PL249784B1 - Sposób wytwarzania środka spożywczego z pszenicy oraz środek spożywczy wytworzony tym sposobem - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania środka spożywczego z pszenicy, charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy: a) zmieszanie ziaren pszenicy durum z ziarnami pszenicy zwyczajnej w stosunku wagowym 60% - 80% pszenicy durum do 20% - 40% pszenicy zwyczajnej; b) pierwsze kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez jej nawilżenie do wilgotności przemiałowej wynoszącej 14% - 16% oraz leżakowanie, przy czym wspomniane leżakowanie jest prowadzone przez 6 - 10 godzin w temperaturze 18°C±2; c) czyszczenie mieszanki ziaren z zanieczyszczeń niezwiązanych bezpośrednio z ziarniakiem; d) drugie kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez dowilżenie łuski ziaren oczyszczonej mieszanki ziaren do wilgotności 16% - 18% oraz jej leżakowanie poprzez 4 - 6 godzin; e) zmniejszenie ilości okrywy owocowo-nasiennej o 0,5% - 1,5% poprzez mechaniczne oczyszczanie; f) mielenie właściwe na młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej. Kolejnym przedmiotem zgłoszenia jest środek spożywczy wytworzony sposobem według wynalazku, charakteryzujący się tym, że zawiera 60% - 80% wag. semoliny durum oraz 20% - 40% wag. kaszki z pszenicy zwyczajnej.

Description

Opis patentowy

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania środka spożywczego z pszenicy oraz środek spożywczy wytworzony tym sposobem.

Ze stanu techniki znane jest zgłoszenie PL430645 A1, które ujawnia makaron o niskim indeksie glikemicznym na bazie mąki glutenowej z dodatkiem błonnika pokarmowego, w którym jako mąkę glutenową zawiera semolinę durum lub mieszankę semoliny durum z mąką z pszenicy zwyczajnej w ilości 20-70% wag. Przy czym, mąka z pszenicy zwyczajnej stanowi maksymalnie 50% wag mieszanki, ponadto makaron zawiera 5-50% wag mąki łubinowej, 5-30% wag błonnika oraz 3-10% wag glutenu witalnego. Ujawniony makaron charakteryzuje się IG mniejszym o 40% i ładunku glikemiczn ym mniejszym od 10% niż tradycyjne makarony pszeniczne. Makaron, pod względem cech sensorycznych (jasna barwa, wysoka jakość organoleptyczna i kulinarna), jest zbliżony do tradycyjnego makaronu pszennego, który posiada IG ok 50-60% i ŁG ok. 20%. Ujawniony makaron otrzymuje się w następujący sposób: najpierw przygotowuje się w odpowiednich proporcjach mieszankę składników sypkich, tak że do semoliny durum lub mieszanki semoliny durum z mąką z pszenicy zwyczajnej dodaje się mąkę łubinową, błonnik owsiany i gluten pszenny witalny w ustalonych proporcjach. Przy czym, mieszanka jest komponowana z gotowych półproduktów. Do surowców sypkich stopniowo dozuje się wodę, w ilości pozwalającej uzyskać ciasto o wilgotności 25 do 35%. Ciasto miesza się przez 5-30 minut w warunkach ciśnienia atmosferycznego i/lub przez 0,5-30 minut w warunkach podciśnienia wynoszącego od 0,06-0,1 MPa. Przygotowane ciasto kształtuje się do grubościennych form makaronu (świderek, spaghetti, penne lub innych), wtłaczając je przez otwory znajdujące się w matrycy prasy makaronowej. Ciśnienie tłoczenia wynosi od 6 do 16 MPa. Wytłoczony makaron suszy się w celu uzyskania produktu zawierającego do 13% wagowych wody.

Natomiast z amerykańskiego opisu zgłoszeniowego US5211982A znany jest sposób przetwarzania pszenicy durum, w którym pszenicę jakościową do przemiału poddaje się mieleniu, usuwając najpierw zarodki i zewnętrzne warstwy otrębów w ilości około 8-10% masy pszenicy. Pszenica jest następnie mielona w konwencjonalnym młynie walcowym w celu wytworzenia mąki lub semoliny.

Celem wynalazku jest dostarczenie produktu zbożowego o ulepszonych właściwościach spożywczych i prozdrowotnych.

Niniejsze ujawnienie dotyczy sposobu przetwarzania pszenicy miękkiej w mieszance z pszenicą durum, w którym mieszankę pszenic poddaje się mieleniu, usuwając najpierw zanieczyszczenia luźno związane z masą ziarna [czyszczenie czarne] oraz zarodki i zewnętrzne warstwy otrębów w ilości około 1-1,5% masy pszenicy w procesie czyszczenia białego. Pszenica oczyszczona jest następnie mielona w konwencjonalnym młynie walcowym w celu wytworzenia mąki lub semoliny.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania środka spożywczego z pszenicy, charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy:

a) zmieszanie ziaren pszenicy durum z ziarnami pszenicy zwyczajnej w stosunku wagowym 60-80% pszenicy durum do 20-40% pszenicy zwyczajnej;

b) pierwsze kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez jej nawilżenie do wilgotności przemiałowej wynoszącej 14-16% oraz leżakowanie, przy czym wspomniane leżakowanie jest prowadzone przez 6-10 godzin w temperaturze 18°C ± 2;

c) czyszczenie mieszanki ziaren z zanieczyszczeń niezwiązanych bezpośrednio z ziarniakiem; d) drugie kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez dowilżenie łuski ziaren oczyszczonej mieszanki ziaren do wilgotności 16-18% oraz jej leżakowanie poprzez 4-6 godzin;

e) zmniejszenie ilości okrywy owocowo-nasiennej o 0,5-1,5% poprzez mechaniczne oczyszczanie;

f) mielenie właściwe na młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej.

Korzystnie w etapie b) pierwsze leżakowanie jest prowadzone przez 8-10 godzin.

Korzystnie w etapie b) w ziarno wtłaczane jest do 5% wody w pierwszym etapie kondycjonowania, a w etapie d) w ziarno wtłaczane jest do 2% wody w drugim etapie kondycjonowania.

Korzystnie czyszczenie w etapie c) jest dwuetapowe, przy czym pierwszy etap czyszczenia obejmuje oddzielenie zanieczyszczeń odbiegających kształtem i kolorem od ziarna pszenicy, natomiast drugi etap obejmuje oddzielenie ziaren nieprawidłowym kształcie.

Korzystnie po etapie a) następuje etap a’), w którym następuje wstępne usuwanie zanieczyszczeń luźno związanych z masą ziarna.

Kolejną istotą wynalazku jest środek spożywczy wytworzony sposobem według wynalazku charakteryzujący się tym, że zawiera 60-80% wag. semoliny durum oraz 20-40% wag. kaszki z pszenicy zwyczajnej.

Wynalazek dostarcza następujących korzyści:

• Zmieszanie pszenicy durum z pszenicą zwyczajną przed mieleniem i w proporcjach wskazanych w sposobie według wynalazku umożliwia dostarczenie środka spożywczego do produkcji makaronu, który nie odbiega jakościowo od makaronu wytworzonego w 100% z pszenicy durum, ale który jest bardziej miękki niż makaron z samej pszenicy durum;

• Komponowanie mieszanki ziaren na etapie poprzedzającym mielenie zbóż sposobem według wynalazku ograniczyło stopień uszkodzenia skrobi w wyniku przemiału mieszanki pszenic do postaci kaszy i granulacji zgodnej z semoliną z pszenicy durum;

• Zmieszanie obu gatunków pszenic na etapie komponowania mieszanki przed procesem czyszczenia pozwala na wyrównanie i uśrednienie parametrów obu gatunków w taki sposób, że gotowa mieszanka kierowana do mielenia w młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej pozwala na uzyskanie kaszy makaronowej o właściwościach lepszych niż można to zrobić łącząc mąki z przemiału pszenicy twardej w młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej i pszenicy miękkiej w młynie dedykowanym do jej przemiału (tzw. młynie pszennym). Podczas mielenia mieszanki obu pszenic jak w sposobie według wynalazku uśrednione parametry są lepsze niż gdyby oddzielić pszenicę miękką od twardej. Ponadto przemiał samej pszenicy miękkiej na technologii dla pszenicy twardej nie byłby efektywny z punktu widzenia jakościowego i ilości otrzymanej mąki. Powyższe wynika ze struktury ziarna pszenicy miękkiej, które jest mniej twarde i bardzie podatne na rozpad na drobne cząstki podczas przemiału;

• Zastosowanie dwóch etapów kondycjonowania stanowi kolejną przewagę nad znanymi rozwiązaniami, ponieważ pierwsze kondycjonowanie na celu poluźnienie łuski w celu jej lepszego oddzielenia od bielma w procesie kohezji w mlewnikach walcowych młyna właściwego, natomiast drugie kondycjonowanie ma na celu poprawę elastyczności ziarniaka, tak aby był bardziej plastyczny podczas procesu mielenia;

• Ustabilizowany skład mieszanki pszenicy twardej i miękkiej (stosunek wagowy pszenicy durum do pszenicy zwyczajnej wynosi 60-80% - 20-40%) w sposobie według wynalazku gwarantuje uzyskanie mąki do produkcji makaronu o unikalnych parametrach jakościowych;

• Zastąpienie części pszenicy durum (droższej) pszenicą zwyczajną (tańszą) bez spadku parametrów jakościowych i organoleptycznych makaronów uzyskanych z wykorzystaniem takiej mieszanki stanowi znaczącą oszczędność zapewniającą obniżenie kosztu produkcji produktów spożywczych. Pozwoli to na wzrost konkurencyjności na rynku (lokalnym/regionalnym), długofalowo na obniżenie kosztów działalności dzięki uzyskaniu stałej i stabilnej bazy surowcowej w regionie lokalizacji zakładu produkcyjnego oraz na ochronę środowiska naturalnego;

• Etap a’) sposobu według wynalazku pozwala jeszcze bardziej uśrednić i wyrównać ziarno, które jest oczyszczane na sitach stalowych oraz w strumieniu powietrza. Tam następuje pełne skomponowanie mieszanki i ujednolicenie pszenicy miękkiej z ziarniakami pszenicy twardej;

• Proces kondycjonowania na zimno i dodatek wody na podstawie średniej twardości ziarniaka tak, aby ziarniaki były odpowiednio przygotowane do przemiału w sposób gwarantujący uzyskanie wysokiego wyciągu kaszy przy minimalnym udziale mąk gładkich [drobnych]. W tym etapie dużą rolę odgrywa proces dwuetapowego leżakowania ziarna w komorach tak, aby ziarniaki zostały równomiernie nawilżone.

Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jakość sensoryczną wyrobów makaronowych ugotowanych typu pióra; fig. 2 przedstawia jakość sensoryczną wyrobów makaronowych ugotowanych typu spaghetti.

Przykład 1

W tym przykładzie wykonania sposób wytwarzania środka spożywczego według wynalazku jest realizowany w znanym ze stanu techniki systemie wyposażonym w młyn właściwy do przemiału pszenicy twardej (np. można zastosować systemy takie jak: Stanisław Jankowski „Zarys Technologii Młynarstwa i Kaszarstwa” Wydawnictwo Naukowo Techniczne Warszawa 1981.3.8.4, 333-340; Roman Jurga „Przetwórstwo Zbóż” część 1 Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne Warszawa 1997. 287-288).

Etap a) Zmieszanie pszenicy durum z pszenicą zwyczajną w ustalonym stosunku wagowym Ten etap rozpoczyna się w elewatorze, gdzie magazynowana pszenica przechodzi wstępne czyszczenie i zostaje zmagazynowana.

W tym przykładzie wykonania elewator jest wyposażony w komory wstępne o relatywnie małej pojemności [90 ton] pozwalającej na dokładnie zmieszanie pszenicy przed wydaniem do przemiału, które są zakończone elektronicznymi dozatorami zbożowymi o sprawności do 0,5%. Do tych komór jest sypana pszenica na podstawie parametrów jakościowych określonych we wcześniejszym etapie zabiegów magazynowych w elewatorze, pszenica podczas zasypu jest jeszcze raz poddawana analizie jakościowej na urządzeniach kontrolnych elektronicznych celem powtórnej weryfikacji wyników oraz sprawdzeniu stanu ziarna po zakończonym magazynowaniu.

Komory magazynowe w elewatorze są odpowiednio oznaczone w odniesieniu do zawierającej pszenicy a pszenica, która w nich się znajduje ma określone parametry wartości przemiałowej, które brane są pod uwagę podczas komponowania mieszanki przemiałowej dla młyna.

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania pszenicę durum odmiany Tamadur zmieszano z pszenicą zwyczajną odmiany Telimena w stosunku wagowym 70% pszenicy durum: 30% pszenicy zwyczajnej. Ciężar partii - 1000 ton.

Przy czym, w komorach elewatora przechowuje się w pełni zidentyfikowane ziarno, pozwala to na bardzo dokładne skomponowanie mieszanki pszenic która zostaje skierowana do oddzielenia zanieczyszczeń luźno związanych z masą ziarna [czyszczenie czarne]. Proces ten pozwala również jeszcze bardziej uśrednić i wyrównać ziarno, które jest oczyszczane na sitach stalowych oraz w strumieniu powietrza. Już na etapie elewatora następuje pełne skomponowanie mieszanki i ujednolicenie pszenicy miękkiej z ziarniakami pszenicy twardej.

Przy czym, w komponowaniu mieszanki pszenic oraz czyszczeniu czarnym biorą również udział dozatory pod komorami elewatora, czerpakowe służące do transportu pszenicy na kolejne maszyny czyszczące, a także urządzenia aspirujące cały proces, tj. filtry, wentylatory i bateria cyklonów.

Etap a’) wstępne usuwanie zanieczyszczeń luźno związanych z masą ziarna

Proces czyszczenia rozpoczyna zapora magnetyczna usytuowana przed wialnią zbożową w całym procesie czyszczenia znajduje się kilkanaście zapór magnetycznych, które oprócz zadań wyłapywania zanieczyszczeń ferromagnetycznych, pełnią rolę zabezpieczającą kolejne maszyny przed uszkodzeniami mechanicznymi elementów roboczych.

Wialnia zbożowa jest pierwszą maszyną, na której następuje oddzielenia zanieczyszczeń dwojakiego rodzaju, tzn. większych i mniejszych od ziarna powyżej 8 mm i poniżej niż 2 mm.

Kolejną maszyną w ciągu technologicznym jest kanał pneumatyczny, którego zadaniem jest odseparowanie zanieczyszczeń lżejszych od masy ziaren pszenicy. Zboże po wstępnym wyczyszczeniu kierowane jest na proces oddzielania kamieni w maszynie zwanej Kombinator, która rozfrakcjonowuje mieszankę zboża za pomocą powietrza i sit w taki sposób, aby frakcja ciężka wraz z kamieniami znalazła się w tzw. poduszce powietrznej, w której zboże zsunie się do wylotu a kamienie spadną na sito i zostaną skierowane w górę ruchem posuwisto-zwrotnym do frakcji zanieczyszczeń nieużytecznych. Natomiast tzw. frakcja mieszana z lekkim ziarnem i frakcją zanieczyszczeń obcoziarnowych (rzepak, jęczmień, owies itp.) kierowana jest do dalszego czyszczenia za pomocą sił grawitacji i powietrza w maszynie zwanej vibrograder, tam następuje rozdział na dwie frakcje akceptowalnego produktu kierowanego do dalszego czyszczenia i frakcję odpadów użytecznych do wykorzystania na paszę. Kolejną maszyną czyszczącą jest maszyna szorująca z kanałem pneumatycznym, ich zadaniem jest oczyszczenie powierzchni ziarna kurzu i przegotowanie do procesu kondycjonowania.

Etap b) Pierwsze kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez jej nawilżenie oraz leżakowanie

Proces kondycjonowania ma miejsce w nawilżaczu intensywnym, tam dwa wirniki uzbrojone w cepy przy prędkości 1550 obrotów/minutę wtłaczają do 5% wody w ziarno. Ilość zadanej wody jest mierzona automatycznie przez specjalny regulator mierzący wilgotność początkową ziarna przy pomocy przewodności elektrycznej (im więcej wody w ziarnie tym lepsza przewodność i mniejsze zapotrzebowanie na wodę). Natomiast wysokie obroty rotorów są potrzebne do wbicia dużej ilości wody do samego ziarniaka, ten aspekt procesu wynika z dużego napięcia powierzchniowego wody 72,75 mN/m przy temperaturze wody 20°C. W tym nieograniczonym przykładzie wykonania ziarno jest nawilżone do wilgotności 14%.

Tak nawilżone zboże jest kierowane do komór leżakowych, celem umożliwienia równomiernego rozkładu zadozowanej wody w ziarnie.

Przy czym, w tym nieograniczającym przykładzie wykonania leżakowanie jest prowadzone 8 godzin w temperaturze 18°C ± 2.

Etap c) Czyszczenie mieszanki ziaren z zanieczyszczeń niezwiązanych bezpośrednio z ziarniakiem

Po upływie pierwszego leżakowania rozpoczyna się drugi etap przygotowania ziarna do przemiału, którego głównym elementem jest oddzielenie zanieczyszczeń odbiegających kształtem i kolorem od ziarna pszenicy.

W tym celu ziarno jest pobierana z komór po pierwszym leżakowaniu i ponownie mieszane i wyrównywane przez dozowniki mechaniczne. Transport mechaniczny ponownie odbywa się przy użyciu podnośników kubełkowych i przenośników mechanicznych.

Celem wstępnego oczyszczenia ziarna po procesie leżakowania, ziarno jest kierowane do kanału pneumatycznego w celu odseparowania drobnych cząstek okrywy oraz kurzu powstałego w komorach leżakowych po procesie kondycjonowania ziarna w nawilżaczu intensywnym. Tak przygotowane ziarno jest kierowane do baterii tryjerów, gdzie następuje oddzielenie ziaren o różnym kształcie od zdrowego ziarna pszenicy.

Tryjer podłużnoziarnowy wydziela zanieczyszczenia o kształcie podłużnym, takie jak owies głuchy oraz pozostałe podłużne zanieczyszczenia, następną maszyną jest tryjer okrągłoziarnowy. W tej maszynie są odseparowywane zanieczyszczenia okrągłe tj., połówki ziarna pszenicy, kąkol, rzepak i groch polny. Zanieczyszczenia wydzielone w baterii tryjerów są kierowane do sortownika optycznego (np. sortownika optycznego Sortex Z+), celem odzyskania ziaren pszenicy które nadają się do wykorzystania w młynie właściwym.

Frakcja dobrego ziarna z baterii tryjerów jest kierowana natomiast do drugiego sortownika optycznego, jego zadaniem jest dokładne sprawdzenie ponownie masy ziarna i odseparowanie zanieczyszczeń o innym kolorze niż kolor pszenicy. Tu zostają odseparowane zanieczyszczenia czarne, białe, czerwone-zielone (porażenie grzybami) i pozostałe kolory. Jako jedyni w Polsce posiadamy na 1 etapie technologicznym 2 sortowniki optyczne do wyłapywania zanieczyszczeń.

Etap d) Drugie kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez dowilżenie oczyszczonej mieszanki oraz jej leżakowanie (drugie)

Mieszanka ziaren jest dowilżana do wilgotności 16%. Dowilżenie do 2% jest prowadzone ze względu na utratę wilgotności w pionach transportu pneumatycznego na młynie właściwym.

Przy czym, ilość dozowanej w tym etapie wody jest o około 1/3 mniejsza niż w etapie b), a czas leżakowania również jest krótszy, i w tym nieograniczającym przykładzie wykonania wynosi około 4 godzin w temperaturze 18°C ± 2.

W tym przykładzie wykonania etap d) odbywa się w nawilżaczu poziomym, który dozuje około 100 l/godz., co ma na celu przygotowanie zewnętrznej warstwy ziarna do procesu mielenia. Tak aby łuska była możliwie elastyczna i nie kruszyła się przy rozrywaniu przez walce mielące w mlewnikach młyna właściwego podczas mielenia właściwego.

Etap e) zmniejszenie ilości okrywy owocowo-nasiennej poprzez mechaniczne oczyszczanie okrywy owocowo-nasiennej

Po etapie d) mieszanka ziaren jest kierowana jest do kolejnego procesu czyszczenia samej powierzchni ziarniaka, tzw. czyszczenia białego. Proces ten polega na intensywn ym szlifowaniu ziarna przez rzucanie jego przy pomocy np. rotora z cepami metalowymi o stalową siatką co powoduje oczyszczenie z kurzu i innych zanieczyszczeń naturalnych zakamarków ziarna, czyli bródki i bruzdki.

Ziarno ponownie jest pobierane z komór po odbyciu drugiego etapu leżakowania przez dozowniki mechaniczne i transportowane przenośnikami mechanicznymi. Pierwszymi maszynami w tym ciągu technologicznym są sterylizatory zbożowe, ich zadaniem jest zabezpieczenie mechaniczne zboża przed szkodnikami zbożowymi. Po przejściu tych maszyn ziarno jest wstępnie czyszczone w pierwszej maszynie szorującej, utrata łuski na poziomie około 0,5%, następnie ziarno jest kierowane ponownie do procesu kontrolnego oddzielania kamieni w oddzielaczu. Kolejnym etapem jest ponowne łuszczenie w łuszczarce pionowej i ponowne odebranie około 0,5 do 1% łuski. Łącznie odbieramy na tym etapie procesu czyszczenia do 2% łuski. Tak oczyszczone zboże dostarczamy do zbiornika przed mlewnikiem pierwszego pasażu młyna właściwego systemu według wynalazku. W tym miejscu proces czyszczenia ziarna dobiega końca.

Etap f) mielenie właściwe w młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej

Efektem pracy młyna właściwego do przemiału pszenicy twardej jest rozdrobnienie ziarna pszenicy do postaci kaszy makaronowej zwanej semoliną, mąki i otrąb. Przy czym semolina uzyskiwana jest z wialni kaszkowych, mąka ciemna typ 1750 jest pozyskiwana z odsiewaczy płaskich, natomiast otręby pszenne durum z rzutnika otrębowego oraz odsiewaczy płaskich.

Następnie semolina w celu ujednolicenia jej jakości bezpośrednio z młyna kierowana jest na mieszalnię. Jest to ostatni etap procesu technologicznego, gotowe produkty zostają przetransportowane do komór celem zmagazynowania.

Przy czym, cały proces jest zautomatyzowany, kontrolowany na każdym etapie odnośnie wagi produktu dla kontroli efektywności przemiału.

Przykład 2

Sposób jak w przykładzie 1, z tym że w etapie a) ziarna pszenicy durum zostały zmieszane z ziarnami pszenicy zwyczajnej w stosunku wagowym wynoszącym 80% pszenicy durum do 20% pszenicy zwyczajnej, w etapie b) mieszanka ziaren jest nawilżana do wilgotności przemiałowej wynoszącej 16%, natomiast w etapie d) mieszanka jest dowilżana do 2% na utratę wilgotności w pionach transportu pneumatycznego na młynie właściwym. Przy czym, w tym nieograniczającym przykładzie wykonania zastosowano pszenicę durum odmiany Diadur oraz pszenicę zwyczajną odmiany IS Danubius.

Przykład 3

Sposób jak w przykładzie 1, z tym że w etapie a) pszenicę durum zmieszano z pszenicą zwyczajną w stosunku wagowym wynoszącym 60% pszenicy durum: 40% pszenicy zwyczajnej, w etapie b) leżakowanie jest prowadzone przez 10 godzin w temperaturze 18°C ± 2, w etapie d) czas leżakowania dowilżonej mieszanki wynosi 6 godzin. Przy czym, w tym nieograniczającym przykładzie wykonania zastosowano pszenicę durum odmiany Auradur oraz pszenicę zwyczajną odmiany Nawra.

Przykład 4

Sposób jak w przykładzie 1, z tym że w etapie a) pszenicę durum zmieszano z pszenicą zwyczajną w stosunku wagowym wynoszącym 75% pszenicy durum: 25% pszenicy zwyczajnej, w etapie b) leżakowanie jest prowadzone przez 6 godzin w temperaturze 18°C ± 2, w etapie d) czas leżakowania mieszanki wynosi 4 godziny. Przy czym, w tym nieograniczającym przykładzie wykonania zastosowano pszenicę durum odmiany Duramonte oraz pszenicę zwyczajną odmiany Bataja.

Przykład 5

Sposób jak w przykładzie 1, z tym że wykonania zastosowano pszenicę durum odmiany Tessadur oraz pszenicę zwyczajną odmiany IS Laudis. Natomiast czyszczenie w etapie c) jest dwuetapowe, przy czym pierwszy etap czyszczenia obejmuje oddzielenie zanieczyszczeń odbiegających kształtem i kolorem od ziarna pszenicy, natomiast drugi etap obejmuje oddzielenie ziaren o nieprawidłowym kształcie.

Przykład 6

Sposób jak w przykładzie 1, z tym że wykonania zastosowano pszenicę durum odmiany Pentadur oraz pszenicę zwyczajną odmiany IS Patinas.

Przykład 7

Porównanie właściwości produktu otrzymanego sposobem według wynalazku z produktami rynkowymi.

Środek żywnościowy otrzymywany sposobem według wynalazku jest oparty o mieszankę zbóż pszenicy durum z pszenicą zwyczajną zmieszanych przed przemiałem w odpowiednich proporcjach. Przy czym, wspomniana mieszanka jest komponowana pod względem twardości ziarna, celem tego zabiegu jest osiągnięcie wysoko jakościowych kasz, które zostaną użyte do produkcji makaronu. Twardość ziarna oznaczana na urządzeniu SKCS 4100 tzw. analiza 300 ziaren wskazuje cztery podstawowe parametry, które pozwalają „ustawić” technologię przemiału w sposób pozwalający na maksymalny uzysk kasz i mąk z przemielanego ziarna tj.:

• Wilgotność ziarna [%].

• Średnica ziarna [mm].

• Ciężar właściwy ziarna [mg].

• Twardość ziarna.

Dzięki temu, że znamy np. wilgotność ziarna, możemy dopasować odpowiedni sposób kondycjonowania tak, aby ziarno posiadało odpowiednią twardość, co powoduje jego lepsze kaszkowanie. Ziarniaki mokre są miękkie i dają więcej mąki o drobnych cząstkach, natomiast w ziarniakach zbyt suchych następuje gorsze oddzielenie łuski od bielma, co powoduje większą zawartość cząstek otrębiastych w kaszy, czyli pogorszenie jakości gotowego produktu.

Zidentyfikowano następujące kluczowe składniki części ziaren zidentyfikowanych jako substancje mające wpływ na jakość surowca i wartość odżywczą produktów:

• Z punktu widzenia fazy przemiału ziarna najważniejsza jest wartość przemiałowa ziarna, którą określają w przemiale pszenicy durum następujące parametry:

1. Oznaczenia 300 ziarniaków w SKCS 4100 o Ciężar właściwy ziarna - dla pszenicy durum wartość w przedziale 50-55 mg, o Średnica ziarniaka - wartość powyżej 3 mm, o Twardość ziarna - powyżej 80, twardość jest bez jednostki miarowej.

2. Gęstość w stanie zsypnym - powyżej 85 kg/hl.

3. Wyrównanie ziarna - powyżej 80% na sicie 2,5 mm.

W ocenie surowcowej ziarna pszenicy zwyczajnej do produkcji makaronu oprócz ww. ważne są takie parametry jak:

o gęstość w stanie zsypanym min. 76 kg/hl.

o wyrównanie ziarna min. 75% na sicie 2,5 mm.

• Z punktu widzenia fazy przygotowania mieszanki mąki z pszenicy zwyczajnej do produkcji makaronu otrzymana z takiego ziarna pszenicy zwyczajnej mąka „makaronowa” powinna się charakteryzować parametrami fizyko-chemicznymi jak:

o zawartość białek glutenowych (min. 26%) o zawartość białka ogółem (N x 5,7) (nie mniej niż 11,0%) o aktywność enzymów amylolitycznych (liczba opadania min. 250 sek.) o zawartość popiołu całkowitego, składników mineralnych (nie więcej niż 0,48%).

Na podstawie powyższych kryteriów ustalono wymagany udział % wag. pszenicy durum i pszenicy zwyczajnej w składzie środków spożywczych uzyskanych sposobem według wynalazku na poziomie:

• pszenicy zwyczajnej na poziomie 20% - 30% (korzystnie polskiej pszenicy regionalnej);

• udział pszenicy durum na poziomie 70% - 80%.

Przez „regionalną” rozumie się pochodzenie pszenicy z regionu lokalizacji zakładu produkcyjnego.

W tym nieograniczającym przykładzie wykonania przebadano kaszkę makaronową wytworzoną sposobem według wynalazku w odniesieniu do mieszanki stworzonej poprzez zmieszanie mąki durum z mąką z pszenicy zwyczajnej (tj. mieszankę wytworzoną poprzez zmieszanie dwóch gotowych półproduktów). Analizie podlegała ocena stopnia uszkodzenia skrobi oraz granulacja. Przy czym, dla celów niniejszej analizy Próbki wykonane według wynalazku zostały oznaczone jako próby nr 130, 154, 155. Wybór trzech prób ma na celu potwierdzenie powtarzalności procesu. Natomiast standardowa mieszanka semoliny i mąki (próba kontrolna) została oznaczona jako próba nr 131.

A) Oznaczenia stopnia uszkodzenia skrobi

Metodologia: Uszkodzenie skrobi należy oznaczać, w mące i sypkich przetworach zbożowych, za pomocą specjalistycznego dedykowanego urządzenia. Metoda polega na tym, że urządzenie produkuje odpowiednią ilość jodyny, proporcjonalną do masy testowanej mąki. Następnie w celu określenia stopnia uszkodzenia skrobi aparat mierzy ilość zaabsorbowanego jodu przez mąkę.

Stopień uszkodzenia skrobi w mące jest mierzony w trzech etapach:

• ważenie mąki • ważenie odczynników chemicznych • test przeprowadzany przez samo urządzenie

Uzyskane wyniki: Uzyskane wyniki stopnia uszkodzenia skrobi (patrz Tabela 1) wykazały, że pomimo przemiału na młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej, typowym dla pszenic twardych, stopień uszkodzenia w innowacyjnych mieszankach (próba nr 130, 154, 155) wytworzonych sposobem według wynalazku nie różnił się znacząco od stopnia uszkodzenia skrobi w semolinie. Potwierdzają to wyniki badań prowadzonych przez twórców wynalazku w 2022 roku, gdzie zaobserwowano stopień uszkodzenia skrobi w semolinie na poziomie 78-83 Ai (wynik dla semoliny durum 100% - wartość referencyjna dla przeprowadzonych analiz).

PL 249784 Β1

Tabela 1. Analiza stopnia uszkodzenia skrobi

Numer próby	Nazwa badanego materiału	Stopień uszkodzenia skrobi (Ai)
130	Scmolina durum + kaszka z pszenicy zwyczajnej (40%)	78,24
131	Semolina durum + mąka z pszenicy zwyczajnej (40%)	87,48
154	Scmolina durum + kaszka z pszenicy zwyczajnej (40%)	77,03
155	Semolina durum + kaszka z pszenicy zwyczajnej (40%)	78,12

Jak wskazano w tabeli 1, stopień uszkodzenia skrobi w próbie kontrolnej (próba nr 131) wynoszący 87,48 Ai, znacząco odbiegał od przemiału innowacyjnego prowadzonego sposobem według wynalazku (śr. dla prób nr 130, 154, 155 wynosi 77,80 Ai).

Świadczy to o tym, że przemiał obydwu gatunków ziaren zbóż na młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej powoduje mniejszy stopień uszkodzenia skrobi, niż w mieszance uzyskanej w wyniku osobnego przemiału pszenicy durum i pszenicy zwyczajnej na dwóch różnych młynach. Natomiast nie odbiega od stopnia uszkodzenia skrobi semolinie. Na podstawie naszych badań oraz naukowej jednostki, jak i doświadczeń technologicznych, udowodnione jest, że im mniejszy stopień uszkodzenia skrobi, tym lepsza jakość makaronu. Głównym wyznacznikiem jakościowym makronu jest wygląd, a w tym kształt i konsystencja makaronu po ugotowaniu. Makaron uzyskany z surowca wykonanego według wynalazku nie skleja się, gdyż wysoka zawartość białka i mocna siatka glutenowa uniemożliwia uwalnianie się skrobi podczas gotowania. Od doboru odpowiedniego surowca zależy, czy makaron zachował swój niezmieniony kształt, pozostanie al dente po ugotowaniu i czy będzie miał niski poziom kleistości powierzchniowej.

Przy czym, stopień uszkodzenia skrobi w porównywanych próbkach (przemiał innowacyjny prób nr 130,154,155 sposobem według wynalazku względem próby kontrolnej nr 131) był również widoczny w uzyskanych wynikach granulacji omówionych poniżej.

B) Oznaczenie stopnia rozdrobnienia (granulacji)

Metodologia·. Stopień rozdrobnienia przetworów zbożowych wykonuje się z zastosowaniem sit mechanicznych. Zasada metody polega na rozdziale i określeniu wielkości cząstek poprzez wagowe określenie masy poszczególnej frakcji danego produktu po uprzednim przesianiu za pomocą mechanicznych przesiewaczy i przy zastosowaniu odpowiedniego zestawu sit (wynikający z wymagań specyfikacji, opisów technicznych czy uzgodnień z Klientem). Stopień rozdrobnienia należy oznaczać w próbce laboratoryjnej, pobranej zgodnie z PN-72/A-74001. Wilgotność próbki powinna odpowiadać wymaganiom odpowiedniej normy wyrobu. W przypadku większej wilgotności, niż to określa norma, produkt przed wykonaniem oznaczania należy podsuszyć w warunkach naturalnych przez rozsypanie go cienką warstwą lub przesypywanie.

Uzyskane wyniki'. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 2.

PL 249784 Β1

Tabela 2: Analiza granulacji

Numer próby	Nazwa badanego materiału	Granulacja (%) przesiew przez sito:
500 μιη	150 pm
130	Semolina durum + kaszka z pszenicy zwyczajnej (40%)	95	18
131	Semolina durum + mąka z pszenicy zwyczajnej (40%)	99	52
154	Semolina durum + kaszka z pszenicy zwyczajnej (40%)	96	15
155	Semolina durum + kaszka z pszenicy zwyczajnej (40%)	93	17

Wskazują one na ścisłą korelację pomiędzy dużym udziałem frakcji mączystych w mieszance, a wyższym stopniem uszkodzenia skrobi. Im większy udział frakcji mączystej w mieszance, tym wyższy stopień uszkodzenia skrobi w surowcu.

Z punktu widzenia technologii produkcji makaronu, bardziej pożądanym surowcem jest mieszanka o jak najniższym udziale frakcji mączystej, czyli < 150 μητ, ponieważ mieszanka o takiej granulacji wpływa pozytywnie na parametry jakościowe makaronu takie jak: barwa, wygląd, smak i zapach. Makaron z surowca wykonanego według wynalazku charakteryzuje się żółtą barwą, bez oznak szarości. Na jego powierzchni mogą znajdować się tylko pojedyncze pstrociny. Makaron utrzymuje odpowiednią twardość, zachowuje swój kształt oraz sprężystość po ugotowaniu. Natomiast smak i zapach są charakterystyczne dla surowców użytych do produkcji. Bez obcych zapachów czy posmaków, niedopuszczalny jest smak/zapach stęchły, kwaśny lub zjełczały.

Taki właśnie surowiec uzyskano sposobem według wynalazku.

Przykład 8

Porównanie właściwości makaronu wyprodukowanego z semoliny wytworzonej sposobem według wynalazku z makaronem 100% durum

W celu potwierdzenia właściwości makaronu otrzymanego z semoliny wytworzonej sposobem według wynalazku przeprowadzono serię analiz porównawczych względem makaronu wytworzonego z semolliny 100% durum. Oznaczenia badanych próbek przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3: makarony poddane ocenie

Kod próbki	Produkt	Receptura
PI	Makaron pióra	100 % semolina
P2	Makaron pióra	80% semolina 20% kaszka makaronowa pszenna z odmiany regionalnej

PL 249784 Β1

P3	Makaron pióra	70% semolina 30% kaszka makaronowa pszenna z odmiany regionalnej
SI	Makaron spaghetti	100 % semolina
S2	Makaron spaghetti	R0% semolina 20% kaszka makaronowa pszenna z odmiany regionalnej
S3	Makaron spaghetti	70% semolina
		30% kaszka makaronowa pszenna z odmiany regionalnej

Makarony wyszczególnione w tabeli 3 zostały poddane ocenie fizykochemicznej i organoleptycznej. Wyniki przeprowadzonej oceny dla makaronów przedstawiono w tabeli.

Tabela 4. Ocena sensoryczna makaronów typu pióra (P1-P3) i typu spaghetti (S1-S3) przed i po ugotowaniu:

OCENA PRZED UGOTOWANIEM	Typ: pióra
PI	P2	P3
WYGLĄD	swoisty dla danego rodzaju i formy, kształt właściwy zachowany, brak zniekształceń	swoisty dla danego rodzaju i formy, kształt właściwy zachowany, brak zniekształceń	swoisty dla danego rodzaju i formy, kształt właściwy zachowany, brak zniekształceń
BARWA	jednolita, żółta	jednolita, żółta	jednolita, żółta
ZAPACH	swoisty dla użytych surowców, bez obcych zapachów	swoisty dla użytych surowców, bez obcy ch zapachów	swoisty dla użytych surowców, bez obcy ch zapachów

PL 249784 Β1

OCENA PO UGOTOWANIU
WYGLĄD	czas gotowania 10 min - twardy, swoisty dla danego rodzaju i fonny, zachowany kształt, brak zniekształceń i zlepów,	czas gotowania 10 min. - twardy, swoisty dla danego rodzaj u i fonny, zachowany kształt, brak zniekształceń i zlepów:	czas gotowania 10 min - tw ardy, swoisty dla danego rodzaju i formy, zachowany kształt, brak zniekształceń i zlepów;
	nieliczne pstrociny, konsystencja nic kleista	nieliczne pstrociny, konsystencja nieco kleista	nieliczne pstrociny, konsystencja nic kleista
BARWA	jednolita, żółta	jednolita, żółta	jednolita, żółta
SMAK I ZAPACH	swoisty, bez obcych posmaków i zapachów	swoisty, bez obcych posmaków i zapachów	swoisty, bez obcych posmaków i zapachów
OCENA PRZED UGOTOWANIEM	Typ spaghetti
SI	S2	S3
WYGLĄD	swoisty dla danego rodzaju i formy, kształt właściwy zachowany, brak zniekształceń	swoisty dla danego rodzaju i formy, kształt właściwy zachowany, brak zniekształceń	swoisty dla danego rodzaju i formy, kształt właściwy zachowany, brak zniekształceń
BARWA	jednolita, żółta	jednolita, żółta	jednolita, żółta

PL 249784 Β1

ZAPACH	swoisty dla użytych surowców, bez obcych zapachów	sw oisty dla użytych surowców, bez obcych zapachów	swoisty dla użytych surowców, bez obcych zapachów’
OCENA PO UGOTOWANIE
WYGLĄD	czas gotowania 9 min. twardy, swoisty dla	czas gotowania 9 min. twardy, swoisty dla	czas gotowania 9 min. twardy, swoisty dla
	danego rodzaju i formy, zachowany kształt, brak zniekształceń i zlepów, nieliczne pstrociny, konsystencja nie kleista	danego rodzaju i formy, zachowany kształt, brak zniekształceń i zlepów', nieliczne pstrociny, konsystencja nie kleista	danego rodzaju i formy, zachowany kształt, brak zniekształceń i zlepów, nieliczne pstrociny, konsystencja nieco kleista
BARWA	jednolita, żółta	jednolita, żółta	jednolita, żółta
SMAK 1 ZAPACH	swoisty, bez obcych posmaków' i zapachów	sw oisty, bez obcych posmaków i zapachów'	sw oisty, bez obcych posmaków i zapachów

Powyższa analiza potwierdza, że wyroby gotowe z semoliny otrzymanej sposobem wynalazku uzyskały potwierdzenie swojej wysokiej jakości, porównywalnej do wyrobów ze 100% semoliny durum.

Potwierdzono, że:

• Wszystkie badane makarony (typu pióra oraz typu spaghetti) charakteryzowały się wysoką jakością sensoryczną, zarówno w stanie surowym jak i po ugotowaniu;

• Profil sensoryczny wyrobów makaronowych uwarunkowany był intensywnością wyróżników jakościowych w tym związanych z wyglądem zewnętrznym, zapachem, konsystencją oraz smakiem/smakowitością. Optymalne zharmonizowanie wszystkich wyróżników jakościowych w produktach determinowało wysoką ocenę ich ogólnej jakości sensorycznej;

• Dla większości ocenianych atrybutów nie wykazano istotnych różnic w intensywności biorąc pod uwagę czynniki zmienności w projekcie;

• W żadnej z badanych próbek nie stwierdzono obecności zapachu obcego dla makaronów surowych a także zapachu i smaku innego (nietypowego) w przypadku makaronów ugotowanych ujemnie warunkujących ogólną ocenę sensoryczną.

Zgodnie z powyższym, można stwierdzić, że zarówno w stanie surowym jak i po ugotowaniu badane próbki wyrobów makaronowych typu spaghetti wykazywały zbliżony profil sensoryczny. Intensywność cech wyglądu zewnętrznego, czucia/konsystencji oraz zapachu i smaku była porównywalna. Analiza statystyczna wykazała, że makarony surowe różniły się istotnie jedynie pod względem intensywności barwy (zakres 5,47-6,15 j.u.) oraz gładkości powierzchni (zakres 7,17-7,85 j.u.), natomiast po ugotowaniu statystycznie istotne różnice występowały jedynie w przypadku twardości makaronów odczuwanej podczas rozdrabniania próbki w jamie ustnej (zakres od 5,13 do 5,88 j.u. na skali, poziom średni twardości). Sensoryczna jakość ogólna próbek makaronów (zarówno surowych jak i ugotowanych) utrzymywała się na wysokim, porównywalnym poziomie, co świadczy o właściwym zharmonizowaniu ocenianych wyróżników jakościowych w produkcie.

Wykazano, że oceniane próbki wyrobów makaronowych surowych i po ugotowaniu typu pióra reprezentowały zbliżoną charakterystykę sensoryczną pod względem intensywności atrybutów uwzględnionych w wyglądzie zewnętrznym, zapachu, konsystencji, smaku/smakowitości oraz jakości ogólnej. Analiza statystyczna potwierdziła, że próbki S1-S3 nie różniły się istotnie statystycznie między sobą (z wyjątkiem intensywności zapachu zbożowego oraz wrażenia twardości w ocenie makaronów ugotowanych). Sensoryczna jakość ogólna pozostawała na wysokim oraz wyrównanym poziomie w badanach makaronach typu pióra.

Szczegółowa charakterystyka sensoryczna próbek (wyrobów makaronowych) została zrealizowana z wykorzystaniem metody profilowej (Ilościowej analizy opisowej, ang. Quantitative Descriptive Analysis, QDA), zgodnie z procedurą analityczną opisaną w normie PN-EN ISO 13299:2016 (Analiza sensoryczna - Metodyka - Ogólne wytyczne ustalania profilu sensorycznego). Każda próbka badana była w dwóch niezależnych powtórzeniach przez 9 ekspertów (zespół oceniających); podstawą podanych wyników średnich stanowiło 18 ocen jednostkowych. Zrealizowano łącznie 8 sesji ocen właściwych, w tym oddzielnie dla wyrobów makaronowych surowych oraz po ugotowaniu z uwzględnieniem ich rodzaju/formy (pióra vs spaghetti).

W badaniach makaronów surowych uwzględniono 14 atrybutów (pióra)/ 15 wyróżników (spaghetti). W wyglądzie zewnętrznym próbek oceniano 7 cech: barwę, jednolitość wybarwienia, widoczność pstrocin na powierzchni, połysk, gładkość powierzchni, regularność krawędzi oraz stopień uszkodzeń. W cechach czuciowych uwzględniono twardość postrzeganą dotykowo oraz kruchość badaną przy próbie łamania (dla spaghetti). W ocenie profilowej próbek surowych oceniano również ogólną intensywność zapachu oraz atrybuty takie jak zapach mączysty, zbożowy, słodki i obcy. Przeprowadzono ogólną ocenę jakości sensorycznej wyrobów makaronowych surowych.

Badania sensoryczne wyrobów makaronowych po ugotowaniu zrealizowano według 24 atrybutów, w tym 6 związanych z wyglądem zewnętrznym (barwa, jednolitość wybarwienia, widoczność pstrocin na powierzchni, połysk, gładkość powierzchni, stopień zachowania kształtu), 7 zapachowych (ogólna intensywność, mączysty, zbożowy, słodki, gotowanego makaronu, ostry, inny), 4 dotyczących konsystencji (twardość, sprężystość, stopień oblepiania, łatwość rozdrabniania), 6 smakowych/smakowitości (mączysty, zbożowy, słodki, gotowanego makaronu, słony, inny) oraz uwzględniono ogólną jakość sensoryczną.

Szczegółową analizę sensoryczną przedstawiono poniżej.

A) Szczegółowa analiza sensoryczna dla makaronu typu pióra

Wyniki średnie z ocen sensorycznych wyrobów makaronowych ugotowanych typu pióra (P1 WMGP, P2 WMGP, P3 WMGP) pod względem 24 atrybutów jakościowych przedstawiono w tabeli 5, natomiast ich graficzną prezentację przedstawiono na fig. 1.

PL 249784 Β1

Tabela 5. Jakość sensoryczna wyrobów makaronowych ugotowanych typu pióra

Wyróżniki jakościowe	PI WMGP	P2 WMGP	P3 WMGP	W'artości brzegowe skali
Cechy wizualne
barwa	3,54	3,46	3,62	jasnożólta	cicmnoź ólta
jednolitość wybarwicnia	8.56	8.49	8,42	niejednolit a	b.jednoli ta
widoczność pstrocin na powierzchni	2,42	2,40	3,14	brak	b. liczne
połysk	4,85	4,70	4,79	matowa	błyszczą ca
gładkość powierzchni	7,64	7,16	7,76	porowata	gładka
stopień zachowania kształtu	8,74	8,49	8,58	bardzo mały	bardzo duży
Cechy zapachowe
intensywność zapachu	6,02	6,02	5,76	nicwyczuw alny	b. intensy wny
z. mączysty	3,87	3,48	3,65	nicwyczuw alny	b. intensy wny
z. zbożowy	3,89b’>	3,47ab	3,31a	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. słodki	2.69	2.86	2,93	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. gotowanego makaronu	6,32	6,06	6,41	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. ostry	1.26	1.28	1.30	niewyczuw alny	b. intensy wny
z, inny	0,00	0,00	0,01	nicwyczuw alny	b. intensy wny

PL 249784 Β1

Cechy konsystencji
twardość doustnie	7,26b	6,7 8 ab	6,45a	bardzo miękki	bardzo twardy
sprężystość doustnie	5,88	5,76	6,47	niesprężyst y	sprężyst y
stopień oblepiania	5,44	5,57	5,12	bardzo mały	bardzo duży
łatwość rozdrabniania	5,30	5,58	5,07	bardzo mała	bardzo duża
Cechy smakowrc/smakowitości
s. mączysty	5, II	4,29	4.36	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. zbożowy	4,81	4,26	4,11	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. słodki	2,12	2,20	2,34	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. gotowanego makaronu	6,68	6,66	6,62	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. słony	2,31	2,85	2,51	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. inny	0,01	0,01	0,00	niewyczuw alny	b. intensy wny
ogólna jakość sensoryczna	7,43	7,76	7,72	niska	bardzo wysoka

z. - zapach; s. - smak/smakowitość; WMGP - wyrób makaronowy ugotowany typu pióra;

**istotne różnice pomiędzy próbkami w intensywności atrybutów

Wynik oceny cech wizualnych: Badane próbki reprezentowały jasnożółtą barwę (3,46-3,62 j.u.) oraz cechowały się wysokim stopniem jednolitości wybarwienia (8,42-8,56 j.u.). Widoczność pstrocin na powierzchni była porównywalna w próbkach P1 WMGP i P2 WMGP (odpowiednio 2,42 i 2,40), natomiast utrzymywała się na nieznacznie wyższym poziomie w P3 WMGP (3,14 j.u.). Oceniane próbki charakteryzowały się jednocześnie zbliżonym i umiarkowanym natężeniem połysku wahającym się od 4,70 (P2 WMGP) do 4,85 (P1 WMGP) j.u. W badanych próbkach gładkość powierzchni (brak kleistości wyrobu) była porównywalna i została oceniona na poziomie 7,64 j.u. (P1 WMGP), 7,16 j.u. (P2 WMGP) oraz 7,76 j.u. (P3 WMGP). Wszystkie próbki reprezentowały wysoki stopień zachowania kształtu (8,49-8,74 j.u.).

PL 249784 Β1

Wynik oceny cech zapachowych: W profilu zapachowym próbki cechowały się ogólną intensywnością zapachu na zbliżonym poziomie (5,76-6,02 j.u.). Pod względem intensywności najbardziej wyczuwalny był w próbkach zapach gotowanego makaronu (6,06-6,41 j.u). Natężenie zapachu mączystego i zbożowego było niższe w próbkach (odpowiednio 3,48-3,87 j.u. i 3,31-3,89 j.u.) w porównaniu do intensywności zapachu makaronowego. Nieco wyższą wyczuwalność zapachu mączystego odnotowano w próbce P1 WMGP w porównaniu do P2 WMGP i P3 WMGP. Natomiast istotne różnice stwierdzono w intensywności zapachu zbożowego pomiędzy próbką P1 WMGP oraz P3 WMGP. Zapach słodki (2,69-2,93 j.u.) „zaokrąglał” profil sensoryczny badanych próbek. Nieznacznie wyższe natężenie tego atrybutu stwierdzono w próbce P3 WMGP. Nie wykazano obecności zapachu innego w ocenianych wyrobach makaronowych typu pióra.

Wynik oceny cech konsystencji: Badane próbki makaronów były postrzegane pod względem twardości w ocenie doustnej na poziomie 7,26 j.u. - P1 WMGP, 6,78 j.u. - P2 WMGP oraz 6,45 j.u. P3 WMGP. Istotnie wyższą twardość reprezentowała próbka P1 WMGP niż P3 WMGP. Natomiast wrażenie sprężystości było nieznacznie wyższe w P3 WMGP (6,47 j.u.) w stosunku do dwóch pozostałych próbek P1 WMGP - 5,88 j.u., P2 WMGP - 5,76 j.u. Stopień oblepiania jak również łatwość rozdrabniania utrzymywały się na umiarkowanym poziomie próbkach i wahały się w granicach odpowiednio od 5,12 do 5,57 j.u. oraz 5,07 do 5,58 j.u.

Wynik oceny cech smaku/smakowitości: W profilu dominował, analogicznie jak dla zapachu, smak gotowanego makaronu (6,62- 6,68 j.u.). Natężenie smaku zbożowego i mączystego pozostawało na niższym poziomie w próbkach (odpowiednio 4,11-4,81 j.u. oraz 4,29-5,11 j.u.) w stosunku do smaku gotowanego makaronu przy czym różnica w intensywności w ocenie doustnej (retronosowej) w stosunku do węchowej (ortonosowej) była niższa. Intensywność smaku słonego wynosiła w P1 WMGP - 2,31 j.u., P2 WMGP - 2,85 j.u. i P3 WMGP - 2,51 j.u. Nie stwierdzono obecności smaku innego w badanych próbkach P1 WMGP - P3 WMGP.

Ogólna jakość sensoryczna ugotowanych makaronów typu pióra była wysoka, oceniono ją w zakresie od 7,43 (P1 WMGP) do 7,76 (P2 WMGP).

Podsumowując, wykazano, że oceniane próbki wyrobów makaronowych surowych i po ugotowaniu typu pióra reprezentowały zbliżoną charakterystykę sensoryczną pod względem intensywności atrybutów uwzględnionych w wyglądzie zewnętrznym, zapachu, konsystencji, smaku/smakowitości oraz jakości ogólnej. Analiza statystyczna potwierdziła, że próbki P1-P3 (zarówno WMSP i WMGP) nie różniły się istotnie statystycznie między sobą (z wyjątkiem intensywności zapachu zbożowego oraz wrażenia twardości w ocenie makaronów ugotowanych). Sensoryczna jakość ogólna pozostawała na wysokim oraz wyrównanym poziomie w badanach makaronach typu pióra.

B) Szczegółowa analiza sensoryczna dla makaronu typu spaghetti

Uzyskane wyniki średnie z ocen sensorycznych wyrobów makaronowych ugotowanych typu spaghetti (S1 WMGP, S2 WMGP, S3 WMGP) pod względem 24 atrybutów jakościowych przedstawiono w tabeli 6, natomiast ich graficzną prezentację przedstawiono na fig. 2.

Tabela 6. Jakość sensoryczna wyrobów makaronowych ugotowanych typu spaghetti

Wyróżniki jakościowe	SI WMGS	S2 WMGS	S3 WMGS	Wartości brzegowe skali
Cechy wizualne
barwa	3,70	3,65	3,46	jasnożólta	ciemnoż óita
jednolitość wybarwicnia	7,56	8,47	8,32	niejednolit a	b. jednolita
widoczność pstrocin na powierzchni	2,28	2,57	2,68	brak	b. liczne

PL 249784 Β1

połysk	4,86	5,29	5,43	matowa	błyszczą ca
gładkość powierzchni	8,22	8,09	8,83	porowata	gładka
stopień zachowania kształtu	8,73	8,86	8,91	bardzo mały	bardzo duży
Cechy zapachowe
intensywność zapachu	6,52	6,63	6,26	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. mączysty	3,70	3,80	4,22	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. zbożowy·	4,05	3,77	3,57	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. słodki	2,85	3,25	2,68	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. gotowanego makaronu	6,81	6,87	6,75	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. ostry	1,45	1,85	1,92	niewyczuw alny	b. intensy wny
z. inny	0,01	0,01	0,01	niewyczuw alny	b. intensy wny
Cechy konsystencji
twardość doustnie	5.88H	5,56ab	5,13a	bardzo miękki	bardzo twardy
sprężystość doustnie	6,93	7,17	7,23	niesprężyst y	Spręży st y
stopień oblepiania	3,98	4,11	3,86	bardzo mały	bardzo duży
łatwość rozdrabniania	7,00	7,01	6,80	bardzo mała	bardzo duża

PL 249784 Β1

Cechy smakowe/smakowitości
s. mączysty	4,02	4,08	3,47	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. zbożowy	3,80	4,06	3,75	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. słodki	2,35	1,99	2,49	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. gotowanego makaronu	6,94	6,78	6,94	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. słony	2,46	2,26	2,19	niewyczuw alny	b. intensy wny
s. inny	0,01	0,01	0,02	niewyczuw alny	b. intensy wny
ogólna jakość sensoryczna	7,81	7,64	7,67	niska	bardzo wysoka

z. - zapach; s. - smak/smakowitość; WMGS - wyrób makaronowy po ugotowaniu typu spaghetti;

*) istotne różnice pomiędzy’ próbkami w intensywności atrybutów

Wynik oceny cech wizualnych: Oceniane makarony typu spaghetti charakteryzowały się jasnożółtą barwą (3,46-3,70 j.u.), jednolitość wybarwienia była nieco niższa w próbce S1 WMGS (7,56 j.u.) w porównaniu z próbkami S2 WMGS i S3 WMGS (odpowiednio 8,47 j.u. i 8,32 j.u.). Na powierzchni wszystkich makaronów widoczne były pstrociny, intensywność tej cechy była zbliżona w próbkach S2 WMGS i S3 WMGS (2,57 j.u. i 2,68 j.u.), nieco niższa natomiast w próbce S1 WMGS (2,28 j.u.). Oceniane makarony charakteryzowały się umiarkowanym połyskiem o najwyższym natężeniu omawianego atrybutu w próbce S3 WMGS (5,43 j.u.), najniższym zaś w próbce S1 WMGS (4,86), przy czym różnice te nie były statystycznie istotne. Powierzchnia makaronów cechowała się wysoką gładkością (brakiem kleistości powierzchniowej) ocenioną w zakresie od 8,09 j.u (próbka S2 WMGS) do 8,83 j.u. (próbka S3 WMGS). Stopień zachowania kształtu we wszystkich próbkach był wysoki (8,73-8,91 j.u.).

Wynik oceny cech zapachowych: Intensywność zapachu ocenianych próbek była zbliżona (6,26-6,63 j.u). W profilu zapachowym dominował zapach gotowanego makaronu, o zbliżonym natężeniu we wszystkich ocenianych próbkach (6,75-6,87 j.u.). W tle wyczuwalny był również zapach mączysty (3,70-4,22 j.u.) oraz zbożowy (3,57-4,05 j.u.) a także zapach słodki o nieco niższej intensywności (odpowiednio 2,68-3,25 j.u.). Nieznacznie bardziej słodka w zapachu była próbka S2 WMGS. We wszystkich ocenianych makaronach typu spaghetti intensywność zapachu ostrego (definiowanego jako wywołującego drażnienie przy wąchaniu), była niewielka, nie przekraczała 2,00 j.u. na skali. Bardzo niski poziom intensywności tego atrybutu nie wzbudza zastrzeżeń odnośnie jakości makaronów. Badania nie wykazały obecności zapachu innego, nietypowego dla gotowanego makaronu dobrej jakości.

Wynik oceny cech konsystencji: Twardość makaronów była umiarkowana, intensywność tego wyróżnika oceniono w zakresie 5,13-5,88 j.u. Najmniejszą twardością cechowała się próbka S3 WMGS, najwyższą zaś próbka S1 WMGS - różnice pomiędzy tymi próbkami w zakresie twardości były staty stycznie istotne. Makarony charakteryzowały się dość wysoką sprężystością (6,93-7,23 j.u.) oraz łatwością rozdrabniania (6,80-7,01 j.u.), ponadto w stosunkowo niewielkim stopniu oblepiały jamę ustną podczas rozdrabniania (3,86-4,11 j.u.).

Wynik oceny cech smaku/smakowitości: Podobnie jak w profilu zapachowym, również w profilu smakowym najintensywniej wyczuwalny był smak gotowanego makaronu o zbliżonej intensywności we wszystkich ocenianych próbkach (6,78-6,94 j.u.). Próbki były mączyste (3,47-4,08 j.u.) i zbożowe (3,75-4,06 j.u.) w smaku, natężenie noty smaku mączystego w próbce S3 WMGS było nieco niższe w porównaniu próbek S1 WMGS i S2 WMGS. W profilu smakowym ocenianych makaronów typu spaghetti intensywność smaku słodkiego (1,99-2,49 j.u.) oraz słonego (2,19-2,46 j.u.) była stosunkowo niewielka. W żadnej z badanych próbek nie wykazano obecności smaku innego, nietypowego dla makaronu.

Podsumowując, ocenianie wyroby makaronowe typu spaghetti po ugotowaniu charakteryzowały się wysoką sensoryczną jakością ogólną, ocenioną na bardzo zbliżonym poziomie od 7,64 j.u. (S2 WMGS), 7,67 j.u. (S3 WMGS) do 7,81 j.u. (S1 WMGS).

Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że zarówno w stanie surowym jak i po ugotowaniu badane próbki wyrobów makaronowych typu spaghetti wykazywały zbliżony profil sensoryczny. Intensywność cech wyglądu zewnętrznego, czucia/konsystencji oraz zapachu i smaku była porównywalna. Analiza statystyczna wykazała, że makarony surowe różniły się istotnie jedynie pod względem intensywności barwy (zakres 5,47-6,15 j.u.) oraz gładkości powierzchni (zakres 7,17-7,85 j.u.), natomiast po ugotowaniu statystycznie istotne różnice występowały jedynie w przypadku twardości makaronów odczuwanej podczas rozdrabniania próbki w jamie ustnej (zakres od 5,13 do 5,88 j.u. na skali, poziom średni twardości). Sensoryczna jakość ogólna próbek makaronów (zarówno surowych jak i ugotowanych) utrzymywała się na wysokim, porównywalnym poziomie, co świadczy o właściwym zharmonizowaniu ocenianych wyróżników jakościowych w produkcie.

Dodatkowo wysoką jakość makaronów wytworzonych z surowca (semolina + kaszka z pszenicy zwyczajnej) stanowiącego środek żywnościowy według wynalazku wytworzony sposobem według wynalazku (wskazanych w tabeli 3) potwierdzono dodatkowymi badaniami. Przeprowadzono:

A1. Analizy cech fizykochemicznych makaronu surowego poprzez badania właściwości mechanicznych i sorpcyjnych materiału przed obróbką termiczną.

1. Aktywność wody i zawartość wody,

2. Właściwości sorpcyjne - kinetyka sorpcji metodą dynamiczną - obliczenie współczynnika dyfuzji wody i wilgotności równowagowej,

3. Wskaźnik absorbcji wody przez skrobię WAI,

4. Wskaźnik rozpuszczalności w wodzie WSI,

5. Właściwości mechaniczne • Twardość w masie w prasie Kramera (tylko pióra suche), • Test łamania trójpunktowy (tylko spaghetti),

6. Gęstość pozorna piknometryczna,

7. Gęstość pozorna geometryczna i porowatość otwarta,

A2. Analizy cech fizykochemicznych makaronu ugotowanego poprzez badania mechaniczne materiału po obróbce termicznej.

1. Aktywność wody i zawartość suchej substancji,

2. Badania mechaniczne • Test penetracyjny sztuczny ząb - jędrność (tylko pióra), rozciąganie (tylko spaghetti), • Profilowa analiza tekstury TPA obejmująca: adhezyjność, kohezyjność, elastyczność, gumiastość, żujność, twardość

3. Minimalny czas obróbki hydrotermicznej - metoda klasyczna,

4. Straty składników przechodzących do roztworu podczas obróbki hydrotermicznej.

Analiza uzyskanych wyników:

Zawartość wody i aktywność wody, pomimo różnic jakie występowały pomiędzy próbkami, w każdym przedstawionym do oceny materiale przyjmowała wartości prawidłowe. Zarówno z punktu widzenia przechowywania, jaki parametrów mechanicznych istotnych w czasie pakowania, magazynowania i obrotu handlowego jakie wiążą się z wilgotnością próbki.

PL 249784 Β1

Zawartość wody i aktywność wody makaronów po ugotowaniu świadczy o tym, że makaron znacznie się podczas tego procesu się uwadnia. Wartości aktywności wody, zawartości wody, jak również WAI i przyrost wagowy obu analizowanych typach makaronów praktycznie nie różniły się.

Niewielkie różnice (przemawiające na korzyść próbek oznaczonych literą I, tj. P1 i S1) pomiędzy próbkami stwierdzono w przypadku analizy właściwości sorpcyjnych, jednak należy podkreślić, że wszystkie bez wyjątku próby makaronów charakteryzowały się niską higroskopijnością i pod tym względem ich jakość można ocenić jako bardzo dobrą.

Badania właściwości mechanicznych makaronu surowego pozwalają na stwierdzenie, że próbki makaronu typu pióra nie różniły się istotnie pod względem twardości w teście Kramera, natomiast w przypadku makaronu spaghetti odbiegała od dwóch pozostałych próbka S1, która pękała przy mniejszej sile i mniejszym odkształcenia, czyli była nieco bardziej krucha.

Tekstura próbek makaronu ugotowanego typu pióra oceniana za pomocą testu penetracyjnego (ząb) była zbliżona. Próbki nie różniły się pod względem siły maksymalnej, próbka P1 nieco bardziej odkształcała się do uzyskania piku siły co wskazywałoby na jej nieznacznie wyższą jędrność. W teście TPA najbardziej korzystne cechy tekstury wykazywała próbka P1. Analiza tekstury próbek makaronu spaghetti pozwala na stwierdzenie, że najbardziej korzystne cechy posiada próbka S1. Makaron S1 wyróżniał się w teście rozciągania, natomiast w teście TPA stwierdzono brak różnic w podstawowych paramentach tekstury (twardość, sprężystość), a jedynie niższa adhezyjność przemawiała za bardziej korzystną oceną próbki s1.

Gęstości geometryczna i piknometryczna przedstawionych do oceny próbek była na zbliżonym poziomie. Porowatość otwarta może być wykorzystywana do oceny faktury powierzchni makaronów typu pióra. Niska porowatość otwarta próbek makaronu typu spaghetti jest cecha korzystną może świadczyć o małej liczbie pęknięć.

Straty substancji rozpuszczalnych przechodzących do roztworu były na zbliżonym poziomie. Wszystkie badane próby makaronu można pod tym względem zaliczyć do dobrych jakościowo. W przypadku formy spaghetti zauważono korelację pomiędzy wskaźnikiem CL a WSI, której nie zaobserwowano w przypadku prób makaronu typu pióra.

Wszystkie przedstawione do oceny próby makaronu charakteryzowały się korzystnymi i zbliżonymi do siebie parametrami fizykochemicznymi a różnice, jakie stwierdzono pomiędzy nimi nieznaczne, a w większości przypadków, nieistotne statystycznie.

Ponadto przeprowadzono analizę porównawczą środków żywnościowych według wynalazku uzyskanych sposobem według wynalazku względem pszenicy durum z wykorzystaniem dedykowanego urządzenia SKCS 4100. Porównywane próbki i ich właściwości przedstawiono w Tabeli 7.

Tabela 7. Porównywane próbki i ich właściwości

Analiza porównawcza
Typ próbki	Skład	Ciężar pojcdyńczcgo ziarna w mg	Średnica Ziarna w mm	Twardość	Wilgotność w %
Środek żywnościowy według wynalazku	80/20 80% durum /20% zwyczajna	44,3	2,96	68
Środek żywnościowy według wynalazku	70/30 70% durum/30% zwyczajna	43,8	2,91	67	11,6
Pszenica durum	100 % durum	44,8	2,93	68	11,8

Przy czym, ciężar właściwy pojedynczego ziarna, dla pszenicy miękkiej wynosi średnio 35-40 mg, dla durum 45-50 mg. W niniejszej analizie twardość została przedstawiona w jednostkach niemianowanych, gdzie dobra twardość dla pszenicy miękkiej wynosi powyżej 50, dla pszenicy twardej wynosi powyżej 70 - analizy wykonywane na urządzeniu SKCS 4100.

Przeprowadzone analizy środków żywnościowych według wynalazku wykazały, że wyciąg semoliny z młyna właściwego dla środka żywnościowego według wynalazku w wariancie mieszanki o proporcjach 80% durum i 20% zwyczajna wynosił 73,8%, zaś dla mieszanki 70% durum i 30% zwyczajna 72,5%. Oznaczało, że zastosowanie sposobu według wynalazku pozwoliło osiągnąć wysoki wynik jakościowy dla wytworzonych środków żywnościowych według wynalazku (tj. mieszanek pszenic durum i zwyczajnej) porównywalny jak dla pszenic 100% durum.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania środka spożywczego z pszenicy, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

   a) zmieszanie ziaren pszenicy durum z ziarnami pszenicy zwyczajnej w stosunku wagowym 60-80% pszenicy durum do 20-40% pszenicy zwyczajnej;

   b) pierwsze kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez jej nawilżenie do wilgotności przemiałowej wynoszącej 14-16% oraz leżakowanie, przy czym wspomniane leżakowanie jest prowadzone przez 6-10 godzin w temperaturze 18°C ± 2;

   c) czyszczenie mieszanki ziaren z zanieczyszczeń niezwiązanych bezpośrednio z ziarniakiem;

   d) drugie kondycjonowanie mieszanki ziaren poprzez dowilżenie łuski ziaren oczyszczonej mieszanki ziaren do wilgotności 16-18% oraz jej leżakowanie poprzez 4-6 godzin;

   e) zmniejszenie ilości okrywy owocowo-nasiennej o 0,5-1,5% poprzez mechaniczne oczyszczanie;

   f) mielenie właściwe na młynie właściwym do przemiału pszenicy twardej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie b) leżakowanie jest prowadzone przez 8-10 godzin.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w etapie b) w ziarno wtłaczane jest do 5% wody w pierwszym etapie kondycjonowania, a w etapie d) w ziarno wtłaczane jest do 2% wody w drugim etapie kondycjonowania.
4. 4. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że czyszczenie w etapie c) jest dwuetapowe, przy czym pierwszy etap czyszczenia obejmuje oddzielenie zanieczyszczeń odbiegających kształtem i kolorem od ziarna pszenicy, natomiast drugi etap obejmuje oddzielenie ziaren o nieprawidłowym kształcie.
5. 5. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że po etapie a) następuje etap a’), w którym następuje wstępne usuwanie zanieczyszczeń luźno związanych z masą ziarna.
6. 6. Środek spożywczy wytworzony sposobem określonym w dowolnym z poprzednich zastrz. 1-5, znamienny tym, że zawiera 60-80% wag. semoliny durum oraz 20-40% wag. kaszki z pszenicy zwyczajnej.