Природньо-кліматичні умови нашої держави такі, що територія України відноситься до зони ризикованого землеробства. В зв’язку з цим в роки, коли випадає надмірна кількість опадів, а також при співпаданні сезону дощів з періодом збирання врожаю, на хлібоприймальні підприємства та фермерські господарства можуть надходити партії зерна з високим вмістом пророслих зерен. З іншої сторони, останнім часом в світі спостерігається тенденція до все ширшого використання пророслих зерен як компонентів харчових продуктів та комбікормів.

В обох випадках для промислового перероблення пророслого зерна необхідна ефективна технологія його оброблення, яка б забезпечувала підвищення його технологічний якостей і давала можливість подальшого зберігання.

Нами було проведено комплекс досліджень, які дозволили встановити, що оброблення пророслих зерен пшениці з метою покращення їх хлібопекарських властивостей доцільно використовувати лише для зерен початкових стадій проростання – порядку однієї-двох діб. Зерно подальших стадій проростання варто використовувати в комбікормовій промисловості. Для створення можливості перероблення та зберігання такого зерна необхідно забезпечити зниження його високої вологості. Однак, використання сушіння для досягнення цієї мети не завжди є доцільним. Адже, теплове сушіння – це дуже енергомісткий процес. Вартість палива та електроенергії складають біля 60% загальних витрат, при чому паливо займає більше 90% від загальних витрат на сушіння. Тепловий ККД сучасних сушарок досить невисокий і складає близько 50%. З огляду на перелічені фактори доцільним є використання менш енерго- та трудомістких технологій, однією з яких є екструдування.

Відомі технології екструдування солоду зернових. Зокрема, вони передбачають висушування солоду перед екструдуванням. В практиці кормовиробництва подібні технології не є доцільними, оскільки додаткове сушіння призведе до значного зростання собівартості процесу перероблення пророслих зерен. Тому метою нашої роботи стало визначення можливості екструдування пророслих зерен в суміші з непророслими. Розроблення технології такого екструдування дає можливість оперативного перероблення пророслих зерен з відносно низькими трудо- та енерговитратами.

Основною задачею досліджень було досягнення зниження вологості екструдованих пророслих зерен до меж, що дозволяють забезпечити їх подальше зберігання з одночасним наданням сировині біохімічних якостей, властивих екструдованим продуктам. В результаті проведених досліджень було розроблено технологію екструдування пророслих зерен, яка дозволяє ефективно їх переробляти, враховуючи кормові та поживні якості. Зокрема дана технологія передбачає диференціювання конструктивних параметрів екструдера та питомого навантаження на шнек в залежності від ступеня проростання зерна та стану зернової маси.

Домінуючим фактором при виготовленні кормів є забезпечення їх повноцінності та збалансованості за складом. При цьому суттєвого значення набуває питання вмісту в них білку та його біологічної цінності, а також їх вітамінний склад. Тому однією із задач стало з’ясування кількості амінокислот та вітамінів в екструдатах з вмістом пророслих зерен.

Відомо, що біологічна повноцінність білку характеризується його амінокислотним скором. Відповідно до зміни вмісту амінокислот в екструдатах, змінюється і амінокислотний скор їх білку. Скор всіх амінокислот за виключенням валіну набуває максимального значення на 5-ту добу проростання. При цьому лімітуючою кислотою є лізин, амінокислотний скор якого становить 36,5%, що майже на 37% більше контрольного зразку.

При проростанні зерна пшениці значно зростає вміст вітамінів. Особливо відчутно ці зміни стосуються вітаміну А, Е, та вітамінів групи В.

На відміну від решти вітамінів масова частка яких дещо зменшується, кількість вітаміну Е в екструдатах з вмістом пророслих зерен зростає. Для екструдованих зерен 3-ої доби проростання це збільшення становить 1,5 рази, для 7-ої – 9,4 рази. Очевидно дане явище пояснюється як інтенсивним синтезом вітаміну Е в ході проростання зерна пшениці, так і його відносною стійкістю до несприятливих факторів процесу екструдування.

Таким чином, вміст вітамінів в екструдатах пророслих зерен змінюється неоднаково в залежності від виду, що очевидно, спричинено як особливостями їх синтезу в процесі проростання, так і різною стійкістю до факторів процесу екструдування.

При визначенні мікробіологічної забрудненості зерна, особливо пророслого, важливого значення набуває показник вмісту афлотоксинів. Афлатоксини є канцерогенними речовинами і їх вміст в зерні та зернопродуктах суворо регламентується. 

Результати досліджень свідчать про те, що обробленням зерна шляхом екструдування можливо досягнути зменшення вмісту афлатоксинів. Так, кількість афлатоксину В1 в зерні після його екструдування зменшується в 4,7 рази. Наявний зеараленон в пророслому зерні після проведення ектрудування не був виявлений.

Отримані дані протирічать літературним джерелам, в яких вказується на неможливість зниження вмісту афлатоксинів шляхом термічного оброблення. На нашу думку, виявлене зниження вмісту афлатоксинів пророслого зерна можливо пояснити особливостями протікання процесу екструдування. Очевидно, сумарний вплив високої температури, тиску та тертя створює умови, які забезпечують розкладання афлотоксинів.

Таким чином, застосування екструзії для оброблення пророслих зерен, дозволяє вирішити проблему їх ефективного перероблення та використання для потреб кормовиробництва.

А.В. Шаран, О.І. Шаповаленко

Національний університет харчових технологій, м. Київ