Специальные технологии переработки зерна в муку и крупу (стр. 12 )

На режим экструдирования влияет форма готового продукта. Она может быть шаровой, в виде продолговатых палочек, колец и т. д. Форма экструдированного продукта зависит от типа матрицы, устанавливаемой на любой из видов экструдера, и определяется дальнейшим использованием экструдата.

Если он используется как готовый продукт, то может иметь разнообразную геометрическую форму: в случае его использования в качестве технологической добавки, например, в колбасные изделия - только в форме продолговатых палочек, в плавленых сырах типа колбасного - в виде муки.

Влажность продукта определяет его потребительские свойства. Так, палочки бобовые имеют влажность не более 8%, а гороховый полуфабрикат, используемый в плавленых сырах, в виде муки должен иметь влажность не более 12%.

Путем экструзионной и термолучевой обработки зерна зернобобовых и крупяных культур произведено белково-полисахаридное сырье (полуфабрикат). Изучены его функциональные и потребительские свойства и биологическая ценность.

Таблица 16

Химический состав зерна и палочек

Продукт Содержание, в % на абс. сухой вес протеина крахмала жира клетчатки золы влаги Зерно гороха 22,32 60,07 1,43 6,54 3,23 12,9 Гороховые палочки 18,03 70,56 0,8 1,36 2,79 12,4 Зерно чечевицы 29,14 55,89 - - - - Чечевичные палочки 26,67 69,44 - - - - Гречневая крупа 22,32 78,44 2,94 0,97 2,47 14,7 Гречневые палочки 18,03 63,93 1,42 7,58 2,33 14,0

Полуфабрикат, полученный из зерна гороха, представляет собой сыпучий продукт с массовой долей сухих веществ - 92…94%. Он имеет приятный желтоватый цвет, не обладает характерным бобовым вкусом и запахом, содержит 20…29% белка и до 30% крахмала. Как показали исследования, этот полуфабрикат является высокофункциональным белковым сырьем. К его важнейшим функциональным достоинствам относится высокая жиро-, водопоглотительная, эмульгирующая, пено - и гелеобразующая способность.

Путем смешивания экструдата с пищевыми добавками и придания продукту необходимой формы из него получены гороховые, чечевичные и гречишные крупяные палочки. Как видно из табл. 16, в них содержание белка несколько ниже, чем в исходном зерне, но по всем другим показателям качества они представляют собой ценный готовый продукт питания и пользуются спросом у потребителей.

Белково-полисахаридный полуфабрикат из гороха испытан при производстве колбасных изделий, плавленых сыров и кондитерской продукции. Таким образом, разработана новая технология производства белково-полисахаридных продуктов из зерна бобовых и крупяных культур, характеризующаяся пониженной трудо - и энергоемкостью. Получены белково-полисахаридные полуфабрикаты и готовые сухие изделия типа палочек, сухих завтраков и т. д., изучены их функциональные и потребительские достоинства и биологическая ценность. На основе полуфабриката произведены новые продукты питания: сыры, колбасы и др.

4.9. Новая технология переработки зерна гречихи в крупу

Эффективность использования зерновых ресурсов, качество и выход готовой продукции зависит от методов ведения технологического процесса производства крупы, совершенства конструкций технологического оборудования и, в значительной мере, определяется содержанием сорной примеси и технологическими свойствами зерна. Это особенно актуально при переработке гречихи в крупу. Структурно-механические свойства являются одними из основных, так как они связывают структурные особенности зерна гречихи с его поведением при механическом воздействии (в процессе шелушения).

Технологические свойства зерна гречихи могут быть улучшены различными способами. Одним из наиболее экономически оправданных является гидротермическая обработка (ГТО), которая включает операции пропаривания, сушки и охлаждения и заключается в одновременном воздействии на зерно теплоты и влаги путем обработки его насыщенным водяным паром. Воздействие влаги и теплоты на зерно вызывает преобразования физико-химических и биохимических свойств, которые тесно связаны с технологическими особенностями зерна гречихи, что способствует повышению прочности ядра и снижению его дробления в процессе шелушения.

В настоящее время при переработке зерна гречихи используют «сухие» способы очистки зерна (сепараторы, триеры, камнеотборочные машины, концентраторы и др.). Сепараторы не обеспечивают эффективное выделение трудноотделимых примесей (дикой редьки, испорченных ядер, овса и овсюга, ячменя, пшеницы, семян подсолнечника и сорных трав, пыли и микроорганизмов и т. д.). Кроме всего, при этом до 5% наиболее ценного и крупного зерна попадает в отходы.

В существующей технологии (согласно «Правил...») для пропаривания зерна используют пропариватели А9-БПБ, а для сушки пропаренного зерна - паровые сушилки ВС-10-49 М. Необходимые для охлаждения зерна после сушки охладительные колонки промышленностью не выпускаются. К недостаткам вышеуказанного оборудования следует отнести неравномерность пропаривания и сушки зерна, низкую надежность работы пробковых затворов пропаривателей, что приводит к утечке пара в производственное помещение, в устройство над пропаривателем и в надсушильный бункер. Как показывают теплотехнические расчеты до 53% теплоты из пропаривателя А9-БПБ выбрасывается с отработавшей пароконденсатной смесью в атмосферу и не используется на технологические цели, что загрязняет производственную среду, а образуемая ударная шумовая волна отрицательно воздействует на жизнедеятельность человека.

Сушилки ВС-10-49 М с кондуктивным способом подвода теплоты к зерну являются одним из наиболее «узких» мест в работе крупоцеха, что не позволяет не только повысить скорость сушки, но и не обеспечивает равномерность влагосъема по объему зерновой массы, при этом из сушилки выбрасывается в атмосферу отработавший теплый воздух с высоким энергопотенциалом. Для охлаждения зерна используют охладительные колонки, конструкции которых на каждом предприятии различны и малоэффективны, так как их изготавливают на каждом крупоцехе самостоятельно. Сложность использования охладительных колонок заключается в необходимости дополнительного подъема зерна для подачи его в них после сушки.

С целью устранения существующих недостатков нами разработана новая технология переработки зерна гречихи в крупу, которая предусматривает гидросепарирование зерна на моечной машине специальной конструкции и утилизацию отработавшей теплоты пропаривателя и паровых сушилок на технологические цели. Новая технологическая схема включает операции: гидросепарирование (увлажнение), отжим влаги из отходов, сушку отходов, подсушивание и предварительный подогрев зерна, пропаривание при мягких режимах, сушку зерна комбинированным кондуктивно-конвективным способом.

Для реализации новой технологии нами разработаны новые виды технологического оборудования: пропариватель типа ПЗ-1, паровая вертикальная сушилка, в нижней секции которой смонтирована специальной конструкции охладительная колонка, моечная машина КВД (гидросепаратор).

Новая технологическая схема и новые виды технологического оборудования внедрены на крупозаводе производительность 50 т/сут. зерна. Особенностью является использование компьютера для управления работой крупоцеха, что позволяет производить набор необходимых маршрутов, выбор режимов, пуск и установку технологического оборудования и транспортных механизмов с системой блокировки их от завалов. Эксплуатация крупоцеха показывает более высокий технический уровень работы технологического оборудования и технологии переработки зерна гречихи, повышена эффективность работы технологического оборудования и существенно улучшены показатели качества и выход готовой продукции сравнительно с существующей технологией в промышленности.

Гидросепарирование на моечной машине показывает высокую эффективность выделения сорной примеси, которую используют для доочистки зерновой массы на заключительной стадии ее подготовки к переработке. В процессе гидросепарирования с эффективностью до 100% выделяются семена подсолнечника, до 65% - испорченные ядра, до 96% - дикой редьки, до 97% - органическая примесь и рудяк, 24 - 46% - овес, овсюг, пшеница, рожь и ячмень, практически полностью выделяется пыль и до 95% происходит смыв микроорганизмов с поверхности зерна и ряд других примесей. Расход воды при гидросепарировании в предлагаемой моечной машине специальной конструкции на 1 т зерновой массы незначителен и составляет 0.22 - 0.30 м3 (сравнительно с известными конструкциями моечных машин, где расход воды на 1 тонну составляет 1.1 - 1.3 м3). Использование специальной конструкции тонкослойного отстойника позволяет производить очистку отработавшей воды и при необходимости ее рециркуляцию.

Наряду с эффективной очисткой зерновой массы от сорной примеси гидросепарирование играет важную роль при насыщение зерна влагой, что в сочетании с последующими операциями подсушивания и предварительного подогрева не только стабилизирует, но и интенсифицирует процесс пропаривания, снижает на 21...28% расход пара за счет уменьшения жесткости параметров пропаривания. К этому необходимо добавить, что введение новых вышеперечисленных операций повышает возможности управления изменением цвета ядра, создаются условия для достижения любого оттенка и цвета крупы, пользующейся спросом у потребителя. Сочетание операций подсушивания, предварительного подогрева, пропаривания и сушки с учетом воздействия на зерно рабочих органов центрифугальной колонки моечной машины способствуют улучшению технологических свойств гречихи. Оценка коэффициентов шелушения первой фракции показала, что при их величине 62...66% количество дробленого ядра не превышает 1%, при коэффициентах шелушения второй фракции 68...71% количество дробленого ядра составляет 1.4...1.8%.