Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://lib.udau.edu.ua/handle/123456789/6435
Название: ДИСЕРТАЦІЯ РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА КРУП’ЯНИХ ПРОДУКТІВ ІЗ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ СПЕЛЬТИ
Авторы: Желєзна, Валерія Валеріївна
Ключевые слова: пшениця спельта, якість, очищення, лущення, водотеплове оброблення, круп’яні продукти
Дата публикации: 10-мар-2017
Издатель: УНУС
Библиографическое описание: Возіян В. В. Розробка технології виробництва круп’яних продуктів із зерна пшениці спельти:. дис.….канд. с.-г.. наук: 06.01.15. Уманський національний університет садівництва. Умань. 2017. 269 с.
Краткий обзор (реферат): У дисертаційній роботі розглянуто місце зерна пшениці спельти у світовому господарстві, його характеристику, хімічний склад та технологічні властивості. Наведено класичні та інноваційні технології перероблення зерна злакових культур на круп’яні продукти. Для проведення досліджень взято зерно пшениці спельти озимої сортів – Європа, NSS 6/01, Schwabenkorn, Австралійська 1, Frankenkorn та ліній LPP 3218, LPP 1305, LPP 3132, LPP 3124, LPP 3435, LPP 1224, LPP 3117, отриманих гібридизацією Tr. aestivum / Tr. spelta. Контроль – районований сорт пшениці спельти Зоря України (st). Встановлено, що за геометричною характеристикою зерно пшениці спельти завдовжки – 6,7–8,3 мм, завширшки – 2,2–2,6 мм, завтовшки – 2,6–3,0 мм, об’ємом – 21,7–32,4 мм3, площею зовнішньої поверхні – 68,8–91,5 мм2, питомою поверхнею – 2,6–3,2 од., об’ємом поверхневих шарів – 4,5–5,4 мм3 зі сферичністю – 0,38–0,50. Встановлено прямий сильний кореляційний зв’язок (r = 0,70±0,02) між площею зовнішньої поверхні та об’ємом зернівки. Підбір сит сепараторів, встановлення режимів лущильних машин може бути аналогічним зерну пшениці м’якої. У зерні пшениці спельти вміст білка 12,3–21,3 %. Його кількість у сортів (15,1–21,3 %) в 1,3 раза вища, ніж у ліній (12,3–16,3 %). Найвищий показник у зерні сорту Зоря України (st), вдвічі нижчий – у лінії LPP 3117. Вміст амінокислот у зерні пшениці спельти від 111,8 г/кг у сорту Європа до 183,6 г/кг у сорту Зоря України. В зернівках переважає глютамінова кислота (32,5–47,8 г/кг), пролін (8,6–18,3) та лейцин (7,4–13,1 г/кг). Найбільший вміст незамінних амінокислот має зерно сорту Зоря України – 55,5 г/кг, в зерні сортів NSS 6/01, Schwabenkorn, Австралійська 1 – показник нижчий на 8–14 %. Зерно ліній з істотно нижчим вмістом (38,1–43,8 г/кг) незамінних амінокислот порівняно зі стандартом. Найвищий вміст клейковини (40,1–44,9 %) у зерні пшениці спельти сортів Schwabenkorn, Європа, NSS 6/01, Зоря України. Зерно жодного сорту та лінії за її вмістом не перевищує стандарт. В зерні сортів пшениці спельти вміст клейковини в 1,2 раза більший порівняно із зерном ліній. Якість клейковини у зерні – від 93 до 112 од. п. ВДК. У сортів цей показник відповідає III групі якості (незадовільно слабка), окрім сорту Європа – II група (задовільно слабка). Зерно ліній LPP 3435, LPP 3218 і LPP 3117 із задовільно слабкою якістю клейковини (II група), в решти ліній – III група. За вмістом крохмалю (56,9–62,7 %) зерно всіх сортів та ліній пшениці спельти, крім NSS 6/01, перевищує стандарт на 2–9 %. Проте зерно ліній має вищий його вміст (60,2–62,7 %) порівняно з сортами пшениці спельти на 5,0 %. Вміст жиру в зерні спельти варіює від 1,7 до 2,1 %, а клітковини – стабільно однаковий – 2,1–2,3 %. Найбільша маса 1000 зерен у сорту Європа (52,3 г), що перевищує стандарт на 3 %, найменша – у зерна сорту Австралійська 1 (34,6 г) – 68 % від стандарту. У зерна ліній цей показник також нестабільний – різниця в 6,5 г. Проте значення показника в зерні ліній LPP 1305, LPP 3435, LPP 1224 – високе (48,7 – 51,9 г). Натура зерна сортів пшениці спельти істотно не відрізняється (654–716 г/л) і порівняно низька – за винятком сорту Європа (760 г/л). Зерно ліній має на 6 % вищу натуру, показник переважно високий. Склоподібну консистенцію ендосперму має зерно сортів Schwabenkorn, NSS 6/01, Австралійська 1, Європа та Зоря України, напівсклоподібну – Franckenkorn та лінії LPP 3124, LPP 1224, LPP 3435, LPP 3132, LPP 1305, LPP 3218, напівборошнисту – LPP 3117. Встановлено, що за індексом розміру часточок зерна (27–40 %) консистенція ендосперму пшениці спельти м’якозерна. Анатомічна будова зернівок істотно залежить від особливостей сорту та лінії. Частка зародку в зерні (0,9–2,8 %) найбільша в сортів Зоря України (st) – 2,8 % і Європа, Franckenkorn – 1,9 та ліній LPP 3117 – 2,0, LPP 3124 –1,8 %. Зерно майже всіх сортів і ліній з високим вмістом оболонок (11,6–16,2 %), окрім сортів Австралійська 1 (10,5 %), Зоря України (st) (10,6 %) та лінії LPP 3117 (10,8 %). Одночасно зерно останніх має найвищий вміст ендосперму (86,5–88,4 %). Цей показник нижчий у зерна ліній LPP 1224 (83,1 %) LPP 3132 (82,7 %) та сорту NSS 6/01 (82,9 %). Між вмістом оболонок і ендоспермом встановлено сильний обернений кореляційний зв’язок (r = -0,97±0,01), а між вмістом оболонок і зародку – середній (r = -0,65±0,03). Зерно кожного сорту та лінії пшениці спельти істотно відрізняється за вмістом золи (1,44–1,76 %). За показником числа падання зерно всіх сортів та ліній мало відмінний результат – 347–383 с, причому різниця між зразками переважно не істотна. Погодні умови істотно впливали на якість зерна. В період вегетації за умов високої температури, недостатньої вологості в зерні пшениці спельти збільшувались маса 1000 зерен, натура, вміст білка, клейковини, золи, підвищувала склоподібність. Вихід крупи з пшениці спельти № 1 істотно залежить від тривалості лущення зерна та не істотно – від його вологості. За вологості зерна 12 %, збільшення тривалості лущення з 20 до 180 с зумовлює зменшення виходу крупи з 92,4 до 76,1 % унаслідок видалення оболонок з поверхні зернівки та більшого стирання ендосперму. З підвищенням вологості зерна до 13 %, вихід крупи збільшується за тієї ж тривалості лущення лише на 0,7–1,5 %, а за 14 % – на 1,7–3 %. Однак це збільшення було не істотним завдяки структурно-механічних властивостей зернівки – вищій міцності та в’язкості, що підвищує стійкість ендосперму до механічної обробки. Вихід крупи з пшениці спельти при зволожуванні зерна до 15 і 16 % істотно залежить від тривалості лущення та не істотно від вологості й тривалості відволожування. За вологості зерна 15 % і тривалості відволожування 30 хв, вихід крупи зменшується з 97,1 % до 84,4 % за лущення впродовж 20–180 с; за 60 і 90 хв – збільшення виходу крупи не істотне. За відволожування зерна впродовж 120 хв – вихід крупи поступово зменшується. Подібну тенденцію встановлено для зерна пшениці спельти вологістю 16 %. Досліджено поліноміальні криві залежностей виходу крупи з пшениці спельти № 1 та консистенції каші під час розжовування, які перетинаються в точці, що відповідає тривалості лущення 120 с. Ось тому раціональною для зерна пшениці спельти є тривалість лущення 120–140 с, що дає найкращу консистенції каші під час розжовування за незначного зменшення виходу крупи. Оптимальним водотепловим обробленням є зволожування зерна до вологості 15–16 %, відволожування 30 хв та лущення впродовж 120–140 с, що відповідає індексу лущення 11–13 %. Органолептична оцінка каші з крупи пшениці спельти № 1 залежить від тривалості лущення. Найкраща вона за тривалості лущення зерна пшениці спельти упродовж 120–140 с – 8,6 балів. За цього режиму каша має сильно виражений запах і смак, світло-кремовий колір (9,0 балів) та досить ніжну без хрусту консистенцію (7,0 балів). Проте час варіння крупи з пшениці спельти № 1 становить 42–60 хв залежно від тривалості лущення. Встановлено, що загальний вихід круп з пшениці спельти подрібнених має такий розподіл: № 1 – 9,9 %; № 2 – 50,8; № 3 – 17,7 %, а загальна органолептична оцінка каші з них висока – 8,6–9,0 балів. Запах, колір, смак та консистенція каші під час розжовування відмінні, проте консистенція каші крупи № 3 слабко розсипчаста (липка), тоді як круп № 1, 2 – розсипчаста. Тривалість варіння круп з пшениці спельти подрібнених № 1, 2 і 3 – 18–25 хв залежно від номеру крупи, що вдвічі швидше порівняно з крупою з пшениці спельти № 1. Вихід крупи плющеної з пшениці спельти залежить від тривалості лущення, пропарювання та відволожування. Найбільший вихід (95,1–98,2 %) крупи плющеної, незалежно від тривалості пропарювання, отримано за лущення зерна впродовж 20 с, що відповідає індексу лущення 2,9 %. За тривалості пропарювання 10 хв, незалежно від тривалості відволожування, показник змінюється не істотно – 97,5–98,2 %. Відволожування впродовж 5 і 15 хв зменшує вихід крупи плющеної на 2–3 %. Збільшення тривалості лущення істотно впливає на вихід крупи плющеної з пшениці спельти. За тривалості лущення 100–160 с (індекс лущення 9–15 %) зростає значення пропарювання крупи. Під час 120 с лущення (індекс лущення 11 %), вихід крупи за пропарювання впродовж 5 хв – 92,2–93,3 %, 10 хв – 94,4–95,5, а 15 хв – 94,8–95,4 % залежно від тривалості відволожування. Подібна тенденція і за вищого індексу лущення (12,5–15,6 %). Комплексним аналізом отриманих функціональних залежностей встановлено, що тенденція зміни якості круп залежно від режимів лущення ідентична для цілих і плющених, а тому сировиною для виробництва крупи плющеної з пшениці спельти рекомендовано використовувати крупу з пшениці спельти № 1, проводити її пропарювання та відволожування впродовж 5 хв, оскільки за такого оброблення крупа не потребує додаткового підсушування перед плющенням. Лущити зерно впродовж 120–140 с, що відповідає індексу лущення 11–13 %. Крупа плющена з пшениці спельти за рекомендованого режиму характеризується високою органолептичною оцінкою (8,6 балів) та низькою тривалістю варіння (20 хв). Походження сорту та лінії істотно не впливає на вихід та кулінарну оцінку крупи плющеної з пшениці спельти. Вона має високий вихід (91,5–94,1 %) та загальну органолептичну оцінку каші в 7,8–9,0 балів. Порівняльною оцінкою крупи плющеної із зерном пшениці спельти встановлено, що в результаті оброблення зерна зменшується вміст крохмалю на – 4,4 %, білка – 1,1, клітковини – 0,7, жиру – 0,4, золи на – 0,55 %. Проте, таке зниження є не істотним і вказує на високу харчову цінність продукту. Енергетична цінність крупи плющеної з пшениці спельти становить 1535,9 кДж/100 г. Виявлено, що круп’яні продукти з пшениці спельти стійкі до прогіркання впродовж 9 міс. зберігання, а їхня кислотність не перевищує 5 град. З урахуванням мікробіологічного обсіменіння продукції, строк зберігання не повинен перевищувати 6 міс. для круп № 1 та подрібнених № 1, 2, 3 і 9 міс. – крупи плющеної. Технології первинного очищення та виробництва круп’яних продуктів. Вагомим недоліком пшениці спельти є важкий вимолот зерна, що вимагає розробки окремої технології для відділення плівок. Розроблена нами схема очищення зерна пшениці спельти включає зважування зерна, очищення на бураті, каменевідбірнику Р3–БКТ, видаленні металомагнітних домішок у магнітному сепараторі У1–БМЗ, лущенні на лущильнику KMPL 1000, очищенні в повітряно-ситовому сепараторі ЗСМ–5, видаленні домішок, що залишилися на трієрі ЗТО–5М та вібропневмостолі. Отримання круп’яних продуктів з пшениці спельти, за розробленою нами схемою, передбачає очищення зерна у скальператорі, зважування на автоматичних вагах, доочищення на ситоповітряному сепараторі, каменевідбірній машині і трієріах, зволожування у зволожувальній машині і відволожування до 15–16 % у бункерах упродовж 30 хв. Далі зерно лущать у машинах типу «Каскад». Після кожної системи проводять сепарування отриманого продукту через дуаспіратор. Перед аспіраційною мережею та машинами ударно-стиральної дії встановлюють магнітну колонку. Після другої системи круп’яний продукт, за необхідності, сепарують на розсійнику для отримання крупи № 1 і подрібнюють на вальцьовому верстаті та спрямовують на розсійник, де відбирають крупи подрібнені № 1, 2 і 3. Для виробництва крупи з пшениці спельти плющеної використовувати крупу з пшениці спельти № 1 без додаткового сортування. Крупу зважують, пропарюють у пропарювачі безперервної дії за тиску насиченої пари 0,15 МПа впродовж 5 хв та відволожують у термоізольованому бункері впродовж 5 хв. Після цього, зерно плющать на плющильному верстаті за диференціалу 1 : 1. Крупу плющену сушать до вологості 14 % у сушарці та охолоджують в охолоджувальній колонці. Крупу отримають проходом сита Ø 6,5 мм і сходом сита Ø 3,5 мм на розсійнику. Перед аспіраційною мережею встановлюють магнітний сепаратор. Розрахунки економічної ефективності підтверджують доцільність виробництва круп’яних продуктів із зерна пшениці спельти, оскільки термін окупності капіталовкладень з щорічним прибутком в 1 748 578 грн за рівня рентабельності виробництва 11,9 % складає 2,3 роки для круп подрібнених № 1, 2, 3 та 2 156 672 грн за рівня рентабельності 13,0 % – 1,2 роки для круп плющених.
URI (Унифицированный идентификатор ресурса): http://lib.udau.edu.ua/handle/123456789/6435
Располагается в коллекциях:Наукові матеріали кафедри

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
Возіян В.В. дисертація 2017.doc53,18 MBMicrosoft WordПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.