2.1.1. Вплив сировини на формування споживних властивостей борошна

Сировиною для виробництва борошна, яке в свою чергу є основною сировиною для виготовлення хліба, є пшениця та жито. Одержують борошно також із кукурудзи, ячменю та вівса під час переробки їх на крупу.

В Україні налічується близько 200 млинів, які можуть виготовляти 7...8 млн. т борошна щорічно. За приблизними да­ними на вироблення 1 т борошна витрачається 10,5... 12 кВт /год електроенергії.

Млини продуктивністю до 100 т/добу вважають низько­продуктивними, а понад 300 т/добу - високопродуктивними. Нині будують мінімлини продуктивністю десятки тонн на добу.

Вихід борошна визначається складом анатомічних частин зернини. Наприклад, пшениця містить в середньому 82,5% крохмалистої частки, тобто теоретичний вихід борошна, що відповідає за якістю вищому сорту, становить також 82,5%.

До якості зерна, яке перероблюють на борошно, ставлять певні вимоги: вологість - не вище 12,5 - 13,5%, сміттєві домі­шки - не більше 0,20 , зернові - не більше 5 для пшениці та 4 для жита, в тому числі не більше 3% пророслих зерен. Кількість і якість клейковини в пшениці по­винна відповідати отриманню стандартного борошна за вмістом клейковини. Одним із вимірюваних показників якості пшениці є наявність золи (зольність) в окремих анатомічних частинах. Зольність цілого зерна пшениці становить 1,5 - 2,2% , жита - 1,7 - 2,2, плодових та сім'яних оболонок - 8 - 15, крохмали­стого ендосперму - 0,35 - 0,50, зародку із щитком - 5 - 7% . За кількістю золи в борошні можна робити висновки про на­явність оболонок у борошні, тобто про його якість (сорт). Кількість клейковини в зерні для сортового помелу повинна бути не менше 25% , а для дертьового - не менше 20 %.

Відповідно до галузевого стандарту ДСТУ 46.004 - 99 «Борош­но пшеничне» вміст клейковини має становити у борошні, %: вищо­го сорту - 24; першого - 25, другого - 21, обойного - 18 [6].

Для виробництва хлібопекарського борошна в основному використовують пшеницю м'яких сортів, яка в свою чергу поді­ляється умовно на сильну, середню та слабку. Клейковина силь­них пшениць еластична та пружна, і такі пшениці використо­вують як поліпшувачі до слабких пшениць, борошно яких для випікання хліба самостійно не використовують, оскільки їх клейковина нестійка. Борошно середніх за якістю пшениць для випікання хліба може бути використано без поліпшувачів. Борошно слабких пшениць самостійно використовується для випікання кондитерських виробів (печиво, бісквіти, торти). Пшениця твердих сортів використовується, головним чином, для вироблення макаронного борошна, з якого готують макарони, лапшу, галушки, вареники тощо.

2.1.2. Технологічні процеси та їх вплив на якість борошна

Узагальнену функціональну схему виробництва борошна зображено на рис.2.1.

1. Приймання, розміщення, зберігання зерна

Формування помельних п артій зерна

Очищення зерна та підготовка й ого до помелу

У творення крупок (дертьовий процес)

З багачування крупок (круповійний процес) та шліфування

Р озмелювання крупок (розмелювальні системи)

В имелювання висівок

К онтроль борошна

Вибій(фасування),зберігання (дозрівання) борошна

Борошно

Висівки

Зернові відходи

Рис.2.1. Технологія виробництва борошна [27].

Приймають, розміщують та зберігають зерно на примлиновому елеваторі. Там також формують помельні партії зерна, тобто змішують зерно за різними показниками якості для одержання партій зерна, які б відповідали вимогам за клей­ковиною, склоподібністю, зольністю, засміченістю тощо.

Розміщення зерна на примлиновому елеваторі повинно відповідати певним вимогам. Рекомендують, щоб запас зерна був, не меншим місячної потужності млина. Зерно в елеваторі розмі­щують з урахуванням його властивостей та показників якості. Партії зерна зберігають окремо: за вологістю - за різниці зна­чень 1 % і більше; за зольністю - менше 1,97 та більше 1,97 % ; за склоподібністю - 40...60 і більше 60 %; за вмістом клейковини - вище 26, 25...20 та нижче 20 %; за об'ємною масою - вище 750, 750...690 та менше 690 г/л.

Крім того, окремо зберігають зерно сильної або слабкої пшениці, пошкодженої клопом-черепашкою, полинне тощо.

Склад помельної суміші визначають розрахунками, кори­стуючись вимогами до якості помельної партії з урахуванням наявності зерна в елеваторі. Помельну суміш складають з двох-чотирьох компонентів.

Очищення від домішок та підготовку зерна до помелу здійснюють в підготовчому відділенні млина. Під час очищення відокремлюють домішки та деяку частину оболонок. Після очи­щення зерно піддають гідротермічній обробці, тобто зволоженню, нагріванню та частково сушінню. Після такого процесу ендосперм повинен бути достатньо крихким, а оболонки - пластичними.

Підготовлене таким чином зерно надходить до розмельного відділення, де його поверхню спочатку зволожують, тобто дода­ють до 0,5 % води, що робить оболонки ще більш еластичними.

Для утворення крупок призначені дертьові або крупкотвірні системи. Для цього на вальцьових верстатах на відстані 0,5...1,5 мм між вальцями зерно подрібнюється кілька разів. Після кожного подрібнення крупки сортують на розсійниках. Кожну пару «вальцьовий верстат – розсійник» називають систе­мою. Для одержання крупок використовують 4...10 таких сис­тем залежно від виду помелу.

Збагачування крупок, тобто відокремлення добротних кру­пок від крупок з оболонками здійснюється частково на розсійни­ках, круповійках і так званих шліфувальних системах. Шліфу­вальні системи «вальцьовий верстат - розсійник» відрізняються від дертьових меншими між вальцьовими проміжками та відповідними розмірами отворів решіт на розсійниках.

Розмелювання крупок здійснюють на розмелювальних системах, в яких використовуються вальці з гладкою шліфова­ною поверхнею та сита з розмірами отворів, відповідними розмі­рам частинок борошна. Найкращі за якістю крупки розмелю­ють на першій розмелювальній системі, гірші - на другій і т.д.

Вальцьові верстати подрібнюють зерно та проміжні продук­ти. Відстань між вальцями (0,05...2,0 мм) регулюється, що дає змогу встановлювати ступінь подрібнення зернопродуктів. Після цього подрібнений продукт виходить із верстата до башмаків норій, піднімається на верхні поверхи і просіюється на розсійниках.

Зерно на млинах піднімається 28 - 30 разів. Продукти роз­мелювання надходять з приймальної дошки через рукави до сито­вих рамок, що містяться в корпусі розсійника. Відсортовані про­дукти через випускні патрубки і рукави виводяться з розсійника.

Круповійка призначена для розподілу «жовтих» і добротних «білих» крупок за ознакою поведінки частинок у псевдозрідженому стані. В результаті розшарування різних за властивостями кру­пок через отвори сит проходять в основному частинки ендоспер­му, а частинки з оболонками йдуть сходом. Повітря, що надхо­дить знизу до сит, полегшує процес самосортування. Легкі і дрібні частинки відводяться повітряним потоком на фільтрування.

Сортування та збагачування крупок здійснюється в результаті взаємодії рухомого на ситах під дією зворотно-поступального руху ситового корпусу та вихідної течії повітря. Повітря відсмоктується із ситового простору, пронизує всі три яруси сит і надходить до аспіраційної мережі. Продукт (суміш крупок, яку сортують і збагачують) спрямовують до кожної машини окремими потоками. Потім крупки надходять до приймальної коробки і за допомогою клапанів рівномі­рно розподіляються по ширині сит та спрямовуються на сита верхніх ярусів. При збільшенні розпушування шару продукту повітрям час­тинки з більшою густиною переміщуються до нижнього шару, ближ­чого до поверхні сита, а частинки з меншою густиною (жовті) та найбільш шорсткі - до верхнього шару. Так здійснюється сортуван­ня та збагачення продукту. Аспіраційні камери встановлено окремо на кожній половині ситовійки. Стінки та заслінки виконані з орг­скла, тобто прозорими, що дає можливість спостерігати процес сор­тування та збагачення на верхньому ярусі сит.

Вимелювання висівок здійснюють на бичових та щіткових ма­шинах, в яких відокремлення частинок ендосперму від висівок зале­жить від проміжку між щітками (бичами) та ситовою поверхнею.

Армування сортів борошна здійснюють дозуванням окремих потоків на всіх етапах утворення борошна за зольністю (вищий сорт - 0,5%, перший - 0,75, другий - 1,25%). Контроль борошна, що утворюється на різних етапах розмельного відділення, здійснюють на розсійниках за сортами. Вибій (фасування в мішки) та фасування в малі пакети здійснюється в окремому вибійному відділенні.

При визначенні схеми помелу та режимів окремих техно­логічних операцій керуються Правилами організації та ведення технологічного процесу на млинах, який є основним докумен­том для розроблення конкретної організації процесу помелу зер­на. Крім того, треба зважати на те, що властивості зерна форму­ються залежно від багатьох різноманітних факторів як у про­цесі дозрівання зерна у полі, так і під час наступного зберігання та оброблення (сушіння, очищення тощо).

Підготовка пшениці до помелу. Технологічні схеми підго­товки пшениці до помелу визначають залежно від структурно-механічних властивостей зерна (з першу чергу від склоподіб­ності), якості та асортименту борошна.

Для вироблення дертьового борошна схему підготовки бу­дують на тих самих принципах, що й схему підготовки жита, тобто включають (крім попереднього очищення в елеваторі) очи­щення від домішок у зерноочисному відділенні та поверхні зер­на на лущильних машинах.

Схема підготовки до виробництва хлібопекарського борош­на одного або кількох сортів більш розвинена.

Вона включає:

• попереднє очищення зерна від домішок (в сепараторах та маг­нітних апаратах) на елеваторі та в зерноочисному відділенні млина;

• очищення зерна від домішок та його поверхні в оббиваль­них та щіткових машинах;

• миття та гідротермічне оброблення зерна;

• повторне очищення поверхні зерна в щіткових машинах та очищення зерна від домішок на сепараторах;

• поверхневе зволоження зерна та недовгочасне зневоложення перед розмелом [24,37].

Зерно до розмелу готують послідовно або паралельно. В пер­шому випадку такий спосіб використовують для млинів невеликої потужності, приблизно до 200...220 т на добу. Спочатку проводять підготовку м’якої пшениці першої групи склоподібності, а потім другої або третьої групи. Змішують зерно після зневоложення.

За паралельного способу м’яку високо- та низькосклоподібну пшеницю готують окремо в двох секціях, а змішують партії в необхідній пропорції після зневоднення або перед першою дертьовою системою. Цей спосіб використовують на млинах се­редньої потужності (250...300т/добу).

Підготовку озимої (IV тип) та ярової (І і III типів) пшениці також рекомендують проводити роздільно.

За паралельної підготовки зерна на окремих технологіч­них лініях можна досягти не тільки кращого технологічного ефекту роботи машин (підбір сит у сепараторах та розмірів ча­рунок у трієрах), але і використати кращі режими гідротермічного оброблення (режими зволоження та пропарювання) залеж­но від природних особливостей зерна.

Роздільна підготовка зерна забезпечує більш високі показ­ники роботи мукомельного заводу за виходом та якістю борош­на і питомими витратами енергії. Хлібопекарські властивості борошна, одержаного за роздільної підготовки пшениці, також відрізняються кращими показниками.

Роздільна підготовка зерна до розмелу можлива тільки за умов суворого додержання правил розміщення та зберігання пшениці за показниками його технологічних властивостей.

У підготовці твердої пшениці до розмелу на макаронне бо­рошно особливої уваги надають очищенню від насіння бур'яну, чорних і потемнілих зерен та інших домішок, оскільки з потрап­лянням їх у борошно різко погіршується зовнішній вигляд ма­каронних виробів. Для очищення зерна рекомендують застосо­вувати мийні та щіткові машини, оскільки в оббивних маши­нах з абразивним циліндром зернівки руйнуються.

Питльоване борошно виробляють в результаті зменшення виходу борошна вищого сорту до 10 %. Манну крупу (добротні крупки) відбирають при сортових помелах пшениці до 2 % за рахунок зменшення виходу борошна більш високого сорту, який одержують під час помелу.

Під час переробки зерна пшениці на борошно утворюється значна кількість відходів. Їх класифікують за наявністю в них зер­на: 1-а категорія - вміст зерна 10...30 % та пил оббивальних ма­шин (білий) і 2-а категорія - вміст зерна 2. ..10 % та пил сірий. До 3-ї категорії належать відходи із вмістом зерна не більше 2 %, пил аспіраційний та оббивний (чорний). Відходи 1-ї і 2-ї категорій ви­користовують для корму, відходи 3-ї категорії для кормів непри­датні. Кількість та якість відходів обов'язково контролюють