ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

Овсяные диетические продукты

К овсяным диетическим продуктам, которые вырабатываются в СССР, относятся овсяные хлопья «Геркулес» и толокно.

Пищевая ценность этих продуктов бесспорна. Содержание белков и жира в овсяной крупе значительно выше, чем в других крупах. В овсяной - крупе содержатся витамины комплекса В. Ми­неральный состав овса характеризуется содержанием таких не­обходимых организму человека солей, как соли железа, фосфора, калия, кальция и т. д.

Химический состав зерна овса колеблется в зависимости от района произрастания и сорта. В среднем овес содержит (в % на сухое вещество) белковых веществ до 12,5, жиров до 6, углево­дов до 66,5, золы до 4,0, клетчатки до 12,2.

В отличие от других культур (просо, кукуруза) в овсе жир распределен равномерно по всему зерну, поэтому удаление заро­дыша не обедняет овсяную крупу жиром. В жире овса найден ле­цитин, очень важный в физиологическом отношении фосфатид.

8 Зак. 1872

Белковые вещества в овсе представлены глобулинами — аве - нином иавеналином.

Белки овса содержат все незаменимые аминокислоты (табл.39).

Углеводы овсяного ядра представлены в основном крахма­лом. Крахмальные зерна овса в отличие от крахмальных зерен других зерновых культур имеют веретенообразную форму и очень мелкие.

Пищевые вещества овса обладают высокой усвояемостью. Например, усвояемость белков овса равна 85%, углеводов — 96%, жиров — 94%. В связи с этим овсяные продукты играют важную роль в питании человека. Однако большое содержание клетчатки и особенности строения ядра усложняют процесс ус­воения человеческим организмом пищевых веществ овса.

Для повышения питательных свойств изделий из овса его под­вергают обработке, основанной на воздействии на клетки зерна различных механических, физических и биохимических факторов. В результате получают плющеную крупу «Геркулес» я овсяную муку — толокно, в которых пищевые вещества представлены а наиболее усвояемом виде.

Овсяные диетические продукты содержат до 6% жира, в ос­новном состоящего из ненасыщенных жирных кислот. Поэтому при хранении в обычных условиях они с течением времени при­обретают прогорклый привкус, обусловленный продуктами гид­ролиза жира. Однако в условиях низких температур овсяные диетические продукты способны храниться длительное время.

Овсяная крупа «Геркулес», заложенная в 1900 г. трагически погибшей полярной экспедицией Э. Е. Толля на западном побе­режье п-ва Таймыр, пролежала в слое вечной мерзлоты 73 года. Как показали исследования, проведенные ВНИИКОПом в 1973 г. эта крупа соответствовала всем показателям технических усло­вий и по вкусовым качествам не отличалась от свежеприготов­ленной. При исследовании жира крупы установлено увеличение фракции свободных жирных кислот и уменьшение фракции три - глицеридов. Выявлено также некоторое снижение количества ненасыщенных жирных кислот (линоленовой), при этом сохра­нилось значительное количество олеиновой и линолевой кислот, что указывает на сохранение биологической ценности продукта. Общее содержание жира в исследуемой крупе было 7,15%. В крупе «Геркулес» производства Московского ордена Ленина пи­щевого комбината жира содержится 7,19%.

ПРОИЗВОДСТВО ТОЛОКНА

Толокном называют овсяную муку, получен­ную размолом ядра овса, предварительно подвергнутого специ­альной обработке, в результате которой происходит гидролиз крахмала. От степени гидролиза крахмала в значительной мере зависит качество готового продукта.

Толокно вырабатывали в России с незапамятных времен. Овес очищали от различных примесей и замачивали в проточной воде в течение суток. За это время ядро овса впитывает влагу, и за­родыш начинает готовиться к росту, как говорят, «трогается». В зерне идет деятельное накопление различных ферментов (глаз­ным образом диастатических), деятельность которых приводит к глубоким изменениям пищевых вещестз ядра и в первую оче­редь крахмала.

Набухшее зерно в закрытых сосудах подвергали томлению (пропарке) в течение вторых суток. В результате получали про­дукт с приятным солодовым вкусом и запахом, крахмал которо­го был почти полностью декстринизирован и имел сладковатый вкус. После томления овес сушили до содержания влаги 8—9%, очищали от оболочек, размалывали и просеивали.

Процессы замочки и томления могут быть ускорены благодаря применению новейшего оборудования и пара высокого давления. Для получения приятного солодового вкуса набухший овес же­лательно выдержать до начала прорастания ростка.

Как ясно из описанного, для производства толокна пригоден овес, не потерявший способности к прорастанию. Однако в по­следние годы развитие ферментной промышленности создало ус­ловия для использования в качестве сырья в производстве то­локна овсяной крупы. В этом случае осолаживание проводят спе­циальными ферментными препаратами.

Способ получения толокна из овсяной крупы должен получить большое распространение, что значительно упростит технологи­ческую схему производства толокна.

Существует несколько способов производства толокна, из них наиболее распространены московский и костромской.

Московский способ производства толокна

Этот способ впервые был применен на Мос­ковском ордена Ленина пищевом комбинате. Схема производст­ва толокна таким способом (рис. 66) не содержит процессов за-

8* 227

Мочки и томления овса. В получаемом продукте крахмал дек- стринизирован далеко не полностью.

Поступающий в производство овес очищают от сорной при­меси и ферропримеси на зерновом сепараторе 1. Для отделения зерновой вредной примеси, отличающейся от овса длиной зерна, его направляют на триер 2. Окончательно очищенный овес сорти­руют по крупности зерна на три фракции на крупяном рассеве 3. Фракцию овса, используемую для производства толокна, на­правляют в моечную машину 4, где подвергают мойке.

Мытый овес пропаривают в пароварочном аппарате 5, затем сушат на сушилке 6 и охлаждают в охладительных колоннах 7. Высушенный овес обрушивают (освобождают от цветочных пле­нок) на шелушильном поставе 8 и отделяют от пленок и мучели на циклоне-глобусе 9. Дальнейшую очистку овса от мучки и уси­ков осуществляют на бурате 10. Далее овес сортируют на падди- машинах 11, отделяя необрушенные зерна. Очищенную крупу размалывают на вальцовом станке 12 с вымолом на жерновом поставе 14. Продукты помола сортируют на рассеве 13, собирая в бункере 15. Готовый продукт расфасовывают на автомате 16. Пачки с продуктом укладывают в короба из гофрированного кар­тона, которые заделывают и оклеивают бандеролью на автомати­ческой линии 17.

На зерновом сепараторе устанавливают металлоштампован - ные сита следующих размеров: ловушка — сито с отверстиями диаметром 15 мм, верхнее сортировочное сито с отверстиями раз­мером 4X20 мм, нижнее подсевное сито с отверстиями размером 1,8X20 мм.

Крупный сход с приемного сита направляют в отходы. Сход с верхнего сортировочного сита представляет собой кормовые отходы. Сходом с подсевного сита идет очищенный овес, который направляют на дальнейшую переработку. Проход через подсев­ное сито, содержащий песок, землю, семена дикорастущих трав, щуплый и мелкий овес, направляют в отходы. Уносимые аспира­цией лузгу, пыль, ости собирают в циклоне и также направляют в отходы.

После очистки на зерновом сепараторе овес не должен содер­жать посторонние примеси крупнее л мельче овсяного зерна. Со­держание ферропримесей допускается не более 3 мг на 1 кг овса.

В отходах—сходе с верхнего сортировочного сита и проходе через нижнее подсевное сито — содержание нормальных целых зерен овса допускается не более 2%. Такие примеси, как шаро­видные семена или зерна, отличающиеся от овсяного по длине, гго имеющие с овсом одинаковое поперечное сечение, на зерно­вом сепараторе отделить невозможно. Для отделения таких зерен применяют триеры.

Триеры разделяют зерновую массу по длине при помощи вра­щающихся рабочих поверхностей с полусферическими ячейками. Зерно, поступающее в триер, заполняет все ячейки. При повороте рабочей поверхности из ячеек под влиянием силы тяжести вы­падают в первую очередь длинные зерна, центр тяжести кото­рых находится вне ячейки. При дальнейшем повороте рабочей поверхности из ячеек выпадают и короткие зерна (примеси), со­бираемые в отдельный приемник.

В зависимости от скорости вращения барабана различают быстроходные и тихоходные цилиндрические триеры. Быстроход­ные триеры обладают большой пропускной способностью при одинаковом коэффициенте очистки зерна, что является их преи­муществом.

Барабан цилиндрического триера устанавливают с наклоном к горизонту в 5—10°, благодаря чему зерно медленно при враще­нии барабана продвигается вдоль его оси, растекаясь по внут­ренней поверхности барабана. При этом примеси, имеющие мень­шую длину, чем зерно овса, попадая в ячейки, сбрасываются з специальный желоб.

Дисковые триеры работают значительно лучше цилиндриче­ских. Зерно в дисковых триерах перемещается вдоль барабана винтообразно расположенными на валу спицами дисков.

Диски, насаженные на вал цилиндра, имеют по обе стороны ячейки, которые и уносят зерновую примесь (частицы меньше ов­сяного зерна по длине), при повороте дисков она выпадает в на­клонные лотки, установленные по обе стороны каждого диска.

Технологический эффект работы триеров зависит от многих причин: нагрузки, подбора ячеек, частоты их расположения на рабочей поверхности, скорости движения рабочей поверхности и распределения массы зерна в машине.

Чем выше нагрузка на машину, тем меньше вероятности попа­дания всех коротких частиц зерновой массы в ячейки триера, а следовательно, и их выделения из основного продукта. При сни­жении технологического эффекта очистки зерна на триере в пер - ную очередь следует уменьшить подачу на него зерновой массы, т. е. нагрузку.

На технологический эффект работы машины влияет также расположение желобов для сбора отходов. Если оно неправиль­но, то захваченные в ячейки примеси могут выбрасываться мимо желобов обратно в зерновую массу.

Зерна овса по длине неодинаковы, и всегда могут встретить­ся такие, которые попадут в желоба вместе с отходами (мень­шей длины). С другой стороны, как бы долго зерновая масса не находилась в триере, всегда возможны варианты, когда какая-то часть коротких примесей, пройдя весь путь в триере, не попадает в ячейки и вследствие этого останется в зерновой массе.

При очистке овса должны применяться триеры с ячейками ди­аметром 5—6 мм.

Добиться полной очистки массы зерна от коротких примесей на триере невозможно, и если общая степень очистки достигает 75—80%, можно считать, что машина работает нормально.

На триере из овса выделяется вредная примесь (споры го­ловни, склероции спорыньи, семена горчака, вязеля), а также зерновые примеси с размером зерна меньше овсяного (горох, ви­ка, гречиха и т. п.). При общей степени очистки 75—80% на трие­ре должно быть обеспечено удаление вредной примеси не менее 90% от первоначального ее содержания в овсе.

Очищенный от сорной и вредной примеси овес сортируют по крупности на крупяном рассеве на три фракции, обрабатывая на штампованных ситах с отверстиями 3,5x20; 2,2X20 и 1,8x20 мм. Сход с первого сита представляет собой случайно оставшиеся крупные примеси. Первую и вторую фракции (крупный и средний овес) обрабатывают в дальнейшем параллельно, не смешивая имеете, а третью (мелкий овес) направляют на «орм скоту.

Такая раздельная обработка фракций овса повышает техно­логический эффект оборудования, особенно шелушильных поста - еов, и способствует снижению количества отходов (мучки).

Предварительная сортировка овса по крупности повышает также производительность шелушильных поставов и улучшает работу крупоотделительных машин.

Овес, отобранный для производства толокна, моют в зерно­моечной машине.

Процесс мойки — один из самых ответственных процессов всей технологии производства толокна.

Качество готового продукта, наряду с прочими показателями, контролируется содержанием в нем золы, не растворимой в со­ляной кислоте (минеральное загрязнение), которой должно быть не более 0,1%. Этот показатель целиком зависит от того, как отделены минеральные загрязнения при мойке овса. Если овес промыт плохо и на зерне находится легкая пленка минеральных загрязнений, то получить готовый продукт с допустимым содер­жанием золы, не растворимой в соляной кислоте, не удается. Поэ­тому при кажущейся простоте процесса мойки овса лаборатория должна тщательно контролировать содержание минеральных заг­рязнений на поверхности овсяных зерен, выходящих из моечной машины.

Для мойки овса применяют машины различной конструкции. Хорошие результаты получаются при использовании для этого моечных машин, описанных в главе 3.

При мойке наряду со значительным снижением зольности по­верхности зерна происходит его увлажнение. Степень увлажне­ния зависит от продолжительности воздействия воды и ее темпе­ратуры. Поскольку увеличенная после мойки влажность зерна по­ложительно влияет в дальнейшем на проведение технологичес­кого процесса, бояться повышенного увлажнения овса не следу­ет. При мойке овса можно применять воду с более высокой тем­пературой, в этом случае значительно повышается технологичес­кий эффект работы моечной машины.

Следующим процессом является термичеокая обработка овса.

Под этим термином в производстве толокна по московскому спо­собу объединяют процессы варки, сушки и охлаждения овса.

Мытый овес направляют в пароварочный аппарат, куда до­бавляют 15% от первоначальной массы овса воды. Варку овса ведут в течение 50 мин при давлении пара внутри аппарата 0,15 МПа.

Влажность овса после варки должна быть равной 30—50%. После варки овес направляют в сушилку, где его подсушивают до влажности 7—8%.

Сушку овса можно проводить на сушилках любых систем. Наиболее подходящими для этого являются конвейерные сушил­ки СПК-4Г, а также сушилки - с виброкипящим слоем. Высушен­ный овес охлаждают до 40°С на последней ленте сушилки или на охладительной колонке.

Охлажденный овес пропускают через магнитные заграждения и направляют на обрушивание (шелушение). Эту операцию, за­ключающуюся в освобождении зерна от цветочных пленок, осу­ществляют на шелушильном поставе.

Постав состоит из двух камней: неподвижного нижнего, по­коящегося на трех болтах, с помощью которых он устанавли­вается строго горизонтально, и верхнего (бегуна), расположен­ного на горизонтальном валу и получающего от него движение в горизонтальной плоскости вокруг своей оси.

Камни закрываются специальной металлической коробкой (обечайкой). В верхней части ее находится отверстие для подачи продукта через горловину вращающегося камня в пространство между камнями, а сбоку — отверстие для выхода продукта.

Расстояние между камнями можно регулировать в зависимо­сти от крупности обрабатываемого зерна. Частота вращения верхнего камня (бегуна) 160—180 об/мин (окружная скорость бегуна 18—20 м/с).

Шелушильный постав работает следующим образом. Зерно направляют в специальную выемку между камнями, называе­мую двором, где оно, захватываясь воздухом, транспортируется в зону шелушения.

Благодаря трению между неподвижным нижним камнем и бе­гуном зерно за счет центробежной силы продвигается к перифе­рии и отделяется от оболочки (лузги).

Рабочие поверхности камней должны быть совершенно плос­кими без всяких бороздок. Неправильная установка камней (на­рушение параллельности) уменьшает выход крупы в связи с ча­стичным перетиранием и дроблением зерна.

После первого пропускания овса через шелушильный постаз обрушенных зерен получается 75%.

Лузгу и мучель отделяют на циклоне-глобусе, работающем по принципу пневматической сепарации, при которой попользуется различие аэродинамических свойств отдельных составных частей смеси.

В воздушном потоке, образующемся от просасывания через циклон-глобус воздуха, отдельные частицы в зависимости от их ьеса, формы, размера ведут себя по-разному. При определенных скоростях воздуха одни из них могут находиться во взвешенном состоянии (витать в воздухе), другие уноситься вместе с возду­хом, а наиболее тяжелые — падать вниз. Разделение смеси и ос­новано на различной скорости витания ее частиц.

Поток воздуха, проходящий через циклон-глобус, и поступле­ние массы зерна из шелушильного постава надо отрегулировать так, чтобы содержание зерна в отделяемой лузге не превыша­ло 2%.

Освобожденное от лузги зерно поступает на бурат, на кото­ром устанавливают металлотканное сито № 5. На бурате от зер­на отделяют мучку и оставшиеся усики, затрудняющие в даль­нейшем работу рассевов.

Окончательно очищенное зерно направляют на крупноотдг - лнтельную машину для отделения необрушенного овса.

Машина работает на принципе самосортирования зерна на ос­нове различной объемной массы и упругости его.

Технологический эффект машины заключается в том, что смесь обрушенного зерна, попадая в каналы (имеется по 10 каналов в каждой из трех установленных одна над другой рам), под влия­нием толчков, возникающих за счет сил инерции при возвратно - поступательном качании рам, разделяется. Необрушенное зерно, имея упругую и эластичную оболочку, «ползет», отскакивая от стенок канала, вверх по днищу рамы, а обрушенное двигается вниз. Как в том, так и в другом случае зерно попадает (отдель­но) в сборные лотки, откуда выводится из машины.

Качество разделения обрушенного и необрушенного зерна зависит от правильного наклона кузова машины, который можег регулироваться с помощью специальных маховичков, от нагрузки и от количества качаний кузова.

Обычно машина делает от 95 до 105 качаний в минуту. Про­изводительность ее на один канал составляет 40—60 кг/ч. Так как машина имеет 30 каналов, общая производительность ее мо­жет быть от 1200 до 1800 кг/ч.

Потребная мощность примерно 2 кВт.

С первой крупоотделительной машины зерно передают на вто­рую для контроля, а собранный необрушенный овес направляют для повторного обрушивания на отдельный шелушильный постав.

Крупа, очищенная на двух крупоотделительных машинах, должна содержать не более 0,5% примесей, в том числе свобод­ной цветной пленки 0,04%, необрушенных зерен 0,15%.

Очищенную овсяную крупу размалывают на вальцовых стан­ках с окончательным вымолом на жерновом поставе по схеме простого повторительного помола.

Для размола используют рифленые валки с числом рифлей на первой паре 6, на второй — 10—12.

Продукты размола разделяют на двухкорпусвом четырехпри - емном рассеве, в котором устанавливают шелковые сита № 29 и 32.

Готовый продукт на последней четверти рассева контролиру­ют просеиванием через сито № 27. Схема помола овсяной крупы приведена на рис. 67.

Перед каждой парой валков, жерновым поставом и перед рас­севом продукты помола пропускают для отбора ферропримесей через магнитные заграждения.

Готовый продукт расфасовывают в коробки из картона по 300 г на автоматах АПБ.