Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технологии пищевых производств. Учебное пособие
.pdf
Тема 2. Производство круп из гречихи, ячменя, овса
Окончание табл. 2
Культура Вид, сорт и номер крупы
Кукуруза Крупа шлифованная № 1, 2, 3, 4, 5. Крупа крупная для хлопьев. Крупа
Горох Горох лущеный целый. Горох лущеный колотый
Смесь круп раз-
личных видов
мелкая для палочек. Мука кукурузная
Крупы повышенной питательной ценности: «Юби лейная», «Здоровье»,
«Спортивная», «Пионерская», «Силь ная», «Южная»
Качество крупы зависит от содержания в ней доброкачественного ядра. Чем больше доброкачественного ядра, тем выше
сорт. В крупе каждого сорта ограничивается содержание примесей, их отдельных видов, в целой крупе – дроб леной крупы,
нешелушеных зерен и т. д. (табл. 3).
Таблица 3
Показатели качества гречневой крупы
Показатель
Ядро:
доброкачественное 99,2 98,4 97,5
битое 3,0 4,0 5,0
Сорная примесь 0,4 0,5 0,6
в том числе минеральная 0,05 0,05 0,05
Испорченные ядра 0,2 0,4 1,2
Нешелушеные зерна 0,3 0,4 0,7
Металлопримеси, мг/кг 3,0 3,0 3,0
Влажность 14,0 14,0 14,0
Первый сорт Второй сорт Третий сорт
Содержание, %, не более
Кроме целой крупы, выпускают и дробленую крупу – рисовую и гречневую (продел). Из ячменя, пшеницы, кукурузы также
производят дробленую крупу, в том числе так называемую номерную, т. е. разделенную по крупности на фракции – номера.
Так, перловую, пшеничную и кукурузную шлифованную выпускают пяти номеров, причем первый номер – крупа самая крупная, пятый – самая мелкая; яч невая крупа имеет три номера.
Дробленую крупу на сорта не делят. Дробленая номерная
крупа имеет еще один показатель – выравненность, величина
которой составляет от 75 до 80 %. Например, перловая крупа № 1
должна быть получе на проходом сита с отверстиями ∅ 4,0 мм и
сходом сита с отверстиями ∅ 3,0 мм. При контрольном просеивании на этих ситах сход сита ∅ 4,0 мм и проход сита ∅ 3,0 мм
21
Основы технологии пищевых производств
в сумме не должны превышать 20 %, т. е. сход с сита ∅ 3,0 мм,
определяю щего номер группы, не должен быть менее 80 %.
При переработке риса и проса выход крупы составляет по
65 %, гречихи – 67 %, овса – 44–45 %, ячменя – 40 %, перловой
или ячневой крупы – 62 %, гороха целого и колотого – 73 %,
кукурузной крупы – 40 %. Установлены также нормы вы хода отходов и побочных продуктов.
Качество крупы оценивают по следующим показателям:
вку су, 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 у первой и кислотность у второй. По каждому виду
крупы нормируют допустимое содержание нешелушеных зерен.
Например, в гречневой ядрице первого сорта стандартом предусмотрено содержание доброкачественного ядра 99,2 %. В пшене
шлифованном к примесям относят испорченные ядра, сорную
примесь (минеральную, органическую, семена сорных растений
и др.), битые ядра и др.
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.
Высокой питательностью отличается гречневая крупа, она
содержит 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.
Мучку, сечку и дробленку, состоящие в основном из измельченных частиц эндосперма, относят к ценным побочным продук-
22
Тема 2. Производство круп из гречихи, ячменя, овса
там. Лузга состоит из наружных оболочек (цветковые у большинства крупяных культур зерна, плодовые у гречихи и семенные у
гороха), выделенных в процессе шелушения зерна и содержащих
обычно небольшое количество мучнистых частиц эндосперма.
Лузгу используют для получения кормовых дрожжей, некоторых
химических веществ и др. Ячменную, овсяную и гороховую лузгу
применяют для кормовых целей. Базисный выход лузги в зависимости от вида перерабатываемого зерна колеблется в пределах
6–26 %. Количество выделяемой мучки значительно и составляет
13–40 %.
Технологические этапы производства круп
Технология производства круп состоит из следующих операций: очистка зерна от примесей, ГТО, шелушение и разделение
продуктов шелушения, дробление, шлифование и полирование.
Последовательность технологических операций зависит от
вида перерабатываемой культуры зерна, содержания в нем примесей, поэтому операции используют дифференцированно. Приведем пример технологических операций производства крупы из
гречихи.
При переработке гречихи получают два основных вида готовой продукции: ядрицу – целую крупу, не проходящую через
сито с отверстиями 1,6 ½ 20,0 мм; продел – дробленую крупу,
получаемую проходом через сито 1,6 ½ 20,0 и сходом с сита № 08.
Гречневая крупа отличается высокой пищевой ценностью и
кулинарными свойствами.
Зерно гречихи имеет своеобразную трехгранную форму, покрыто толстостенными плодовыми оболочками, не сросшимися с ядром. Ядро гречихи характеризуется высокой хрупкостью,
что объясняется как свойствами эндосперма, так и своеобразным
расположением зародыша, большая часть которого находится
внутри ядра.
В зерне встречаются трудноотделимые примеси, такие как
дикая редька, пшеница, татарская гречиха (карлык) и др.
Подготовка зерна к переработке. Зерно от примесей очищают на двух-трех системах сепарирования в воздушно-ситовых
сепараторах, крупяных рассевах, триерах, камнеотделительных
машинах, аспираторах.
23
Основы технологии пищевых производств
Особенность применения просеивающих машин заключается в широком использовании в них сит с треугольными отверстиями, а также фракционного метода очистки зерна. На ситах с
треугольными отверстиями выделяют в основном семена дикой
редьки и некоторые другие примеси.
После двукратного сепарирования в рассеве выделяются
трудноотделимые и крупные примеси, а также зерно разделяется
на две фракции, каждая из которых направляется раздельно на
последующие системы рассевов. В этих рассевах выделяют мелкие и трудноотделимые примеси, причем для выделения последних применяют сита с отверстиями разных размеров: для крупной фракции – со стороной 7 мм, для мелкой – 5,5 мм.
Минеральные примеси содержатся в основном в мелкой
фракции, поэтому ее направляют в камнеотделительные машины. Для выделения длинных примесей из крупной фракции применяют овсюгоотборочные машины с размером ячеек ∅ 7–8 мм.
Отходы контролируют в крупосортировках.
Гидротермическая обработка зерна. Для гидротермической
обработки зерна используют пропариватели (давление пара от
0,25 до 0,30 МПа, время 5 мин), вертикальные паровые сушилки
(сушка до влажности от 13 до 13,5 %), охладительные колонки.
Гидротермическая обработка зерна существенно повышает выход
ядрицы в результате снижения количества продела, а также выход крупы первого сорта. Так, общий выход крупы повышается
на 1 %, выход ядрицы первого сорта – от 52 до 59 %, выход продела снижается от 10 до 5 %.
Переработка зерна в крупу. Особенность технологии гречневой крупы состоит в раздельной переработке зерна по фракциям.
Зерно в рассевах делят на шесть фракций. Это дает возможность
последующего разделения смеси шелушеных и нешелушеных зерен, улучшения условий шелушения зерна, дополнительного выделения трудноотделимых примесей.
Зерно разделяют, калибруют на ситах с отверстиями ∅ 4,5–
4,2–4,0–3,8–3,6–3,3 мм. Проход сита с отверстиями ∅ 3,3 мм относят к примесям.
В процессе калибрования также отделяют трудноотделимые
примеси на ситах с треугольными отверстиями, размер которых
уменьшается в зависимости от размеров зерна от 7 до 5 мм.
Калибровать зерно необходимо с большой точностью, т. е.
в каждой фракции должно быть как можно меньше зерна дру-
24
Тема 2. Производство круп из гречихи, ячменя, овса
гих фракций, особенно более мелкого. Наличие более мелкого
зерна во фракции приводит к засорению нешелушеными зернами ядрицы, что снижает ее качество. Содержание зерна более
мелких фракций в каждой фракции зерна не должно превышать
2–6 %.
Весь цикл переработки – шелушение зерна и сортирование
продуктов шелушения – для каждой из шести фракций осуществляется раздельно. Выделенная ядрица после сортирования
продуктов шелушения всех фракций зерна соединяется и поступает на контроль ядрицы. Так же объединяют лузгу и продел
с мучкой.
Зерно шелушат в вальцедековых станках. Так как ядро гречихи очень хрупкое, коэффициент шелушения зерна сравнительно
невысок, особенно для мелких фракций. Это вызывает многократное увеличение фактической нагрузки на оборудование.
Технологическая схема должна быть гибкой, чтобы обеспечить
возможность равномерной загрузки оборудования при изменении
крупности исходного зерна.
Продукты шелушения зерна сортируют в рассевах или крупосортировках. Для разделения смеси шелушеных и нешелушеных зерен в просеивающих машинах применяют сита с круглыми отверстиями, диаметр которых на 0,2–0,3 мм меньше, чем
размер отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция. Сходом с этого сита получают смесь нешелушеных зерен
и лузги, после выделения последней в аспираторах оставшиеся
нешелушеные зерна возвращают для повторного шелушения в
вальцедековый станок той же системы. Проход сита представляет
собой смесь ядрицы, лузги, продела и мучки.
Для отделения продела вместе с мучкой и частью лузги применяют сита с отверстиями размером 1,6/1,7 ½ 20,0 мм. Сходом с этого сита получают ядрицу. Проход сита с отверстиями
1,6 ½ 20,0 мм направляют на контроль продела.
Ядрицу контролируют в крупосортировках или рассевах,
чаще всего двумя потоками. В первый поток объединяют ядрицу, полученную с систем шелушения I–IV фракций; во второй –
ядрицу с систем шелушения V и VI фракций. Разделение ядрицы на два потока позволяет более тщательно выделять крупные
и трудноотделимые примеси. Эти примеси из потока крупной
ядрицы выделяют на ситах с треугольными отверстиями со сто-
25
Основы технологии пищевых производств
роной размером от 6,0 до 6,5 мм и с треугольными отверстиями
∅ 4,1, 4,2 мм. Дробленые ядра из ядрицы выделяют на ситах с
отверстиями размером 1,7 ½ 20,0 мм. Поток мелкой ядрицы сортируют на ситах с треугольными отверстиями со стороной 5,0 мм
и на ситах с отверстиями ∅ 3,4 мм. Продел отсеивают на сите с
отверстиями 1,6 ½ 20,0 мм.
Для выделения трудноотделимых примесей из крупы возможно применение рассевов с модернизированными ситовыми
рамами и падди-машин, что позволяет существенно снизить содержание этих примесей в готовой продукции.
Продел контролируют на ситах с отверстиями размером 1,6 ½ 20,0, № 1,4 и 08. Сход сита с отверстиями размером
1,6 ½ 20,0 мм направляют на контроль ядрицы, проход сита
№ 08 – на контроль мучки. Сито № 1,4 служит для разделения
продела на две фракции. Затем каждая фракция раздельно провеивается в аспирационных колонках, что позволяет выделить
лузгу. Затем обе фракции продела объединяют.
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите ассортимент и нормы качества крупы.
2. Перечислите основные технологические этапы производства круп.
3. Назовите показатели качества круп.
4. Опишите технологическую схему производства гречневой крупы.
26
ТЕМА 3. ПРОИЗВОДСТВО САХАРА
Сахар широко используется при изготовлении различных
продуктов и для непосредственного употребления. Он способствует более быстрому усвоению пищи, повышает остроту зрения, слуха, усиливает внимание. Рекомендуемая суточная доза
употребления человеком сахара не должна превышать 100 г.
Первый сахарный завод в Беларуси был построен в селе
Молодово Кобринской губернии в 1830 г. В настоящее время в
республике функционирует четыре предприятия, основной продукцией которых являются сахар белый или сахар-рафинад: Городейский и Скидельский сахарные комбинаты; Жабинковский
сахарный завод и Слуцкий сахарорафинадный комбинат.
Характеристика сырья
Основным сырьем для производства сахара служат сахарный
тростник и сахарная свекла.
До 2003 г. в Республике Беларусь из сахарной свеклы производилось около 40 % всего сахара, остальной – из тростникового сахара-сырца. В результате увеличения посевных площадей,
повышения урожайности заготовка сахарной свеклы, начиная с
2004 г., превышает 3 млн т.
В 100 кг свеклы содержится около 92 кг свекловичного сока,
в котором 17,5 кг сахарозы, 2,5 кг растворимых несахаров и 72 кг
воды. Нерастворимые несахара (5 кг) и оставшаяся вода (3 кг)
образуют мякоть.
Сахар-сырец – это продукт переработки сока, полученного
из сахарного тростника. Сахар-сырец содержит влаги в количестве 0,5–0,8 %, сахарозы не менее 97–98 %, доброкачественность 98–99 %. Сахар-сырец содержит до 1 % инвертного сахара,
27
Основы технологии пищевых производств
цвет сахара-сырца светло-кремовый. Тростник содержит влаги
73–74 %, сухих веществ 26–27 %, из них сахарозы 14–15 %, клетчатки 6 %, редуцирующих сахаров до 1%.
Для получения сахара-сырца из тростника выжимают сок,
обрабатывают его известью и сернистым газом, отфильтровывают и затем выпаривают. После этих операций сок уваривают до
образования кристаллов сахарозы и на центрифугах получают
сахар-сырец. Выход сахара из тростника составляет 8–12 %.
Хранение сахарной свеклы
и подготовка ее к производству
Сразу после уборки на переработку направляют поврежденную свеклу, а здоровые корнеплоды, без механических повреждений, очищенные от примесей, закладывают на хранение. Свеклу
хранят в кагатах – длинных кучах трапецеидального сечения, в
условиях активного вентилирования, оптимальная температура
хранения – 0–2 °С.
На заводе для обеспечения бесперебойной работы создается 1–2-суточный запас свеклы. В производство она подается по
гид ротранспортеру, расход воды в 6–7 раз больше массы свеклы.
В процессе транспортирования свекла освобождается от примесей: соломы, ботвы, камней, песка. Вследствие разности плотностей свекла и примеси разделяются по высоте потока. Тяжелые
примеси оседают на дно, свекла находится в воде во взвешенном
состоянии, а легкие примеси всплывают в верхнюю часть потока. Тяжелые примеси удаляются в камнеловушках, где лопастями
сдвигаются в специальный приемник, а легкие захватываются
граблями в ботвосоломоловушках и сбрасываются в приемник.
Для окончательного удаления примесей свеклу моют в моечных машинах различных систем.
После мойки свеклу направляют на электромагнитный сепаратор для удаления металлопримесей, взвешивают на автоматических весах и подают в бункер для последующего измельчения.
Для быстрого и более полного извлечения сахара из свеклы
методом диффузии вымытые корнеплоды измельчают в тонкую
стружку: желобчатую или пластинчатую. Качество стружки
влия ет на работу диффузионной установки и оценивается числом
Силина (длиной 100 г стружки в метрах) и содержанием брака в
28
Тема 3. Производство сахара
стружке. Число Силина должно составлять 9–15 м, более тонкая
стружка будет быстро измельчаться и забивать ситовые поверхности. Браком считается стружка короче 5 мм или толщиной менее
0,5 мм, допустимое количество брака в стружке не должно превышать 3 %.
Технологическая схема получения сахара
Технологическая схема получения сахара из свекловичной
стружки приведена на рисунке 1.
Получение диффузионного сока. Сахароза из стружки извлекается горячей водой, этот процесс в свеклосахарном производстве принято называть диффузией. Движущей силой диффузии
является градиент концентрации сахарозы в соприкасающихся
фазах – стружке и воде (диффузионном соке). В диффузионных
аппаратах свекловичная стружка и диффузионный сок находятся
в непрерывном противоточном движении. Стружка поступает в
головную часть аппарата и движется к хвостовой части, отдавая
сахар в движущийся навстречу растворитель.
Во всех частях аппарата сохраняется разность концентраций.
В хвостовой части аппарата сахара в стружке остается совсем
мало, но диффузия продолжается, так как стружка омывается
свежей водой. При таком противоточном процессе из стружки
извлекается максимальное количество сахарозы.
Применяют диффузионные установки с колонными (вертикальными) и наклонными ротационными шнековыми аппаратами непрерывного действия.
Если температура в диффузионном аппарате ниже 70 °С, возможно развитие микроорганизмов и потери сахара, а при температуре более 75 °С происходит быстрое набухание и растворение пектиновых веществ, в результате чего снижается упругость
стружки и загрязняется диффузионный сок. Стружка в теплообменной части аппарата нагревается диффузионным соком и насосом подается снизу в колонный диффузионный аппарат. В аппарате стружка перемещается вверх с помощью вращающегося
вала с лопастями и неподвижных контрлопастей, находящихся
внутри аппарата. Диффузионный сок через ситовую поверхность
выходит из нижней части колонны, охлаждается до температуры
45–55 °С и направляется на очистку.
29
Основы технологии пищевых производств
СВЕКЛА
Доставка свеклы на завод, отделение примесей
Мойка свеклы
Взвешивание
Обессахаренная стружка
Сушка
На корм
скоту
На корм
скоту
Изрезывание свеклы в стружку
Вода
Получение диффузионного сока
(содержание сухих веществ 10–12 %)
Очистка диффузионного сока
Сгущение сока до сиропа
(содержание сухих веществ 65 %)
Варка утфеля I (содержание
сухих веществ 92 %)
Пробеливание
и центрифугирование утфеля I
Влажный
сахар-песок
хранение
Сушка, упаковка,
Оттеки утфеля I
кристаллизации
Варка утфеля II (содержание
сухих веществ 93 %)
Центрифугирование утфеля II
Сахар II
Оттеки
утфеля II
Варка утфеля III (содержание
сухих веществ 94,5–96,0 %)
Перемешивание
и охлаждение утфеля
Центрифугирование
утфеля III
Сахар
III кристаллизации
Аффинация
и центрифугирование
Сахар-аффинад
Меласса
Оттеки
Растворение в горячей воде (клерование)
Вода
Рис. 1. Технологическая схема получения сахара
Обессахаренная стружка (жом) из верхней части аппарата на-
правляется в шнековый водоотделитель, затем вода окончательно
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]