Kukurica

1. Kukurica a jej mlynské spracovanie

V niektorých častiach sveta je kukurica základnou potravinou. Celosvetovo sa pestuje druh kukurica siata pravá (Zea Mays subsp. Mays). O jej pôvode existuje viacero teórií, žiadna z nich však nie je jednoznačne potvrdená. V Európe sa vo väčšej miere konzumovala najmä v jej južnej a juhovýchodnej časti. V minulosti bola kukurica považovaná za potravinu pre chudobných, konzumácia vo väčšom množstve však mohla viesť k zdravotným problémom (pelagra). Po poklese spotreby konzumácie v dôsledku dostupnosti iných druhov potravín v minulom storočí sa opäť jej spotreba začína zvyšovať. Dnešné odrody už neobsahujú látky spôsobujúce pri konzumácii vo väčšom množstve zdravotné problémy. Moderné výživové trendy naopak pozitívne hodnotia nutričné vlastnosti kukuričných výrobkov. Keďže neobsahuje lepok, sú výrobky z nej vhodné aj pre celiatikov. I keď na Slovensku nie je predpoklad príliš veľkého nárastu priamej sporeby kukurice má táto plodina vďaka širokému spektru možného použitia veľkú perspektívu.

1.1 Krupica na výrobu kukuričnej kaše

Kukuričná krupica je výrobok z vnútornej časti kukuričného zrna. Granulácia hrubej krupice je 900-400 mikrometrov. Jemnejšia krupica má veľkosť zŕn 600-250 mikrometrov. Obidva tieto druhy krupíc sa používajú na prípravu kukuričnej kaše (polenta). Spolu s kukuričnou múkou získanou pri mletí sa tieto produkty používajú okrem uvedeného spôsobu aj pri príprave polievok, koláčov, tortíl, chleba, cestovín a iných potravín. Priemerný obsah živín v kukuričnej krupici je (prepočítané na sušinu): tuky 1,2 – 1,5 %, bielkoviny 9 – 10 %, sacharidy 82 -84 %, vláknina 0,5 – 0,7 %. V súčasnosti sa na prípravu kukuričnej kaše vyrába instantná krupica. Kukuričná drvina bez šúp a klíčkov sa naparí a vločkuje. Po usušení sa melie na požadovanú granuláciu. Použitím instantnej krupice sa príprava kukuričnej kaše skráti na pár minút, čas na prípravu jedla je kratší. V obchodnej sieti sa predáva aj hotová kukuričná kaša, vhodná na rôznu finálnu úpravu.

1.2. Detská výživa

Istantná krupica sa používa aj na výrobu detskej výživy. Na úpravu kukuričnej krupice je možné využiť extrúziu. Takto získaný medziprodukt sa melie na jemnú múku, ktorá ľahko hydrolyzuje a je hodnotnou súčasťou detskej výživy.

1.3. Drvina na výrobu piva

Kukurica je vynikajúcim zdrojom sacharidov a je preto vo svete využívaná na výrobu piva ako náhrada jačmenného sladu (35 – 40 %). Aby malo pivo príjemnú chuť mala by mať drvina veľkosť 1250 – 250 mikrometrov a obsah tuku by nemal byť vyšší ako 1%. Mnohé pivovary, ktoré nemajú tlakovú varnú linku, používajú pri výrobe namiesto drviny vločky. Je dôležité, že podiel kukurice je možné zvýšiť až na 45 %. Napríklad v Anglicku sa varí pivo vynikajúcej kvality na báze kukuričných vločiek. Je tiež dôležité, že obsah tuku vo vločkách na výrobu piva môže byť 1,2 – 1,3 % bez toho, aby to spôsobilo vo výrobe problémy.

1.4. Klíčky

Jednou z hodnotných častí kukuričného zrna je klíček. Pri mlynskom spracovaní kukurice sa klíčky oddeľujú a môžu sa použiť na výrobu oleja alebo spracovať na krmivo. Zo 100 kg kukurice je možné vyrobiť 1,6 – 2,2 kg oleja. Kukuričný olej je vynikajúcim zdrojom nesaturovaných tukov, ktoré sú esenciálne v ľudskej výžive. Kukuričný olej sa používa najmä na prípravu šalátových dresingov, majonézy, ale aj pri tepelnej úprave. Tiež sa používa pri výrobe margarínov, ako nosič vitamínov vo farmácii, pri výrobe kozmetiky a farbív. Kukuričný olej sa pridáva pre zvýšenie kvality aj do jedlých olejov nižšej kvality.

1.5. Múka na výrobu chleba

Drvinu, z ktorej boli oddelené klíčky je možné mlieť na jemnú kukuričnú múku, ktorá má nízky obsah tuku. Kukuričná múka má nízky pH faktor a pridáva sa v množstve 10 – 25 % do pšeničnej múky pri príprave niektorých špeciálnch chlebov. Vďaka niízkemu pH znižuje aktivitu niektorých enzýmov a má priaznivý vplyv na kysnutie cesta. V niektorých krajinách sa vyrába chlieb z kukuričnej múky a pšeničná múka sa pridáva len v menšom množstve.

1.6. Múka na výrobu sušienok

Kukuričná múka sa pri výrobe sušienok používa z niekoľkých dôvodov. Redukuje dĺžku reťazcov lepku a umoňuje tak použiť i pšeničnú múku, ktorá by inak pri výrobe nevyhovovala, vytvára chrumkavú štruktúru a znižuje celkové náklady na suroviny. Do trvanlivého pečiva sa používa 8 – 12 % kukuričnej múky, pričom do čajových sušienok možno pridávať množstvo do 25 %.

1.7. Kukuričný kuskus

Kukuričný kuskus je typický pre severnú časť Brazílie. Pripravuje sa z hrubej kukuričnej drviny tak, že sa zmieša so studenou vodou a pomaly sa dusí spolu so zeleninou , prípadne aj s mäsom. V súčasnosti sa drvina vločkuje. Mechaickým stlačením kukurica čiatočne želatinizuje, čím sa skraacuje čas potrebný na varenie.

1.8. Múka na výrobu cestovín

V niektorých krajinách sa časť múky pri výrobe cestovín nahrádza kukuričnou múkou. Kukuričná múka na výrobu cestovín má mať granuláciu pod 300 mikrónov, obsah tukov do 1%, obsah vlákniny do 0,5 % a maximálnu kyslosť 3%. Cestoviny z kukuričnej múy je možné vyrábať na tom istom zariadení ako cestoviny z pšeničnej múky. Pomer múk môže byť pritom rôzny. Cestoviny z bielej kukurice majú textúru a frabu podobnú ako cestoviny vyrobené zo pšenice Triticum durum. Majú príjemnú chuť a varia sa ako cestoviny zo pšenice približne 12 minút v závislosti od tvaru.

1.9. Kukuričná ryža

Kukuričná ryža vyrobená z bielej kukurice je vhodnou náhradou ryže. V mnohých krajinách Afriky, Ázie a Južnej Ameriky sa konzumuje samotná alebo v zmesi s ryžou. Kukuričná ryža obsahuje minimum vlákniny (0,06 %) a uvarená má podobné charakteristiky ako ryža. Obsah tukov má mať pod 0,7% a kyslosť pod 3 %, čo eliminuje nežiadúcu kukuričnú chuť. V Južnej Amerike je kukuričná ryža známa ako „masamora“ a používa sa najmä na prípravu polievok alebo kaše s mliekom. V južnej Afrike je známa ako “ mealy rice“ alebo „samp“ .

1.10. Krupica na výrobu extrudovaných výrobkov

Na výrobu extrudovaných výrobkov sa používa kukuričná krupica s rôznou granuláciou a nízkym obsahom vlákniny. Extrudovaný výrobok môže byť ochutený rôznymi príchuťami (oleje, soľ, korenie, zelenina, čokoláda, karamel…). Na výrobu extrudovaných cereálií sa používa extrudér zaraený do linky s rôznymi prídavnými zariadeniami. Krupica musí byť pred vstupom do linky dostatočne navlhčená. Krupica je v stroji zahriata a pod vysokým tlakom. Po prechode výrobku matricou uvoľnenie tohto tlaku spôsobí expanziu výrobku – jeho objem sa zväčší 5 – 6 krát. Extrudované cereálie sú vynikajúce na raňajky. Mletím extrudovaných cereálií sa získajú instantné múky, ktoré majú široké použitie.

1.11. Drvina na výrobu liehu

Fermentáciou cukrov získaných degradáciou škrobu v cereáliách je možné získať veľmi kvalitný alkohol. Kukurica obsahuje 70 – 72 % škrobu a možno z nej vyrobiť 38 – 39 % alkohlu. Výťažnosť vztiahnutá na škrob je teda okolo 53 %. Na výrobu alkoholu je výhodnejšie použiť drvinu získanú po suchom odklíčkovaní ako celé zrná kukurice. V drvine je koncentrácia škrobu vyššia a tým je aj výťažnosť alkoholu vyššia. Zo 100 kg kukuričnej drviny s obsahom škrobu 82 – 83 % je možné destiláciou získať okolo 44 litrov alkoholu. Výťažnosť je vyššia o približne 15 % ako pri použití celej kukurice. Takto získaný alkohol sa používa na výrobu whisky, vodky, ale aj iných liehovín.

2. Základy technológie spracovania kukurice

Technológia spacovania kukurice je navrhovaná vždy podľa požadovaného zloženia výrobkov. Základným úkonom pri spracovaní kukurice je odklíčkovanie, pretože vysoký obsah tuku v klíčkoch, ak tieto nie sú z kukurice oddelené, spôsobuje problémy pri ďalšom spracovaní kukuričných výrobkov a znižuje ich trvanlivosť. Ďalšie spracovanie medziproduktu je už podobné mletiu pšenice. Spôsoby separácie klíčkov sú:

2.1 suchý spôsob

(základné stroje: nárazový rotačný odklíčkovač, gravitačný triedič),

výhody: nie je potrebné sušenie klíčkov, ani ďalších výrobkov, možnosť dosiahnuť výťažnosť krupice s dlhou trvanlivosťou až 52 %, možnosť vyrábať až 48% drviny na výrobu piva, nízka spotreba energie, jednoduchý proces.

2.2 vlhký spôsob

(základné stroje: kónický rotačný odklíčkovač),

výhody: hrubá, šúp zbavená drvina, vhodná na výrobu vločiek, drvina s nízkym obsahom vlákniny je vhodná na výrobu kukuričnej ryže, takto zíkaná drvina je vhodná na výrobu instantnej kukuričnej múky.

2.3 polovlhký spôsob

(základné stroje: odklíčkovač s osemhranným rotorom, sitový triedič),

výhody: nízky obsah tuhu v drvine ( pod 0,9 %) pri vysokej výťažnosti, jdnoduché riadenie procesu a možnosť automatizácie výroby.

2.4 zmiešaný spôsob

(základné stroje: nárazový rotačný odklíčkovač, sitový triedič, mlecia stolica, vysievač),

výhody: jednoduchá technológia vhodná pri vysokej požadovanej výťažnosti kukuričnej krupice.

Pri technológii zostavenej na výrobu polenty je vhodný prvý z uvedených spôsobov. Tento poskytuje dosiahnuť vysoký obsah karoténu v drvine, pričom získané klíčky sú kvalitné. Druhý a tretí z uvedených spôsobov odklíčkovania sa používajú len v prípade, ak vyššia výťažnosť kvalitných výrobkov garantuje návratnosť vloženej investície a prevádzkových nákladov. Kónický rotačný odklíčkovač je najvhodnejší pre výrobu drviny na výrobu kukuričných vločiek a instantných múk. Pri výrobe drviny na výrobu piva a alkoholu je najvhodnejší odklíčkovač s osemhranným rotorom. Pri týchto spôsoboch odklíčkovania je potrebné klíčky a krmivo sušiť, pretože ich vlhkosť je okolo 18 %. Posledný z uvedených spôsobov je vhodný pri vyššej výťažnosti krupice (v niektorých afrických krajinách sa požaduje výťažnosť až 80%. Ďalšia technológia mlyna vždy zodpovedá požiadavkám na finálne výrobky.