PL220673B1 - Sposób wytwarzania mąki o podwyższonej zawartości błonnika rozpuszczalnego przy jednoczesnym zmniejszeniu frakcji błonnika nierozpuszczalnego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mąki o podwyższonej zawartości błonnika rozpuszczalnego przy jednoczesnym zmniejszeniu frakcji błonnika nierozpuszczalnego z ziaren zbóż, takich jak pszenica, pszenżyto oraz jęczmień.

Współcześnie prowadzone badania na temat znaczenia błonnika w żywieniu człowieka wskazują, że szczególnie wartościową formą błonnika pokarmowego są frakcje rozpuszczalne.

Tradycyjna metoda otrzymywania mąki wysokobłonnikowej polega na przemiale całego ziarna po jego uprzednim powierzchniowym oczyszczeniu. Oczyszczanie prowadzi się metodą na mokro, w którym usuwa się do 3% okrywy nasiennej lub na sucho. Oczyszczanie to służy zmniejszeniu zawartości zanieczyszczeń mineralnych i mikrobiologicznych, które osiadły na powierzchni ziarna podczas wegetacji i przechowywania.

W efekcie podczas rozdrabniania do mąki całoziarnowej trafiają wszystkie frakcje występujące w ziarnie w takich samych proporcjach, jakie reprezentowało ziarno. W przypadku przemiału ziarna możliwe jest uzyskanie mąki pochodzącej z różnych części bielma, różniących się zawartością soli mineralnych lecz warstwy bogate w błonnik rozpuszczalny takie jak aleuronowa, testa i hialinowa, a także przylegające do nich komórki bielma pozostają związane z okrywą owocową i wydzielane są wraz z otrębami.

Z opisu polskiego patentu nr PL 175496 znany jest sposób wytwarzania mąki żytniej przy użyciu powietrznej klasyfikacji ziaren będących produktem przemiału ziaren żyta. Mąka o obniżonej zawartości białka, rozkładzie frakcji i obniżonej zawartości włókna dietetycznego według wynalazku może być stosowana do wyrobu ciast, które mogą być wytwarzane w sposób ciągły.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 207641 znany jest sposób wytwarzania mąki pszennej lub semoliny polegający na wykonaniu następujących etapów:

a) ziarna zboża zwilża się wodą do wilgotności 15% poprzez poddanie ziaren zbożowych intensywnym drganiom;

b) zwilżone ziarna kondycjonuje się w czasie 4-6 godzin;

c) kondycjonowane ziarna obłuszcza się poprzez ścieranie;

d) mieli i kondycjonuje się obłuszczone ziarna zbóż.

W wyniku wynalazku uzyskuje się mąkę na skalę przemysłową ze znacznie wyższą wydajnością od sposobów tradycyjnych.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego EP0295774 znany jest sposób uzyskiwania mąki pszennej, w którym ziarna zboża mielone są po selektywnym usunięciu różnych warstw tworzących otręby. Proces polega na wykonaniu następujących etapów:

a) ziarna poddaje się działaniu wody w ilości 2% w stosunku do ilości ziarna co prowadzi do nawilżenia jedynie zewnętrznej warstwy otrębowej, przy utrzymaniu bielma zabezpieczonego przed działaniem wilgoci;

b) ziarna tak przygotowane poddaje się procesom ciernym w celu usunięcia zewnętrznych warstw otrębowych, a następnie procesom ciernym i abrazyjnym w celu usunięcia większej części pozostałych otrąb;

c) ziarna poddaje się kondycjonowaniu w znany sposób z wykorzystaniem wody i mieli.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 3339839 znany jest sposób obłuszczania ziaren kukurydzy polegający na nawilżeniu ziaren wodą do poziomu 19-23% i bezzwłocznym przetarciu za pomocą drucianej szczotki w celu usunięcia okrywy.

Z amerykańskiego patentu nr US4986997 znany jest sposób oddzielania zarodka pszenicy od pełnego ziarna w celu uzyskania większej wydajności uzyskiwania kiełków polegający na nawilżeniu ziarna, a następnie mechanicznym przetarciu ziaren.

W sposobie według wynalazku ziarno nawilża się do średniego poziomu 14-15% wilgotności, przy czym ziarna nie kondycjonuje się i nie ma znaczenia czy występuje różnica wilgotności okrywy i bielma. Następnie ziarno poddaje się obłuskiwaniu w znanych obłuskiwaczach o obrotowych, ściernych elementach roboczych, przy czym prędkość obwodowa (liniowa) elementów roboczych obłuskiwacza nie może przekraczać 22 m/s. Korzystnie gdy prędkość obwodowa (liniowa) elementów roboczych obłuskiwacza wynosi od 5 m/s do 18 m/s. Po usunięciu zewnętrznej warstwy w ilości od 8% do 10% w stosunku do masy ziarna przed obłuskiwaniem, ziarno poddaje się przemiałowi, najkorzystniej przy pomocy mlewników walcowych, a uzyskany w wyniku przemiału materiał selekcjonuje się na

PL 220 673 B1 frakcje i odbiera się frakcję o zawartości popiołu powyżej 0,6% i powyżej 2% zawartości błonnika rozpuszczalnego. Ilość odbieranej frakcji mąki wynosi od 50-90% w stosunku do całości mąki.

Sposób według wynalazku pozwala uzyskać mąkę bogatą w składniki mineralne, witaminy oraz frakcje błonnika rozpuszczalnego zawarte w warstwach aleuronowej, testa i hialinowej ziarna, które w wielogatunkowym przemiale tradycyjnym trafiają do otrąb, a poprzez odpowiednie dobranie ilości usuwanej części zewnętrznej ziarna i mąki jasnej pozwala na elastyczny dobór proporcji różnych form błonnika pokarmowego.

Sposób wytwarzania mąki według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d I

1000 kg ziarna pszenżyta o wilgotności 14,2% poddano obłuskiwianiu w obłuskiwaczu typu ekonos metodą. Parametry obłuskiwacza były następujące: obwodowa prędkość kamieni szmerglowych: 18 m/s, grubość ziarna masy szmerglowej - nr 16, opięcie blachy stalowej o wymiarach otworów 1,2 x 1,6 mm, ilość obłuszczonej powłoki 8%. Uzyskano 920 kg obłuskanego ziarna, które poddano przemiałowi na mlewniku walcowym z segregacją w zależności od zawartości popiołu. Oddzielono 500 kg mąki jasnej o zawartości popiołu do 0,6%, która stanowi produkt uboczny, dobrano 420 kg mąki wysokobłonnikowej o zawartości popiołu powyżej 0,6% i zmniejszonej o ok. 10% w stosunku do ziarna nieobłuskanego, zawartości błonnika nierozpuszczalnego.

Parametry mąki wytworzonej sposobem według wynalazku były następujące:

	Mąka wysokobłonnikowa	Mąka jasna
Ilość (kg)	420	500
Zawartość popiołu (%)	1,3	0,57
Zawartość błonnika łącznie (% s.m.)	21,0	4,12
Zawartość błonnika rozpuszczalnego (% s.m.)	2,75	1,28

P r z y k ł a d II

1000 kg ziarna pszenicy zwyczajnej o wilgotności 15% poddano obłuskiwianiu w obłuskiwiaczu z poziomym wałem i obudową szmerglową oraz z blachy perforowanej typu Schracker & Schrader. Parametry obłuskiwacza były następujące: obwodowa prędkość wirnika: 17 m/s, otwory blachy stalowej o wymiarach 1,2 x 1,6 mm, ilość obłuszczonej powłoki 9%. Uzyskano 910 kg obłuskanego ziarna, które poddano przemiałowi na mlewniku walcowym z segregacją w zależności od zawartości popiołu. Oddzielono 500 kg mąki jasnej o zawartości popiołu do 0,6%, która stanowi produkt uboczny, dobrano 410 kg mąki wysokobłonnikowej i zmniejszonej o ok. 10% w stosunku do ziarna nieobłuskanego, zawartości błonnika nierozpuszczalnego.

	Mąka wysokobłonnikowa	Mąka jasna
Ilość (kg)	410	500
Zawartość popiołu (%)	1,35	0,59
Zawartość błonnika łącznie (% s.m.)	18,0	3,75
Zawartość błonnika rozpuszczalnego (% s.m.)	2,65	1,13

PL 220 673 B1

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania mąki o podwyższonej zawartości błonnika rozpuszczalnego przy jednoczesnym zmniejszeniu frakcji błonnika nierozpuszczalnego, znamienny tym, że ziarno nawilża się do średniego poziomu od 14% do 17% wilgotności, a nawilżonego ziarna nie kondycjonuje się, po czym ziarno obłuskuje się w obłuskiwaczu obrotowym ze ściernymi elementami roboczymi z prędkością obwodową elementów obrotowych do 18 m/s, zaś po obłuskaniu ziarno miele się, a mlewo selekcjonuje i odbiera się frakcję o zawartości popiołu powyżej 0,6% i ponad 2,5% zawartości błonnika rozpuszczalnego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość obwodowa elementów obrotowych wynosi od 5 m/s do 18 m/s.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ilość odbieranej frakcji mąki wynosi od 50% do 90% w stosunku do całości mąki.