Традиционные способы переработки овса

Существующие в России технологии предусматривают переработку зерна овса для производства крупы овсяной недробленой, плющеной, хлопьев «Геркулес» и «Экстра» и толокна [28, 193]. Продукты переработки овса применяют при производстве диетических сортов хлеба, мучных кондитерских изделий, на спиртовых заводах для приготовления солода.

Подготовка зерна к переработке включает этапы очистки его от примесей, гидротермическую обработку и фракционирование.

Типовая схема очистки зерна от примесей включает воздушно-ситовой сепаратор, камнеотделитель, а также рассевы для дополнительного отделения мелкого зерна проходом сит с отверстиями размером 1,8×20 мм и разделения зерна на фракции на сите с отверстиями 2,2 (2,3)×20 мм. Мелкую фракцию зерна направляют в триер-куколеотборник для выделения коротких примесей, крупную – в овсюгоотборник для выделения длинных примесей. Целесообразно на очистке зерна использовать концентраторы, которые позволяют отделять не только мелкие примеси, но и овсюг. Мелкое зерно дополнительно просеивается на ситах с отверстиями размером 1,4…1,5×20 мм, проходом которых отделяют некормовые отходы [12, 59].

Гидротермическую обработку зерна рекомендуют проводить раздельно для каждой фракции. Для пропаривания зерна применяют пропариватели непрерывного действия – шнековые, вертикальные и другие. В пропаривателях непрерывного действия давление пара не превышает 0,05 МПа, но при подаче пара в магистрали его давление может быть существенно разным – от 0,1 до 0,9 МПа. Рекомендуются высокие параметры, так как в этом случае происходит более интенсивный прогрев зерна, отсутствие конденсата на поверхности, что устраняет прилипание зерна к стенкам пропаривателя или сушилки. Длительность пропаривания рекомендуется в течение 5 мин.

Сушка зерна проводится в шахтных контактных сушилках до его влажности не выше 10 % при последующем шелушении зерна в шелушильных поставах и до 12...14 % при шелушении в центробежных шелушителях и обоечных машинах. Пропаривание и сушка зерна могут быть заменены пропариванием и сушкой крупы.

Переработка овса отличается от переработки пшеницы тем, что это пленчатая культура, в связи с чем первой стадией его переработки в крупу является шелушение, то есть удаление цветковых пленок (оболочек). Затем следуют сортирование продуктов шелушения, в том числе и крупоотделение, шлифование крупы, контроль крупы и отходов. Переработку зерна крупной и мелкой фракций рекомендуется осуществлять раздельно.

Зерно овса отличается тем, что для его шелушения можно использовать различные методы и, соответственно, машины, такие как шелушильные поставы, обоечные машины, центробежные шелушители.

Второй машиной для шелушения является шелушильный постав. Высокая эффективность шелушения достигается лишь при переработке сухого зерна. Поэтому после пропаривания зерно высушивают до влажности ниже 10 %.

Сортирование продуктов шелушения. Просеивание продуктов шелушения в рассевах нецелесообразно, так как отделившиеся при шелушении от ядра волоски и содержащая значительное количество жира мучка образуют комочки, которые постепенно растут и могут забить каналы в машинах. Лучшими машинами для этой цели могут быть центрофугалы, бичи которых постоянно разрыхляют продукты и не позволяют образовать такие комочки. Можно использовать также бураты, или ограничиться воздушными сепараторами, в которых наряду с лузгой можно отделить и мучку с частью дробленки. Воздушные сепараторы устанавливают для отделения лузги и после любой просеивающей машины [ 18, 59]..

Крупоотделение при переработке овса возможно в триерах, самотечных крупоотделителях и концентраторах.

Ядро, выделенное с крупоотделительных машин крупной и мелкой фракций, шлифуют в шлифовальном поставе, затем контролируют крупу, отсеивая дробленку и мучку проходом сита с отверстиями диаметром 2 мм и выделяя оставшиеся примеси сходом с сита с отверстиями размером 2,5×20 мм.

Полученную крупу провеивают в аспираторах и дважды сепарируют в падди-машинах для дополнительного выделения нешелушеных зерен.

Хлопья «Геркулес» представляют собой расплющенную целую крупу, их толщина не должна превышать 0,5 мм. Хлопья вырабатывают из крупы высшего или первого сорта. Так как требования к допустимому содержанию примесей в хлопьях более жесткие, чем в крупе, последнюю подвергают дополнительной очистке в крупосортировках или рассеве, а также дважды в падди-машинах.

Для пластификации крупы ее перед плющением пропаривают в пропаривателях непрерывного действия с последующим непродолжительным отволаживанием. Плющение крупы производят в специальных плющильных станках с гладкими вальцами, вращающимися с одинаковой скоростью порядка 2...2,5 м/с или на вальцовых станках.

Полученные хлопья подсушивают в ленточных сушилках или сушилках с аэрокипящим слоем, охлаждают и расфасовывают.

Толокно – традиционный русский продукт, представляющий собой муку, полученную из овса, подвергнутого глубокой гидротермической обработке. В результате обработки происходит превращение части крахмала в более простые вещества, растворимые в воде и лучше усваивающиеся организмом человека[ 64]..

Классическая технология включает замачивание очищенного от примесей овса водой, нагретой до 35 °С, в течение 2 ч lдо влажности 30 %. Затем влажный овес пропаривается в варочных аппаратах в течение 1,5...2 ч при давлении пара 0,15...0,20 МПа, что соответствует иемпературе 112 – 120⁰С томленный овес подсушивают в паровой сушилке при температуре 65-70 ⁰С до влажности 5-6 %, охлаждают до температуры 25-30 ⁰С.э Полученную крупу размалывают на двух системах вальцовых станков и рассевов. Толокно получают просеиванием продуктов размола на ситах № 27, т. е. по крупности толокно примерно соответствует крупности пшеничной муки 2-го сорта.

Толокно производят с использованием экструзии крупы с последующим размолом экструдата в муку. Выработанное по такой технологии толокно отличается более высоким содержанием водорастворимых веществ, но вкус его уступает традиционному толокну[9].

Существуют способы производства толокна, когда набухший овес высушивают при температуре 85-95 ⁰С до влажности 12-14 %, затем обжаривают при температуре 130-140 ⁰Сдо влажности овса 4-5 %.[8]

При переработке овса на оборудовании фирмы «Бюллер» существуют некоторые особенности. Расширяется ассортимент продукции. В числе продуктов переработки могут быть целая недробленая и резаная крупа, хлопья трех номеров, отличающиеся размерами и длительностью приготовления, называемые «Экстра» № 1, 2 и 3. Предусмотрена возможность выработки овсяной муки.

После предварительной подготовки зерна, предусматривающей очистку его от примесей, фракционирования и шелушения, ядро овса подвергают пропариванию. Гидротермическая обработка ядра, а не зерна позволяет сократить расход пара на 1/3. После чего ядро шлифуют, отвеивают волоски и мучку, отделяют колотые ядра.

Полученное ядро является готовой продукцией или направляется на производство хлопьев «Экстра» № 1. При производстве хлопьев № 2 и 3 ядро направляют на барабанные крупорезки, после чего продукты сортируют на три фракции, а проход нижнего сита измельчают в муку. Непосредственно перед плющением крупу пропаривают. Плющение производят на вальцах с водяным охлаждением. Сушку хлопьев осуществляют в сушилке с псевдоожиженным слоем.

Выход готовой продукции при переработке зерна овса [27] приведен в таблице 12.

Таблица 12 - Нормы выхода (%) продуктов при переработке овса

Как видно из представленных данных выход готового продукта не превышает 52 %. Следовательно, основным недостатком существующих технологий переработки зерна овса является длительность процесса и низкий выход готового продукта. При чем наиболее ценные составные части зерновки, в пищевом плане: пищевые волокна – целлюлоза, гемицеллюлоза, β-глюкан, пектины; зародыш с содержащимися в нем белками, незаменимыми аминокислотами, ненасыщенными жирными кислотами, минеральные вещества и витамины удаляются в отходы переработки овса[34, 35 ]