ProXleb.com — Технологии производства хлеба

Изменяя влажность зерна в процессе ГТО, инженертехнолог направленно изменяет весь комплекс его свойств, с тем чтобы обеспечить в дальнейшем максимальную технологическую и экономическую эффективность переработки зерна в муку и крупу. Для изменения технологических свойств зерна строго в заданном размере необходимо знать особенности развития процессов взаимодействия зерна с водой в различных условиях, а также особенности развития процессов в зерне, сопровождающих внутренний влагоперенос.

Перенос влаги внутри зерна может проходить в различном направлении и с разной интенсивностью в зависимости от параметров конкретного процесса. Изучение его особенностей имеет большое практическое значение, так как с ними связано изменение структуры и технологичен ких свойств зерна.

Современная теория устанавливает, что в качестве термодинамического потенциала влагопереноса в зерне выступает энергия связи влаги.

Энергия связи влаги быстро снижается с увеличением влажности зерна, в особенности до 15… 17 %. При этих значениях влажности уровень ее становится незначительным, что определяет высокую подвижность воды и активное воздействие на все свойства зерна. Повышение температуры оказывает дополнительное влияние на понижение энергии связи влаги.

Уровень энергии связи влаги для анатомических частей зерна неодинаков и также зависит от параметров процесса. На рисунке XV-2 показано его изменение для крахмалистой части эндосперма зерна пшеницы, оболочек с алейроновым слоем и зародышем. Значения энергии связи влаги совпадают только в области 15… 17 % влагосодержания. При меньших значениях в поверхностных слоях зерна влага связана слабее, чем в эндосперме, при более высоких—наоборот.

Читать полностью »

Главными факторами, под воздействием которых эндосперм разрыхляется, являются изменения влажности, температуры и продолжительности процесса. Сочетание первых двух факторов усиливает эффект, под влиянием температуры продолжительность процесса сокращается.

Основным проявлением разрыхления эндосперма является разрушение его структуры в результате образования микротрещин. Образуются они только в стекловидном зерне пшеницы, риса, кукурузы (в роговидном слое). При увлажнении зерна пшеницы интенсивное развитие микротрещин наблюдается при влажности 14… 17%, при 17,5% образование микротрещин не обнаружено; очевидно, это обусловлено существенным снижением хрупкости эндосперма, повышением его пластичности вследствие сильного набухания белковых матриц.

Левый ряд отражает образование микротрещин в эндосперме, правый — распределение влаги в зерновке в те же моменты времени, при отволаживании зерна при комнатной температуре после увлажнения.

Наибольшее количество трещин в эндосперме образуется через 8 ч после увлажнения. Через 16 ч часть мелких трещин исчезает, а через 48 ч остаются только наиболее крупные, появившиеся в начале процесса.

Это «залечивание» структуры эндосперма, ее восстановление обусловлено набуханием увлажненных белковых матриц, а частично и крахмальных гранул.

Правый ряд микрофотографий показывает, что вода в образовавшиеся микротрещины проникает не сразу после их возникновения, а через 8 ч отволаживания. Очевидно, это является следствием диффузионного влагопереноса внутри зерна.

Читать полностью »

Смешивание зерна должно быть организовано так, чтобы, во-первых, обеспечивалась однородность состава помольной смеси и, во-вторых, каждый компонент помольной смеси раздельно подготавливался к помолу в оптимальном режиме.

Реализация второго условия определяет необходимость смешивания компонентов помольной смеси только после завершения ГТО, режимы которой индивидуальны для каждого компонента. Обычно смешивание проводят после основного отволаживания зерна, для этого под бункерами для отволаживания устанавливают дозаторы и шнековые смесители.

Первое же условие требует, чтобы процесс смешивания был достаточно развит для обеспечения однородности помольной партии. Такому требованию отвечает смешивание зерна непосредственно после бункеров для отволаживания. В этом случае, кроме шнекового смесителя, зерно проходит еще ряд машин и транспортных устройств, что обеспечивает достаточно высокую однородность помольной партии на выходе из подготовительного отделения. Иногда для смешивания используют специальный оперативный бункер, в который подают в заданном соотношении компоненты помольной партии.

Зерно, поступающее на мукомольный завод, закладывают на предварительное хранение в элеватор. Рекомендуется, чтобы запас зерна был равен не менее чем месячной производительности завода. Зерно в элеваторе размещают с учетом его свойств и показателей качества. Партии зерна хранят раздельно:

по типу, желательно при этом учитывать также сорт и район про-израстания;

по влажности — при разности значений 1 % и более; по стекловидности — менее 40 %, от 40 до 60 и более 60 %; по зольности — менее 1,97 и более 1,97 %;

по содержанию клейковины — свыше 25%, 25 …20 и ниже 20%; по натуре — свыше 750 г/л, от 750 до 690 и менее 690 л. Кроме того, хранят отдельно зерно сильной или слабой пшеницы, поврежденное клопом-черепашкой, полынное и т. п. Строгое выполнение этих требований позволяет инженеру-технологу так подобрать компоненты помольной партии, чтобы она обладала достаточно высокими технологическими свойствами.

Свойства зерна формируются в процессе выращивания его в поле и существенно зависят от типа, сорта, почвенно-климатичес- ких условий данного района страны и конкретного года урожая. После уборки эти свойства зерна изменяются вследствие воздействия внешних факторов (транспортирование, сушка и т.п.). Все это приводит к огромному разнообразию поступающих на перерабатывающие предприятия партий зерна по всем показателям качества.

Различие свойств зерна требует корректировки режимов технологических систем для их оптимизации, т. е. переналадки всех машин и аппаратов.

Зерно должно поступать в переработку (после прохождения подго-товительного отделения) с устойчивыми показателями технологических свойств (стабилизированное по качеству в течение длительного периода времени). Стабилизация показателей свойств зерна на неизменном уровне является также необходимой предпосылкой автоматизации технологического процесса. Стабилизация технологических свойств зерна достигается посредством ГТО, а также при смешивании разнородных по характеристике отдельных партий в одну так называемую помольную смесь. Показатели качества такой смеси могут быть заданы заранее. Задача в этом случае сводится к подбору компонентов смеси и расчету их необходимого соотношения.

Читать полностью »

Зерно один из основных компонентов комбикормов, нa его долю приходится от 30 до 70 % по массе, в зависимости от рецепта. В связи с этим повышение его усвояемости посредством ГТО положительно сказывается на питательной ценности комбикорма, снижает его расход. ГТО подвергают в основном ячмень по схеме, разработанной.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом комбикормовой проышленности. По этой схеме зерно обрабатывают нагретым воздухом с применением барабанных обжарочных агрегатов А9-КЖА. При такой обработке происходит декстринизация крахмала. Максимальное количество декстринов (до 36 % на сухое вещество зерна) образуется при обработке зерна влажностью 16…22 % в течение 2 мин и температуре 300 °С.

Такая обработка ячменя существенно повышает питательную ценность комбикорма. Так, при скармливании комбикорма поросятам раннего отъема получено, что среднесуточные привесы возрастают более чем на 60 %, а при кормлении телят — на 20 % по сравнению с комбикормом, в котором ячмень не подвергался ГТО.

Разработан также метод ГТО с применением интенсивного нагрева зерна ИК-лучами (микронизация); широко используют обработку зерна в экструдерах.

Основная цель ГТО на мукомольных и крупяных заводах состоит в направленном изменении исходных технологических свойств зерна в заданном размере для стабилизации их на оптимальном уровне.

Поступающее на переработку зерно обычно имеет большую влажность, структурно-механические свойства эндосперма и оболочек различаются незначительно. Вследствие этого разделить их трудно, результаты переработки такого зерна получаются невысокими. При проведении ГТО стремятся прежде всего усилить различие свойств оболочек и эндосперма (ядра). При этом на мукомольном заводе процесс ведут так, чтобы снизить прочность эндосперма и повысить прочность оболочек, а на крупяном заводе — наоборот: повысить прочность ядра и уменьшить прочность оболочек (пленок). Чем более интенсивно произойдут эти изменения, тем выше будет эффективность переработки зерна в муку или крупу! Степень изменений технологических свойств зерна определяется конкретным способом ГТО (методом и режимом процесса) и прежде всего особенностями взаимодействия зерна с водой. ГТО на комбикормовых заводах проводят для повышения усвояемости и питательной ценности зерновых компонентов комбикормов.

Направленное изменение технологических свойств зерна и потребительских достоинств готовой продукции обеспечивается посредством изменения влажности и температуры зерна при атмосферном или повышенном давлении.

Баланс помола представляет собой количественную или количественно-качественную характеристику продуктов по системам технологического процесса. Количественный баланс учитывает только массу продуктов в процентах или килограммах. При разработке количественно-качественного баланса необходимо знать также зольность продуктов. Обязательное условие баланса — равенство величин, характеризующих исходные и конечные продукты.

Баланс может быть полным (для всего помола в целом) или частным (для отдельных этапов или даже группы систем): баланс драного процесса, баланс продуктов первого качества и т. п. Особое значение имеет баланс муки, при котором определяют только выход и зольность муки по всем системам процесса помола. Основой полного или частного баланса служит баланс отдельных технологических систем.

Баланс помола можно снимать на действующем предприятии или же рассчитать, исходя из определенных положений. Производственный баланс надо снимать не реже одного раза в год (обычно после капитального ремонта), теоретический рассчитывают для проектируемых заводов или же при реконструкции действующих (перевод на новый помол, изменение технологической схемы и т. п.).

Разработка производственного баланса помола. Он служит для оценки правильности ведения технологического процесса в целом и по отдельным этапам. На основе данных баланса корректируют режимы по системам, группируют продукты по потокам, формируют муку по сортам и т.д. Снятие баланса помола является ответственным и сложным делом, поэтому требует максимального внимания и аккуратности при выполнении всех операций и проведения ряда подготовительных мероприятий. При подготовке к снятию баланса необходимо:

Читать полностью »

Кукурузу широко использует для производства крупы и муки население южных республик и областей. По питательным достоинствам эти продукты практически не уступают продуктам из других зерновых культур. По содержанию белка кукурузное зерно аналогично рисовому, по сравнению с пшеницей и ячменем отличается меньшим содержанием белка и дефицитом по лизину.

Очищенное в элеваторе и подготовительном отделении мукомольного завода зерно поступает на дробильную систему — дежерминатор Д1, на котором дробится на крупные части, причем отделяется зародыш. Продукты дробления сортируют в рассевах, обрабатывают в аспирационнных колонках и пневмосортироваль- ных столах (ПС); мелкую фракцию 08/04 обогащают в ситовеечной машине, при этом проходом сит 13к…15к получают муку типа «экстра». На ПС № 8 выделяют кукурузный зародыш.

Схема размола кукурузной крупки, полученной на дробильных системах, включает четыре драные и три размольные системы. На ситовеечных системах получают муку «экстра», в рассевах — проходом сит 08 —муку высшего сорта (крупного помола), а проходом сит 21к…23к— муку тонкого помола.

К муке для макаронных изделий предъявляют особые требования.

Следовательно, по принятой классификации макаронная мука высшего сорта представляет собой смесь средней и мелкой крупок и жесткого дунста с небольшим содержанием мягкого дунста. Мука первого сорта состоит в основном из смеси жесткого и мягкого дунстов. Характерно для макаронной муки ограничение содержания мелкой фракции. Показатели для муки второго сорта обычные, так как ее используют в хлебопечении. Зольность муки из твердой пшеницы должна быть (не более) для муки высшего, первого и второго сортов соответственно 0,75; 1,10 и 1,80%. Более высокие пределы обусловлены тем, что пшеница Дурум обычно имеет более высокую зольность эндосперма, чем мягкая.

В муке высшего сорта из твердой пшеницы должно содержаться сырой клейковины не менее 30 %, а в муке первого — не менее 32 %, т.е. больше на 2 %, чем в муке из мягкой пшеницы.

Основным сырьем для производства макаронной муки служит зерно твердой пшеницы Дурум. Наряду с этим значительное количество муки вырабатывают также из зерна пшеницы I, III и IV типа, стекловидностыо не ниже 60 %. При переработке твердой пшеницы не допускается более 15 % примеси зерна мягкой пшеницы.

При помоле зерна твердой пшеницы базисного качества общий выход муки для макаронных изделий установлен 75…78%, при выходе в том числе крупки от 25 до 60 %; при помоле мягкой пшеницы общий выход тот же, а выход крупки равен 15…30 %. Хлебопекарной муки второго сорта получают от 15 до 23 % при помоле твердой и 25…33 % при помоле мягкой пшеницы. Выход отрубей 18,5 %, при 75 %-ном помоле дополнительно отбирают 3 % мучки, которую направляют в отруби.

Читать полностью »