4. Краткая характеристика технологического процесса получения муки и крупы

Способы получения муки называются помолами. Различают

следующие типы помолов: разовый и повторительный. Повторительный может быть простым и сложным.

Тип помола определяет тип муки – мука разового, обойного и сортового помолов.

Самым несложным является разовый помол. Зерно без предварительной очистки или после очистки на сепараторе, т. е. с отделением части крупного, мелкого и легкого сора, размалывается на зерновом поставе за один проход машины .Мука разового помола, как правило, не просеивается и поэтому отличается разной крупностью частиц.

Следовательно, разовым помолом называется такой тип помола, при котором зерно без предварительной очистки или с очисткой на сепараторе размалывается в муку за один проход размалывающей машины, жернова или дробилки, без обязательного просеивания.

Распространенным типом повторительного помола является простой или обойный.

На мельницах обойного помола зерно предварительно очищается от посторонних примесей на сепараторах, триерах, а также на обойках, отделяющих пыль, споры головни и другие примеси, находящиеся на поверхности зерна. Подготовленное таким образом зерно размалывается на вальцевых станках с рифлеными валками. После каждого прохода вальцового станка продукт просеивается через проволочное сито № 24. Мука, проходящая через сито, отделяется и направляется на контрольный рассев и затем на вымол, а крупные частицы, не проходящие через сито, направляются на следующий вальцовый станок. Крупные частицы, не прошедшие через сито после последнего вальцового станка, возвращаются на одну из предыдущих систем и подвергаются размолу до тех пор, пока зерно целиком, включая все оболочки, не будет обработано в муку.

Таким образом, обойным помолом называется такой тип помола, при котором зерно после предварительной очистки от примесей и пропуске через обойку размалывается на вальцовых станках нацело, без отделения отрубей и с обязательным просеиванием муки через сито.

Другой разновидностью повторительного помола является сортовой помол.

При сортовом помоле зерно проходит особенно тщательную подготовку к размолу. Зерно очищается от посторонних примесей на сепараторах, триерах, обойных и магнитных аппаратах, промывается на моечных машинах и подвергается увлажнению и отлежке.

Качество муки зависит от качества перерабатываемого зерна и технологии производства.

Современные мельницы, используемые в промышленном производстве муки, работают по следующей технологии: сперва отделяют наружную часть зерна (обрушение оболочки), а затем размалывают саму сердцевину. В комплект оборудования  мельничных линий для производства муки, помимо, непосредственно измельчающих устройств, входят также бункеры, в которых отлеживается мука, а также механизмы для тонкой очистки зерна и его грануляции.

По типу измельчения мельницы  можно разделить на несколько типов:

• шаровые  мельницы - основная деталь ее конструкции вращающийся барабан, частично заполненный металлическими шариками (отсюда и название).

• бисерные мельницы – главная деталь ее конструкции – цилиндрический сосуд, заполненный бисером – шариками, меньшего диаметра, чем  в конструкции предыдущего вида, на 70-80 % объема.

• струйные мельницы – обеспечивают измельчение путем столкновение частиц в аэрозоле, т.е. в псевдоожиженом слое. Осуществляется с помощью потоков воздуха или пара высокого давления.

• стержневые мельницы – устройство, предназначенное для грубого помола, то есть незначительного измельчения частиц.

Также существуют шнековые, дисковые, молотковые, центробежно-ударные и вихревые мельницы. Наиболее часто используется для производства муки вяльцевая (вальцевая) мельница. Современные вальцевые мельницы обладают производительностью от 100 до 4200 кг/час и способны осуществить полный помол пшеничных и ржаных зерен в сортовую хлебопекарную муку. 

Процесс производства на вальцевых мельницах складывается из двух этапов — подготовительного и непосредственного размола (помола) зерна.

На подготовительном этапе проводят очистку зерновой массы от примесей, ГТО зерна (только при сортовых помолах), составление помольной смеси (смешивание партий разного качества). ГТО зерна или его кондиционирование заключается в увлажнении зерна, тепловой обработке массы, отволаживании. В результате такой обработки ослабляются связи между оболочками и эндоспермом зерна, повышается эластичность оболочек, улучшаются мукомольные и хлебопекарные свойства зерна. Кондиционирование может быть горячим (40—50 °С) и холодным (при комнатной температуре). Зерно ржи при подготовке к помолу подвергают только холодному кондиционированию из-за более низкой температуры клейстеризации крахмала.

Перед поступлением зерна в размольное отделение лаборатория проводит контроль его качества: определяют содержание сорной и вредной примесей, органической примеси (основное проросшее зерно, зерна других культур), содержание сырой клейковины и влажности.

Тщательно подготовленное зерно поступает в размол и последовательно проходит следующие процессы:

1.Дранье, т.е. дробление на вальцовых станках с рифлеными вальцами.. Зерно дробится на сравнительно крупные частицы, так называемую драную крупу.

2. Сортирование и очистка драной крупы, которые осуществляются путем просеивания полученной крупы в целях отделения от нее так называемой драной муки, а затем путем провеивания ее.

3. Размол крупы. Очищенная и рассортированная крупа размалывается затем на вальцовых станках с гладкими вальцами, которые в силу разной скорости вращения верхних и нижних вальцов растирают крупу в муку.

При развитой схеме помола получается значительное количество промежуточных сортов муки.

Промежуточные сорта муки, получаемые при размоле крупы, а также драная мука и мука, получаемая при вымоле, группируется в товарные сорта. При этом вместе в один сорт объединяются только продукты однородные по качеству.

В том случае, если мука объединяется в два или несколько сортов, помол называется многосортным. В настоящее время применяются, главным образом, двух- и трехсортные помолы.

4. Вымол. Частицы оболочек направляются на вымол, т.е. на вальцовый станок с мелкорифленными вальцами. Здесь дополнительно обрабатываются частицы оболочек в целях отделения от них остатков эндосперма. Продукт после обработки просеивается на центрофугале. Получается мука низшего сорта и отруби.

При различных помолах из равного количества зерна получается разное количество муки.

Количество полученной при помоле муки, выраженное в процентах к весу переработанного зерна вместе с примесями, называется выходом муки.

Для каждого сорта муки при всех помолах установлены базисные выхода.

Выход муки может быть 100 % (т.е. 99,5%), когда все зерно превращено в муку. Однако при таком выходе мука имеет пороки(хруст, измененный вкус, худший цвет). У нас ее не вырабатывают.

В Украине существуют следующие выхода:

1) пшеничная 96 % - обойная (односортная)

2) ---«----- 85 % второго сорта (односортная)

3) ----«----- 78 % - двух- и трехсортная

4) -----«----- 75 % - трех- и односортная

5) -----«----- 72 % - первого сорта (односортная)

6) ржаная 95 % - обойная

7) -----«------ 87 % - обдирная

8) -----«------ 63 % - сеяная

Схема технологического процесса получения крупы

Технологический процесс в общем виде можно представить следующей схемой:

1. Очистка зерна от примесей;

2. Сортирование очищенного зерна по крупности;

3. Шелушение;

4. Отделение ядра от пленок;

5. Обработка ядра в различных вариантах в зависимости от рода зерна и сорта получаемой крупы (шлифование, полирование, дробление или плющение);

6. Сортирование готовой продукции.

Эту схему используют и на современных крупяных заводах, часто дополняя ее другими приемами. На крупорушках рассмотренную схему применяют в сокращенном варианте.

Для очистки зерна от различных примесей в схему технологического процесса включают аспираторы, триеры, камнеотделительные машины, шасталки (остеломатели), обоечные машины, магнитные установки и т.д. Существенное значение имеет сортирование зерна после очистки перед шелушением, т.к. выровненное зерно лучше и легче подвергается шелушению.

При любом способе шелушения некоторая часть зерна выходит из машин недостаточно шелушенной. Поэтому после шелушения продукт сортируют провеиванием и нешелушенные зерна вновь возвращаются в соответствующие машины.

Обработка ядра после шелушения заключается в дальнейшем шлифовании для удаления остатков цветковых пленок. Кроме того, в процессе шлифования удаляются плодовые и семенные оболочки, а также зародыш. Все это улучшает товарный вид крупы. После такой обработке она быстрее разваривается и лучше усваивается.

Некоторые виды и сорта круп (рис, горох) после шелушения и шлифования полируют в специальных поставах и голлендрах, что придает им красивый вид и однородность. Шлифование и полирование основаны на трении продукта о рабочие поверхности машин.

Крупу, вырабатываемую из зерна, сортируют по величине на несколько фракций (номеров).

В процессе механической обработки (очистки и особенно шелушения и шлифования) ядро у части зерен не выдерживает оказанных воздействий и дробится.

Поэтому при выработке крупы основного ассортимента получают продукты более низкого качества.

Лучший вид крупы из гречихи – крупа ядрица, т.е. целое ядро гречихи, однако часть зерен всегда дробится и получается дробленная крупа – продел, дающая при кулинарной обработке кашу – размазню.

Еще большая разница в качестве между целыми шлифованными зерновками (ядром) риса и дробленными.

При выработке круп образуется и некоторое количество муки – мучки, используемой на кормовые или технические цели.

По выходу цельной крупы, дробленки и мучки судят о работе отдельных машин и предприятия в целом.

Для получения более питательных и разнообразных круп в схему технологического процесса современного крупяного завода включают обработку зерна водой и паром, а также варку при высоком давлении.

При пропаривании очищенного зерна возрастает прочность ядра, а оболочки делаются более хрупкими, в результате увеличивается выход высших сортов крупы, ускоряется развариваемость крупы.

Кроме того, при пропаривании инактивируются ферменты зерна, что увеличивает срок хранения крупы.

Промышленность выпускает крупы, требующие всего 10-15 минут варки для получения каши.

Еще более повышается пищевая ценность круп при варке в сиропе (из солода, сахара, поваренной соли и других компонентов) с последующим плющением и обжаркой. Кулинарная обработка таких круп – «хлопьев» не нужна. Их потребляют в сухом виде или с молоком, какао, кофе, киселем, бульоном и т. д.

Другой способ повышения усвояемости крупы основан на обработке давлением. Так вырабатываются вспученные (взорванные) зерна пшеницы, риса, кукурузы, увеличенные в объеме в 6-8 раз.

Лучшие вспученные зерна получают из стекловидных сортов риса, пшеницы и кремнистых сортов кукурузы (особенно рисовой).

Из многих видов крупы вырабатывают пищевые концентраты: их смешивают с другими компонентами и обрабатывают до полной или почти полной готовности.

Готовая крупа упаковывается в мешки, которые должны размещаться только в сухих, чистых и незараженных складах, позволяющих полностью изолировать хранящийся продукт от атмосферных условий.