способ повышения белизны муки и композиция, используемая в этом способе. Белизна муки
Определение белизны муки. Новый стандарт
Читайте и узнаете: • какой показатель — зольность или белизна — позволяет проводить экспресс-анализ и объективно контролировать качество муки; • каких результатов достигли мукомольные предприятия, работающие по ГОСТ 26361-2013; • какие термины появились в новом стандарте, регламентирующем определение белизны муки
Сорт муки — это комплекс показателей качества, регламентированных нормативно-техническими документами. В ГОСТ Р 52189-2003 «Мука пшеничная. Общие технические условия» и ГОСТ Р 52809-2007 «Мука ржаная хлебопекарная. Технические условия» зольность и белизна включены в перечень основных показателей качества, причем оба характеризуют соотношение содержания частиц эндосперма и отрубянистых оболочек — анатомических составляющих зерновки (плода пшеницы) [1, 2, 3]. В современных условиях показатель зольности, определение которого регламентировано действующим ГОСТ 27494−87 «Мука и отруби. Методы определения зольности», не позволяет экспрессно и объективно контролировать качество муки. Для этого лучше использовать показатель белизны — один из главных товароведческих признаков качества муки (цвет (белизна) мякиша хлеба на 72 % зависит от белизны муки) [2, 3].Согласно Программе межгосударственной стандартизации в 2012 г. был пересмотрен ГОСТ 26361-84 «Мука. Метод определения белизны». В результате с 01.07.2014 г. был введен новый одноименный ГОСТ 26361-2013. Содержание и структура стандарта существенно изменились, установлены более жесткие требования, характеристики средств измерений, погрешности результатов измерений, проведена актуализация с новыми стандартами, введенными в действие в РФ, такими, как ГОСТ Р 52189-2003, ГОСТ Р 52809-2007 и др. Показатель белизны муки — показатель качества (сорта) муки, характеризуемый белизной муки, определенной на фотоэлектрическом приборе, с внесенными поправками на крупность муки и содержание в помольной смеси зерна твердой (дурум) II типа и белозерной пшеницы III типа, выраженный в условных единицах РЗ-БПЛ ГОСТ 26361-2013 ГОСТ 26361-2013 предусматривает использование современных специализированных фотоэлектрических приборов отечественного и зарубежного производства для определения белизны муки, изготовленных с применением новейших оптических и электронных компонентов с повышенными метрологическими характеристиками, высокой надежностью, экономящих электроэнергию и обеспечивающих единство измерений. На рынке лабораторного оборудования России и других стран СНГ представлены следующие модели белизномеров: РЗ-БПЛ-Ц, РЗ-БПЛ-ЦМ, СКИБ-М, БЛИК-РЗ, БЛИК-РЗ (СМП), РЗ-ТБМС-М, БЕЛИЗ-1, СКИБ-Л. В настоящее время в эксплуатации находится более 6 тысяч приборов различных моделей. С целью повышения точности и достоверности получаемых результатов измерений на основе научно-исследовательских работ ВНИИЗ, накопленного опыта и положительной практики применения белизномеров разных марок на предприятиях (мельницы, хлебозаводы, организации по контролю качества муки) РФ и стран СНГ разработаны научно обоснованные требования к средствам измерения и поверки для: ? обеспечения единства измерения с РЗ-БПЛ-Ц и с действующим парком приборов различных конструкций; ? сохранения единиц измерения белизны муки и нормативно-технической базы; ? снижения абсолютной погрешности измерений; ? получения стабильных показаний.
Наиболее значимые отличия нового стандарта В связи с большим количеством приборов различных моделей, отличающихся конструктивно, метрологическими характеристиками, комплектацией, методиками настройки и пробоподготовки, в межгосударственном стандарте: ? не указаны конкретная марка прибора, методики измерений и пробоподготовки — даны ссылки на руководство (инструкцию) по эксплуатации; ? сохранены условные единицы прибора РЗ-БПЛ для обеспечения единства измерения и сохранения нормативной базы — норм белизны, внесенных в действующие стандарты на пшеничную и ржаную муку; ? установлены требования к фотоэлектрическим приборам, которые могут быть использованы для измерения белизны муки и определения ее сортности, по основным параметрам: спек- тральный диапазон, доминантная длина волны 540 ± 10 нм, диапазон длин волн 510 — 580 нм, диапазон измерения зональных коэффициентов отражения, требования к точности измерений, к величинам повторяемости и воспроизводимости измерений.
Для того чтобы избежать неточного понимания терминологии, связанной с введенными требованиями на оптические приборы, в межгосударственный стандарт включен раздел «Термины и определения», где даны понятия «белизна муки», «условная единица РЗ-БПЛ», «показатель белизны муки» с указанием фиксированных значений диапазона измерения зонального коэффициента отражения, доминантной длины волны и других показателей. В связи с расширением ассортимента в новый стандарт внесены соответствующие дополнения в части перечня сортов, в том числе для муки пшеничной общего назначения и муки ржаной особой.
Межлабораторные испытания Показатели правильности и прецизионности измерений выражены согласно ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 — ГОСТ Р ИСО 5725- 6-2002. Показатель воспроизводимости измерений представлен на основе данных проведенного межлабораторного эксперимента, в содержании стандарта представлен раздел «Межлабораторные испытания». Межлабораторный эксперимент проведен с участием 63 лабораторий различных предприятий и 3 уровней (в трех точках шкалы прибора). Статистическая обработка данных, проведенная в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 — ГОСТ Р ИСО 5725- 6-2002, показала, что при сформированных в проекте стандарта требованиях к средствам измерений получены хорошие показатели повторяемости и воспроизводимости метода определения белизны. В связи с применением при проведении межлабораторных испытаний фотоэлектрических приборов с высокими метрологическими характеристиками представилась возможность в новом стандарте повысить требования к точности определения белизны. При этом следует отметить введение в стандарт улучшенной характеристики абсолютной погрешности Δ, равной ± 3,0 усл. ед. РЗ-БПЛ, являющейся параметром, представляющим собой диапазон результатов измерений, которые можно считать достоверными при применении данного метода. Сущность метода [определения белизны муки] заключается в измерении отражательной способности уплотненно-сглаженной поверхности муки с применением фотоэлектрического прибора при доминантной длине волны (540±10) нм в диапазоне длин волн от 510 до 580 нм ГОСТ 26361-2013 Научно-технический уровень ГОСТ 26361-2013 оценен многочисленными сравнительными испытаниями различных фотометрических приборов, используемых в разных странах для оценки сорта муки по белизне, проведенных ВНИИЗ с целью унификации метода. При применении современных приборов отечественного производства оценка сорта муки является наиболее объективной, достоверной, оперативной.
По уровню автоматизации, эргономики, программного обеспечения применяемых средств измерения для определения белизны муки разработанный метод отвечает современным требованиям, предъявляемым к оценке качества муки. Введение межгосударственного стандарта в действие не привело к внесению изменений в действующую нормативно-техническую документацию, так как были сохранены единицы измерения белизны муки (усл. ед. РЗ-БПЛ), позволяющие обеспечить единство измерений с РЗ-БПЛ-Ц.
В настоящее время мукомольные предприятия различной производительности, разных форм собственности разделились на три группы по использованию метода для оценки сорта муки: ? наиболее крупные предприятия, отвечающие современному уровню технической оснащенности, работающие по показателю «белизна»; ? предприятия, использующие показатель «белизна» для оперативного контроля и управления технологическим процессом производства, проводящие отпуск муки по показателю «зольность»; ? предприятия, применяющие показатель «зольность».
Большинство предприятий Украины, Беларуси и Казахстана работают, используя показатель «белизна». С момента ввода в действие национальных стандартов на муку (ГОСТ Р 52189- 2003 и ГОСТ Р 52809-2007) предприятия — производители муки сами решают вопрос, по какому показателю («белизна» или «зольность») производить выработку и отпуск муки.
Резюме Система контроля качества муки, в которой вместо показателя «зольность» применяется показатель «белизна», представляет собой совокупность стандартизованных методов и нормативов, средств измерения, методик обеспечения единства измерения белизны, широко внедрена на мукомольных, хлебопекарных предприятиях различной мощности, разных форм собственности. Введение в действие ГОСТ 26361-2013 направлено на совершенствование межгосударственного фонда нормативных документов, используемых в странах, национальные органы по стандартизации которых являются членами Евразийского совета по стандартизации, метрологии и сертификации. Новый стандарт отличается от действовавшего многие годы ГОСТ 26361-84 структурой, новыми более жесткими требованиями к точностным характеристикам приборов. В документ включены понятия «белизна муки», «условная единица РЗ-БПЛ», «показатель белизны муки». Введение межгосударственного стандарта в действие не повлекло за собой внесения изменений в действующую нормативно-техническую документацию, так как были сохранены единицы измерения белизны муки (усл. ед. РЗ-БПЛ), позволяющие обеспечить единство измерений с РЗ-БПЛ-Ц. Внесение в стандарт улучшенной характеристики абсолютной погрешности метода способствует увеличению выхода муки, повышению качества и конкурентоспособности продукции, работ и услуг как на внутреннем, так и на международном рынках, и более рациональному использованию сырья.
Использованная литература: 1. Федеральный Закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов». — М., 2000. — 46 с. 2. Фомина О.Н., Левин А.М., Нарсеев А.В. Зерно. Контроль качества и безопасности по международным стандартам. — М.: Протектор, 2001. — 368 с. 3. Штейнберг Т.С., Мамбиш И.С., Семикина Л.И. Научный и практический вклад лаборатории приборов и метрологии в создание экспрессных методов и средств оценки качества зерна и продуктов его переработки // 75 лет развития науки, технологии и техники хранения и переработки зерна. Юбилейный сборник. — М.: Типография Россельхозакадемии, 2005. — С. 87–100. 4. Штейнберг Т.С., Семикина Л.И., Шведова О.Г., Морозова О.В. Оценка сортности муки по белизне, взамен зольности. // Хлебопродукты — 2011. — № 2. — С. 46—47, № 3. — С. 52— 56. 5. Штейнберг Т.С. Сравнительная оценка технических средств определения сортности муки по показателю «белизна» // Хлебопродукты. — 2001. — № 1. — С. 14. 6. Штейнберг Т.С., Семикина Л.И., Шведова О.Г., Морозова О.В. Математическая модель формирования помольных смесей с учетом фотометрических характеристик зерна пшеницы различного качества. // Хлебопродукты. — 2013. — № 8. — С. 54—57. 7. ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены». 8. ГОСТ 1.5-2001 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению». 9. ГОСТ Р 1.8- 2011 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты межгосударственные. Правила проведения в Российской Федерации работ по разработке, применению, обновлению и прекращению применения». 10. ГОСТ ИСО 5725-1-2003 — ГОСТ ИСО 5725-6-2003 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений». 11. ГОСТ Р 8.000-2015 «Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения».
Т.С. Штейнберг, зав. лабораторией метрологического обеспечения СИ для контроля качества зерна и продуктов его переработки ФГБНУ «ВНИИЗ», канд. техн. наук;Т.А. Леонова, зав. лабораторией стандартизации зерна и зернопродуктов ФГБНУ «ВНИИЗ», канд. биол. наук;О.Г. Шведова, старший научный сотрудник ФГБНУ «ВНИИЗ» Статья опубликована в журнале: Контроль качества продукции. – 2016. - №11. - С. 22-25
vniiz.org
Нормы белизны хлебопекарной муки сорта «Экстра»
В действующих в настоящее время нормах показателя белизны для сортов пшеничной хлебопекарной муки и муки общего назначения, определяемого по ГОСТ 26361 - 2003, не указаны нормативы для сорта муки «Экстра», так как во время введения стандарта в действие разработчики не располагали экспериментальными данными о белизне муки этого сорта, вырабатываемого в производственных условиях. Чтобы восполнить данный пробел, были проведены специальные исследования.Объектом исследования являлись пшеничная хлебопекарная мука сорта «Экстра», а также пробы муки всего ассортимента (мука высшего, первого и второго сортов), вырабатываемого одновременно с «Экстрой». Пробы муки сорта «Экстра» были получены со всероссийских смотров качества, а также с ряда предприятий, периодически по заказу потребителя вырабатывающих «Экстру» при наличии зерна с низкозольным эндоспермом.
В отдельных случаях на предприятиях пробы были отобраны за три смены выработки муки. Следует отметить, что предприятия, предоставившие муку для изучения, оперативный контроль, управление технологическим процессом производства муки, выработку и отпуск муки осуществляют по показателю «белизна» [1]. Все пробы отвечали требованиям ГОСТ Р 52189-2003 по данным о качестве муки, предоставленным предприятиями и полученным в процессе исследования.
Изучена также белизна проб муки с систем размола крупок I качества - центральной зоны крахмалистого ядра эндосперма (из которых отбирается «Экстра»).
Белизна муки определялась в соответствии с методикой, регламентированной ГОСТ 26361-2013. Для изучения физико-химических характеристик проб муки применены стандартные методы. Характер распределения и информативность изученных показателей по массивам исследуемых проб оценивались по критерию Фишера. Повторяемость результатов измерения, воспроизводимость, а также среднее квадра-тическое отклонение (СКО) определены по ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
Для установления норм белизны для муки сорта «Экстра» исследования проводили в трех направлениях:
- на основе исследований белизны муки проб сорта «Экстра», отобранных на предприятиях, вырабатывающих этот сорт;
- исходя из зависимостей между белизной и зольностью проб и нормативными значениями этих показателей
- для высшего сорта пшеничной хлебопекарной муки по ГОСТ Р 52189-2003;
- путем аналитического анализа стандартов, действующих в различных странах, на пшеничную муку сорта «Экстра».
Так как определяющее влияние на показатель белизны оказывает крупность муки, анализ данных, представленных в табл. 1, начали именно с оценки этого показателя. Проведенный анализ экспериментальных данных показал, что по содержанию фракции крупности 25/61 мука сорта «Экстра» аналогична муке пшеничной хлебопекарной высшего сорта, что соответствует ГОСТ Р 52189-2003. Целесообразно для «Экстры» нормировать содержание фракции крупностью 25/61 и установить базисные нормы этого показателя на уровне 25 %. Значения и алгоритм внесения поправок на крупность при определении белизны муки «Экстра» предлагается применять аналогичные поправкам для высшего сорта.
Исходя из установленных нормативов по крупности и значениям поправочных коэффициентов измеренная белизна муки сорта «Экстра», приведенная к одной крупности (базису), находится в диапазоне 59,0-68,0 усл. ед. РЗ-БПЛ (см. табл. 1). Среднее арифметическое значение белизны составляет 63,3 усл. ед. РЗ-БПЛ. Совпадение среднего арифметического значения белизны с серединой интервала варьирования белизны всех измеренных проб сорта «Экстра» (63,5 усл. ед. РЗ-БПЛ) говорит о том, что массив полученных данных не является случайным.
В работе [2], посвященной основам формирования сортов муки при переработке пшеницы, указано, что сорт «Экстра» формируется из потоков муки, полученных при размоле центральной зоны крахмалистого ядра эндосперма на системах размола крупок 1-го качества, содержание отрубянистых частиц в которых не должно превышать 1 % (золы - 0,45 %). При трехсортных помолах при общем выходе 72 % целесообразно вырабатывать четыре сорта, в том числе сорта «Экстра» с выходом до 10 96, при 75 % и 78 96 - вырабатывать четыре сорта с выходом «Экстры» от 12-14 %.
Проведенный анализ выхода муки изученных проб показал, что диапазон колебаний выхода муки сорта «Экстра», вырабатываемого предприятиями периодически по заказу потребителей, достаточно широкий (0,33-40 96). Так, одно из предприятий при отборе «Экстры» в объеме 0,33 % отбирает муку высшего сорта почти на 2 % меньше (55,00 96 вместо 56,81 96). Другое предприятие при отборе 40 % «Экстры» высший сорт не вырабатывает, а отбирает 27 % первого сорта и 8 % второго. Высший сорт не отбирается и на предприятии (при общем выходе 76 96) при отборе 10,5 96 «Экстры», при этом выход первого сорта составляет 55,5 96, а также получают 10 % манки.
В современных рыночных условиях количество вырабатываемого сорта муки «Экстра» диктуется потребителями, поэтому предприятию при выборе ассортимента и выхода пшеничной сортовой муки целесообразно исходить из ряда факторов:
- степени рационального использования отдельных частей зерна для продовольственных и кормовых целей;
- состояния хлебного баланса, потенциальных различий в пищевой ценности технологических достоинств;
- практических возможностей современной технологии разделения эндосперма по зонам и освобождения его от отрубянистых частиц при переработке зерна в муку.
Из данных, представленных в табл. 2, следует, что все пробы по белизне и зольности отвечают требованиям ГОСТ Р 52189-2003, а для муки сорта «Экстра», стандартной по зольности, белизна находится в диапазоне 61,8— 63,9 усл. ед. РЗ- БПЛ при среднем значении 62,8 усл. ед. РЗ-БПЛ.
Изучение белизны муки с лучших размольных систем (первая размольная система), полученной при промышленной переработке зерна I и IV типов различных районов произрастания, на протяжении нескольких лет показало, что белизна колеблется в пределах 56,0+67,0/61,0 усл. ед. РЗ-БПЛ для I типа и 58,0+70,0/64,0 усл. ед. РЗ-БПЛ для IV типа, т. е. верхний предел белизны и среднее значение значительно выше нижнего предела норм белизны муки для высшего сорта.
Таким образом, в результате непосредственного измерения белизны проб изучаемого сорта «Экстра», отобранных на предприятиях, осуществляющих оперативный контроль процесса помола, выработку и отпуск муки по белизне, рассчитаны средние прогрессивные показатели белизны с учетом следующего:
- нижних границ показателя белизны в пределах сорта, способствующие четкому разграничению сорта «Экстра» и высшего сорта, а также разграничению указанных сортов по отрубянистости и эффективному использованию зерна;
- погрешностных характеристик метода определения белизны муки сорта «Экстра», определенных расчетным путем по результатам измерения белизны муки, полученной от различных предприятий в 10-кратной повторности.
На основе многочисленных исследований, проведенных при разработке метода оценки сорта муки по показателю белизны взамен зольности, установлено [3], что 0,01 % золы для высшего сорта соответствует 1,0 усл. ед. РЗ-БПЛ. Белизна высшего сорта не менее 54,0 усл. ед. РЗ-БПЛ, зольность - не более 0,55 %. Исходя из норматива на зольность сорта «Экстра» (0,45 %) белизна должна быть на уровне 64,0 усл. ед.
также проведен поиск зарубежных стандартов на качество пшеничной хлебопекарной муки и анализ регламентированных стандартом норм белизны на сорт «Экстра». По данным СТБ-1666-2006 «Мука пшеничная. Технические условия» Республики Беларусь, введенного в действие с 01.01.2007, сорт «Экстра» (М28) и сорт «Экстра» (М25) с зольностью 0,45 % должны иметь белизну не менее 58,0 усл. ед. РЗ-БПЛ. На наш взгляд, эта норма несколько занижена, и с учетом погрешностных метрологических характеристик метода определения белизны муки по ГОСТ 26361-84 (±3,0 усл. ед. РЗ-БПЛ) четкого разделения на высший сорт и «Экстру» не обеспечивается.
При исследовании муки пшеничной хлебопекарной, выработанной в Казахстане и Армении, оказалось, что повышенным спросом пользуется мука (высшего сорта) с белизной 65,0-68,0 усл. ед. РЗ-БПЛ.
Исходя из сказанного предлагается для муки пшеничной хлебопекарной сорта «Экстра» с зольностью не более 0,45 %, вырабатываемой с показателями, регламентированными ГОСТ Р 52189-2003, установить норму белизны не менее 64,0 усл. ед. РЗ-БПЛ при базисе по крупности (содержании фракции 25/61) 25 %. Поправки на крупность - 1,0 усл. ед. РЗ-БПЛ за каждые 5 % круп-, ности ниже базисной нормы.
При разработке межгосударственного стандарта на муку пшеничную следует внести разработанные нормы белизны для пшеничной хлебопекарной муки сорта «Экстра», а для ГОСТ Р 52189-2003 подготовить изменение в части внесения разработанных норм.
Т. С. Штейнберг, к. т. н., Л.И. Семикина, О. Г. Шведова, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки»
Статья опубликована в журнале: Кондитерское и хлебопекарное производство. – 2016. - №7-8. – С.17-19.2
vniiz.org
Способ повышения белизны муки и композиция, используемая в этом способе
Изобретение относится к области мукомольного производства. Композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, таких как пшеница или рожь, включает пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Эту композицию добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных злаковых культур. После влажного кондиционирования зерна осуществляют его помол. Количество композиции, добавляемой в воду для кондиционирования, составляет, предпочтительно, 300-500 г на 1 тонну зерна, а влажное кондиционирование осуществляют, предпочтительно, в течение 12-36 часов. Изобретение позволяет значительно повысить белизну муки как высшего, так и первого и второго сортов, а кроме того, способствует повышению водопоглотительной способности получаемой муки и увеличению ее выхода. 2 н. и 4 з.п. ф-лы., 1 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области мукомольного производства. Предложена композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, которая включает пиросульфит натрия и карбонат натрия, а также способ повышения белизны муки, в котором применяют данную композицию.
Предшествующий уровень техники
Специалистам известно несколько технических приемов, с помощью которых можно повысить белизну муки и улучшить другие ее характеристики.
Модификацией условий процесса подготовки зерна к помолу можно повысить белизну муки за счет улучшения мукомольных характеристик зерна. Например, в патенте РФ № 2246989 описан способ производства муки, при котором перед помолом проводят отволаживание увлажненного зерна при температуре 40-60°С в течение 3,5-4,5 часов и обрабатывают паром.
В патенте РФ № 2261146 зерно подвергают конвективно-кондуктивному нагреву при температуре 120-160°С, возможно предварительно увлажняя до 14% и отволаживая 3-16 часов. Благодаря такой влаготепловой обработке зерна перед помолом исчезает сероватый оттенок получаемой из зерна муки и мука приобретает светло-кремовый цвет.
Повысить белизну муки также можно с помощью химических агентов.
В патенте Японии JP 1120244 для получения хлеба с улучшенной текстурой и белизной в муку добавляют сложный эфир (соль) L-аскорбиновой и ортофосфорной кислот.
В патенте КНР CN 1611116 предложен отбеливающий агент для муки, который содержит диоксид хлора (до 25 масс.%).
В патенте КНР CN 1526287 предложен отбеливающий агент для муки, который содержит стеарил лактат кальция / стеарил лактат натрия (30-40 масс.%), пищевой фосфат (10-25 масс.%), липазу (2-3 масс.%), соевый порошок 10-15 масс.% и лецитин 10-15 масс.%, кроме денатурированного крахмала. Перечисленные компоненты смешивают и полученную смесь добавляют в муку.
Для отбеливания пшеничной муки также применялись ациклические пероксиды метилэтилкетона, например дигидропероксид метилэтилкетона (патент GB 944873).
Повышения белизны муки можно добиться взаимодействием с пероксидом водорода, образующегося при ультразвуковой обработке водного раствора муки (см. в патенте РФ №2184145). Кроме того, обработку пероксидом водорода можно дополнить термической обработкой и дополнительной обработкой раствором щелочи (патент США US 7101580).
Сильным отбеливающим эффектом также обладает бензоилпероксид, благодаря чему его используют для того, чтобы пшеничная мука не становилась коричневой, то есть повышалась ее белизна, и улучшался внешний вид продуктов, изготовленных из этой муки (патент КНР CN 1238912).
Еще одним отбеливающим агентом, который добавляют в муку, белизну которой хотят повысить, является пиросульфит натрия (метабисульфит натрия) (патент США US 6613370). В этом документе предложен способ получения хлебной крошки, при котором муку перемешивают в водном растворе, содержащем желеобразователь (например, гуаровая камедь, крахмал, др.) и отбеливающий агент (метабисульфит натрия), до образования кашицы, которую экструдируют с образованием сгустков, далее высушиваемых и размалываемых с образованием крошки.
Однако применение перечисленных выше способов ограничено, поскольку каждый из этих способов имеет ряд недостатков. Так, например, диоксид хлора запрещен к применению в Российской Федерации и странах Европейского союза. Бензоилпероксид повышает белизну только низкозольной муки (например, мука пшеничная высшего сорта или ржаная сеяная). Применение пиросульфита натрия считали неэффективным, поскольку было известно, что крекер, изготовленный из муки, отбеленной с помощью этого агента, при хранении теряет колер (окраску поверхности).
Термическая обработка паром является достаточно дорогостоящим процессом по причине повышения стоимости энергоносителей и требует дорогостоящего оборудования для производства пара или установок для конвективно-кондуктивного нагрева и, кроме того, также не позволяет повышать белизну высокозольной муки, например, муки пшеничной второго сорта (зольность 1,05%). Достаточно дорогими и требующими дополнительных энерго- и трудозатрат являются также и ультразвуковая обработка муки и подогрев в сочетании с обработкой пероксидом водорода. Кроме того, необходимость повысить белизну муки усложняет и делает более долгим производственный процесс, поскольку требует дополнительной стадии, на которой осуществляют смешивание муки и отбеливающего агента, после чего происходит реакция между мукой и отбеливающим агентом в течение определенного времени.
Еще одним существенным недостатком приведенных способов является то обстоятельство, что отбеливающие агенты добавляют непосредственно в муку, белизну которой хотят повысить, поэтому эти агенты будут оставаться в муке после ее отбеливания и, следовательно, будут присутствовать в продуктах, изготавливаемых из этой муки. Это может нанести вред здоровью человека, употребляющего в пищу указанные мучные изделия.
Таким образом, до сих пор существует потребность в средстве, которое является эффективным в отношении повышения белизны муки вне зависимости от ее сорта, зольности и других характеристик, а также в быстром, легком в осуществлении и экономически выгодном способе повышения белизны муки, в результате которого в получаемой муке не оставалось бы использованного отбеливающего агента, что, в свою очередь, является благоприятным для здоровья человека, употребляющего в пищу продукты, изготовленные из отбеленной муки.
Данная задача неожиданно решается композицией и способом по настоящему изобретению.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, включающей пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Также предложен способ повышения белизны муки, в котором используют композицию по изобретению. Конкретно, предложен способ повышения белизны муки, при котором композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна.
Подробное описание изобретения
Основную роль в формировании цвета муки играют каротиноидные пигменты эндосперма и флавоновые пигменты оболочки зерна хлебных зерновых культур. Каротиноидные пигменты придают приятный желтый оттенок муке, как бы оживляя ее цвет. Флавоновые пигменты, попадая в муку при помоле с частицами оболочек, придают ей серый оттенок, снижая потребительские качества муки.
Настоящее изобретение основано на неожиданном обнаружении того факта, что карбонат натрия может быть использован в качестве катализатора при реакции пиросульфита натрия с флавоновыми пигментами оболочки зерен хлебных зерновых культур, в результате которой оболочки зерна осветляются. То есть, в присутствии карбоната натрия указанная реакция идет более интенсивно и, как следствие, требует меньше времени и/или количества пиросульфита натрия, что является выгодным для осуществления способа повышения белизны муки в промышленных масштабах.
При использовании композиции по изобретению неожиданно было обнаружено, что весь пиросульфит натрия реагирует с флавоновыми пигментами оболочки зерен хлебных зерновых культур и не проникает в эндосперм. Таким образом, поскольку при помоле значительная часть оболочек уходит в виде отрубей, отбеливающий агент не присутствует в конечной муке, что является выгодным для здоровья человека, употребляющего в пищу продукты, изготовленные из такой муки.
Композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Предпочтительно, композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 60:40 до 85:15. Также предпочтительно, композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей 65:35 до 80:20. Композиция по изобретению будет выпускаться под торговым наименованием «Биобар ОКС»®.
При необходимости, композиция по изобретению также может содержать добавки, традиционно используемые в мукомольном и хлебопекарном производстве.
Композицию по изобретению получают смешиванием указанных выше компонентов.
Из композиции по изобретению можно приготовлять средство или состав, которым можно обрабатывать зерна хлебных зерновых культур. Такое средство применяют в способе для повышения белизны муки, который также предложен в настоящем изобретении. Указанное средство или состав получают непосредственно во время осуществления способа по изобретению, предпочтительно добавляя композицию по изобретению в среду, которую используют для влажного кондиционирования зерен хлебных зерновых культур, белизну муки, получаемой из которых, требуется повысить. Среда для влажного кондиционирования зерна является традиционной, предпочтительно представляет собой воду.
В еще одном аспекте изобретения предложен способ повышения белизны муки, при котором композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна. Способ по изобретению более удобен по сравнению с известными аналогами, так как отсутствует необходимость в дополнительной стадии, в течение которой происходит реакция с отбеливающим агентом. В способе по изобретению отбеливающий агент реагирует на стадии влажного кондиционирования зерна.
Расчет количества композиции, которое добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, находится в компетенции специалиста в данной области техники и специалист может подобрать необходимое количество композиции, исходя из своих знаний с учетом технологических особенностей процесса, который организован на конкретном производстве. В одном из предпочтительных воплощений композицию по изобретению используют из расчета не менее 300 г композиции на 1 тонну обрабатываемого зерна. В другом предпочтительном воплощении композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, из расчета не более 500 г композиции на 1 тонну обрабатываемого зерна. Наиболее предпочтительным количеством композиции по изобретению является от 300 до 500 г из расчета на 1 тонну зерна.
Влажное кондиционирование зерна в способе по изобретению осуществляют в традиционных условиях обычным способом и в традиционно используемых в данной отрасли промышленности временных рамках. Влажное кондиционирование может длиться в течение от 2 до 36 часов, предпочтительно от 12 до 36 часов.
Температура при влажном кондиционировании зерна в способе по изобретению также является традиционно используемой в данной отрасли. Предпочтительно, температура составляет от комнатной до 40°С. Наиболее предпочтительно, при влажном кондиционировании зерна в способе по изобретению не осуществляют дополнительный нагрев, то есть влажное кондиционирование проводят при температуре окружающего помещения.
Диапазон значений влажности, до которой доводят зерна при влажном кондиционировании, является традиционно применяемой в данной области и показатель влажности подбирается специалистом в каждом конкретном случае в зависимости от условий осуществления технологического процесса влажного кондиционирования и вида зерен, что хорошо известно специалисту в данной области техники.
Специалисту в данной области техники понятно, что приведенные выше параметры не оказывают влияния на повышение белизны муки, которое обусловлено лишь осветлением оболочек зерна в результате обработки композицией по изобретению.
Термин «хлебные зерновые культуры», используемый в настоящем описании, является общепринятым в области техники, к которой относится изобретение, и широко используется специалистами в литературе. Хлебные зерновые культуры представляют собой группу растений некоторых ботанических семейств (в частности, злаковых, гречишных и амарантовых), возделываемых ради зерна, которое употребляется в пищу. В число хлебных зерновых культур входят и крупяные культуры. К хлебным зерновым культурам относятся пшеница, рис, рожь, овес, ячмень, кукуруза, просо, могар, чумиза, пайза, дагусса, сорго, гречиха, амарант.
В одном из воплощений способа по изобретению осветляют оболочки зерен злаков, выбранных из группы, включающей пшеницу, рожь. В одном из воплощений осветляют оболочки зерен пшеницы, предпочтительно твердой или предпочтительно мягкой, предпочтительно краснозерной.
Также авторами настоящего изобретения было показано, что композиция по изобретению также способствует повышению водопоглотительной способности получаемой муки и увеличению выхода муки. Поэтому композицию по изобретению можно применять в целях увеличения водопоглотительной способности получаемой муки и увеличения выхода муки.
Далее приведен экспериментальный пример, который предназначен лишь для иллюстрации изобретения и никоим образом не ограничивает его объем, установленный формулой изобретения.
Пример
Сравнение отбеливающего эффекта композиции по изобретению и известных композиций
Сравнивали эффект повышения белизны муки при использовании продукта «Биобар ОКС»® (композиция по изобретению) и продуктов на основе бензоилпероксида, ранее применяемых для повышения белизны муки (продукты «Биобар аколор», «Деколокс» или др.). Результаты сравнительного теста приведены в таблице ниже.
| Наименование продукта | Количество продукта на | Повышение белизны, ед. прибора | |||
| 1 т муки | 1 т зерна | Мука пшеничная высшего сорта | Мука пшеничная первого сорта | Мука пшеничная второго сорта | |
| «Биобар аколор» или «Деколокс» | 300 г | - | 3-4 | 0 | 0 |
| «Биобар ОКС» | - | 500 г | 3-5 | 6-8 | 12-20 |
Как видно, с помощью продукта «Биобар ОКС»® можно эффективно повысить белизну муки как высшего, так первого и второго сортов, в отличие от известных продуктов. Такое значительное повышение белизны получаемой муки при использовании настоящего изобретения является неожиданным.
1. Композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, включающая пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3.
2. Композиция по п.1, включающая пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 60:40 до 85:15.
3. Способ повышения белизны муки, при котором в композицию по любому из пп.1 и 2 добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна.
4. Способ по п.3, при котором в композицию по любому из пп.1 и 2 добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, из расчета 300-500 г композиции на 1 т зерна.
5. Способ по любому из пп.3 и 4, при котором влажное кондиционирование зерна осуществляют в течение 12-36 ч.
6. Способ по п.3, при котором указанные зерна хлебных зерновых культур представляют собой зерна злаков, выбранных из группы, включающей пшеницу, рожь.
www.findpatent.ru
способ повышения белизны муки и композиция, используемая в этом способе - патент РФ 2428010
Изобретение относится к области мукомольного производства. Композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, таких как пшеница или рожь, включает пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Эту композицию добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных злаковых культур. После влажного кондиционирования зерна осуществляют его помол. Количество композиции, добавляемой в воду для кондиционирования, составляет, предпочтительно, 300-500 г на 1 тонну зерна, а влажное кондиционирование осуществляют, предпочтительно, в течение 12-36 часов. Изобретение позволяет значительно повысить белизну муки как высшего, так и первого и второго сортов, а кроме того, способствует повышению водопоглотительной способности получаемой муки и увеличению ее выхода. 2 н. и 4 з.п. ф-лы., 1 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области мукомольного производства. Предложена композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, которая включает пиросульфит натрия и карбонат натрия, а также способ повышения белизны муки, в котором применяют данную композицию.
Предшествующий уровень техники
Специалистам известно несколько технических приемов, с помощью которых можно повысить белизну муки и улучшить другие ее характеристики.
Модификацией условий процесса подготовки зерна к помолу можно повысить белизну муки за счет улучшения мукомольных характеристик зерна. Например, в патенте РФ № 2246989 описан способ производства муки, при котором перед помолом проводят отволаживание увлажненного зерна при температуре 40-60°С в течение 3,5-4,5 часов и обрабатывают паром.
В патенте РФ № 2261146 зерно подвергают конвективно-кондуктивному нагреву при температуре 120-160°С, возможно предварительно увлажняя до 14% и отволаживая 3-16 часов. Благодаря такой влаготепловой обработке зерна перед помолом исчезает сероватый оттенок получаемой из зерна муки и мука приобретает светло-кремовый цвет.
Повысить белизну муки также можно с помощью химических агентов.
В патенте Японии JP 1120244 для получения хлеба с улучшенной текстурой и белизной в муку добавляют сложный эфир (соль) L-аскорбиновой и ортофосфорной кислот.
В патенте КНР CN 1611116 предложен отбеливающий агент для муки, который содержит диоксид хлора (до 25 масс.%).
В патенте КНР CN 1526287 предложен отбеливающий агент для муки, который содержит стеарил лактат кальция / стеарил лактат натрия (30-40 масс.%), пищевой фосфат (10-25 масс.%), липазу (2-3 масс.%), соевый порошок 10-15 масс.% и лецитин 10-15 масс.%, кроме денатурированного крахмала. Перечисленные компоненты смешивают и полученную смесь добавляют в муку.
Для отбеливания пшеничной муки также применялись ациклические пероксиды метилэтилкетона, например дигидропероксид метилэтилкетона (патент GB 944873).
Повышения белизны муки можно добиться взаимодействием с пероксидом водорода, образующегося при ультразвуковой обработке водного раствора муки (см. в патенте РФ № 2184145). Кроме того, обработку пероксидом водорода можно дополнить термической обработкой и дополнительной обработкой раствором щелочи (патент США US 7101580).
Сильным отбеливающим эффектом также обладает бензоилпероксид, благодаря чему его используют для того, чтобы пшеничная мука не становилась коричневой, то есть повышалась ее белизна, и улучшался внешний вид продуктов, изготовленных из этой муки (патент КНР CN 1238912).
Еще одним отбеливающим агентом, который добавляют в муку, белизну которой хотят повысить, является пиросульфит натрия (метабисульфит натрия) (патент США US 6613370). В этом документе предложен способ получения хлебной крошки, при котором муку перемешивают в водном растворе, содержащем желеобразователь (например, гуаровая камедь, крахмал, др.) и отбеливающий агент (метабисульфит натрия), до образования кашицы, которую экструдируют с образованием сгустков, далее высушиваемых и размалываемых с образованием крошки.
Однако применение перечисленных выше способов ограничено, поскольку каждый из этих способов имеет ряд недостатков. Так, например, диоксид хлора запрещен к применению в Российской Федерации и странах Европейского союза. Бензоилпероксид повышает белизну только низкозольной муки (например, мука пшеничная высшего сорта или ржаная сеяная). Применение пиросульфита натрия считали неэффективным, поскольку было известно, что крекер, изготовленный из муки, отбеленной с помощью этого агента, при хранении теряет колер (окраску поверхности).
Термическая обработка паром является достаточно дорогостоящим процессом по причине повышения стоимости энергоносителей и требует дорогостоящего оборудования для производства пара или установок для конвективно-кондуктивного нагрева и, кроме того, также не позволяет повышать белизну высокозольной муки, например, муки пшеничной второго сорта (зольность 1,05%). Достаточно дорогими и требующими дополнительных энерго- и трудозатрат являются также и ультразвуковая обработка муки и подогрев в сочетании с обработкой пероксидом водорода. Кроме того, необходимость повысить белизну муки усложняет и делает более долгим производственный процесс, поскольку требует дополнительной стадии, на которой осуществляют смешивание муки и отбеливающего агента, после чего происходит реакция между мукой и отбеливающим агентом в течение определенного времени.
Еще одним существенным недостатком приведенных способов является то обстоятельство, что отбеливающие агенты добавляют непосредственно в муку, белизну которой хотят повысить, поэтому эти агенты будут оставаться в муке после ее отбеливания и, следовательно, будут присутствовать в продуктах, изготавливаемых из этой муки. Это может нанести вред здоровью человека, употребляющего в пищу указанные мучные изделия.
Таким образом, до сих пор существует потребность в средстве, которое является эффективным в отношении повышения белизны муки вне зависимости от ее сорта, зольности и других характеристик, а также в быстром, легком в осуществлении и экономически выгодном способе повышения белизны муки, в результате которого в получаемой муке не оставалось бы использованного отбеливающего агента, что, в свою очередь, является благоприятным для здоровья человека, употребляющего в пищу продукты, изготовленные из отбеленной муки.
Данная задача неожиданно решается композицией и способом по настоящему изобретению.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, включающей пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Также предложен способ повышения белизны муки, в котором используют композицию по изобретению. Конкретно, предложен способ повышения белизны муки, при котором композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна.
Подробное описание изобретения
Основную роль в формировании цвета муки играют каротиноидные пигменты эндосперма и флавоновые пигменты оболочки зерна хлебных зерновых культур. Каротиноидные пигменты придают приятный желтый оттенок муке, как бы оживляя ее цвет. Флавоновые пигменты, попадая в муку при помоле с частицами оболочек, придают ей серый оттенок, снижая потребительские качества муки.
Настоящее изобретение основано на неожиданном обнаружении того факта, что карбонат натрия может быть использован в качестве катализатора при реакции пиросульфита натрия с флавоновыми пигментами оболочки зерен хлебных зерновых культур, в результате которой оболочки зерна осветляются. То есть, в присутствии карбоната натрия указанная реакция идет более интенсивно и, как следствие, требует меньше времени и/или количества пиросульфита натрия, что является выгодным для осуществления способа повышения белизны муки в промышленных масштабах.
При использовании композиции по изобретению неожиданно было обнаружено, что весь пиросульфит натрия реагирует с флавоновыми пигментами оболочки зерен хлебных зерновых культур и не проникает в эндосперм. Таким образом, поскольку при помоле значительная часть оболочек уходит в виде отрубей, отбеливающий агент не присутствует в конечной муке, что является выгодным для здоровья человека, употребляющего в пищу продукты, изготовленные из такой муки.
Композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Предпочтительно, композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 60:40 до 85:15. Также предпочтительно, композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей 65:35 до 80:20. Композиция по изобретению будет выпускаться под торговым наименованием «Биобар ОКС»®.
При необходимости, композиция по изобретению также может содержать добавки, традиционно используемые в мукомольном и хлебопекарном производстве.
Композицию по изобретению получают смешиванием указанных выше компонентов.
Из композиции по изобретению можно приготовлять средство или состав, которым можно обрабатывать зерна хлебных зерновых культур. Такое средство применяют в способе для повышения белизны муки, который также предложен в настоящем изобретении. Указанное средство или состав получают непосредственно во время осуществления способа по изобретению, предпочтительно добавляя композицию по изобретению в среду, которую используют для влажного кондиционирования зерен хлебных зерновых культур, белизну муки, получаемой из которых, требуется повысить. Среда для влажного кондиционирования зерна является традиционной, предпочтительно представляет собой воду.
В еще одном аспекте изобретения предложен способ повышения белизны муки, при котором композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна. Способ по изобретению более удобен по сравнению с известными аналогами, так как отсутствует необходимость в дополнительной стадии, в течение которой происходит реакция с отбеливающим агентом. В способе по изобретению отбеливающий агент реагирует на стадии влажного кондиционирования зерна.
Расчет количества композиции, которое добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, находится в компетенции специалиста в данной области техники и специалист может подобрать необходимое количество композиции, исходя из своих знаний с учетом технологических особенностей процесса, который организован на конкретном производстве. В одном из предпочтительных воплощений композицию по изобретению используют из расчета не менее 300 г композиции на 1 тонну обрабатываемого зерна. В другом предпочтительном воплощении композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, из расчета не более 500 г композиции на 1 тонну обрабатываемого зерна. Наиболее предпочтительным количеством композиции по изобретению является от 300 до 500 г из расчета на 1 тонну зерна.
Влажное кондиционирование зерна в способе по изобретению осуществляют в традиционных условиях обычным способом и в традиционно используемых в данной отрасли промышленности временных рамках. Влажное кондиционирование может длиться в течение от 2 до 36 часов, предпочтительно от 12 до 36 часов.
Температура при влажном кондиционировании зерна в способе по изобретению также является традиционно используемой в данной отрасли. Предпочтительно, температура составляет от комнатной до 40°С. Наиболее предпочтительно, при влажном кондиционировании зерна в способе по изобретению не осуществляют дополнительный нагрев, то есть влажное кондиционирование проводят при температуре окружающего помещения.
Диапазон значений влажности, до которой доводят зерна при влажном кондиционировании, является традиционно применяемой в данной области и показатель влажности подбирается специалистом в каждом конкретном случае в зависимости от условий осуществления технологического процесса влажного кондиционирования и вида зерен, что хорошо известно специалисту в данной области техники.
Специалисту в данной области техники понятно, что приведенные выше параметры не оказывают влияния на повышение белизны муки, которое обусловлено лишь осветлением оболочек зерна в результате обработки композицией по изобретению.
Термин «хлебные зерновые культуры», используемый в настоящем описании, является общепринятым в области техники, к которой относится изобретение, и широко используется специалистами в литературе. Хлебные зерновые культуры представляют собой группу растений некоторых ботанических семейств (в частности, злаковых, гречишных и амарантовых), возделываемых ради зерна, которое употребляется в пищу. В число хлебных зерновых культур входят и крупяные культуры. К хлебным зерновым культурам относятся пшеница, рис, рожь, овес, ячмень, кукуруза, просо, могар, чумиза, пайза, дагусса, сорго, гречиха, амарант.
В одном из воплощений способа по изобретению осветляют оболочки зерен злаков, выбранных из группы, включающей пшеницу, рожь. В одном из воплощений осветляют оболочки зерен пшеницы, предпочтительно твердой или предпочтительно мягкой, предпочтительно краснозерной.
Также авторами настоящего изобретения было показано, что композиция по изобретению также способствует повышению водопоглотительной способности получаемой муки и увеличению выхода муки. Поэтому композицию по изобретению можно применять в целях увеличения водопоглотительной способности получаемой муки и увеличения выхода муки.
Далее приведен экспериментальный пример, который предназначен лишь для иллюстрации изобретения и никоим образом не ограничивает его объем, установленный формулой изобретения.
Пример
Сравнение отбеливающего эффекта композиции по изобретению и известных композиций
Сравнивали эффект повышения белизны муки при использовании продукта «Биобар ОКС»® (композиция по изобретению) и продуктов на основе бензоилпероксида, ранее применяемых для повышения белизны муки (продукты «Биобар аколор», «Деколокс» или др.). Результаты сравнительного теста приведены в таблице ниже.
| Наименование продукта | Количество продукта на | Повышение белизны, ед. прибора | |||
| 1 т муки | 1 т зерна | Мука пшеничная высшего сорта | Мука пшеничная первого сорта | Мука пшеничная второго сорта | |
| «Биобар аколор» или «Деколокс» | 300 г | - | 3-4 | 0 | 0 |
| «Биобар ОКС» | - | 500 г | 3-5 | 6-8 | 12-20 |
Как видно, с помощью продукта «Биобар ОКС»® можно эффективно повысить белизну муки как высшего, так первого и второго сортов, в отличие от известных продуктов. Такое значительное повышение белизны получаемой муки при использовании настоящего изобретения является неожиданным.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, включающая пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3.
2. Композиция по п.1, включающая пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 60:40 до 85:15.
3. Способ повышения белизны муки, при котором в композицию по любому из пп.1 и 2 добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна.
4. Способ по п.3, при котором в композицию по любому из пп.1 и 2 добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, из расчета 300-500 г композиции на 1 т зерна.
5. Способ по любому из пп.3 и 4, при котором влажное кондиционирование зерна осуществляют в течение 12-36 ч.
6. Способ по п.3, при котором указанные зерна хлебных зерновых культур представляют собой зерна злаков, выбранных из группы, включающей пшеницу, рожь.
www.freepatent.ru
Способ повышения белизны муки и композиция, используемая в этом способе
Изобретение относится к области мукомольного производства. Композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, таких как пшеница или рожь, включает пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Эту композицию добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных злаковых культур. После влажного кондиционирования зерна осуществляют его помол. Количество композиции, добавляемой в воду для кондиционирования, составляет, предпочтительно, 300-500 г на 1 тонну зерна, а влажное кондиционирование осуществляют, предпочтительно, в течение 12-36 часов. Изобретение позволяет значительно повысить белизну муки как высшего, так и первого и второго сортов, а кроме того, способствует повышению водопоглотительной способности получаемой муки и увеличению ее выхода. 2 н. и 4 з.п. ф-лы., 1 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области мукомольного производства. Предложена композиция для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, которая включает пиросульфит натрия и карбонат натрия, а также способ повышения белизны муки, в котором применяют данную композицию.
Предшествующий уровень техники
Специалистам известно несколько технических приемов, с помощью которых можно повысить белизну муки и улучшить другие ее характеристики.
Модификацией условий процесса подготовки зерна к помолу можно повысить белизну муки за счет улучшения мукомольных характеристик зерна. Например, в патенте РФ № 2246989 описан способ производства муки, при котором перед помолом проводят отволаживание увлажненного зерна при температуре 40-60°С в течение 3,5-4,5 часов и обрабатывают паром.
В патенте РФ № 2261146 зерно подвергают конвективно-кондуктивному нагреву при температуре 120-160°С, возможно предварительно увлажняя до 14% и отволаживая 3-16 часов. Благодаря такой влаготепловой обработке зерна перед помолом исчезает сероватый оттенок получаемой из зерна муки и мука приобретает светло-кремовый цвет.
Повысить белизну муки также можно с помощью химических агентов.
В патенте Японии JP 1120244 для получения хлеба с улучшенной текстурой и белизной в муку добавляют сложный эфир (соль) L-аскорбиновой и ортофосфорной кислот.
В патенте КНР CN 1611116 предложен отбеливающий агент для муки, который содержит диоксид хлора (до 25 масс.%).
В патенте КНР CN 1526287 предложен отбеливающий агент для муки, который содержит стеарил лактат кальция / стеарил лактат натрия (30-40 масс.%), пищевой фосфат (10-25 масс.%), липазу (2-3 масс.%), соевый порошок 10-15 масс.% и лецитин 10-15 масс.%, кроме денатурированного крахмала. Перечисленные компоненты смешивают и полученную смесь добавляют в муку.
Для отбеливания пшеничной муки также применялись ациклические пероксиды метилэтилкетона, например дигидропероксид метилэтилкетона (патент GB 944873).
Повышения белизны муки можно добиться взаимодействием с пероксидом водорода, образующегося при ультразвуковой обработке водного раствора муки (см. в патенте РФ №2184145). Кроме того, обработку пероксидом водорода можно дополнить термической обработкой и дополнительной обработкой раствором щелочи (патент США US 7101580).
Сильным отбеливающим эффектом также обладает бензоилпероксид, благодаря чему его используют для того, чтобы пшеничная мука не становилась коричневой, то есть повышалась ее белизна, и улучшался внешний вид продуктов, изготовленных из этой муки (патент КНР CN 1238912).
Еще одним отбеливающим агентом, который добавляют в муку, белизну которой хотят повысить, является пиросульфит натрия (метабисульфит натрия) (патент США US 6613370). В этом документе предложен способ получения хлебной крошки, при котором муку перемешивают в водном растворе, содержащем желеобразователь (например, гуаровая камедь, крахмал, др.) и отбеливающий агент (метабисульфит натрия), до образования кашицы, которую экструдируют с образованием сгустков, далее высушиваемых и размалываемых с образованием крошки.
Однако применение перечисленных выше способов ограничено, поскольку каждый из этих способов имеет ряд недостатков. Так, например, диоксид хлора запрещен к применению в Российской Федерации и странах Европейского союза. Бензоилпероксид повышает белизну только низкозольной муки (например, мука пшеничная высшего сорта или ржаная сеяная). Применение пиросульфита натрия считали неэффективным, поскольку было известно, что крекер, изготовленный из муки, отбеленной с помощью этого агента, при хранении теряет колер (окраску поверхности).
Термическая обработка паром является достаточно дорогостоящим процессом по причине повышения стоимости энергоносителей и требует дорогостоящего оборудования для производства пара или установок для конвективно-кондуктивного нагрева и, кроме того, также не позволяет повышать белизну высокозольной муки, например, муки пшеничной второго сорта (зольность 1,05%). Достаточно дорогими и требующими дополнительных энерго- и трудозатрат являются также и ультразвуковая обработка муки и подогрев в сочетании с обработкой пероксидом водорода. Кроме того, необходимость повысить белизну муки усложняет и делает более долгим производственный процесс, поскольку требует дополнительной стадии, на которой осуществляют смешивание муки и отбеливающего агента, после чего происходит реакция между мукой и отбеливающим агентом в течение определенного времени.
Еще одним существенным недостатком приведенных способов является то обстоятельство, что отбеливающие агенты добавляют непосредственно в муку, белизну которой хотят повысить, поэтому эти агенты будут оставаться в муке после ее отбеливания и, следовательно, будут присутствовать в продуктах, изготавливаемых из этой муки. Это может нанести вред здоровью человека, употребляющего в пищу указанные мучные изделия.
Таким образом, до сих пор существует потребность в средстве, которое является эффективным в отношении повышения белизны муки вне зависимости от ее сорта, зольности и других характеристик, а также в быстром, легком в осуществлении и экономически выгодном способе повышения белизны муки, в результате которого в получаемой муке не оставалось бы использованного отбеливающего агента, что, в свою очередь, является благоприятным для здоровья человека, употребляющего в пищу продукты, изготовленные из отбеленной муки.
Данная задача неожиданно решается композицией и способом по настоящему изобретению.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции для приготовления средства для обработки зерен хлебных зерновых культур, включающей пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Также предложен способ повышения белизны муки, в котором используют композицию по изобретению. Конкретно, предложен способ повышения белизны муки, при котором композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна.
Подробное описание изобретения
Основную роль в формировании цвета муки играют каротиноидные пигменты эндосперма и флавоновые пигменты оболочки зерна хлебных зерновых культур. Каротиноидные пигменты придают приятный желтый оттенок муке, как бы оживляя ее цвет. Флавоновые пигменты, попадая в муку при помоле с частицами оболочек, придают ей серый оттенок, снижая потребительские качества муки.
Настоящее изобретение основано на неожиданном обнаружении того факта, что карбонат натрия может быть использован в качестве катализатора при реакции пиросульфита натрия с флавоновыми пигментами оболочки зерен хлебных зерновых культур, в результате которой оболочки зерна осветляются. То есть, в присутствии карбоната натрия указанная реакция идет более интенсивно и, как следствие, требует меньше времени и/или количества пиросульфита натрия, что является выгодным для осуществления способа повышения белизны муки в промышленных масштабах.
При использовании композиции по изобретению неожиданно было обнаружено, что весь пиросульфит натрия реагирует с флавоновыми пигментами оболочки зерен хлебных зерновых культур и не проникает в эндосперм. Таким образом, поскольку при помоле значительная часть оболочек уходит в виде отрубей, отбеливающий агент не присутствует в конечной муке, что является выгодным для здоровья человека, употребляющего в пищу продукты, изготовленные из такой муки.
Композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 40:60 до 97:3. Предпочтительно, композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей от 60:40 до 85:15. Также предпочтительно, композиция по изобретению содержит пиросульфит натрия и карбонат натрия в соотношении массовых долей 65:35 до 80:20. Композиция по изобретению будет выпускаться под торговым наименованием «Биобар ОКС»®.
При необходимости, композиция по изобретению также может содержать добавки, традиционно используемые в мукомольном и хлебопекарном производстве.
Композицию по изобретению получают смешиванием указанных выше компонентов.
Из композиции по изобретению можно приготовлять средство или состав, которым можно обрабатывать зерна хлебных зерновых культур. Такое средство применяют в способе для повышения белизны муки, который также предложен в настоящем изобретении. Указанное средство или состав получают непосредственно во время осуществления способа по изобретению, предпочтительно добавляя композицию по изобретению в среду, которую используют для влажного кондиционирования зерен хлебных зерновых культур, белизну муки, получаемой из которых, требуется повысить. Среда для влажного кондиционирования зерна является традиционной, предпочтительно представляет собой воду.
В еще одном аспекте изобретения предложен способ повышения белизны муки, при котором композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна хлебных зерновых культур, далее проводят влажное кондиционирование зерна, после чего осуществляют помол зерна. Способ по изобретению более удобен по сравнению с известными аналогами, так как отсутствует необходимость в дополнительной стадии, в течение которой происходит реакция с отбеливающим агентом. В способе по изобретению отбеливающий агент реагирует на стадии влажного кондиционирования зерна.
Расчет количества композиции, которое добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, находится в компетенции специалиста в данной области техники и специалист может подобрать необходимое количество композиции, исходя из своих знаний с учетом технологических особенностей процесса, который организован на конкретном производстве. В одном из предпочтительных воплощений композицию по изобретению используют из расчета не менее 300 г композиции на 1 тонну обрабатываемого зерна. В другом предпочтительном воплощении композицию по изобретению добавляют в воду, используемую для влажного кондиционирования зерна, из расчета не более 500 г композиции на 1 тонну обрабатываемого зерна. Наиболее предпочтительным количеством композиции по изобретению является от 300 до 500 г из расчета на 1 тонну зерна.
Влажное кондиционирование зерна в способе по изобретению осуществляют в традиционных условиях обычным способом и в традиционно используемых в данной отрасли промышленности временных рамках. Влажное кондиционирование может длиться в течение от 2 до 36 часов, предпочтительно от 12 до 36 часов.
Температура при влажном кондиционировании зерна в способе по изобретению также является традиционно используемой в данной отрасли. Предпочтительно, температура составляет от комнатной до 40°С. Наиболее предпочтительно, при влажном кондиционировании зерна в способе по изобретению не осуществляют дополнительный нагрев, то есть влажное кондиционирование проводят при температуре окружающего помещения.
Диапазон значений влажности, до которой доводят зерна при влажном кондиционировании, является традиционно применяемой в данной области и показатель влажности подбирается специалистом в каждом конкретном случае в зависимости от условий осуществления технологического процесса влажного кондиционирования и вида зерен, что хорошо известно специалисту в данной области техники.
Специалисту в данной области техники понятно, что приведенные выше параметры не оказывают влияния на повышение белизны муки, которое обусловлено лишь осветлением оболочек зерна в результате обработки композицией по изобретению.
Термин «хлебные зерновые культуры», используемый в настоящем описании, является общепринятым в области техники, к которой относится изобретение, и широко используется специалистами в литературе. Хлебные зерновые культуры представляют собой группу растений некоторых ботанических семейств (в частности, злаковых, гречишных и амарантовых), возделываемых ради зерна, которое употребляется в пищу. В число хлебных зерновых культур входят и крупяные культуры. К хлебным зерновым культурам относятся пшеница, рис, рожь, овес, ячмень, кукуруза, просо, могар, чумиза, пайза, дагусса, сорго, гречиха, амарант.
В одном из воплощений способа по изобретению осветляют оболочки зерен злаков, выбранных из группы, включающей пшеницу, рожь. В одном из воплощений осветляют оболочки зерен пшеницы, предпочтительно твердой или предпочтительно мягкой, предпочтительно краснозерной.
Также авторами настоящего изобретения было показано, что композиция по изобретению также способствует повышению водопоглотительной способности получаемой муки и увеличению выхода муки. Поэтому композицию по изобретению можно применять в целях увеличения водопоглотительной способности получаемой муки и увеличения выхода муки.
Далее приведен экспериментальный пример, который предназначен лишь для иллюстрации изобретения и никоим образом не ограничивает его объем, установленный формулой изобретения.
Пример
Сравнение отбеливающего эффекта композиции по изобретению и известных композиций
Сравнивали эффект повышения белизны муки при использовании продукта «Биобар ОКС»® (композиция по изобретению) и продуктов на основе бензоилпероксида, ранее применяемых для повышения белизны муки (продукты «Биобар аколор», «Деколокс» или др.). Результаты сравнительного теста приведены в таблице ниже.
| Наименование продукта | Количество продукта на | Повышение белизны, ед. прибора | |||
| 1 т муки | 1 т зерна | Мука пшеничная высшего сорта | Мука пшеничная первого сорта | Мука пшеничная второго сорта | |
| «Биобар аколор» или «Деколокс» | 300 г | - | 3-4 | 0 | 0 |
| «Биобар ОКС» | - | 500 г | 3-5 | 6-8 | 12-20 |
Как видно, с помощью продукта «Биобар ОКС»® можно эффективно повысить белизну муки как высшего, так первого и второго сортов, в отличие от известных продуктов. Такое значительное повышение белизны получаемой муки при использовании настоящего изобретения является неожиданным.
bankpatentov.ru
