Основные принципы построения технологических процессов 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.