CC BY
124
Электронный журнал Cloud of Science. 2013. № 2
http://cloudofscience.ru
Перспективные направления применения побочных продуктов переработки крупяных культур
Д. А. Куликов
Московский технологический институт «ВТУ», филиал в г. Оренбурге
Аннотация. Приводятся результаты исследований, касающиеся разработки научно обоснованных решений для реализации ресурсосберегающих технологий рационального использования вторичного сырья крупяного производства.
Ключевые слова: вторичное сырье, гороховая мучка, овсяная мучка, отходы, ресурсосберегающие технологии.
В настоящее время особо актуальна идея создания безотходного производства, основанного на принципе наиболее полного использования сырья, включая отходы. Малоотходные и безотходные технологии позволяют максимально и комплексно извлекать все ценные компоненты сырья. Применяемые в перерабатывающей промышленности технологические процессы чаще всего являются многоотходными. Большинство отходов, образующихся при переработке зерна и бобовых, являются вторичными сырьевыми ресурсами, их переработка позволяет получить огромное количество ценнейших продуктов без вовлечения новых источников сырья. Благодаря этому вторичное сырье становится важнейшей сырьевой альтернативой для различных отраслей промышленности.
Переработка вторичного сырья позволяет возвращать в промышленность пригодное и экономически выгодное сырье. Так, вторичные сырьевые ресурсы и отходы зерноперерабатывающей промышленности ежегодно в России образуются в количестве около 5 млн. тонн. Уровень использования вторичных сырьевых ресурсов, несмотря на проводимую работу, недостаточно высок.
Из всего комплекса предприятий зерноперерабатывающей промышленности крупяное производство пока характеризуется низкой степенью использования вторичных сырьевых ресурсов. Так, одним из побочных продуктов, образующихся при переработке зерна овса в крупу, является мучка, выход которой зависит от режимов работы технологического оборудования и должен составлять не более 11%. При переработке гороха получают два вида круп: горох целый и горох колотый. Выход этих круп составляет 77%. Остальную часть составляют отходы и побочные продукты, на долю гороховой мучки и сечки приходится 6,5%.
Вторичное сырье крупяного производства используется в настоящее время как компонент комбикормов, хотя химический состав предполагает более широкий
Д. А. Куликов
Перспективные направления применения побочных продуктов переработки крупяных культур
спектр их применения. Были проведены исследования, направленные на выявление путей рационального использования побочных продуктов переработки зерна овса и гороха. Объектами исследования являлась овсяная мучка, полученная на Челябинском комбинате хлебопродуктов №1 и гороховая мучка, отобранная с Плешанов-ского крупоперерабатывающего цеха. Анализ химического состава позволяет сделать вывод, что побочные продукты крупяных производств имеют высокое содержание белка, жира, клетчатки (табл. 1).
Таблица 1. Химический состав овсяной и гороховой мучек
Продукт Массовая доля, %
Белок Жир Крахмал Клетчатка Зола
Овсяная мучка 10,5-16,4 7,9-14,8 38,0-50,1 13,1-18,3 3,4-5,5
Гороховая мучка 21,2-23,1 12,5-14,1 37,5-38,3 5,5-9,2 2,6-3,1
Биологическая эффективность липидного комплекса мучки характеризуется количественным и качественным составом жирных кислот, результаты исследования которого представлены в табл. 2.
Жирные кислоты овсяной мучки представлены в основном пальмитиновой, стеариновой, линолевой и линоленовой кислотами.
Таблица 2. Жирнокислотный состав липидов овсяной мучки
Жирная кислота, % от суммы
С8:0 0,1 С16:2 0,12 С18:1 (9-цис) 35,6 С20:0 0,25
С12:0 0,04 С17:0 0,06 С18:1 (11-транс) 1,104 С20:1 0,83
С14:0 0,27 С16:1 1,02 С18:2 (1) 0,35 С22:0 0,04
С15:0 0,02 С16:1 (9-цис) 0,28 С18:2 39,02 С22:1 0,09
С15:1 0,03 С17:1 0,03 С18:3 (ю-3) 0,33
С16:0 16,48 С18:0 2,04 С18:3 (ю-6) 1,97
Сумма насыщенных кислот 19,7
Сумма ненасыщенных кислот 80,3
Овсяная мучка содержит полиненасыщенные жирные кислоты ю-3 и ю-6. Проведенные исследования показали, что овсяная мучка является богатейшим источником пищевых волокон, которые представлены в основном растворимой клетчаткой — бета-глюканом (до 15%). Известно, что бета-глюканы обладают ярко выраженными иммуномодулирующими и радиопротекторными свойствами. Овсяная мучка содержит 5% пентозанов. Минеральные комплексы овсяной и гороховой му-чек являются сбалансированными и богаты по содержанию калия, кальция, марганца, железа, фосфора и цинка (табл. 3).
ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ
Cloud of Science. 2013. № 2
Таблица 3. Минеральный состав овсяной и гороховой мучек
Продукт Минеральные вещества, мг/100 г
К Са Мп Р Ее Zn
Овсяная мучка 547 145 157 484 63,7 31,2
Гороховая мучка 1010 131 110 288 11 31,8
В процессе шелушения овса и гороха значительная часть биологически активных веществ переходит в побочные продукты, большей частью в мучку.
Исследовали содержание витаминов группы В, Е и каротиноидов в овсяной и гороховой мучках (табл. 4).
Таблица 4. Содержание витаминов в овсяной и гороховой мучках
Продукт Витамины, мг/100 г
Вх В2 РР Е Каротиноиды
Овсяная мучка 0,45 0,43 4,8 4,9 0,3
Гороховая мучка 0,44 0,3 6,2 8,2 0,4
Проведенные исследования по изучению состава и свойств вторичного сырья крупяных производств дают основания предложить схему их рационального использования (рис. 1).
Рисунок 1. Перспективные направления применения вторичного сырья крупяных производств
Д. А. Куликов
Перспективные направления применения побочных продуктов переработки крупяных культур
Как показали исследования, вторичное сырье по содержанию витаминов значительно превосходит зерно.
В связи с перспективой использования овсяной и гороховой мучек в качестве сырья для пищевой промышленности была проведена оценка их санитарно-гигиенического состояния. Исследовали содержание пестицидов, микотоксинов, радионуклидов и токсичных элементов в них.
Оценка безопасности овсяной и гороховой мучек показала, что они соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.
Литература
[1] Никифорова Т. А., Севериненко С. М., Куликов Д. А., Пономарев С. Г. Перспективы использования вторичного сырья крупяных производств // Хлебопродукты. 2009. № 7. С. 50-51.
[2] Никифорова Т. А., Севериненко С. М., Куликов Д. А., Пономарев С. Г. Потенциальные возможности побочных продуктов крупяных производств // Вестник Оренбургского государственного университета. 2010. № 5. С. 141-144.
[3] Куликов Д. А. Побочный продукт переработки овса — перспективное сырье для хлебопечения // Хлебопродукты. 2010. № 12. С. 52.
Автор:
Куликов Д. А., кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Технология продуктов питания и техносферная безопасность» Московского технологического института «ВТУ», филиал в г. Оренбурге
