Способы помола муки. Основные виды помолов. Современные сорта муки

Под помолом зерна следует понимать состоящий из отдельных операций технологический процесс, при котором стремятся наиболее полно извлечь из зерна эндосперм в виде муки, либо измельчить зерно в муку с отбором или без отбора отрубей.

Процесс помола обычно изображают графически в виде технологической схемы, на которой условными обозначениями показывают машины, дают их техническую характеристику, а также направление движения продуктов.

Сочетание двух машин - измельчающей зерно (или его части) с просеивающей - принято называть системой.

Основные принципы построения схем помолов - это непрерывность, прямоточность, последовательность и параллельность ведения технологических операций (рис. 1).

Применение конкретных способов и приемов диктуется, прежде всего, заданным ассортиментом муки, качеством зерна и наличием оборудования.

Каждый тип помола характеризуется ассортиментом и количеством получаемой муки - выходом.

Выходом муки называют отношение массы полученной муки к массе зерна, поступившего в зерноочистительное отделение, выраженное в процентах.

Оптимальный выход продукции высокого качества достигается в результате применения передовой техники и совершенной технологии.

В зависимости от наличия в общем технологическом процессе отдельных этапов, построенных на определенных способах и приемах, а также повторяющихся операций при производстве заданного ассортимента продукции, помолы классифицируются на разовые (однократные) и повторительные (многократные), которые в свою очередь, делятся на простые и сложные.

Классификацию применяемых в настоящее время помолов можно предложить в следующем виде (рис. 2). В ее основу положены кратность измельчения зерна, число отдельных самостоятельных этапов в технологической схеме и степень сложности организации ситовеечного процесса, занимающего особое место в технологии производства муки .

Помолы, основанные на получении крупок, их предварительной обработке на системах обогащения, шлифовке и развитом размольном процессах, называют сортовыми помолами (в литературе встречаются также названия «крупочные» или «крупчатные»).

При производстве сортовой муки тонкому измельчению подвергают только крахмалистую часть эндосперма, а оболочки и алейроновый слой зерна направляют в отруби, в виде крупных частиц. Зародыш может быть выделен как самостоятельный продукт или также идет в отруби. Такая задача избирательного измельчения различных анатомических частей зерна вынуждает существенно усложнять технологию производства муки: необходимо вводить дополнительные этапы процесса, в которых происходит разделение продуктов измельчения на фракции по добротности на основе различия физико-химических и структурно-механических свойств эндосперма, оболочек и зародыша.

Сортовые помолы пшеницы предусматривают следующие процессы:

драной - получение крупок и дунстов (крупообразующий);

обогащение крупок и дунстов на ситовеечных машинах;

размольный - измельчение крупок и дунстов;

вымольный;

формирование сортов муки и ее контроль.

Сортовые помолы в зависимости от степени сортирования и обогащения можно осуществить, пользуясь более или менее сложными схемами технологического процесса. В зависимости от группировки потоков муки, сортовые помолы делятся на односортные и многосортные, а также на упрощенные и развитые.

При упрощенных помола - на мини-мельницах, промежуточные продукты разделяют по качеству на меньшее количество отдельных потоков. Обрабатывают их только в просеивающих машинах, иногда применяют ситовеечную машину. Муку отсеивают на сравнительно густых ситах.

Назначение размольного процесса - получить из промежуточных продуктов максимальное количество муки и на последних системах - вымол конечных продуктов.

При развитых помолах промежуточные продукты сортируют и просеивают особенно тщательно, применяют для их обогащения большое количество ситовеечных машин.

При переработке пшеницы сложность технологического процесса определяется типом помола, который связан с установленным ассортиментом муки. При выработке муки второго сорта процесс помола можно упростить, ситовеечный процесс резко сократить, подвергнув обогащению только часть крупок, необходимость в шлифовочном процессе отсутствует. Этот помол является основным представителем второй подгруппы сложных повторительных помолов.

Многосортные помолы пшеницы или же односортный помол ее в муку первого сорта вынуждают усложнять технологический процесс, чтобы была обеспечена возможность более полного выделения крахмалистого эндосперма и превращения его в муку с возможно меньшим содержанием оболочечных частиц зерна. В этом случае получают полное развитие как технологическая схема в целом, так и отдельные ее этапы, в том числе ситовеечный и шлифовочный процессы. Эти помолы составляют третью подгруппу. Шлифовочный процесс в схеме помола тесно взаимосвязан с ситовеечным, как единый процесс обогащения крупок.

Таким образом схема классификации помолов учитывает конкретные особенности их организации с учетом ассортимента вырабатываемой муки.

На рис. 3 приводится технологическая схема одного из наиболее простых способов выработки муки, получаемой в результате однократного пропуск* зерна через жернов или молотковую мельницу. Такая мука представляет собой смесь измельченных частиц эндосперма и оболочек.

Мука разового помола имеет низкое качество, так как измельченные оболочки вместе с эндоспермом попадают в муку, что придает ей темный цвет, однако не уменьшает питательную ценность. Вследствие отсутствия при таком помоле этапа просеивания (сортирования по крупности) мука получается чрезвычайно неоднородной по размеру частиц особенно резко выделяются по крупности частицы оболочек, которые благодаря своей эластичности измельчаются в меньшей степени, чем эндосперм.

В тех случаях, когда требуется отсеять частицы оболочек, измельченное таким образом зерно пропускают через просеивающие машины (рассев, центрофугал, бурат), в которых из смеси измельченных эндосперма и оболочек выделяют частицы оболочек - отруби, которые направляют отдельным потоком, а мука становится более однородной и качество ее улучшается (рис. 4). В целом получаемая мука имеет низкие показатели качества, поэтому этот вид помола применяется только для нужд малого хозяйства и не следует рассчитывать на более качественное производство и реализацию такой муки.

Поскольку в данном случае муку вырабатывают в один прием (за один раз), такой помол называется разовым. При разовом помоле можно получить и некоторое количество светлой муки, для этого на первой раме, при жерновом помоле, на просеивающей машине типа центрифуга или бурат, ставят мучные сита 42/48ПА. 45/50ПА, 36/40ПА и муку этого потока выделяют отдельно.

Рис. 4. Технологическая схема простого помола зерна на жерновой мельнице:

1 - мука обойная; 2 - отруби (1-2%)

Более совершенным типом помола, в смысле конечных результатов, является повторительный помол с применением вальцовых станков.

Рис. 5. Технологическая схема простого помола зерна в обойную муку на вальцовой мельнице:

1 - мука; 2 - отруби (2-3%)

На рис. 5 изображена технологическая схема переработки зерна в муку, отличающаяся от предыдущей постепенным измельчением зерна на нескольких последовательно расположенных системах. На каждой системе из продуктов измельчения отсеивают муку, а более крупные частицы поступают на следующую систему для измельчения и так продолжается до измельчения всех частиц зерна в муку требующейся крупности.

Все помолы зерна в муку принадлежат к классу повторительных, при которых операции измельчения повторяются.

Схемы простых повторительных помолов состоят из одного технологического этапа, в котором крупные частицы последовательно проходят операции измельчения на трех-четырех системах (рис. 6). Муку, полученную на всех системах, смешивают и объединяют в один сорт. Этим способом вырабатывают обойную муку из пшеницы и ржи. При помоле ржи иногда добавляют еще одну систему (рис. 7).

Рис. 6. Технологическая схема простого повторительного помола

Обойную муку извлекают из продуктов измельчения на всех системах проходом сит с отверстиями 0,63-0,8 мм или на капроновых ситах № 8-12. Сход с последней сортирующей системы не должен превышать 3% от массы поступающего на измельчение зерна. Если требуется дополнительное измельчение, этот сход можно возвратить на последнюю систему. Во всех случаях организации схемы обойного помола на каждой системе держат низкий режим измельчения, т.е. интенсивное измельчение зерна и полупродуктов.

Техническая характеристика систем измельчения при простом помоле дана в табл. 1, а примерные режимы измельчения - в табл. 2.

Таблица 1 Техническая характеристика систем измельчения при простом помоле ржи

Техническая характеристика системы подобрана с таким расчетом, чтобы обеспечить интенсивное измельчение продуктов в муку. Нарезают крупные рифли под большим уклоном, с малым углом острия и устанавливают вальцы в положение острие по острию. Окружную скорость можно увеличить до 8 м/с, при отношении скоростей 2,5. Для увеличения зоны измельчения рекомендуется применять вальцы диаметром 300 мм.

При указанных в табл. 2 режимах измельчения достигается извлечение муки в размере 96% за три прохода.

При контрольном просеивании муки на рассеве устанавливают те же металлотканые сита крупных номеров, сход с рассева возвращают на измельчение на III или IV систему, при наличии последней в схеме.

Многократные помолы могут быть осуществлены различными способами - простыми, в результате которых получается мука с большим содержанием частиц оболочек, и сложными, при которых вырабатывается мука более тонкая, с меньшим содержанием частиц оболочек зерна, т.е. лучшего качества .

Задачу получения высококачественной муки решают путем применения усложненных повторяющихся операций (рис. 8).

Как показано на рис. 9, наряду с постепенным измельчением зерна и отсеиванием на каждой системе муки, на нескольких первых системах выделяют крупки и дунсты, которые в зависимости от размеров и качества, т.е. от наличия на них частиц оболочек (отрубянистости), группируют в отдельные потоки. Эти потоки представляют собой так называемые промежуточные потоки, после размола которых получается мука различного качества. Ее можно объединить в один сорт или разделить на несколько сортов определенного качества. Кроме муки, в конечном результате получаются частицы оболочек зерна - отруби. Этим способом вырабатывают муку ржаную обдирную и сеяную.

Рис. 8. Структурная схема сложного повторительного помола пшеницы с развитым процессом обогащения крупок

Рис. 9. Принципиальная технологическая схема односортного помола пшеницы или ржи на мельнице малой производительности

Мука обдирная должна отвечать по крупности следующим требованиям: остаток на сите № 045 не более 2%, проход сита № 38 не менее 60%. Отбор муки на рассевах ведут на достаточно редких ситах - № 23-29 и лишь на IV драной и последующих системах применяют № 35. Контрольное просеивание муки осуществляют на ситах № 23-29. Зольность обдирной муки ограничивается величиной 1,45%, при выходе ее в размере 87%. Сита сгущают на последних системах, на которых измельчается продукт с высоким содержанием оболочек. На этих же системах вальцы устанавливают в положение «спинка по спинке». На вальцах драных систем нарезают от 5 до 9 рифлей на 1 см по ходу процесса. На размольных системах применяют 9-10 рифлей. Такая схема пригодна для мельниц производительностью 20-25 т зерна в сутки.

При отборе с рассева муки двух сортов (сеяной и обдирной) вначале устанавливают сита для получения первого, а затем второго по качеству сорта муки (рис. 10). Например, для сеяной муки сито № 43 и обдирной № 26. На контрольных рассевах принимают сига на 1-2 номера реже чем по системам.

Сеяная мука должна быть менее зольной (не выше 0,75%) и более дисперсной (проход шелкового сита № 38 не менее 90%).

Количество отбираемых оболочек в виде отрубей значительно выше и составляет при выработке сеяной и обдирной муки около 37%. Таким образом, при получении сеяной и обдирной муки степень избирательного измельчения проявляется в большей степени, чем при выработке обдирной муки с выходом 87%.
По способу измельчения зерна описываемый помол следует отнести к повторительным, а по типу - к сортовым, так как в результате его получают сортовую муку.

При переработке ржи процесс обогащения и шлифовки отсутствует, так как анатомические особенности зерна не позволяют получать чистый эндосперм в виде крупки. Поэтому помолы ржи в сортовую муку (обдирную и сеяную) формируют первую подгруппу сложных повторительных помолов.

На мельнице АВМ-ЗМ драной процесс состоит из четырех систем. С первых двух драных систем нижним сходом секций рассева отбирают крупки, которые измельчают в муку на первых двух размольных системах; при этом сход с рассева второй размольной системы вновь возвращается в драной процесс. При наличии еще одного вальцового станка можно добавить еще одну размольную систему.

По этой схеме можно вести односортный помол пшеницы в муку 1 сорта с выходом около 72% или же в муку 2 сорта с выходом 80%. Данная схема позволяет проводить также двухсорт- ный помол с выходом муки 1 сорта в количестве 25-34% и 2 сорта - 40-43%.

Нумерация сит в рассевах зависит от избранного варианта помола. Это же относится и к технической характеристике вальцов (табл. 3)

Благодаря приведенной выше принципиальной схеме мы в плотную приблизились к объяснению технологии производства сортовой муки на мини-мельнице с шестью и более парами вальцов. На рис. 11, 12 показан более сложный способ производства муки, применяемый в тех случаях, когда добиваются выхода сортовой муки с лучшими показателями ее качества.

Здесь выделен драной процесс, в котором стремятся к получению максимального количества освобожденных от оболочек крупок и минимального количества муки.

Драной процесс разделен на две стадии. В первой стадии отбирают промежуточные продукты - крупки и дунсты. Для улучшения качества крупок их направляют в ситовеечные машины, где, освобождаясь от частиц оболочек, они становятся чище, или, как говорят, «богаче», добротнее. Оставшиеся после выделения крупок продукты пропускают через системы, которые называются вы мольными. Это вторая стадия драного процесса, во время которой отбирают от оболочек оставшийся эндосперм (на рисунках эта стадия не показана).

Часть наиболее ценных крупок, на поверхности которых сохранились надорванные оболочки, пропускают через вальцовые станки.

В процесс обогащения входят шлифовочные системы, назначение которых частично измельчать крупную крупку для получения более однородной по крупности смеси, а также разрушить крупинки, состоящие из эндосперма, сросшегося с оболочкой.

Рис. 11. Технологическая схема двухсортного помола пшеницы на трехсганковой мельнице

Под слабым нажимом валков крупки раскалываются, при этом получаются более мелкие, но чистые крупки и частицы с оболочками. Такая обработка крупок называется шлифовкой крупок.

Крупки, подвергнутые обогащению и шлифовке, поступают на размольные системы, на которых за один или несколько пропусков превращаются в высококачественную муку.

Рис. 12. Технологическая схема двухсортного помола пшеницы на четырехстанковой мельнице

Остальные промежуточные продукты в виде крупок и дунстов 2-го качества направляют на другие размольные системы.

Полученную с различных драных, шлифовочных и размольных систем муку, в зависимости от ее качества, объединяют в сорта, а затем после контроля муки в рассевах они поступают в бункера соответствующего сорта, далее в мешки.

Тема 3.2. Помол зерна в муку

Мука - порошкообразный продукт, полученный размолом зерна с отбором или без отбора отрубей. Мука является основным сырьем хлебопекарного производства, в производстве мучных кондитерских изделий. Основные сорта применяемые в хлебопечении вырабатывают из зерна пшеницы и ржи. Мука, полученная из других культур (ячменя, сои, кукурузы, овса), может использоваться в качестве примеси к пшеничной или ржаной муке.

3.2.1.Понятие помола зерна. Основы технологии помола

Помол зерна состоит из двух этапов: подготовки зерна к помолу и собственно помола зерна. Подготовка зерна к помолу заключается в составлении помольных партий зерна, очистке его oт примесей, удалении оболочек, зародыша и кондиционировании.

Партии зерна поступают на предприятия мукомольной промышленности из разных районов произрастания, поэтому качество и технологические свойства их весьма различны. Для выпуска продукции, удовлетворяющей требованиям стандарта, составляют помольные партии с целью улучшения качества зерна одной партии за счет другой. Смешивать можно полноценное зерно, удовлетворяющее требованиям по зольности, стекловидности и иным показателям, или зерно полноценное и неполноценное (проросшее, морозобойное, пораженное клопом-черепашкой и т. п.).

Морозобойное зерно повреждается морозом при его созревании. Степень повреждения зависит от фазы его зрелости: чем менее зрелое зерно, тем более глубокие изменения оно претерпевает. Поврежденные зерна становятся морщинистыми, приобретают серо-зеленый цвет, в них не происходит в полной мере синтез белков и крахмала, они содержат большое количество сахаров и декстринов, отличаются повышенной активностью амилазы. Хлебопекарные свойства такого зерна резко снижены, хлеб получается с заминающимся мякишем, темный, с солодовым привкусом и плохой пористостью.

Получить хлеб хорошего качества из муки проросшего зерна без дополнительных мероприятий не удается. Мука из такого зерна отличается повышенной активностью всех ферментов, в том числе α–амилазы. Хлеб имеет липкий мякиш и темноокрашенную корку. Зерно может повреждаться клопом–черепашкой, наиболее часто встречающимся вредителем. На поверхности зерна появляется темная точка укуса, окруженная пятном сморщившейся беловатой оболочки, внутри которой под влиянием мощных протеолитических ферментов, выделяемых слюнными железами клопа–черепашки и попадающих в зерно при укусе, происходят глубокие изменения. В результате укуса начинается глубокий протеолиз, снижается содержание белка, ослабляется клейковина и уменьшается ее количество. Тесто становится жидким, хлеб получается низкого качества, с небольшим объемом, плотный.

Для очистки зерна от примесей, отличающихся размерами и аэродинамическими свойствами, применяют сепараторы. Зерновую массу очищают, последовательно просеивая на ситах и продувая его восходящим потоком воздуха. Скорость воздушного потока меньше скорости витания основной культуры, в результате чего легкие примеси уносятся воздушной струей, а основное зерно остается. Примеси, не схожие с зерном по форме (семена куколя, овсюга и др.), отделяют на триерах, рабочими органами которых являются вращающиеся барабаны или диски с ячейками на их поверхности. Триеры, служащие для отделения зерна от коротких примесей, называются куколеотборочными машинами, в которых мелкие примеси попадают в ячеи и выбрасываются на лотки, а сходом идет очищенное зерно. Зерно от длинных примесей очищается на триерах, называемых овсюгоотборочными машинами. В них размер ячеек соответствует размерам зерна, поэтому основная культура попадает в ячеи, а примеси идут сходом.

В дальнейшем зерно подвергается очистке от металломагнитных примесей. Магнитный контроль ведется неоднократно, например при выходе зерна из сепаратора, перед его обработкой в обоечных, щеточных машинах и т. д.

В зерновой массе, прошедшей через сепараторы и триеры,содержится большое количество пыли, кроме того, зерно содержит не полностью удаленные оболочки и зародыш. Для дальнейшей очистки зерна применяют обоечные и щеточные машины.Внутренняя поверхность барабана в обоечной машине наждачная, в щеточной - металлическая. Внутри барабана на валу укреплены плоские бичи или щетки. Поступающее зерно подхватывается бичами и отбрасывается к цилиндрической поверхности. Очистка зерна происходит за счет многократных ударов и интенсивного трения его о бичи и рабочую поверхность барабана. При выходе из машины легкие примеси уновятся воздушным потоком. В обоечной машине из зерна удаляются пыль, бородка и частично зародыш, в щеточных – происходит отделение оставшихся на поверхности оболочек и зародыша. Из щеточной машины выходит зерно с гладкой полированной поверхностью.

При сортовом помоле загрязненное зерно моют и подвергают гидротермической обработке, которая включает в себя увлажнение и отволаживание зерна. Сухие оболочки зерна при помоле сильно измельчаются и, попадая в муку, увеличивают ее зольность. При увлажнении зерна оболочки становятся эластичными, их связь с эндоспермом ослабляется, в то время как сам эндосперм остается сухим и хрупким. При помоле оболочки отделяются от зерна в виде крупных пластинок, что облегчает их последующее выделение при просеивании.

Существуют различные способы кондиционирования в зависимости от качества исходного зерна. При холодном кондиционировании зерно увлажняют водой температурой 18 – 20 °С и подогретой до 35 °С и оставляют на отволаживание в течение 12 – 14ч. При этом усиливается действие ферментов, идут протеолиз белка и ослабление клейковины. Холодное кондиционирование применяют для обработки зерна, содержащего клейковину с малой растяжимостью. Если зерно содержит слабую клейковину, то для ее укрепления необходимо уменьшить активность ферментов, в этом случае используют горячее кондиционирование. Увлажненное зерно выдерживают в кондиционерах при температуре 55 – 60 °С с последующим охлаждением, а затем направляют в бункера для отволаживания, которое длится меньше,чем при холодном кондиционировании. Возможно скоростное кондиционирование, при котором для увлажнения зерна используют водяной пар.

Непосредственно перед помолом поверхность зерна дополнительно увлажняют, чтобы увеличить влажность оболочек и полнее их отделить от эндосперма.Схема подготовки зерна к помолу может быть сокращенной или развернутой в зависимости от типа зерновой культуры, ее качества, типа помола и т. д. Для сортового помола пшеницы применяют развернутую схему, которая включает в себя следующие стадии: первое сепарирование, очистку на куколе – и овсюгоотборочных машинах, первую очистку на обоечных машинах,второе сепарирование, мойку и первое кондиционирование (любым способом в зависимости от свойств зерна), вторую очистку на обоечных машинах, третье сепарирование, второе кондиционирование (холодное), третью очистку на щеточных машинах, увлажнение.

Помол зерна состоит из двух операций: собственно помола зерна и просеивания продуктов помола.

3.2.2.Классификация помолов

Помолы могут быть разовыми и повторительными.

Разовый помол – наиболее простой, при этом зерно за один прием полностью измельчают в муку вместе с оболочками. Мука отличается низким качеством, имеет темный цвет, неоднородна по размеру частиц. Для улучшения качества муки разового помола из нее путем просеивания отбирают некоторое количество крупных оболочек (отрубей). Разовые помолы имеют ограниченное применение. Осуществляют их на молотковых дробилках.

Повторительные помолы более совершенны, зерно измельчают в муку путем многократного прохождения его через измельчающие машины, при этом после каждого измельчения продукт сортируют в просеивающих машинах.

Основным видом измельчающего оборудования для этих помолов являются вальцовые станки. Главные рабочие органы - два цилиндрических чугунных вальца одинакового диаметра расположены под углом и вращаются навстречу друг другу с разными скоростями. Поверхность вальцов рифленая, зазор между ними устанавливается в зависимости от намечаемой крупноты помола.

Зерно, попадая между вальцами, задерживается нижним вальцом, имеющим меньшую скорость вращения, и скалывается,растирается рифлями верхнего быстровращающегося вальца.После каждого вальцового станка для сортировки продуктов по крупноте частиц устанавливается рассев с набором сит разных размеров, расположенных друг под другом. При просеивании получают две фракции: сход, состоящий из частиц, не прошедших через отверстия сита, и проход, состоящий из частиц, прошедших через сито. Верхний сход является наиболее крупной фракцией с размером частиц 1,0 – 1,6 мм, следующие по крупноте фракции называются крупками (размер частиц 0,31 – 1,0 мм) и дунстами (размер частиц 0,16 – 0,31 мм). Самая мелкая фракция,идущая проходом, образует муку (размер частиц менее 0,16 мм).

Вальцовый станок вместе с рассевом образует систему. Системы бывают драными и размольными. В драных системах вальцы рифленые, отношение скорости быстровращающегося вальца к скорости медленновращающегося К 2,5; они служат для дробления зерна до крупок и дунстов. В размольных системах вальцы шероховатые, они превращают промежуточные продукты помола (крупку и дунсты) в муку.

Повторительные помолы могут быть простыми и сложными. Простой повторительный помол состоит из одного драного процесса либо драного и сокращенного размольного процессов.Зерно последовательно измельчают на нескольких (3 – 4) вальцовых станках, после каждого станка смесь просеивают и отбирают муку в виде прохода с нижнего сита. Более крупные сходы с сит направляют на следующую пару вальцов. Такую операцию повторяют до тех пор, пока все частицы не превратятся в муку.

Муку со всех рассевов объединяют, подвергают контрольному просеиванию и получают-муку одного сорта. Можно организовать работу таким образов чтобы с последнего рассева сходили отруби. При обойном помоле выход ржаной муки составляет 95 %, количество отрубей 2%, а выход пшеничной муки равен 96 % при выходе отрубей 1 %. Отобрав 9 % отрубей, можно получить ржаную обдирную муку с выходом 87%.

Сложные повторительные помолы могут быть без обогащения крупок (для получения, например, ржаной сеяной муки с выходом 63 %) и с обогащением крупок (для получения сортовой муки). При сложном помоле с обогащением крупок очистку и кондиционирование зерна ведут по развернутой схеме. Затем зерно дробят на сравнительно крупные части на нескольких драных системах, например на шести. После просеивания верхний сход с первой системы идет на вальцовый станок второй системы, верхний сход со второй системы направляют на вальцовый станок третьей системы и т. д. С последней драной системы верхним сход является отрубями. Крупки и дунсты, отбираемые со средних сит рассева, направляют на обогащение. Проходы со всех сит соединяют и получают муку I или II сорта.

При сложных помолах в драном процессе стремятся с первых трех-четырех систем получить как можно больше крупок и меньше муки. Крупки и дунсты, получаемые на этих системах, характеризуются малой зольностью и называются продуктами первого качества в отличие от крупок и дунстов второго качества, отбираемых на последующих драных системах и имеющих более высокую зольность.

Обогащение смеси крупок и дунстов ведут по крупноте и качеству на ситовеечных машинах, основным рабочим органом которых является сортировочное сито, разделенное на секции. Каждая секция имеет сито с определенными размерами ячеек. Через сито снизу вверх подается воздух. Сквозь первые самые мелкие сита проходят наиболее качественные крупки, богатые эндоспермом, которые затем идут на первые размольные системы и дают муку высших сортов. Крупки, содержащие большое количество оболочек, как более легкие, отделяются на последующих ситах. Затем их подвергают шлифовке, т. е. повторному дроблению, просеиванию и обработке на ситовеечных машинах для отделения остатков оболочек и зародыша. Только после такой обработки они направляются на последующие размольные системы, образуя муку более низких сортов. Количество размольных систем примерно в два раза больше числа драных. С последних драной и размольной систем отбирают отруби, которые подвергают вымолу, выделяяи этом некоторое количество муки более низких сортов.

Сложный помол с обогащением крупок позволяет выпускать муку различных сортов. Если муку со всех драных и размольных систем пропустить через единый контрольный рассев, то получим односортную муку, помол в этом случае называется односортным. Например, можно получить пшеничную муку I сорта 72%–го выхода. Можно получить муку двух сортов, в этом случае помол будет называться двухсортным. В этом помоле фракции муки, отбираемые с первых размольных систем, будут составлять муку 1 сорта, ее отбирают в количестве 40 %, остальные 38 % будут представлять муку II сорта. Общий выход муки составит 78 %. Можно такое же количество муки (78 %) при сложном помоле разделить на три сорта, тогда подобный помол будет называться трехсортным. Например, в высший сорт можно направить 25 % муки, в I сорт – 40 и во II сорт – 13 %.

Химический состав муки зависит от состава исходного зерна и сорта муки. При помоле зерна, особенно при сортовом, стремятся максимально удалить оболочки и зародыш, поэтому в муке содержится меньше клетчатки, минеральных веществ, жира и белка и больше крахмала, чем в зерне. Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма, поэтому в их состав входит больше крахмала и меньше белков, Сахаров, жира, минеральных солей, витаминов, которые в основном сосредоточены в его периферийных частях. Наибольшее количество белка содержится в муке 1 сорта, далее следует мука высшего, II сортов и обойная.

Средний химический состав пшеничной муки (%): крахмал – 66 – 79; клетчатка – 0,1 – 1,9; сахара – 1,5 – 3; белки – 10,3 – 12,5; жир – 0,9 – 1,9: зола – 0,5 – 1,5.

Лабораторная работа №2 Оценка качества пшеничной муки.

1. Оценка качества муки органолептическим методом.

Общие положения Запах муки зависит от наличия в ней летучих веществ:

эфирных масел, спиртов, эфиров, альдегидов и т. д. Свежая мука обладает почти незаметным запахом. При неблагоприятных условиях хранения муки белки, углеводы и жиры распадаются, в результате чего образуются вещества, придающие продуктам неприятный запах. Кроме того, возможно развитие плесеней, также придающих муке неприятный сильный запах. Иногда в муку переходит запах примесей (полыни, чеснока, головни, донника, кориандра и т.д.), засорявших зерновую массу, из которой выработана мука. Посторонние запахи мука может приобретать при хранении вместе с пахучими веществами (нефтью, керосином, нафталином и другими) или при перевозках на транспорте, в котором сохранился запах этих веществ.

Вкус нормальной муки пресный, при длительном разжевывании сладковатый, приятный, с ощущением свежести размолотого зерна. При порче муки появляется кислый или горький вкус. Горечь чаще наблюдается в муке обойной и низкосортной и обычно бывает связана с прогорканием жира в связи с наличием в муке частичек алейронового слоя и зародыша зерна. Кислый вкус, как правило, обнаруживается в муке высоких сортов при длительном хранении что, по-видимому, связано с распадом белков и образованием при этом Н 3 Р0 4 .

При наличии в муке минеральных примесей при разжевывании ощущается хруст. Он может быть очень резкий, что указывает на наличие в муке крупных частиц минеральных примесей, или слабый, что связано с наличием мелких частиц минеральных примесей: глины, земли, песка.

Цвет муки определяют органолептически. При этом различают цвет и оттенок общего фона: кремовый, желтый, белый "или серый и степень загрязнения муки более темными оболочками. Цвет муки зависит в основном от наличия в ней темно-окрашенных оболочечных частиц. Кроме того, на цвет муки влияют оттенок цвета эндосперма, влажность муки, длительность ее хранения, крупность, освещенность помещения и т.д. Органолептическую оценку цвета муки применяют на всех мукомольных заводах, так как она позволяет быстро контролировать стандартность получаемой муки и ход технологического процесса помола.

Порядок выполнения работы.

Согласно ГОСТ 9404-60, для определения запаха навеску муки 20г насыпают ровным слоем на бумагу, согревают дыханием и определяют запах. В случае неопределенности запаха для его усиления навеску муки подогревают. В чашку помещают 20-3 Or муки, заливают водой, нагретой до t = 60° C, через 2 мин воду сливают и определяют запах. Запах муки можно усилить, если ее подогреть в чашке, накрытой сверху.

вкус и хруст определяют при разжевывании двух навесок массой по 1г. При незначительном ощущении горечи пишут "мука горчит", при сильном ощущении горечи признают муку "горькой". Если при разжевывании ощущается хруст, то это фиксируют записью "мука с хрустом". Лучше хруст определять в выпеченном хлебе.

Для определения характера минеральной примеси, вызывающей хруст, муку обрабатывают СС L 4 . Для этого анализа берут навеску муки 20г. В делительную воронку, закрепленную на штативе, наливают 40мл СС1 4 плотностью 1,59 г/см 3 и высыпают приготовленную навеску муки. Под воронку подставляют взвешенный химический стакан емкостью 50-100мл. Смесь муки с СС l 4 перемешивают в делительной воронке стеклянной палочкой.

Как только мука всплывет, смесь оставляют на 30 минут, в течение которых еще 2-3 раза помешивают. После отставания из воронки в стакан сливают 2-Змл жидкости вместе с осевшей минеральной примесью. " Осадок дважды промывают CCl 4 . Затем стакан с осадком помещают в сушильный шкаф с t=60-70° C и высушивают до полного удаления СС1 4 . После остывания в эксикаторе стакан взвешивают на аналитических весах. Количество минеральной примеси выражают в процентах к взятой навеске муки.

Для установления характера минеральной примеси полученный осадок рассматривают под лупой или микроскопом для того, чтобы установить источник, причину появления примеси и принять меры к их устранению.

Цвет муки определяют по сухой и мокрой пробам. В мокрой пробе цвет и его оттенки выступают яснее.

Результаты определения сводят в таблицу 1.

На основании проведенных испытаний составляют заключение о соответствии требованиям стандарта органолептических показателей качества: запаха, вкуса, цвета образца муки, взятого на анализ.

2. Оценка качества муки по содержанию и качеству клейковины.

Общие положения. Клейковина - это гидратированный студень (гель), остающийся в руках при отмывании теста из пшеничной муки. Состав клейковины сильно колеблется и зависит как от сортовых и природных свойств пшеницы, из которой получена мука, так и от самой техники получения клейковины: от интенсивности и длительности отмывания клейковины, состава и температуры воды и прочих условий. В среднем клейковина состоит из следующих компонентов (в % на сухие вещества клейковины):

- белковые вещества 80-85

- жир; 2-4

- минеральные соли I -2

- клетчатка 1-2

- углеводы (кроме клетчатки) 7-9

Из ржаной муки клейковину можно получить только при использовании особой методики.

От содержания клейковины в муке, а также от ее упругости и растяжимости зависят хлебопекарные свойства пшеничной муки. Поэтому необходимо оценивать количество и качество клейковины, содержащейся в муке. При этом, согласно Правилам организации и ведения технологического процесса на мельницах, количество клейковины должно быть: в муке высшего сорта - не менее 28%, первого сорта - не менее 30%, второго сорта - не менее 25%, в обойной муке - не менее 20%.

По качеству клейковина должна быть не ниже 2 группы.

Порядок выполнения работы. Навеску муки 25г, взятую на технических весах с точностью до 0,01г. помещают в фарфоровую ступку, добавляют 13мл водопроводной воды с t = 18-20° C и замешивают шпателем тесто до его однородности. По окончании замеса полученное тесто хорошо проминают руками и, скатанное в виде шара, кладут в чашку, прикрывают стеклом (для предотвращения заветривания) и оставляют его 20мин в покое при t = 18-20° C. После этого отмывают клейковину под слабой струёй воды над капроновым или шелковым ситом №38-43. При этом во избежание потерь тщательно собирают оторвавшиеся кусочки клейковины и присоединяют их к общей массе. Отмывание клейковины ведут до тех пор, пока не будет отмыт крахмал.

Для установления полноты отмывания клейковины применяют следующие способы: а) к капле воды, выжатой из отмытой клейковины, добавляют каплю раствора йода в йодистом калии - отсутствие синего окрашивания указывает на полное удаление крахмала; б) в чистую воду, налитую в хорошо вымытый стакан, выжимают из клейковины 2-3 капли промывной воды - отсутствие помутнения указывает на полноту удаления крахмала.

Отмытую клейковину хорошо отжимают от воды руками, пока она не начнет прилипать к ним, и взвешивают с точностью до 0,01г. Затем ее повторно промывают в течение 5мин под струёй воды, отжимают и вновь взвешивают. Промывание заканчивают, когда разница между взвешиваниями будет менее 0,1г. Полученное количество клейковины выражают в процентах к муке.

Норма допустимого отклонения при контрольных и арбитражных определениях количества клейковины +- 2%.

Отмытую клейковину оценивают органолептически по цвету и физическим свойствам. Цвет клейковины, хорошей в хлебопекарном отношении муки, должен быть светлый или светло-желтый. Темная клейковина обычно отмывается из муки неудовлетворительной в хлебопекарном отношении.

О физических свойствах судят по растяжимости и эластичности клейковины, которые определяют после определения ее цвета. Для этого из отжатой клейковины берут на технических весах навеску массой 4г. Отвешенный кусочек клейковины обминают пальцами 3-4 раза и формуют шарик, который помещают в чашку с водой с t = 18-20° C на 15мин, после чего устанавливают растяжимость и эластичность.

Под, растяжимостью клейковины понимают свойство ее растягиваться в длину. Для определения растяжимости клейковину берут тремя пальцами обеих рук и над линейкой с миллиметровыми делениями равномерно растягивают до разрыва так, чтобы все растягивание продолжалось 10с. При растягивании не допускается подкручивание клейковины. В момент разрыва клейковины отмечают длину, на которую она растянулась. По растяжимости клейковина характеризуется следующим образом: короткая (при растяжимости до 10см), средняя (от 10 до 20см) и длинная (свыше 20см).

Эластичностью клейковины называется свойство ее восстанавливать первоначальную форму после снятия растягивающего усилия. Об эластичности клейковины можно судить по ее поведению при определении растяжимости, кроме того, устанавливают эластичность отдельных кусочков клейковины, оставшихся после определения растяжимости. Кусочек клейковины тремя пальцами обеих рук растягивают над линейкой с миллиметровыми делениями примерно на 2см и отпускают или кусочек клейковины сдавливают между большим и указательным пальцами. По степени и скорости восстановления первоначальной длины или формы кусочка клейковины судят об ее эластичности. Клейковина хорошей эластичности полностью или почти полностью восстанавливает свою форму. Клейковина неудовлетворительной эластичности совсем не восстанавливает форму, удовлетворительной эластичности занимает промежуточное положение между хорошей и неудовлетворительной эластичностью.

Эластичные свойства клейковины из муки нормального качества находятся в обратной зависимости от ее растяжимости; чем более растяжима клейковина, тем она менее эластична. Поэтому производственные лаборатории хлебозаводов дают качественную оценку клейковине не по ее эластичности, а по растяжимости.

Слабая клейковина или тотчас же после ее отмывания, или даже при отмывании образует сплошной липкий комочек с большой растяжимостью. Сильная клейковина тотчас после отмывания обычно образует плохо слипающиеся дольки или сплошной упругий комочек губчатого строения.

В зависимости от эластичности и растяжимости клейковину подразделяют по стандарту на 3 группы:

1 группа - клейковина с хорошей эластичностью, по растяжимости - длинная или средняя;

2 группа - клейковина с хорошей эластичностью, по растяжимости - короткая, а также с удовлетворительной эластичностью, по растяжимости - короткая, средняя или длинная; 1

3 группа - клейковина малоэластичная - сильно тянущаяся, провисающая при растягивании, разрывающаяся под действием собственной массы, плывущая, а также неэластичная, крошащаяся.

При заполнении качественных удостоверений на отпускаемую муку клейковину 1 группы характеризуется как "хорошая", 2 группы - "удовлетворительная". При пониженном качестве клейковины (3 группа) указывается соответствующий признак "неэластичная", "крошащаяся" и т.д.

Кроме того, для качественной характеристики широко используют лабораторный прибор ИДК-1 (рис.1), позволяющий получить более объективные показатели. При его использовании из отмытой клейковины выделяют навеску массой 4г и кладут его в воду для отлежки на 15мипри t=18-20° C.

Рис.1 Лабораторный прибор ИДК-1

По истечении этого времени шарик клейковины помещают в центр столика прибора, нажимают кнопку "Пуск" и держат ее в нажатом состоянии в течение 2-Зс. При этом груз свободно опускается на клейковину. Через 30с перемещение груза автоматически прекращается, зажигается лампочка "Отсчет". На шкале прибора стрелка показывает величину, характеризующую упругие свойства клейковины в условных единицах. Затем нажимают кнопку "Тормоз" и поднимают пуансон в верхнее положение, снимают с опорного столика образец клейковины и вытирают мягкой сухой тканью диски пуансона и опорного столика. По таблице 2 определяют группу качества клейковины.

Таблица 2 Качество клейковины в условных единицах прибора ИДК-1

Результаты работы занести в таблицу 3.

Таблица 3 Результаты количественно-качественной оценки клейковины муки.

3. Определение влажности методами высушивания

Существует три основных метода определения влажности путем высушивания:

1) метод высушивания до постоянной массы в электрошкафу;

2) ускоренный метод высушивания;

3) экспрессный метод высушивания.

Метод высушивания до постоянной массы.

Этот метод дает наиболее точные результаты, так как процесс высушивания идет неограниченное время, как при ускоренном способе, а до полного удаления влаги.

Техника определения. Навеска муки массой 3-5г взвешивается на аналитических весах и помещается в заранее высушенную бюксу и высушивается в сушильном шкафу при t: =100-105 0 C до тех пор, пока не установиться постоянная масса остатка. Постоянная масса считается достигнутой, если разница между двумя взвешиваниями не превышает 0,001г. Первое взвешивание проводят спустя 4-6 часов от начала сушки, а каждые последующие - через 2 часа. Расхождения между повторными определениями по этому методу лежат в пределах 1% (относительного).

Метод высушивания до постоянной массы трудоемок и длителен, поэтому при контроле производства, кода не требуется большой точности, но необходима быстрота анализа, используются ускоренные методы высушивания при повышенных температурах (130-160°С), в которых высушивание до постоянной массы заменено высушиванием на протяжении строго обусловленного времени.

Ускоренный метод высушивания.

Многие ГОСТы на определение влаги в пищевых продуктах предусматривают ускоренные методы высушивания определенной навески в сушильных шкафах с терморегуляторами. Для каждого продукта в зависимости от физико-химических свойств подобраны свои температура и продолжительность высушивания. Чаще всего высушивание проводят при t=130° C в течение 40 минут.

Применение ускоренного метода высушивания к объектам с повышенной влажностью, например, к хлебу, дает явно заниженные результаты из-за недосушки продукта. Колебание температуры, продолжительность сушки, конструктивные особенности сушильного шкафа, размеры и форма бюкс оказывают при этом методе большое влияние на результаты анализа.

Техника определения. В две заранее высушенные и взвешенные на технических весах бюксы, поставленные на снятые с них крышки, отвешивают по 5г м) и помещают в сушильный шкаф марки СЭШ-ЗМ, нагретый до t=130° C. Снизившуюся при загрузке температуру доводят до 130°С за 10 мин и после этого сушат ровно 40 мин. После 15-20-минутного охлаждения в эксикаторе бюксы взвешивают с точностью до 0,01г. Влагу, т.е. разность между массами навесок до и после высушивания, отнесенную к массе взятой навески, выражают в %. Из двух определений выводят среднюю влажность, которую принимают за влажность образца.

Масса пустой бюксы г;

Масса бюксы с навеской до высушивания. г;

Масса бюксы с навеской после высушивания г;

Масса испарившейся влаги " г;

Влажность %.

Заключение.

Экспрессный метод высушивания.

Для быстрого высушивания веществ используют прибор ВНИИХП-ВЧ ("конструкции К.Н.Чижовой). В основу конструкции прибора положен принцип прогревание обезвоживаемого материала тепловыми лучами, исходящими от темного нагретого тела. Быстрое обезвоживание осуществляется выпариванием влаги из тонкого слоя анализируемого вещества, прогреваемого непосредственно прилегающими к нему с обеих сторон массивными плитами из материала с высокой теплопроводностью и теплоемкостью. Плиты в свою очередь нагреваются электрическими элементами.

Техника определения. Пакетики из бумаги размером 16*16см высушивают при t=160° C в течение 3 мин, а затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. В предварительно просушенный и взвешенный пакетик берут навеску 5 г продукта влажностью выше 20% и 4г продукта с низкой влажностью, распределяя ее по возможности равномерно по всей площади пакетика, и ведут высушивание при t=160° C.

Длительность высушивания зависит от влажности объекта. Например, муку сушат 3 мин, тесто - 5мин, прессованные дрожжи - 7мин, клейковину - 10мин, хлеб - 3-5мин в зависимости от подготовки образца.

По истечении времени высушивания пакетики с высушиваемым объектом помещают в эксикатор и охлаждают 2-Змин, а затем взвешивают.

Запись в лабораторном журнале

Масса высушенного пустого пакета г;

Масса пакета с навеской до высушивания г;

Масса пакета с навеской после высушивания г;

Масса испарившейся влаги г;

Влажность %.

Заключение.

4. Определение кислотности муки.

Кислотность - это показатель, позволяющий судить о свежести муки или условиях ее хранения.

Мука с повышенной кислотностью - это мука либо хранившаяся длительное время, либо хранившаяся при неблагоприятных условиях: повышенной температуре и влажности. Мука с повышенной кислотностью требует более тщательного органолептического контроля, так как может оказаться прогорклой. Кроме того, повышенная кислотность может привести к увеличению кислотности готовых изделий, например, макаронных.

Различают титруемую и активную кислотность. Титруемая кислотность муки обусловливается содержанием в ней свободных кислот и кислых солей; она называется также общей. Выражают титруемую кислотность в градусах, под которыми понимают количество мл 1н. раствора щелочи, расходуемой на нейтрализацию кислот и кисло-реагирующих соединений, содержащихся в 100г муки.

Кислая реакция муки обуславливается наличием в ней свободных жирных кислот, кислых фосфатов, белковых веществ, имеющих кислую реакцию, свободных органических кислот, которые в очень небольшом количестве содержаться в муке (щавелевая, яблочная и другие). При хранении муки происходит увеличение титруемой кислотности в результате расщепления сложных соединений и превращения их в продукты, имеющие кислый характер. Особая роль в этих превращениях принадлежит ферменту липазе, расщепляющему содержащийся в муке жир на глицерин и свободные жирные кислоты. Кроме того, идет расщепление белка на аминокислоты, фосфатидов - на кислые фосфаты. Высокая температура и повышенная влажность склада могут ускорить нарастание кислотности как вследствие повышения активности ферментов муки, так и в результате жизнедеятельности бактерий.

Существует несколько методов определения титруемой кислотности муки:

титрование водно-мучной суспензии (по питательной смеси), титрование водного экстракта из муки (по вытяжке), титрование спиртового или водно-спиртового экстракта из муки. Титрование экстрактов проводят с индикатором или электрометрическим методом. Электрометрический метод применяют в том случае, когда полученная вытяжка имеет темную окраску, затрудняющую распознавание конца реакции.

Производственные лаборатории, руководствуясь, ГОСТ 9404-60, определяют титруемую кислотность муки только по ее водно-мучной суспензии. В этом случае оттитровываются все кисло-реагирующие вещества - как растворимые в воде, так и нерастворимые. При определении этим методом получаются несколько завышенные результаты, так как часть щелочи связывается крахмалом и белками муки путем адсорбции. Можно проводить определение кислотности по водному экстракту, но в него перейдут только растворимые в воде соединения. Жирные кислоты в воде нерастворимы, они останутся на фильтре и не будут оттитровываться.

Сравнивая результаты титрования по водно-мучной суспензии и водному экстракту муки, можно получить представление о природе кисло-реагирующие соединений и о доле жирных кислот в общем количестве кисло-реагирующих соединений. Если муку экстрагировать спиртом, то в экстракт не переходят фосфаты, поэтому результат титрования спиртового экстракта, так же как и водного, будут ниже результатов титрования водно-мучной суспензии. В водно-спиртовом экстракте титруются растворимые в воде и спирте кислоты и кисло-реагирующие вещества. Этот метод дает наиболее точные результаты, так как при нем исключается адсорбция щелочи частичками муки.

Техника определения общей кислотности муки по водно-мучной суспензии (по питательной смеси).

5 г муки, взвешенные с точностью до 0,01 г, помещают в коническую колбу на 150-200мл, приливают цилиндром 50мл дистиллированной воды, взбалтывают до исчезновения комочков, добавляют 5 капель фенолфталеина и титруют до розового окрашивания, не исчезающего в течение 1мин. Из двух параллельных результатов берут средний.

Запись в лабораторном журнале

Количество 0,1 н. раствора щелочи, израсходованного на 5 г муки а, мл;

Количество 1н. раствора щелочи, израсходованного на 5г муки , мл;

На 100г. муки израсходовано 1н. раствора щелочи ,мл;

Поправка на нормальность щелочи К;

Кислотность , град.

Заключение.

Так какпоказатель кислотности не регламентирован соответствующими стандартами, то для оценки качества муки по этому показателю пользуются следующими ориентировочными данными:

кислотность ржаной муки при нормальных условиях и длительности хранения (в градусах):

- сеяной - 4;

- обдирной - 5;

- обойной - 5,5;

кислотность пшеничной муки (в градусах):

- высшего сорта - 3;

- 1 сорта - 3,5;

- 2 сорта - 4,5;

- обойной - 5.

Кроме титруемой кислотности иногда возникает необходимость знать активную, или истинную, кислотность, которую принято выражать через водородный показатель рН. От концентрации водородных ионов зависит изменение свойств белковых веществ - их набухание, эластичность, растяжимость, коагуляция и пр. Первостепенное значение имеет реакция среды и для ферментативных процессов, протекающих на различных стадиях приготовления хлеба. Мука и свежезамешенное тесто имеют рН в пределах 5,9-6,2.

Для определения рН применяют потенциометры с использованием пары электродов каломельного или хлорсеребряного (электроды сравнения) и стеклянного (измерительного). При погружении электродов в испытуемый раствор между ними возникает электродвижущая сила, которая замеряется потенциометром и выражается показателем рН.

Техника определения. 5г муки смешивают с 50мл дистиллированной воды, взбалтывают в течение 5мин, а затем настаивают 10 мин. Питательную смесь переносят в стакан прибора, опускают туда электроды и определяют рН согласно инструкции, приложенной к потенциометру.

Помол - важнейшая стадия технологического процесса производства муки. Собственно, за счет помола из одной и той же партии зерна удается получить различные сорта муки, отличающиеся химическим составом, пищевой ценностью, органолептическими и технологическими свойствами. Одной из задач помола является получение муки с частицами, однородными по размеру (с однородным гран; метрическим составом).

При производстве обойной муки помол состоит в измельчении всех анатомических частей зерна до частиц одинакового размера.

При выработке сортовой муки значительному измельчению подвергают лишь эндосперм, а зародыш, оболочки и алейроновый с выделяют в виде отрубей.

И. А. Наумовым предложена классификация помолов, в основу которой положена кратность измельчения зерна.

Разовые помолы применяют лишь для измельчения зерна, пред­назначенного для кормления сельскохозяйственных животных.

На современных мельницах муку получают путем многократного и постепенного измельчения зерна на вальцовых станках с последую­щим просеиванием получаемых продуктов (повторительный помол).

Помол осуществляют в два этапа, получивших в мукомольном производстве следующее название - драной и размольный процессы.

Основная задача драного процесса заключается в снятии оболочек и получении крупок.

На стадии размольного процесса полученные крупки измельчают­ся до размеров, соответствующих требуемому размеру частиц муки.

Основным аппаратом для измельчения зерна и крупок является вальцовый станок (рис. 3.3). После прохождения вальцового станка измельченный продукт попадает в аппарат для просеивания - рассев. Каждый вальцовый станок снабжен рассевом. Сочетание каждого отдельного вальцового станка и рассева в мукомольном производстве получило название системы.

Рабочим органом вальцового станка являются чугунные вальцы, имеющие стальное покрытие. Валки вращаются навстречу друг другу с различной скоростью, соотношение которых составляет 1:1,5; 1:2; 1:2,5 и т. д.

Расстояние между валками меняется в зависимости от этапа помола. На первой системе, на которую поступит целое зерно, оно максимально, затем постепенно уменьшается. Поверхность валков имеет рифли, глубина рифлей от первой к последующим системам также уменьшается.

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

Так как валки в драных системах вращаются с разной скоростью, зерно между валками не расплющивается, а как бы разворачивается вокруг своей оси, при этом с зерна скалываются оболочки, а образова­ние мелких частиц минимально.

Рис. 3.3. Вальцовый станок БМП:

1 - пневмоприемник; 2 - щетки; 3, 5 - вальцы; 4 - эксцентриковый валик;6 - питаю­щие вальцы; 7 - механизм для регулирования подачи продукта; S - клапан; 9 - прием­ная коробка; 10 - рукоятка механизма регулирования подачи продукта; 11 - механизм для привала и отвала вальцов; 12 -механизм для сближения вальцов; 13 - механизм настройки параллельностивальцов; 14 - межвальцоваязубчатая передача

Полученные с первых драных систем продукты с помощью рассе­вов сортируют ка крупные (более 1000 мкм) и мелкие (350-100 мкм) крупки, дунсты (170-350 мкм} и муку (менее 170 мкм). На последую­щих системах продолжается постепенное отделение эндосперма от частиц оболочек.

Крупные и мелкие крупки наряду с эндоспермом могут содержать и некоторое количество оболочек, для отделения которых используют специальные вальцовые станки. Этот процесс обработки промежуточ­ных продуктов называют шлифовочным.

Крупки, полученные с различных систем, в том числе и шлифовоч­ных, могут различаться по добротности, т. е, по содержанию эндоспер­ма. Если крупки получены из центральных частей эндосперма, то они имеют низкую зольность и являются "чистыми". Если же крупки получены из периферийных частей зерна, то они содержат частицы алейронового слоя, что повышает их зольность, такие крупки назы­вают сростками.

Поэтому крупки необходимо сортировать по добротности. Особен­но это важно при получении макаронного сырья - крупок и полукру­пок соответственно муки макаронной высшего и I сортов.

Сортирование крупок по добротности получило название процесса обогащения и осуществляется с помощью аппаратов - ситовеек.

На ситовеечных машинах крупки и дунсты сортируют по крупнос­ти и плотности. Ситовейки работают следующим образом: сортируемый продукт подается на наклонные сита, совершающие возвратно-посту­пательное движение, снизу сит подается воздух, в потоке которого удерживаются более легкие частицы (менее добротные крупки), а тяжелые крупки из чистого эндосперма легко проходят через сита.

Одна из фракций крупной крупки, получаемой с ситовеек, - манная крупа, выход которой при помоле пшеницы составляет 2-3 %.

Крупки, разделенные с помощью ситовеечных машин с учетом их качества, направляются на вальцовые станки шлифовочных или размольных систем. Однако за один пропуск через вальцовый станок весь поступающий продукт не может быть измельчен до размера частиц, соответствующих муке. Поэтому размольный процесс ведут на нескольких системах.

На первых размольных системах перерабатывают крупки с наи­меньшим содержанием оболочек и получают муку высшего сорта.

На последующих системах ведут помол частиц, не измельченных на первых размольных системах, и продуктов, содержащих оболочки, при этом получают муку I и II сортов.

Простые повторительные помолы. Их применяют для получения ржаной или пшеничной обойной муки. Выход муки к массе поступив­шего на переработку зерна для ржаной муки должен составлять 95 %, а пшеничной - 96 %, отруби соответственно 2 и 1 %. Муку обойную получают при одновременной работе трех вальцовых станков (рис. 3.4). Особенностью схемы обойного помола является наличие бичевых машин, на которых про­дукт после вальцового станка до­полнительно измельчается, после чего на рассев поступает лишь 50 % от общего количества продукта, что в целом повышает эффектив­ность производства.

Сложные повторительные по­молы. Эти помолы без обогащения крупок предназначены для получения ржаной сортовой, обдирной и сеяной муки, а также для помо­ла зерна тритикале в обдирную муку.

Рис. 3.5. Технологическая схема двухсортового помола пшеницы в муку I и II сортов

Применяют односортовой помол в обдирную муку с выходом 87% и в сеяную муку с выходом 63 %, а также двухсортовые помолы общим выходом муки 80 %, при которых получают от 15-30 % сеяной и 50-65 % обдирной соответственно. При односортовом помоле работа одновременно пять драных и две размольные системы. Двухсортовой помол предусматривает использование пяти драных и трех paзмольных систем. В том и другом случаях продукты послевальцовых станков драных систем дополнительно измельчаются на бичевых машинах, а частицы оболочек обрабатываются на обоечных машин для вымола муки из отрубей.

Сложные повторительные помолы с сокращенным процессом обогащения крупок. Их используют на мукомольных предприятияхнебольшой производительностью. Они предназначены для получения муки II сорта с выходом 85 % (односортовой помол). Эти же схем позволяют осуществлять и двухсортовой помол с общим выходом муки 75 %, получая от 55 до 60 % муки I сорта и 23-18 % муки II сорта соответственно.

Сложные повторительные помолы с развитым процессом обогащения крупок. Эти помолы основные в мукомольной промышленности они позволяют получить 72 % муки I сорта при односортовом помоле, также осуществлять двух- и трехсортовые помолы в хлебопекарную муку с общим выходом от 75 до 78 %, а также помолы в макаронную муку - от 72 до 78 %.

В последние годы на передовых предприятиях освоена технологи односортовых помолов, позволяющих получить 75 % муки высшего сорта.

Эти типы помолов предусматривают одновременную работ четырех-пяти драных систем и 10 и 11 размольных систем (рис. 3.5).

Особенности производства муки для макаронных изделий. Мук макаронная крупка (высший сорт) и полукрупка (I сорт) в отличие о хлебопекарной муки характеризуется значительно большим размере; частиц и, по существу, представляет собой смесь крупок различного размера и дунстов. Основным сырьем для выработки макаронной муки является зерно твердых пшениц. Кроме этого, значительно количество муки вырабатывают также из краснозерных высокостекловидных мягких пшениц. Выход макаронной муки при помоле тверды; пшениц составляет от 25 до 60 % от общей массы перерабатываемся 1 ! сырья, однако при помоле твердых пшениц получают больше крупки Одновременно при выработке макаронного сырья получают мук; хлебопекарную II сорта.

Технологическая схема макаронного помола предусматривав наличие шести драных систем (II, III, IV и V подразделены на крупны! и мелкие), развитых шлифовочного и ситовеечного процессов и сокращенного размольного процесса, имеющего четыре или две системы.

Разнообразные помолы зерна можно свести к двум основным видам: низкому и высокому.

При низком помоле, пропуская зерно через жернова или вальцы, стремятся сразу получить муку, а при высоком помоле зерно дробят постепенно и сначала получают из него крупы, или, как их принято называть, крупки; эти крупки подвергают затем очистке, сортируют по качеству и только после этого превращают в муку.

Высокий помол дает больший выход муки и больше муки высоких сортов по сравнению с низким помолом, но он обходится дороже, требует большего количества машин и большего расхода энергии.

В мукомольной промышленности мельницы с низким помолом называют обойными, а с высоким помолом - сортовыми.

Низкий помол. Этим помолом можно получать муку различного качества (до высоких сортов включительно, но с малыми выходами). Ниже приводятся основные разновидности низкого помола.

Простым помолом получают простую, или обыкновенную, муку. Простой помол может быть разовым , когда зерно пропускают только один раз через жернов и сразу получают всю муку, или повторительным , когда после пропуска через жернов или вальцы продукт просеивают и остаток на сите снова размалывают, повторяя такую обработку до тех пор, пока продукт не будет полностью измельчен и на сите ничего не будет оставаться.

При простом помоле предварительную очистку зерна от примесей или совсем не производят, или ставят только одну очистительную машину (бурат, тарар и т. п.). Простым помолом размалывают рожь на сельскохозяйственных мельницах.

При разовом помоле без предварительной очистки зерна муки получается 99,5% (0,5% приходится на усушку и механические потери). При помоле с очисткой из зерна кондиционного качества получают 99% муки (0,5% составляют отходы и 0,5% -механические потери и усушка).

Обойным помолом у нас размалывают как рожь, так и пшеницу и получают обойную муку. Зерно перед помолом подвергают уже более тщательной очистке от примесей, в числе машин обязательно имеется обоечная машина (иначе обойка).

Очищенное зерно размалывают на нарезных (рифленых) вальцах. Каждая пара вальцов называется системой. Системы из рифленых вальцов называются драными , а из гладких вальцов - размольными . При обойном помоле обычно ставят 4-5 драных систем. После каждого пропуска через вальцы продукт просеивают для отделения муки. Остатки на ситах (сходы с сит) направляют на следующую систему вальцов с более мелкими нарезками. Отрубей при обойном помоле не отбирают. Общий выход муки ржаной 95% и пшеничной 96%; кроме того, получают 4,5-3,5% отходов кормовых и некормовых и 0,5% составляют механические потери и усушка.

Обдирным помолом размалывают только рожь. Он отличается от обойного помола тем, что размол ведется на большем количестве систем вальцов, а также тем, что при этом помоле отбирают отруби (остатки на ситах последнего рассева) в количестве около 10%. Выход муки составляет 87%. Обдирная мука мельче, чем обойная, и белее, так как в ней меньше отрубных частиц.

Сеяный помол ведется более осторожно, чем обдирный. Отрубей отсеивают около 20%; муки ржаной получают около 80-78%. Если она выпускается одним сортом, ее называют отсевной мукой. При разбивке на два сорта лучший сорт (около 63%) называют сеяной мукой, а остальную муку кормовой . Можно сеяной муки взять лишь 15%, тогда остальные 65% получаются как обдирная мука. Прежде у нас получали еще более тонкую ржаную муку под названием пеклеванной ; ее получали или при обойном помоле ржи, отсеивая с первых систем небольшое количество (10%) муки, или специальным помолом (выход 43%).

Высокий (сортовой) помол . Подготовка зерна к высокому (сортовому) помолу ведется по более сложной схеме по сравнению с низким. Процесс получения муки слагается обычно из четырех частей: а) грубого дробления (иначе дранья) с целью получения крупок; б) сортировки и очистки крупок; в) размола крупок; г) вымола отрубей. Дранье производят на нарезных вальцах (их ставят 5-8 систем), размол -на гладких вальцах (их ставят раза в полтора больше, чем драных, т. е. 8-12 систем). Очистка крупок производится на вейках и ситовейках. Белые крупки без оболочек, как более тяжелые, при провеивании отделяются от темных и пестрых с частицами оболочек. Часто к очистке присоединяют еще так называемую лицовку крупок, т. е. раздавливание их на вальцах с последующим просеиванием и провеиванием. Окончательную обработку отрубей производят на щеточных машинах и затем на центрифугах, получая при этом дополнительно 2-2,5% муки.

В итоге дранья и просеивания получают следующие продукты: 1) немного муки (по 1-3% с каждой системы, всего 10-15%), 2) крупки разного размера, т. е. крупные, средние и мелкие (всего около 60%), 3) так называемые дунсты - продукт, по крупности занимающий среднее положение между крупками и мукой (10-12%), и 4) верхние сходы (сходы с верхних сит), которые подлежат вторичному дранью на следующей системе. Верхние сходы последней драной системы (7-10%) - крупные отруби .

В итоге сортировки и очистки крупок получают: крупки и дунсты разной добротности (белые, пестрые и темные) и различных размеров (крупные, средние, мелкие). Каждый вид крупок и дунстов направляют на свою размольную систему.

С размольных систем после просеивания получают: муку (5-10% с каждой системы), мелкие крупки и дунсты. Крупки и дунсты снова подвергают очистке и размолу (сортируя и смешивая их по достоинству). Верхний сход с рассева после последней размольной системы (около 10%) считают мелкими отрубями .

В итоге процесса высокого помола получают: 1) муку с каждой системы вальцов (драных и размольных), 2) отруби крупные и мелкие, 3) отходы очистки зерна (кормовые и некормовые).

Выход муки — количество , выраженное в процентах к массе переработанного .

Помолом называют процесс производства муки. В зависимости от целевого назначения муки сначала составляют помольные партии зерна, т.е. подбирают и смешивают партии зерна разных типов и качества в пропорциях, обеспечивающих оптимальные свойства муки.

Производство муки состоит из следующих основных процессов: подготовка зерна к помолу и собственно помол зерна.

Процесс подготовки зерна к помолу заключается в отделен и и примесей, находящихся в помольной партии зерна, очистке поверхности зерна и частичном шелушении оболочек, кондиционировании зерна при сортовых помолах.

Кондиционирование заключается в увлажнении зерна горячей или холодной водой с последующей отлежкой. Оно придаст оболочкам и алейроновому слою зерна пластические свойства, что позволяет более полно отделить их от эндосперма и избежать загрязнения муки мелкими отрубями. При размоле кондиционированного зерна улучшаются хлебопекарные свойства полученной из него муки.

Размол зерна производят на вальцовых станках. Основной частью станка являются два чугунных вальца с рифленой поверхностью. Зерно, попадая в зазор между вальцами, режется и раскалывается. Возле каждого вальцового станка ставят просеивающие машины — рассевы, на которых дробленое зерно сортируют по крупности. Вальцовый станок вместе с рассевом называется размольной системой.

Помол зерна может быть разовым, когда зерно один раз пропускают через размольную систему, и повторительным, когда зерно измельчают последовательно на нескольких системах. После каждого прохода через вальцы из измельченных продуктов отсеивают муку, а более крупные частицы, не прошедшие через верхнее сито, поступают на измельчение на следующий вальцовый станок. Повторительные помолы подразделяют на простые и сложные.

Простым (обойным) помолом получают муку обойную ржаную и пшеничную. Простой помол проводится на четырех системах, муку с разных систем смешивают вместе. Эти помолы могут быть без отбора отрубей (обойный помол ржи или пшеницы) или с отбором отрубей 1-2 % (обдирный помол ржи). Выход муки пшеничной обойной составляет 96 %, ржаной обойной 95 %. Влажность муки должна быть не более 15 %, а зольность 1,97 %.

При сортовом помоле зерно дробят на крупку и сортируют по крупности (размеру) и качеству (белая, пестрая, темная). Рассортированные крупки измельчают на нескольких последовательных размольных системах до получения муки заданной крупности. Смешивая муку определенных систем, получают различные сорта муки.

Сложные помолы подразделяют на одно-, двух- и трех- сортные.

Односортным помолом вырабатывают муку первого или второго сорта; выход муки первого сорта 72 %, второго — 85 %.

Двухсортными помолами можно одновременно получить муку первого и второго сортов; выход муки первого сорта 40-50 %, а второго — 28-38 %. Общий выход муки при этих двухсортных помолах составляет 78 %.

Трехсортными помолами вырабатывают муку высшего copra или крупчатку первого и второго сортов. Общий выход муки при трехсортных помолах составляет 78 %; при этом выход муки может быть, например, таким: 0-10 % или 0-25 % муки высшего сорта; 40-45 % (10-50 % или 25-65 %) муки первого сорта и 13-28 % (65-78 % или 50-78 %) муки второго сорта. Существуют и другие схемы двух- и трехсортных помолов пшеницы с общим выходом муки 75 %.

Процесс формирования товарных сортов существенно влияет на и свойства муки.

После помола мука должна отлежаться не менее 15 дней, тогда она становится более сильной, меняются ее влажность, цвет, повышается кислотность. Хлеб из свежей муки получается низкого качества с пониженным объемом. Образующиеся в результате гидролитического расщепления жиров насыщенные жирные кислоты изменяют физические свойства клейковины, укрепляют ее. Этот процесс называется созреванием.