Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 28 )

Кондиционированное зерно поступает в драную систему мукомольной установки, состоящую из пар рифленых валиков, вращающихся в противоположных направлениях с различными скоростями. Обычно имеется пять комплектов операций дробления, от комплекта к комплекту отверстие постепенно становится меньше, а рифление - тоньше. Зерно расщепляется вальцами драной системы, а эндосперм вычищается из отрубей. Операция просеивания, известная как обдирка или классификация по качеству, выполняется после каждого вальца драной системы. Эта операция отделяет:

- крупные частицы, содержащие остатки зерна и некоторую часть эндосперма, который еще надо извлечь;

- частицы промежуточного размера, содержащие куски эндосперма, которые называются манной крупой или мукой грубого помола, в зависимости от размера и примеси частиц;

- мука.

Манная крупа или мука грубого помола проходит через систему очистки, состоящую из просеивания и воздушной классификации. Она удаляет частицы эндоспермы с приклеившимися отрубями для дальнейшей переработки мелко рифлеными валиками. Затем манную крупу или муку грубого помола передают на размольные валики, которые являются гладкими и предназначены для измельчения эндосперма. Как и в драной секции мукомольной установки, имеется ряд валиков и операций просеивания, поэтому мука проходит через сито, а более крупный эндосперм задерживается на сите, переходит на другой комплект размольных валиков для последующего уменьшения в размере. В конце процесса размола бóльшая часть эндосперма преобразована в муку, крупные отруби будут удалены и остается третий поток эндосперма, состоящий из материала, содержащего мелкие отруби, которые практически не могут быть отделены. В технологическом процессе может быть до 12 стадий размола. Как правило, мука проходит над конечной просеивающей машиной в конце мукомольного процесса или после хранения насыпью для удаления каких-либо остаточных посторонних частиц. Мука может высушиваться и классифицироваться ситами по фракциям. В разных государствах-членах ЕС применяется различная практика, например, в Соединенном Королевстве 25 % упаковывают в мешки для отправки в пекарни и другим предприятиям пищевой промышленности, а 70 % поставляют насыпью, в то время как в Португалии пропорции практически противоположные.

Такие зерна, как овес и ячмень, с плотно прилипшим жмыхом просто не могут быть отделены на традиционной мукомольной установке для пшеницы и обычно перед помолом их подвергают процессу абразивного истирания, называемым «шелушение».

5.6.7 Макаронные изделия

На современных макаронных фабриках технологический процесс является непрерывным. Манную крупу хранят в бункерах. Затем по пневматическим конвейерам ее направляют в производственную зону. Манную крупу просеивают и затем смешивают с водой до образования теста. Манная крупа имеет исходное содержание влаги от 10 % до 14 %. В операции замеса на 100 кг манной крупы добавляют от 22 до 30 кг воды. Во время замеса содержание влаги варьируется между 30 % и 35 %, в зависимости от качества и типа манной крупы и формы производимых макаронных изделий. Вес манной крупы и поток воды, подаваемой в процессе, постоянно контролируют и автоматически регулируют с помощью микрокомпьютеров. На этой стадии процесса важно, чтобы манная крупа была хорошо гидратирована и была однородной для поддержания равномерной консистенции теста. Это обеспечивает качество конечного продукта, например, предотвращая ломкость, дефекты поверхности и плохое качество при варке.

Последняя операция замеса - это дегазация в вакуумном смесителе, где удаляется воздух, введенный во время предшествующей операции замеса. Это предотвращает окисление пигментов манной крупы или яиц, для яичных макаронных изделий, и придает продукту блестящий внешний вид. Макаронные изделия прессуют, выдавливают или расслаивают, в зависимости от формы конечного продукта. Это выполняется с использованием червячного винта в цилиндре, который охлаждается снаружи. Это физическое воздействие также вызывает взаимодействие гидратированных белков с образованием глютена (клейковины). Тесто выдавливают под давлением в диапазоне между 4 и 12 МПа через бронзовую или стальную матрицу, соответствующую форме продукта. Если поверхность отверстий матрицы покрыта Тефлоном, получаются гладкие макаронные изделия, в противном случае производятся шероховатые макаронные изделия. Макаронные изделия выходят из матрицы с содержанием влаги около 30 %. Чтобы продукт имел специфическую консистенцию и длительный срок годности, конечное содержание влаги не должно превышать 12,5 %. Эти качества и свойства продукта при варке можно получить высушиванием макаронных изделий в ходе трех отдельных стадий, которые называются подсушивание, основная сушка и заключительная сушка.

Подсушивание включает в себя интенсивную вентиляцию для создания тонкого сухого поверхностного слоя, который предотвращает дробление различных кусочков макаронных изделий и их склеивание. Используется фильтрованный воздух, не содержащий пыли и других загрязнений. Температуру, и влажность контролируют с целью регулирования скорости испарения и предотвращения ломкости, которая имеется, если макаронные изделия высушивают слишком быстро. Если процесс выполняется слишком медленно, происходит образование плесени. Подсушивание занимает от 10 до 60 минут и удаляет от 15 % до 20 % имеющейся влажности. Продолговатые макаронные изделия не нуждаются в этой фазе, так как их транспортируют свешивающимися со стержней и имеется меньше риска склеивания и деформации.

Основная сушка выполняется другим потоком горячего воздуха после чередующихся фаз покоя, которые называются темперирование. Темперирование позволяет равномерно перераспределить влагу по поверхности, остающуюся внутри макаронных изделий. В некоторых линиях, производящих макаронные изделия, темперирование не требуется. Во время основной сушки удаляется до 60 % имеющейся влажности.

Во время заключительной сушки макаронные изделия проходят через несколько камер, где они подвергаются воздействию мощного потока горячего и сухого воздуха, что обеспечивает удаление до 25 - 30 % исходной влажности. Эта последняя стадия выполняется при разных температурах, которые могут превышать 80 ºС. Температура и продолжительность цикла варьируются в соответствии с типом применяемой технологии и типом требующихся макаронных изделий. В зависимости от вида производственной линии, сушка может выполняться в отдельных камерах или в непрерывном туннеле, разделенном на три непрерывные стадии.

Состав производственных линий варьируется в зависимости от формы макаронных изделий, например, линии для продолговатых макаронных изделий имеют разделители, чтобы удерживать полоски прямо и отдельно друг от друга, линии для лазаньи, гнездышек и клубочков имеют специальные комплекты инструментов, а линии, производящие короткие макаронные изделия, имеют начальные тестомешалки. В конце сушильной линии охлаждающая камера понижает температуру высушенных макаронных изделий до того, как их по конвейеру транспортируют в бункеры для хранения. Затем макаронные изделия передают на первичную упаковку с использованием листов пластиковых или картонных коробок, затем на вторичную упаковку с последующей установкой на паллеты и хранением до отправки. На Рисунке 5.17 в обобщенном виде показан процесс производства макаронных изделий.

Для яичных макаронных изделий производственный процесс является аналогичным процессу для других видов макаронных изделий, кроме наличия автоматического измерителя для яичной смеси [150].

Рисунок 5.17 - Процесс производства макаронных изделий в обобщенном виде

[183].

5.6.8 Крахмал

Крахмал является углеводом с высокой молекулярной массой, естественным образом получаемым из растений в качестве источника энергии. Крахмал и его производные используются в нескольких производствах, включая производство продуктов питания, кормов, бумаги и картона, текстиля, лекарственных препаратов и косметики. Очищенный крахмал обычно выглядит как белый порошок. В пищевой промышленности крахмал и его производные могут использоваться с целью сгущения, связывания, желатинизации, колорирования, антикристаллизации и подслащения. Физически или химически обработанный или модифицированный крахмал производится специально для улучшения некоторых функциональных свойств. При гидролизе крахмала кислотой или ферментами образуются разнообразные сахарные сиропы, называемые жидкими подсластителями, которые также могут быть высушены и использоваться в кондитерских изделиях, напитках, детском питании, молочных продуктах или мучных изделиях. При неполном гидролизе образуется смесь глюкозы, мальтозы и негидролизованных фракций. Проростки являются побочным продуктом производства крахмала и могут использоваться для производства масел. Другими побочными продуктами являются волокно, глютен и обезжиренная кормовая мука. Все это используется или продается для других целей, в том числе на корм животным.

Основным сырьем, используемым в Европе для производства крахмала и его производных, являются злаки, т. е. кукуруза, пшеница, ячмень и рис, а также картофель специальных видов. Каждая установка технически специализируется на одном виде сырья [10],[84]. В данном документе описывается только производство крахмала из кукурузы, пшеницы и картофеля.

5.6.8.1 Кукурузный крахмал

Промышленное выделение чистого крахмала из кукурузы выполняется в процессе мокрого помола, обычно считающегося эффективным. Процесс функционирует в закрытой системе, в которой техническая вода используется повторно в замкнутом контуре. Добавление воды ограничено одной точкой.

Сырье моют с использованием отвеивания и просеивания для удаления пыли, мякины, раздробленных зерен, стержней кукурузных початков и других посторонних материалов. Кукурузу замачивают в воде с диоксидом серы (SO2) или бисульфитом натрия (NaHSO3) примерно на 36 ч, этот процесс называется вымачивание. При этом удаляются растворимые вещества в кукурузе, размягчается сердцевина для улучшения отделения различных компонентов и снижается активность микробов. После вымачивания кукуруза проходит через несколько операций измельчения и сепарации, пока не останется только крахмал и глютен. Сначала зерна дробят крупно и удаляют семена из продукта грубого дробления. После удаления семян продукт дробления измельчают и в ходе операции просеивания удаляют волокно. Отделяют крахмал и глютен, обычно с применением центрифугирования. Этот сырой крахмал вымывают питьевой водой, используя противоток, в серии из четырех - шести центрифуг. В одном конце сырой крахмал - это продукт на входе, а техническая вода - на выходе, а в другом конце очищенный крахмал - на выходе, а питьевая вода - на входе. Затем крахмал, который на этой стадии называется очищенным крахмалом, обезвоживают и высушивают. Очищенный крахмал имеет беспримесность 99 % и на 85 - 88 % состоит из твердых веществ. Натуральный крахмал - это очищенный крахмал до физико-химической модификации. Глютен и волокно собирают отдельно, как побочные продукты. Пример экстракции кукурузного крахмала показан на Рисунке 5.18.