Формирование качества муки в процессе производства

Легкие примеси отвеиваются потоком воздуха.

Металломагнитные примеси, случайно попавшие в зерновую массу при уборке, а также кусочки металла от истирающихся частей машин удаляются по пути продвижения зерна несколько раз с помощью магнитных аппаратов. Немагнитные металлы могут быть отделены только при просеивании или мойке зерна.

Обработка поверхности зерна проводится сухим и мокрым способами.

Сухая обработка необходима для удаления с поверхности зерна минеральных загрязнений и микроорганизмов, бородки, а также небольшого легкого шелушения — надрыва и частичного удаления плодовой оболочки и зародыша. В основе этой операции лежит трение зерна о зерно, зерна о различные рабочие поверхности машин (абразивную, металлическую, щеточную). В результате троекратной сухой обработки зольность зерна снижается на 0,07 — 0,15%, а количество битых зерен не должно увеличиваться больше чем на 2%.

Мойка в воде более эффективно очищает поверхность зерна, чем сухая обработка, однако она не нарушает целостности оболочек. Вода, проникая в мельчайшие складки покровов зерна, бородку и бороздку, смывает минеральные частицы и микроорганизмы. При мойке рабочие органы машины интенсивно перемешивают зерновую массу, тяжелые минеральные примеси оседают на дно моечной ванны, а легкие всплывают и удаляются потоком воды. Продолжительность мойки составляет 3 — 5 с, за это время зольность зерна снижается па 0,01 — 0,03%, влажность возрастает на 2,0 —3,5%, минеральная примесь удаляется полностью, количество микроорганизмов на поверхности снижается в 4 — 5 раз [6].

Кондиционирование — гидротермическая обработка (увлажнение и отлежка) зерна.

Это направленное изменение технологических свойств для создания оптимальных условий его переработки в муку. Кондиционирование проводят сразу после мойки.

Длительность отлежки зависит от стекловидности эндосперма и температуры помещения. При комнатной температуре (холодное кондиционирование) отлежка длится от 3 до 16 ч, а при 40 — 55°С (горячее кондиционирование) ее продолжительность сокращается в 2 — 3 раза. В эндосперм стекловидного зерна вода проникает значительно медленнее, поэтому его кондиционирование длится дольше, чем мучнистого. При кондиционировании в зерне под действием воды и ферментов протекают сложные структурно-механические и биохимические изменения, позволяющие увеличить выход высокосортной муки и улучшить ее хлебопекарные свойства. Перераспределение воды с поверхности внутрь эндосперма влияет на физико-химические свойства биополимеров, вызывает повышение гибкости и подвижности боковых цепей их макромолекул. Благодаря расширению меж молекулярных промежутков, образованию микротрещин снижаются плотность и твердость зерна, что облегчает его разрушение при размоле и способствует получению муки, более однородной по крупности. Вместе с водой от наружных слоев к центру зерновки перераспределяются витамины. Их содержание в муке возрастает, что благоприятно сказывается на ее пищевой ценности.

Биохимические изменения приводят к некоторому осветлению муки, увеличивают количество и улучшают качество клейковины.

За I5 — 30 мин до размола зерно повторно увлажняют. Эта влага поглощается только оболочками, придает им эластичность, увеличивает сопротивляемость

дроблению, что позволяет легче и полнее удалять их при получении сортовой муки.

Контроль качества подготовки зерна к помолу при передаче его в размольное отделение производит лаборатория мукомольного завода. Остаточное количество сорной примеси не должно превышать 0,4%, в том числе куколя - не более 0,1%.

Предельно допустимое количество вредной примеси — 0,05%, в том числе семян горчака и вязеля — до 0,04 %.

Не допускается присутствие гелиотропа опушенноплодного, триходесмы седой, минеральной примеси.

Зерновая примесь оказывает меньшое отрицательное влияние и удаляется труднее, чем сорная. [7].

В пшенице и тритикале количество ячменя, ржи и проросших зерен основной культуры в сумме не должно превышать 4%, из них проросших зерен - не более 3%. Во ржи присутствие ячменя, здорового и проросшего, а также проросших зерен ржи в сумме допускается не более 3 %.

Размол зерна производят на вальцовых станках. Основной частью станка являются два чугунных пальца с рифленой поверхностью. Зерно, попадая в зазор между пальцами, режется и раскалывается. Возле каждого вальцового станка ставятся просеивающие машины (рассевы), на которых дробленое зерно сортируют по крупности. Вальцовый станок вместе с рассевом называется размольной системой.

     Помол. Помол  зерна может быть разовым и  повторительным. При разовом помоле зерно один раз пропускают через размольную систему, при повторительных – зерно измельчают последовательно на нескольких системах. После каждого прохода через вальцы из измельченных продуктов отсеивают муку, а более крупные частицы, не прошедшие через верхние сита, поступают на измельчение на следующий вальцовый станок. Повторительные помолы подразделяют на простые и сортовые.

Простым (обойным) помолом получают муку обойную ржаную и пшеничную. Простой помол проводится на четырех системах, муку с разных систем смешивают вместе.

Эти помолы могут быть без отбора отрубей (обойный помол ржи или пшеницы) или с отбором отрубей 1 - 2% (бдирный помол ржи). Выход муки пшеничной обойной составляет 96%, ржаной обойной – 95%. Влажность муки должна быть не более 15%, зольность – 1,97%.

Выход муки – количество муки, выраженное в процентах к массе перерабатываемого зерна [18].

При сортовом помоле зерно дробят на крупку и сортируют по крупности (размеру) и качеству (белая, пестрая, темная). Рассортированные крупки измельчают на нескольких последовательных системах до получения муки определенной крупности. Смешивая муку определенных систем, получают различные сорта муки, а помолы подразделяют на одно-, двух- и трехсортные.

Односортные помолы вырабатывают муку 1-го или 2-го сорта; выход муки 1-го сорта – 72%, 2-го – 85%.

Двухсортными помолами можно одновременно получить муку 1-го и 2-го сортов; выход муки 1-го сорта – 40 – 50%, а 2-го – 28 – 38%. Общий выход муки при этих двухсортных помолах составляет 78%.

Трехсортными помолами вырабатывают муку высшего сорта, или крупчатку, 1-го и 2-го сортов. Общий выход муки при трехсортных помолах составляет 78%, при этом выход муки может быть, например, таким: 0 – 10% или 0 – 25% муки высшего сорта; 40 – 45% (10 – 50% или 25 – 65%) муки 1-го сорта и 13 – 28% (65 – 78% или 50 – 78%) муки 2-го сорта. Существуют и другие схемы двух- и трехсортных помолов пшеницы с общим выходом муки 75%.

Процесс формирования товарных сортов существенно влияет на качество и свойства муки.

После размола мука должна отлежаться не менее 15 дней, тогда она становится более сильной, меняются ее влажность, цвет, повышается кислотность. Хлеб из свежей муки получается низкого качества с пониженным объемом. Образующиеся в результате гидролитического расщепления жиров насыщенные жирные кислоты изменяют физические свойства клейковины, укрепляют ее. Этот процесс называется созреванием.

Вторичные продукты переработка зерна — зародыш и отруби, отделяемые при сортовых помолах, можно использовать для из­готовления диетических продуктов, переработка зерна при этом станет безотходной [20].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 6. Технология производства муки.

Процесс изготовления на заводах по производству муки полностью механизирован. Первоначальным этапом подготовки зерновой фракции к переработке является очищение и кондиционирование. Очистку зерновой массы от сорной примеси выполняют в сепарационных, триерных и дуаспираторных аппаратах; удаление минеральной примеси – в камнеотделительных; мойку зерна осуществляют в специальных моечных агрегатах и увлажняют его в силосах. При необходимости зерновая масса дополнительно проходит серию этих обработок.

Максимального уровня очистки массы зерна от сорных и масляных примесей удается достичь с применением воздушно-ситовых сепарационных аппаратов (удаляют большую часть примесей всех фракций), камнеотделителей (очищают от камневидных фракций), триеров (отделяют зерна основной массы от зерен балластных культур), магнитных сепараторов (удаляют металлические примеси) и пр.

Следующим этапом технологии производства муки является очищение поверхности зерновых оболочек от загрязнений. Данную операцию в зависимости от технического оснащения предприятия выполняют сухим или мокрым способом. Первый из них предусматривает использование обоечного аппарата, главный рабочий орган которого – бичевой барабан, расположенный в стальном или абразивном цилиндре. В результате ударов, трения и взаимодействия друг с другом зерна очищаются от всевозможных загрязнений, шелушащихся оболочек, прилипшего грунта. Для удаления пылеобразных сорных фракций обоечные аппараты оснащаются аспираторами.

Мокрый способ очистки зерна, в отличие от предыдущего, характеризуется высокой эффективностью. Он предусматривает использование моечных агрегатов с расходованием воды объемом 2 м3/т. Сложностью его применения заключается в необходимости обязательной очистки нечистот перед сливом в канализацию. Поэтому альтернативой ему в линиях по производству муки избрали мокрое шелушение зерна, при котором значительно снижается объем стоков, а качественные показатели ничуть не уступают [7].

Завод по производству муки

Обеспечение стабильности качественных параметров зерна способствует снижению частоты регулировок зерноперерабатывающих машин. С этой целью при производстве муки формируют помольный продукт смешения и производят термическую гидрообработку зерна перед помолом. Грамотное сочетание компонентов зерновой массы с разной влажностью, уровнем клейковины, эндосперма, стоимости, обуславливает производство муки с ожидаемым выходом, прогнозируемыми свойствами и приемлемой себестоимостью. Составление партий способствует не только повышению продуктивности размола зерен, но и помогает предотвратить выбраковку малоценного зерна, при обработке которого нереально обрести муку с подходящими свойствами, и рационально использовать зерно стекловидной пшеницы.

Термическую гидрообработку зерна с целью повышения уровня извлечения эндосперма в помольном процессе и снижения расходования электроэнергии следует выполнять до формирования помольной смеси, поскольку неоднородное зерно в ходе нее неодинаково преобразуется.

Процесс производства муки предусматривает размалывание эндосперма и зерновых оболочек. Последние, имея высокое сопротивлением к размолу, измельчаются хуже эндосперма, и чем контрастней различие их прочностных качеств, тем лучше предстоящее разделение. У высушенных зерен уровень такой разницы ниже, чем у сырого, вследствие этого перед помолом его следует увлажнять. Смачивание лежит в основе термической гидрообработки зерна. Применяется три метода увлажнения: холодное, горячее и наиболее востребованное – ускоренное кондиционирование. Его особенностью является увлажнение зерен и их последующее отсыревание в бункерах [13].

 

 

Мини производство муки

При увлажнении вода активно пропитывается в зерно. Изначально она сконцентрирована в наружных оболочках. Попадая, в эндосперм, она уменьшает ее прочность, усиливая сверхкритическое давление из-за роста градиента влаги. Поскольку влага внешних и внутренних прослоек эндоспермы различается, распухают они неоднородно, что провоцирует напряженное свойство сырья.

Помимо этого, крахмальный и белковый компонент тоже набухает по-разному. В итоге при нарастании до критических параметров усилия в эндосперме появляются микротрещины, представляющие собой капилляры, по которым вода попадает внутрь зерновки с действием расклинивания, накапливаются разрушительные усилия и разупрочняется эндосперм. Для окончания данного процесса необходимо время. С ростом уровня влажности из-за набухания целлюлозы и клетчатки оболочки пластифицируются, уменьшается их хрупкость.

В результате такой этап в технологии производства пшеничной муки, как ускоренно кондиционирование, обеспечивает интенсификацию разделения структурно-механических особенностей наружных оболочек и эндоспермы, что упрощает осуществление сортового помола и уменьшает степень дробленности оболочек. Заключительным этапом подготовки зерновой массы к помолу является вспомогательное увлажнение и отсыревание перед помолом на протяжении получаса. За это время вода попадает в эндосперм, фиксируется в оболочках, что содействует усилению их пластификации.

Технологическая схема производства муки предусматривает размалывание зерна в муку, состоящее из непосредственного размалывания или дробления, а также просеивания результатов размола. Измельчение выполняют на вальцующем оборудовании с рифленой, шершавой или ровной поверхностью. Следом за вальцовым аппаратом размещают рассев, состоящий из комплекта разнокалиберных сит, смонтированных друг под другом, для сортирования результатов помола по величине частиц. Такое оборудование для производства муки, как вальцующий аппарат с рассевом, формирует драную или размольную системы. Первая из них с рифлеными вальцами используется для измельчения зерновой массы в крупку. Размольная система с ровными вальцами применяется для изготовления муки.

В схеме производства муки основной операцией является помол (единичный и повторительный). При единичном мука образуется за один проход сквозь помольное оборудование. Качественные характеристики такой муки невысокие [14].

Оборудование для производства муки.

Современные мельницы для производства муки предусматривают повторительный способ помола с многократным проходом зерна или дробленных элементов сквозь драно-размольные аппараты. Различают простой и сложный помол данной категории. При простом – производят лишь односортную муку. Дробление осуществляют на 3-4 системах. При сложном сортовом измельчении зерновую массу пропускают сквозь драные аппараты, сортировочные узлы фракций помола и их обогащения, а потом размола крупок на разных размольных системах. На начальном этапе стараются произвести минимум мучной фракции на драных аппаратах. Результат помола проходит сортирование по размеру и плотности, обогащается на ситовейках. В суммарном количестве при сложном помоле производят около двух десятков мучных потоков разнообразного качества. Потом их совмещают в 1-3 сорта в соответствии с сортовым помолом.