незначительного в настоящее время объемов производства зерна амаранта, целесообразно иметь производствештые цеха по переработке зерна производительностью 200 - 1000 кг/час или (300 - 1500 тонн в год). При проектировании производства с производительностью 1 т/час, возможно, использовать серийно выпускаемое оборудование.

Линия подготовки зерна к помолу представлена на рис. 2.4.1. Зерно из бункера направляется на вибрационный сепаратор СПВ-06, на котором отделяются крупные, легкие и мелкие примеси. После выделения примесей, отличающихся от зерна амаранта, происходит обработка на пневмоаспираторе УПС-06 для удаления аэроотделимых примесей, затем проводят интенсивную очистку поверхности зерна и удаление комочков земли, оболочек, поврежденных зерен на обоечной машине СИГ- ЗОЮ с одновремешшм пропуском через пневмоаспиратор УПС-06 для отделения оболочек. После очистки зерно увлажняют на увлажнительной машине БМК до влажности 15,0 % и отволаживают 6 часов. После отводаживания зерно взвешивают и направляют на I драную систему. Режимы обработки и установочные параметры оборудования представлены в таблице 2.4.1. удовлетворительными для последующего моделирования процесса разделения зерновки на анатомические части.

Расчет экономической эффективности внедрения «Технологии глубокой переработки зерна амаранта с целью производства продуктов из его анатомических частей»

Технология апробирована и реализована при переработке 20350 кг зерна амаранта. На основании полученных результатов разработаны следующие нормативно-технические документы: - Опытно-промышленный регламент процесса производства продуктов размола нативного зерна амаранта. - Опытно-промышленный регламент процесса производства масла амарантового и продуктов размола полуобезжиренной крупки зародышевой. Технические условия; - зерно амаранта продовольственное; - хлопья амарантовые нативные; - крупка зародышевая амарантовая полуобезжиреішая; - мука амарантовая сортовая нативная; - мука амарантовая белковая полуобезжиреішая; Ранее ООО «АМАФОР» разработало Технические условия 9141-004-52684947-02 Масло амарантовое «АМАФОР». Таким образом, производство продуктов из зерна амаранта нормативно-технической документацией обеспечено. По состоянию на январь 2006 г. по данным ООО «АМАФОР», средняя рыночная цена 1 кг зерна амаранта сортов Ультра, Шунтук и др. составляет примерно 30 руб. Стоимость подготовки зерна амаранта, его переработка с выделением фракций «Крупки зародышевой» в объеме примерно 30 % от исходной массы зерна составляет 19 руб. Стоимость подготовки зерна амаранта и плющение (необходимая операция для экстракции масла по старой технологии) - составляет 13 руб. Дополнительные затраты связанные с получением муки амарантовой сортовой нативной, и муки амарантовой белковой полуобезжиренной составляет 5 руб/кг. Стоимость CQi - экстракции масла из I кг подготовленного любым способом зерна амаранта составляет 90 руб. По данным ООО «АМАФОР» стоимость масла амарантового, полученного методом экстракции СОг, при его извлечении 2 — 2,5 % и содержании в нем сква-лена 8-12 %, составляет 7850 - 8500 руб. за 1 кг.

При СОг - экстракции масла амаранта из крупки зародышевой получают 6,0 - 7,2 % высококачественного масла с содержанием сквалена 20 %. В пересчете на исходную массу зерна амаранта извлечение масла в этом случае составляет 2,2 - 2,3 %, т.е. то же, что и при старой технологии. Однако, как показали исследования, качество этого масла по содержанию полиненасыщенных жирных кислот, витамина Е существенно выше. Содержание же сквалена в амарантовом масле, получаемом по новой технологии более чем в 1,5-2 раза больше чем при старой технологии. Исходя, из значительно более высокого содержания сквалена, витаминов в новом амарантовом масле предлагается определить его рыночную стоимость в 1,5 раза выше аналога, т.е. 12500 руб. за 1 кг. В целях получения масла амаранта по существующей технологии необходимо зерно размолоть (крупный помол) или расплющить. В таком виде оно направляется на экстракцию. После экстракции полученный шрот находит применение по цене 2,3 руб/кг. По предлагаемой технологии из зерна амаранта (оптимальный вариант) получают, из 1 единицы массы зерна, следующие пищевые продукты; - масло амарантовое - 2,3 - 2,5 % - мука амарантовая сортовая нативная — 49 % - мука амарантовая белковая полуобезжиренная - 24 % - отруби - 25 % Мука сортовая находит эффективное применение в качестве улучшителя в хлебопечении при производстве хлеба высшего и первого сортов. Поэтому полагаем, что цену муки амарантовой сортовой можно будет установить на уровне цены муки пшеничной высшего сорта, т.е. примерно — 7 руб/кг. Отруби содержат в большом количестве микроэлементы и являются перспективным сырьем для фармакологии.

Однако технология их доведения до нужной кондиции сегодня не разработана. Мука амарантовая белковая полуобезжиренная находит применение в мя-соколбасном производстве в качестве наполнителя вместо применяемого соевого наполнителя, стоимость которого сегодня составляет 14 руб. за I кг. Полагаем, что цену муки амарантовой белковой полуобезжиренной, можно будет установить на уровне 14 руб/кг. Расчет эффекта производим на 1 кг исходного продукта-зерна амаранта. Затраты на закупку зерна амаранта и его подготовку к экстракции по старой технологии: а) Стоимость зерна - 30 руб/кг б) Расходы на очистку зерна, его подготовку к плющению, плющение - 13 руб/кг Всего: - 43 руб/кг Затраты на закупку зерна амаранта, и подготовку его к экстракции по новой технологии: в) Стоимость зерна - 30 руб/кг г) Расходы на очистку зерна, его подготовку к плющению, плющение, разделение на анатомические части; крупку зародышевую, хлопья и отруби - 19 руб/кг Всего: - 49 руб/кг Затраты на производство масла из 1 кг зерна по старой технологии: стоимость зерна + затраты на подготовку + экстракция 30 руб. + 14 руб. + 90 руб. = 134 руб/кг доход от реализации готовой продукции: стоимость полученного масла + стоимость шрота 1 кг х 2,5 % х 8175 руб + 2,3 руб = 206,7 руб/кг

Похожие диссертации на Разработка технологии разделения зерна амаранта на анатомические части и получения из них нативных продуктов