29.2. Технологія борошна.

Пшеничне борошно виробляють вищого, першого, другого сортів та обійне (дертьове). Поділ борошна на сорти залежить під наявності в ньому оболонок, кількість яких визначається за зольністю. Так, у борошна вищого сорту зольність не перевищує 0,55%, тобто в ньому майже відсутні оболонки і воно складається тільки з ендосперму. Борошно першого сорту має не більше 0,75%, а другого — не більше 1,25% золи. Борошно дертьове одержують майже із цілого очищеного зерна з виходом 96%. Питльоване борошно відповідає вищому сорту за зольністю, але його крупність значно більша (200-350 мкм замість 30-50 мкм). Питльоване борошно одержують в результаті зменшення виходу борошна вищого сорту в кількості 10%, а манну крупу відбирають до 2% теж за рахунок зменшення виходу борошна вищих сортів. Макаронне борошно виробляють вищого та першого сортів із більшою крупністю частинок — 100-150 мкм.

Із жита виробляють борошно дертьове, сіяне й обдирне. Дертьове борошно одержують під час односортного помелу жита З 95%-м виходом, крупністю 30-60 мкм та зольністю нижчою за зольність зерна на 0,07%. Обдирне борошно (87% -й вихід) містить менше оболонок, зольність його не перевищує 1,45%. Найбільш якісне сіяне житнє борошно (вихід 63%), зольність якого не перевищує 0,75%.

Вихід (об'єм) хліба зі 100 г борошна із сильної пшениці в середньому становить не менше 500 см3, а формостійкість — не менше 0,4 (відношення висоти до діаметра для подового хліба).

Помели пшениці та жита класифікують за різними ознаками: кратність подрібнення зерна (разові, повторні), розвиненість помелу в цілому, розвиненість процесу збагачення крупок, разові та сортові (одно-, дво-, багатосортні тощо). Ці ознаки можуть перерозподілятися між собою.

Процес одержання борошна можна розглядати як послідовний багаторазовий процес відокремлення центральної частини — ендосперму — від оболонок. Спочатку зернину подрібнюють на кілька частинок і отримують так звані добротні крупки, тобто крупки, одержані з центральної частини — ендосперму, і так звані жовті крупки, тобто такі, що мають з одного боку залишки оболонок.

На наступних етапах технологічного процесу добротні крупи відокремлюють від жовтих, а останні шліфують, тобто відокремлюють від них частинки оболонок. Після цього жовті крупки стають добротними, але менших розмірів. Оболонки, в яких на внутрішній поверхні залишилася деяка частка ендосперму, вимелюють на спеціальних вимелювальних системах. Оболонки, від яких відокремлено майже всі частинки ендосперму, називають висівками.

Периферійні частинки пшениці містять значну кількість природних вітамінів групи В, що позитивно впливають на якість борошна. Нині є багато пропозицій щодо використання периферійних частинок (висівок) для збагачення борошна білками, вітамінами, мінеральними добавками.

Для підвищення ефективності процесу відокремлення оболонок від ендосперму потрібно збільшити різницю в їх фізичних властивостях, тобто ендосперм повинен стати більш крихким, а оболонки більш пластичними. Для цього зерно перед помелом піддають гідротермічному обробленню, яке і забезпечує дотримання цих вимог.

Принципово-технологічна схема виробництва борошна.

Принципово-технологічну схема виробництва борошна зображено на рис. 6.1. Приймають, розміщують і 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 має відповідати певним вимогам. Рекомендують, щоб запас зерна був не меншим за місячну потужність млина. Зерно в елеваторі розміщують з урахуванням його властивостей і 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 із двох — чотирьох компонентів.

Очищення від домішок та підготовку зерна до помелу здійснюють у підготовчому відділенні млина. Під час очищення відокремлюють домішки та деяку частину оболонок. Після очищення зерно піддають гідротермічному обробленню, тобто зволоженню, нагріванню та частково сушінню. Після такого процесу ендосперм має 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 крупко-твірні 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 «вальцьових верстатів-розсійників» 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 міжвальцьовими проміжками та відповідними розмірами отворів решіт на розсійниках.

Розмелювання крупок здійснюють на розмелювальних системах, в яких використовують вальці з гладкою шліфованою поверхнею та сита з розмірами отворів, що відповідають 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 із приймальної дошки через рукави до ситових рамок, що містяться в корпусі розсійника. Відсортовані продукти через випускні патрубки і рукави виводяться із розсійника.

Круповійка призначена для розподілу «жовтих» і добротних «білих» крупок за ознакою поведінки частинок у псевдозрідженому стані. У результаті розшарування різних за властивостями крупок через отвори сит проходять переважно 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 збагачення крупок здійснюються в результаті взаємодії рухомого на ситах під дією зворотно-поступального руху ситового корпуса 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 є прозорими, що дає можливість спостерігати процеси 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.

Формування 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 здійснюються в окремому вибійному відділенні.

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

Підготовка пшениці до помелу. Технологічні схеми підготовки пшениці до помелу визначають залежно від структурно-механічних властивостей зерна (насамперед 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 (у сепараторах та магнітних апаратах) на елеваторі та в зерноочисному відділенні млина;

- очищення зерна від домішок та його поверхні в оббивальних і 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 зневоднення перед розмелом.

Зерно до розмелу готують послідовно або паралельно. У 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 груп. Змішують зерно після зневоднення.

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

Підготовку озимої (IV типу) 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 і розмірів чарунок у трієрах), а й 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 особливу увагу приділяють 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 у 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.

Поряд із оцінкою сортів борошна за зольністю і крупністю широко використовують оцінювання якості борошна за білизною.

Під час перероблення зерна пшениці на борошно утворюється значна кількість відходів. їх класифікують за наявністю і) них зерна: 1-ша категорія — вміст зерна 10-30% та пил оббивальних машин (білий) і 2-га 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 та 2-ї категорій використовують для корму, відходи 3-ї категорії для кормів непридатні. Кількість і якість відходів обов’язково контролюють.