Введение. Продукты питания, полученные в процессе переработки зерновых культур, являются основой питания человека. Около одной третьей части суточной нормы потребления пищи удовлетворяется хлебобулочными изделиями, крупами и другими продуктами, имеющими в своем составе зерновые компоненты [1]. Совершенствование существующих и поиск новых технологий переработки зерновых культур является актуальной задачей. Одним из способов направленного изменения физико-механических и биохимических свойств зерна является экструдирование [2, 3].В настоящее время широкое распространение нашли две основные технологии получения экструдатов. Без предварительного кондиционирования зерна – «сухое» экструдирование – отличается простотой технологического процесса и экономичностью. Вторая технология предусматривает предварительную подготовку зерна к экструзии методом холодного или горячего кондиционирования, что позволяет более эффективно вести технологический процесс [4].В производстве наибольшее распространение нашел второй способ, предусматривающий холодное кондиционирование. Недостатками, снижающими эффективность кондиционирования, является значительная материалоемкость и продолжительность отволаживания зерна. В связи с этим актуальными являются исследования, направленные на снижение энергетических затрат за счет оптимизации машин и оборудования, входящих в технологическую линию производства текстурированной муки.Цель исследования – снижение энергетических затрат на производство текстурированной муки путем оптимизации технологии ее производства.Задачи: разработать конструктивно-технологическую схему производства текстурированной муки и оценить ее технико-экономическую эффективность.Объект и методы. Объектом исследования является технология производства текстурированной муки из зерна пшеницы. Экспериментальные исследования проводились в ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ на базе Инжинирингового центра.Текстурированную муку получали по двум технологиям: из нативной пшеницы влажностью 8,5–9 % (без предварительного увлажнения и отволаживания); из пшеницы, прошедшей предварительное увлажнение и отволаживание (отлежку) до влажности 15–16,5 % в соответствии с рекомендациями [5, 6] с использованием устройства для переработки зерна [7].Гидротермическую обработку зерна проводили способом холодного кондиционирования. Увлажняли зерно расчетным количеством воды с температурой 18–20 °С по методике, изложенной в [4]. Отбор проб зерна и текстурированной муки, анализ влажности проводили согласно действующей нормативной документации [8–10]. Биохимические показатели текстурированной муки, полученной по различным технологиям, определяли в научно-исследовательском испытательном центре Красноярского ГАУ. Для определения технико-экономической эффективности сравниваемых технологий за критерий оценки принят показатель энергетического дохода E (МДж/кг) показывающий разницу между энергией, содержащейся в муке, E1 и энергией, вложенной в технологический процесс ее производства, E2 за время работы t, ч [11]:  (1) Энергия, содержащаяся в текстурированной муке (E1), рассчитывается исходя из ее биохимических показателей. Энергия, вложенная в технологический процесс производства текстурированной муки (E2), рассчитывается как сумма затрат совокупной энергии переносимой основными средствами производства Qо.с.п., электрической энергии Qэ.э., трудовыми ресурсами Qт.р., МДж/кг: . (2) Совокупную энергию, переносимую основными средствами производства, определяли по формуле (3) где Li – энергетический эквивалент i машины, МДж/ч на 1 кг массы машины; t – время работы машины, ч; mi – масса i машины (оборудования), кг.Энергосодержание расходуемой электрической энергии определяли по формуле [12]  (4) где  – энергетический эквивалент 1 кВт·ч электрической энергии, МДж/(кВт·ч);  – суммарное потребление электрической энергии технологической линией, кВт/ч.  (5) где П – количество машин в технологической линии, шт.; N – установленная мощность единичной машины, кВт;  – коэффициент использования мощности, = 0,8.Энергосодержание затрат трудовыми ресурсами определяли по формуле  (6) где  – энергетический эквивалент трудовых ресурсов, МДж/чел.·ч; t – время работы технологической линии, ч.Результаты и их обсуждение. Технология производства текстурированной муки включает этапы очистки зерна от примесей, увлажнения и отволаживания и экструдирования зерна, охлаждения и измельчения экструдата, фасовки и упаковки текстурированной муки (рис. 1).   Рис. 1. Схема технологического процесса производства текстурированной муки Перечень и характеристики оборудования, используемого в линиях производства текстурированной муки без и с предварительным кондиционированием, представлены в таблице.  Перечень оборудования линии производства текстурированной муки Этап производстваНаименованиеМаркаКол-во, ед.Установленная мощность, кВтМасса, кгОчистказерна НорияН3-331,1280БункерБГП-52–400ДозаторУРЗ-120,2840Воздушный сепаратор МС4/2 «Алмаз»12,2150Триер куколеотборникАЗТБ07.80012,2506Триер овсюгоотборникАЗТБ07.80012,2508Магнитный сепараторУ1-БМЗ-011–5,2Обоечная машинаСИГ-301015,5560Пневмосепарирующее устройствоУПС-0611,35450Увлажнение и отволаживание зернаНорияН3-311,1280Устройство для переработки зернаПат. 20166011,5260Экструдирование, охлаждение, измельчение экструдата, упаковка текстурированной мукиШнековый транспортерЭШ-12/38021,165ЭкструдерЭК-100111,12250Отсекатель стренга экструдата–10,7515ОхладительСО-111,1283Молотковая дробилка«МОЛОТ 200»11,130Машина фасовочно-упаковочнаяМФДШ НОТИС-1,011,280КомпрессорDK-1800/5011,833  Используя технические характеристики оборудования представленного в таблице, в соответствии с методикой расчета энергии, затраченной на процесс производства текстурированной муки из нативной пшеницы без предварительного кондиционирования, затрачено 3,72 МДж/кг, с предварительным кондиционированием на разработанном и запатентованном устройстве для переработки зерна – 3,73 МДж/кг.Химический состав и энергетическая ценность текстурированной муки из нативного и отволоженного зерна представлены на рисунке 2.Из данных, представленных на рисунке 2, видно, что в текстурированной муке, полученной из зерна, прошедшего предварительное отволаживание, по сравнению с нативным количество белка увеличилось с 12,03 до 12,59 %; крахмала – с 62,40 до 63,24; жира – с 0,92 до 1,19 %; одновременно количество клетчатки снизилось с 2,93 до 2,27 %, сахара – с 1,59 до 1,37 %. Энергетическая ценность продукта возросла с 12,26 до 12,54 МДж/кг.Несмотря на увеличение затрат на производство в технологии с отволаживанием зерна по сравнению с технологией без отволаживания с 3,72 до 3,73 МДж/кг, энергетический доход увеличился с 8,54 до 8,81 МДж/кг.   Рис. 2. Химический состав и энергетическая ценность текстурированной муки из нативного и отволоженного зерна   Заключение. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о качественном изменении химического состава текстурированной муки, произведенной из зерна пшеницы, прошедшего предварительное увлажнение и отволаживание. Содержание белка в текстурированной муке при использовании отволаживания возросло на 4,7 %; крахмала – на 1,4; жира – на 29,4 %, вместе с тем содержание клетчатки снизилось на 22,5 %, сахара – на 13,8 %. Энергетический доход в технологии с отволаживанием зерна по сравнению с технологией без отволаживания увеличился с 8,54 до 8,81 МДж/кг.