Технология переработки зерна гречихи в крупу. Переработка гречихи в муку и хлопья. Альтернативный вариант использования гречневой лузги Оборудование гречка очистка

Из гречихи вырабатывают два вида продуктов - ядрицу и продел . Ядрица представляет собой крупу из целого ядра, не проходящего через сито с размерами отверстий 1,6x20 мм, продел - крупа из дробленого ядра: проход сита 1,6x20 мм и сход сита № 08.

Продукты из гречихи отличаются высокой питательной и биологической ценностью. По содержанию белка они занимают одно из первых мест среди крупяных продуктов, а по степени сбалансированности незаменимых аминокислот - первое место. Достаточно высоко в гречневой крупе содержание жира (до 2,6%), причем липиды гречихи богаты многими биологически активными веществами, в частности токоферолами. По содержанию токоферолов липиды гречихи занимают ведущее место среди крупяных культур. Именно высоким содержанием токоферолов, отдельные формы которых являются антиоксидантами, объясняется.хорошая стойкость гречневой крупы при хранении. В гречневой крупе содержится много витаминов Вь В2 и РР, а также ряд важных минеральных компонентов - железа, кальция, фосфора.

От остальных крупяных культур зерно гречихи отличается своеобразной трехгранной формой. Зерно покрыто грубыми плодовыми оболочками (16...25 % от массы зерна), по строению напоминающими цветковые пленки. Ядро имеет тонкие семенные оболочки и алейроновый слой составляющие соответственно 1,5...2,0 и 4,0...5,0 % от массы зерна. Зародыш гречихи крупный (10...15 %), располагается внутри эндосперма, имеет S-образную форму (реже другую). Эндосперм мучнистый и очень хрупкий. Гречневая крупа - практически единственная, которая не подвергается шлифованию, что объясняется ее формой, структурой эндосперма и расположением зародыша.

Гречиха имеет характерные засорители - семена дикой редьки, вики круглой. Особую трудность для выделения представляют пшеницг

татарская гречиха. К сорной примеси относится также весь проход сита с отверстиями 0 3 мм.

Особыми технологическими признаками зерна является его крупность и выравненность. Эти признаки очень важны для гречихи в связи с необходимостью ее разделения на большое число фракций - шесть. Крупные фракции гречихи содержат меньше плодовых оболочек, лучше шелушатся. При шелушении такого зерна образуется значительно меньше дробленого ядра, чем при шелушении зерна мелких фракций

Снижейие выхода целой крупы объясняется тем, что в зерне мелких фракций различие в размерах шелушеных и нешелушеных зерен менее значительно, чем в крупных, т. е. пленки более плотно облегают ядро. Как правило, в зерне гречихи, поступающем на крупяные заводы, содержание зерна мелких фракций невелико, зато много различных примесей, в том числе трудноотделимых, особенно татарской гречихи, дикой редьки и полевого горошка.

Подготовка гречихи к переработке. Процесс подготовки зерна к переработке включает выделение примесей и гидротермическую обработку.

Очистка гречихи от примесей. Примеси выделяют, используя принципы фракционной очистки зерна. Для выделения крупных примесей на первой и второй системах сепарирования применяют сита с треугольными отверстиями со стороной треугольника 7,5...7,0 мм (). Для более тщательного отбора примесей используют рассевы А1-БРУ или крупосортировки. В первом рассеве выделяют примеси на ситах с треугольными отверстиями и делят зерно на две фракции. Каждую из. этих фракций дополнительно очищают от трудноотделимых и мелких примесей в рассевах. Фракцию, содержащую основную массу минеральной примеси, как правило мелкую, очищают в камнеотделительных машинах или на пневмосортировальных столах.

Для выделения длинных примесей - пшеницы, ячменя и т. д. применяют овсюгоотборочные машины с ячеями размером 6...7 мм. Контроль зерновых отходов осуществляют в крупосортировках.

Гидротермическая обработка гречихи. Эта операция существенно^ повышает эффективность переработки зерна. Так, расчетный выход крупы при переработке зерна базисных кондиций без гидротермической, обработки составляет 66 %, в том числе 10 % продела. Применение ги<ц- ротермической обработки позволяет снизить выход продела до 2...3 % и повысить выход крупы первого сорта. Ее проводят по обычной схеме: пропаривание, сушка, охлаждение.

Зерно пропаривают в пропаривателях периодического действия при давлении пара 0,25...0,30 МПа в течение 5 мин. Отволаживание после пропаривания не должно превышать 20...30 мин. Затем зерно сушат в вертикальных паровых сушилках до влажности 13,0... 13,5 % и охлаждают до температуры, не превышающей температуру производственного помещения на 6... 8 °С. Так как начальная влажность зерна оказывает существенное влияние на эффективность гидротермической обработки, а также на изменение цвета крупы, то разница по влажности партий зерна, направляемых на гидротермическую обработку, не должна превышать 1,5... ...2,0%.

В результате гидротермической обработки существенно повышается коэффициент шелушения зерна, что позволяет увеличить производительность предприятия.

Технологические операции в шелушильном отделении. Переработка зерна в крупу включает сортирование зерна на фракции перед шелушением, шелушение, сортирование продуктов шелушения, контроль крупы и отходов.

Сортирование зерна перед шелушением. Зерно гречихи перед шелушением сортируют по крупности на шесть фракций. Сор.тирование зерна на фракции необходимо для последующего выделения ядра из смеси с нешелушеными зернами. Кроме основной задачи сортирования, решается попутно еще две: калиброва- ШмтЫш ние зерна улучшает процесс шелушения, сокращает выхол дробленого ядра и мучки и дает возможность дополнительно выделить оставшиеся з зерне трудноотделимые примеси.

Разделение зерна на фракции проводят либо в крупе- сортировках А1-БКГ,либоврессевах А1-БРУ. Основное требование ис к сортировании - тщательное калибрование зерна. В зерне каждой фракции допускается ограниченное количество зерен других размеров. Так. е крупных фракциях содержание более крупных зерен не должно превышать 2 %, а мелких - 6...4 %. В мелких фракциях крупных зерен должн: быть не более 5 %, а мелких зерен не более 3 %. Особенно нежелателек: наличие мелких зерен. Если такие зерна не будут обработаны при шелушении, они могут просеяться вместе с шелушеным зерном, и выделите их"из этой смеси практически невозможно.

В настоящее время широкое распространение получили рассевы А1-БРУ. Их просеивающая поверхность по сравнению с крупосортиров- ками более чем в три раза выше, кроме того, имеется возможность устанавливать оптимальные кинематические параметры, способствующие лучшему сортированию. Сортирование в рассевах проводят в два-три этапа для лучшего калибрования и выделения прцмесей.

Шелушение зерна и сепарирование продуктов шелушения. Шелушат зерна и сортируют продукты шелушения раздельно для каждой фракции; Таким образом, технологический процесс включает шесть- параллельных схем шелушения и сортирования продуктов шелушения.

Зерна каждой фракции шелушат в вальцедековых станках, рабочие органы которых изготовлены из естественного камня (песчаника) или из- абразивных материалов.

Применение гидротермической обработки повышает коэффициент шелушения и снижает выход дробленого ядра. Так, количество дробленого ядра по отношению к массе зерна, поступающего на шелушение, не должно превышать для I и II фракций при отсутствии гидротермической обработки 2,5 %, а с гидротермической обработкой 1,5 %. Соответственно при шелушении III...VI фракций количество дробленого ядра не должно превышать 3,5 и 2,5 %.

Принципиальная схема переработки зерна представлена на рисунке XXVII-10. Шелушение и сортирование продуктов шелушения проводят-для каждой фракции раздельно, а конечные продукты объединяют для совместного контроля.

Продукты шелушения разделяют в рассевах А1-БРУ, в которых установлены две группы сит. Первая группа сит служит для выделения нешелушеных зерен. Размер отверстий этих сит зависит от крупности фракций и обычно на 0,2...0,3 мм меньше отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция. Так, если фракция получена сходом сит с отверстиями 0 4,5 мм, то для выделения нешелушеных зерен устанавливают сита с отверстиями 0 4,2 мм. Сход этих сит представляет собой смесь нешелушеных зерен и лузги, после выделения лузги в аспираторах нешелушеные зерна возвращают на шелушильные машины.

Вторая группа сит предназначена для выделения продела и мучки. Для этой дели используют сита с продолговатыми отверстиями размером 1,6 (1,7) Х20 мм или круглыми 0 2,8 (3,0) мм. Сход этих сит представляет собой смесь ядрицы и лузги. После выделения лузги ядрицу направляют на контроль.

Схемы шелушения и сортирования продуктов шелушения всех фракций практически одинаковы и различаются лишь размерами отверст:::: сит в рассевах для выделения нешелушеных зерен (XXVII-11).

Ядрицу направляют на контроль двумя потоками: в первом потопе объединяют ядрицу, полученную при шелушении зерна I...IV фраки::::, во втором - V и VI фракций. Потоки отличаются также и содержание:: примесей: ядрица второго потока содержит значительно больше прпме- сей, чем первого.

Контроль ядрицы осуществляют путем однократного просеивг:-:::^ ее в рассевах или двукратного в крупосортировках. В процессе контре ~г_ крупы выделяют крупные и трудноотделимые примеси на ситах с круглыми и треугольными отверстиями. Размеры отверстий сит выбирают г зависимости от крупности ядрицы. Для потока крупной ядрицы применяют сита с треугольными отверстиями со стороной треугольника 6.С.. ...6,5 мм и круглыми 0 4,1...4,2 мм. Для мелкой ядрицы эти размерь: соответственно равны 5,0 и 3,4 мм. Для выделения продела, оставшегося в ядрице, используют сита с продолговатыми отверстиями размерам 1,6 (1,7)Х20 мм. Освобожденную от крупных примесей и продела ядрицу провеивают в аспираторах и контролируют в магнитных сепараторах.

При контроле продела выделяют более крупные частицы ядра, представляющие собой ядрицу, а также мучку и легкие примеси (лузгу). Так как крупная фракция лузги в проделе и мелкие частицы ядра имеют сходные аэродинамические свойства, для лучшего выделения лузги из продела последний предварительно делят на крупный и мелкий продел на металлотканом сите № 1,4. Каждую фракцию провеивают отдельно в аспирационных колонках, которые позволяют более точно регулировать скорость воздушного потока в рабочих каналах по сравнению с машинами с замкнутым циклом воздуха. Кроме того, количество продела обычно невелико и производительности колонок достаточно. После провеивания фракции продела объединяют.

Также двумя потоками контролируют лузгу. Первый поток образуют из лузги, полученной при шелушении зерна I...IV фракций. Лузгу просеивают в рассевах или крупосортировках на ситах с отверстиями размером 2,6X20 и 0 2 мм. Лузгу второго потока, образованного из продуктов шелушения V и VI фракций, контролируют на ситах с размером отверстий 2,3X20 и 0 2,0 мм.

Выход готовой продукции. Выход готовой продукции из зерна базисных кондиций зависит от условий подготовки зерна к переработке, прежде всего от наличия или отсутствия в схеме гидротермической обработки. При наличии гидротермической обработки базисный выход крупы-ядрицы повышается, а выход продела снижается (

Краткие Рекомендации по возделыванию и переработке гречихи на крупу
Пищевые свойства гречихи.
По химическому составу зерно гречихи практически равноценно зерну основных злаковых культур. Его белковые вещества не образуют клейковину, в связи с чем мука из гречихи не применяется в хлебопечении. Она используется для приготовления детских каш, печенья, блинов, оладий. В основном же гречиху перерабатывают в крупу.

Гречневая крупа имеет высокие пищевые, вкусовые и диетические достоинства. В ее состав входят органические кислоты (лимонная, яблочная, щавелевая), способствующие лучшей усвояемости нутриентов. Особая ценность гречневой крупы состоит в том, что ее белки по сравнению с белками других зерновых культур содержат повышенное количество незаменимых аминокислот: лизина (530 мг/100 г), треонина (400 мг/100 г), а также валина (590 мг/100 г) и метионина (320 мг/100 г), что существенно повышает ее биологическую ценность. При этом водорастворимые белки (альбумины) составляют 58% общего их количества, а солерастворимые (глобулины) - 28%, в то время как, например, у пшена - соответственно 5,2 и 5,8%. Гречневая крупа содержит больше, чем другие крупы, витаминов (B> - 0,43 мг%, B>- 0,20, РР - 4,2 мг%) и минеральных веществ, особенно железа (6,7 мг%), калия (380 мг%), магния (200 мг%) и фосфора (298 мг%).

С гречневой кашей в организм человека поступают полезнейшие минералы – фосфор, кальций, железо, марганец, цинк, медь. Кстати, медь вместе с железом участвует в кроветворении и образовании гемоглобина, лечит анемию. Цинк, как известно, обеспечивает нормальное усвоение множества веществ, особенно при повышенной радиации. Поэтому японские учёные ведут селекцию на молекулярном уровне именно гречихи, в которой содержание цинка в 2,6 раза выше, чем в других культурах. Органические кислоты гречихи – малеиновая, лимонная, меноленовая, щавелевая, - улучшают пищеварение, особенно при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Биологически активные вещества – фосфолипиды, токоферомы, пигменты и витамины обеспечивают качественный обмен, рост и восстановление клеток и тканей организма.

Безотносительно к состоянию здоровья каждому человеку нужны живые витамины. По содержанию витаминов РР (никотиновой кислоты), В1 (тиамина), В2 (рибофлавина), Е (токоферона) гречиха превосходит другие крупы. Вне конкуренции она по наличию витамина Р (рутина) – антисклеротический элемент уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, предохраняет от кровоизлияний, сокращает время свертываемости крови, усиливает сокращение сердечной мышцы. Рутина и фагопирина много в цветках и верхних молодых листочках гречихи, отвар или настой из которых показан при гипертонии, атеросклерозе, лучевой болезни и других серьёзных нарушениях здоровья. Всё это позволяет считать потребление продуктов из гречихи немедикометозным (без таблеток) лечением. Состав зерен гречихи: легко усваиваемые белки - до 16% (в том числе незаменимые аминокислоты - аргинин и лизин), углеводы - до 30% и жиры - до 3%), а также много минеральных веществ (железо, кальций, фосфор, медь, цинк, бор, йод, никель, кобальт), клетчатка, яблочная, лимонная, щавелевая кислоты, витамины группы В РР и Р (рутин). По содержанию витаминов РР (никотиновой кислоты), В1 (тиамина), В2 (рибофлавина), Е (токоферона) гречиха превосходит другие крупы.

Препараты из гречихи обладают гипотоническим, антисклеротическим, отхаркивающим свойством, а содержащийся в гречихе рутин улучшает хрупкость и проницаемость капилляров. Гречиха применяется для лечения гипо- и авитаминозов Р, при лечении и для профилактики кровоизлияния в мозг, сердце, сетчатку глаза, при склонности к кровоизлияниям в кожу и слизистые оболочки (геморрагические диатезы), при гипертонической болезни совместно с препаратами, снижающими кровяное давление, при лечении ревматизма, скарлатины, кори, сыпного тифа, а также для профилактики и лечения поражения сосудов, связанных с применением антикоагулянтов, салицилатов, мышьяковистых соединений, рентгено- и радиотерапии и при лучевой болезни.

Для лечения и профилактики всех состояний, которые сопровождаются кровоизлияниями (в мозг, сердце, сетчатку глаза, кожу и слизистые оболочки), витамин Р обычно применяют совместно с витамином С. Содержание левицина обусловливает ее применение при заболеваниях печени, сердечно-сосудистой и нервной систем, почек, при сахарном диабете. Очень хорошо усваивается в сочетании с молоком. Гречневая каша входит в меню страдающих ожирением. Ее включают в укрепляющую диету для пожилых людей и больных, перенесших тяжелое заболевание. Препараты из гречихи не рекомендуется принимать при повышенной свертываемости крови.

Гречневую крупу рекомендуют в качестве диетического продукта, особенно в лечебных и детских учреждениях. В стандарте на гречиху нормируют следующие показатели: кислотность, содержание обрушенных зерен, массовую долю ядра (для переработки в крупу этот показатель должен быть не менее 71%, а для выработки продуктов детского питания - не менее 73%), а также влажность, содержание сорной примеси. Кислотность зерна для выработки продуктов детского питания должна быть не более 4,5 град.

В Госреестре зарегистрировано более 40 видов сортов гречихи. К возделываемым и наиболее ценным сортам гречихи относятся: Агидель, Аромат, Баллада, Богатырь, Большевик 4, Девятка, Деметра, Диалог, Дикуль, Дождик, Есень, Изумруд, Инзерская, Казанка, Казанская 3, Калининская, Кама, Куйбышевская 85, Наташа, Нектарница, Светлана, Саулык, Уфимская, Черемшанка, Четыр-Дау, Чишхинская, Шатиловская 5.

Большим недостатком гречихи является низкая урожайность: хотя в нашей стране она и возросла в последние годы, однако составила лишь около 8,5 ц/га. В 2007 г. валовой сбор гречихи равнялся немногим более 1 млн т.

К сожалению, спрос на продукты из гречихи в России попрежнему не удовлетворяется. Значительное количество гречневой крупы - сомнительного качества - завозится в Центральные регионы России из Китая, в то время, как отечественные фермеры не имеют средств на организацию переработки гречихи в своих хозяйствах.

История возделывания гречихи в России.
Среди длинного списка дефицитных продуктов прошлых лет, пожалуй, на первом месте и «по стажу», и по заслуженной любви истосковавшихся по ней людей, и, наконец, по объективным кулинарно-пищевым качествам стояла, несомненно, гречневая крупа.

С чисто исторической точки зрения гречка – истинно русская национальная каша, наше второе по значению национальное блюдо. «Щи да каша – пища наша». «Каша – мать наша». «Гречневая каша – матушка наша, а хлебец ржаной – отец родной». Все эти поговорки известны с весьма давних времён. Когда в контексте русских былин, песен, сказаний, притч, сказок, пословиц и поговорок и даже в самих летописях встречается слово «каша», то это всегда означает именно гречневую кашу, а не какую-нибудь иную. Словом, гречиха – не просто пищевой продукт, а своего рода символ национального русского своеобразия, ибо в ней соединились те качества, которые всегда привлекали русский народ и которые он считал своими национальными: простота в приготовлении (налил воды, вскипятил не мешая), ясность в пропорциях (одна часть крупы на две части воды), доступность (гречка всегда была в России в избытке с Х по XX века) и дешевизна (вдвое дешевле пшеницы). Что же касается сытности и отменного вкуса гречневой каши, то они – общепризнанны, вошли в поговорки.

Итак, давайте познакомимся с гречихой. Кто она? Где и когда родилась? Почему носит такое имя и т.д. и т.п.

Ботаническая родина гречихи – наша страна, а точнее – Южная Сибирь, Алтай, Горная Шория. Отсюда, из предгорий Алтая, гречиху занесли на Урал урало-алтайские племена во время переселения народов. Поэтому европейское Предуралье, Волго-Камский регион, где гречиха временно осела и стала распространяться в течение всего первого тысячелетия нашей эры и почти два-три столетия второго тысячелетия как особая местная культура, стали второй родиной гречихи, опять-таки на нашей территории. И наконец, после начала второго тысячелетия гречиха обретает свою третью родину, переходя в районы чисто славянского расселения и становясь одной из основных национальных каш и, следовательно, национальным блюдом русского народа (две чёрные национальные каши – ржаная и гречневая).

Таким образом, на огромном пространстве именно нашей страны развертывалась в течение двух и даже двух с половиной тысячелетий вся история развития гречихи и находятся три её родины – ботаническая, историческая и национально-экономическая.

Только после того как гречиха глубоко укоренилась в нашей стране, она стала, начиная с XV века, распространяться и в Западной Европе, а затем и в остальном мире, где складывается впечатление, что это растение и этот продукт пришёл с Востока, хотя разные народы определяют этот «восток» по-разному. В Греции и Италии гречиху называли «турецким зерном», во Франции и Бельгии, Испании и Португалии – сарацинским или арабским, в Германии считали «языческим», в России – греческим, так как первоначально в Киевской и Владимирской Руси гречиху возделывали при монастырях преимущественно греческие монахи, люди более сведущие в агрономии, которые и определяли названия культур. О том, что гречиху испокон веков возделывали в Сибири, в Предуралье и в Волго-Камском обширном регионе, церковники не желали знать; честь «открытия» и внедрения этой любимой русскими культуры они безапелляционно приписывали себе.

Когда же во второй половине XVIII века Карл Линней дал гречихе латинское название «фагопирум» – «буковоподобный орешек», ибо по форме семян, зёрен гречиха напоминала орешки букового дерева, то во многих германоязычных странах – Германии, Голландии, Швеции, Норвегии, Дании – гречиху стали называть «буковой пшеницей». Примечательно, однако, что широкого распространения как блюдо гречневая каша в Западной Европе не получила. Кроме собственно Ве-ликороссии гречиху возделывали лишь в Польше, да и то после её присоединения к России в конце XVIII века. Так и сложилось, что всё Царство Польское, а также не входившие, но примыкавшие к нему Виленская, Гродненская и Волынская губернии стали одним из главных центров возделывания гречихи в Российской империи. И поэтому вполне понятно, что с их отпадением от России после Первой мировой войны производство гречихи в СССР и доля СССР в мировом гречишном экспорте сократилась. Однако и после этого наша страна давала 75% и более мирового производства гречихи ещё в 20-х годах.

В абсолютных цифрах положение дел с производством товарного гречневого зерна (крупы) обстояло за последние сто лет так. В конце XIX – начале XX века в год под гречиху в России было занято чуть более 2 млн га, или 2% пашни. Сбор составлял 73,2 млн пудов, или по нынешним мерам – 1,2 млн тонн зерна, из которых 4,2 млн пудов экспортировали за границу, причём не в виде зерна, а главным образом в виде гречневой муки, а круглым счётом 70 млн пудов шло исключительно на внутреннее потребление. И на 150 млн человек тогда этого вполне хватало. Это положение после утраты отпавших земель под гречкой в Польше, Литве и Белоруссии было восстановлено уже к концу 20-х годов. В 1930-1932 годах площади под гречихой были расширены до 3,2 млн га и составляли уже 2,81 посевных площадей. Сборы зерна составили в 1930-1931 годах 1,7 млн тонн, а в 1940 году – 13 млн тонн, т. е. несмотря на некоторое падение урожайности, в целом валовой сбор был выше, чем до революции, и гречневая крупа постоянно была в продаже. Более того, оптовые, закупочные и розничные цены на гречку в 20-40-е годы были в СССР самыми низкими среди прочих хлебов. Так, пшеница была 103-108 коп. за пуд, в зависимости от района, рожь – 76-78 коп., а гречиха – 64-76 коп., причём дешевле всего она стоила в Приуралье. Одной причиной низких внутренних цен было падение мировых цен на гречиху. В 20- 30 годах СССР вывозил лишь 6-8% валового сбора на экспорт, да и то вынужден был конкурировать с США, Канадой, Францией и Польшей, которые также поставляли на мировой рынок гречневую муку, в то время как крупа-ядрица на мировом рынке не котировалась.

Даже в 30-х годах, когда пшеничная мука вздорожала в СССР на 40%, а ржаная на 20%, гречневая крупа-ядрица вздорожала всего на 3-5%, что при её общей низкой стоимости было почти незаметно. И тем не менее спрос на неё на внутреннем рынке и в этой ситуации нисколько не возрастал, даже снижался. Практически же она была в избытке. Но к снижению спроса приложила руку наша «родная» медицина, которая неустанно распространяла «информацию» о «малой калорийности», «трудной усвояемости», «высоком проценте целлюлозы» в гречневой крупе. Так, биохимики публиковали «открытия», что гречка содержит 20% целлюлозы и, следовательно, «вредна для здоровья». При этом в анализ зерна гречихи бессовестно включали и лузгу (т. е. оболочки, закрышки, от которых лущили зерно). Словом, в 30-х годах, вплоть до начала войны, гречку не только не считали дефицитом, но и низко котировали пищевики, продавцы и диетологи.

Положение резко изменилось во время войны и особенно после неё. Во-первых, все площади под гречихой в Белоруссии, на Украине и в РСФСР (Брянская, Орловская, Воронежская области, предгорья Северного Кавказа) были полностью утрачены, попав в полосу военных действий или в оккупированные территории. Оставались лишь районы Предуралья, где урожайность была очень низка. Армия тем не менее регулярно получала гречневую крупу из заблаговременно созданных крупных государственных запасов.

После войны положение осложнилось: запасы были съедены, восстановление площадей под посевы гречихи шло туго, важнее было восстановить производство более продуктивных видов зерна. И тем не менее сделано было всё, чтобы русский народ не оставался без любимой каши. Если в 1945 году под посевами гречихи было всего 2,2 млн га, то уже в 1953 году они были расширены до 2,5 млн га, но затем в 1956 году вновь неоправданно сокращены до 2,1 млн га, так как, например, на Черниговщине и Сумщине вместо гречихи стали возделывать более рентабельную кукурузу под зелёную массу как кормовую культуру для животноводства. Уже с 1960 года размер площадей, отводимых под гречиху, вследствие дальнейшего своего сокращения перестали указывать в статистических справочниках отдельной позицией среди зерновых.

Крайне тревожным обстоятельством явилось сокращение сборов зерна как вследствие сокращения посевных площадей, так и вследствие падения урожайности. В 1945 году – 0,6 млн т, в 1950 году – уже 1,35 млн т, но в 1958 году – 0,65 млн т, и в 1963 году всего-навсего 0,5 млн т – хуже, чем в военном 1945 году! Падение урожайности было катастрофическим. Если в 1940 году урожайность гречихи составляла в среднем по стране 6,4 центнера с га, то в 1945 году урожайность упала до 3,4 центнера, а в 1958 году до 3,9 центнера и в 1963 году составляла всего 2,7 центнера, вследствие чего возник повод ставить вопрос перед инстанциями о ликвидации посевов гречихи как «устаревшей, нерентабельной культуры», вместо того чтобы сурово наказать всех, допустивших такое позорное положение.

Надо сказать, что гречиха всегда была малоурожайной культурой. И это все её производители во все века твёрдо знали и потому с этим мирились, особых претензий к гречихе не предъявляли. На фоне урожайности других зерновых до середины XV века, т. е. на фоне овса, ржи, полбы, ячменя и даже отчасти пшеницы (в Южной России) – урожаи гречихи своей малопродуктивностью не особенно отличались.

Лишь после XV века, в связи с переходом на трёхпольный севооборот и с выясненной возможностью значительно повышать урожаи пшеницы, – и потому с «отрывом» этой культуры как более выгодной, товарной от всех остальных хлебов начала, да и то постепенно, незаметно, обнаруживаться мало-урожайность гречихи. Но это произошло лишь в конце XIX – начале XX века, и особенно наглядно и очевидно лишь после Второй мировой войны.

Однако те, кто был ответствен за сельскохозяйственное производство в это время в нашей стране, ни историей хлебных культур, ни историей возделывания гречихи вовсе не интересовались. Зато делом считали выполнение плана по зерновым, причём в целом. И гречиха, включаемая до 1963 года в число зерновых культур, заметно понижала агрочиновникам их общий процент урожайности в этой позиции, в этой строке статистической отчётности. Именно это больше всего заботило Минсельхоз, а не наличие гречневой крупы в торговле для населения. Вот почему в недрах ведомства зародилось и возникло «движение» за ликвидацию у гречихи ранга зерновой культуры, а ещё лучше, вообще за ликвидацию самой гречихи как некой «возмутительницы хорошей статистической отчётности». Возникло положение, которое для наглядности можно было бы сравнить с тем, как если бы больницы отчитывались об успехах своей медицинской деятельности по... среднебольничной температуре, т. е. по среднему градусу, выводимому от складывания температуры всех больных. В медицине абсурдность такого подхода очевидна, а в ведении зернового хозяйства ни у кого не вызвала протеста!

О том, что урожайность гречихи имеет определённый предел, и о том, что невозможно без ущерба для качества крупы повышать эту урожайность до определённого предела, – никто из «решающих инстанций» не хотел думать. Именно только полным непониманием проблем урожайности гречихи можно объяснить тот факт, что в БСЭ 2-го издания в статье «гречиха», подготовленной ВАСХНИЛ, указывалось, что «передовые колхозы Сумской области» добились урожайности гречихи в 40-44 центнера на га. Эти невероятные и совершенно фантастичные цифры (максимальная урожайность гречихи – 10-11 ц) не вызвали никакого возражения и у редакторов БСЭ, поскольку ни «учёные» агрономы-академики, ни «бдительные» редакторы БСЭ ни чёрта не смыслили в специфике этой культуры.

А специфики этой было хоть отбавляй. Или, точнее говоря, вся гречиха сплошь состояла из одной специфики, то есть во всем отличалась от других культур и от привычных агрономических понятий насчет того, что такое хорошо и что такое – плохо. Быть «среднетемпературным» агрономом или экономистом, плановиком и заниматься гречихой было невозможно, одно исключало другое и кто-то в таком случае должен был уйти. «Ушли», как известно, гречиху.

А между тем в руках тонко чувствовавшего специфику гречихи хозяина (агронома или практика), смотрящего на явления современности с исторических позиций, она не только не погибла бы, но и явилась бы буквально якорем спасения для сельхозпроизводства и страны.

Так в чём же специфика гречихи как культуры?

Начнем с самого элементарного, с зёрнышек гречихи. Зёрна гречихи, в их природном виде, имеют трёхгранную форму, тёмно-коричневый цвет и размеры от 5 до 7 мм в длину и 3-4 мм в толщину, если считать их с той плодовой оболочкой, в которой их производит природа.

Тысяча (1000) таких зёрен весит ровно 20 грамм, и ни на миллиграмм меньше, если зерно высококачественное, полнозрелое, хорошо, правильно высушенное. А это – весьма важная «деталь», важное свойство, важный и яснейший критерий, позволяющий весьма простым способом контролировать каждому (!) без всяких приборов и технических (дорогостоящих) приспособлений и качество самого товара, зерна, и качество работы по его производству.

Вот вам первая специфическая причина, по которой за эту прямоту и ясность не любят иметь дело с гречихой любые бюрократы – ни администраторы, ни плановики-экономисты, ни агрономы. Эта культура не даст словчить. Она, подобно «черному ящику» в авиации, сама расскажет, как и кто с ней обходился.

Далее. Гречиха имеет два основных вида – обыкновенная и татарская. Татарская более мелка и толстокожа. Обыкновенная делится на крылатую и бескрылую. Крылатая даёт товар меньшего натурного веса, что было весьма существенно, когда любое зерно мерили не на вес, а на объёмы: измерительный прибор вмещал всегда меньше зёрен крылатой гречихи, и именно благодаря её «крыльям». Гречихи, распространённые в России, всегда принадлежали к числу крылатых. Всё это имело и имеет практическое значение: одеревенелая оболочка натурного зерна (семян) гречихи, её крылья, – в целом составляют весьма заметную часть веса зерна: от 20 до 25%. И если этого не учитывать или «учитывать» формально, включая в вес товарного зерна, то возможны махинации, исключающие или, наоборот, «включающие» в обороты до четверти массы всего урожая в стране. А это, десятки тысяч тонн. И чем более бюрократизировалось управление сельским хозяйством в стране, чем больше снижалась моральная ответственность и честность участвующего в операциях с гречихой административно-торгового аппарата, тем больше возможностей открывалось для приписок, хищения, создания дутых цифр урожаев или потерь. И вся эта «кухня» была достоянием только «специалистов». И есть все основания полагать, что подобные «производственные детали» и впредь останутся уделом лишь заинтересованных «профессионалов».

А теперь несколько слов об агрономических особенностях гречихи. Гречиха практически совершенно нетребовательна к почве. Поэтому во всех странах мира (кроме нашей!) её возделывают только на «бросовых» землях: в предгорьях, на пустошах, супесях, на заброшенных торфяниках и т. п.

Отсюда и требований к урожайности гречихи никогда особо не предъявляли. Считалось, что на подобных землях ничего иного и не получишь и что эффект экономический и товарный, а ещё более чисто пищевой и без того значителен, ибо без особых затрат, труда и времени – всё-таки получается гречневая крупа.

В России в течение веков рассуждали точно так же, и потому гречиха была всюду: каждый помаленьку для себя её выращивал.

Но с начала 30-х годов и в этой области начались «перекосы», связанные с непониманием специфики гречихи. Отпадение всех польско-белорусских районов гречкосеяния и ликвидация единоличного возделывания гречихи как экономически нерентабельного в условиях низких цен на гречневую крупу привело к тому, что были созданы крупные хозяйства по возделыванию гречихи. Они давали достаточно товарного зерна. Но ошибкой было то, что все они были созданы в районах отличных почв, в Черниговской, Сумской, Брянской, Орловской, Воронежской и других южнорусских чернозёмных областях, где традиционно возделывали более товарные зерновые культуры, и прежде всего пшеницу.

Как мы видели выше, конкурировать по сборам с пшеницей гречиха не могла, и кроме того, именно эти районы оказались полем основных военных действий в период войны, так что они выпали из сельскохозяйственного производства надолго, а после войны в условиях, когда надо было всемерно повышать урожайность зерновых, оказались более необходимыми для возделывания пшеницы, кукурузы, а не гречихи. Вот почему в 60-70-е годы шло вытеснение гречихи из этих районов, причём вытеснение стихийное и постфактум санкционированное высокими сельскохозяйственными инстанциями.

Всего этого не произошло бы, если бы под гречиху заранее отводили лишь бросовые земли, если бы развитие её производства, специализированные «гречневые» хозяйства развивались независимо от районов традиционного, т. е. пшеничного, кукурузного и иного массового зернового производства.

Тогда с одной стороны, «низкие» урожаи гречихи в 6- 7 центнеров с га никого бы не шокировали, а считались бы «нормальными», а с другой стороны – не было бы допущено падения урожайности до 3, и даже 2 центнеров с га. Иными словами, на бросовых землях низкая урожайность гречихи – и закономерна и рентабельна, если «потолок» не спускается уж слишком низко.

А достижение урожайности в 8-9 центнеров, что также возможно, следует уже считать крайне хорошим. При этом рентабельность достигают не в силу прямого увеличения ценности товарного зерна, а посредством ряда косвенных мер, вытекающих также из специфики гречихи.

Во-первых, гречиха не нуждается ни в каких удобрениях, особенно в химических. Наоборот, они её портят во вкусовом отношении. Поэтому создается возможность прямой экономии на затратах в смысле удобрений.

Во-вторых, гречиха, пожалуй, единственное сельскохозяйственное растение, которое не только не боится сорняков, но и успешно борется с ними: она вытесняет сорняки, глушит, убивает их уже в первый год посева, а на втором вообще оставляет поле идеально чистым от сорняков, без всякого вмешательства человека. И, разумеется, без всяких пестицидов. Экономический и плюс экологический эффект от этой способности гречихи трудно оценить в голых рублях, но он исключительно высок. И это – огромный экономический плюс.

В-третьих, гречиха, как известно, превосходный медонос. Симбиоз гречишных полей и пасек ведёт к высоким экономическим выгодам: убивают двух зайцев – с одной стороны, резко увеличивается продуктивность пасек, выход товарного мёда, с другой – резко повышается урожай гречихи в результате опыления. Причём это единственный надёжный и безобидный, дешёвый и даже прибыльный способ повышения урожая. При опылении пчёлами урожай гречихи увеличивается на 30-40%. Таким образом, жалобы хозяйственников на низкую рентабельность и малую прибыльность гречихи – выдумки, миф, сказки для простаков, а вернее сказать – чистое очковтирательство. Гречиха в симбиозе с пасечным хозяйством – высокоприбыльное, крайне рентабельное дело. Той продукции всегда обеспечен высокий спрос и надёжный сбыт.

Казалось бы, о чём в таком случае речь? Отчего всё это не реализовать, и притом как можно скорее? Во что, собственно, все эти годы, десятилетия упиралась реализация этой простой программы возрождения гречнево-пасечного хозяйства в стране? В незнание? В нежелание вникнуть в суть проблемы и отойти от формального, чиновничьего подхода к данной культуре, на основе показателей плана посевов, урожайности, неверного географического распределения их? Или существовали ещё какие-нибудь причины?

Единственной существенной причиной губительного, неправильного, нехозяйского отношения к гречихе следует признать лишь только лень и формализм. Гречиха имеет одно весьма уязвимое агрономическое свойство, единственный свой «недостаток», а точнее – свою ахиллесову пяту.

Это её боязнь холодов, а особенно «утренников» (кратковременных утренних заморозков после посева). Это свойство было замечено давно. В древности. И боролись с ним тогда просто и надёжно, радикально. Посев гречихи производили после всех остальных культур, в период, когда почти на все 100% гарантирована хорошая, тёплая погода после посева, то есть после середины июня. Для этого установили день – 13 июня, день Акулины-гречишницы, после которого в любой удобный погожий день и в течение следующей недели (до 20 июня) можно было производить посев гречихи. Это было удобно и отдельному хозяину, и хозяйству: они могли приняться за гречиху, когда все остальные работы были окончены в посевной. Но в обстановке 60-х годов, а особенно в 70-х, когда спешили отрапортовать о быстром и скором посеве, о его завершении, те, кто «затягивал» сев до 20 июня, когда кое-где уже начинали первые укосы, – получали взбучки, нахлобучки и прочие шишки. Те же, кто выполнял «ранний сев», практически лишались урожая, так как гречка гибнет от холодов радикально – вся целиком, без исключения. Вот таким путём и была сведена гречиха в России.

Единственным способом избежать гибели этой культуры от холодов считалось передвинуть её южнее. Именно так поступили в 20-40-х годах. Тогда гречиха была, но во-первых, ценой занятия площадей, пригодных для пшеницы, а во-вторых, в районах, где могли бы расти и другие более ценные технические культуры. Словом, это был выход механический, выход административный, а не агрономический, не экономически продуманный и обоснованный. Гречку можно и нужно возделывать гораздо севернее её обычного ареала распространения, но надо сеять поздно и тщательно, заделывая семена до 10 см в глубину, т.е. ведя глубокую вспашку. Нужна аккуратность, тщательность, добросовестность посева и затем, в момент, предшествующий цветению, – полив, иными словами – необходимо приложить труд, причём осмысленный, добросовестный и интенсивный труд. Только он даст результат.

В условиях крупного, специализированного гречишно-пасечного хозяйства – производство гречихи выгодно и может быть увеличено весьма быстро, в год-два по стране. Но надо дисциплинированно и интенсивно трудиться в течение очень сжатых сроков. Это то основное, что требуется для гречихи. Дело в том, что гречиха имеет крайне короткий, небольшой вегетационный период. Через два месяца, или максимум через 65-75 дней после посева, она «готова». Но её надо, во-первых, посеять очень быстро, в один день на любом участке, и эти дни ограничены, лучше всего 14-16 июня, но не раньше и не позже. Во-вторых, необходимо следить за всходами и в случае малейшей угрозы сухости почвы производить быстрый и обильный, регулярный полив до цветения. Затем необходимо к моменту цветения перетащить ульи поближе к полю, причём эту работу производят только ночью и в хорошую погоду.

А спустя два месяца – наступает столь же быстрая уборка, причём зерно гречки досушивают после уборки, и тут тоже нужны знания, опыт и, главное, тщательность и аккуратность, чтобы не допустить на этом последнем этапе неоправданных потерь в весе и во вкусе зерна (от неправильной сушки).

Таким образом, культура производства (возделывания и обработки) гречихи должна быть высока, и каждый занятый в этой отрасли должен это сознавать. Но производить гречиху должны не единоличные, не маленькие, а большие, комплексные хозяйства. В эти комплексы должны входить не только бригады пасечников, занятых медосбором, но и чисто «фабричные» производства, занятые простой, но опять-таки необходимой и тщательной обработкой гречишной соломы и лузги.

Как выше уже упоминалось, лузга, т. е. оболочка семян гречихи, даёт до 25% её веса. Терять такие массы – плохо. А их обычно не только теряли, но и засоряли этими отходами всё, что только можно: дворы, дороги, поля и т.п. Между тем лузга даёт возможность вырабатывать из неё путём прессования с клеем высококачественный упаковочный материал, особенно ценный для тех видов продовольственных товаров, которым противопоказан полиэтилен и другие искусственные покрытия.

Кроме того, можно перерабатывать лузгу в высококачественный поташ путём простого сжигания и точно также получать поташ (калийную соду) из остальной гречишной соломы, хотя этот поташ более низкого качества, чем из лузги.

Таким образом, на базе возделывания гречихи можно вести специализированные многоотраслевые хозяйства, практически совершенно безотходные и производящие гречневую крупу, гречневую муку, мёд, воск, прополис, маточное молочко (апилак), пищевой и технический поташ.
Все эти продукты нам нужны, все они рентабельны и стабильны в смысле спроса. И кроме всего прочего, не следует забывать, что гречка и мёд, воск и поташ всегда были национальными продуктами России, точно так же, как её рожь, чёрный хлеб и лён.
Опыление гречихи и пчелы
Гречиха (Fagopyrum gagittatum L.) - типичное энтомофильное растение, важнейшая в нашей стране крупяная и медоносная культура. Перекрестное опыление ее обеспечивается разностолбчатостью цветков (гетеростилия). В посевах гречихи половина растений, имеет цветки с длинными столбиками и короткими тычинками, пыльники которых продуцируют относительно мелкую пыльцу (длинностолбчатые растения). У другой половины растений цветки, наоборот, с короткими столбиками и длинными тычинками (дают сравнительно более крупную пыльцу, короткостолбчатые растешь).

При гетеростилии цветков возможны три типа опыления: а) перекрестное опыление между растениями, имеющими различный тип цветка (легитимное опыление); б) перекрестное опыление между растениями с одинаковым строением цветка (иллегитимное опыление) и в) самоопыление пыльцой собственного растения или собственного цветка. Установлено, что нормальным для гречихи является легитимное опыление, при котором развивается наибольшее количество полноценных семян. При иллегитимном опылении завязывается вдвое меньше семян более низкого качества, и, наконец, при самоопылении только в от¬дельных случаях может развиваться ничтожное количество мелких семян самого низкого качества.

Перекрестное опыление гречихи может частично совершаться в результате механического сотрясения цветков и при помощи ветра; главную же роль в опылении этой культуры играют насекомые, прежде всего медоносные пчелы. Во время цветения гречихи на одном только гектаре ежедневно раскрывается до миллиона цветков, каждый из них живет всего лишь, один день. Поэтому, если цветущие массивы гречихи ежедневно не обеспечивать пчелоопылением, то многие цветки останутся неопылеными. Вот почему в уходе за посевами гречихи так важно обеспечить опыление ее цветков. И лучшие помощники здесь - пчелы. Установлено, что в результате опыления гречихи пчелами урожай семян повышается на 60- 70% и более.

Пчелоопыление не только повышает урожай зерна, но также позволяет дополнительно собирать большое количество меда, воска и тем самым значительно увеличивает доходность и выгодность возделывания этой культуры в хозяйстве. Подсчитано, что с гектара гречихи пчелы собирают 60-70 килограммов меда, что дает дополнительно 15000-17500 рублей дохода. Чем ближе расположена пасека к посевам гречихи, тем выше урожай.

По данным института пчеловодства, полученным в 28 хозяйствах различных областей нашей страны, урожай зерна гречихи был вдвое выше на участке, расположенном в 500 метрах от пасеки, чем на расстоянии в полтора-два километра. Ульи к полям гречихи надо подвозить за два-три дня до начала цветения с тем, чтобы пчелы могли опылить полнее хорошо развитые и наиболее полноценные цветки. На один гектар посева гречихи необходимо подвезти минимум две - оптимально четыре семьи - и расставить в зависимости от величины гречишного поля.

Но необходимо учитывать, что наибольшее выделение нектара у гречихи наблюдается в утренние часы и до полудня, в остальное же время дня при жаркой погоде нектар ее быстро высыхает, и пчелы летят с гречишного поля без добычи. Бывают случаи, когда нектар высыхает уже после 9 часов, но на другой день с утра появляется снова. В засуху выделение нектара прекращается совсем, и гречиха при таком состоянии погоды не привлекает более пчел и поэтому, для повышения качества и количества мёда, необходимо рядом с посевами гречихи размещать посевы других медоносных культур.

В одном месте ульи с пчелами оставлять не следует. Это приводит к неравномерному опылению цветков гречихи на всем посеве, снижает урожай. Если участок протяженностью до 500 метров, то ульи можно устанавливать с одной его стороны, при большей протяженности ульи надо помещать в центре его. На посевах с большей протяженностью- организовать «встречное опыление», то есть отдельные группы ульев размещать так, чтобы самые отдаленные участки поля находились не дальше 500 метров от ближайшей группы пчелиной семьи. Учитывая это, надо добиваться, чтобы пчелоопыление гречихи явилось обязательным приемом при выращивании гречихи. Поэтому каждое хозяйство, производящее посевы этой культуры, должно иметь четыре-пять пчелосемей на гектар посева .

Искусственное доопыление гречихи.
Исходя из того, что у гречихи не все типы опыления имеют одинаковую биологическую ценность и по-разному влияют на урожай зерна, существенное значение для производства приобретает вопрос о том, как обеспечить наиболее благоприятное опыление в период цветения растений. При отсутствии пчел или их недостатке в хозяйстве, надо применять искусственное дополнительное опыление. Необходимость искусственного доопыления гречихи, важна в связи с тем, что в ветреные жаркие дни с низкой влажностью воздуха нектар цветками не выделяется или быстро высыхает. Кроме того, росой или дождем нектар смывается с растений, и пчёлы не посещают цветков гречихи. Следовательно, в таких условиях перекрестное опыление насекомыми затруднено. Всё это снижает эффективность пчелоопыления гречихи и способствует недобору урожая зерна. Не случайно, передовые крестьянско-фермерские хозяйства всё чаще изучают имеющийся опыт искусственного опыления гречихи и применяют его на своих полях. Доопыление производственных посевов, по мнению С.У. Броваренко (1970), необходимо проводить не менее 3–4-х раз, особенно при недостатке пчёл. Положительная роль доопыления в формировании урожая зерна известна во многих регионах страны - подсчёты урожайности зерна гречихи показали, что лучшим вариантом является совместное использование опыления и искусственного доопыления.

Для доопыления небольших участков гречихи используют марлевые волокуши. При возделывании гречихи в промышленных масштабах, применение волокуш является малоэффективным.

Компания "ОКБ Русский Инжиниринг" является единственной в России и одной из немногих в мире, разрабатывающей и производящей специальные "Машины для искусственного опыления гречихи", используемые для доопыления при посевах больших площадей гречихи.
Вывоз пчел и проведение искусственного опыления следует рассматривать как обязательный прием повышения урожайности, а также увеличения сборов меда.
Переработка гречихи на крупу.
Качество производимой в России гречневой крупы определяется согласно ГОСТ 5550-74 и распространяется на гречневую крупу, получаемую из пропаренного или не пропаренного зерна гречихи путем отделения ядра от плодовых оболочек.

Сохранение пищевой ценности гречневой крупы зависит от технологии переработки зерна. Решающую роль в технологическом процессе переработки имеет гидротермическая обработка зерна (ГТО). Сущность гидротермической обработки заключается в следующем: зерно обрабатывают паром под давлением, подвергают последующей сушке и охлаждению. Следует отметить, что характерное потемнение и приобретение гречневой крупой темно-коричневого цвета связано именно с этой операцией. В результате теплового воздействия насыщенным водяным паром при четко заданном давлении пара, крупа приобретает темно-коричневый цвет. В результате нагрева зерна происходит гидролиз белка с образованием незаменимых кислот, которые вступают и реакцию с восстанавливающими сахарами (реакция Майера), при этом появляется темно-коричневый цвет. Причем, чем выше давление пара и длительность обработки, тем сильнее темнеет крупа. Для многих потребителей цвет крупы является решающим, но его следует связывать с тепловым уровнем воздействия и последующими изменениями биологической ценности белков, что является наиболее важным. При жестких режимах теплового воздействия происходит распад и потеря количественного содержания вышеуказанных витаминов, высокая степень денатурации белка приводит к его деструкции и образованию, так называемого, нерастворимого плотного "остатка", который не усваивается организмом человека.

В процессе теплового воздействия крахмал клейстеризуется с образованием промежуточных продуктов - декстринов. При очень жестких режимах пропаривания происходит обильное образование декстринов, которые ухудшают потребительские достоинства крупы, особенно ее вкусовые качества. Поэтому белок и крахмал (содержание которого в крупе 70 - 74%), а также витамины являются теми факторами, которые определяют режимы обработки зерна, и которые в большинстве случаев, на крупорушках не учитываются. Таким образом, общим показателем совокупного теплового воздействия является длительность варки ядрицы. ГОСТом, согласно "Правил организации и ведения технологического процесса на крупозаводах" предусматривается длительность варки крупы 25 мин. Указанное время варки крупы (25 мин.) является очень важным критерием оценки пищевой ценности крупы. Именно это время обосновано институтом питания бывшего СССР и многими организациями здравоохранения по совокупности воздействующих факторов. Для сохранения пищевой ценности крупы хозяйка, приобретающая крупу, должна оценивать длительность ее приготовления - не менее 20 мин и не более 25 мин.

Для успешного ведения бизнеса в сфере переработки сельхозпродукции, в частности круп, а именно любимой многими гречки, нужно для начала определиться с предполагаемыми объёмами переработки, выделить место под хранение сырья, готовой продукции и лузги из расчёта на двое суток непрерывной работы линии, выделить место под линию, обеспечить участок питьевой водой, паром, электричеством и сжатым воздухом, выбрать и приобрести оборудование.

Главной особенностью работы компании "ОКБ Русский Инжиниринг" является то, что мы не только разрабатываем оборудование исходя из производственных задач заказчика, но и осуществляем поддержку при организации перерабатывающего участка исходя из технических и логистических возможностей заказчика.
Важный момент - это реализация продукта. Если заняться самим реализацией готового продукта, упаковав его в отдельные пакеты, то это будет гораздо выгоднее, чем продавать оптом. Но необходимо для начала найти фирменный стиль, нарисовать этикетки, эмблемы. Продумать такой текст для потребителя, чтобы он был понятен и позволял ему наилучшим образом использовать его.
Гречневая лузга как печное топливо и кормовая добавка.
В процессе переработки зерна гречихи в крупу до 25% от общей массы перерабатываемой гречихи составляет лузга. На предприятии производительностью 80 - 150 т/сут. зерна, скапливается значительное количество лузги. Лузга не нашла применения в промышленности за исключением незначительного ее использования для производства фурфурола, а также как заменителя деревянной доски путем дорогостоящего ее прессования.

В последние годы за рубежом в таких странах, как Япония, Канада, и др. лузгу используют с лечебным эффектом в виде наполнителя для подушек. Самое широкое применение у нас в стране и России лузга нашла в качестве топлива в котельных крупозаводов с целью производства пара. Теплотворная способность лузги в 1.5 раза выше в сравнении с газом. А ее использование приводит к существенному снижению себестоимости готовой продукции. Для крупозавода, производительностью 150 т/сут. в течении суток производится около 35 тонн лузги. Причем только чуть более половины от этого количества сжигается в котельной, оставшуюся часть необходимо вывозить за пределы предприятия. Проведенный анализ показывает, что при сжигании лузги на крупозаводах малой производительности 50 - 75 т/сут. зерна, также остается большое количество неиспользованной лузги. Учитывая, что насыпная масса лузги составляет 193 кг/м3 вывоз лузги за пределы предприятия трудоемок, кроме этого, согласно требованиям экологической безопасности, сжигание ее в открытой местности запрещено.

Ряд исследователей пытались использовать тонко измельченную гречневую лузгу в качестве кормовой добавки. Однако, как показали опыты на животных, из-за высокого содержания в ней клетчатки и жесткости происходит травмирование пищеварительного тракта, что не позволяет в таком виде использовать лузгу. Результаты проведенных исследований показали, что гречневая лузга содержит до 50% клетчатки, 3 - 4% сырого протеина, 4 - 5% жира, 0.2 - 0.3% сахаров, 9 - 10% золы, в том числе 0.036% фосфора, 0.015% натрия, 0.06% калия. При таком составе перевариваемость лузги, проверенная совместно с Селекционно-генетическим институтом (СГИ) и на кафедре кормления сельскохозяйственных животных Одесского сельскохозяйственного института, на лабораторных крысах составила 4 - 5%. Установлено, сто содержание аминокислот составляет 1.65%, в том числе триптофана - 0.07%, лизина - 0.06%, гистидина - 0.03%, аргинина - 0.05%, аспарагиновой кислоты - 0.13, треопина - 0.06, серина - 0.06, глутаминовой кислоты - 0.17, пролина - 0.08, глицина - 0.09, аланина - 0.08, валина - 0.09, метионина - 0.04, изолейцина - 0.05, лейцина - 0.13, тирозина - 0.04, фенилаланина - 0.06, аммиака - 0.21%. Хотя аминокислотный состав лузги разнообразен, использование аминокислот организмом животных из-за плохой поедаемости и низкой перевариваемости незначителен.

Чтобы улучшить кормовые свойства этого продукта и получить из него полноценную добавку, разработали специальную технологию обработки гречневой лузги. В результате специальной обработки лузги содержание клетчатки снизилось до 32%. Перевариваемость обработанной лузги составила 77.4%. Кормовую оценку специально подготовленной гречневой лузги проводили на лабораторных крысах, согласно стандартной методики СГИ. В кормовой добавке лузги содержалось 20%. В качестве контрольного корма взяли чистую муку из ячменя Нутанс 518. Скармливание 1 г контрольного корма дало 0.161 г, а экспериментального корма с обработанной лузгой - 0.136 г привеса животного. Результаты полученных данных позволяют сделать следующие выводы: специальная технология обработки лузги увеличивает поедаемость лузги и перевариваемость ее животными; обработанная гречневая лузга может заменить 20 - 25% зерновых компонентов в рационе животных, практически без снижения кормовой ценности. Подготовленную таким образом гречневую лузгу целесообразно применять с белковыми и углеводными компонентами. На основании новой технологии разработаны и утверждены Технические Условия на производство кормовой добавки с включением гречневой лузги.

Вторым направлением использования лузги являются пищевые волокна, которые являются регулятором, обеспечивающим сохранение здоровья и профилактики многих заболеваний человека (ишемической болезни сердца, ожирения, сахарного диабета, атеросклероза, рака толстого кишечника и др.). Под пищевыми волокнами понимают высокомолекулярные трудно перевариваемые компоненты пищевых продуктов, не расщепляющиеся в организме человека под воздействием пищеварительных ферментов. Таким требованиям отвечает гречневая лузга. Работы по данному направлению исследований проводятся в настоящее время.

Третьим направлением использования лузги является изготовление топливных брикетов методом экструзии. Получаемые таким образом брикеты отличаются высокой теплотворностью, низким выделением копоти и могут использоваться для отопления частных жилых построек и для приготовления на открытом огне шашлыков, барбекю и пр.

Используемые материалы.
  • Вильям Васильевич Похлёбкин. ТЯЖЁЛАЯ СУДЬБА РУССКОЙ ГРЕЧИХИ
  • Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Л. 1971
  • Культурная флора СССР. Под ред. Вульф Е.В. Л. 1941
  • Каргальцев Ю.В., Труцков Ф.М. Гречиха. М. 1986
  • Фесенко Н.В. Селекция и семеноводство гречихи. М. 1983

Из гречихи вырабатывают два вида продуктов - ядрицу и продел. Ядрица представляет собой крупу из целого ядра, не проходящего через сито с размерами отверстий 1,6x20 мм, продел - крупа из дробленого ядра: проход сита 1,6х20 мм и сход сита № 08.
Продукты из гречихи отличаются высокой питательной и биологической ценностью. По содержанию белка они занимают одно из первых мест среди крупяных продуктов, а по степени сбалансированности незаменимых аминокислот - первое место. Достаточно высоко в гречневой крупе содержание жира (до 2,6%), причем липиды гречихи богаты многими биологически активными веществами, в частности токоферолами. По содержанию токоферолов липиды гречихи занимают ведущее место среди крупяных культур. Именно высоким содержанием токоферолов, отдельные формы которых являются антиоксидантами, объясняется хорошая стойкость гречневой крупы при хранении. В гречневой крупе содержится много витаминов В1 В2 и РР, а также ряд важных минеральных компонентов - железа, кальция, фосфора.
От остальных крупяных культур зерно гречихи отличается своеобразной трехгранной формой. Зерно покрыто грубыми плодовыми оболочками (16...25% от массы зерна), по строению напоминающими цветковые пленки. Ядро имеет тонкие семенные оболочки и алейроновый слой составляющие соответственно 1,5...2,0 и 4,0...5,0% от массы зерна. Зародыш гречихи крупный (10...15%), располагается внутри эндосперма, имеет S-образную форму (реже другую). Эндосперм мучнистый и очень хрупкий. Гречневая крупа - практически единственная, которая не подвергается шлифованию, что объясняется ее формой, структурой эндосперма и расположением зародыша.
Гречиха имеет характерные засорители - семена дикой редьки, вики круглой. Особую трудность для выделения представляют пшеница и татарская гречиха. К сорной примеси относится также весь проход сита с отверстиями Ø 3 мм.
Особыми технологическими признаками зерна является его крупность и выравненность. Эти признаки очень важны для гречихи в связи с необходимостью ее разделения на большое число фракций - шесть. Крупные фракции гречихи содержат меньше плодовых оболочек, лучше шелушатся. При шелушении такого зерна образуется значительно меньше дробленого ядра, чем при шелушении зерна мелких фракций (табл. ХХVII-5).
Снижение выхода целой крупы объясняется тем, что в зерне мелких фракций различие в размерах шелушеных и нешелушеных зерен менее значительно, чем в крупных, т. е. пленки более плотно облегают ядро. Как правило, в зерне гречихи, поступающем на крупяные заводы, содержание зерна мелких фракций невелико, зато много различных примесей, в том числе трудноотделимых, особенно татарской гречихи, дикой редьки и полевого горошка.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Крупа в пищевом рационе человека составляет от 8 до 13 % общего потребления зерновых. На крупяных заводах перерабатывают различные виды крупяных культур. Рис, просо, гречиху называют обычно собственно крупяными культурами, так как основную массу зерна этих культур используют для производства крупы. Кроме того, крупу и крупяные продукты изготавливают из семян овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, зрелого гороха и др. Ассортимент крупяной продукции достаточно широк – это крупа из целого и дробленого ядра, хлопья и др.

В России наиболее широкой популярностью пользуется гречневая крупа – ядрица и продел. Ядрица представляет собой целое или слегка надколотое ядро, не проходящее через сито с отверстиями размером 1,6×20 мм. Продел – колотое (дробленое) ядро, проходящее через сито 1,6×20 мм и не проходящие через сито № 08. Кроме обычных ядрицы и продела чаще вырабатывают ядрицу и продел быстроразваривающиеся из зерна, подвергнутого гидротермической обработке. Ядрица выпускается трех сортов: первого, второго и третьего; продел на сорта не делится.

В среднем гречневая крупа содержит 12,6 % белков, 2,6 % жиров, 68 % углеводов. По содержанию и соотношению аминокислот белки гречневой крупы полноценнее белков ряда других злаков. Липотропные свойства гречневой крупы и муки давно используются в диетотерапии заболеваний печени, сердечно-сосудистой системы и как общеукрепляющие средство. В современных условиях важным преимуществом гречишного поля считается то, что практически его не надо обрабатывать ядохимикатами, в отличие от других зерновых культур. Поэтому есть основания относить гречневую крупу к экологически чистым продуктам.

Зерно гречихи покрыто сравнительно толстыми плодовыми оболочками. Своеобразная трехгранная форма зерна и соответственно ядра, а также оригинальное расположение крупного (массовая доля до 15 %) зародыша внутри ядра вызывает повышенную хрупкость последнего.

Особенность производства и потребления готовой продукции. Для крупяного производства очень важным свойством зерна является прочность связи наружных пленок (оболочек) и ядра. У зерна четырех крупяных культур: риса, проса, овса и гречихи наружные пленки охватывают ядро, но не срослись с ним. У четырех других культур: ячменя, гороха, пшеницы и кукурузы пленки прочно срослись с ядром по всей его поверхности. Прочность связи оболочек с ядром определяет в значительной мере способы переработки зерна в различные крупяные продукты. Прочность и хрупкость ядра определяют не только методы переработки, но и ассортимент круп (недробленая, дробленая, шлифованная и др.).

Процесс очистки зерна от примесей на крупяных заводах практически основан на тех же принципах, что и в мукомольном производстве. Однако рабочие органы зерноочистительных машин имеют различные установочные и кинематические параметры, наиболее подходящие для того или иного зерна.

В частности, для выделения примесей из гречихи широко применяют сита с треугольными отверстиями. Имеющая трехгранную форму, гречиха проходит через отверстия сит, а равновеликие примеси, имеющие другую форму, например шаровидную или цилиндрическую, через отверстия этих сит не проходят. Обычно гречиху в процессе очистки предварительно калибруют по размеру на две – три фракции на ситах с круглыми отверстиями, а затем каждая фракция отдельно подается на сита с треугольными отверстиями.

Гидротермическую обработку зерна крупяных культур проводят для улучшения технологических свойств зерна: повышение хрупкости оболочек и снижение хрупкости ядра. Кроме того, в результате гидротермической обработки зерна улучшаются потребительские свойства крупы, сокращается продолжительность ее варки, консистенция каши становится более рассыпчатой; повышается стойкость крупы при хранении из-за инактивации ферментов, которые способствуют порче крупы.

При переработке гречихи гидротермическая обработка состоит из следующих основных операций: пропаривание, сушка и охлаждение. Особенность пропаривания гречихи состоит в высокой температуре (свыше 100 °С) нагрева зерна острым паром при избыточном давлении. В результате нагревания и увлажнения ядро зерна пластифицируется, становится менее хрупким, меньше дробится при шелушении. Пластификация ядра связана также с некоторыми химическими преобразованиями. При пропаривании происходит клейстеризации части крахмала, образование небольшого количества декстринов, обладающих клеящими свойствами.

Сушка зерна после пропаривания приводит к обезвоживанию в основном наружной оболочки, которая, теряя влагу, становится более хрупкой и легче раскалывается при шелушении. Кроме того, возникающие в процессе пропаривания и сушки деформационные изменения в составных частях зерна приводят к отслаиванию оболочек.

Охлаждение после сушки дополнительно снижает влажность зерна, холодные оболочки более хрупки. В то же время необходимо исключить излишнюю сушку зерна, которая может привести к обезвоживанию ядра и повышению его хрупкости.

Калибрование зерна предназначено для разделения зерна по размерам на фракции. Из калиброванного зерна можно более тщательно выделить примеси. Для близких по размерам зерен можно более точно подобрать рабочий зазор в шелушильных машинах, что повысит эффективность шелушения. При производстве гречневой крупы калибрование зерна перед шелушением необходимо для крупоотделения, т. е. разделения нешелушенных и шелушенных зерен.

Особенностью технологической схемы переработки гречихи является раздельное шелушение и сортирование продуктов шелушения каждой фракции.

Шелушение зерна – процесс отделения наружных оболочек (пленок) с поверхности ядра. Выбор способов шелушения зависит от строения зерна, прочности связи оболочек и ядра, прочности ядра, а также ассортимент вырабатываемой продукции. Основным продуктом при переработке гречихи является крупа из целого ядра, поэтому при шелушении стремятся избежать чрезмерного его дробления. Наиболее успешно это достигается, если основным способом воздействия рабочих органов шелушильной машины на зерно является сочетание сжатия и сдвига.

В такой машине зерно сжимается между двумя поверхностями, расстояние между которыми несколько меньше размера целого зерна, но больше размера ядра. При работе машины происходит сжатие и раскалывание оболочек, а вследствие относительного движения поверхностей их сдвиг и отделение от ядра. Естественно, такое воздействие на зерно целесообразно в тех случаях, когда оболочки зерна не срослись с ядром.

Сортирование продуктов шелушения заключается в разделении смеси различных частиц, полученных при шелушении зерна. С некоторой долей условности эту смесь можно разделить на пять фракций: основная фракция – шелушенное зерно (ядро); вторая фракция – нешелушеное зерно; третья фракция – лузга, т. е. отделившиеся в процессе шелушения оболочки и пленки; четвертая фракция – дробленое ядро определенных размеров; пятая фракция – мучка, т.е. смесь мелких частиц ядер и оболочек.

Крупоотделением называется разделение шелушенных и нешелушенных зерен. Данный процесс может применяться при переработке только тех культур, у зерна которых наружные оболочки (пленки), удаляемые при шелушении, не срослись с ядром, а именно: риса, овса, гречихи и проса. В этом случае в продуктах шелушения будут присутствовать только полностью шелушенные и нешелушенные зерна, что позволяет теоретически и практически произвести их разделения.

Чем больше различия зерен и ядер, тем эффективнее по этому признаку можно их разделить. У большинства культур такое различие невелико, лишь у гречихи оно довольно существенно, причем в наибольшей степени в диаметре описанной окружности. Величина этого различия, как правило, не менее 0,5 мм.

Если бы все зерна имели одинаковые размеры, то смесь шелушенных и нешелушенных зерен могла быть разделена достаточно просто. Но в реальном зерне размеры отдельных зерен колеблются от 3 до 5 мм. Чтобы крупоотделение стало возможным, необходимо резко снизить разницу в размерах самих нешелушенных зерен, выполнив операцию калибрования.

Нормы выхода готовой продукции при переработке пропаренной гречихи составляют: крупа ядрица 62 %, крупа продел 5 %.

Стадии технологического процесса. Производство гречневой крупы состоит из следующих стадий и основных операций:

– очистка зерна от примесей;

– гидротермическая обработка зерна (пропаривание, сушка и охлаждение);

– калибрование и шелушение зерна;

– сортирование продуктов шелушения, крупоотделение и контроль крупы;

– упаковывание крупы в потребительскую и торговую тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки зерна от примесей, в состав которого входят весы, воздушно-ситовые сепараторы, камнеотделители и магнитные сепараторы, рассевы, аспиратор и триер – овсюгоотборник. Второй комплекс оборудования предназначен для гидротермической обработки зерна и включает пропариватель, сушку и охладитель зерна.

Ведущий комплекс оборудования для получения крупы содержит группу рассевов для калибрования зерна, вальцедековые шелушильные станки, рассевы для разделения продуктов шелушения и аспираторы. В состав завершающего комплекса оборудования входят рассевы, аспираторы, падди – машины для контроля ядрицы и продела, фасовочные машины для упаковывания этих продуктов в пакеты, а пакеты – в короба.

На рис. 2.2 показана машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы.

Устройство и принцип действия линии. Исходное сырье из производственных бункеров 1 взвешивают на автоматических весах 2 и подают в воздушно-ситовые сепараторы 3 для отделения крупных, мелких и легких примесей, а также в камнеотделитель 4 для отбора минеральных примесей.

Для очистки зерна гречихи от трудноотделимых примесей, представляющих собой семена сорных растений, используется система крупяных рассевов 5 . Преимущественно применяется схема ситового сепарирования с использованием сит с круглыми, продолговатыми и треугольными отверстиями в сочетании с фракционированием, чтобы достаточно полно выделять основную массу примесей. Принципиальная направленность схемы заключается во фракционировании зерна на ситах с круглыми отверстиями с последующим просеиванием фракций на ситах с продолговатыми и треугольными отверстиями, размеры которых подбирают исходя из крупности зерна. Так, для мелкой фракции, полученной проходом сит с круглыми отверстиями Æ 4…4,2 мм, применяют сита с продолговатыми отверстиями размером 2,2…2,4´20 мм и сита с треугольными отверстиями размером 5…6 мм. Для крупной фракции, полученной сходом с указанного сита, применяют сита с отверстиями размером соответственно 2,4…2,6´20 мм и 7…8 мм. На ситах с продолговатыми отверстиями высеиваются такие примеси, как мелкие зерна пшеницы, ячменя, овса, на ситах с треугольными отверстиями – дикая редька, вика и т.п.

Рис. 2.2. Машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы

Легкие примеси отделяют в аспираторе 6 , а оставшиеся длинные примеси – в триерах – овсюгоотборниках 7 с размерами ячеек 6…7 мм и накапливают очищенное зерно в бункерах 8 , расположенных над пропаривателем.

Пропариватель периодического действия 9 предназначен для обработки зерна при высоком давлении пара. Пропариватель представляет собой сосуд вместимостью 1 м 3 , в который подачу зерна и пара повторяют в строгой последовательности по заранее заданному циклу. Гречиху пропаривают при давлении пара 0,25…0,30 МПа в течение 5 минут. После пропаривания влажность зерна составляет 18…19 %.

Для сушки пропаренного зерна используют вертикальную паровую сушилку контактного типа 10 , в которой нагревание зерна происходит посредством его контакта с паровыми трубами. Сушка проводится до влажности зерна 12,5…13,5 %, после чего его охлаждают в охладительной колонке 11 при температуре не выше 6…8 ºС.

Перед шелушением гречиха делится на 3…6 фракций крупности. Последняя цифра относится к крупным промышленным предприятиям, первая – к агрегатам и предприятиям малой мощности. Чаще всего для калибрования зерна применяют крупяные рассевы 12 , причем технологическая схема калибрования зерна предусматривает многократный пропуск (особенно крупных) фракций через рассевы. На эту операцию выделяется половина всей просеивающей поверхности крупозавода, что свидетельствует о ее важном значении.

Разделение на фракции должно происходить с высокой точностью, заключающейся в том, чтобы при высеивании зерна какой-либо фракции в ней оставалось как можно меньше более мелких (не свыше 2,5 %) зерен. При делении зерна на 6 фракций обычно используют следующий набор сит с круглыми отверстиями Ø 4,5…4,2…4,0…3,8…3,6…3,3 мм. Сходом с 1-го сита получают 1-ю фракцию зерна, проходом первого и второго сита – 2-ю фракцию и т.д. Разница в размерах нешелушенных зерен во фракциях не превышает 0,2…0,3 мм.

Наряду с указанными выше ситами в рассевах устанавливают сита с треугольными отверстиями, размер которых подбирают в зависимости от крупности фракций. Сходом с этих сит дополнительно отделяют трудноотделимые примеси.

От эффективности системы калибрования зависит содержание нешелушенных зерен, а также некоторых примесей в готовой крупе.

Шелушение зерна гречихи производится в вальцедековых станках 13 , вальцы и деки которых покрыты абразивным материалом. В связи с высокой хрупкостью ядра зерно шелушат очень осторожно при сравнительно низкой эффективности шелушения.

Гидротермическая обработка позволяет более интенсивно шелушить зерно, при этом в продуктах шелушения содержание дробленого ядра с 2,5…3,5 % снижается до 1,5…2,5 %.

Невысокая эффективность шелушения зерна обеспечивает сравнительно малую дробимость ядра. В то же время при такой эффективности шелушения существенно возрастает оборот продукта в системе шелушения. Это не столь существенно для мелких фракций, так как количество зерна в них, как правило, не превышает нескольких процентов.

Сортирование продуктов шелушения производят в крупяных рассевах, в которых разделяют нешелушенные зерна, ядрицу, продел с мучкой. Нешелушенные зерна, полученные сходом с сит, размер отверстий которых на 0,2…0,3 мм меньше размеров отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция, после отделения из них лузги в аспираторах возвращают на повторное шелушение в тех же вальцедековых станках. Направлять нешелушенные зерна в вальцедековые станки других фракций нельзя.

Сходом с сит с отверстиями размером 1,7 (1,6)×20 мм получают ядрицу с небольшим количеством лузги. Эти продукты с систем переработки всех фракций объединяются и направляются на контроль ядрицы. Проходы этих сит представляют собой смесь продела, мучки и лузги, которая со всех систем объединяется, и направляются на контроль продела.

Контроль крупы осуществляют в рассевах 16 , где на ситах с круглыми и треугольными отверстиями выделяют дополнительно примеси, а на ситах с отверстиями размером 1,6×2,0 мм - продел и мучку, направляемые на контроль продела. Ядрицу получают сходом с сита с отверстиями 1,6×20 мм. После провеивания крупы в аспираторах 17 с целью дополнительного выделения примесей ядрицу пропускают через падди-машину 18 , а затем через магнитный сепаратор 19 .

Готовую крупу ядрицу после взвешивания на весах 20 загружают в силосы 21 . Из них обеспечивают отпуск крупы в фасовочные машины 22 для упаковки в пакеты. Пакеты с крупой укладывают в ящики на машине 23 и передают на склад.

Для контроля и упаковывания продела применяется преимущественно аналогичное оборудование (на схеме не показано). При контроле продела сходом с сита с отверстиями размером 1,6×20 мм выделяют ядрицу, направляемую на контроль ядрицы, проходом сита № 08 – мучку, сходом – продел. Продел просеивают для отделения лузги, но, так как крупные части лузги и мелкие частицы продела имеют близкие аэродинамические свойства, для более эффективного выделение пленок продел предварительно делят на две фракции обычно на ситах № 1,4 и каждую фракцию провеивают раздельно, после чего их объединяют в один продукт. В проделе могут быть шелушенные семена дикой редьки, имеющие шаровидную форму. Их выделяют на ситах.

Выделенная при провеивании нешелушенных зерен, а также полученная с контроля ядрицы и продела лузга в свою очередь контролируется в просеивающих и провеивающих машинах.

На правах рукописи

КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГРЕЧИХИ

С УТИЛИЗАЦИЕЙ ЛУЗГИ

Специальность 05.18.01 – «Технология обработки, хранения и

переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,

Диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, профессор

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки»

Учёный секретарь Совета к. т.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Производство крупяных культур (просо, гречиха, рис) составляет в целом около 1,6 млн. т, а площадь - около 2,9 млн. га (4,8 % общих посевов зерновых культур). Наибольшую долю среди них по площади занимает гречиха.

Крупяные продукты занимают достойное место в рационе питания человека благодаря разнообразному ассортименту, доступности разным слоям потребителей, высокому качеству и пищевой ценности, безопасности, созданию на их базе продуктов с заданным составом и свойствами.

Среди крупяных культур гречиха занимает особое место. Благодаря высокой пищевой и биологической ценности, продукты, вырабатываемые из гречихи, широко используются не только в общественном, но и в детском и диетическом питании.

Наиболее широкое применение гречиха находит в виде крупы. В значительно меньшей степени используются продукты быстрого приготовления из гречихи – хлопья, а также мука. В нормативно-технических источниках отсутствуют указания по выработке таких продуктов, а в литературных источниках имеются противоречивые и недостаточно обоснованные рекомендации по производству и использованию гречневых хлопьев и муки.

Основными направлениями развития техники и технологии крупяного производства являются: рациональное использование потенциальных возможностей крупяного зерна; расширение ассортимента крупяных изделий, улучшение их качества и пищевой ценности; улучшение качества крупы традиционного ассортимента, повышение ее выхода; изучение свойств вторичных сырьевых ресурсов крупяного производства и способов их рационального применения и т. д.

Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы является разработка комплексной технологии переработки гречихи с утилизацией лузги.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Обосновать и разработать способы выработки гречневых хлопьев, с возможностью их реализации на существующих гречезаводах;

Оценить влияние технологических этапов и режимов рекомендуемых способов на качество гречневых хлопьев;

Определить характер предлагаемых технологических решений на возможные биохимические изменения гречихи при ее подготовке к плющению, установить рациональные режимы технологического процесса;

Разработать способ производства муки из нешелушеных семян гречихи;

Изучить влияние способов гидротермической обработки гречихи на процесс выработки и качество муки гречневой;

Научная новизна

Обоснована и разработана комплексная технология переработки гречихи, защищенная рядом патентов и предусматривающая выработку традиционных продуктов - крупы, а также продуктов быстрого приготовления, муки и утилизацию лузги.

Выявлены основные закономерности, определены параметры гидротермической обработки гречихи в зависимости от направлений ее дальнейшего использования.

Научно обоснованы и разработаны технологические схемы и параметры выработки продуктов быстрого приготовления, как из семян гречихи, так и из крупы, в том числе с применением интенсивных методов энергоподвода (ИК-обработка, пропаривание), обеспечивающие повышение выхода, прочности, снижение длительности приготовления гречневых хлопьев.

С учетом анализа строения ядра и изменения структурно-механических свойств при гидротермической обработке гречихи, обоснована и разработана новая технология производства гречневой муки, позволяющая вырабатывать муку из целых семян гречихи без предварительного фракционирования и шелушения. На основании изучения влияния увлажнения и пропаривания гречихи перед помолом на общий выход и качество муки, обоснованы рекомендации по выбору основных режимов гидротермической обработки.

На основании теории послойного движения сыпучих материалов при сепарировании на ситах, разработан технологический прием стабилизации толщины слоя гречихи на сите при фракционировании за счет циркулирующего потока с целью повышения эффективности процесса калибрования.

В целях утилизации гречневой лузги, с учетом требований к размерным характеристикам органического наполнителя и его физико-химических свойств разработана технологическая последовательность подготовки плодовой оболочки гречихи к вводу в композиционные упаковочные материалы.

Практическая значимость

На основании проведенных исследований разработаны технологические схемы, рекомендованы параметры операций, позволяющие получать гречневые хлопья, как из целых семян гречихи, так и из крупы ядрицы.

Разработанная технология защищена Патентом РФ № 000 «Способ получения зерновых хлопьев».

Сформулированы основные рекомендации по ведению технологического процесса выработки гречневой муки. Показана возможность применения муки гречневой, полученной по разработанной технологии, в рецептуре хлеба из пшеничной муки высшего сорта.

Разработан способ фракционирования гречихи, повышающий эффективность высеивания мелких фракций гречихи, что позволяет повысить качество крупы в результате существенного снижения содержания в ней нешелушеных семян гречихи. Данный способ защищен Патентом РФ № 000 «Способ получения гречневой крупы».

Показана возможность применения лузги гречневой в качестве наполнителя в композиционных упаковочных материалах. Разработаны исходные требования к отходам АПК как сырью для производства композиционных упаковочных материалов.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на VIII-ой Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» (Казань, 2007 г.); V-ой юбилейной школе-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации» (Москва, 2007 г.); VI-ой Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств» (Республика Беларусь, Могилев , 2008 г.).

Результаты работы демонстрировались в VIII Московском международном салоне инноваций и инвестиций (2008 г.) и на II Международной выставке и конгрессе «Перспективные технологии XXI века» (Москва, ВВЦ, 2008 г.)

Публикации

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы, приложений. Список литературы включает 120 источников отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 202 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 32 таблицы.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы приведена общая характеристика гречихи, ее ботаническая классификация и морфологические особенности, представлен химический состав гречихи. Проведен анализ существующей технологии переработки и ассортимента продуктов, вырабатываемых из гречихи. Рассмотрены принципиальные методы гидротермической обработки (ГТО) зерна.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Материалы и методы исследования

Исследования проводились в лабораториях кафедр «Технология переработки зерна», «Биохимия и зерноведение», «Технология хлебопекарного и макаронного производства», «Технологическое оборудование предприятий хлебопродуктов» Московского государственного университета пищевых производств, на кафедре «Технология упаковки и переработки ВМС» Московского государственного университета биотехнологии, а также в лабораториях услуги».

При проведении исследований использовались образцы сортовой и рядовой гречихи четырех партий, показатели качества которых приведены в таблице 1.

Технический и химический анализ гречихи, выработанных хлопьев, муки, хлеба проводили по методам, предусмотренным действующими на момент проведения исследования ГОСТами.

Таблица 1

Показатели качества образцов гречихи

Наименование показателя

Показатели

Цвет, запах, вкус

Соответствующие здоровой, доброкачественной гречихе

Влажность, %

Зараженность вредителями

Не обнаружена

Пленчатость, %

Количество водо - и солерастворимых фракций белка определяли по методу, основанному на взаимодействии белка с красителем пирогаллоловым красным; количество декстринов – по методике, разработанной и; крошимость гречневых хлопьев - по методике проф. ; средний размер хлопьев определяли с помощью гранулометрического измерительного устройства ГИУ-2 и программного продукта для ЭВМ «Flour (v3._)»; удельный объем и пористость хлебобулочных изделий определяли по общепринятым методикам.

2.2. Результаты и их обсуждение

Процесс переработки гречихи в крупу изучался рядом исследователей. Проведены исследования химического состава гречихи, рекомендованы оптимальные режимы ее гидротермической обработки, обоснованы рациональные режимы шелушения гречихи и структура рабочих органов вальцедековых станков.

В последнее время существенно расширился ассортимент продуктов из гречихи, что определяет необходимость разработки комплексной технологии ее переработки, т. к. производство таких продуктов как хлопья и мука осуществляется на предприятиях малой мощности, сырьем для которых служат ядрица и продел, полученные на гречезаводах.

Была разработана технология комплексной переработки гречихи, которая схематично представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема комплексной технологии переработки гречихи

Представленная на рис. 1 схема комплексной технологии предполагает производство из гречихи традиционных продуктов – крупы, а также продуктов быстрого приготовления и муки. Приведенная схема позволяет применять специфические режимы и способы ГТО гречихи, целенаправленно меняя свойства сырья для более полного использования ресурсов зерна, повышая выход и качество конечных продуктов .

2.2.1. Повышение эффективности калибрования отдельных фракций гречихи

Одной из особенностей технологии производства гречневой крупы является раздельная переработка гречихи по фракциям. Тщательное сортирование гречихи на фракции вызывается необходимостью достижения наибольшего коэффициента шелушения при минимальном дроблении ядра и более полного отделения ядра от нешелушенного зерна. Для полного выделения более мелких семян гречихи на ситах должна быть обеспечена оптимальная высота слоя продукта. Известно, что при прочих равных условиях именно от высоты слоя продукта на сите зависит эффективность высеивания проходовой фракции.

Поэтому было предложено первую часть фракции гречихи, полученной после калибрования, направлять на шелушение, а вторую возвращать для повторного сортирования на ту же просеивающую машину. Проходя повторно через машину, вторая часть фракции дополнительно освобождается от мелких зерен. Изменяя соотношение потоков, направляемых на шелушение и повторное просеивание, устанавливается оптимальная нагрузка на просевающие машины.

В лабораторных условиях было установлено, что количество двух крупных фракций при фракционировании по существующей схеме составило
89,1 % и 85,9 % - при фракционировании гречихи по предлагаемой схеме (табл. 2).

Разработанный способ позволяет более эффективно высеять мелкие фракции гречихи. Количество дополнительно выделенных мелких семян составило 3,2 % по сравнению с традиционной схемой, а общий коэффициент недосева для фракций Ø 4,4 / Ø 4,2 и менее снижается на 18,6 %.

Таблица 2

Результаты фракционирования гречихи по существующей и разработанной схемам

Существующая схема фракционирования

Предлагаемая схема фракционирования

Коэффициент недосева, %

Коэффициент недосева, %

Не определялся

Не определялся

Не определялся

Не определялся

Не определялся

Не определялся

2.2.2. Разработка технологии выработки хлопьев из гречихи

2.2.2.1. Выработка гречневых хлопьев из необработанного семени гречихи

В последнее время существенно расширился ассортимент крупяных продуктов, в том числе и из гречихи. Выработка продуктов быстрого приготовления из гречихи (хлопьев), как правило, ведется из крупы, а технология в значительной степени повторяет технологию овсяных хлопьев. Но структурно-механические свойства овсяного и гречневого ядра существенно различаются, что требует интенсификации гидротермической обработки ядра гречихи перед плющением. Такая обработка может предусматривать различные режимы и сочетание способов ГТО.

В предварительных экспериментах была определена рациональная последовательность выработки гречневых хлопьев: выделение фракции гречихи, очищенной от сорной и зерновой примесей => увлажнение и отволаживание => пропаривание, сушка, охлаждение => шелушение гречихи, плющение, сушка хлопьев. Установлено, что предварительное увлажнение следует проводить до 25 %, а отволаживание вести в течение 6 часов.

Выявлено, что режимы пропаривания оказывают значительное влияние на гранулометрический состав хлопьев. Снижение давления пара (до 0,1 МПа) и уменьшение длительности пропаривания (до 3 мин) приводит к существенному увеличению доли крупной фракции хлопьев в общей массе по сравнению с традиционными режимами крупяного производства (давление пара - 0,25МПа, длительность пропаривания – 5 мин). Однако при уменьшении давления пара и длительности пропаривание возрастает крошимость хлопьев.

Выбор режимов увлажнения и отволаживания гречихи при ее подготовке к плющению проведен с помощью полного факторного эксперимента
ПФЭ – 22. Степень предварительного увлажнение (Х1) варьировали в диапазоне 23 и 27 %, а длительность отволаживания – в пределах 5 и 8 часов.

Оптимизацию процесса вели по выходу крупной фракции гречневых хлопьев – схода с сита Ø 4,0 (Y1) и крошимости (Y2). На основании полученных данных были рассчитаны следующие уравнения регрессии :

Y1 = 61,6+ 7,6*X1 +0,55*X2 + 0,05*X1*X2 (1)

Y2 = 10,7 – 2,6*X1 +0,73*X2 + 0,78*X1*X2 (2)

Коэффициенты Х2 и межфакторного взаимодействия в уравнениях незначимы. Очевидно, это связано с тем, что значение длительности отволаживания в центральной точке эксперимента соответствует его оптимуму.

Увеличение степени увлажнения положительно сказывается на качестве гречневых хлопьев, а именно количество крупной фракции хлопьев увеличивается, стойкость к механическим воздействием возрастает. Однако увлажнение гречихи свыше 26 % приводит к образованию конгломератов в результате слипания нескольких ядер при плющении.

Установлено, что темперирование в течение двух часов перед этапом шелушения положительно сказывается на стойкости хлопьев к разрушению, которую опосредованно определяли по показателю крошимости (табл. 3). Содержание крупной фракции гречневых хлопьев после разрушения по сравнению с контрольным образцом увеличивается на 10,4%, а количество дополнительно образовавшейся крошки и мучки (крошимость) уменьшилось на 6,3%.

Таблица 3

Влияние различных вариантов кондиционирования гречихи на выход и
крошимость хлопьев

Выход хлопьев, %

Вариант подготовки

Без темперирования

(контроль)

Темперирование

Темперирование + 2ое пропаривание

*ПП - продукты, полученные после плющения;

**ПР - продукты, полученные после определения крошимости хлопьев.

2.2.2.2. Выработка гречневых хлопьев с применением инфракрасной обработки

Метод ИК-облучения является хорошо известным и достаточно изученным физическим методом обработки пищевых продуктов. Однако ИК-обработка, как правило, используется на заключительном этапе выработки зерновых хлопьев.

При выполнении исследований была разработана следующая гипотеза: предшествующее обработке ИК-излучением увлажнение и отволаживание гречихи приводит к насыщению ядра влагой и способствует ее равномерному распределению в зерновке. При проникновении влаги внутрь ядра в эндосперме образуются микротрещины. Последующая ИК-обработка способствует испарению высокоподвижной влаги гречихи и еще большему разрушению эндосперма, образованию его пористой структуры. Это приводит к более глубокому проникновению влаги и пара в ядро при пропаривании, способствуя значительной пластификации гречихи перед плющением.

Проверка гипотезы показала, что включение ИК-обработки в технологическую схему выработки гречневых хлопьев приводило к существенному подсушиванию гречихи, поэтому предусмотрели этап повторного увлажнения и отволаживания.

Установлено, что применение ИК-обработки при производстве гречневых хлопьев способствует их упрочнению, крупная фракция хлопьев менее подвержена разрушению. По сравнению с вариантом, не предусматривающим ИК-обработки, количество крупной фракции после определения крошимости увеличилось на 20 %.

При изучении влияния длительности ИК-обработки на выход и крошимость хлопьев (рис. 2) было выявлено, что увеличение длительности ИК-обработки свыше 30 с практически не влияет на общий выход хлопьев, однако существенно сказывается на крошимости, делая хлопья более хрупкими.

Рисунок 2. Влияние длительности ИК-обработки на выход и крошимость гречневых хлопьев

Наиболее стойкие к механическим воздействиям гречневые хлопья могут быть выработаны при проведении обработки в течение 25-35 с при плотности лучистого потока 25,7 кВт/ м2.

Экспериментально установлено, что при уменьшении интенсивности ИК-излучения необходимо проводить более длительную обработку, добиваясь большего снижения влажности полуфабриката. Очевидно, это связано с тем, что при плотности лучистого потока 25,7 кВт/ м2 испарение высокоподвижной влаги гречихи происходит интенсивнее, что приводит к более значительному разрыхлению эндосперма.

2.2.2.3. Выработка гречневых хлопьев из ядрицы

Изучена возможность выработки хлопьев из гречневой крупы, ядрицы. Исходным сырьем служила гречиха, прошедшая ГТО при традиционных режимах крупяного производства. В первом случае шелушение гречихи проводили на заключительном этапе подготовки, то есть перед плющением, во втором случае – сразу после охлаждения гречихи, то есть к плющению подготавливали непосредственно ядрицу.

Пропаривание гречихи при давлении пара 0,25 МПа в течение 5 мин. приводит к значительному упрочнению ядра и снижению прочности хлопьев. Установлено, что увеличение длительности повторного отволаживания (ТПОТВ) снижает крошимость гречневых хлопьев (табл. 4).

Таблица 4

Влияние длительности повторного отволаживания на выход и стойкость хлопьев

Выход хлопьев, %

Хлопья, полученные при ГТО семени гречихи

Хлопья, полученные при ГТО ядрицы

ТПОТВ. = 6ч

ТПОТВ. = 12ч

ТПОТВ. = 18ч

ТПОТВ. = 6ч

ТПОТВ. = 12ч

ТПОТВ. = 18ч

Шелушить гречиху рекомендуется непосредственно перед плющением, количество крупной фракции гречневых хлопьев в этом случае в полтора раза больше, чем при шелушении гречихи по завершении ГТО, предусмотренной традиционной схемой крупяного производства.

2.2.2.4. Определение качественных характеристик выработанных хлопьев

На основании общего выхода хлопьев, их гранулометрического состава и крошимости были определены 6 технологических схем выработки гречневых хлопьев, которые позволяли получать хлопья, характеризующиеся лучшими показателями. Для гречневых хлопьев, выработанных по этим технологическим схемам, определялись характеристики, приведенные в таблице 5, которые также определялись для целого семени гречихи и ядрицы, являвшихся контролем.

Таблица 5

Качественные характеристики выработанных гречневых хлопьев

Показатель

Целое семя гречихи

Гречневые хлопья, выработанные по технологической схеме

Из семян гречихи

Из семян гречихи с темперированием

Из семян гречихи с темперированием и пропариванием

Из семени гречихи с ИК-обработкой

Из гречихи, подвергнутой ГТО

Из ядрицы

Общий выход, %

Крошимость, %

Средний размер, мм

Длительность варки, мин

Коэффициент привара, у. е.

Влажность, %

Общего белка;

Крахмала;

Декстринов.

*в скобках - общий выход гречневых хлопьев в пересчете на целое семя гречихи;

**по литературным данным

Общий выход гречневых хлопьев для всех вариантов технологических схем составляет не менее 95 % по отношению к крупе, пошедшей на плющение, или не менее 71 % по отношению к гречихе. Исключением является вариант выработки хлопьев из ядрицы.

Учитывая показатели комплекса характеристик, приведенных в таблице 5, лучшим вариантом следует признать схему выработки гречневых хлопьев, предусматривающую ИК-обработку. Данные хлопья отличаются одним из минимальных показателей крошимости и максимальным средним размером хлопьев. Уменьшение количества водо - и солерастворимой фракций белка у этого образца не столь ощутимо как в остальных случаях и составляет 6,3%. В результате комплексного воздействия увлажнения, ИК-обработки и пропаривания количество декстринов увеличивается до 2,6 %.

С точки зрения потребительских достоинств хлопья, выработанные с применением ИК-обработки, характеризуются минимальной длительностью варки – 2 мин и коэффициентом привара, равным 6,5-7,5 условным единицам.

Рисунок 3. Технологи-ческая схема выработки гречневых хлопьев с применением ИК-обработки

2.2.3. Разработка технологии производства гречневой муки

Производство гречневой муки, как правило, ведется из крупы и связано со значительными затратами, т. к. предполагает процессы калибрования и пофракционного шелушения гречихи. Одной из задач была разработка технологической схемы исключающей эти процессы.

С учетом строения гречихи, а также на основании изучения содержания ядра гречихи в промежуточных продуктах размола, их аэродинамических свойств была разработана технологическая схема размола гречихи в муку с использованием аспираторов, представленная на рисунке 4. Технологическая схема позволяет получать выход гречневой муки в количестве не менее 70%.

Технологический процесс производства гречневой муки включает очистку зерна от примесей, измельчение, сортирование продуктов измельчения, контроль муки.

Рисунок 4. Технологическая схема производства гречневой муки

С целью повышения выхода гречневой муки и более полного использования потенциала гречихи изучали влияние способов и режимов ГТО, об эффективности которых судили на основании общего выхода гречневой муки, а также по остаточному содержанию крахмала в лузге после проведения помола. Результаты приведены в таблице 6.

Таблица 6

Влияние способов и режимов ГТО на выход гречневой муки

Режимы ГТО

Общий выход гречневой муки, %

Увлажнение на 3%; длительность отволаживания – 15 мин.

Пропаривание при давлении пара (р) 0,05МПа; в течение (t) - 2 мин.

Пропаривание при

р = 0,05МПа; t = 5 мин.

Пропаривание при

р = 0,25МПа; t = 2 мин.

Пропаривание при

р = 0,25МПа; t = 5 мин.

Установлено, что пропаривание гречихи в зависимости от принятых параметров ГТО позволяет добиться более полного выхода ядра и увеличить выход муки на 0,5-1,5 %. Перед помолом целесообразно проводить пропаривание гречихи при давлении пара 0,05 МПа в течение 5 минут. Дальнейшее увеличение давления пара не приводит к существенному росту выхода гречневой муки.

Целесообразность проведения пропаривания гречихи перед помолом экспериментально подтверждена при оценке влияния различных дозировок гречневой муки на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта. Оценку качества хлеба осуществляли балловым методом. Результаты определения качества хлеба представлены на рисунке 5.

Качество хлеба с использованием муки, полученной из пропаренной гречихи, увеличивалось на 2 – 15 % по сравнению с хлебом с использованием муки из необработанного семени и на 8 – 38 % относительно хлеба без применения гречневой муки.

Рисунок 5. Влияние количества добавленной гречневой муки на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта

Хлеб с применением гречневой муки из семени, прошедшего ГТО, имел более привлекательный внешний вид, за счет более насыщенного цвета корки, больший удельный объем, более развитую структуру пористости, наиболее выраженный приятный гречишный аромат.

2.2.4. Утилизация лузги

Создание безотходного производства с наиболее полным использованием сырья, включая отходы, по-прежнему остается актуальным. Вторичные сырьевые ресурсы и отходы зерноперерабатывающей промышленности ежегодно составляют около 5 млн. т. Одним из направлений комплексного использования вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекс а и внедрения экологически безвредных способов их утилизации может явиться применение вторичных сырьевых ресурсов в упаковочном производстве.

Свойства упаковочных композиционных материалов зависят от размера частиц органического наполнителя, который не должен быть больше 450~500 мкм, но не менее 100 мкм. Качество изделия также зависит от влажности сырья. Влажность сырья не должна быть более 10 %.

Измельчение лузги производили в машинах ударно-истирающего действия. В процессе исследования были испытаны различные типы машин (вальцовые станки с нарезной и микрошероховатой поверхностью), ножевая дробилка Брабендера, мельницы ЕМЛ, МШЗ, Пертена.

Установлено, что однократное измельчение в машинах с окружной скоростью рабочего органа не менее 80 м/с и диаметром отверстий ситовой обечайки 450 мкм позволяет получить 95 % продукта с размером частиц менее 450 мкм.

Процесс подготовки отходов представлен на рисунке 6 и включает:

1. Удаление дробленого ядра, мучки, которые являются кормовым продуктом и используются в комбикормовом производстве.

2. Сушку лузги до 10 %, что возможно при ее сушке в ожиженном состоянии (лабораторная сушилка при Т = 110 ºС в течение 3 минут).

3. Измельчение лузги с контролем крупности помола в просеивающей машине.


Рисунок 6. Принципиаль-ная схема процесса подготовки лузги для ввода в композитные упаковочные материалы

Полученная после измельчения гречневая лузга представляет собой наполнитель, в качестве полимера при выработке композитных упаковочных материалов использовались полиэтилен или полипропилен.

Линия выработки включала получение гранул методом термопластической экструзии, после чего изготовляли пленку, которую в последующем исследовали на разрушающее напряжение.

Было выявлено, что чем больше содержалось отходов в полиэтиленовой матрице, тем ниже было для нее разрушающее напряжение. Аналогичные результаты получены и для полипропиленовой матрицы. Однако если учитывать, что для создания качественного вторичного полимерного сырья и изделий на его основе величина прочности, характеризующаяся разрушающим напряжением при одноосном растяжении, должна быть не менее 4 МПа, то для композиции, приготовленной с отходами пропилена, дозировка введения гречневой лузги может составлять 20 %.

1. Разработана комплексная технология переработки гречихи, предусматривающая выработку как традиционных продуктов – крупы, так и продуктов быстрого приготовления, муки, а также утилизацию лузги.

2. В результате комплексных исследований технологии переработки гречихи в продукты быстрого приготовления (гречневые хлопья) и хлебопекарную муку, предложены новые технологические решения выработки указанных продуктов с повышенным выходом.

3. При выработке гречневых хлопьев рекомендована следующая последовательность и режимы технологических операций: фракцию гречихи, очищенную от примесей, доводить до влажности 26-27 % и отволаживать 6-7 часов, подвергать воздействию ИК-излучения в течение 30-35 при плотности лучистого потока 25-26 кВт/м2. После этого дополнительно доувлажнять до 26-27 % и отволаживать 6-6,5 часов, затем проводить пропаривание в течение 5 минут при давлении пара 0,1-0,15 МПа. Пропаренную гречиху подсушивать до влажности 26 %, охлаждать, шелушить. На заключительном этапе из полученных после плющения гречневых хлопьев удалять крошку и мучку, хлопья доводить до влажности 12-14 %.

4. Теоретически обоснована возможность применения при производстве гречневых хлопьев одновременно двух способов энергоподвода – ИК-излучения и пропаривания. Экспериментальными исследованиями подтверждена эффективность последовательной обработки гречихи ИК-излучением, приводящей к некоторому разрыхлению структуры ядра, с последующим пропариванием, способствующим его пластификации. Использование данной технологии приводит к снижению крошимости хлопьев, длительность варки составляет не более двух минут, коэффициент привара достигает значения 7,5 у. е. Общий выход хлопьев составляет около 97 %, по отношению к крупе, пошедшей на плющение, или 71,6 % по отношению к гречихе. Снижение количества альбуминов и глобулинов в таких хлопьях минимально и составляет 6,3 %, количество декстринов возрастает до 2,6 %.

5. Экспериментально обоснованы режимы подготовки гречихи, прошедшей ГТО при традиционных режимах крупяного производства, к плющению при выработке из нее хлопьев. Рекомендуется гречиху для производства хлопьев отбирать перед этапом шелушения. Подготовку к плющению вести в соответствии со схемой выработки хлопьев из семян гречихи, а этап повторного отволаживания предусмотреть в течение не менее 18 ч.

6. Разработанная технологическая схема производства муки из гречихи не предусматривает этапов фракционирования и шелушения и позволяет получать общий выход муки не менее 70 %.

7. Научно обоснованы и экспериментально подтверждены режимы ГТО гречихи при производстве муки. Рекомендуется проведение предварительного пропаривания при давлении пара 0,05 МПа в течение 5 минут, которое способствует увеличению выхода муки на 1,1 %. При этом увеличивается содержание крупной фракции гречневой муки, происходящее в результате упрочнение ядра гречихи при пропаривании.

8. Показана возможность использования гречневой муки, выработанной по разработанной технологической схеме, в рецептуре хлеба из пшеничной муки высшего сорта. Отмечено положительное влияние муки гречневой на качество хлеба. Качественные показатели хлеба, полученного с использованием муки из гречихи, подвергнутой ГТО, лучше чем у хлеба с использованием муки из необработанной гречихи и хлеба без добавления муки гречневой. Рекомендуемый процент подсортировки гречневой муки составляет 15 – 20 %.

9. Разработан способ фракционирования гречихи, который предполагает стабилизацию нагрузки и толщины слоя гречихи в просеивающих машинах, за счет деления сходов с сит мелких фракций гречихи на две части, из которых одну направляют на шелушение, а вторую – на повторное просеивание на тех же ситах. Применение данного способа при фракционировании позволяет дополнительно выделить более 3 % мелких семян гречихи по сравнению с традиционной схемой фракционирования.

10. В целях утилизации гречневой лузги разработана технологическая последовательность подготовки к вводу ее в композиционные упаковочные материалы, включающая этапы удаления из плодовых оболочек гречихи кормовых отходов, сушку и измельчение лузги. Показана возможность применения лузги гречневой в композиционных упаковочных материалах. Для композиции, приготовленной с отходами пропилена, дозировка введения гречневой лузги может составлять 20 %.

1. Чевокин, производства гречневой муки [Текст] / , // Сборник докладов IV-ой Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2006. – Части II – С. 64-67.

2. Изосимов, режимов гидротермической обработки на качество гречневых хлопьев [Текст] / , // Материалы третьей международной конференции «Качество зерна, муки, хлебобулочных и макаронных изделий» - М.: Пищепромиздат, 2006. – С. 111-112.

3. Чевокин, А. Технология получения гречневых хлопьев [Текст] / А. Чевокин, В. Изосимов, Е. Мельников // Хлебопродукты– №6. –
С. 48-49.

4. Чевокин, гречневых хлопьев с использованием интенсивного энергоподвода [Текст] / // Сборник докладов V-ой юбилейной школе-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации» - М.: МГУПП, 2007. – С. 330-333.

5. Мельников, получения зерновых хлопьев [Текст] / , // Патент РФ № 000. – 20.05.2008. – Бюл. №14.

6. Колпакова пищевой промышленности – перспектиное сырье для биоразлагаемых упаковочных композиций [Текст] / , и др. // Пищевая промышленность– №6. – С. 16-19.

7. Чевокин, А. Влияние подготовки гречихи к плющению на качество хлопьев [Текст] / А. Чевокин // Хлебопродукты– №7. – С. 54-55.

8. Мельников, получения гречневой крупы [Текст] / , // Патент РФ № 000. – 10.09.2008. – Бюл. №25.

9. Ананьев, № 000 Биологически разрушаемая термопластическая композиция [Текст] / , Панкратов Г. Н, - № заявлено 28.02.2008.

Complex buckwheat processing technology with hull recycling.

A. A. Chevokin

Results of complex buckwheat processing technology development are presented in the paper, assuming production of fast preparation products and buckwheat flour; improvement of traditional groats quality; hull recycling.

Basic regularities are revealed; depending on directions of buckwheat further use parameters of its hydrothermal treatment are defined.

Main recommendations on technological process conducting of aforementioned products manufacture are formulated.



Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.