Микронизация это способ обработки зерна

Технология высокотемпературной микронизации зерна

Микронизация — процесс термообработки, использующий для энергоподвода излучение инфракрасной (ИК) области спектра, т.н. тепловое излучение. Подобный процесс используется в тостерах и грилях.

В зависимости от условий протекания процесса ИК нагрева различают собственно микронизацию и высокотемпературную микронизацию (ВТМ).

Традиционный процесс, известный как микронизация, был впервые промышленно реализован фирмой “Mikronizing”, L.T.D. (Англия) и использован, в основном, при термообработке фуражного зерна для повышения его питательной ценности. ИК нагрев осуществлялся до температур около 100°С в течение нескольких минут и выдержкой зерна при данной температуре. При этом преследовалась цель частичной клейстеризации крахмала в зерне злаковых культур (ячмень, пшеница).

Высокотемпературная микронизация представляет собой существенно нестационарный процесс ИК нагрева до более высоких температур (для зерна — около 200°С), ограниченных термолобильностью продукта, за более короткое время (порядка минуты). Характерным признаком является механодеструкция и вспучивание за счет образования избыточного давления, вызванного внутренней десорбцией влаги. Ряд зерновых, например, кукуруза, сорго, амарант, рис и просо нешелушеные, могут даже лопаться, существенно увеличиваясь в объеме.

В результате такой термообработки претерпевают изменения:

• Биохимический комплекс — происходит частичная клейстеризация и декстринизация крахмала, денатурация белка, детоксикация вредных веществ (ингибитора трипсина в сое, танина в сорго и просо и т.п.).
• Микробиологический комплекс — происходит почти полное поверхностное и внутреннее обеззараживание.
• Физический комплекс — зерно или крупа «вспучиваются», увеличиваясь (приблизительно на 30%) в объеме, некоторые виды зерна (кукуруза, сорго, просо, амарант, рис) «взрываются», снижается жесткость, возрастает пластичность, происходит потеря влаги (более 50%).
• Органолептические характеристики — улучшается запах и вкус, меняется цвет.

Линия комплексной переработки зерна

В настоящее время разработана отечественная технология и малогабаритное оборудование, позволяющие вырабатывать как традиционные зернопродукты (крупа, мука), так и оригинальные хлопья, крупы быстрого приготовления и зерносмеси лечебно–профилактического назначения с регулируемым содержанием пищевых волокон, практически, из любых зерновых культур. Особенностью производства зернопродуктов является использование при термообработке процесса высокотемпературной микронизации (ВТМ).

Один из вариантов комплектации линии комплексной переработки зерна производительностью 100–200 кг/час приведен на рисунке.

Технологическая линия состоит из трех участков:

— шелушильного, где зерно шелушится. Участок включает бункер с магнитной колонкой для отделения ферромагнитных примесей (1), центробежный шелушитель овса (2), пневмосепаратор для очистки зерна от цветочных пленок (3), шелушильно–шлифовальную машину (4) для удаления оболочек с зерна и получения крупы. В зависимости от требуемой производительности, степени шелушения и конструкции машины требуется 1–2-х кратное пропускание продукта. В результате обработки зерна на данном комплексе машин получаем традиционную крупу с регулируемым содержанием пищевых волокон;

— хлопьев, где зерно термообрабатывают и плющат. Этот участок включает микронизатор (5) для ВТМ (после ВТМ имеем крупы ускоренного приготовления улучшенной текстуры и повышенной питательной ценности), плющилку (6) для деформации крупы в хлопья, пневмосепаратор (3) для отвеивания мучки и охлаждения хлопьев;

— муки и зерносмесей, где крупа или зерно, в том числе и термообработанное, измельчаются на дробилке (7) и, при необходимости, смешиваются в смесителе (8). На этом этапе получаем зерносмеси, в том числе и лечебно–профилактического назначения. Рассев позволяет высеять муку пшеничную 1–го и 2–го сортов и ржаную обойную.

Отходы целесообразно использовать в кормопроизводстве (см. верхнюю часть схемы). Межоперационное перемещение продуктов при малой (до 150 кг/час) производительности можно организовать вручную. При большей — целесообразно использовать наклонные шнековыe транспортеры.

Возможен пуск линии по частям, например, начав с участка хлопьев, используя в качестве сырья традиционные крупы и цельное зерно, или с шелушильного участка, имея на выходе традиционные крупы. Не исключены и другие варианты.

В зависимости от исходного сырья и технологии переработки рассматриваемая на рисунке линия позволяет получать следующие виды зернопродуктов:

• Крупы недробленые традиционные (перловая, пшеничная типа «Полтавская», овсяная непропаренная, ржаная).
• Мука традиционная пшеничная 1–го и 2–го сорта, ржаная обойная.
• Крупы ускоренного приготовления (после ВТМ).
• Хлопья из ВТМ круп (перловой, овсяной, пщеничной, ржаной).
• «Взорванные» зернопродукты из кукурузы, сорго, просо, амаранта и т.п.
• Мука диетического и лечебно-профилактического назначения из ВТМ зерна и круп, а также смеси на ее основе.
• Комбикорма.

ВТМ зернопродукты имеют повышенную питательную ценность, сокращенное время кулинарной обработки и могут быть отнесены к разряду диетических. В зависимости от степени шелушения зерна, за счет сохранения части оболочек можно повысить содержание пищевых волокон, витаминов и микроэлементов.

Источник

Микронизация зерна — что это и для чего она нужна лошади?

Опубликовано тест тест в 2019-08-21 2019-08-21

Сегодня многие конные бренды и хозяйства предлагают к продаже микронизированные мюсли или зерно, которое идет для изготовления кормов для лошадей. Что такое микронизация? Для чего она нужна, и какой от нее эффект для лошади, разберем в этой статье.

Крахмал в зерновых

Известно, что овес, имеет маленькую молекулу крахмала, хорошо усваивается в тонком кишечнике лошади, поэтому является самым безопасным для скармливания его лошади в натуральном виде (85% крахмала усваивается в током кишечнике, Meyer 1995). О других зерновых, — кукурузе, ячмене или пшенице, — такого не скажешь, при том что они так же богаты энергией или даже превосходят овес по энергетической ценности и, следовательно, могли бы быть очень интересны в качестве концентрата, дающего лошади большое количество быстрой энергии.

Есть вероятность, что существенное количество неусвоенного крахмала попадет в толстый кишечник, который будет ему совсем не рад. В толстом кишечнике происходит ферментация, в результате которой образуется молочная кислота, газы, тепло и аммиак, понижается кислотно-щелочной баланс. Кислая среда убивает полезные бактерии в толстом кишечнике, и, умирая, они производят эндотоксины, которые вызывают у лошадей такие проблемы, как ацидоз, усталость, нервозность, проблемы ЖКТ (колики). Все это отражается на работоспособности лошади.

У зерновых (ячмень, кукуруза, пшеница) большие молекулы крахмала, и амилазе в тонком кишечнике не так легко. Это значит, что одной из целей при кормлении кормами с высоким содержанием крахмала (энергии) является повышение их усвояемости в тонком кишечнике. Это достигается посредством изменения структуры крахмала — раскрытия его молекулы и разделения ее на более мелкие составляющие, которые кишечнику лошади будет проще усвоить.

Молекулы крахмала в составе зерна — это сложные сахара в грануле в белковой матрице, связанные водородом в кристаллическую структуру. Разрушение гранулы повышает усвояемость.

Ошибки в кормлении лошадей зачастую вызваны незнанием анатомии ЖКТ и физиологии пищеварения. Чтобы лошадь могла усвоить крахмал в составе этих зерновых, их необходимо предварительно переработать.

Методов переработки зерна множество — это плющение и измельчение, запаривание и распаривание, экструдия… и относительно новый и наиболее успешный — микронизация. Проблема части методов переработки заключается в том, что усвояемость крахмала повышается за счет утраты других полезных веществ — белков и витаминов. На контрасте, микронизация эффективно повышает усвояемость зерновых без негативных последствий для других питательных веществ.

Процесс микронизации

Цель переработки зерна — изменить физическую и/или химическую форму структуры крахмала в его составе, чтобы он лучше усваивался. Микронизация — это запатентованный технологический процесс, применяющий инфракрасное излучение — узкий спектр инфракрасных волн длиной от 1,7 до 3,4 мкм (обращаем ваше внимание на то, что это не те же самые волны, которые используются в микроволновой печи, и они абсолютно безопасны).

Перемещаясь со скоростью света, инфракрасные волны нагревают абсорбирующие вещества, вызывая высокочастотную (от 80 до 170 миллионов мегациклов в секунду) вибрацию в его молекулах. В результате зерно мгновенно нагревается изнутри, влага, входящая в состав зерна испаряется, а из-за высокой скорости нагрева резко поднимается давление водяных паров, что приводит к ускорению химических и биологических процессов в зерне. Процесс микронизации строится на трех составляющих — влаге, тепле и механическом давлении (рассечении), — которые необходимы для желатинирования* (внимание: этот процесс не связан с наличием желатина! ;)) крахмала с минимальной потерей влаги.

В производстве кормов для лошадей процесс микронизации появился относительно недавно. Сначала зерно нагревается инфракрасными волнами, чтобы молекулы крахмала завибрировали, а затем плющится или формируется в хлопья. В результате значительно увеличивается усвояемость ячменного и кукурузного крахмала в тонком кишечнике. Улучшение усвояемости способствует набору веса и предотвращает «перегрузку» толстого кишечника крахмалом, а следовательно, минимизирует риск колик, ламинита, ацидоза и диареи. Следует также отметить уменьшение порции концентратов, которые в микронизированном виде дают лошади больше энергии, чем обработанные иными способами. Как видите, микронизация творит чудеса!

Этапы процесса микронизации:

• Сначала зерно промывают и замачивают до достижения им содержания влаги 18-20%. Нерастворимый в воде крахмал хорошо впитывает воду, в результате гранулы разбухают. В отсутствие нужной температуры на следующем этапе, этот процесс обратим.
• Замоченное зерно подвергают обработке инфракрасным излучением на протяжение 50 секунд при температуре порядка 90ºC. В результате внутри образуется пар и повышается давление, водородные связи в гранулах крахмала разрываются. Этот процесс необратим.
• Зерно становится мягким и пластичным, оно разбухает, его целостность нарушается, оно желатинируется. Последующее дробление влечет дополнительные физические и химические изменения в структуре крахмала, завершая процесс желатинирования и повышая усвояемость и пищевую ценность.
• Полученные хлопья остужают. Они готовы к использованию.

С середины 70х процесс микронизации усовершенствовался. В исследованиях и доработке оборудования были инвестированы большие деньги. Сегодня процесс микронизации активно используется для приготовления продуктов питания и пива, кормов для лошадей и мелких животных.

Особенности и преимущества микронизации

• Крайне важно соблюдать время обработки зерна, так как при перегреве происходит обратная реакция и крахмал становится плохо усвояемым для лошадей. В случае микронизации процесс переработки находится под полным контролем. Фиксированная температура и короткое время нагрева обеспечивает сохранность протеина, витаминов и амино-кислот.
• В результате микронизации крахмал превращается в сахара, в результате чего улучшаются вкусовые качества и внешний вид зерна.
• Многие растительные белки в сыром виде содержат вредные энзимы (например, соя или семя льна). Микронизация является одним из наиболее эффективных и экономически выгодных способов устранения вредных энзимов без риска потери лизина и других амино-кислот, чувствительных к теплу. Зерно приобретает приятный ореховый привкус, сохраняя высокий уровень высококалорийных масел в готовом продукте и долгий срок годности благодаря дезактивации липоксигеназы в процессе микронизации.
• Повышение усвояемости делает микронизированные корма более эффективными; животные набирают вес при уменьшении норм кормления.
• У микронизированного зерна долгий срок годности.
• Микронизация ускоряет процесс переваривания зерна. Исследования на базе Ньюкаслского Университета (Великобритания) показали, что различные процессы переработки кукурузы дают следующие результаты:

Крахмал в тонком кишечнике	Плющеная	Распаренная	Микронизированная
Первые 30 мин	8%	35%	55%
Первый час	12%	50%	80%

Высокая усвояемость напрямую зависит от полученного из него количества глюкозы (энергии). При кормлении микронизированным зерном оптимизируется усвоение крахмала, протеина и амино-кислот.

• Процесс микронизации обеспечивает высокую усвояемость. Исследования на базе того же Ньюкаслского университета показали, что усвояемость ячменя вырастает с 32 до 98%, пшеницы с 28 до 90%, кукурузы с 43 до 90%.
• В 1999 доктор Каддефорд (Dr. Cuddeford, Королевская ветеринарная школа, Эдинбург) и Маклин (McLean) заключили, что микронизированные корма лучше перевариваются в тонком кишечнике, чем распаренные и экструдированные, а также, что микронизация ячменя более эффективна, чем экструдия в повышении усвояемости в тонком кишечнике.

В дополнение к вышесказанному, процесс микронизации минимизирует попадание в зерносмеси пыли, снижая риск обострений дыхательных заболеваний (в частности, ХОБЛ). Результат — экологически чистое сырье со стабильным витаминно-минеральным составом….

Мы разобрались, для чего нужна микронизация и если вы точно знаете, что необходимо вашей лошади и готовы сами составлять рацион, можно смело использовать микронизированное зерно или хлопья ячменя, овса или кукурузы.

Мы рады предложить широкий ассортимент микронизированных кормов и зерна от проверенных производителей, которые удовлетворят потребности любого животного, независимо от его возраста, породы и объема физических нагрузок.
Читайте наш блог и будьте в курсе последней информации от ведущих европейских иппологов, ветеринаров и диетологов о кормах, кормлении и холистическом содержании лошадей.

Источник

ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОНИЗИРОВАННОГО ЗЕРНА В КОРМЛЕНИИ

Наверное, каждый спортсмен знает, что для того, чтобы брать призовые места на соревнованиях, лошадь должна не только правильно тренироваться, но и правильно питаться. До начала времени всеобщей механизации, корма для животных заготавливались вручную, их термическая обработка была минимальной: сено сушили, зерно обмолачивали и скармливали чаще всего сухим. С развитием ветеринарии, лабораторной диагностики и диетологии было сделано множество исследований пищеварительного тракта лошади, ее способности усваивания питательных веществ, потребности животного в макро и микроэлементах.

При специальной подготовке сырья, усвояемость кормов повышается в разы, а частота развития колик, диареи или ламинита снижается.

В 21 веке технология приготовления специализированных кормов для животных получила новый толчок, появилась возможность использовать новаторские методы, для производства микронизированных кормов.

Микронизация – это определенный технологический процесс с использованием микроволн. Зерно подвергают воздействию инфракрасного облучения. Инфракрасные лучи вызывают вибрацию молекул и изменяют структуру углеводов и белков, после чего под действием трения быстро вырабатывается внутреннее тепло, и за счет испарения воды повышается давление. Гранулы крахмала разрушаются и желатинизируются, а у белков разрушается вторичная и третичная структура. В результате денатурации вместо организованной структуры привычного белка появляется случайная структура. При этом белковые вещества в денатурированном виде быстрее атакуются ферментами и подвергаются гидролитическому распаду с образованием более простых соединений, что облегчает их всасывание из кишечника.

Источник