Технологический процесс помола зерна в муку. Сорта муки: раскладываем «по полочкам Процесс помола муки

Мука - порошкообразный продукт с различными размерами частиц, получаемый в результате измельчения зерна различных культур.

Во всех странах, где печеный хлеб является одним из основных продуктов питания, огромное количество зерна пшеницы и в меньшей степени ржи перерабатывается в муку - основное сырье для хлебопечения, для производства макаронных, кондитерских мучнистых изделий. В небольших количествах вырабатывают муку из ячменя, кукурузы, овса, гречихи, гороха, сои и сорго для нужд пищевой, текстильной, бродильной и других отраслей промышленности.

Производство муки - одно из старейших на земном шаре, оно возникло около 6-10 тыс. лет назад. Орудия, а позднее и комплекс машин, которыми человек стал измельчать зерно в муку, получили название мельниц. Такое название сохранилось и за целыми предприятиями, ведущими помол зерна. В настоящее время все государственные мельницы называют мукомольными заводами.

Для измельчения зерна до порошкообразного продукта требуются значительные усилия. Этот процесс может быть довольно просто выполнен с применением тех или иных машин ударного или истирающего действия. Получится темная по цвету мука, хлеб из которой окажется также темноокрашенным, поскольку при таком способе измельчения все части зерна, в том числе и его темноокрашенные оболочки, попадают в муку. Если ее просеять через довольно густое (частое) шелковое или капроновое сито с мелкими ячейками, то легко убедиться, что она состоит из различных по размерам частиц. При этом крупные частицы, оставшиеся на сите, как правило, содержат и оболочки. Прошедшая через сито мука более светлая, однако и в ней находятся оболочки. Поэтому мякиш хлеба из такой муки все-таки будет серым.

Для получения белого хлеба (со светлым мякишем) необходимо выработать муку только из эндосперма, т. е. уметь в процессе измельчения возможно полнее отделять оболочки. Этого достигают, используя неодинаковую прочность различных частей зерновки - хрупкость ее эндосперма и большую прочность оболочек и зародыша.

Приведенный выше пример с просеиванием муки из целого зерна убеждает, что для возможно полного отделения оболочек от эндосперма быстрое интенсивное измельчение зерна неприемлемо. Только при постепенных и многократных механических воздействиях можно сохранить частицы оболочек более крупными и выделить в виде мелких частиц содержимое эндосперма. При этом после каждого измельчения полученный продукт необходимо сортировать, выделяя из него частицы, достигшие величины, свойственной муке. Таким образом, появились различные помолы зерна с применением разных измельчающих и просеивающих машин.

Неоднородная прочность структуры зерновки даже в пределах эндосперма позволяет при правильно поставленном процессе измельчения и сортирования частиц получать муку из разных частей эндосперма (внутренней и периферийной), отличающуюся по своему химическому составу, свойствам и питательности вследствие неравномерного распределения веществ в зерне.

На основании этого на крупных государственных и сельскохозяйственных мукомольных предприятиях применяют несколько видов помола и получают различные выхода и сорта муки.

Выходом муки называют количество ее, полученное из зерна в результате его помола. Выход выражают в процентах к весу переработанного зерна. Он может быть 100%-ный (практически 99,5%-ный), когда все зерно превращено в муку. Однако при таком выходе мука может иметь пороки в качестве: хруст, измененный вкус и худший цвет. Поэтому муку такого выхода не вырабатывают.

В нашей стране известны следующие выхода муки, имеющие и свои сортовые названия:

Кроме того, получают односортную муку из смеси зерна пшеницы и ржи: пшенично-ржаную (70% пшеницы и 30% ржи) с выходом 96% и ржано-пшеничную (60% ржи и 40% пшеницы) с выходом 95%. Односортные выхода пшеничной муки - 96%-ный и 85%-ный. Муку выходом 70% получают на опытных лабораторных мельницах для мукомольно-хлебопекарной оценки сортов пшеницы. Ржаную муку выпускают главным образом односортную с выходом 95, 87 и 63%.

Отмеченная выше неоднородная прочность структуры частей зерновки позволяет, в зависимости от схемы помола, получать муку в пределах общего установленного выхода (70-72-78%) в виде одного или нескольких сортов. Так, удлиняя схему технологического процесса, т. е. последовательного измельчения зерна и сортирования образующихся продуктов с использованием большего числа машин, можно при общем выходе муки 78% выпустить два или три сорта ее. При двухсортном помоле можно получить 45% муки первого сорта и 33% второго. При выработке трех сортов можно получить 10% крупчатки или взамен ее 15% высшего сорта, а остальное - муку первого и второго сорта. При помоле зерна твердой и высокостекловидной мягкой пшеницы для макаронной промышленности в пределах 78%-ного выхода получают 15-20% "крупки" (высший сорт), 40% "полукрупки" (первый сорт) и 23% муки второго сорта.

Описанные выхода и сорта муки вырабатываются и в других странах. Общий выход муки ниже 70% получают сравнительно редко, так как в нормально выполненном зерне пшеницы содержание эндосперма достигает 81-85%. Нужно только уметь правильно организовать технологический процесс, обеспечивающий наибольшее измельчение эндосперма. При хорошей работе мельницы выхода и сорта муки с сохранением показателей ее качества могут быть значительно больше базисных. Так, на многих мельницах нашей страны получают при двух- и трехсортных помолах до 60% и более муки высших сортов (высшего и первого).

Кроме муки, в процессе помола образуются побочные продукты: различной ценности отходы, содержащие то или иное количество зерна и семян сорняков, мучная пыль, отруби и т. д. Их выхода также показаны в приложении 4. Следует отметить, что расчет выходов ведется от норм качества зерна, предусмотренных помольными базисными кондициями.

Виды помолов

Мука различных выходов и сортов необходима как благодаря ее различной питательности и усвояемости, так и по соображениям эстетическим и вкусовым. Мука высшего и первого сорта содержит меньше белков, чем обойная и второго сорта. Однако усвояемость ее значительно больше. Зато мука обойная и второго сорта наряду с большим содержанием белков и уменьшением углеводов содержит больше витаминов группы В, минеральных веществ и провитамина А - каротина. Представление об усвояемости пшеничной муки в зависимости от ее выхода дает график В. Л. Кретовича.

По рекомендациям Института питания Академии медицинских наук в рационе питания человека должен быть как черный, так и белый хлеб из пшеничной и ржаной муки в следующих примерных соотношениях: ржаной-14-16% и пшеничной 84-86%. Общее количество хлеба темных сортов должно быть не менее 30% суточного рациона.

Для получения муки, соответствующей требованиям государственного нормирования, и в количествах, отвечающих выходам, применяют различные виды помолов с использованием разнообразных машин различной производительности, последовательно связанных между собой. Поэтому помолом называют совокупность процессов и операций, проводимых с зерном и образующимися при его измельчении промежуточными продуктами. Схемы помолов, характеризующие взаимосвязь машин и движение продуктов, принято изображать графически. Степень сложности схем зависит от вида помола и производительности мельницы. Чем проще ведется измельчение зерна, тёк проще и схема помола.

Все помолы подразделяют на разовые и повторительные (см. схему). Первые названы так потому, что превращение зерна в муку совершается после однократного его пропуска через измельчающий механизм или машину. К машинам такого типа относятся жерновые постава и дробилки (например, молотковые). При этом измельчающие органы (например, жернова) должны быть размещены один от другого на таком близком расстоянии, чтобы зерно за время прохождения от центра жерновов к их окружности было полностью растерто до состояния муки. Этому способствуют насеченные на рабочей части жерновов по определенным правилам бороздки глубиной 7-12 мм. Один из жерновов, сделанных из естественного или искусственного камня, закрепляется неподвижно (лежень), а второй (бегунок) вращается с окружной скоростью 10-12 м/с. Зерно засыпается в глоток (рис. 1) и при вращении бегунка затягивается в пространство между жерновами.

Рис. 1. Схема устройства рабочей части жернова.

Пройдя мелющий пояс, продукт превращается в муку, состоящую из частиц разной крупности. Расстояние между жерновами регулируется. Их можно установить горизонтально (что бывает чаще) или вертикально. Производительность жернового постава 100-125 кг зерна на 1 см диаметра жерновов в сутки. Жернова изготовляют диаметром 55, 76, 100 и 120 см. Следовательно, при диаметре их 1 м выработка достигает примерно 10-12 т муки в сутки.

Разовые помолы проводят с контрольным просеиванием продуктов, размола или без него. Просеивание на буратах или центрифугалах (призматических или цилиндрических рамах, обтянутых шелковыми или металлоткаными ситами с определенными размерами ячеек) исключает попадание в тесто и печеный хлеб крупных недомолотых частиц, которые при высеивании снова направляются на жерновой постав для измельчения.

На молотковых дробилках измельчение идет более интенсивно. Домол частиц зерна происходит в дробилке без повторного их возвращения.

При разовых помолах с предварительной очисткой зерна получают обойную муку установленных выходов. Более светлую муку (серую "сеяную") можно получить отсеиванием на густых (частых) ситах.

Повторительные помолы, как показывает само название, состоят в том, что всю массу муки получают не за один пропуск через измельчающую машину. При последовательных механических воздействиях на зерно достигается постепенное его измельчение, при котором более хрупкий, чем оболочки, эндосперм скорее превращается в муку.

Измельчают зерно на специальных машинах - вальцовых станках. Рабочей частью их служит пара чугунных валков длиной 1 м, вращающихся навстречу друг другу с разными скоростями, соотношение которых составляет 1: 1,5; 1:2, 1: 2,5 и т. д. Расстояние между этими валками различно на разных этапах схемы помола. Наибольшее расстояние между ними (мелющая щель) на первой системе, на которую и попадает целое зерно.

На первых системах поверхность валков (по их длине и под углом) рифленая, причем в начале схемы рифли самые крупные. Зерно поступает на мелющие валки через питательный механизм (валик), распределяется по всей длине валков, захватывается ими и очень быстро проходит через мелющую щель. В связи с тем, что валки вращаются с разной скоростью, зерно между валками не расплющивается, а скалывается и разворачивается. При этом сразу же небольшая часть эндосперма измельчается до состояния муки.

После прохождения через вальцовый станок продукт поступает на просеивающую машину - рассев, имеющий набор различных сит, на которых продукт рассортировывается по крупноте на несколько фракций.

Наиболее крупная фракция состоит из оболочек со значительным содержанием эндосперма. Другие фракции в зависимости от крупности называются крупная крупа, мелкая крупа, дунст и мука. Полученную при этом муку направляют для формирования какого-либо сорта, а остальные фракции продуктов - раздельно на другие машины. Так, после просеивания наиболее крупная фракция поступает вновь на вальцовые станки, где происходит дальнейшее выкрашивание эндосперма. Вслед за этим снова производят просеивание продуктов. Этот прием, повторяемый 5-7 раз, называется драным процессом. На последних драных системах продукт состоит в основном из оболочек зерна и небольшого количества прикрепленного к ним эндосперма. Образующиеся при этом мука и крупа также содержат большое количество мелких частиц оболочек.

Крупная и мелкая, крупы в большинстве случаев состоят в основном из частиц эндосперма с тем или иным количеством оболочек. Для отделения их крупу направляют на другие вальцовые станки, на которых устанавливают соответствующие параметры и режимы измельчения. Количество образующейся при этом муки составляет 5-10% веса продукта, поступившего на вальцовый станок. Такой процесс обработки промежуточного продукта называют шлифовочным.

После рассортирования в рассевах продуктов, прошедших шлифовочные системы, число которых достигает 3-5, получают несколько фракций продуктов, часть которых (крупу и дунсты) направляют на ситовеечные машины.

Этот процесс сильно разветвлен при сложных двух- и трехсортных и особенно при макаронных помолах, где нужно получить как можно больше крупитчатой муки высшего и первого сортов.

На ситовеечных машинах происходит сортирование частиц крупок и дунстов по крупноте и по удельному весу. Если частица состоит из чистого эндосперма, она имеет больший удельный вес. Другая частица такого же размера, но содержащая некоторое количество оболочек, обладает меньшим удельным весом. Принцип работы ситовеечных машин состоит в том, что сквозь наклонное сито с прямолинейно-возвратным движением, на которое поступает продукт, снизу засасывается воздух, препятствующий прохождению сквозь сита более легких частиц с малым удельным весом (они удерживаются во взвешенном состоянии), но не задерживающий частицы, состоящие из чистого эндосперма.

Одна из фракций крупной крупы, получаемая на ситовейках, называется манной крупой. При помоле пшеницы ее получается 2-3%.

Частицы, прошедшие сквозь сита ситовеечных машин, в зависимости от крупности и качества направляют на вальцовые станки шлифовочных и размольных систем для последующего измельчения. При этом мелкую крупу и дунет интенсивно измельчают до крупности муки. Этот этап размола промежуточных продуктов называется размольным. Однако весь продукт, поступивший на вальцовый станок, не может быть измельчен до состояния муки за один пропуск через мелющую щель. Поэтому размольный процесс также осуществляется на нескольких системах.

На первых размольных системах, куда направляют частицы крупы с наименьшим количеством оболочек, получают муку высшего сорта. На последующих системах, на которые поступают частицы, не измельченные на первых размольных системах, а также продукты, содержащие оболочки, получают муку первого или второго сорта. При сортовых помолах пшеницы используют 8- 12 размольных систем.

Таким образом, при разветвленных схемах повторных помолов на мельнице применяют три вида основных машин: вальцовые станки, рассева и ситовейки. Кроме того, имеются очень важные технологические машины (щеточные, размольно-бичевые, которые оттирают остатки эндосперма от оболочек, и др.). Число машин и их размеры зависят от вида помола и производительности мельницы. Наименьшее число машин нужно при обойном помоле, когда измельчение идет более интенсивно по сокращенной схеме и совсем не используются ситовейки.

Здесь приведены самые элементарные сведения, дающие лишь общее представление о помолах, выходах и сортах муки. Достаточно сказать, что некоторые промежуточные продукты при высокосортных помолах проходят в машинах и транспортирующих механизмах путь в несколько километров. Графически изображенные схемы этих помолов настолько сложны, что могут быть прочитаны только хорошо подготовленным специалистом - инженером или техником.

Для выработки муки высокого качества при любом виде помола очень важна следующая подготовка зерна:

1) подбор партий зерна таким образом, чтобы они обладали хорошими мукомольными и хлебопекарными достоинствами;

2) тщательная очистка зерна от примесей и загрязнения с некоторым удалением покровных тканей его; это достигается сухой и мокрой очисткой: зерно пропускают через сепараторы, триеры, аспирационные колонки, обоечные и щеточные машины, очищающие зерно от пыли, некоторых покровных тканей (бородок, оболочек) и удаляющие зародыш; если на мельницах имеются моечные установки, зерно промывают водой, удаляя с его поверхности грязь и микроорганизмы;

3) улучшение физических и биохимических свойств зерна перед размолом. Это достигается увлажнением зерна с последующей отлежкой при определенной температуре (холодное или горячее кондиционирование). Подготовленное таким образом зерно легче вымалывается, лучше отделяются оболочки от эндосперма, а иногда улучшаются и хлебопекарные качества в результате деятельности ферментных систем.

Подготовка зерна к помолу на крупных товарных мельницах настолько многогранна, что третья часть корпуса мельницы бывает занята оборудованием, предназначенным на эти цели. Две трети помещения занимает размольное отделение.

На мельницах сельскохозяйственного типа применяют в основном два первых вида подготовки к помолу. Сохранились еще и мельницы без зерноочистительного отделения или с далеко не полным комплектом машин. Отправка зерна на помол на такие мельницы требует особого внимания. Очистка партии зерна и подготовка ее к помолу должны проводиться в хозяйстве.

Операции, связанные с перемещением, очисткой и размолом зерна, сопровождаются выделением пыли. Для улавливания ее непосредственно в машинах применяется система вентиляции (аспирация).

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.

Простой помол проводится на трех-четырех драных системах в один этап для получения обойной муки. При этом с каждой системы необходимо получить максимально возможное количество муки. Сходы с сит передают на последующие системы. Количество отделяемых отрубей не превышает 1–2%.

Зерно Сложные помолы применяют для получения сортовой муки из пшеницы, ржи, тритикале.

Измельчение зерна в муку проводится в два этапа. Вначале на 5–8 драных системах зерно превращается в крупку, при этом необходимо получить минимальное количество муки (со всех систем около 10% исходной массы зерна).

Продукты дробления рассеивают по крупности на крупку (крупную, среднюю и мелкую) и дунсты (жесткие и мягкие) – это частицы крупнее муки, но мельче крупок.

Получаемые фракции при сортировке однородны по размерам, но отличаются добротностью, т.е. содержанием эндосперма. Поэтому полученные фракции крупок при первичной сортировке подвергают дополнительной сортировке по плотности на ситовеечных машинах. Данный процесс называется обогащением крупок. При этом крупки разделяются на тяжелые, легкие и очень легкие (витающие над смесью), представляющие собой крупку чистую (белую) только из эндосперма; крупку пеструю (сростки) – кусочки эндосперма и оболочки и дунсты.

Следующий этап измельчения состоит в раздельном дроблении чистых крупок на 7–9 размольных системах и пестрых крупок – на 4–5 шлифовочных системах.

машина для помола пшеницыВ общей сложности при сортовом помоле пшеницы со всех систем (драных, размольных, шлифовочных) получают 16– 22 потока муки разного качества, которые затем объединяют в сорта в зависимости от вида сортового помола. При размоле высокостекловидной мягкой пшеницы выделяют крупчатку – муку с более крупными размерами частиц.

Манную крупу получают одновременно с сортовой пшеничной хлебопекарной или макаронной мукой из потока крупной крупки, имеющей наиболее высокое качество.

Витаминизированную муку получают обогащением синтетическими витаминами, добавляя B1, В2 или РР и контролируя равномерное их распределение в муке.

Анатомическое строение и структурно-механические свойства зерновок ржи отличаются от пшеницы. В связи с этим при дроблении зерна ржи образуется в основном пестрая крупка-сростки. Доля чистой крупки невелика, и обогащения ее по плотности не производят.

Зерно ржи дробят на 5–6 драных системах. С них получают около половины муки. Выделенную крупку сортируют только по крупности, полученные фракции измельчают отдельно на 2–3 размольных системах.

Завершаются помолы зерна контролем качества муки, выбоем (затариванием в мешки) или направлением в силос для бестарного отпуска либо для расфасовки в пакеты. На этикетках каждого мешка, на пакетах указывается информация для потребителя.

Классификация помолов

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.

Рис. 1. Основные принципы построения схем помолов

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»).

Рис. 2. Классификация помолов

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.

Рис. 3. Схема помола зерна на жерновой мельнице

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.

Рис. 7. Схема помола ржи в обойную муку

Таблица 1 Техническая характеристика систем измельчения при простом помоле ржи

Таблица 2 Примерные режимы 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

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

Помолы могут быть разовыми и повторительными.

Разовый помол осуществляется за один прием. При этом зерно измельчается в муку полностью вместе с оболочками. Такая мука отличается низким качеством, имеет темный цвет и неоднородна по размеру частиц. Чтобы улучшить качество муки разового помола, из нее путем просеивания отбирают некоторое количество крупных оболочек (отрубей). Разовые помолы применяют достаточно редко. Осуществляют их на молотковых дробилках.

Повторительные помолы более совершенны. Зерно измельчается в муку путем многократного прохождения через измельчающие машины, которые называются вальцовыми станками. После каждого из­мельчения полученные продукты сортируют по крупности в просеивающих машинах, которые называются рассевами.

Главными рабочими органами вальцовых станков являются два цилиндрических чугунных вальца одинакового диаметра, расположенных под углов и вращающихся навстречу друг другу с разными скоростями. Поверхность вальцов рифленая. Величина зазора между вальцами устанавливается в зависимости от намечаемой крупноты помола. После каждого вальцового станка для сортировки продук­тов по крупноте частиц устанавливается рассев с набором сит различных номеров, расположенных друг под другом. При просеивании получают две фракции продуктов помола: сход, состоящий из частиц, не прошедших через отверстия сита, и проход, состоящий из частиц, прошедших через отверстия сита. Сход с верхнего сита самая крупная фракция с размером частиц 1,0-1,6 мм, следующие по крупноте фракции называются крупками с размером частиц 0,31- 1,0 мм и дунстами с размером частиц 0,16-0,31 мм. Самая мелкая фракция, идущая проходом, образует муку с размером частиц менее 0,16 мм. Вальцовый станок и рассев представляют собой систему. Системы могут быть драными, которые служат для дробления зерна до крупок и дунстов, и размольными, которые превращают крупки и дунсты в муку.

Повторительные помолы могут быть простыми, если получают муку обойную или обдирную, и сложными, если получают муку сортовую.

Простой повторительный помол включает один драной процесс либо драной и сокращенный размольный. Он осуществляется следующим образом: 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. Эту операцию проводят до тех пор, пока все частицы не превратятся в муку. Муку со всех рассевов объединяют, проводят контрольное просеивание и получают муку одного сорта. При обойном помоле выход ржаной муки составляет 95%, количество отобранных отрубей 2%, а выход пшеничной муки - 96% при выходе отрубей - 1%.

Сложные повторительные помолы могут быть без обогащения крупок и с обогащением крупок. Первые предназначены для получения ржаной обдирной и сеяной муки, а также для помола зерна тритикале в обдирную муку. В этих случаях проводят односортовой помол с выходом обдирной муки 87% и сеяной с выходом 63%, а также двухсортовой с общим выходом муки 80%, при котором получают 50-65% обдирной муки и 30-15% сеяной. При односортовом помоле работают одновременно пять драных и две размольные системы. Вторые могут быть с сокращенным и с развитым процессом обогащения.

Обогащение крупок ведут по крупности и качеству (зольности) на ситовеечных машинах, основным рабочим органом которых является сортировочное сито, разделенное на секции. Каждая секция имеет сито с определенными размерами ячеек. Снизу вверх через сито подается воздух. Сквозь первые самые мелкие сита проходят наиболее качественные крупки, богатые эндоспермом, которые подаются на первые размольные системы для получения муки высших сортов. Крупки, содержащие больше оболочек, как более легкие, отделяются на последующих ситах. Затем их подвергают повторному дробле­нию, просеиванию и обработке на ситовеечных машинах для отделения остатков оболочек и зародыша. После такой обработки они направляются на размольные системы, для формирования муки более низких сортов.

Сложные повторительные помолы с сокращенным процессом обогащения крупок используют на мукомольных предприятиях небольшой производительности. Они предназначены для получения пшеничной муки второго сорта с выходом 85% при односортовом помоле. При двухсортовом помоле получают 55-60% муки первого сорта и 23-18% муки второго сорта.

Сложные повторительные помолы с развитым процессом обогащением крупок наиболее широко применимы в мукомольной промышленности. Они позволяют проводить односортовые, двух- и трехсор-товые помолы. Эти виды помолов предусматривают одновременную работу 4-5 драных и 10-11 размольных систем.

Существует две разновидности муки: грубого (низкого) помола и высокого (тонкого) помола. В данной статье мы подробно расскажем о некоторых тонкостях мукомольного дела, раскрывающих эту тематику.

Как вы поняли, низкий и высокий помол - это понятия, характеризующие степень и качество очистки муки после переработки злаковых культур. Между ними очевидна существенная разница. Она проявляется в технологии переработки, во внешнем виде и в химическом составе элементов.

В первом случае зерна проходят через жернова и почти полностью, со всеми отрубями, перерабатываются в муку. Во втором,зерна проходят несколько стадий. Сначала их дробят в крупу. Она проходит очистку, сортировка и только затем, перерабатывается в муку.

Одним из главных параметров, по которым оценивают муку , является её выход. Он измеряется в процентах от соотношения массы готового продукта к весу исходного сырья. Мука низкого помола имеет больший выход, по сравнению с тонким помолом. К тому же её себестоимость гораздо ниже. Но, не смотря на это, доля производства высших сортов преобладает. Связано это с тем, что выпечка из них получается нежной и воздушной, а срок хранения такой муки значительно дольше.

Простой помол

Cего помощьюполучают самую обыкновенную муку .Он бывает двух видов: разовый (такое зерно используется в сельском хозяйстве при кормлении скота) и повторяющийся. Когда зерно пропускается через жернова один раз, из них сразу получают муку. Когда это происходит два раза - злаки многократно попадают под перемалывание, и после каждого прогона они подвергаются просеиванию. Процесс повторяется до тех пор, пока на сите при отсеве не будут задерживаться крупные частицы.
Во время разового помола выход муки составляет почти 100%. Максимальные потери равны 0,5%, которые теряются на сушке. При работе с кондиционными зернами 0,5% расходуются на расходы, связанные с технологией производства и 0,5% - на отходы.

Обойный помол

Не трудно догадаться, что обойным помолом получают обойную муку. Его применяют как для пшеницы, так и для ржи. Перед размалыванием зерна проходят дополнительную очистку от мусора и примесей. На каждом зерноперерабатывающем предприятии имеется специальная обоечная машина.

Обдирной помол

Он используется исключительно для ржаных семян. Главное отличие от обойного помола - это большее число систем вальцов и отбор отрубей при отсеивании. Выход муки после такой обработки не превышает 90%. Обдирная также отличается от обойной меньшими размерами частици более светлым оттенком (т.к. снижено количество отрубей).

Сеяный помол

Производится еще тщательнее, чем обдирной. В отсев попадает до 20% отрубей, что существенно влияет на выход муки - 78-80%. Она может выпускаться одним сортом - сеянаяили двумя - сеянаяи кормовая. Отбирается до 15% муки лучшего сорта, а остальные 65% становятся такими же, как обдирная. Совсем еще недавно производили пеклеванную муку более тонкого помола. Её выход составлял примерно 45%.

Сортовой помол

Перед сортовым помолом зерна проходят сложную подготовку. Она отличается от той, что применяется при грубой переработке злаков. Процесс состоит из четырех этапов:

1. Грубое дробление, предназначенное для образования крупок.
2. Сортировка полученной крупы и её очистка.
3. Переработка крупок.
4. Выработка отрубной массы.

Дранье или грубое дробление происходит через 5-8 систем с нарезными вальцами. Операция размола осуществляется с помощью гладких вальцов (8-12 систем). Полученная крупа очищается на специальных вейках, где более крупные частицы (белого цвета) отделяются от темных оболочек.Очень часто крупки проходят дополнительную обработку (лицовку). Завершающие этапы проходят в щеточных машинах и центрифугах. В результате на производстве получают муку, отруби и зерновые отходы.

Не смотря на то, что пищевая ценность и выход муки тонкого помола значительно ниже, по сравнению с показателями для муки грубого помола, её производство обусловлено не только улучшенным вкусом выпечки. Причина кроется в необходимости предельно увеличить срок хранения готового продукта, а этому требованию лучше всего отвечает сортовая мука.