Калорийность Пшеничные отруби. Химический состав и пищевая ценность.

Пшеничные отруби богат такими витаминами и минералами, как:

витамином B1 — 50 %, витамином B2 — 14,4 %, холином — 14,9 %, витамином B5 — 43,6 %, витамином B6 — 65,2 %, витамином B9 — 19,8 %, витамином E — 69,3 %, витамином PP — 67,5 %, калием — 50,4 %, кальцием — 15 %, магнием — 112 %, фосфором — 118,8 %, железом — 77,8 %, марганцем — 575 %, медью — 99,8 %, селеном — 141,1 %, цинком — 60,6 %

• Витамин В1 входит в состав важнейших ферментов углеводного и энергетического обмена, обеспечивающих организм энергией и пластическими веществами, а также метаболизма разветвленных аминокислот. Недостаток этого витамина ведет к серьезным нарушениям со стороны нервной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем.
• Витамин В2 участвует в окислительно-восстановительных реакциях, способствует повышению восприимчивости цвета зрительным анализатором и темновой адаптации. Недостаточное потребление витамина В2 сопровождается нарушением состояния кожных покровов, слизистых оболочек, нарушением светового и сумеречного зрения.
• Холин входит в состав лецитина, играет роль в синтезе и обмене фосфолипидов в печени, является источником свободных метильных групп, действует как липотропный фактор.
• Витамин В5 участвует в белковом, жировом, углеводном обмене, обмене холестерина, синтезе ряда гормонов, гемоглобина, способствует всасыванию аминокислот и сахаров в кишечнике, поддерживает функцию коры надпочечников. Недостаток пантотеновой кислоты может вести к поражению кожи и слизистых.
• Витамин В6 участвует в поддержании иммунного ответа, процессах торможения и возбуждения в центральной нервной системе, в превращениях аминокислот, метаболизме триптофана, липидов и нуклеиновых кислот, способствует нормальному формированию эритроцитов, поддержанию нормального уровня гомоцистеина в крови. Недостаточное потребление витамина В6 сопровождается снижением аппетита, нарушением состояния кожных покровов, развитием гомоцистеинемии, анемии.
• Витамин В9 в качестве кофермента участвуют в метаболизме нуклеиновых и аминокислот. Дефицит фолатов ведет к нарушению синтеза нуклеиновых кислот и белка, следствием чего является торможение роста и деления клеток, особенно в быстро пролифелирующих тканях: костный мозг, эпителий кишечника и др. Недостаточное потребление фолата во время беременности является одной из причин недоношенности, гипотрофии, врожденных уродств и нарушений развития ребенка. Показана выраженная связь между уровнем фолата, гомоцистеина и риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.
• Витамин Е обладает антиоксидантными свойствами, необходим для функционирования половых желез, сердечной мышцы, является универсальным стабилизатором клеточных мембран. При дефиците витамина Е наблюдаются гемолиз эритроцитов, неврологические нарушения.
• Витамин РР участвует в окислительно-восстановительных реакциях энергетического метаболизма. Недостаточное потребление витамина сопровождается нарушением нормального состояния кожных покровов, желудочно- кишечного тракта и нервной системы.
• Калий является основным внутриклеточным ионом, принимающим участие в регуляции водного, кислотного и электролитного баланса, участвует в процессах проведения нервных импульсов, регуляции давления.
• Кальций является главной составляющей наших костей, выступает регулятором нервной системы, участвует в мышечном сокращении. Дефицит кальция приводит к деминерализации позвоночника, костей таза и нижних конечностей, повышает риск развития остеопороза.
• Магний участвует в энергетическом метаболизме, синтезе белков, нуклеиновых кислот, обладает стабилизирующим действием для мембран, необходим для поддержания гомеостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния приводит к гипомагниемии, повышению риска развития гипертонии, болезней сердца.
• Фосфор принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен, регулирует кислотно-щелочного баланса, входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот, необходим для минерализации костей и зубов. Дефицит приводит к анорексии, анемии, рахиту.
• Железо входит в состав различных по своей функции белков, в том числе ферментов. Участвует в транспорте электронов, кислорода, обеспечивает протекание окислительно- восстановительных реакций и активацию перекисного окисления. Недостаточное потребление ведет к гипохромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту.
• Марганец участвует в образовании костной и соединительной ткани, входит в состав ферментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов; необходим для синтеза холестерина и нуклеотидов. Недостаточное потребление сопровождается замедлением роста, нарушениями в репродуктивной системе, повышенной хрупкостью костной ткани, нарушениями углеводного и липидного обмена.
• Медь входит в состав ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью и участвующих в метаболизме железа, стимулирует усвоение белков и углеводов. Участвует в процессах обеспечения тканей организма человека кислородом. Дефицит проявляется нарушениями формирования сердечно-сосудистой системы и скелета, развитием дисплазии соединительной ткани.
• Селен — эссенциальный элемент антиоксидантной системы защиты организма человека, обладает иммуномодулирующим действием, участвует в регуляции действия тиреоидных гормонов. Дефицит приводит к болезни Кашина-Бека (остеоартроз с множественной деформацией суставов, позвоночника и конечностей), болезни Кешана (эндемическая миокардиопатия), наследственной тромбастении.
• Цинк входит в состав более 300 ферментов, участвует в процессах синтеза и распада углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот и в регуляции экспрессии ряда генов. Недостаточное потребление приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода. Исследованиями последних лет выявлена способность высоких доз цинка нарушать усвоение меди и тем способствовать развитию анемии.

ещескрыть

Полный справочник самых полезных продуктов вы можете посмотреть в приложении «Мой здоровый рацион».

Отруби пшеничные — химический состав, пищевая ценность, БЖУ

Вес порции, г

{


{

{
В стаканах

{


{

1 ст — 58,0 г2 ст — 116,0 г3 ст — 174,0 г4 ст — 232,0 г5 ст — 290,0 г6 ст — 348,0 г7 ст — 406,0 г8 ст — 464,0 г9 ст — 522,0 г10 ст — 580,0 г11 ст — 638,0 г12 ст — 696,0 г13 ст — 754,0 г14 ст — 812,0 г15 ст — 870,0 г16 ст — 928,0 г17 ст — 986,0 г18 ст — 1 044,0 г19 ст — 1 102,0 г20 ст — 1 160,0 г21 ст — 1 218,0 г22 ст — 1 276,0 г23 ст — 1 334,0 г24 ст — 1 392,0 г25 ст — 1 450,0 г26 ст — 1 508,0 г27 ст — 1 566,0 г28 ст — 1 624,0 г29 ст — 1 682,0 г30 ст — 1 740,0 г31 ст — 1 798,0 г32 ст — 1 856,0 г33 ст — 1 914,0 г34 ст — 1 972,0 г35 ст — 2 030,0 г36 ст — 2 088,0 г37 ст — 2 146,0 г38 ст — 2 204,0 г39 ст — 2 262,0 г40 ст — 2 320,0 г41 ст — 2 378,0 г42 ст — 2 436,0 г43 ст — 2 494,0 г44 ст — 2 552,0 г45 ст — 2 610,0 г46 ст — 2 668,0 г47 ст — 2 726,0 г48 ст — 2 784,0 г49 ст — 2 842,0 г50 ст — 2 900,0 г51 ст — 2 958,0 г52 ст — 3 016,0 г53 ст — 3 074,0 г54 ст — 3 132,0 г55 ст — 3 190,0 г56 ст — 3 248,0 г57 ст — 3 306,0 г58 ст — 3 364,0 г59 ст — 3 422,0 г60 ст — 3 480,0 г61 ст — 3 538,0 г62 ст — 3 596,0 г63 ст — 3 654,0 г64 ст — 3 712,0 г65 ст — 3 770,0 г66 ст — 3 828,0 г67 ст — 3 886,0 г68 ст — 3 944,0 г69 ст — 4 002,0 г70 ст — 4 060,0 г71 ст — 4 118,0 г72 ст — 4 176,0 г73 ст — 4 234,0 г74 ст — 4 292,0 г75 ст — 4 350,0 г76 ст — 4 408,0 г77 ст — 4 466,0 г78 ст — 4 524,0 г79 ст — 4 582,0 г80 ст — 4 640,0 г81 ст — 4 698,0 г82 ст — 4 756,0 г83 ст — 4 814,0 г84 ст — 4 872,0 г85 ст — 4 930,0 г86 ст — 4 988,0 г87 ст — 5 046,0 г88 ст — 5 104,0 г89 ст — 5 162,0 г90 ст — 5 220,0 г91 ст — 5 278,0 г92 ст — 5 336,0 г93 ст — 5 394,0 г94 ст — 5 452,0 г95 ст — 5 510,0 г96 ст — 5 568,0 г97 ст — 5 626,0 г98 ст — 5 684,0 г99 ст — 5 742,0 г100 ст — 5 800,0 г

Отруби пшеничные

Пшеничные отруби — описание, состав, калорийность и пищевая ценность

Твердая оболочка пшеничного зерна, которая отделяется от него при производстве муки. В отрубях содержится большое количество жирных кислот, поэтому цельнозерновая мука прогоркает в течение короткого временного промежутка.

Раньше отруби вообще не употреблялись в пищу и считались кормом для скота. Сейчас они занимают одно из главнейших мест в системе здорового питания, при борьбе с лишним весом и в разнообразных диетах.

Состав

Пшеничные отруби состоят из зародыша зерна, цветочной оболочки зерен и алейронового слоя пшеничного эндосперма. Они содержат все самые полезные элементы, находящиеся в зернах пшеницы.

Употребление

Пшеничные отруби добавляют при приготовлении теста, коктейлей, киселей, каш, вторых блюд, салатов, супов, рыбных и мясных фаршей, используют в качестве панировки для котлет, мяса, овощей, рыбы.

Перед тем как добавлять отруби в блюда, их нужно залить на полчаса горячей водой, затем слить жидкость и использовать.

При употреблении в сухом виде, отруби нужно запивать большим количеством жидкости.

Рекомендуется начинать употребление отрубей с 1–3 чайных ложек, постепенно увеличивая порции.

Если вечером или по ночам мучает голод, диетологи рекомендуют съедать пару ложек пшеничных отрубей со стаканом кефира или йогурта. Это некалорийный ужин, который поможет избавиться от ночного чувства голода.

Полезные свойства

Пшеничные отруби улучшают работу кишечника, помогают профилактике запоров, участвуют в процессе кроветворения, метаболизме, энергетическом, углеводном, жировом, белковом, водно-солевом обмене.

Они способствуют укреплению иммунитета, улучшению зрения, поддержанию здорового вида волос, кожи, ногтей, обновляют клетки организма, оказывают общеукрепляющее действие.

Пшеничные отруби благотворно сказываются на работе органов пищеварительной, нервной, сердечно-сосудистой систем, укрепляют мышцы, предотвращают появление рака толстой кишки и геморроя, помогают бороться с дисбактериозом, стимулируют выработку желудочного сока, усиливают активность поджелудочной железы и печени, адсорбируют вредные кислоты и «плохой» холестерин, замедляют усвоение углеводов, приводят в норму количество эстрогенов в женском организме, улучшают потенцию.

Ограничения по употреблению

Не рекомендуется употреблять более 3–4 столовых ложек пшеничных отрубей в день. При их избыточном поступлении в организм может нарушиться баланс кальция и других минералов.

С осторожностью следует употреблять пшеничные отруби при язвенной болезни, язвенном колите, спаечной болезни брюшной полости, обострении холецистита, панкреатита, гепатита, хронического гастрита, гастродуоденита.

Отруби пшеничные

Пшеничные отруби – это незаменимый источник клетчатки, важнейших макро- и микро-элементов, крайне необходимых человеческому организму. В этой статье мы подробно расскажем о пользе пшеничных отрубей

Введение
Химический состав пшеничных отрубей
Полезные свойства пшеничных отрубей
Cпособ применения пшеничных отрубей
Пшеничные отруби в детском питании
Противопоказания

Еще не так давно пшеничные отруби, представляющие собой побочный продукт мукомольной промышленности, находили широкое применение исключительно в качестве сырья для производства различных комбикормов, используемых в животноводстве. Но в последние годы именно отруби, наряду с пророщенной пшеницей, стали все чаще появляться в ежедневном рационе питания людей, ведущих здоровый образ жизни, и на сегодняшний день по праву считаются диетологами всего мира одним из ценнейших своими полезными свойствами натуральных пищевых продуктов.

Разберемся, в чем же секрет столь быстро возросшей и надежно укрепившейся в диетологии популярности пшеничных отрубей?

Дело в том, что уже давно в как России, так и практически во всем мире лидирующую позицию в пищевой промышленности заняло производство рафинированных продуктов (т.е. продуктов внешне красивых и весьма вкусных, но зато почти полностью очищенных от своих полезных компонентов). А, в частности, самым вредным результатом рафинирования продуктов, выработанных из зерен злаковых культур, стало значительное уменьшение в них количества клетчатки (пищевых волокон). Ведь в наше время в процессе производства пшеничной муки высшего сорта, с зерна пшеницы беспощадно «обдирают» богатые клетчаткой, витаминами и минеральными веществами отруби (плодовые оболочки зерна), чтобы уже потом при выпечке получить белый, пышный, вкусный, мягкий, но… практически бесполезный для здоровья человека пшеничный хлеб. А наиболее ценная своими полезными свойствами цельнозерновая мука (получаемая путем помола цельного, неочищенного от отрубей зерна пшеницы), столь популярная у наших древних предков, уже все реже и реже стала применяться в хлебопечении. И получается, что современный человек с ежедневно потребляемой выпечкой, изготовленной из высококачественной рафинированной пшеничной муки, богатой крахмалом, но лишенной отрубей, получает во много раз меньше важных и незаменимых для своего организма веществ (клетчатки, витаминов, макро- и микроэлементов), чем предписано ему самой природой и строгими диетологическими нормами. И, конечно же, неизбежным результатом такого несбалансированного питания является возрастающее в мире с каждым днем количество таких заболеваний, как сахарный диабет, рак прямой и толстой кишки, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, желчекаменная болезнь, дисбактериоз и т.п. В связи с этой возникшей мировой проблемой «неправильного питания» и обратили свое пристальное внимание современные диетологи на пшеничные отруби и другие полезные для здоровья человека цельнозерновые продукты питания.

Не стоит также забывать, что наши предки, хорошо зная еще до нас о полезных свойствах ржаных и пшеничных отрубей, употребляли в пищу «черный хлеб» из цельнозерновой муки регулярно, а мягким нежным «белым» хлебом (из очищенной рафинированной муки) баловали себя только по большим праздникам. А, кроме того, с давних пор на Руси выпечка из муки, очищенной от отрубей, во время затяжных религиозных постов была под строгим запретом (и это, несомненно, шло на пользу здоровью православного русского народа).

Химический состав пшеничных отрубей

В процессе производства пшеничной муки высшего сорта в отходы (отруби) попадают: цветочная оболочка зерна, алейроновый слой эндосперма и зерновой зародыш. Именно в этих частях и сконцентрировано более 90% биологически ценных веществ зерна пшеницы (белков, витаминов, минералов, клетчатки и др.).О химическом составе отрубей и других частей пшеничного зерна вы можете подробнее узнать в разделе «Манка по-старорусски».

При помоле пшеницы отруби отделяют от остальной части зерна для того, чтобы зародыш, содержащийся в отрубях, не способствовал быстрому прогорканию производимой пшеничной муки, а алейроновый слой эндосперма, имеющий буроватый цвет, не портил ее внешнего вида.

Пшеничные отруби – это прежде всего отличный источник клетчатки, незаменимых макро- и микро элементов, витаминов группы B, витаминов Е и А. Клетчатка особенно важна для хорошей работы кишечника и нормального функционирования пищеварительной системы в целом. Комплекс витаминов группы B, которым также богаты пшеничные отруби, выполняет ряд важнейших функций в организме человека, а именно:

• Принимает активное участие в углеводном, энергетическом, белковом, жировом, водно-солевом обмене, а также в процессе кроветворения (витамины B2, B3,B6 и B9 необходимы для синтеза белка гемоглобина, входящего в состав эритроцитов)
• Регулирует функции нервной, пищеварительной, сердечно-сосудистой и мышечной системы
• Способствует поддержанию нормального гормонального баланса в организме человека (витамины B3 и B6 играют важнейшую роль в выработке организмом половых гормонов, в витамин B6, кроме того, принимает участие в синтезе гормонов, вырабатываемых надпочечниками, щитовидной железой, поджелудочной железой)

Витамины группы B, как и витамины Е и А, содержащиеся в пшеничных отрубях, способствуют быстрой регенерации тканей, улучшению состояния кожных покровов, ногтей и волос, а также необходимы человеку для сохранения в течение всей жизни отличного иммунитета и хорошего зрения.

Также пшеничные отруби весьма богаты ценными макро- и микроэлементами (о пользе входящих в состав зерна пшеницы фосфора, серы, меди, марганца, йода и цинка – подробнее в разделе «Пшеница» нашего сайта).

Мы рекомендуем:

Полезные свойства пшеничных отрубей

Народная медицина уже давно применяет лечебные свойства пшеничных отрубей. Еще древние целители Гиппократ и Авиценна прописывали своим пациентам отруби, цельнозерновые каши и хлеб из муки грубого помола для очищения кишечника и эффективного решения различных проблем пищеварительной системы.

Пшеничные отруби необходимы для слаженной работы пищеварительной системы и эффективны в профилактике онкологических заболеваний. Клетчатка, которой особенно богаты пшеничные отруби, способна своей пористой структурой удерживать большое количество воды. В связи с этим, попадая в кишечник, она способствует разжижению каловых масс и активному продвижению их по толстой кишке. Именно благодаря этому свойству пшеничные отруби особенно полезны тем, кто страдает частыми запорами. Кроме того, разбухающая от воды клетчатка, подобно губке, активно впитывает в себя и эффективно выводит из организма шлаки и токсины, скапливающиеся в кишечнике. Таким образом, благодаря клетчатке, слизистая оболочка кишечника намного реже соприкасается с побочными продуктами обмена веществ и вредными для нее веществами, что сводит к минимуму риск возникновения рака толстой кишки и геморроя. Кроме того, клетчатка служит отличной питательной средой для полезной кишечной микрофлоры, а благодаря этому регулярное употребление в пищу пшеничных отрубей — еще и эффективный способ профилактики и лечения дисбактериоза. Отлично помогают пищеварению и витамины группы B, которых много в пшеничных отрубях (витамины B2 и B3 благотворно влияют на слизистую оболочку всего пищеварительного тракта, витамин B3 стимулирует выработку желудочного сока и моторную функцию желудка, а также усиливает активность печени и поджелудочной железы). Клетчатка, содержащаяся в пшеничных отрубях, также нормализует процесс желчевыделения, а также адсорбирует на себя вредные желчные кислоты и «плохой» холестерин, образующиеся в результате печеночно-кишечного кругооборота желчи. Это является основанием также рекомендовать регулярное употребление в пищу пшеничных отрубей для профилактики и лечения дискинезии желчных путей, желчекаменной болезни и других заболеваний печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей.

Пшеничные отруби – в борьбе с ожирением и сахарным диабетом. Клетчатка, содержащаяся в пшеничных отрубях, замедляет усвоение углеводов, и тем самым тормозит процесс нарастания уровня глюкозы в крови. В связи с этим регулярное употребление в пищу пшеничных отрубей полезно людям, страдающим сахарным диабетом (т.е. введение в рацион питания пшеничных отрубей позволит больным диабетом существенно уменьшить количество потребляемых инсулинсодержащих препаратов). А, кроме того, набухая в желудке и увеличиваясь в объеме, клетчатка пшеничных отрубей, быстро создает иллюзию сытости, предохраняя, таким образом, человека от переедания, а следовательно, от набора лишнего веса и последующего ожирения.

Отруби нужны для нормальной работы сердечно-сосудистой системы. Клетчатка пшеничных отрубей в сочетании с витаминами B3, B6, B9 значительно понижает уровень холестерина в крови, что является эффективным препятствием образованию в сосудах атеросклеротических бляшек. Витамин B1, входящий в состав пшеничных отрубей, в организме человека превращается в кокарбоксилазу, оказывающую весьма положительное влияние на многие функции сердечно-сосудистой системы (кокарбоксилаза помимо этого также улучшает питание нервной ткани и стимулирует усвоение клетками глюкозы). Калий и магний, содержащиеся в пшеничных отрубях, также крайне необходимы нашему сердцу и сосудам. Таким образом, регулярное употребление в пищу пшеничных отрубей — отличное профилактическое средство против атеросклероза, тахикардии, аритмии, нарушений коронарного обращения, инфаркта миокарда, инсульта.

Польза пшеничных отрубей для женского и мужского организма. Пшеничные отруби, богатые витаминами B3, B6, Омега-3 и Омега-6, также, как и льняное масло, нормализуют баланс эстрогенов в организме женщины, и поэтому их употребление в пищу весьма полезно для профилактики и лечения рака молочной железы, эндометриоза, миомы матки и других «женских» заболеваний. А мужчинам введение в рацион питания пшеничных отрубей, богатых витамином Е, поможет восстановить потенцию и сохранить на долгие годы свою «мужскую силу».

Cпособ применения пшеничных отрубей

Продукт «Отруби пшеничные» предназначен для использования в составе различных кулинарных блюд.

Пшеничные отруби можно добавлять практически в любые виды пищи — в тесто, фарши, салаты, супы, вторые блюда, каши, витаминные коктейли, компоты, кисели и т.д.. Также пшеничные отруби – это еще и отличная панировка для котлет, биточков из рыбы, мяса и овощей. С рецептами простых и оригинальных блюд, в состав которых входят пшеничные отруби, вас познакомит раздел нашего сайта «Кулинарные рецепты из пшеничных отрубей».

Перед употреблением пшеничных отрубей в пищу мы рекомендуем их предварительно запаривать кипятком на 30-40, а затем уже, слив жидкость, использовать по прямому кулинарному назначению. Можно также пшеничные отруби употреблять в пищу и в сухом виде, но в этом случае их надо запивать достаточным количеством воды или сока (жидкость в данном случае необходима для того, чтобы клетчатка пшеничных отрубей смогла хорошо разбухнуть в кишечнике).

Если до того, как вы решили использовать в рационе своего питания пшеничные отруби, вы никогда раньше не употребляли в пищу какие-либо цельнозерновые продукты, мы рекомендуем вам начать регулярное употребление отрубей с небольшого количества (с 1-3 ч. ложек в день). Т.е. первые две недели лучше всего вам употреблять отруби по 1 ч. ложке три раза в день, а затем постепенно наращивать потребляемое их количество (до 1 ст. ложки 3 раза в день). И когда вы почувствуете, что ваш кишечник стал работать нормально, вы можете начать постепенно снижать суточную дозу пшеничных отрубей (до 2 ч. ложек в день). Длительность курса лечения пшеничными отрубями запоров и других проблем пищеварительного тракта должна составлять не менее 6 недель. Отметим, что максимальная суточная доза потребляемых пшеничных отрубей не должна превышать 3-4 ст. ложек (избыточное количество клетчатки может нарушить баланс кальция и других минеральных веществ в организме).

И еще один полезный совет: eсли вас по вечерам мучает голод, а по предписанию диетолога вечером вам запрещена какая-либо калорийная пища, лучшее средство решения такой проблемы — съесть полезное витаминное блюдо, состоящее из 1-2 ст. ложек пшеничных отрубей, замешанных в стакане йогурта или кефира.

Большую пользу вашему организму принесут также различные общеукрепляющие и лечебные настои или отвары из пшеничных отрубей (их рецепты – в разделе «Лечебные рецепты из пшеничных отрубей»).

Пшеничные отруби в детском питании

Если вашему малышу уже исполнилось 10 месяцев, вам можно начинать понемногу вводить в его рацион питания отвар из пшеничных отрубей (для маленького ребенка – это отличная витаминная и минеральная добавка к пище). Для приготовления такого отвара нужно залить 1 ч. ложку с верхом пшеничных отрубей крутым кипятком, закрыть посуду крышкой и варить отруби 12-15 минут. Затем получившийся отвар необходимо процедить и слить в отдельную посуду. На отваре из пшеничных отрубей можно приготовить малышу суп, кашу, пюре или кисель.

Детям старше 1 года полезно давать супы или каши, приготовленные на крупе, предварительно смешанной с измельченными запаренными пшеничными отрубями (из расчета 0,3 ч. ложки на 1 порцию).

Противопоказания к употреблению продукта «Отруби пшеничные кулинарные»

язвенная болезнь желудка, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, язвенный колит, спаечная болезнь брюшной полости. При обострении хронического гастрита, гастродуоденита, панкреатита, холецистита и гепатита пшеничные отруби следует употреблять с осторожностью.

Популярные товары:

состав, польза и вред, калорийность пшеничных отрубей

Отруби пшеничные – это мелкие оболочки зерен пшеницы, которые отделяются в процессе производства муки. В них содержится до 90% биологически ценных веществ, в отличие от очищенных пшеничных изделий.

Любопытно! Несколько десятков лет назад пшеничные отруби считались кормом для животных, а в наше время это незаменимый продукт при правильном питании.

Состав

В состав отрубей пшеничных входят:

• зерновая оболочка;
• алейроновый слой;
• зародыш;

Отруби пшеничные содержат много макро- и микроэлементов:

• калий;
• кальций;
• магний;
• натрий;
• фосфор;
• железо;

Пшеничные отруби – это один из основных источников витаминов A, B1, B2, B3, B6, B9, PP, E и клетчатки.

Клетчатка необходима для хорошей работы ЖКТ (желудочно-кишечного тракта).

Польза

Употребление пшеничных отрубей способствует:

• устранению запоров;
• нормализации работы ЖКТ;
• профилактике геморроя;
• улучшению зрения;
• устранению шлаков и токсинов;
• укреплению иммунитета;
• укреплению волос и ногтей;
• профилактике раковых заболеваний;
• снижению уровня сахара в крови;
• нормализации сердечно-сосудистой системы.

Любопытно! Древнегреческие врачи Гиппократ и Авиценна рекомендовали своим пациентам изделия из муки грубого помола для решения проблем с пищеварительной системой.

Вред

Отруби пшеничные не рекомендуется употреблять людям, страдающим такими заболеваниями:

• хроническим гастритом;
• панкреатитом;
• гастродуоденитом;
• язвой желудка;
• холециститом;

В сутки можно употреблять 3-4 ст. л. отрубей пшеничных. Употребление огромного количества пшеничных отрубей может нарушить баланс железа и других минералов.

Совет! При первом употреблении цельнозерновых продуктов их количество не должно превышать 3 ч. ложек в день. Количество пшеничных отрубей со временем можно увеличить до 3-4 ст. л.

Как приготовить и подавать

Традиционно отруби пшеничные добавляют в супы, каши, фарши, тесто, салаты, коктейли.

Перед добавлением отрубей пшеничных в любое блюдо их нужно залить кипятком и дать постоять в течение 25-30 мин. По истечению времени воду нужно обязательно слить.

Отруби пшеничные можно использовать в приготовлении котлет в качестве панировки.
Они придадут им красивый цвет и хрустящую корочку.

Совет! Для утоления голода в ночное время диетологи советуют выпить стакан кефира или йогурта с добавлением пшеничных отрубей.

Хранение

Пшеничные отруби имеют короткий срок годности – примерно 1 мес. Короткий срок хранения обусловлен содержанием высокого уровня жиров в отрубях.

Их нужно хранить в стеклянном или пластмассовом контейнере в холодильнике. Также для хранения отрубей подойдет вакуумная упаковка. Пшеничные отруби в вакуумной упаковке можно хранить при комнатной температуре. Если пшеничные отруби начинают горчить, то они испортились.

химический состав, пищевая ценность, калорийность и полезные свойства — Нескучные Домохозяйки

Содержание статьи:

Пшеничные отруби представляют собой оболочки от зерен пшеницы. Данный компонент считается одним из лучших источников клетчатки. Отруби бывают нескольких видов: гречишные, пшеничные, ржаные, рисовые, ячменные и т. д.

Кроме того, они могут иметь разную степень измельчения — от грубых и крупных до тонких и мелких. Самыми мелкими являются пшеничные отруби. Состав и пищевая ценность продукта делают их незаменимым источником жизненно важных веществ: витаминов и микроэлементов. Продукт обладает рядом неоспоримых преимуществ.

Подробнее об отрубях. Состав

Вам будет интересно:Овес: химический состав, пищевая ценность, калорийность и полезные свойства

Пшеничные отруби — источник клетчатки, которая необходима организму человека для нормального функционирования. В содержимое входят алейроновый слой, зародыш и кожура, которые в совокупности содержат много полезных веществ.

Химический состав отрубей пшеничных включает в себя витамины группы А, Е и В. Алейроновый слой включает в себя белок, крахмал, растительное масло. Кроме того, в состав пшеничных отрубей входят железо, селен, медь, магний, марганец, цинк, а также ненасыщенные жирные кислоты.

Пищевая ценность

Вам будет интересно:Как закоптить сало в домашних условиях: способы копчения и правильная подготовка продукта

В ста граммах пшеничных отрубей содержится 64,5 граммов углеводов, что составляет более семидесяти процентов от суточной нормы, необходимой человеческому организму. Калорийность продукта составляет 258 килокалорий.

В составе также имеются жиры. Их количество равняется 4,25 г. В пшеничных отрубях большое количество белков, около пятнадцати с половинной граммов на сто грамм продукта. В составе имеется вода в количестве 9,89 граммов, а также зола. Ее содержится в отрубях около 5,79 граммов.

В хим. составе пшеничных отрубей нет трансжиров. Холестерина продукт тоже не содержит. Суммарное отношение сахаров в отрубях из семян пшеницы составляет 0,4 грамма.

Вам будет интересно:Имбирный мед: рецепт приготовления, полезные свойства

В ста граммах продукта содержатся 21 % суточной нормы белка, жиров — 5 % и 21 % углеводов, необходимых для нормального функционирования органов и систем человеческого организма.

Польза пшеничных отрубей

Отруби из зерен пшеницы приносят человеческому организму неоспоримую пользу. Витамины, входящие в состав, благоприятное влияют на состояние зрительного анализатора, а также оказывают положительное воздействие на волосы, кожные покровы и здоровье ногтей. Кроме того, регулярное применение пшеничных отрубей в пище повышает иммунитет.

Железо, в свою очередь, принимает участие в синтезе клеток крови. Селен выполняет защитную функцию, препятствуя воздействию свободных радикалов на организм человека. Медь активизирует выработку коллагена и гемоглобина, принимает участие в кроветворении. Магний участвует в передаче генетической информации. Марганец отвечает за правильную работу нервной системы, нормальное выделение инсулина. Вещество предотвращает появление и развитие атеросклероза. Цинк заживляет раны, благотворно влияет на состояние кожи головы, волос, здоровье ногтей.

Пшеничные отруби применяют в качестве добавки к пище и в различных диетах. Клетчатка хорошо очищает стенки желудка и кишечника, способствует избавлению от запоров. Если принимать продукт ежедневно, понизится гипогликемический индекс, снизится уровень сахара в крови. Это значит, что уменьшится риск возникновения серьезного заболевания — сахарного диабета.

При употреблении отруби разбухают в желудочно-кишечном тракте и превращаются в абсорбент, который отлично нейтрализует канцерогены и впитывает шлаки и токсины.

Женщинам, следящим за своей фигурой, пшеничные отруби окажут незаменимую помощь. При набухании они увеличиваются в объеме в несколько раз. Это способствует снижению аппетита и быстрому насыщению. После приема в пищу отрубей долгое время сохраняется чувство сытости. Полисахарид приводит в норму уровень холестерина.

Ненасыщенные жирные кислоты поддерживают гормональный баланс, предупреждают появление «женских» заболеваний, развитие злокачественных новообразований матки и молочных желез, эндометриоза и помогают легче пережить симптомы климакса.

Регулярное употребление пшеничных отрубей положительно сказывается на здоровье мужчин. Вещества, входящие в состав продукта, сохраняют здоровье предстательной железы, на нужном уровне поддерживают потенцию.

Пшеничные отруби при беременности. Польза продукта для детей

Очень полезно употреблять пшеничные отруби во время беременности. Они очищают организм будущей мамы от шлаков и токсинов, а также благотворно влияют на работу кишечника, предотвращая появление запоров.

Витамины, клетчатка и другие микроэлементы, входящие в состав пшеничных отрубей, необходимы для полноценного развития плода.

Продукт положительно влияет на работу желудочно-кишечного тракта детей. Витамины группы В избавляют от дисбактериоза кишечника и укрепляют иммунитет.

Показаниями для включения отрубей в меню ребенка являются дисбактериоз кишечника, а также анемия, частые запоры. Употребление пшеничных отрубей необходимо в том случае, если ребенок часто болеет простудными заболеваниями.

Лучше всего давать продукт в чистом виде, без примесей и усилителей вкуса. Дополнительные компоненты могут снизить эффективность приема и даже способствовать появлению запоров. Нужная суточная доза заливается кипятком и настаивается в течение получаса. Лишнюю жидкость нужно слить. Начинать употребление отрубей рекомендуется с одной чайной ложки.

Применение в косметологии

Химический состав пшеничных отрубей дает возможность использовать их в качестве косметологического средства для улучшения состояния кожных покровов и волос, укрепления ногтей. Маски на основе продукта могут предотвратить старение, сделать кожу шелковистой и упругой.

Кроме омолаживающего, наблюдается выраженное смягчающее, противовоспалительное действие, они снимают зуд и регенерируют клетки. Пшеничные отруби можно использовать в качестве скраба. Они являются составляющим компонентов кремов, масок и лосьонов, а также солнцезащитных косметических продуктов для тела.

Использовать средства на основе пшеничных отрубей можно для ухода за сухой чувствительной кожей.

Употребление пшеничных отрубей при сахарном диабете

Состав пшеничных отрубей делает продукт незаменимым элементом ежедневного рациона людей, страдающих сахарным диабетом. Грубая структура способствует медленному перевариванию, усваиванию пищи. Благодаря этому не наблюдается скачков уровня сахара в крови.

Именно поэтому врачи настоятельно рекомендуют лицам с сахарным диабетом регулярно употреблять в пищу пшеничные отруби.

Противопоказания

При огромном множестве полезных свойств и отличном составе микроэлементов пшеничные отруби имеют и противопоказания. Категорически не рекомендуется употреблять их при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, поскольку они стимулируют перистальтику кишечника.

Запрещается включать отруби из зерен пшеницы в свой рацион при гепатите, холецистите, панкреатите, заболеваниях поджелудочной железы, печени и желчного пузыря. При наличии индивидуальной непереносимости одного или нескольких составляющих компонентов принимать продукт нельзя.

Химический состав пшеничных отрубей не позволяет использовать их для ежедневного меню детей, не достигших трехлетнего возраста. Не рекомендуется принимать продукт в пищу более двух месяцев. В противном случае они начнут выводить из организма нужные микроэлементы и витамины.

Заключение

Химический состав и пищевая ценность пшеничных отрубей делают их незаменимым продуктом для профилактики многих заболеваний и поддержки здорового организма. В составе находится огромное количество витаминов и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования человеческого организма.

Позволяется использовать в фермерском хозяйстве пшеничные отруби. Химический состав кормовых продуктов идентичен. Благодаря этому существует возможность обогатить рацион животных необходимыми элементами.

Регулярное употребление пшеничных отрубей поможет нормализовать работу кишечника. Продукт идеально подходит лицам, которые активно следят за своей фигурой и питанием. Отруби из зерен пшеницы насыщают организм. Чувство сытости сохраняется на протяжении четырех-пяти часов. Можно использовать продукт в качестве питательного завтрака. В таком случае человек будет весь день чувствовать прилив энергии.

Источник

Отруби пшеничные (химический состав) — Корма России

Пшеничные отруби — обзор

8.3.1 Пшеничные отруби

Пшеничные отруби производятся как побочный продукт при помоле пшеницы в белую муку. Пшеница обычно измельчается с помощью вальцовой мельницы, при которой получается несколько потоков продукта, которые мельник может объединить в муку или фракции отрубей. Таким образом, состав пшеничных отрубей разных заводов существенно различается. Мировое потребление пшеницы в 2011 году составило около 693 миллионов тонн (WASDE, 2012). Помол одного миллиона тонн пшеницы может дать урожай до 0.25 миллионов тонн пшеничных отрубей (Javed et al. , 2012). Состав и количество пшеничных отрубей зависят от степени извлечения при помоле, то есть от того, сколько ядра восстанавливается в муке. Пшеничные отруби содержат внешние слои ядра пшеницы и состоят в основном из нерастворимого AX, целлюлозы, крахмала, белка, β -глюкана и лигнина (Hemery et al. , 2007). Он хорошо известен своими эффектами увеличения объема фекалий и сокращения времени прохождения через кишечник. EFSA принимает медицинские заявления, связанные с этими эффектами, при условии, что либо пища «с высоким содержанием клетчатки», либо 10 г пшеничных отрубей потребляются ежедневно, соответственно (EFSA, 2010).

Согласно Gebruers et al. (2008; 2010), содержание пищевых волокон в разной пшенице колеблется от 11,5 до 18,3%. Общая концентрация AX колеблется от 6,1 до 22,1% и от 1,4 до 2,8% во фракциях отрубей и муки, соответственно. В среднем отруби AX составляют около 29% от общего содержания пищевых волокон в пшенице. Урожайность отрубей обратно пропорциональна содержанию AX в отрубях и положительно связана с содержанием пищевых волокон в непросеянной муке. Во время помола примерно 80–85% пищевых волокон обычно восстанавливается во фракции отрубей.

Камал-Элдин и др. (2009) охарактеризовал два образца товарных пшеничных отрубей из Северных стран. Содержание пищевых волокон в этих продуктах из пшеничных отрубей варьировалось от 40 до 53% по сухому веществу, а содержание крахмала от 9 до 25%. Зольность образцов пшеничных отрубей составляла 5,5–6,5%. Около 55% пищевых волокон в пшеничных отрубях составляют AX; остальное — целлюлоза (9–12%), лигнин (3–5%), фруктан (3–4%) и смешанно связанный β -глюкан (2,2–2,6%). Около 95% пищевых волокон в пшеничных отрубях нерастворимы (Cornell and Hoveling, 1998; Pomeranz, 1988).

Пшеничные отруби состоят из нескольких слоев: наружный околоплодник, внутренний околоплодник, семенная оболочка, гиалиновый слой и алейроновый слой (рис. 8.2). Перикарпий состоит из промежуточных клеток, поперечных клеток и трубчатых клеток. Общий околоплодник составляет около 5% зерна. Он состоит в основном из нерастворимого AX, целлюлозы и лигнина. Самый внешний слой околоплодника называется внешним эпидермисом. Он имеет толщину 15–20 мкм и м и состоит из длинных узких ячеек, расположенных поочередно (Hemery et al., 2007; Хан и Шури, 2009). Слой панциря составляет около 1% зерна и состоит в основном из AX и лигнина. Доля целлюлозы ниже, чем в околоплоднике (Hemery et al. , 2007). Теста содержит почти все зерновые алкилрезорцины (Landberg et al. , 2008), класс фенольных липидов, которые, как сообщается, проявляют антиоксидантные свойства и противораковую активность (Kozubek and Tyman, 1999).

Рис. 8.2. Различные слои пшеничных отрубей показаны от алейрона до наружного околоплодника.

(Surget and Barron, 2005).

Пшеничные отруби, особенно алейрон, представляют собой интересный слой, поскольку он содержит большую часть антиоксидантного потенциала зерна пшеницы (Mateo Anson et al. , 2009; Verma et al. , 2008; Adom et al. , 2005) из-за высокого содержания лигнанов и фенольных кислот (Buri et al. , 2004; Esposito et al. , 2005; Zhou et al. , 2004). Алеурон составляет около 7% сухой массы зерна пшеницы, но содержит большую часть витаминов группы В и около половины общего содержания минералов (Antoine et al., 2003 г .; Померанц, 1988). По сравнению с другими периферическими слоями, алейроновый слой имеет высокое содержание белка с лучшим балансом аминокислот (особенно более высоким уровнем лизина), чем белки эндосперма (Buri et al. , 2004; Rhodes and Stone, 2002). .

Недавно было разработано электрическое разделение пшеничных отрубей для разделения смесей алейрона и других частиц внешнего слоя. Заряженные частицы отделены друг от друга из-за их различных диэлектрических свойств и / или разной электрической поляризации (Behrens and Bohm, 2004; Bohm and Kratzer, 2005; Hemery et al., 2011а, б). Кроме того, фракцию алейрона можно разделить с помощью ферментативных подходов (Bohm et al. , 2003).

В зависимости от процесса помола фракция пшеничных отрубей может также содержать зародыши. Зародыши пшеницы составляют от 2,5 до 3,5% ядра. Он состоит из оси зародыша и щитка, который функционирует как орган хранения пшеницы. Зародыш содержит около 25% белка, 18% сахара и 16% липидов. Сахара — это в основном сахароза и рафиноза. Зародыш не содержит крахмала, но богат витамином B (Delcour and Hoseney, 2010).Растительные стеролы также концентрируются в зародышах (Nyström et al. , 2007).

Отруби пшеничные | Feedipedia

Пшеничные отруби, когда они доступны, часто являются компонентом концентрата в рационах жвачных животных из-за содержания в них важных питательных веществ: белков, минералов, клетчатки и крахмала. Максимальные рекомендуемые нормы включения составляют 10% для телят, 20% для молочных коров, 25% для мясного скота, 5% для ягнят и 20% для овец (Ewing, 1997). Он оказывает легкое слабительное действие, отчасти потому, что отрубное волокно переваривается умеренно (Göhl, 1982).

Подобно зерну кукурузы и соевому шроту, пшеничные отруби являются настолько важным продуктом рациона жвачных животных, что большинство испытаний с пшеничными отрубями посвящены замене их местными ингредиентами, как описано в следующих параграфах.

Дойные коровы

В Бангладеш при сравнении рационов из рыбной муки и пшеничных отрубей для местных лактирующих коров был сделан вывод, что использование пшеничных отрубей привело к несколько более высокой чистой прибыли по сравнению с затратами на корм от продажи молока из-за более низкой стоимости рациона из пшеничных отрубей ( Хан и др., 1992). В Пакистане сравнение кукурузных, пшеничных и рисовых отрубей для производства молока крупного рогатого скота голштинской фризии показало, что диета с пшеничными отрубями снижает удои по сравнению с кукурузными отрубями, но лучше, чем рисовые отруби (Tahir et al., 2002). В Индии гибридные сухостойные коровы на соломенной диете с добавлением пшеничных отрубей дали лучшие результаты (потребление корма и использование питательных веществ), чем коровы с добавлением обезжиренных рисовых отрубей (Singh et al., 2000).

Мясной скот

В США добавление мясных коров и бычков, потребляющих низкокачественный высоколеговой корм для прерий, пшеничными субпродуктами, отрубями или вторым прозрачным (продукт с высоким содержанием крахмала) и соевым шротом, показало, что природа побочных продуктов помола не влияет на их свойства. влияют на продуктивность, потребление и переваривание некачественных кормов.Потребление разлагаемого белка было достаточным, чтобы замаскировать любые негативные эффекты, вызванные повышением уровня крахмала (Farmer et al., 2001). Дополнение бычков, пасущихся на овсянице без эндофитов, пшеничными отрубями в количестве 0,48% от живого веса увеличивало прирост живой массы, но в меньшей степени, чем добавка треснувшей кукурузы (Hess et al., 1996). В Индии добавление быкам-помесям, которых кормили измельченными ботвами зеленого сахарного тростника, смесью концентратов пшеничных отрубей (50%) и чуни чуни, побочного продукта переработки чечевицы (50%), привело к лучшему потреблению, усвояемости питательных веществ и росту, чем когда добавка содержала только пшеничные отруби или только чуни из чечевицы.Это объяснялось улучшением ферментации рубца с добавкой пшеничных отрубей + чуни из чечевицы (Gendley et al., 2002; Gendley et al., 2009).

Овца

В Индии при выращивании ягнят, которых кормили пшеничной соломой в качестве единственного корма, замена зерна кукурузы более дешевыми пшеничными отрубями снизила стоимость концентрированной смеси, а также стоимость корма на единицу прироста живой массы. На эффективность преобразования корма это не повлияло, и был сделан вывод, что половину зерна кукурузы можно безопасно и экономично заменить пшеничными отрубями в смеси концентратов выращиваемых ягнят без снижения скорости роста ягнят (85-90 г / день) (Dhakad et al., 2002). Для взрослых овец добавку зерен ячменя можно заменить пшеничными отрубями в количестве до 50% от рациона (Singh et al., 1999). В Эфиопии масса тела не изменилась у овец Фарта, которых кормили только сеном или добавляли либо пшеничные отруби, либо муку из семян нигера ( Guizotia abyssinica ), либо смеси двух кормов (Fentie et al., 2008).

Козы

В Индии добавление пшеничных отрубей улучшило использование различных питательных веществ у коз, которых кормили смешанной соломой в качестве грубых кормов (Maity et al., 1999). В Бразилии включение в рацион выращиваемых коз грубых пшеничных отрубей вместо кукурузы не повлияло на прибавку в весе и конверсию продуктов питания. Был сделан вывод, что можно включать до 14% пшеничных отрубей, поскольку в рационе содержалось менее 50% NDF (Dias et al., 2010).

(PDF) Состав и функциональные возможности пшеничных отрубей и их применение в некоторых зерновых пищевых продуктах

Curti, E., Carini, E., Bonacini, G., Tribuzio, G. & Vittadini, E.

(2013). Влияние добавления фракций отрубей на свойства хлеба.

Journal of Cereal Science, 57, 325–332.

Де Брие, Н., Гоманд, С.В., Джой, И.Дж., Парейт, Б., Куртин, К.М. &

Delcour, J.A. (2014). Влияние жемчуга в качестве обработки перед вальцовой мельницей

пшеницы на текстуру и структуру хлопьев для завтрака с отрубями

. LWT-Food Science and Technology, 62, 668–674.

De Brier, N., Hemdane, S., Dornez, E., Gomand, S.V., Delcour,

J.A. И Куртин, К. (2015). Структура, химический состав и ферментативная активность

жемчуга и отрубей, полученных из перловой пшеницы

(Triticum aestivum L.) роликовым фрезерованием. Журнал зерновых

Science, 62,66–72.

EFSA. (2010). Научное заключение по обоснованию требований здоровья

, связанных с пшеничными отрубями и увеличением объема фекалий (ID

3066), сокращением времени прохождения через кишечник (ID 828, 839, 3067, 4699)

и вкладом в поддержание или достижение нормальной массы тела

(ID 829) в соответствии со Статьей 13 (1) Регламента (ЕС)

№ 1924/20061. EFSA Journal, 8,1–18.

EFSA (2011). Научное заключение по обоснованию заявлений о здоровье

, связанных с арабиноксиланом, полученным из эндосперма пшеницы

, и снижением постпрандиальных гликемических реакций (ID 830) в соответствии со статьей 13 (1) Регламента (ЕС) № 1924 / 2006 г. EFSA

Journal, 9,1–15.

Эйсса, Х.А., Рамадан, М.Т., Али, Х.С. И Рагаб, Г. (2013). Opti-

Mizing Масло в колечках из жареных баклажанов. Прикладной журнал

Science Research, 9, 3708–3717.

Фардет А. (2010). Новые гипотезы о механизмах защиты здоровья цельнозерновых злаков: что дальше клетчатки? Питание

Research Reviews, 23,65–134.

Gunenc, A., HadiNezhad, M., Tamburic-Ilincic, L., Mayer, P.M. &

Хоссейниан, Ф. (2013). Влияние региона и сорта на содержание и состав цинолов алкилрезор-

в пшеничных отрубях и их антиоксидантную активность. Journal of Cereal Science, 57, 405–410.

Hell, J., Donaldson, L., Michlmayr, H. et al. (2015). Влияние обработки до

на распределение арабиноксилана в пшеничных отрубях. Carbohy-

drate Polymers, 121,18–26.

Hemery, Y., Holopaine, U., Lampi, A.-M. и другие. (2011). Потенциал сухого фракционирования

пшеничных отрубей для развития пищевых ингредиентов, часть II: электростатическое разделение частиц. Журнал Cer-

eal Science, 53,9–18.

Хоссейн, К., Ulven, C., Glover, K. et al. (2013). Взаимозависимость сорта

и окружающей среды от состава волокна в пшеничных отрубях. Aus-

tralian Journal of Crop Science, 7, 525–531.

Javed, M.M., Zahoor, S., Shafaat, S. et al. (2012). Пшеничные отруби как коричневое золото

: пищевая ценность и ее биотехнологическое применение.

Африканский журнал микробиологических исследований, 6, 724–733.

Каур, Г., Шарма, С., Наги, H.P.S. И Дар, Б. (2012). Функциональные свойства

макарон, обогащенных различными зерновыми отрубями.Журнал

Food Science and Technology, 49, 467–474.

Kim, K.H., Tsao, R., Yang, R. & Cui, S.W. (2006). Профили фенольной кислоты

и антиоксидантная активность экстрактов пшеничных отрубей и влияние условий гидролиза

. Пищевая химия, 95, 466–473.

Ким, Б.К., Чун, Ю.Г., Чо, А.Р. И Парк, Д. (2012). Снижение

поглощения жира пончика микрочастицами пшеничных отрубей. Inter-

национальный журнал пищевых наук и питания, 63, 987–995.

Ким, Б.К., Чо, А.Р., Чун, Ю.Г. И Парк, Д. (2013). Влияние микрочастиц

пшеничных отрубей на физические свойства хлеба.

Международный журнал пищевых наук и питания, 64, 122–129.

Кристенсен М., Йенсен М.Г., Рибольди Г. и др. (2010). Цельнозерновой

по сравнению с хлебом и макаронами из очищенной пшеницы. Влияние на постпрандиальную гликемию, аппетит

и последующее потребление энергии ad libitum у молодых здоровых

взрослых. Аппетит, 54, 163–169.

Landberg, R.,



Aman, P., Hallmans, G. & Johansson, I. (2013).

Долгосрочная воспроизводимость алкилрезорцинов в плазме как биомаркеров

потребления цельнозерновой пшеницы и ржи в Северной Швеции

Когорта по исследованию здоровья и болезней. Европейский клинический журнал

Nutrition, 67, 259–263.

Лебеси Д.М. И Цзя, С. (2011). Влияние добавления различных источников пищевого волокна

и пищевых отрубей зерновых на выпечку и сенсорные характеристики кексов.Технология пищевых продуктов и биотехнологий,

4, 710–722.

Лю Л., Винтер К.М., Стивенсон Л., Моррис К. и Лич Д.Н.

(2012). Липофильные соединения пшеничных отрубей с противоопухолевым действием in vitro

. Пищевая химия, 130, 156–164.

Лу Й., Лутрия Д., Фуэрст Э. П., Кисонас А. М., Ю Л. и Моррис,

C.F. (2014). Влияние обработки на фенольный состав теста

и хлебных фракций из рафинированной и цельнозерновой муки трех сортов пшеницы

.Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии,

62, 10431–10436.

Luthria, D.L., Lu, Y. & John, K.M. (2015). Биоактивные phytochemi-

кал в пшенице: экстракция, анализ, обработка и функциональные свойства.

erties. Журнал функционального питания, DOI: 0.1016 / j.j ff.2015.01.001.

Маки, К.С., Гибсон, Г.Р., Дикманн, Р.С. и другие. (2012). Пищеварительный

и физиологические эффекты экстракта пшеничных отрубей, арабино-ксилан-

олигосахарида, в хлопьях для завтрака.Питание, 28, 1115–1121.

€

Otles, S. & Ozgoz, S. (2014). Влияние пищевых волокон на здоровье. ACTA

Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 13, 191–202.

Патель, С. (2015). Зерновые отруби, обогащенные функциональными продуктами, для лечения ожирения

и лечения диабета: победы, препятствия и возможности.

Журнал функционального питания, 14, 255–269.

Павлович-Абриль, А., Рузауд-Са

´ndez, О., Ромеро-Баранзини, А.Л.,

Видаль-Кинтанар, Р.Л. и Салазар-Гарджи

´a, M.G. (2015). Связь

между химическим составом и характеристиками, связанными с качеством,

в хлебопечении с использованием смесей пшеничной муки и мелких отрубей.

Журнал качества пищевых продуктов, 38, 30–39.

Повилайтис, Д.,



Sulni

ut_

e, V., Venskutonis, P.R. & Kraujalien_

e, V.

(2015). Антиоксидантные свойства экстрактов пшеничных и ржаных отрубей

, полученных путем жидкостной экстракции под давлением различными растворителями.

Journal of Cereal Science, 62, 117–123.

Price, R.K., Welch, R.W., Lee-Manion, A.M., Bradbury, I. &

Strain, J.J. (2008). Общие фенольные соединения и антиоксидантный потенциал в плазме

и моче человека после употребления в пищу пшеничных отрубей.

Химия злаков, 85, 152–157.

Price, R.K., Keaveney, E.M., Hamill, L.L. et al. (2010). Потребление продуктов, богатых алейроном пшеницы, увеличивает содержание бетаина в плазме натощак

и незначительно снижает уровень гомоцистеина и холестерина ЛПНП

натощак у взрослых.Журнал питания, 140, 2153–2157.

Price, R.K., Wallace, J.M.W., Hamill, L.L. et al. (2012). Оценка

влияния продуктов, богатых алейроном пшеницы, на маркеры антиоксидантного статуса, воспаление и эндотелиальную функцию у

здоровых мужчин и женщин. British Journal of Nutrition, 108, 1644–

1651.

Prinsen, P., Guti

errez, A., Faulds, C.B. & del R

ıo, J.C. (2014). Com-

всестороннее исследование ценных липофильных фитохимических веществ в пшеничных отрубях

.Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 62, 1664–1673.

Pr €

uckler, M., Siebenhandl-Ehn, S., Apprich, S. et al. (2014). Биозавод на основе пшеничных отрубей

1: состав пшеничных отрубей и стратегии

функционализации. LWT — Food Science and Technology, 56, 211–

221.

Rebolleda, S., Beltr

an, S., Sanz, M.T., Gonz

alez-Sanjos

e, M.L. &

Solaesa,



A.Г. (2013). Экстракция алкилрезорцинов из пшеничных отрубей

сверхкритическим CO

2

. Журнал пищевой инженерии, 119,

814–821.

Reisinger, M., Tirpanalan,

€

O., Pr €

uckler, M., Huber, F., Kneifel, W.

& Novalin, S. (2013). Биохимия пшеничных отрубей — подробное исследование

гидротермальной и ферментативной обработки. Биоресурс

Технология, 144, 179–185.

Reyes-P

erez, F., Salazar-Garc



ıa, M.G., Romero-Baranzini, A.L.,

Islas-Rubio, A.R. И Рам



Ирез-Вонг, Б. (2013). Расчетный гликемический индекс

и содержание пищевых волокон в печенье, приготовленном из экструдированных пшеничных отрубей

. Растительные продукты для питания человека, 68,52–56.

Роза, Н.Н., Бэррон, К., Гайани, К., Дюфур, К. и Микард, В.

(2013). Ультратонкий помол увеличивает антиоксидантную способность пшеничных отрубей

.Журнал зерновых наук, 57,84–90.

© 2015 Международный журнал пищевых наук и технологий Authors, опубликованный John Wiley & So ns Ltd

от имени Института пищевых продуктов, науки и технологий (IFSTTF)

Международный журнал пищевых наук и технологий 2015

Пшеничные отруби использование в зерновых пищевых продуктах OO Onipe et al. 2517

Влияние физических свойств и химического состава пшеничных отрубей на смешивание и выпечку цельнозерновой муки — Research Nebraska

TY — JOUR

T1 — Влияние физических и химических свойств пшеничных отрубей состав по смешиванию и выпечке цельнозерновой муки

AU — Навроцкий, Святослав

AU — Guo, Gang

AU — Baenziger, P.Стивен

AU — Xu, Lan

AU — Rose, Devin J.

N1 — Информация о финансировании:
Эта работа была поддержана грантом Института сельского хозяйства и природных ресурсов Университета Небраски-Линкольн (идентификатор проекта: 2213) и компанией Ardent Mills (Денвер, Колорадо, США). Автор Г.Г. является сотрудником Ardent Mills. Авторы благодарны д-ру Джеффу Д. Уилсону, Департамент сельского хозяйства США, Отдел исследования качества и структуры зерна, Манхэттен, Канзас, США, за анализ размера частиц.Информация о финансировании:
Эта работа была поддержана грантом Института сельского хозяйства и природных ресурсов Университета Небраски-Линкольн (идентификатор проекта: 2213) и компанией Ardent Mills (Денвер, Колорадо, США). Автор Г.Г. является сотрудником Ardent Mills. Авторы благодарны д-ру Джеффу Д. Уилсону, Департамент сельского хозяйства США, Отдел исследования качества и структуры зерна, Манхэттен, Канзас, США, за анализ размера частиц.

PY — 2019/9

Y1 — 2019/9

N2 — Пшеничные отруби могут иметь различный химический состав и физические свойства.Целью этого исследования было определить взаимосвязь между физическими и химическими свойствами отрубей и свойствами цельнозерновой муки для смешивания и выпечки. Восемьдесят образцов отрубей были измельчены на мелкие (463 мкм) и крупные (783 мкм) частицы по размеру и проанализированы на способность удерживать воду, белок, золу, активность липоксигеназы, антиоксидантную активность, сульфгидрильные группы и экстрагируемые фенольные соединения. Отруби смешивали с одной очищенной мукой для получения восстановленной цельнозерновой муки и анализировали на качество смешивания и выпечки.Образцы с мелкими частицами имели больший объем хлеба и более мягкую текстуру по сравнению с образцами грубого помола. Белок отрубей и экстрагируемые фенолы показали положительную корреляцию с прочностью теста (p <0,01) и временем развития (p <0,01), соответственно. Зола отрубей положительно коррелировала с прочностью теста (p = 0,004). Водоудерживающая способность (WRC) отрубей достоверно коррелировала со временем образования теста (p = 0,002), объемом хлеба (p = 0,002), начальной твердостью (p = 0,007) и твердостью (p = 0.028). В целом, это исследование показало тесную взаимосвязь между белком отрубей, золой, экстрагируемыми фенолами, водоудерживающей способностью и функциональными свойствами цельнозерновой муки.

AB — Пшеничные отруби могут иметь различный химический состав и физические свойства. Целью этого исследования было определить взаимосвязь между физическими и химическими свойствами отрубей и свойствами цельнозерновой муки для смешивания и выпечки. Восемьдесят образцов отрубей были измельчены на мелкие (463 мкм) и крупные (783 мкм) частицы по размеру и проанализированы на способность удерживать воду, белок, золу, активность липоксигеназы, антиоксидантную активность, сульфгидрильные группы и экстрагируемые фенольные соединения.Отруби смешивали с одной очищенной мукой для получения восстановленной цельнозерновой муки и анализировали на качество смешивания и выпечки. Образцы с мелкими частицами имели больший объем хлеба и более мягкую текстуру по сравнению с образцами грубого помола. Белок отрубей и экстрагируемые фенолы показали положительную корреляцию с прочностью теста (p <0,01) и временем развития (p <0,01), соответственно. Зола отрубей положительно коррелировала с прочностью теста (p = 0,004). Водоудерживающая способность (WRC) отрубей достоверно коррелировала со временем образования теста (p = 0.002), объема хлеба (p = 0,002), начальной твердости (p = 0,007) и твердости (p = 0,028). В целом, это исследование показало тесную взаимосвязь между белком отрубей, золой, экстрагируемыми фенолами, водоудерживающей способностью и функциональными свойствами цельнозерновой муки.

кВт — Качество хлеба

кВт — Размер частиц

кВт — Фенолы

кВт — Водоудерживающая способность

UR — http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85067618007&partnerID=8YFLogxK

UR — http: // www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85067618007&partnerID=8YFLogxK

U2 — 10.1016 / j.jcs.2019.102790

DO — 10.1016 / j.jcs.2019.102790

M3 — Артикул

116 AN — SCOP00US:

VL — 89

JO — Journal of Cereal Science

JF — Journal of Cereal Science

SN — 0733-5210

M1 — 102790

ER —

Свойства пшеничных отрубей — Ботанический онлайн

В этом разделе вы найдет информацию о файлах cookie, которые могут быть созданы с помощью этой веб-службы.Botanical-online, как и большинство других веб-сайтов в Интернете, использует свои собственные и сторонние файлы cookie, чтобы улучшить пользовательский интерфейс и предложить доступный и адаптированный просмотр. Ниже вы найдете подробную информацию о файлах cookie, типах файлов cookie, используемых на этом веб-сайте, о том, как отключить их в вашем браузере и как заблокировать их во время просмотра, таким образом, соблюдая нормативные положения в отношении файлов cookie (Закон 34/2002 г. 11 июля об услугах информационного общества и электронной коммерции (LSSI), который переносит Директиву 2009/136 / CE, также называемую «Директивой о файлах cookie», в испанское законодательство).

Что такое файлы cookie?

Файлы cookie — это текстовые файлы, которые браузеры или устройства создают при посещении веб-сайтов в Интернете. Они используются для хранения информации о посещении и соответствуют следующим требованиям:

• Для обеспечения правильной работы веб-сайта.
• Для установки уровней защиты пользователей от кибератак.
• Для сохранения предпочтений просмотра.
• Чтобы узнать опыт просмотра пользователем
• Для сбора анонимной статистической информации для повышения качества.
• Предлагать персонализированный рекламный контент

Файлы cookie связаны только с анонимным пользователем. Компьютер или устройство не содержат ссылок, раскрывающих личные данные. В любое время можно получить доступ к настройкам браузера, чтобы изменить и / или заблокировать установку отправленных файлов cookie, не препятствуя доступу к контенту. Однако сообщается, что это может повлиять на качество работы служб.

Какую информацию хранит файл cookie?

Файлы cookie обычно не хранят конфиденциальную информацию о человеке, такую ​​как кредитные карты, банковские реквизиты, фотографии, личную информацию и т. Д.Данные, которые они хранят, носят технический характер.

Какие типы файлов cookie бывают?

Существует 2 типа файлов cookie в зависимости от их управления:

• Собственные файлы cookie: те, которые отправляются в браузер или устройство и управляются исключительно нами для наилучшего функционирования Веб-сайта.
• Сторонние файлы cookie: те, которые отправляются в браузер или на устройство и управляются третьими сторонами. Они созданы не нашим доменом. У нас нет доступа к сохраненным данным (например, путем нажатия кнопок социальных сетей или просмотра видео, размещенных на другом веб-сайте), которые устанавливаются другим доменом нашего веб-сайта.Мы не можем получить доступ к данным, хранящимся в файлах cookie других веб-сайтов, когда вы просматриваете вышеупомянутые веб-сайты.

Какие файлы cookie используются на этом веб-сайте?

При просмотре Botanical-online будут созданы собственные и сторонние файлы cookie. Они используются для хранения и управления информацией о конфигурации навигации, веб-аналитики и персонализации рекламы. Сохраненные данные являются техническими и ни в коем случае не личными данными для идентификации навигатора.

Ниже приведена таблица с указанием наиболее важных файлов cookie, используемых на этом веб-сайте, и их назначения:

Собственные файлы cookie

Сторонние файлы cookie

Как изменить настройки файлов cookie?

Вы можете ограничить, заблокировать или удалить файлы cookie Botanical-online или любой другой веб-сайт, используя свой интернет-браузер. У каждого браузера своя конфигурация. Вы можете увидеть, как действовать дальше, в разделе «Помощь». Затем мы показываем список для работы с основными текущими браузерами:

Как изменить настройки файлов cookie на этом сайте?

Напоминаем, что вы можете в любое время просмотреть предпочтения относительно принятия или отказа от файлов cookie на этом сайте, щелкнув «Дополнительная информация» в сообщении о принятии или щелкнув «Политика использования файлов cookie», постоянно присутствующая на всех страницах. сайта.

Ядро пшеницы | Компоненты для выпечки

Происхождение

Пшеница началась как дикая трава, хотя ее точное географическое происхождение неизвестно. Некоторые теории указывают на древнюю Месопотамию или на реки Евфрат и Тигр как на ее родину. Однако в большинстве древних языков есть упоминания о пшенице. Самые ранние известные упоминания о выращивании пшеницы относятся к швейцарским озерным жилищам в 6700 году до нашей эры. Китай начал культивирование около 3000 г. до н.э. Ранние методы измельчения включали измельчение всего зерна пшеницы между двумя большими камнями.

Пшеница находится в США с колониальных времен. Тем не менее, именно в конце 1800-х годов его выращивание и производство начали расти. Сорта красной пшеницы были завезены в Канзас русскими иммигрантами, и вскоре она стала основной культурой американских сельскохозяйственных угодий.

Функция

Три части, составляющие зерно пшеницы, имеют разные качества и питательные вещества:

Отруби
Эта внешняя оболочка ядра пшеницы составляет около 14 штук.5 процентов от его веса. Молотые отруби используются только в цельнозерновой и цельнозерновой муке или продаются отдельно. Он состоит из микроэлементов и небольшого количества белка, но в основном нерастворимой клетчатки. ²

Эндосперм
Следующий слой — это основная масса ядра, около 83 процентов от его общего веса. Эндосперм — единственная часть ядра, используемая при помоле белой муки. В нем много белка, углеводов и железа. Эндосперм также является источником растворимой клетчатки. ³

Зародыш
Зародыш является центром ядра и составляет лишь 2,5 процента его веса. Эта часть отвечает за прорастание ягод пшеницы. Обычно его удаляют из муки, потому что его жирность вызывает прогоркание, что сокращает срок хранения выпечки. Однако его выращивают для получения муки и пюре из проросших зерен. Зародыши пшеницы также можно продавать отдельно. ⁴

Мука пшеничная

Цельнозерновая мука получается путем измельчения всех трех частей зерна пшеницы вместе.Цельнозерновая мука измельчает отруби, зародыши и эндосперм отдельно, а затем смешивает их все вместе. Эти две муки, естественно, содержат все питательные вещества ядра, такие как клетчатка, белок, минералы и антиоксиданты. Однако цельнозерновая мука при использовании в продуктах обычно имеет низкую влагоудерживающую способность.

Белая мука производится только из эндосперма. Обогащенная пшеничная мука возвращает часть питательных веществ, потерянных отрубями и зародышами, а затем часть на этапе обогащения.Эта мука является хорошим источником железа, витаминов группы В и сложных углеводов, причем в некоторых из них содержится вдвое больше фолиевой кислоты, чем в продуктах из цельной пшеницы.

Пророщенная мука или пюре стимулируют прорастание зародышей ядра перед тем, как их перемолоть в муку. Этот процесс увеличивает биодоступность ядра и растрескивает внешнюю оболочку слоя отрубей. Продукты из проростков обладают повышенной усвояемостью и питательной ценностью по сравнению с цельнозерновыми или обогащенными зерновыми продуктами.

Производство

Современное промышленное производство муки заменяет каменные мельницы с валками из быстрорежущей стали.Зерна пшеницы сначала очищаются, темперируются, а затем раскалываются валиками. В зависимости от сорта муки зерна затем разделяют решеткой или оставляют вместе. Затем куски измельчаются роликами и несколько раз просеиваются через мелкие сита, пока они не станут достаточно мелкими для муки. ⁵

Приложение

Существует шесть основных сортов пшеницы, используемых для выпечки. Красные и белые разновидности являются наиболее распространенными, и каждая из них лучше всего подходит для определенных продуктов.Твердая красная озимая и яровая мука обычно используется для производства дрожжевого хлеба и твердых булочек. Мягкая красная зимняя и мягкая белая мука лучше подходят для более легких продуктов, таких как торты, выпечка или крекеры. Твердый белый, относительно недавно разработанный сорт, предназначен для дрожжевого хлеба и лапши. Сорт Дурум используется для изготовления макаронных изделий. ⁶

Список литературы

1. Гегас В. К., А. Назари, С. Гриффитс, Дж. Симмондс, Л. Фиш, С. Орфорд, Л. Сэйерс, Дж. Х. Дунан и Дж. У. Снейп. «Генетическая основа для изменения размера и формы зерна пшеницы.”Растительная клетка 22.4 (2010): 1046-056.
2. Се, Сюэджу (Шерри), Стив В. Цуй, Вэй Ли и Жун Цао. «Выделение и характеристика крахмала из пшеничных отрубей». Food Research International 41.9 (2008): 882-87.
3. Калинга, Дануша Н., Ренука Вадуге, Цян Лю, Рики Ю. Яда, Эрик Бертофт и Кушик Ситхараман. «О различиях в зернистой архитектуре и структуре крахмала между околоплодным и эндоспермным пшеничным крахмалом». Крахмал — Stärke Starch / Stärke 65.9-10 (2013): 791-800.
4. Риццелло, Карло Джузеппе, Луана Нионелли, Россана Кода, Мария де Анжелис и Марко Гоббетти. «Влияние ферментации на закваске на стабилизацию, химические и пищевые характеристики зародышей пшеницы». Пищевая химия 119.3 (2010): 1079-089.
5. Брамбл, Тод, Тимоти Дж. Херрман, Томас Лоуин и Флойд Доуэлл. «Одноядерная структура дисперсии белка на коммерческих пшеничных полях в Западном Канзасе». Crop Science 42,5 (2002): 1488.

.

6. Сенчик, Лукаш, Михал Свец и Урсула Гавлик-Дзики.«Влияние муки рожкового дерева (Ceratonia Siliqua L.) на антиоксидантный потенциал, питательные качества и сенсорные характеристики обогащенных макаронных изделий из твердой пшеницы». Food Chemistry 194 (2016): 637-42.

Оценка пригодности пшеничных отрубей в качестве натурального наполнителя при переработке полимеров :: BioResources

Маевски,., И Гаспар Кунья, A. (2018). «Оценка пригодности пшеничных отрубей в качестве натурального наполнителя при переработке полимеров», BioRes. 13 (3), 7037-7052.

Реферат

Содействие устойчивому экономическому развитию и вопросам, связанным с экологией и защитой окружающей среды, привело к общему интересу к использованию сырья из возобновляемых источников. В последнее время появилось много научных работ по использованию различных природных отходов в качестве компонентов при производстве новых композиционных материалов и полимеров. Примером неэффективного управления природными отходами является шелуха зерна, которая является побочным продуктом производства муки и других продуктов.В данной работе изучалось использование шелухи пшеничного зерна для переработки пластмасс. Представлен краткий обзор исследований, касающихся использования природных отходов и материалов в качестве наполнителей для природных и синтетических полимеров, а также их потенциального применения. Авторы провели оригинальные исследования влияния массовой доли и размера частиц пшеничных отрубей на выбранные свойства полиэтилена низкой плотности, которые могут быть полезны при оценке пригодности этого сырья для конкретных технических применений.

Скачать PDF

Полная статья

Оценка пригодности пшеничных отрубей в качестве природного наполнителя при переработке полимеров

Лукаш Маевски ^a, * и Антонио Гаспар Кунья ^b

Содействие устойчивому экономическому развитию и вопросы, связанные с экологией и защитой окружающей среды, привели к общему интересу к использованию сырья из возобновляемых источников. В последнее время появилось много научных работ по использованию различных природных отходов в качестве компонентов при производстве новых композиционных материалов и полимеров.Примером неэффективного управления природными отходами является шелуха зерна, которая является побочным продуктом производства муки и других продуктов. В данной работе изучалось использование шелухи пшеничного зерна для переработки пластмасс. Представлен краткий обзор исследований, касающихся использования природных отходов и материалов в качестве наполнителей для природных и синтетических полимеров, а также их потенциального применения. Авторы провели оригинальные исследования влияния массовой доли и размера частиц пшеничных отрубей на выбранные свойства полиэтилена низкой плотности, которые могут быть полезны при оценке пригодности этого сырья для конкретных технических применений.

Ключевые слова: Биофиллер; Отруби пшеничные; Натуральный наполнитель; Возобновляемое сырье; Литье под давлением

Контактная информация: a: Кафедра технологии и обработки полимеров, Машиностроительный факультет, Люблинский технологический университет, ул. Надбыстшицкая 38Д, Люблин, 20-618Польша; b: Институт полимеров и композитов, Департамент полимерной инженерии, Университет Минью, 4800-058, Гимарайнш, Португалия; * Автор для переписки: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Литье под давлением — один из самых популярных методов обработки полимеров.В основном это связано с короткой продолжительностью процесса, широким спектром возможностей применения и высокой точностью работы независимо от используемого пластика (Osswald et al. 2001). Использование немодифицированных полимеров было недостаточным для удовлетворения текущих требований как с точки зрения строительства, так и с точки зрения экономики. Модифицированные пластмассы становятся все более популярными в результате давления с целью снижения производственных затрат, вызванного растущим спросом на материалы с особыми и беспрецедентными свойствами, а также из-за объемов производства (Katz and Milewski 1987; Rothon 2003).Для достижения различных свойств полимера их необходимо подвергнуть химической или физической модификации, реакционной обработке или дополнению наполнителем или вспомогательным реагентом (Katz and Milewski 1987; Rothon 1999; Hidayah et al. 2015; Xiang et al. 2015 ). Производство полимерных композитов — вопрос междисциплинарный. При выборе наполнителя и определении его количества необходимо учитывать различные факторы и параметры, включая области химии, физико-химии полимеров, механику, реологию, инженерию материалов и машиностроение (Katz and Milewski 1987; Chou 1993 ; Rothon 2003; Sikora and Kapuśniak 2005; Sikora and Sasimowski 2005; Głogowska and Sikora 2017).Подходящий наполнитель в надлежащей пропорции позволяет выбранным свойствам претерпевать желаемые изменения. Полимерные композиты используются в основном для улучшения таких свойств, как упругость, твердость, сопротивление истиранию, прочность на растяжение и изгиб, химическая стойкость, температурная стабильность, воспламеняемость, тепловая и электрическая проводимость и многие другие (Katz and Milewski 1987; Rothon 1999; Rothon 2003 ; Essabir et al. 2013). В дополнение к механическим и термическим свойствам и экономическим факторам, экологические нормы и правила, очевидно, оказали все большее влияние на исследования в области полимерных композитов, направленные на поиск инновационных решений с использованием природных ресурсов.

В последние годы в литературе усилилась тенденция, касающаяся переработки полимерных пластмасс, когда стало популярным использование природных и органических материалов и отходов при производстве композитов с полимерной матрицей. Одна из причин этого заключается в том, что международные экологические организации оказывают давление в отношении экологических проблем, включая хранение и утилизацию отходов, переработку и использование природных отходов в различных отраслях промышленности. Производство высококачественных материалов с использованием возобновляемых ресурсов и природных отходов стало целью многих ученых по всему миру, работающих в области материаловедения и переработки полимерных пластмасс.Экологические ограничения и строгие правила по переработке композитов привели к новым способам использования возобновляемых материалов в технических приложениях. Введение наполнителей и натуральных волокон в полимерную матрицу может привести к значительным преимуществам в отношении стоимости, плотности и воздействия на окружающую среду из-за его быстрого биоразложения по сравнению с таковым из E-стекла и углеродных волокон (Hassan et al. 2010; Рао и др. 2010; Эссабир и др. 2013).

Растущее использование природных материалов в производстве композитов привело к появлению нового класса материалов, а именно биокомпозитов.В эту группу входят материалы, в которых по крайней мере одна фаза, , т.е. матрица или наполнитель / арматура, имеет естественное происхождение (Hassan et al. 2010). Матрица может состоять из различных типов полимеров на биологической основе, полученных из возобновляемых источников, которые подходят для процедур обработки синтетических полимеров. Возобновляемые или природные смолы, полученные из растительных масел или полисахаридов (таких как крахмал, целлюлоза, хитозан, и т. Д. ), а также полимеры, полученные из природных мономеров, могут заменить определенные синтетические полимеры, полученные из ископаемого топлива, которые широко используются в настоящее время ( Кьеллини и др. 2004). Усиления или наполнители в полимерах на биологической основе являются побочными продуктами сельскохозяйственных культур или преднамеренно обработанными органами растений. Примером натурального армирования являются растительные волокна. В зависимости от вида растения волокна могут быть получены из семян, стеблей, листьев или плодов. Однако волокна, которые чаще всего используются в производстве композитов, получают из стеблей и листьев, таких как дерево, хлопок, лен, шелк и кенаф (Hassan et al. 2010; Essabir et al. 2013; Abdul Karim et al. 2016). Механическая прочность натуральных волокон аналогична прочности некоторых синтетических волокон, таких как волокна Е-стекла (алюмоборосиликатное стекло). Наполнители обычно представляют собой сыпучие материалы или материалы небольших размеров, пригодные для фрезерования. В большинстве случаев это побочные продукты земледелия, такие как семена и шелуха плодов, солома и зерновые отруби, скорлупа орехов, скорлупа ракообразных и скорлупа ядер пальм (Hassan et al. 2010; Daud et al. 2016). Хорошо известно, что свойства композитов и смесей полимеров в основном зависят от типа арматуры / наполнителя.Поэтому считается необходимым изучение новых полимерных композиций и поиск новых материалов с приемлемыми свойствами.

Было проведено несколько исследований природных наполнителей для определения их пригодности и влияния на свойства полимерной матрицы (Essabir et al. 2013). Эти исследования в первую очередь были сосредоточены на выборе подходящего матричного полимера, массового содержания наполнителя и химической модификации. Проверяемый наполнитель часто выбирается в соответствии с географическим положением и распространенностью определенных видов растений в данной географической зоне (Essabir et al. 2013). Обработка различных видов злаков, овощей, фруктов, специй, древесины и растительных волокон в промышленных масштабах приводит к образованию большого количества естественных отходов в виде шелухи, скорлупы, семян, отрубей, натуральных волокон и опилок. Индия и Китай, несомненно, являются основными производителями риса в мире. Поэтому неудивительно, что большая часть научных исследований полимерных композитов с рисовыми отрубями и шелухой проводится в Азии. Например, Джордж и др. .(2006), группа исследователей из Индии, изучила влияние рисовых отрубей на тонкие пленки из полиэтилена низкой плотности (LDPE). Несмотря на ухудшение механических свойств по мере увеличения содержания рисовых отрубей, композит может быть успешно использован в производстве упаковки из-за лучшей газопроницаемости и способности разлагаться в биологических условиях. Другое исследование, проведенное Premalal et al. (2002) в Малайзии сравнили свойства композитов с полипропиленовой матрицей, наполненных порошком рисовой шелухи и тальком.Согласно этому исследованию, биокомпозит с массовой долей наполнителя 30% показал лишь немного худшие механические свойства, чем композит с полипропиленом и тальком. Порошок рисовой шелухи также исследовался в других исследованиях (Hardinnawirda and SitiRabiatull Aisha 2012; Ramasamy et al. 2013), где авторы обнаружили, что порошок рисовой шелухи действует как усиливающий наполнитель. Другой пример применения натуральных наполнителей — исследование, проведенное Nuraya et al. (2015), в котором группа исследователей сравнила резиновые смеси, содержащие банановый порошок и карбонат кальция в качестве наполнителя.Был сделан вывод, что, несмотря на более низкую прочность на разрыв, смесь, содержащая банановый порошок, демонстрирует более высокую прочность на разрыв. Другой пример использования природных отходов в качестве составного ингредиента был разработан группой исследователей из Марокко и Франции. Essabir и др. . (2013) исследовали влияние фрагментированной скорлупы арганового ореха на свойства полипропилена. Полученные результаты показали явное увеличение механических свойств при растяжении до содержания наполнителя 20 мас.%.Кроме того, механические свойства увеличивались по мере уменьшения размера частиц. Похоже, что использование материалов природного происхождения может привести к получению желаемых и уникальных свойств. Рао и др. (2010) провели исследование свойств композитных материалов с матрицей из полиэфирной смолы, армированной волокнами вакка, сизалем, бамбуком и бананом. В дополнение к удовлетворительным механическим свойствам композиты с волокном вакка обладают диэлектрической прочностью, что означает, что прочность возрастает по мере увеличения веса волокна в композите.Это явление нечасто встречается в композитах с натуральными волокнами. Доступность и низкая цена позволяют использовать композитные волокна вакка в автомобильной промышленности и производстве упаковки. При производстве композитов даже специи могут оказаться полезными, о чем свидетельствует исследование, проведенное Джагадиш и др. . (2009).

Пшеница — одна из самых популярных культур, выращиваемых в Польше. Он используется в основном для производства чистой белой муки. После помола зерно называется отрубным остатком.Во многих случаях они классифицируются как технологические отходы и продаются на заводах. К сожалению, нет точных данных о количестве пшеничных отрубей (ВБ) в Польше, которые производятся и не используются. Статистический ежегодник сельского хозяйства, который публикуется Центральным статистическим управлением Польши, объединяет информацию об урожайности и производстве важных продуктов пищевой и табачной промышленности. С 2000 по 2014 год урожай зерна пшеницы в Польше увеличился с 8.С 5 млн тонн до 11,6 млн тонн, что на 36,7% больше. Объем производства белой пшеничной муки также продемонстрировал тенденцию к росту; с 2000 по 2016 год это производство увеличилось с 2 млн тонн до 2,25 млн тонн, что на 12,5% больше. Эти данные, хотя и не точно определяют количество ВБ, ежегодно производимого в Польше, позволяют сделать вывод, что его производство увеличилось с годами, и это производство может составлять, по крайней мере, сотни тысяч тонн.

Целью данного исследования было определение пригодности побочного продукта производства белой муки, а именно тонкоизмельченной ББ, для использования в качестве наполнителя в ПЭНП.Эта работа также определила влияние WB на выбранные физико-механические свойства, а также микроструктуру, что позволило бы установить пригодность этих полимерных композитов для технических приложений.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы

Образцы для испытаний были приобретены в виде порошкообразного LDPE под торговым наименованием Dowlex (символ 2631.10EU, DOW Chemical Company, Шкопау, Германия). Пластиковый материал использовался для ротационного формования тонкостенных элементов и инжектирования компонентов, требующих высокой точности измерения.Свойства материала по данным производителя приведены в таблице 1.

В качестве наполнителя использовался WB, представляющий собой шелуху пшеничного зерна, полученную с местной мельницы. Пшеничные отруби — это побочный продукт измельчения зерна пшеницы в чистую белую муку. Отруби имеют форму тонких хлопьев размером до нескольких миллиметров. Основным компонентом WB является сырое волокно, содержащее несколько волокнистых веществ, таких как целлюлоза, лигнин и гемицеллюлоза. Он также содержит фитиновую кислоту, олигосахариды и некрахмальные полисахариды, а также небольшое количество жиров и белков (Stevenson et al. 2012). Плотность ВБ составляла примерно 35 кг / м 3 ³ .

Таблица 1. Избранные свойства ПВД

Методы

Приготовление WB включало измельчение его в тонкий порошок с использованием зерновой мельницы (h215, POM Augustów, Augustów, Польша), и фракции разделялись по заданным размерам частиц с помощью встряхивающего устройства, оборудованного колонкой сит (LPzE- 3e, Multiserw-Morek, Brzeźnica, Польша), в котором материал просеивался через ячейки уменьшающегося размера.Размер ячеек сит составлял 0,8 мм, 0,6 мм и 0,4 мм. Были получены три фракции с размером частиц от 0,6 до 0,8 мм, от 0,4 до 0,6 мм и менее 0,4 мм. Внешний вид фракций частиц по сравнению с ПВД представлен на рис. 1.

Для исследовательских целей было подготовлено несколько серий прототипов готовых образцов, полученных литьем под давлением, включая серию прототипов образцов, изготовленных из ненасыщенного ПЭНП, и девять серий прототипов образцов с наполнителями с разным размером частиц и различными массовыми долями наполнителя.

Рис. 1. Внешний вид ПВД (а) и разделенных фракций ВБ (b: от 0,6 до 0,8 мм; c: от 0,4 до 0,6 мм; и d: <0,4 мм)

Порошкообразный ПЭНП механически смешивали в контейнерах с отдельными фракциями WB в трех различных массовых долях, а именно 5 мас.%, 10 мас.% И 15 мас.%. Проклеивающий агент не использовался. Затем полученные смеси впрыскивали на шнековой литьевой машине (CS-88/63, KovelisPlasty, Náchod, Чехия). Технологические параметры процесса впрыска представлены в таблице 2.

Использование WB в качестве наполнителя для пластичных полимеров требует обработки при относительно низких температурах из-за термического разложения органических веществ при более высоких температурах, при котором интенсивно выделяются газы. Внешний вид готовых образцов, полученных литьем под давлением, показан на рис. 2. Размеры формующих полостей в форме для литья под давлением соответствовали требованиям стандарта ISO 294-1 (2017). Визуальная оценка форм привела к выводу, что наполнитель хорошо распределился в полимерной матрице.Кроме того, размер частиц наполнителя и его содержание повлияли на цвет форм, который изменился с белого (чистый LDPE) на темно-коричневый. Цвет был темнее, когда количество наполнителя было больше, а размер частиц был больше. Кроме того, были видны изменения на поверхности образцов, такие как потускнение и потеря прозрачности.

Таблица 2. Технологические параметры процесса литья под давлением

Рис.2. Внешний вид готовых образцов, полученных литьем под давлением: (а) ПЭНП, (б) ПЭНП + ВБ (<0,4 мм), (в) ПЭНП + ВБ (от 0,4 мм до 0,6 мм) и (г) ПЭНП + ВБ ( От 0,6 мм до 0,8 мм)

Готовые образцы, полученные литьем под давлением, подвергались последующим исследованиям через 24 ч после впрыска. Продольную усадку измеряли в соответствии с инструкциями, описанными в ISO 294-4 (2001). Нормальные плотности определяли с помощью пикнометра (Simax 1621/50, Kavalier Glass, Прага, Чешская Республика) в соответствии с ISO 1183-1 (2012).

Поглощение холодной воды измерялось в соответствии с ISO 62 (2008). Испытание на истирание по Шопперу проводилось в соответствии с ISO 4649 (2017). Твердость измерялась методом Шора D согласно ISO 868 (2003). Испытание на статическое растяжение проводилось на машине для испытаний на прочность (Z010 AllroundLine, Zwick Roel, Ulm, Germany) в соответствии с ISO 527-1 (2012).

Образцы толщиной 100 мкм для микроскопического исследования вырезали с помощью микротома (37427, R. Jung, Heidelberg, Germany).Микроскопический анализ поперечных срезов образцов проводили с помощью микроскопа Eclipse LV100ND, оснащенного камерой DS-U3, и программного обеспечения NIS-Elements AR 4.20.00 (Nikon Instruments Europe, Амстердам, Нидерланды).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На основании полученных результатов измерений и расчетов были подготовлены диаграммы зависимости для продольной технологической усадки, нормальной плотности, поглощения холодной воды, твердости, модуля Юнга, прочности на разрыв и удлинения при разрыве.Все вышеупомянутые свойства были проанализированы в зависимости от размера частиц и массовой доли WB.

Зависимость между продольной усадкой и размером частиц и массовой долей наполнителя представлена ​​на рис. 3. Увеличение массовой доли WB с 0 мас.% До 15 мас.% Привело к линейному уменьшению средней технологической усадки. Размер частиц повлиял на масштаб этого явления. Усадка была меньше, когда размер частиц был меньше. Пятнадцать весовых процентов WB с размером частиц 0.6–0,8 мм приводили к небольшому снижению усадки (0,09%) по сравнению с усадкой без наполнителя LDPE, тогда как 15 мас.% WB с частицами менее 0,4 мм приводили к уменьшению на 2,38% до 2,15%.

Рис. 3. Зависимость продольной усадки от размера частиц и массовой доли WB

Добавление наполнителей в виде порошка уменьшило усадку, а также стабильность. Когда содержание наполнителя больше, что остается стабильным по отношению к температуре обработки, размеры формованного образца более стабильны (Rosato and Rosato 2000; Fisher 2003).Различия в усадке для определенных фракций наполнителя могли быть результатом разной формы частиц. Крупные частицы имеют форму тонких хлопьев, и они с большой вероятностью деформируются или скатываются при приложении даже небольшой силы. Подверженность растягивающей деформации одинакова при сжатии, и пластик дает усадку. Самые мелкие фракции включали частицы, все три размера которых были сопоставимы, и поэтому у них не было поверхности, которая позволяла бы им легко деформироваться под нагрузкой.Вероятно, это было причиной лучшей стабильности формы и размера, что, следовательно, повлияло на усадку.

Результаты измерений стандартной плотности представлены на рис. 4 в зависимости от размера частиц и массовой доли наполнителя. При увеличении массовой доли всех трех размеров WB плотность непрерывно уменьшалась и достигла примерно 90% от начального значения при 15 мас.%.

Рис. 4. Зависимость плотности от размера частиц и массовой доли WB

Незначительные различия в плотности между отдельными фракциями в результате различной усадки при обработке, i.е. : чем больше усадка, тем больше плотность. Поскольку WB имел более низкую плотность (приблизительно 350 кг / м ³ ), чем LDPE (935 кг / м ³ ), ожидалось соответствующее уменьшение плотности с увеличением содержания наполнителя.

Взаимосвязь между поглощением холодной воды и размером частиц и массовой долей наполнителя представлена ​​на рис. 5. График показывает, что добавка WB привела к повышенной способности пластика поглощать воду.Через 7 дней пластик без наполнителя показал уровень водопоглощения 0,0028 мас.%. В результате добавления 5 мас.% WB (от 0,6 до 0,8 мм) к LDPE его способность поглощать воду из окружающей среды увеличилась почти в девять раз. При 15 мас.% Эта емкость была в 12 раз выше, чем у ненасыщенного ПВД. Максимальное содержание ВБ, составляющее от 0,4 до 0,6 мм, увеличивало водопоглощающую способность в девять раз, тогда как ВБ с частицами менее 0,4 мм улучшало ее в семь раз.

Фиг.5. Взаимосвязь между поглощением холодной воды и размером частиц и массовой долей WB

Целлюлоза и гемицеллюлоза, два основных компонента WB, состоят из остатка глюкозы, содержащего полярные гидроксильные группы, и обладают высокой реакционной способностью с водой. В результате гидрофильные свойства позволили WB поглощать воду из окружающей среды (Essabir et al. 2013). На рисунке также четко показана корреляция между размером частиц и водопоглощением.Когда частицы были больше, водопоглощение композитов LDPE / WB было лучше. Тенденция к увеличению водопоглощения наблюдалась в другой работе (Джордж и др. 2006), в которой основное внимание уделялось ПЭНП, наполненному рисовыми отрубями. Причина большого разброса результатов для ПЭНП с ВБ, скорее всего, связана с количеством частиц наполнителя и их расположением близко к поверхности образцов.

На рисунке 6 представлена ​​графическая зависимость между истиранием и размером частиц и массовой долей WB.Увеличение массовой доли ВБ привело к усилению истирания. Более того, когда частицы были меньше, истирание для массовых долей 5 и 10 мас.% Было больше. При 15 мас.% WB истирание для всех размерных фракций было одинаковым и составляло от 293% до 316% от истирания, проявляемого ненасыщенным LDPE.

Хотя целью данной работы не было определение коэффициента трения для каждого образца, был сделан вывод, что присутствие порошкового наполнителя WB увеличивает коэффициент трения между формованными образцами и абразивным материалом в аппарате Шоппера-Шлобаха.Их удельная поверхность была больше, когда частицы ВБ были меньше (Rattanasom et al. 2007). Большая удельная поверхность создает больший коэффициент трения и приводит к более эффективному отбору материала из образца через абразивную ткань на устройстве для испытания на истирание.

Рис. 6. Зависимость между истиранием и размером частиц и массовой долей WB

Результаты исследования твердости отдельных размерных фракций и их различного массового содержания представлены на рис.7. Представленные данные не указывают на четкую тенденцию. Наименьшее значение твердости было получено для полимерной смеси, содержащей 15 мас.% WB с размером частиц менее 0,4 мм. Это значение составляло 50,9 ° ShD, что на 1,7% ниже твердости ПЭНП без наполнителя. В отношении этих данных был сделан вывод, что размеры частиц и массовые доли, использованные в исследовании, не оказали заметного влияния на твердость ПЭНП. Однако следует отметить, что твердость ненасыщенного ПЭНП была на 8% ниже значения, указанного производителем.Это снижение твердости могло быть прямым результатом обработки.

Рис. 7. Зависимость твердости от размера частиц и массовой доли WB

На рисунках 8, 9 и 10 показаны зависимости, полученные в результате испытания на статическое растяжение. На рисунке 8 представлены изменения модуля Юнга в зависимости от массовой доли и размерных долей WB. На диаграмме показано линейное увеличение модуля Юнга по мере увеличения массовой доли каждой крупной фракции.Наибольшее увеличение модуля Юнга при 15 мас.% WB наблюдалось для фракции с частицами от 0,6 до 0,8 мм. По сравнению с ненасыщенным ПВД это значение увеличилось на 62 МПа, , то есть на 15,5%.

Рис. 8. Зависимость между модулем Юнга и размером частиц и массовой долей WB

Рис. 9. Зависимость между пределом прочности на разрыв и размером частиц и массовой долей WB

Фиг.10. Зависимость между деформацией растяжения при разрыве и размером частиц и массовой долей WB

Для остальных двух фракций модуль Юнга увеличился в несколько меньшей степени, на 13,5% (0,4–0,6 мм) и 13% (<0,4 мм). Как и ожидалось, прочность на разрыв и сопротивление удлинению при разрыве, представленные на рис. 9 и 10 соответственно уменьшались с увеличением массовой доли ВБ. В случае ПЭНП без наполнителя предел прочности на разрыв составлял 13.4 МПа, а при увеличении массовой доли определенных размерных фракций это значение постепенно снижалось, пока оно не достигло 11,9–12 МПа, что составляло примерно 89% от исходного значения. Размер частиц не играл большой роли в случае модуля Юнга и прочности на разрыв, но он оказал существенное влияние на удлинение при разрыве. Пять весовых процентов WB с размером частиц от 0,6 мм до 0,8 мм привели к снижению удлинения с 410% до 70%. Дальнейшее увеличение массовой доли ББ до 15 мас.% снизила деформацию растяжения при разрыве до 22%. При введении в композицию добавки WB с размером частиц от 0,6 до 0,8 мм и от 0,4 до 0,6 мм деформация растяжения также снизилась, но не так резко. Постепенное увеличение массовой доли привело к снижению деформации растяжения до 190% (5 мас.% WB), 44% (10 мас.% WB) и 31% (15 мас.% WB). Это было несколько иначе, чем в случае WB с размером частиц менее 0,4 мм. График показывает, что деформация растяжения снизилась заметно меньше, чем для двух более крупных фракций частиц.Содержание 5 мас.% Снизило деформацию растяжения до 360%. Дальнейшее увеличение массовой доли WB снизило деформацию растяжения до 180%, и до 52% для максимальной массовой доли WB. Такие же изменения трех описанных выше свойств свидетельствуют и в других исследованиях влияния различных природных наполнителей на механические свойства полимерных композитов. Другие изученные наполнители включают рисовые отруби (George et al. 2006), порошок рисовой шелухи (Premalal et al. 2002), древесные хлопья, крахмал саго, волокна сизаля и волокна кенафа (Rao et al. 2010).

Модуль Юнга характеризует эластичность материала, а его рост указывает на повышенную жесткость и пониженную деформацию растяжения при сжатии. Частицы порошкового наполнителя могут действовать как зародыши кристаллизации полимера в матрице. Более высокая степень кристалличности ограничивает движение макромолекул и увеличивает жесткость. Следовательно, значение модуля Юнга также увеличивается (Rothon 1999; Zuiderduin et al. 2003). Для повышения жесткости полимерного композита необходимо получить соответствующий уровень дисперсии наполнителя в матрице (Rothon 1999). Использование порошкового пластика значительно облегчает диспергирование наполнителя в матрице. Помимо собственно дисперсии наполнителя, механизмы армирования полимерных композиций порошкообразным наполнителем строго связаны с размером и удельной поверхностью частиц, а также типом взаимодействия наполнителя и матрицы, так как от этого зависит прочность связи. между этими двумя фазами (Rothon 1999).Причиной снижения прочности на разрыв для всех трех массовых долей наполнителя могло быть значительное колебание размера частиц, а также незначительное взаимодействие между гидрофильным наполнителем и гидрофобной матрицей. Механизм армирования полимеров частицами также связан с явлением кавитации и растяжения возникающих полостей в направлении действующей на них заданной силы. Подробное описание этого механизма было дано Kim и Michler (1998) и Tjong (2006).Принято считать, что эффект армирования возникает в случае частиц размером менее 5 мкм. В противном случае возникающие полости могут оказаться слишком большими и, как следствие, вызвать трещины (Kim and Michler 1998; Zuiderduin et al. 2003). Даже небольшое количество чрезмерно крупных частиц может эффективно снизить сопротивление композита (Rothon 1999, 2003). Вероятно, именно частицы размером в несколько десятых миллиметра вызвали заметное уменьшение деформации растяжения при разрыве, наряду с увеличением массовой доли для всех трех фракций размера WB.

В рамках этого исследования были проанализированы микроскопические изображения поперечных сечений образцов, содержащих все размеры и фракции частиц WB. Наблюдения за морфологией поперечных сечений образцов проводились с помощью оптического микроскопа. На рисунках 11–23 сопоставлены микроскопические изображения для всех трех размеров частиц наполнителя и содержания 5 и 15 мас.%, Чтобы показать изменения в структуре. На каждой фотографии указаны характерные размеры присутствующих частиц наполнителя, а также указан их приблизительный размер, измеренный по самой длинной диагонали.

Рис. 11. Микроскопические изображения микроструктур ПЭНП, заполненного WB с размером зерна менее 0,4 мм с содержанием 5 мас.% (A) и 15 мас.% (B), темные области представляют WB

Рис. 12. Микроскопические изображения микроструктур LDPE, заполненного WB с размером частиц в диапазоне от 0,4 мм до 0,6 мм с содержанием 5 мас.% (A) и 15 мас.% (B), темные области представляют WB

Рис.13. Микроскопические изображения микроструктур LDPE, заполненного WB с размером частиц в диапазоне от 0,6 мм до 0,8 мм с содержанием 5 мас.% (A) и 15 мас.% (B), темные области представляют WB

Анализ морфологии показал неравномерное распределение наполнителя в полимерной матрице. Заметно присутствие частиц разного размера и формы, а также агломератов. К сожалению, форма некоторых частиц напрямую зависит от характера процесса измельчения и способа отделения фракций наполнителя определенного размера.Частицы WB больших размеров показали тенденцию к скручиванию из-за их минимальной жесткости, которая, в свою очередь, может влиять на механизм передачи нагрузки и сопротивление полимерного композита. На фотографиях легко было увидеть заметное увеличение количества частиц меньшего размера, чем то, которое обычно появляется во фракции используемого размера наполнителя при увеличении массовой доли WB. Это свидетельствует о том, что большая часть частиц с низким сопротивлением была уменьшена в размере винтом в пластифицирующей системе.Асимметричная форма частиц наполнителя и заметные различия в длине, ширине и толщине могут привести к неблагоприятной асимметрии свойств с точки зрения потенциального продукта.

ВЫВОДЫ

1. Пшеничные отруби можно эффективно использовать в качестве наполнителя полимерного пластика в процессе литья под давлением для создания элементов с низкой степенью ответственности. Целью применения такого типа наполнителя может быть снижение плотности пластика, снижение производственных затрат и даже ускорение процесса деградации продукта по окончании периода его эксплуатации.Однако необходимо выбрать подходящую матрицу, чтобы процесс можно было проводить при относительно низкой температуре. Следует отметить, что добавление в состав значительного количества ББ привело к заметному ухудшению механических свойств композитов.
2. Использование ББ в качестве наполнителя может оказаться проблематичным на этапе определения параметров обработки. Пшеничные отруби могут использоваться в качестве наполнителя только для пластмасс с низкой температурой пластификации, поскольку они подвергаются термическому разложению в пластифицирующей системе при повышении температуры выше 160 ° C.Термическое разложение приводит к интенсивному газообразованию, неконтролируемому выбросу материала из пластифицирующей системы и появлению пор большого размера. Более того, с увеличением массовой доли наполнителя вязкость материала увеличивалась, поэтому он проявлял все большее сопротивление во время обработки.
3. Наличие WB в матрице LDPE уменьшало продольную усадку, что стабилизировало размер готовых образцов, полученных литьем под давлением. Однако следует отметить, что WB из-за своих гидрофильных свойств имеет сродство к воде, что увеличивает водопоглощение полимерной композиции при увеличении массовой доли.В присутствии воды и в среде с высокой влажностью это может привести к набуханию и изменению размера формованных образцов. Эффект этого сродства был более выраженным, когда частицы были больше, и, следовательно, была более водопоглощающая поверхность. На интенсивность водопоглощения также влиял случайный фактор, ответственный за расположение частиц WB рядом с поверхностью продукта.
4. Как было показано в этой и многих других работах, использование порошкообразных натуральных наполнителей в качестве добавки в ПЭНП увеличивало модуль Юнга, но одновременно снижало прочность на разрыв и сопротивление растяжению при разрыве.Этот эффект был более заметным, когда содержание наполнителя было больше. Ухудшение механических свойств в процессе растяжения могло быть результатом значительных различий в размерах отдельных частиц WB и их скручивания, что, следовательно, привело к асимметрии свойств. Другой причиной мог быть значительный размер частиц во всех трех массовых долях, где при растяжении образовывались трещины. Размер частицы оказал существенное влияние на деформацию растяжения при разрыве.Деформация растяжения была больше, когда частицы были меньше.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Этот проект получил финансирование в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения Марии Склодовской-Кюри (№ 734205).

ССЫЛКИ

Абдул Карим, А. Ф., Исмаил, Х., Арифф, З. М. (2016). «Свойства и характеристика вспененного латекса из натурального каучука с кенафом», BioResources 11 (1), 1080-1091.DOI: 10.15376 / biores.11.1.1080-1091

Кьеллини Э., Чинелли П., Кьеллини Ф. и Имам С. Х. (2004). «Экологически разлагаемые полимерные смеси и композиты на биологической основе», Macromol.Biosci. 4 (3), 218-231.DOI: 10.1002 / mabi.200300126

Чжоу Т. (1993). Материаловедение и технология, Том 13: Структура и свойства композитов , Verlagsgesellschaft, Weinheim, Германия.

Дауд, С., Исмаил, Х., Абу-Бакар, А. (2016). «Исследование захоронения в почве композитов из натурального каучука с оболочкой из пальмовых ядер: влияние загрузки наполнителя и присутствия силанового связующего агента», BioResources 11 (4), 8686-8702.DOI: 10.15376 / biores.11.4.8686-8702

Эссабир, Х., Хилали, Э., Эльгарад, А., Эль-Минор, Х., Имад, А., Эламрауи, А., и Аль Грауди, О. (2013). «Механические и термические свойства биокомпозитов на основе полипропилена, армированного скорлупой частиц аргана», Mater. Конструкция 49, 442-448.DOI: 10.1016 / j.matdes.2013.01.025

Фишер, Дж. М. (2003). Справочник по усадке и короблению формованных деталей , William Andrew Inc., Норвич, Нью-Йорк.

Джордж, Дж., Кумар, Р., Джаяпрахаш, К., Рамакришна, А., Сабапати, С. Н., и Бава, А. С. (2006). «Биоразлагаемые полиэтиленовые пленки низкой плотности с наполнителем из рисовых отрубей: разработка и определение характеристик упаковки», J. Appl. Polym. Sci. 102 (5), 4514-4522.DOI: 10.1002 / app.24888

Głogowska, K., and Sikora, J. W. (2017). «Wpływ niemodyfikowanej neuburskiej glinki krzemianowej na właściwości przetwórcze i granulometryczne polietylenu dużej gęstości [Влияние необработанной кремнистой земли neuburskiej gęstości на свойства переработки и экструдированного полиэтилена высокой плотности ]» — свойства экструдированного высокоплотного гранулированного полиэтилена .Chem. 96 (6), 1347-1351.DOI: 10.15199 / 62.2017.6.25

Hardinnawirda, K., и SitiRabiatull Aisha, I. (2012) «Эффект рисовой шелухи как наполнителя в композитах с полимерной матрицей», J. Mech. Англ. Sci. 2, 181-186.DOI: 10.15282 / jmes.2.2012.5.0016

Хассан А., Салема А. А., Ани Ф. Н. и Абу Бакар А. (2010). «Обзор полимерных композитных материалов для пустых плодов масличной пальмы, армированных волокном», Polym. Композитный. 31 (12), 2079-2101.DOI: 10.1002 / шт. 21006

Хидая, И.Н., Мариатти, М., Исмаил, Х., Камарол, М. (2015). «Оценка нанокомпозитов PP / EPDM, наполненных SiO ₂ , TiO ₂ и нанонаполнителями ZnO в качестве термопластичных эластомерных изоляторов», Пласт. Резиновые композиты. 44 (7), 259-264.DOI: 10.1179 / 1743289815Y.0000000014

ISO 1183-1 (2012). «Пластмассы — методы определения плотности непористых пластиков. Часть 1: Метод погружения, метод жидкостного пикнометра и метод титрования », Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

ISO 294-1 (2017). «Пластмассы — литье под давлением испытательных образцов термопластичных материалов. Часть 1: Общие принципы и формование многоцелевых и стержневых образцов для испытаний », Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

ISO 294-4 (2001). «Пластмассы — литье под давлением испытательных образцов термопластичных материалов. Часть 4: Определение усадки при формовании », Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

ISO 4649 (2017).«Резина, вулканизированная или термопластичная — Определение сопротивления истиранию с использованием вращающегося цилиндрического барабана», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

ISO 527-1 (2012). «Пластмассы — Определение свойств при растяжении. Часть 1: Общие принципы », Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

ISO 62 (2008). «Пластмассы — определение водопоглощения», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

ISO 868 (2003). «Пластмассы и эбонит — Определение твердости при вдавливании с помощью твердомера (твердость по Шору)», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

Джагадиш Р. С., Радж Б. и Аша М. Р. (2009). «Смешивание полиэтилена низкой плотности с ванилином для улучшения барьерных и ароматизирующих свойств в пищевой упаковке», J.Appl.Polym.Sci. 113 (6), 3732-3741.DOI: 10.1002 / app.30221

Кац, Х., Милевски, Дж.(1987). Справочник по наполнителям для пластмасс , Springer Science + Business Media, Нью-Йорк, Нью-Йорк.

Kim, G.-M., и Michler, G.H. (1998). «Процессы микромеханической деформации в упрочненных и наполненных частицами полукристаллических полимерах: Часть 2. Представление модели для процессов микромеханической деформации», Полимер 39 (23), 5699-5703.DOI: 10.1016 / S0032-3861 (98) 00169-4

Нурая, А.С., Бахарин, А., Азура, А. Р. (2015). «Влияние порошка стеблей банана на вязкость при раздирании предвулканизированных композитных пленок из натурального латекса», Пласт.Резиновые композиты. 44 (7), 265-272.DOI: 10.1179 / 1743289815Y.0000000016

Оссвальд, Т., Тернг, Л.-С., и Граманн, П. (2001). Справочник по литью под давлением , Hanser Publisher, Мюнхен, Германия.

Премалал, Х.Г. Б., Исмаил, Х., и Бахарин, А. (2002). «Сравнение механических свойств полипропиленовых композитов с наполнителем из рисовой шелухи и полипропиленовых композитов с тальком», Polym. Контрольная работа. 21 (7), 833-839.DOI: 10.1016 / S0142-9418 (02) 00018-1

Рамасами, С., Исмаил, Х., Мунусамы, Ю. (2013). «Влияние порошка рисовой шелухи на характеристики сжатия и термическую стабильность вспененного латекса из натурального каучука», BioResources 8 (3), 4258-4269.DOI: 10.15376 / biores.8.3.4258-4269

Рао, К. М., Рао, К.М., и Прасад, А.В.Р. (2010). «Изготовление и тестирование композитов из натуральных волокон: вакка, сизаль, бамбук и банан», Mater. Дизайн 31 (1), 508-513. DOI: 10.1016 / j.matdes.20119.06.023

Раттанасом, Н., Саовапарк, Т., и Deepprasertkul, C. (2007). «Армирование натурального каучука гибридным наполнителем диоксид кремния / технический углерод», Polym. Контрольная работа. 26 (3), 369-377.DOI: 10.1016 / j.polymertesting.2006.12.003

Розато, Д. В., и Розато, М. Г. (2000). Справочник по литью под давлением , Kluwer Academic Publisher, Norwell, MA.

Ротон Р. (1999). «Минеральные наполнители в термопластах: производство и характеристика наполнителей», в: Минеральные наполнители в термопластах I. Достижения в области науки о полимерах, том 139 , J.Янкар, Э. Фекете, П. Р. Хорнсби, Дж. Янкар, Б. Пукарнски и Р. Н. Ротон (ред.), Springer, Берлин, Германия, стр. 67-107.

Ротон Р. (2003). Полимерные композиты с наполнителем из твердых частиц , второе издание, Smithers Rapra, Shawbury, UK.

Sikora, J. W., and Kapuśniak, T. (2005) «Эффективность процесса экструзии и характеристики коническо-круглой фильеры», Polimery-W 50 (10), 748-754.

Sikora, J. W., and Sasimowski, E. (2005). «Влияние длины пластифицирующей системы на выбранные характеристики процесса автоматической термической экструзии», Adv.Polym. Tech. 24 (1), 21-28.DOI: 10.1002 / adv.20021

Статистический ежегодник сельского хозяйства (2010, 2012, 2014, 2016), Центральное статистическое управление, Варшава, Польша.

Стивенсон, Л., Филипс, Ф., О’Салливан, К., Уолтон, Дж. (2012). «Пшеничные отруби: их состав и польза для здоровья, европейская перспектива», International Journal of Food and Sciences and Nutrition 63, 1001-1013.

Тьонг, С. (2006). «Структурные и механические свойства полимерных нанокомпозитов», Матем.Sci. Англ. Res. 53 (3-4), 73-197.DOI: 10.1016 / j.mser.2006.06.001

Сян Б., Цзян Г. и Чжан Дж. (2015). «Модификация поверхности наночастиц TiO ₂ силановым связующим агентом для нанокомпозита с поли (бутилакрилатом)», Пласт. Резиновые композиты. 44 (4), 148-154.DOI: 10.1179 / 1743289815Y.0000000007

Zuiderduin, W.C. J., Westzaan, C., Huétink, J., и Gaymans, R.J. (2003). «Упрочнение полипропилена частицами карбоната кальция», Полимер 44 (1), 261-275.