3. Помол зерна.

Помол зерна состоит из двух операций: собственно помола зерна и просеивания продуктов помола.

Помолы могут быть разовыми и повторительными.

Разовый помол – наиболее простой, при этом зерно за один прием полностью измельчают в муку вместе с оболочками. Мука отличается низким качеством, имеет темный цвет, неоднородна по размеру частиц. Для улучшения качества муки разового помола из нее путем просеивания отбирают некоторое количество крупных оболочек (отрубей). Разовые помолы имеют ограниченное применение. Осуществляют их на молотковых дробилках.

Повторительные помолы более совершенны, зерно измельчают в муку путем многократного прохождения его через измельчающие машины, при этом после каждого измельчения продукт сортируют в просеивающих машинах.

Основным видом измельчающего оборудования для этих помолов являются вальцовые станки. Главные рабочие органы – два цилиндрических чугунных вальца одинакового диаметра расположены под углом и вращаются навстречу друг другу с разными скоростями. Поверхность вальцов рифленая, зазор между ними устанавливается в зависимости от намечаемой крупноты помола. После каждого вальцового станка для сортировки продуктов по крупноте частиц устанавливается рассев с набором сит разных размеров, расположенных друг под другом. ( Сход и проход). Верхний сход является наиболее крупной фракцией с размером частиц 1…1.6 мм, следующие по крупноте фракции называются крупками ( размер частиц 0.31…1 мм) и дунстами (размер частиц 0.16…0.31 мм). Самая мелкая фракция, идущая проходом, образует муку (размер частиц менее 0.16 мм).

Вальцовый станок вместе с рассевом образует систему. Системы бывают драными и размольными. В драных системах вальцы рифленые, отношение скорости быстровращающегося вальца к скорости медленновращающегося К = 2.5; они служат для дробления зерна до крупок и дунстов. В размольных системах вальцы шероховатые, К=1.5; они превращают промежуточные продукты помола (крупку и дунсты) в муку.

4. Химический состав и качество муки.

Химический состав муки зависит от состава исходного зерна и сорта муки. При помоле зерна, особенно при сортовом, стремятся максимально удалить оболочки и зародыш, поэтому в муке содержится меньше клетчатки, минеральных веществ, жира и белка и больше крахмала, чем в зерне. Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма, поэтому в их состав входит больше крахмала и меньше белков, сахаров, жира, минеральных солей, витаминов, которые в основном сосредоточены в его периферийных частях. Наибольшее количество белка содержится в муке 1 сорта, далее следует мука высшего, 2 сортов и обойная.

Средний химический состав пшеничной муки (%):

Крахмал – 66-79

Клетчатка – 0.1 – 1.9

Сахара – 1.5 – 3

Белки – 10.3 – 12.5

Жир – 0.9 -1.9

Зола – 0.5 – 1.5

ГОСТ 26574 на муку хлебопекарную предусматривает оценку ее качества по органолептическим и физико-химическим показателям.

К первой группе относятся цвет, запах, вкус и содержание минеральных примесей. Цвет муки должен быть белым с разными оттенками в зависимости от сорта; запах и вкус должны быть свойственны нормальной муке, вкус – без посторонних привкусов, не кислый, не горький, запах – не затхлый, без признаков плесени. Содержание минеральной примеси определяется при разжевывании муки, при этом не должен ощущаться хруст.

К физико-химическим показателям качества муки относят прежде всего влажность. Она имеет важное значение, так как по влажности устанавливается выход хлеба. Также она влияет на сохранность муки. Базисная влажность, на которую планируется выход изделий, 14.5%. допустимая стандартная влажность муки 15%.

Зольность является основным показателем сорта муки. Мука в/с – не более 0.55%; мука 1 сорта – не более 0.75%; мука 2 сорта – не более 1.25%.

Крупность помола определяется размером частиц муки. Чем выше сорт муки, тем она мельче.

Количество клейковины в пшеничной муке разных сортов должно быть не ниже определенных значений: не менее 28% - мука в/с, 30% для 1 сорта, 25% для 2 сорта, 20% для обойной.

Содержание металломагнитных примесей в муке не должно превышать 3 мг на 1 кг, зараженность вредителями хлебных запасов не допускается.

Кислотность не является обязательным показателем качества, ее определение стандартами не предусмотрено. Однако она широко применяется для контроля качества муки. Она характеризует свежесть муки и условия ее хранения. При хранении кислотность муки возрастает, особенно при повышенной температуре и влажности воздуха. Она зависит от сорта муки: у низших сортов она больше, чем у высших.

Для оценки пригодности муки для получения качественного хлеба определяют ее хлебопекарные свойства, к которым относят газообразующую способность муки, «силу» муки, ее цвет и способность к потемнению.

Газообразующая способность муки характеризуется количеством диоксида углерода, выделившегося за 5 ч брожения теста, приготовленного из 100 г муки, 60 мл воды и 10 г прессованных дрожжей. Она зависит от содержания собственных сахаров муки и ее сахаробразующей способности. Для муки нормального качества ГОС составляет 1300…1600 мл СО₂.

«Сила» муки – способность образовывать тесто, обладающее определенными структурно-механическими свойствами, зависит от количества и качества клейковины.

Цвет муки определяется цветом эндосперма зерна, а также цветом и количеством в муке отрубистых частей зерна. Способность муки к потемнению в процессе ее переработки связана с образованием меланинов за счет действия полифенолоксидазы на свободный тирозин. Хлебопекарная мука не должна темнеть в процессе ее переработки.

ТЕМА № 3. ТЕХНОЛОГИЯ КРУПЯНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

1. Ассортимент и нормы качества крупы.

2. Общие принципы переработки зерна в крупу.

3. Крупяные продукты.

1.Мельник Б.Е., Лебедев В.Б., Винников Г.А. Технология приемки, хранения и переработки зерна, 1990

2. Товажнянський Л.Л., Бухкало С.І., Капустенко П.О. Загальна технологія харчових виробництв у прикладах і задачах, (3 в.)

1. Ассортимент и нормы качества крупы.

Крупа – ценный пищевой продукт, содержащий полезные питательные вещества, отличающиеся высокой усвояемостью и хорошими потребительскими свойствами. Согласно физиологических норм потребления в среднем в дневной рацион человека должно входить 40 г разных круп, что соответствует потреблению 14-15 кг крупяных продуктов в год.

На крупяных заводах вырабатывают более 20 видов и сортов крупы. Качество крупы зависит от содержания в ней доброкачественного ядра, которое может изменяться от 99 до 99.7%. Ядром называют зерно, освобожденное от пленок. Чем выше сорт крупы, тем больше в ней доброкачественного ядра. Кроме того, качество крупы оценивают по наличию в ней нешелушеных зерен (не более 0.1-0.5%). Влажность для всех видов и сортов круп не должна превышать 15%. Для дробленых круп (перловой, кукурузной) установлен показатель выравненности (80%).

Крупяные заводы в зависимости от способа производства вырабатывают разнообразный ассортимент крупяной продукции, которую можно разделить на пять групп.

1. Крупы недробленые – рис (шлифованный, полированный), пшено, ядрица гречневая, овсяная недробленая, горох целый, получаемые шелушением и последующей обработкой шелушенного зерна (ядра).

2. Крупы дробленые шлифованные – перловая (из ячменя), Полтавская и Артек (из пшеницы), кукурузная шлифованная. Их получают удалением оболочек и зародыша, дроблением ядра и последующим шлифованием, полированием и сортированием по размерам на пять номеров.

3. Крупы дробленые – ячневая (из ячменя), овсяная, кукурузная, получаемые дроблением чистого ядра и сортированием по размерам на три номера.

4. Хлопья – продукт дальнейшей переработки крупы. Из ядра или крупы получают также «воздушный рис», «воздушную кукурузу» и др.

5. Крупы повышенной питательной ценности, получаемые на основе смеси 2…3 видов размолотой крупы с введением обогатителей животного или растительного происхождения.

Крупу, вырабатываемую из большинства культур, в зависимости от качества подразделяют на сорта: высший, 1 и 2.

Основные виды, сорта и номера крупы, вырабатываемой в нашей стране, приведены ниже:

Культура	Вид, сорт, номер крупы
Рис	Рис полированный и шлифованный высшего, 1 и 2 сорта. Рис дробленый шлифованный
Гречиха	Ядрица 1 и 2 сорта. Ядрица быстроразваривающаяся 1 и 2 сорта. Продел. Продел быстроразваривающийся
Просо	Пшено щлифованное высшего, 1 и 2 сорта
Овес	Крупа овсяная недробленая высшего сорта Крупа овсяная плющеная высшего и 1 сорта. Овсяные хлопья Геркулес. Лепестковые хлопья. Толокно
Ячмень	Крупа перловая №1, 2, 3, 4, 5. Крупа ячневая №1,2,3
Пшеница	Крупа полтавская №1,2,3,4. Артек
Кукуруза	Крупа шлифованная №1,2,3,4,5. Крупа крупная для хлопьев. Крупа мелкая для палочек. Мука кукурузная
Горох	Горох лущеный целый. Горох лущеный колотый
Смесь различных видов круп	Крупы повышенной питательной ценности: Юбилейная, Здоровье, Спортивная, Пионерская, Сильная, Южная, Флотская

Качество крупы оценивают по следующим показателям: вкусу, запаху, цвету, влажности, содержанию различных примесей, выравненности крупы по размеру, содержанию доброкачественного ядра. Для отдельных видов крупы (кукурузной, овсяных хлопьев) дополнительно определяют зольность, содержание зародыша для кукурузной, кислотность – для овсяных хлопьев. По каждому виду крупы нормируют допустимое содержание нешелушеных зерен.

Качество крупы оценивают также по ее химическому составу, технологическим и потребительским свойствам. Химический состав определяет количество крахмала и белка, содержание жира и клетчатки. В крупе высокой калорийности должно быть большое содержание углеводов.

Особенной питательностью отличается гречневая крупа, она содержит и наибольшее количество витаминов группы В, в ней много кальция, фосфора, железа. Химический состав рисовой крупы характерен высоким содержанием углеводов (около 80%) при минимальном количестве клетчатки, что определяет ее хорошую усвояемость. Менее питательна крупа из кукурузы и ячменя.

Кулинарные достоинства определяют цвет, вкус, структуру сваренной каши, продолжительность варки крупы, коэффициент развариваемости. Нормы качества крупы указаны в стандартах.

При производстве крупы получают также большое количество побочных продуктов и отходов (мучка, сечка, дробленка и лузга), большинство которых используют в качестве компонентов для производства комбикормовой продукции.

2. Общие принципы переработки зерна в крупу.

При подготовке крупяных культур к переработке выполняют следующие операции: очистка зерна от посторонних примесей, его гидротермическая обработка, разделение зерна на фракции.

В шелушильном отделении крупяного завода производят следующие технологические операции: сортирование подготовленного к переработке зерна по крупности до шелушения, шелушение, сортирование продуктов шелушения, дробление (резание) ядра, шлифование и полирование ядра, сортирование и контроль крупы и побочных продуктов.

Сортирование зерна до шелушения. Сортирование подготовленного зерна на фракции по крупности перед шелушением повышает эффективность этой технологической операции. Чем лучше рассортировано зерно по размеру, тем выше эффективность работы шелушильных машин.

Сортирование на фракции способствует лучшему разделению продуктов шелушения и выделению чистого ядра. Как правило, зерно делят на две фракции – крупную и мелкую для последующей их →шелушением требует зерно гречихи, подразделяемое на 6 фракций. Зерно на фракции разделяют с применением рассевов, крупосортировочных машин, в которых устанавливают сита с круглыми или продолговатыми отверстиями различных размеров в зависимости от требуемого числа фракций и их крупности.

Шелушение зерна. Основная технологическая операция при производстве крупы, наиболее энергоемкая.

При шелушении отделяют не усваиваемые организмом человека цветковые оболочки риса, проса, овса и ячменя, плодовые оболочки гречихи, пшеницы, кукурузы и семенные оболочки гороха. Перечисленные культуры отличаются между собой анатомическим строением зерна, что определяет способ их шелушения, при выборе которого учитывают прочность связи оболочек с ядром, прочность самого ядра, форму зерна и вид вырабатываемой крупы (из целого ядра или дробленая).

На крупяных заводах используют пять основных видов шелушильных машин: вальцедековые станки, станки с обрезиненными валками, шелушильные постава, шелушильные машины с абразивными дисками и обоечные машины. Каждая из них пригодна для шелушения одной или двух определенных зерновых культур и непригодна для других. Принцип действия машин можно свести к трем основным способам воздействия их рабочих органов на зерно во время шелушения: шелушение сжатием и сдвигом, шелушение многократным ударом, шелушение трением об абразивную поверхность.

Сортирование продуктов шелушения. В результате шелушения зерна получают продукты, разные по качеству и пищевой ценности: ядро, нешелушеное зерно, дробленые части ядра, мучку и лузгу. Ядро (шелушенное зерно) – наиболее ценный продукт, который после соответствующей дополнительной обработки становится крупой. Нешелушеное зерно – с неотделившимися оболочками направляют на повторное шелушение для получения из него ядра.

Дробленое ядро – его частицы размером меньше установленного стандартом для целой крупы. Если его получают в процессе переработки риса, гречихи и гороха, то после дополнительной обработки используют как пищевой продукт. Дробленое ядро, полученное при переработке проса и овса, используют как ценный кормовой продукт. Мучка – ценный кормовой продукт. Лузгу используют как кормовой продукт, для технических целей.

Шлифование и полирование ядра. После шелушения зерна на поверхности ядра остаются оболочки, содержащие клетчатку, не усваиваемую организмом человека, частично алейроновый слой и зародыш. Удаление в результате шлифования оболочек и алейронового слоя способствует улучшению внешнего вида крупы, повышению ее питательной ценности, улучшает кулинарные свойства, снижает продолжительность варки, увеличивает водопоглотительную способность. Отделение зародыша уменьшает содержание жира и тем самым улучшает сохранность крупы, так как жир нестоек при хранении и может придавать продукту привкус горечи.

В процессе производства крупы различают два вида шлифования: шлифование целого и дробленого ядра при производстве номерной шлифовальной крупы. Благодаря шлифованию дробленое ядро приобретает круглую (шаровидную) форму.

В процессе шлифования получают значительное количество мучки, возрастающее с увеличением интенсивности обработки продукта: при шлифовании риса до 10…11% мучки, перловой крупы до 40% и т.д. при шлифовании образуется также небольшое количество дробленого ядра, что нежелательно. Поэтому процесс необходимо вести при минимальном дроблении ядра. Эффективность процесса шлифования можно оценить количеством выделенной мучки, изменением цвета крупы, изменением содержания в крупе различных химических веществ (зольностью, содержанием железа).

Кроме шлифования в технологии обработки некоторых видов круп (риса и гороха) применяют полирование ядра. Полирование улучшает товарный вид крупы. С поверхности ядра удаляется мучка, заглаживаются царапины, образовавшиеся при шлифовании, поверхность крупы становится гладкой, полированной.

Резание (дробление) ядра. Применяют при обработке шелушенного, а иногда и шлифованного ядра для выработки номерной крупы (пшеничной, кукурузной, перловой, ячневой). Для дробления используют вальцовые станки и барабанные дробилки.

Сортирование и контроль продукции. Завершающий этап переработки зерна в крупу. Его задача заключается в том, чтобы улучшить качество крупы в результате повышения в ней содержания доброкачественного ядра. Содержание в готовом продукте посторонних частиц и плохо обработанных зерен не должно превышать допустимых норм.

Контроль дробленой крупы проще, чем контроль целой крупы. Дробленую крупу, полученную при переработке ячменя, пшеницы, кукурузы, в процессе контроля сортируют на ситах по размерам (номерам). Номер крупы характеризует крупность частиц, входящих в данную фракцию и определяется размером отверстия сита, через которое крупа получена проходом.