Технологический процесс производства зерновой патоки: пути оптимизации

Добавление в рацион коров зерновой патоки позволяет повысить энергетическую питательность корма. Недостаток данных о силе смятия зерновки в процессе приготовления корма, вязкости и текучести зерновой патоки в зависимости от вида злаковой культуры сужает представление о возможных способах совершенствования процесса производства зерновой патоки. С этой целью проведено сравнение физико-механических характеристик зерна ярового ячменя (сорт Раушан), озимой ржи (сорт Графиня), яровой пшеницы (сорт Московская 35) по силе смятия. Доказано, что максимальной силой смятия зерна (10 Н) характеризуется ячмень (в 1,06 раза больше, чем озимая рожь, и в 2,00 раза больше, чем яровая пшеница). Доказано, что применение решётки пассивного измельчителя позволяет ускорить процесс разрушения зерна в среднем на 15,0%. Выявлена зависимость между силой смятия зерна, временем циркуляции водно-зерновой смеси в водяном контуре установки, температурой, кинематической вязкостью водно-зерновой смеси и текучестью зерновой патоки. Максимальный потенциал вязкости водно-зерновой смеси наблюдался в диапазоне температур 34…56°C. При этом вязкость водно-ржаной смеси выше, чем водно-пшеничной и водно-ячменной смесей. Установлено, что использование измельчённого зерна повышает стартовое значение вязкости смеси в 10 раз по сравнению с целым зерном, но при 60°C эта разница не превышает 4% (на примере ярового ячменя). Кинематическая вязкость готового продукта в период постферментации для пшеничной и ячменной патоки возрастает соответственно в 2,7 и 1,6 раза, для ржаной патоки снижается в 1,2 раза. При этом текучесть пшеничной патоки составляет 0,129∙10^-3 сП^-1, ржаной – 0,53∙10^-3 сП^-1, ячменной – 0,3∙10^-3 сП^-1. В целях оптимизации процесса производства зерновой патоки необходимо ячмень загружать в технологическую ёмкость измельчённым либо целым при температуре воды менее 30°C; уменьшать процентное соотношение зерна пшеницы к воде при загрузке или добавлять воду в конце рабочего процесса.

1. Мищенко В.А., Мищенко А.В., Ермилов И.В., Черных О.Ю., Якубенко Е.В., Думова В.В. Анализ нарушений обмена веществ у высокоудойных коров // Ветеринария Кубани. 2012. № 6. С. 15 17. EDN: PNFBVT.

2. Сизова Ю.В., Булатов С.Ю., Нечаев В.Н. Приготовление зерновой патоки из зерна // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (67). С. 143 146. EDN: NSVEJV.

3. Аксёнов В.В. Переработка зерна ржи и пшеницы на кормовые углеводные добавки и их использование в рационах лактирующих коров // Вестник КрасГАУ. 2007. № 1. С. 184 186. EDN: HBWZSC.

4. Шлейкин А.Г., Баракова Н.В., Петрова М.Н., Данилов Н.П., Аргымбаева А.Е. Влияние сахарного сиропа, мёда и злаков на реологические свойства йогурта // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2015. № 2. С. 24 34. EDN: TWCWBD.

5. Сергеев А.Г., Савиных П.А., Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Шамин А.Е. Малозатратная установка для производства зерновой патоки // Сельский механизатор. 2020. № 5 6. С. 26 27. EDN: BWPXHD.

6. MarczukA., MisztalW., Bulatov S., NechayevV., Savinykh P. Research on the work process of a station for preparing forage. Sustainability. 2020;12 (3):1050. https://doi.org/10.3390/su12031050

7. Чикина Е.Ю., Злочевский В.Л. Энергия сжатия зерновки при плющении // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 7 (81). С. 93 96. EDN: NUOSTP.

8. Бахитов Т.А., Челнокова Е.Я., Зайцева Л.В., Колпакова В.В. Ресурсосберегающие способы переработки зерна ржи // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2008. № 5 6. С. 49 52. EDN: JVXPID.

9. Гончаренко А.А., Тимощенко А.С. Сравнительная оценка сортов зерновых культур по вязкости водного экстракта и структуре водорастворимых пентозанов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2007. №1. С. 60 61. EDN: HYLKBB.

10. Васильева А.А., Парамонов Т.А., Панова Т.М. Совершенствование технологии пивного сусла с повышенной дозировкой несоложеного сырья // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2020. № 1. С. 18 27. EDN: STDZHB.

11. Холманский А.С., Сидоренко А.С. Зависимость кинетики набухания семян от температуры // Физико-химический анализ свойств многокомпонентных систем. 2008. № 6. С. 8. EDN: KTZJHT.

12. DubinskayaA.M. Transformations of organic compounds under the action of mechanical stress // Успехи химии. 1999. № 68 (8). С. 722 724. EDN: MPDECN.

13. Бахитов Т.А. Ресурсосберегающие технологии хлеба и комбикормов с использованием продуктов ферментативного гидролиза зерна ржи // Вестник Оренбургского государственного университета. 2006. № 9 (59). С. 279 283. EDN: RBOLTR.