Особенность зерна овса – высокая пленчатость, достигающая 25…30%, причем оболочки – не сросшиеся плотно с ядром. Ядро овса имеет сравнительно тонкие плодовые, семенные оболочки и алейроновый слой, составляющие вместе 9…11% от массы зерна. Кроме того, ядро покрыто короткими волосками, наличие которых придает овсу при переработке особые свойства. Овсяные продукты отличаются наиболее высокой калорийностью по сравнению с другими крупяными продуктами, довольно высоким содержанием белка и жира. Кроме того, благодаря наличию значительного количества слизистых веществ овсяные продукты обладают диетическими свойствами. В этих продуктах содержится много витаминов – тиамина, рибофлавина, ниацина и ряд микроэлементов.
Технологический процесс, предлагаемый нашей компанией, отличается от предложенного фирмой Бюллер тем, что мы применяем гидротермическую обработку зерна перед его шелушением, а затем как и Бюллер – ГТО крупы перед ее плющением.
Исходя из проведенных научно-технических исследований и опыта производственной работы специалистами НПО «АГРО-СІМО-МАШБУД» было доказано, что гидротермическая обработка зерна перед его шелушением оказывает благоприятное воздействие на технологические свойства зерна, его питательную ценность и потребительские достоинства крупы.
Так, например, одним из недостатков всех зерновых культур, перерабатываемых в крупу, является хрупкость, что влечет за собой снижение выхода целой крупы. Единственным способом, позволяющим снизить выход дробленого ядра, является гидротермическая обработка зерна, включающая предварительный подогрев зерна (для уменьшения конденсации пара на зерне), пропаривание зерна, вследствие чего происходит «цементация» ядра, и последующую сушку.
Под воздействием операций пропаривания и сушки, которые изменяют структурно-механические и физико-химические свойства зерна, происходит улучшение технологических свойств зерна. За счет клейстеризации крахмала и денатурации белков происходит соединение набухших крахмальных зерен, что «закрывает и склеивает» трещины в ядре. На изменение цвета крупы оказывают влияние режимы пропаривания, что связано с образованием продуктов, способных реагировать между собой – редуцирующих сахаров и продуктов их расщепления и аминных групп (белки и аминокислоты), обуславливающих протекание сахаро-аминных реакций. Эта реакция называется меланоидинообразование (реакция Майяра), следует также отметить, что реакция взаимодействия сахаров может протекать не только с аминокислотами, но и с аммиаком, пектидами и белками. На интенсивность реакции Майяра оказывает влияние жесткость режимов пропаривания и степень нагрева ядра. Чем выше температура нагрева, тем интенсивнее происходит изменение цвета ядра, что связано с тепловым гидролизом указанных веществ и их количественным увеличением.
Следующей, не менее важной операцией является сушка. После сушки ядро становится стекловидным и твердым, при этом значительно увеличивается механическая прочность ядра, а просушенные цветковые пленки становятся хрупкими и легко отделяются. В результате увеличиваются коэффициенты шелушения, уменьшается дробление ядра, возрастает производительность шелушильных машин при снижении удельных затрат энергии на процессы шелушения.
Таким образом, общий выход крупы из зерна, прошедшего гидротермическую обработку, больше на 4-8%, чем из зерна, не подвергавшегося такой обработке, а выход дробленого ядра уменьшается на 6-10%. Это актуально как для овса, так и для всех пленчатых культур.
Также при проведении гидротермической обработки значительно повышается биологическая ценность крупы, так как сохраняются присутствующие в верхних слоях ядра витамины и минеральные вещества, которые обычно теряются в результате шелушения и шлифовки. При проведении процессов гидротермической обработки зерна значительная часть витаминов, минеральных и ароматических веществ растворяется и мигрирует под избыточным давлением вместе с паром с периферических цветочных оболочек вглубь ядра. Улучшаются технологические свойства овсяной крупы, устраняется специфический горьковатый привкус, повышается стойкость крупы при хранении (овсяная крупа содержит много жира, который довольно легко гидролизуется и окисляется). Такой метод позволяет существенно повысить потребительские достоинства и пищевую ценность овсяной и других круп.
Разработанный НПО «АГРО-СІМО-МАШБУД» центробежный шелушитель СІМО ЦШС-3 предназначен для высокоэффективного шелушения зерна подсолнуха и овса с одновременным обрушиванием и отвеиванием части волосков и лузги, дробления кукурузы с целью отбора зародыша. Рабочие поверхности ротора и деки шелушителя выполнены из высокопрочного отбеленного чугуна. Для шелушения других крупяных культур рабочая поверхность деки может выполняться из абразивных либо полимерных материалов.
Использование на овсозаводе наших шелушителей ЦШС-3, центробежных просеивателей ЦС-1 и сортировочных машин МСХ позволило при натуре зерна 490-510 кг/м³ получить выход крупы овсяной недробленой – 58…62%; при натуре зерна более 520 кг/м³ выход – 62…64%. Коэффициент шелушения за один проход – 90…93%.
Сегодня аналогов центробежного шелушителя СІМО ЦШС-3 по величине коэффициента шелушения при максимальном сохранении целостности ядра не существует.
