В продуктах такой переработки заинтересованы мукомолы, хлебопеки, производители макаронных изделий, спиртовики, производители крахмала, крахмалопродуктов, бумаги и др.
Пшеничная мука – это сырье с очень высоким потенциалом полезных веществ. Так, пшеничный крахмал, представленный двумя формами – А-крахмал и В-крахмал, различающихся крупностью зерен крахмала, – составляет порядка 70% (по сухому веществу), клейковина, в зависимости от сортности зерна, – от 8 до 12, мезга – 2,5, суммарно растворимые вещества – около 11, пентозаны – 3,5 %. Переработка пшеницы имеет свои специфические особенности, связанные со строением зерна (рис. 1). Клейковину в нативной форме нельзя извлечь с помощью «сухих процессов», необходимо приготовить водно-мучную суспензию и подвергнуть ее определенному механическому воздействию с целью создания вязко-эластичной текстуры клейковины. На приведенных фотографиях отчетливо видно различие в микроструктуре образца пшеничной муки и водно-мучной смеси после проведения механической обработки. Строениезернапшеницы Микроструктураобразца пшеничноймуки Микроструктура образца водно-мучной смеси после механической обработки
Производители нативной клейковины уделяют большое внимание совершенствованию технологии извлечения клейковины с целью снижения потребления свежей воды для этого процесса. Отдельно стоит отметить сложность сушки клейковины. Этот процесс необходимо проводить очень аккуратно, чтобы не допустить деструкцию белка и сохранить нативность клейковины, которая определяется двумя главными свойствами: влагоудерживающая способность – не менее 150 % (т. е.1,5 г воды на 1 г клейковины), цветность клейковины – от светло-желтой до светло-коричневой.
Цветность клейковины играет не последнюю роль в коммерческом применении клейковины в качестве функциональной добавки при производстве хлебопекарских и макаронных изделий и напрямую зависит от зольности. По этой причине предъявляются повышенные требования к качеству помола исходной пшеничной муки. Стандартным является помол 250 мкм с зольностью около 1 %. Промышленная переработка пшеницы с целью получения клейковины и крахмала началась более 25 лет назад в Европе, США и Австралии. Из-за несовершенства технологии заводы имели производительность не более 2–3 т в час по перерабатываемой пшеничной муке.
Сегодня, особенно в США, суточная производительность некоторых предприятий достигает нескольких тысяч тонн по муке. Большой толчок в развитии технологии переработки пшеницы дало применение современной центробежной техники, в первую очередь декантеров. Использование этих центрифуг позволило сократить длительность цикла обработки пшеничной муки, что привело к значительному снижению микробиологических проблем, сокращению потребления свежей воды и позволило в начале технологической линии создать основные технологические потоки: крахмальный поток, состоящий в основном из крупных частиц А-крахмала; поток клейковины и мелких частиц В-крахмала; поток избыточной воды, пентозанов и растворимых веществ.
Все промышленное оборудование, используемое далее по технологическому процессу, предназначено для очистки выделенных и разделенных компонентов – А-крахмала, клейковины и В-крахмала. Применение современных методов глубокой переработки зерна пшеницы позволит начать перерабатывать в большом объеме маловостребованные в нашей стране 3–4–5-е классы зерна пшеницы и, в идеальном случае, перейти к технологии полной переработки воспроизводимого сырья. Полная комплексная переработка зернового сырья, которую осуществляют некоторые ведущие компании США, в первую очередь Cargill, приведет к образованию комплексов промышленных предприятий, производящих из зерна пшеницы клейковину, крахмал, модифицированные крахмалы, глюкозу, патоки (карамельную, мальтозную, глюкозо-фруктозные сиропы и пр.), спирт, корма для скота.
Россия как один из мировых лидеров в производстве зерновых культур при внедрении технологии глубокой переработки, а позднее и комплексной переработки зерна пшеницы сможет значительно усилить продовольственную безопасность страны, снизить зависимость от экспорта продовольствия и решить многие проблемы, например, производство заменителей сахара. В следующем номере журнала мы расскажем о возможности интегрирования технологической линии по извлечению нативной пшеничной клейковины в существующие заводы по производству пищевого спирта.
С текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка продуктов глубокой переработки пшеницы можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок продуктов глубокой переработки пшеницы в России».
Техника и технология
А.Г.Мандреа
Компания «Вестфалия Сепаратор» (ФРГ) |