Формирование качества муки в процессе производства

Обобщенная технологическая схема производства муки представлена на рис. 1.1.

Процесс производства муки можно разделить на основные этапы:

■ приема зерна и хранения зерна на мельнице;

■ формирование помольных партий зерна;

■ подготовка зерна к помолу;

■ помол зерна в муку;

■ забой и хранения муки.

Прием и хранение зерна. Принимают, размещают и хранят зерно на примлиновому элеваторе. Рекомендуют, чтобы запас зерна был не менее месячной мощности мельницы. Зерно в элеваторе размещают с учетом его свойств и показателей качества. Партии зерна хранят отдельно: за влажностью - по разности значений 1% и более; за зольностью - менее 1,97 и более 1,97%; за Стекловидность - 40-60 и более 60%; по содержанию клейковины - выше 26 25-20 и ниже 20%; по объемной массой - выше 750, 750-690 и меньше 690 г / л. Кроме того, отдельно хранят зерно сильной или слабой пшеницы, поврежденной клопом-черепашкой, полынные и тому подобное.

Формирование помольных партий зерна. Формирование помольных партий зерна осуществляют также на примлинових элеваторах. Для этого смешивают зерно по разным показателям качества для получения партий зерна, которые бы отвечали требованиям по клейковине, Стекловидность, зольностью, сорностью т. Составленная смесь должна обеспечивать производство муки с максимальным выходом, высокими показателями за бельем, зольностью и хлебопекарными качествами. Смешивание зерна - лучший способ использования зерна с пониженными мукомольными и хлебопекарными свойствами. От правильности приготовления помольных партий в значительной степени зависит качество готового муки. их готовят из зерна разных типов и качества, а пропорции должны обеспечивать оптимальные свойства муки.

Рис. 1.1. Обобщенная технологическая схема производства муки

Состав помеленной смеси определяют расчетами, пользуясь требованиями к качеству помеленной партии с учетом наличия зерна в элеваторе. Дробильно смесь составляют из двух-четырех компонентов.

Подготовка зерна к помолу. Подготовка зерна к помолу предусматривает: предварительную очистку зерновой массы от примесей, обработку поверхности зерна и окончательное его очистки, гидротермической обработки зерна (кондиционирование).

Предварительная очистка зерна. Зерно очищают до необходимых кондиций. Примеси, которые отличаются от основного зерна по размерам (шириной, толщиной и длиной), отделяют просеиванием зерновой массы через специальные сита. Примеси, которые имеют незначительную массу, удаляют струей воздуха. Зерно просеивают и провеивают на сепараторе. Для отделения примесей, отличающихся от зерен основной массы форме используют специальные машины. Для удаления округлых зерен плевел - куколевид-бирникы, удлиненных зерен овсюга - овсоотборники и др. Металломагнитные примеси удаляют на магнитных сепараторах. Очистка от примесей и подготовку зерна к помолу осуществляют в подготовительном отделении мельницы.

Обработка поверхности зерна и окончательное его очистки. На этой стадии с поверхности удаляют частицы почвы и пыль, попадающие на зерно при уборке и хранении, а также значительную часть микроорганизмов. При обработке поверхности зерна происходит также отделение оболочек. Поверхность зерна обрабатывают сухим способом с помощью обойных и щеточных машин или мокрым способом в моечных машинах.

Чаще всего применяют щеточные машины типа БЩМ. Основным их рабочим органом является щеточный барабан, состоящий из колодок, набранных щеточным волокном, и закрепленных на валу. Щеточная дека также колодки, набранные щеточным волокном. Радиальный зазор между щеточными поверхностями барабана и деки регулируется. Зерно, увлекается вращающимся щеточным барабаном, направляется в зазор между щеточными поверхностями барабана и деки, где подвергается интенсивному воздействию щеток, очищается от пыли и надорванных оболочек. Затем зерно поступает в нижнюю часть аспирационного канала, где от зерна отделяются воздухом мелкие примеси. Очищенное зерно выводится из машины самотеком.

Для обеззараживания зерна предусмотрены Энтолейторы, в которых уничтожение живых долгоносиков происходит в результате ударного воздействия вращающегося ротора.

Мытье зерна и увлажнения улучшают степень продовольственного использования. Осуществляется эта операция в машинах двух типов: в водоструйных для добавления воды в капельном состоянии и водорозпильних для добавления воды в распыленном состоянии. Применяются комбинированные моечные машины.

При этом очищается поверхность зерна, отделяются тяжелые и легкие примеси, щуплые зерна, удаляются микроорганизмы. Увлажнение и последующее отволаживание вызывает физико-биологические изменения в зерне, в результате которых облегчается отделение оболочек от зерна при незначительных потерях эндосперма.

Гидротермическая обработка зерна (кондипионування). Для повышения эффективности процесса отделения оболочек от эндосперма надо повысить разницу в их физических свойствах, то есть эндосперм должен стать более хрупким, а оболочки более пластичными. Задача состоит в том, чтобы при помоле получить продукты из отдельных анатомических частей зерна. Для этого зерно перед помолом подвергают гидротермической обработке (ГТО), которая и обеспечивает соблюдение этих требований.

На мукомольных предприятиях применяют два метода ГТО: холодное и скоростное кондипионування. Холодное кондипионування заключается в увлажнении зерна при мокрой обработке и последующем его отлежки (отволаживание) в бункерах (закромах) .При скоростном кондиционировании зерно сначала обрабатывают паром, а затем моют в холодной воде. Непосредственно перед помолом зерно до-увлажняют на 0,3-0,5% и после отволаживание течение 2040 минут направляют на помол.

Зерно в размола готовят последовательно или параллельно. В первом случае такой способ используют для мельниц небольшой мощности, примерно до 200-220 т в сутки. Сначала проводят подготовку мягкой пшеницы первой группы склоподибности, а затем второй или третьей группы. Смешивают зерно после зневоложення.

При параллельном способа мягкую высоко- и низькосклоподибну пшеницу готовят отдельно в двух секциях, а смешивают партии в необходимой пропорции после зневоложення или перед первой дертьовою системой. Этот способ используют на мельницах средней мощности (250-300 т / сутки).

По параллельной подготовки зерна на отдельных технологических линиях можно достичь не только лучшего технологического эффекта работы машин (подбор сит в сепараторах и размеров ячеек в триерах), но и использовать лучшие режимы гидротермического обработки (режимы увлажнения и пропарки) в зависимости от природных особенностей зерна.

Разделение подготовка зерна обеспечивает более высокие показатели работы мукомольного завода за выходом и качеством муки и удельными затратами энергии. Хлебопекарные свойства муки, полученной при разрешении подготовки пшеницы, также отличаются лучшими показателями. Разделение подготовка зерна к размола возможна только при условии строгого соблюдения правил размещения и хранения пшеницы по показателям его технологических свойств.

Помол зерна в муку. Помол - важнейшая стадия технологического процесса производства муки - представляет собой совокупность процессов и операций, проведенных с зерном.

Помолы пшеницы и ржи классифицируют по следующим признакам: кратность измельчения зерна (разовые, повторные), развитость помола в целом, развитие процесса обогащения крупок, простые и сложные, сортовые (одно-, двух-, багатосортни и др.). Эти признаки могут перераспределяться между собой. Схематично виды помолов показано на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Виды помолов муки

При определении схемы помола и режимов отдельных технологических операций руководствуются Правилами организации и ведения технологического процесса на мельницах, которые являются основным документом для разработки конкретной организации процесса помола зерна. Кроме того, надо учитывать, что свойства зерна формируются в зависимости от многих различных факторов как в процессе созревания зерна в поле, так и во время последующего хранения и обработки (сушки, очистки и т.п.).

Процесс получения муки можно рассматривать как последовательный многократный процесс отделения центральной части - эндосперма от оболочек.

Сначала зерно измельчают на несколько частиц и получают так называемые добрые крупки, то есть крупки, полученные из центральной части - эндосперма, и так называемые пестрые крупки, то есть имеющие с одной стороны остатки оболочек. На следующих этапах технологического процесса добротные крупки отделяют от пестрых, а последние шлифуют, то есть отделяют от них частицы оболочек. После этого пестрые крупки становятся добротными, но меньших размеров. Оболочки, в которых на внутренней поверхности осталась некоторая доля эндосперма, вимелюють на специальных вимелювальних системах. Оболочки, от которых отдельно почти все частицы эндосперма, называют отрубями.

Периферийные доли пшеницы содержат значительное количество природных витаминов группы В, которые положительно влияют на качество муки. Сейчас есть много предложений по использованию периферийных частиц (отрубей) для обогащения муки белками, витаминами, минеральными добавками.

С одной и той же партии зерна при помоле удается получать различные сорта муки, отличающихся химическим составом, пищевой ценностью, органолептическим и технологическими свойствами. Одной из задач помола является получение муки с однородным гранулометрическим составом.

При производстве обивочной муки помол используют для измельчения всех анатомических частей зерна частям одинакового размера.

При производстве сортовой муки значительном измельчению подлежит только эндосперм, а зародыш, оболочки и алейроновый слой выделяют в виде отрубей.

Разовые помолы применяют только для измельчения зерна, которое предназначается для кормления сельскохозяйственных животных.

На современных мельницах муку получают путем многократного и постепенного измельчение зерна на вальцовых станках с последующим просеиванием полученных продуктов.

Помол осуществляют в два этапа:

- Дертьовий процесс;

- Размольно процесс.

Главная задача дертьового процесса заключается в снятии оболочек и получении крупок. На стадии размольного процесса полученные крупки измельчают до размеров, соответствующих требованиям размера частиц муки в зависимости от вида помола.

Дертьовий процесс. Для образования крупок предназначены Дертье (крупкотворни) системы. Измельчения зерна осуществляют на вальцовом станке. Для этого на вальцовых станках на расстоянии 0,5-1,5 мм между вальцами зерно измельчается несколько раз. После каждого измельчения крупки сортируют на рассеивателе. Каждую пару "вальцовый станок-рассеивателе" называют системой. Для получения крупок используют 4-10 таких систем в зависимости от вида помола.

Обогащения крупок, то есть отделения добротных крупок от крупок с оболочками, осуществляется частично на рассеивателе, круповийках и так называемых шлифовальных системах. Шлифовальные системы "вальцовый станок - рассеивателе" отличаются от дертьових меньше мижвальцьовимы промежутками и соответствующими размерами отверстий решеток на рассеивателе.

Рабочим органом вальцового станка при обдирной процессе является чугунные вальцы, которые имеют стальной покрытия. Валки вращаются навстречу друг другу с различными скоростями, которые относятся как 1: 1,5; 1: 2; 1: 2,5 и др. Расстояние между вальцами меняется в зависимости от состояния помола. На первой системе, на которую поступает целое зерно, она максимальна, затем постепенно уменьшается. Поверхность вальцов имеет рифлен, глубина которых от первой до следующих систем также уменьшается.

Так как вальцы в дертьових системах вращаются с разной скоростью, зерно между валками не открывается, а будто разворачивается вокруг своей оси, при этом из зерна скалывается оболочка, а образование мелких частиц минимально.

Валки размольных систем не имеют рифлей и вращаются с одинаковой скоростью. На этих системах проводят измельчение частиц эндосперма до размера частиц муки.

Полученные из первых обдирочных систем продукты с помощью рассева сортируют на крупные (более 1000 мкм) и мелкие (350- 1000 мкм) крупки, дунст (170-350 мкм) и муку (менее

Крупные и мелкие крупки наряду с эндоспермом могут иметь и некоторое количество оболочек, для отделения которых используют специальные вальцовые станки. Этот процесс обработки промежуточных продуктов называют шлифовальным. Крупки, полученных из различных систем, в том числе шлифовальных, могут различаться по количеству эндосперма. Если крупки полученные из центральных частей эндосперма, то они имеют низкую зольность. Если же крупки полученные из периферийных частей зерна, то они имеют доли алейронового слоя повышает их зольность. Поэтому крупки сортируют по качеству на "пестрые" и "белые".

Этот процесс называется обогащения и осуществляется с помощью аппаратов ситовиялок. Ситовиялкы предназначены для распределения "пестрых" и добротных "белых" крупок по признаку поведения частиц в псевдоожиженном состоянии. В результате расслоения различных по свойствам крупок через отверстия сит проходят в основном частицы эндосперма, а частицы с оболочками идут сходом. Воздух, поступающий снизу сит, облегчает процесс самосортирования. Легкие и мелкие частицы отводятся воздушным потоком на фильтрование.

На ситовияльних машинах крупки и дунст сортируют по размеру и плотности. Ситовиялкы работают следующим образом. Продукт, сортируют, подается на наклонены сита, которые совершают возвратно-поступательные движения, и снизу сит подается воздух, в потоке которого содержатся более легкие частицы (менее качественные крупки), а тяжелые крупки из чистого эндосперма легко проходят через сита.

Размольно процесс. Крупки, которые разделены с помощью ситовияльних машин с учетом их качества, направляют на вальцовые станки шлифовальных или размольных систем. Но за один пропуск через вальцовый станок весь продукт, поступает, не может быть измельченный до размера частиц, которые соответствуют муке. Поэтому размольно процесс ведут на нескольких системах.

Размола крупок осуществляют на размольных системах, в которых используются вальцы с гладкой шлифованной поверхностью и сита с размерами отверстий, соответствующими размерам частиц муки.

На первых размольных системах перерабатывают крупки с наименьшим количеством оболочек и получают муку высшего качества. На следующих системах ведут помол частиц, которые не измельченные на первых размольных системах, и продуктов, которые имеют оболочки, при этом получают муку I и II сортов.

Вимелювання отрубей осуществляют на Бичова и щеточных машинах, в которых отделения частиц эндосперма от отрубей зависит от промежутка между щетками (бичами) и Сытову поверхностью.

Простые повторяющиеся помолы применяют для получения ржаной или пшеничной муки (обивочного). Выход муки к массе, поступающей на переработку зерна, для ржаной муки - 95%, а пшеничной - 96%, отруби соответственно 2 и 1%.

Мука обойная получают при одновременной работе трех вальцовых станков. Особенностью схемы обивочного помола является наличие Бичова машин, на которых продукт после вальцового станка дополнительно здрибнюеться, после чего на рассев поступает только 50% от общего количества продукта в целом повышает эффективность производства.

Сложные повторяющиеся помолы могут состоять из одновременной работы четырех-пяти дертьових систем и 10-11 размольных систем. На них получают различные сорта муки.

Формирование сортов муки осуществляют дозировкой отдельных потоков на всех этапах образования муки за зольностью (высший сорт - 0,5%, первый - 0,75, второй - 1,25%). Контроль муки, образующийся на разных этапах размольного отделения, осуществляют на рассеивателе по сортам.

Забой (фасовка). Фасовка в мешки и в малые пакеты осуществляется в отдельном забойном отделении.

Хранения муки. Свежемолотый зерно имеет невысокие хлебопекарные свойства.

При хранении происходит созревание муки, что приводит к улучшению качества по сравнению с свижезмолотим.

При хранении после помола в муке происходят следующие изменения:

- Влажность приближается к равновесному значению, равное параметрам воздуха;

- Цвет становится светлее за счет окисления красящих пигментов муки;

- Кислотность повышается за счет накопления свободных, преимущественно ненасыщенных жирных кислот;

- Снижается протеолитическая активность, атакованисть белковых веществ и количество активаторов протеолиза, за счет чего улучшаются физические свойства клейковины и теста, растет водопоглощающей способность муки;

- Сахарозаменители и газообразующие способность остается практически неизменной или несколько снижается.

Дефекты муки

Причиной возникновения дефектов в муке может быть использование недоброкачественного зерна, нарушение технологии изготовления, несоблюдение режимов и сроков хранения. Основными являются дефекты органолептических и физико-химических показателей и дефекты микробиологического характера муки (табл. 1.1).

Таблица 1.1

ДЕФЕКТЫ МУКИ

Окончание табл. 1.1