Характеристика крупяного сырья.

ГТО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ И РЖИ

 

Процессы ГТО направлены на изменение физико-химических и биологических свойств зерна, повышают ассортимент и качество готовой продукции. В процессе ГТО можно выделить 3 периода:

1. подготовительный (поглощение влаги поверхностными слоями зерна). В данном случае происходит набухание верхних слоев; удельный объем зерна резко увеличивается, что важно - в результате неравномерного распределения влаги по сечению зерна возникает высокий градиент влагосодержания. Появление градиента влагосодержания между соседними слоями оболочек, алейронового слоя и эндосперма не только способствует перемещению влаги во внутренние слои зерна, но и создает внутренние напряжения.

2. основной период. В нем напряжения достигают закритических значений, вследствие чего в эндосперме появляются микротрещины, и он раскалывается.

3. релаксационный. В этом периоде заканчивается постепенное распределение влаги по анатомическим частям зерна. Содержание влаги переходит в равновесное состояние, макромолекулы белков и углеводов принимают равновесную конформацию, в связи с чем напряжения в зерновке релаксируются (выравниваются).

Особая роль в проникновении влаги в эндосперм отведена зародышу зерна. Обладая рыхлой, пористой структурой, зародыш интенсивно поглощает влагу и через щиток направляет ее в эндосперм.

В первые 8 ч идет резкое приращение удельного объема, затем оно уменьшается. Но, проводя дополнительное увлажнение, приращение удельного объема увеличивается.

Продолжительность отволаживания 2-24 ч. Для мягкого низко стекловидного зерна пшеницы с мучнистым эндоспермом требуется меньше времени на обработку, чем для твердого или высоко стекловидного зерна. Скоростное кондиционирование дает большую экономию времени.

Отволаживание зерна в бункерах для всех методов ГТО проводят непрерывно и периодически. При непрерывном отволаживании обеспечивается непрерывное, равномерное движение зерна по всей площади бункера (уменьшаются трудовые затраты, так как отсутствует операция периодического открытия и закрытия задвижек бункеров). При периодическом отволаживании заполняют и опорожняют бункеры поочередно.

Широкое распространение получил метод горячего (скоростного) кондиционирования при избыточном давлении пара. Он включает нагревание и увлажнение зерна насыщенным паром в аппаратах АСК (давление пара 0,1-0,15 МПа/м²) в течение 20-30 с, мойку в моечных машинах, удаление влаги во влагоснимателях, дополнительное увлажнение в увлажнительных аппаратах и отволаживание.

При увлажнении зерна непосредственно перед размолом влага за короткий период не успевает проникнуть внутрь зерна, в результате чего оболочки приобретают повышенную эластичность, а эндосперм сохраняет хрупкость.

Тепловые методы оказывают положительное влияние на хлебопекарные свойства муки: возрастает ее газо- и сахарообразующая способность, так как повышается активность ферментов, увеличивается водопоглотительная способность клейковины.

 

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ РАЗМОЛА ЗЕРНА, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ

 

Под помолом зерна следует понимать состоящий из отдельных технологических операций технологический процесс, при котором стремятся наиболее полно извлечь из зерна эндосперм в виде муки. Технологический процесс выработки муки изображают в виде схемы помола, на которой последовательно указывают операции и технологические характеристики рабочих органов машин, применяемых на каждой системе. Основные принципы построения схем помолов - это непрерывность, прямоточность, последовательность и параллельность ведения технологических операций.

Помолы могут быть простыми и сложными. Простые помолы характеризуются менее развитой технологической схемой и состоит из одного драного либо драного и сокращенного размольного процессов. Сложные помолы состоят из развитых драного (крупообразующего) и размольного процессов, либо из драного, обогатительного, шлифовочного, размольного процессов. Сложные помолы предназначены для получения высококачественной сортовой муки.

Драной процесс. Измельчение - это процесс разрушения твердых тел на части под действием ударных или ударно-истирающих внешних сил. Основные требования, предъявляемые к процессу измельчения при сортовых помолах пшеницы, сводятся к получению максимального количества промежуточных продуктов в виде крупок и дунстов высокого качества. Измельчение зерна - одна из энергоемких операций. Драная система представляет собой совокупность вальцевого станка и рассева.

При получении обойной муки в драном процессе необходимо извлечь максимальное количество муки.

На эффективность процесса измельчения в вальцовых станках оказывают влияние стекловидность и влажность зерновой массы. Стекловидность характеризует консистенцию эндосперма зерна, т.е. поведение зерна в процессе измельчения. Зерно с более высокой стекловидностью обладает повышенной прочностью и требует больших энергетических затрат.

Влажность зерна оказывает существенное влияние на эффективность процесса измельчения. С повышением влажности возрастает его сопротивляемость разрушениям и повышается удельный расход энергии.

При обойных помолах пшеницы и ржи применяют 4 драные системы, при сортовых помолах ржи - 5; но с разделением 2, 3 и 4 на крупные и мелкие (либо одной из них). При сортовых помолах ржи в сеяную муку также целесообразно делить 2 и 3 драные системы на крупные и мелкие. Раздельное измельчение продуктов, различающихся крупностью, более эффективно, поскольку оно позволяет устанавливать оптимальные режимы на одноименных крупных и мелких системах (зазор между вальцами).

Сортировочный процесс. В результате поэтапного измельчения зерна образуется смесь частиц, различных по размерам, форме и плотности. Сортирование продуктов размола зерна по крупности происходит в рассевах. Схемы рассевов драных систем не позволяют четко разделить на фракции такие продукты, как средняя и мелкая крупка, дунст и мука. Для повышения приемной способности рассевов, эффективного сортирования продуктов вводят двухэтапное сортирование (в рассеве драной системы и в рассеве сортировочных систем, куда поступают мелкая крупка, дунст и мука. Крупку и дунст, отсеянные в этих рассевах, направляют на обогащение, размол, а муку - в контрольный рассев). Применяют сортировочный процесс только при сортовых помолах пшеницы.

Процесс обогащения. Полученные в процессе крупообразования крупки и дунсты существенно различаются не только крупностью, но и добротностью, т.е. относительным содержанием эндосперма и оболочек, Полученные фракции крупок состоят как из частиц эндосперма, так и из сростков, представляющих собой частицы эндосперма и оболочек. Поэтому основное назначение процесса сортирования крупок и дунстов по добротности - это разделение их для выделения частиц, качество которых близко к эндосперму. Применяют процесс обогащения для сложных помолов. Развитый процесс обогащения можно наблюдать при помолах высокостекловидной пшеницы в муку для макаронных изделий (22-28 ситовеечных машин).

Сортирование крупок и дунстов по качеству в ситовеечных машинах основано на использовании различий частиц по размерам, плотности, форме, аэродинамическим свойствам. По структуре процесс разделяют на системы, сортирующие раздельно крупные, средние и мелкие крупки и жесткий дунст первого качества, а также средние и мелкие крупки второго качества.

Шлифовочный процесс. Это процесс механического отделения от крупок сросшихся с ними частиц оболочек и зародыша. Шлифовочный процесс осуществляется в вальцовых станках при получении небольшого количества муки. При сортовых помолах пшеницы применяют от одной до шести шлифовочных систем. Сюда направляют после драных систем и после ситовеечных машин раздельно крупную, среднюю и мелкую крупки. После шлифования крупные крупки по размерам становятся средними, средние - мелкими и мелкие - дунстами.

Размольный процесс. Назначение процесса -измельчениев муку крупок и дунстов, полученных в драном, шлифовочном и ситовеечных процессах. Этот этап является завершающим в технологическом процессе. С каждой размольной системы стремятся получить возможно большее количество муки минимальной зольностью при оптимальных удельных нагрузках и минимальном расходе электроэнергии. Число размольных систем устанавливают в зависимости от производительности завода, вида помола, прочности измельчаемых продуктов, степени развитости драного, ситовеечного и шлифовочного процессов. При 3^х -сортном помоле пшеницы в размольном процессе применяют 10-14 систем, в том числе 3-4 системы для размола крупок и дунстов первого качества, 3-4 системы- для продуктов второго качества, 2-3 системы для вымола и 1-2 сходовые системы (сходовые продукты третьего качества).

Вымол оболочечных продуктов. Для более эффективного вымола сходовых продуктов в драном процессе применяют бичевые машины (А1-БВГ). Их задача заключается в отделении остатков эндосперма от оболочек. Обработка верхних сходов с III, IV и V драных систем в бичевых машинах обеспечивает интенсивный вымол оболочек и максимальное извлечение муки.

Для интенсификации измельчения крупок и дунстов после вальцовых станков с микрошероховатой поверхностью вальцев I - III размольных систем применяют энтолейторы (Р3-БЗР), а для измельчения промежуточных продуктов после вальцевых станков 1,2 шлифовочных систем и 4-10 размольных систем с шероховатыми вальцами предназначен деташер (А1-БДГ).

Мука из высокостекловидной пшеницы получается рассыпчатой (крупитчатой). Вымалывается стекловидная пшеница легче, чем мучнистая, поэтому при переработке стекловидной пшеницы выход муки более высокий. При измельчении мучнистой пшеницы, отличающейся незначительной прочностью эндосперма, в драном процессе получают меньше крупок и больше муки. Поэтому при размоле мучнистой пшеницы процессы шлифования, обогащения и размола сокращаются.

Производства крупы

Технологический процесс производства крупы регламентируется «Правилами…» и состоит из двух этапов: подготовительного и шелушильного. На этапе подготовки зерна его очищают от примесей, проводят водно-тепловую обработку (ГТО) и разделяют зерно на фракции (калибрование). На этапе шелушения снимают цветковые пленки, оболочки, удаляют зародыш, придают крупе требуемую форму, размер, сортируют продукты шелушения и готовую продукцию – крупу; сортируют и контролируют полученные побочные продукты и отходы.

Зерно, направляемое в зерноочистительное отделение крупяного завода, должно соответствовать установленным нормам качества. До этих норм зерно доводят на элеваторе завода, предварительно очищая и подготавливая его, просушивая и формируя крупные партии зерна для переработки. При этом нельзя смешивать зерно разных типов, подтипов и сортов, поскольку его технологические свойства существенно различаются. Разница во влажности зерна не должна превышать 1 %.

Каждую культуру очищают по индивидуальной схеме. Для основной очистки зерна применяют воздушно-ситовые сепараторы, камнеотделительные машины, иногда триеры и магнитный сепаратор.

ГТО предназначена для направленного изменения исходных технологических свойств зерна, для повышения прочности ядра и для лучшего отделения цветковых пленок, оболочек, зародыша. После ГТО повышаются пищевые достоинства крупы, увеличивается ее выход, снижаются затраты электроэнергии на шелушение.

Способы ГТО зерна крупяных культур довольно разнообразны, их выбор зависит от строения зерна, ассортимента продукции, от того, как влияют режимы обработки на изменение внешнего вида крупы. Наиболее распространены такие способы ГТО как: 1) пропаривание - сушка - охлаждение; 2) увлажнение - отволаживание.

Первый способ ГТО применяется при производстве крупы из целого ядра (гречиха, овес, горох). Его особенность заключается в высокой температуре (свыше 100 ^оС) нагрева зерна при пропаривании, так как оно происходит обычно при избыточном давлении пара.

При переработке пшеницы и кукурузы в дробленую крупу применяют метод ГТО, близкий к холодному кондиционированию (увлажнение - отволаживание). Зерно увлажняют водой с температурой 40^оС до влажности 15-22 % либо в специальных аппаратах, либо в пропаривателях непрерывного действия при низком давлении. Увлажненное зерно отволаживают в бункерах в течение 0,5-3,0 ч.

Подготовленное зерно направляют в шелушильное отделение, где производят основные технологические операции по сортированию зерна на фракции, шелушению, сортированию продуктов шелушения, шлифованию и полированию ядра, контролю полученной крупы, побочных продуктов и отходов.

Первая операция – сортирование подготовленного зерна на фракции по крупности, чтобы повысить эффективность шелушения однородных по крупности фракций. Применяют следующие методы сортирования крупяного зерна по фракциям: выделение фракции сходом с сит, выделение проходом сит и двухэтапное (применяют крупосортировки и рассевы).

Шелушение крупяного зерна – это основная технологическая операция производства крупы. Подбор и применение шелушильных машин зависят от технологических свойств зерна, прежде всего от прочности ядра, связи пленок с ядром.

Важной технологической операцией является сортирование продуктов шелушения, которые состоят из шелушенных и нешелушеных зерен, дробленого ядра, мучки и лузги. Продукты шелушения сортируют, отсеивая мучку и дробленку в просеивающих машинах, отвеивая лузгу в аспирационных колонках и выделяя ядро из оставшихся продуктов шелушения. Поскольку физические свойства мучки, дробленки и лузги существенно отличаются от физических свойств шелушеного и нешелушеного зерна, то их выделение особых затруднений не вызывает.

Однако разделение шелушеного и нешелушеного зерна всегда связано с определенными трудностями из-за незначительного различия в их свойствах. Поэтому применяют методы выделения ядра, в которых использовано различие плотности и состояния поверхности шелушеного и нешелушеного зерна (падди-машины и крупоотделительные машины).

Шлифование крупы предназначено для повышения потребительских свойств крупы и улучшения внешнего вида. Применяют шелушильно-шлифовальные машины и вальцедековые станки (для пшена) или специальные шлифовальные поставы (дл риса, овса и др.). В процессе шлифования с поверхности шелушенного или дробленого зерна удаляют плодовые и семенные оболочки, частично алейроновый слой и зародыш, а в случае дробления ядра частицам придают округлую форму. Шлифование крупы способствует улучшению ее цвета, характерного для эндосперма данной культуры.

В производстве некоторых видов крупы предусмотрено дробление или резание шелушеного и нешелушеного ядра (при переработке ячменя в ячневую крупу, пшеницы в крупу Полтавскую). Для этого используют крупорезки или вальцовые станки, вальцы которых имеют взаимно перпендикулярную нарезку. При этом необходимо получить максимальное количество крупных частиц ядра и минимальный выход мучки и других мелких продуктов. Полученные продукты дробления ядра сортируют в рассевах с разделением на фракции по крупности, после чего их шлифуют для придания частицам крупы округлой формы.

Для улучшения внешнего вида рисовой и гороховой крупы ее полируют в поставах. Полированная крупа имеет гладкую, блестящую поверхность. Это способствует повышению содержания доброкачественного ядра.

Завершает технологический процесс крупы контроль крупы, побочных продуктов и отходов. Его применяют индивидуально для различных культур с учетом требований к качеству крупы, побочных продуктов и отходов. В основном целую крупу контролируют в просеивающих машинах и крупоотделительных машинах (рис, овес). Мучку и лузгу – в просеивающих машинах и аспираторах и магнитных сепараторах.

 

 

ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ КРУПЫ

 

Крупа – это один из ценных пищевых продуктов. Изделия из крупы обладают высокими пищевыми и вкусовыми свойствами, хорошей усвояемостью и другими важными достоинствами.

Ценной в пищевом отношении считают гречневую крупу, которая содержит около 13 % (в зерне 11,5-18,5 %) высококачественных белков, богатых незаменимыми аминокислотами и отличающихся хорошей усвояемостью. Благоприятно также сочетание минеральных веществ в гречневой крупе: в ней много калия, фосфора, кальция и железа; в гречневой крупе содержится наибольшее количество витаминов В₁, В₂. Она обладает высокими потребительскими свойствами; хорошей развариваемостью, большим увеличением в объеме и отличным вкусом.

Высокую пищевую ценность имеют также рисовая, овсяная крупа и горох шелушенный. Химический состав рисовой крупы отличается высоким содержанием углеводов (примерно 80 %) при незначительном количестве клетчатки и золы. Количество белков в ней по сравнению с другими видами круп невелико (7 %), а также и витаминов группы В. Рисовая крупа быстро разваривается, при варке увеличивается в объеме в 4-6 раз, каша сохраняет рассыпчатую консистенцию и имеет высокие вкусовые качества.

В овсяной крупе содержится чуть более 10 % белков, которые по пищевой ценности превосходят белки всех других видов крупы, 6-7 % жира, 35-40 % крахмала. В овсяной крупе обнаружено высокое содержание минеральных веществ, особенно калия, фосфора, магния и железа, витаминов. Благодаря наличию значительного количества слизистых веществ овсяные продукты обладают диетическими свойствами.

Важное направление повышения пищевой ценности крупы - производство крупы улучшенной пищевой ценности, различные виды которой вырабатывают из смеси мучнистых продуктов из риса дробленого, продела, овсяной недробленой крупы 1 сорта с добавлением обезжиренного сухого молока, сухого яичного белка.

Все виды крупы повышенной пищевой ценности получают путем прессования мучнистых продуктов. К ним можно отнести такие крупы, как Юбилейная, Здоровье, Южная, Флотская, Спортивная и др.

В их состав входит в определенном соотношении мука овсяная, рисовая, гречневая, гороховая, ячневая, кукурузная, мука макаронная 1 с (15-20 %), сухое обезжиренное молоко (10 %) и сухой яичный белок (2 %).

 

ПИЩЕВАЯ БЕЗВРЕДНОСТЬ ХЛЕБА

Значение хлеба в питании столь велико, что должна быть га­рантирована его абсолютная безвредность для человека. В связи с этим целесообразно напомнить о возможных причи­нах и случаях нарушения этого требования.

Все более широкое применение химических удобрений, инсектицидов и гербицидов, особенно в период роста злаков, делает актуальной задачу контроля возможного остаточно­го содержания в зерне тех из них, которые могут отрицательно сказываться на здоровье человека.

В последние годы наблюдается присутствие в целом зерне пше­ничных продуктов отдельных радиоактивных продуктов ядерного распада, из которых с точки зрения длительности периода полураспада наиболее вредными могут являться стронций-90 и цезий.

Причинами заражения этими веществами атмосферного возду­ха, осадков, вод и почвы, а отсюда зерна, овощей, плодов мяса, молока, рыбы является проведение испытаний ядерного оружия, а также всякого рода «несчастные случаи» с отдельными вида­ми этого оружия и на разного рода ядерных установках и реак­торах.

В связи с этим контроль за заражением зерна и зернопродуктов радиоактивными продуктами ядерного расщепления стал тоже актуальной проблемой. Разрабатываются мероприятия по «обезза­раживанию» зерна в процессе его переработки, использующие тот факт, что радиоактивные вещества располагаются в основном в по­верхностных слоях зерна.

Необходимо напомнить и о возможном возникновении ток­сичности зерна, зимовавшего в поле на корню. Это зерно в результате воздействия грибной микрофлоры на жи­ровую фракцию зерна может являться причиной заболевания че­ловека алиментарной септической ангиной.

Причиной возможной токсичности хлеба могут являться и вещества, образуемые плесневыми грибами Asp. Flavus и поэтому названные афлатоксинами. Продуцентами афлатоксинов могут быть и отдельные разновидности (штаммы) Asp. Penicillium, а также и Rhizopus. Поэтому для обозначения этих ядовитых веществ применяют и более широкий термин – микотоксины. Необходим контроль за возможным присутствием афлатоксинов в зерне, муке, ферментных препаратах и хлебе.

Хлеб и хлебные изделия по показателям качества должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или технических условий.

Способы замораживания

Существующие способы замораживания пищевых продуктов можно подразделить на три основные группы: 1) замораживание в воздухе, 2) замораживание в кипящем холодильном агенте, 3) замораживание в жидких средах. Каждый из способов замораживания можно oсуществлять двумя путями: контактным, когда продукт помещают непосредственно в замораживаемую среду; бесконтактным, когда он упакован во влагонепроницаемую оболочку или отделен от замораживающей среды металлической перегородкой и т.п.

Контактное замораживание в воздухе – наиболее распространенный способ замораживания пищевых продуктов. Однако воздух не обладает такими хорошими теплофизическими cвойствами как другие среды: низкий коэффициент теплоотдачи, значительно влагоемок – при замораживании в нем с поверхности продукта испаряется влага, масса уменьшается. Кроме того, испарившаяся из продукта влага оседает в виде инея («шубы») на охлаждающих приборах, что ухудшает теплообмен между продуктом и воздухом. В то же время замораживание в воздухе экономично, пользоваться воздухом проще и удобнее, чем другими замораживающими средствами. Обычно применяют воздух с температурой от –30 до –40 °С, замораживают продукт в морозилках камерного типа, где скорость движения воздуха 1-2 м/с.

Замораживание в «кипящем» слое – так называемый метод флюидизации - получил в настоящее время широкое распространение. Если поток холодного воздуха пропустить вертикально вверх через слой частиц продукта и скорость постоянно увеличивать, то частицы при определенной скорости воздуха окажутся взвешенными в потоке воздуха, такой слой называют «кипящим». Поверхность каждой частицы открыта для контакта с воздухом, терлообмен гораздо эффективнее, чем в статичном слое. Основное преимущество заключается в улучшении процесса замораживания, увеличении производительности морозильных, устройств, сокращении производственной площади, приходящейся на единицу продукта. Сокращаются на 30 % массовые потери продукта в процессе замораживания.

Контактное замораживание в кипящем холодильном агенте – в жидком азоте – осуществляется в основном погружением или ороше­нием. Замораживание в закиси азота и жидком воздухе не получило промышленного применения. Необходимо избегать контактного замо­раживания пищевых продуктов во фреонах, так как фреоны, галоидозамещенные углеводорода, могут обладать свойствами отравляющих веществ. Кроме того, фреоны вступают во взаимодейст­вие с озоном, уменьшая озонную оболочку планеты.

Контактное замораживание в жидком азоте обеспечивает возможность организации непрерывного произ­водства. В жидком азоте можно замораживать многие про­дукты с небольшими размерами. В случае больших размеров у про­дуктов появляются механические повреж­дения. Непрямой контакт состоит в размещении продукта у метал­лической поверхности, охлаждаемой жидким холодильным агентом, циркулирующим через отверстия в металлических плитах или холо­дильных батареях.

Замораживание в жидкости заключается в погружении или орошении упакованного или неупакованного продукта в жидкую среду: растворы солей, сахара, пропилен гликоля. Теплопередача в этих случаях осуществляется быстрее, чем при других способах заморажи­вания. Недостаток способа состоит в том, что после замораживания плоды и овощи необходимо ополаскивать проточной водой, в резуль­тате частично оттаивают верхние слои продуктов и повторно заморажи­ваются. Из-за образования дополнительных кристаллов льда ткани разрушаются, качество продуктов ухудшается.

ГТО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ И РЖИ

 

Процессы ГТО направлены на изменение физико-химических и биологических свойств зерна, повышают ассортимент и качество готовой продукции. В процессе ГТО можно выделить 3 периода:

1. подготовительный (поглощение влаги поверхностными слоями зерна). В данном случае происходит набухание верхних слоев; удельный объем зерна резко увеличивается, что важно - в результате неравномерного распределения влаги по сечению зерна возникает высокий градиент влагосодержания. Появление градиента влагосодержания между соседними слоями оболочек, алейронового слоя и эндосперма не только способствует перемещению влаги во внутренние слои зерна, но и создает внутренние напряжения.

2. основной период. В нем напряжения достигают закритических значений, вследствие чего в эндосперме появляются микротрещины, и он раскалывается.

3. релаксационный. В этом периоде заканчивается постепенное распределение влаги по анатомическим частям зерна. Содержание влаги переходит в равновесное состояние, макромолекулы белков и углеводов принимают равновесную конформацию, в связи с чем напряжения в зерновке релаксируются (выравниваются).

Особая роль в проникновении влаги в эндосперм отведена зародышу зерна. Обладая рыхлой, пористой структурой, зародыш интенсивно поглощает влагу и через щиток направляет ее в эндосперм.

В первые 8 ч идет резкое приращение удельного объема, затем оно уменьшается. Но, проводя дополнительное увлажнение, приращение удельного объема увеличивается.

Продолжительность отволаживания 2-24 ч. Для мягкого низко стекловидного зерна пшеницы с мучнистым эндоспермом требуется меньше времени на обработку, чем для твердого или высоко стекловидного зерна. Скоростное кондиционирование дает большую экономию времени.

Отволаживание зерна в бункерах для всех методов ГТО проводят непрерывно и периодически. При непрерывном отволаживании обеспечивается непрерывное, равномерное движение зерна по всей площади бункера (уменьшаются трудовые затраты, так как отсутствует операция периодического открытия и закрытия задвижек бункеров). При периодическом отволаживании заполняют и опорожняют бункеры поочередно.

Широкое распространение получил метод горячего (скоростного) кондиционирования при избыточном давлении пара. Он включает нагревание и увлажнение зерна насыщенным паром в аппаратах АСК (давление пара 0,1-0,15 МПа/м²) в течение 20-30 с, мойку в моечных машинах, удаление влаги во влагоснимателях, дополнительное увлажнение в увлажнительных аппаратах и отволаживание.

При увлажнении зерна непосредственно перед размолом влага за короткий период не успевает проникнуть внутрь зерна, в результате чего оболочки приобретают повышенную эластичность, а эндосперм сохраняет хрупкость.

Тепловые методы оказывают положительное влияние на хлебопекарные свойства муки: возрастает ее газо- и сахарообразующая способность, так как повышается активность ферментов, увеличивается водопоглотительная способность клейковины.

 

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ РАЗМОЛА ЗЕРНА, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ

 

Под помолом зерна следует понимать состоящий из отдельных технологических операций технологический процесс, при котором стремятся наиболее полно извлечь из зерна эндосперм в виде муки. Технологический процесс выработки муки изображают в виде схемы помола, на которой последовательно указывают операции и технологические характеристики рабочих органов машин, применяемых на каждой системе. Основные принципы построения схем помолов - это непрерывность, прямоточность, последовательность и параллельность ведения технологических операций.

Помолы могут быть простыми и сложными. Простые помолы характеризуются менее развитой технологической схемой и состоит из одного драного либо драного и сокращенного размольного процессов. Сложные помолы состоят из развитых драного (крупообразующего) и размольного процессов, либо из драного, обогатительного, шлифовочного, размольного процессов. Сложные помолы предназначены для получения высококачественной сортовой муки.

Драной процесс. Измельчение - это процесс разрушения твердых тел на части под действием ударных или ударно-истирающих внешних сил. Основные требования, предъявляемые к процессу измельчения при сортовых помолах пшеницы, сводятся к получению максимального количества промежуточных продуктов в виде крупок и дунстов высокого качества. Измельчение зерна - одна из энергоемких операций. Драная система представляет собой совокупность вальцевого станка и рассева.

При получении обойной муки в драном процессе необходимо извлечь максимальное количество муки.

На эффективность процесса измельчения в вальцовых станках оказывают влияние стекловидность и влажность зерновой массы. Стекловидность характеризует консистенцию эндосперма зерна, т.е. поведение зерна в процессе измельчения. Зерно с более высокой стекловидностью обладает повышенной прочностью и требует больших энергетических затрат.

Влажность зерна оказывает существенное влияние на эффективность процесса измельчения. С повышением влажности возрастает его сопротивляемость разрушениям и повышается удельный расход энергии.

При обойных помолах пшеницы и ржи применяют 4 драные системы, при сортовых помолах ржи - 5; но с разделением 2, 3 и 4 на крупные и мелкие (либо одной из них). При сортовых помолах ржи в сеяную муку также целесообразно делить 2 и 3 драные системы на крупные и мелкие. Раздельное измельчение продуктов, различающихся крупностью, более эффективно, поскольку оно позволяет устанавливать оптимальные режимы на одноименных крупных и мелких системах (зазор между вальцами).

Сортировочный процесс. В результате поэтапного измельчения зерна образуется смесь частиц, различных по размерам, форме и плотности. Сортирование продуктов размола зерна по крупности происходит в рассевах. Схемы рассевов драных систем не позволяют четко разделить на фракции такие продукты, как средняя и мелкая крупка, дунст и мука. Для повышения приемной способности рассевов, эффективного сортирования продуктов вводят двухэтапное сортирование (в рассеве драной системы и в рассеве сортировочных систем, куда поступают мелкая крупка, дунст и мука. Крупку и дунст, отсеянные в этих рассевах, направляют на обогащение, размол, а муку - в контрольный рассев). Применяют сортировочный процесс только при сортовых помолах пшеницы.

Процесс обогащения. Полученные в процессе крупообразования крупки и дунсты существенно различаются не только крупностью, но и добротностью, т.е. относительным содержанием эндосперма и оболочек, Полученные фракции крупок состоят как из частиц эндосперма, так и из сростков, представляющих собой частицы эндосперма и оболочек. Поэтому основное назначение процесса сортирования крупок и дунстов по добротности - это разделение их для выделения частиц, качество которых близко к эндосперму. Применяют процесс обогащения для сложных помолов. Развитый процесс обогащения можно наблюдать при помолах высокостекловидной пшеницы в муку для макаронных изделий (22-28 ситовеечных машин).

Сортирование крупок и дунстов по качеству в ситовеечных машинах основано на использовании различий частиц по размерам, плотности, форме, аэродинамическим свойствам. По структуре процесс разделяют на системы, сортирующие раздельно крупные, средние и мелкие крупки и жесткий дунст первого качества, а также средние и мелкие крупки второго качества.

Шлифовочный процесс. Это процесс механического отделения от крупок сросшихся с ними частиц оболочек и зародыша. Шлифовочный процесс осуществляется в вальцовых станках при получении небольшого количества муки. При сортовых помолах пшеницы применяют от одной до шести шлифовочных систем. Сюда направляют после драных систем и после ситовеечных машин раздельно крупную, среднюю и мелкую крупки. После шлифования крупные крупки по размерам становятся средними, средние - мелкими и мелкие - дунстами.

Размольный процесс. Назначение процесса -измельчениев муку крупок и дунстов, полученных в драном, шлифовочном и ситовеечных процессах. Этот этап является завершающим в технологическом процессе. С каждой размольной системы стремятся получить возможно большее количество муки минимальной зольностью при оптимальных удельных нагрузках и минимальном расходе электроэнергии. Число размольных систем устанавливают в зависимости от производительности завода, вида помола, прочности измельчаемых продуктов, степени развитости драного, ситовеечного и шлифовочного процессов. При 3^х -сортном помоле пшеницы в размольном процессе применяют 10-14 систем, в том числе 3-4 системы для размола крупок и дунстов первого качества, 3-4 системы- для продуктов второго качества, 2-3 системы для вымола и 1-2 сходовые системы (сходовые продукты третьего качества).

Вымол оболочечных продуктов. Для более эффективного вымола сходовых продуктов в драном процессе применяют бичевые машины (А1-БВГ). Их задача заключается в отделении остатков эндосперма от оболочек. Обработка верхних сходов с III, IV и V драных систем в бичевых машинах обеспечивает интенсивный вымол оболочек и максимальное извлечение муки.

Для интенсификации измельчения крупок и дунстов после вальцовых станков с микрошероховатой поверхностью вальцев I - III размольных систем применяют энтолейторы (Р3-БЗР), а для измельчения промежуточных продуктов после вальцевых станков 1,2 шлифовочных систем и 4-10 размольных систем с шероховатыми вальцами предназначен деташер (А1-БДГ).

Мука из высокостекловидной пшеницы получается рассыпчатой (крупитчатой). Вымалывается стекловидная пшеница легче, чем мучнистая, поэтому при переработке стекловидной пшеницы выход муки более высокий. При измельчении мучнистой пшеницы, отличающейся незначительной прочностью эндосперма, в драном процессе получают меньше крупок и больше муки. Поэтому при размоле мучнистой пшеницы процессы шлифования, обогащения и размола сокращаются.

ХАРАКТЕРИСТИКА КРУПЯНОГО СЫРЬЯ.