Высокобелковая мука

24.10.2014

Исследования о тонкой структуре клеток эндосперма и наличии в них двух морфологически различных видов белков — промежуточного и прикрепленного зернами крахмала — обосновало возможность выработки муки, обогащенной белком. Даже при обычном процессе измельчения зерна некоторая часть клеток подвергается полному разрушению, причем в свободном состоянии выделяются частицы промежуточного белка и крахмальные зерна с прикрепленным к их поверхности белком, В еще большей степени это происходит, если мука подвергается дополнительному измельчению.
Промежуточный белок отличается от крахмальных зерен не только по размерам, но и по плотности. Частицы белка имеют плотность в пределах от 1,329 до 1,341 г/мл, тогда как плотность крахмальных зерен значительно больше — от 1,470 до 1,495 г/мл. Если обработать муку неполярными жидкостями плотностью 1,38 г/мл, то промежуточный белок всплывет па поверхность в виде плотного слоя, тогда как зерна крахмала и нераздробленные частицы эндосперма осядут на дно. Этот процесс сепарирования по плотности значительно ускоряется, если взвесь муки подвергнуть центрифугированию. При помощи такого способа удается получить препараты промежуточного белка, почти свободные от крахмала и содержащие от 85 до 90% белка.
Естественно, что выработка этим путем обогащенных препаратов белка вряд ли осуществима в производственных масштабах, однако важно было разработать принцип разделения муки на высоко- и низкобелковую фракции. После этих исследований был найден практически применимый способ выделения высокобелковой фракции муки — пневмосепарированне. He останавливаясь на деталях технологии этого процесса, подробно освещенного в исследованиях, отметим только, что были разработаны основные параметры выделения высокобелковой фракции, включающей в себя частицы промежуточного белка.
В большинстве зарубежных патентов пневмосепарированию предшествует дополнительное тонкое измельчение муки, что увеличивает содержание свободного промежуточного белка. Эта обработка повышает энергоемкость процесса и удорожает стоимость продукции. Наряду с этим возникает опасность чрезмерного повреждения крахмальных зерен, остающихся в основной фракции после выделения промежуточного белка. В результате дополнительного измельчения и пневмосепарирования получается высокобелковая фракция в количестве до 12% с содержанием белка 20% (т. е. около 50% сырой клейковины) по американской и французской схемам и до 20% с таким же высоким содержанием белка по английской схеме.
После выделения высокобелковой фракции остается основная масса муки (около 72% всего исходного продукта) с пониженным содержанием белковых веществ (7,4%). Эта фракция используется в кондитерской промышленности для производства кексов и бисквитов; оставшаяся же фракция, получаемая в количестве 15% и содержащая около 8% белка, используется не на пищевые цели. По английской схеме общий выход низкобелковой муки составляет 40% от исходного продукта, а остающаяся в количестве 40% средняя фракция с содержанием в ней 10% белка соответствует исходной муке.
Интересно отметить, что высокобелковая фракция муки обладает значительно более низкой протеолитической активностью, чем мука с минимальным или со средним содержанием белка, полученная после удаления пневмосепарированием первой. Количество образовавшегося небелкового азота при воздействии мучной болтушки на гемоглобин в первой фракции почти в 20 раз меньше, чем в случае фракции со средним содержанием белка (табл. 6). По-видимому, эта последняя фракция, частицы которой имеют наибольшие размеры, включает частицы зародыша, в котором, как известно, концентрируются все ферменты.

Высокобелковая мука

За последнее время в России были проведены исследования в том же направлении, однако предложенные для промышленного применения технологические схемы выработки высокобелковой муки принципиально отличаются от американских и английских. В основу отечественных схем были положены данные, показавшие, что в циклонах и фильтрах пневматических установок мельниц осаждаются наиболее мелкие частицы, представляющие собой промежуточный белок, и мелкие зерна крахмала. В табл. 7 представлены данные, характеризующие получаемую с 1 и 2 размольных систем муку по содержанию общего азота, белка и фракции свободного промежуточного белка, выделяемой методом сепарирования по плотности. Из приведенных данных видно, что содержание этой последней фракции в обычной муке сортового помола невелико; но все же некоторое количество промежуточного белка освобождается и в процессе размола.
Высокобелковая мука

Изучение же осаждаемого в фильтрах пневматических установок продукта показывает, что значительная часть самой мелкой фракции, содержащей промежуточный белок, попадает именно в этот продукт. Иначе говоря, в процессе пневматической транспортировки продуктов размола высокобелковая фракция уносится потоком воздуха и оседает в фильтрах.
Данные табл. 7 показывают, что осажденный продукт содержит более 30% белковых веществ, представляя собой, следовательно, концентрат частиц промежуточного белка. Путем сепарирования по плотности из этого продукта можно выделить фракцию с содержанием белка около 80%. Таким образом, технологический процесс на мельницах с пневматическим транспортом промежуточных и конечных продуктов помола позволяет получать высокобелковую фракцию без какого-либо дополнительного измельчения. Выход этой фракции составляет около 2% всего количества вырабатываемой муки. Учитывая повышенную технологическую ценность ее, отбор такой муки экономически оправдан. На основании этих исследований была разработана технология выработки высокобелковой муки и проект временных технических условий на этот продукт.
Большое внимание уделяется хлебопекарным свойствам высокобелковой муки, которые зависят как от общего содержания в ней белка, так и от его качества. Вырабатываемая по отечественной технологии высокобелковая мука характеризуется следующими показателями (табл. 8). Выделенная из муки высшего сорта высокобелковая фракция имеет более высокую зольность и более темный цвет, чем исходная. Цвет высокобелковой фракции из муки I и II сорта, наоборот, более светлый, чем у соответствующих исходных продуктов. Выделение высокобелковой фракции при оптимальных технологических параметрах практически не оказывало влияния на основные показатели качества основного продукта, что, конечно, очень важно для оценки экономической эффективности процесса выработки высокобелковой муки. По качеству клейковины и по газообразующей способности высокобелковая мука не отличалась от нормы.
Несомненно, что в ближайшие годы выработка высокобелковой муки будет осуществляться в промышленных масштабах.
Высокобелковая мука

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: