Как выбрать оборудование для производства круп. Технологическая линия производства гречневой крупы

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Крупа в пищевом рационе человека составляет от 8 до 13 % общего потребления зерновых. На крупяных заводах перерабатывают различные виды крупяных культур. Рис, просо, гречиху называют обычно собственно крупяными культурами, так как основную массу зерна этих культур используют для производства крупы. Кроме того, крупу и крупяные продукты изготавливают из семян овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, зрелого гороха и др. Ассортимент крупяной продукции достаточно широк – это крупа из целого и дробленого ядра, хлопья и др.

В России наиболее широкой популярностью пользуется гречневая крупа – ядрица и продел. Ядрица представляет собой целое или слегка надколотое ядро, не проходящее через сито с отверстиями размером 1,6×20 мм. Продел – колотое (дробленое) ядро, проходящее через сито 1,6×20 мм и не проходящие через сито № 08. Кроме обычных ядрицы и продела чаще вырабатывают ядрицу и продел быстроразваривающиеся из зерна, подвергнутого гидротермической обработке. Ядрица выпускается трех сортов: первого, второго и третьего; продел на сорта не делится.

В среднем гречневая крупа содержит 12,6 % белков, 2,6 % жиров, 68 % углеводов. По содержанию и соотношению аминокислот белки гречневой крупы полноценнее белков ряда других злаков. Липотропные свойства гречневой крупы и муки давно используются в диетотерапии заболеваний печени, сердечно-сосудистой системы и как общеукрепляющие средство. В современных условиях важным преимуществом гречишного поля считается то, что практически его не надо обрабатывать ядохимикатами, в отличие от других зерновых культур. Поэтому есть основания относить гречневую крупу к экологически чистым продуктам.

Зерно гречихи покрыто сравнительно толстыми плодовыми оболочками. Своеобразная трехгранная форма зерна и соответственно ядра, а также оригинальное расположение крупного (массовая доля до 15 %) зародыша внутри ядра вызывает повышенную хрупкость последнего.

Особенность производства и потребления готовой продукции. Для крупяного производства очень важным свойством зерна является прочность связи наружных пленок (оболочек) и ядра. У зерна четырех крупяных культур: риса, проса, овса и гречихи наружные пленки охватывают ядро, но не срослись с ним. У четырех других культур: ячменя, гороха, пшеницы и кукурузы пленки прочно срослись с ядром по всей его поверхности. Прочность связи оболочек с ядром определяет в значительной мере способы переработки зерна в различные крупяные продукты. Прочность и хрупкость ядра определяют не только методы переработки, но и ассортимент круп (недробленая, дробленая, шлифованная и др.).

Процесс очистки зерна от примесей на крупяных заводах практически основан на тех же принципах, что и в мукомольном производстве. Однако рабочие органы зерноочистительных машин имеют различные установочные и кинематические параметры, наиболее подходящие для того или иного зерна.

В частности, для выделения примесей из гречихи широко применяют сита с треугольными отверстиями. Имеющая трехгранную форму, гречиха проходит через отверстия сит, а равновеликие примеси, имеющие другую форму, например шаровидную или цилиндрическую, через отверстия этих сит не проходят. Обычно гречиху в процессе очистки предварительно калибруют по размеру на две – три фракции на ситах с круглыми отверстиями, а затем каждая фракция отдельно подается на сита с треугольными отверстиями.

Гидротермическую обработку зерна крупяных культур проводят для улучшения технологических свойств зерна: повышение хрупкости оболочек и снижение хрупкости ядра. Кроме того, в результате гидротермической обработки зерна улучшаются потребительские свойства крупы, сокращается продолжительность ее варки, консистенция каши становится более рассыпчатой; повышается стойкость крупы при хранении из-за инактивации ферментов, которые способствуют порче крупы.

При переработке гречихи гидротермическая обработка состоит из следующих основных операций: пропаривание, сушка и охлаждение. Особенность пропаривания гречихи состоит в высокой температуре (свыше 100 °С) нагрева зерна острым паром при избыточном давлении. В результате нагревания и увлажнения ядро зерна пластифицируется, становится менее хрупким, меньше дробится при шелушении. Пластификация ядра связана также с некоторыми химическими преобразованиями. При пропаривании происходит клейстеризации части крахмала, образование небольшого количества декстринов, обладающих клеящими свойствами.

Сушка зерна после пропаривания приводит к обезвоживанию в основном наружной оболочки, которая, теряя влагу, становится более хрупкой и легче раскалывается при шелушении. Кроме того, возникающие в процессе пропаривания и сушки деформационные изменения в составных частях зерна приводят к отслаиванию оболочек.

Охлаждение после сушки дополнительно снижает влажность зерна, холодные оболочки более хрупки. В то же время необходимо исключить излишнюю сушку зерна, которая может привести к обезвоживанию ядра и повышению его хрупкости.

Калибрование зерна предназначено для разделения зерна по размерам на фракции. Из калиброванного зерна можно более тщательно выделить примеси. Для близких по размерам зерен можно более точно подобрать рабочий зазор в шелушильных машинах, что повысит эффективность шелушения. При производстве гречневой крупы калибрование зерна перед шелушением необходимо для крупоотделения, т. е. разделения нешелушенных и шелушенных зерен.

Особенностью технологической схемы переработки гречихи является раздельное шелушение и сортирование продуктов шелушения каждой фракции.

Шелушение зерна – процесс отделения наружных оболочек (пленок) с поверхности ядра. Выбор способов шелушения зависит от строения зерна, прочности связи оболочек и ядра, прочности ядра, а также ассортимент вырабатываемой продукции. Основным продуктом при переработке гречихи является крупа из целого ядра, поэтому при шелушении стремятся избежать чрезмерного его дробления. Наиболее успешно это достигается, если основным способом воздействия рабочих органов шелушильной машины на зерно является сочетание сжатия и сдвига.

В такой машине зерно сжимается между двумя поверхностями, расстояние между которыми несколько меньше размера целого зерна, но больше размера ядра. При работе машины происходит сжатие и раскалывание оболочек, а вследствие относительного движения поверхностей их сдвиг и отделение от ядра. Естественно, такое воздействие на зерно целесообразно в тех случаях, когда оболочки зерна не срослись с ядром.

Сортирование продуктов шелушения заключается в разделении смеси различных частиц, полученных при шелушении зерна. С некоторой долей условности эту смесь можно разделить на пять фракций: основная фракция – шелушенное зерно (ядро); вторая фракция – нешелушеное зерно; третья фракция – лузга, т. е. отделившиеся в процессе шелушения оболочки и пленки; четвертая фракция – дробленое ядро определенных размеров; пятая фракция – мучка, т.е. смесь мелких частиц ядер и оболочек.

Крупоотделением называется разделение шелушенных и нешелушенных зерен. Данный процесс может применяться при переработке только тех культур, у зерна которых наружные оболочки (пленки), удаляемые при шелушении, не срослись с ядром, а именно: риса, овса, гречихи и проса. В этом случае в продуктах шелушения будут присутствовать только полностью шелушенные и нешелушенные зерна, что позволяет теоретически и практически произвести их разделения.

Чем больше различия зерен и ядер, тем эффективнее по этому признаку можно их разделить. У большинства культур такое различие невелико, лишь у гречихи оно довольно существенно, причем в наибольшей степени в диаметре описанной окружности. Величина этого различия, как правило, не менее 0,5 мм.

Если бы все зерна имели одинаковые размеры, то смесь шелушенных и нешелушенных зерен могла быть разделена достаточно просто. Но в реальном зерне размеры отдельных зерен колеблются от 3 до 5 мм. Чтобы крупоотделение стало возможным, необходимо резко снизить разницу в размерах самих нешелушенных зерен, выполнив операцию калибрования.

Нормы выхода готовой продукции при переработке пропаренной гречихи составляют: крупа ядрица 62 %, крупа продел 5 %.

Стадии технологического процесса. Производство гречневой крупы состоит из следующих стадий и основных операций:

– очистка зерна от примесей;

– гидротермическая обработка зерна (пропаривание, сушка и охлаждение);

– калибрование и шелушение зерна;

– сортирование продуктов шелушения, крупоотделение и контроль крупы;

– упаковывание крупы в потребительскую и торговую тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки зерна от примесей, в состав которого входят весы, воздушно-ситовые сепараторы, камнеотделители и магнитные сепараторы, рассевы, аспиратор и триер – овсюгоотборник. Второй комплекс оборудования предназначен для гидротермической обработки зерна и включает пропариватель, сушку и охладитель зерна.

Ведущий комплекс оборудования для получения крупы содержит группу рассевов для калибрования зерна, вальцедековые шелушильные станки, рассевы для разделения продуктов шелушения и аспираторы. В состав завершающего комплекса оборудования входят рассевы, аспираторы, падди – машины для контроля ядрицы и продела, фасовочные машины для упаковывания этих продуктов в пакеты, а пакеты – в короба.

На рис. 2.2 показана машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы.

Устройство и принцип действия линии. Исходное сырье из производственных бункеров 1 взвешивают на автоматических весах 2 и подают в воздушно-ситовые сепараторы 3 для отделения крупных, мелких и легких примесей, а также в камнеотделитель 4 для отбора минеральных примесей.

Для очистки зерна гречихи от трудноотделимых примесей, представляющих собой семена сорных растений, используется система крупяных рассевов 5 . Преимущественно применяется схема ситового сепарирования с использованием сит с круглыми, продолговатыми и треугольными отверстиями в сочетании с фракционированием, чтобы достаточно полно выделять основную массу примесей. Принципиальная направленность схемы заключается во фракционировании зерна на ситах с круглыми отверстиями с последующим просеиванием фракций на ситах с продолговатыми и треугольными отверстиями, размеры которых подбирают исходя из крупности зерна. Так, для мелкой фракции, полученной проходом сит с круглыми отверстиями Æ 4…4,2 мм, применяют сита с продолговатыми отверстиями размером 2,2…2,4´20 мм и сита с треугольными отверстиями размером 5…6 мм. Для крупной фракции, полученной сходом с указанного сита, применяют сита с отверстиями размером соответственно 2,4…2,6´20 мм и 7…8 мм. На ситах с продолговатыми отверстиями высеиваются такие примеси, как мелкие зерна пшеницы, ячменя, овса, на ситах с треугольными отверстиями – дикая редька, вика и т.п.

Рис. 2.2. Машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы

Легкие примеси отделяют в аспираторе 6 , а оставшиеся длинные примеси – в триерах – овсюгоотборниках 7 с размерами ячеек 6…7 мм и накапливают очищенное зерно в бункерах 8 , расположенных над пропаривателем.

Пропариватель периодического действия 9 предназначен для обработки зерна при высоком давлении пара. Пропариватель представляет собой сосуд вместимостью 1 м 3 , в который подачу зерна и пара повторяют в строгой последовательности по заранее заданному циклу. Гречиху пропаривают при давлении пара 0,25…0,30 МПа в течение 5 минут. После пропаривания влажность зерна составляет 18…19 %.

Для сушки пропаренного зерна используют вертикальную паровую сушилку контактного типа 10 , в которой нагревание зерна происходит посредством его контакта с паровыми трубами. Сушка проводится до влажности зерна 12,5…13,5 %, после чего его охлаждают в охладительной колонке 11 при температуре не выше 6…8 ºС.

Перед шелушением гречиха делится на 3…6 фракций крупности. Последняя цифра относится к крупным промышленным предприятиям, первая – к агрегатам и предприятиям малой мощности. Чаще всего для калибрования зерна применяют крупяные рассевы 12 , причем технологическая схема калибрования зерна предусматривает многократный пропуск (особенно крупных) фракций через рассевы. На эту операцию выделяется половина всей просеивающей поверхности крупозавода, что свидетельствует о ее важном значении.

Разделение на фракции должно происходить с высокой точностью, заключающейся в том, чтобы при высеивании зерна какой-либо фракции в ней оставалось как можно меньше более мелких (не свыше 2,5 %) зерен. При делении зерна на 6 фракций обычно используют следующий набор сит с круглыми отверстиями Ø 4,5…4,2…4,0…3,8…3,6…3,3 мм. Сходом с 1-го сита получают 1-ю фракцию зерна, проходом первого и второго сита – 2-ю фракцию и т.д. Разница в размерах нешелушенных зерен во фракциях не превышает 0,2…0,3 мм.

Наряду с указанными выше ситами в рассевах устанавливают сита с треугольными отверстиями, размер которых подбирают в зависимости от крупности фракций. Сходом с этих сит дополнительно отделяют трудноотделимые примеси.

От эффективности системы калибрования зависит содержание нешелушенных зерен, а также некоторых примесей в готовой крупе.

Шелушение зерна гречихи производится в вальцедековых станках 13 , вальцы и деки которых покрыты абразивным материалом. В связи с высокой хрупкостью ядра зерно шелушат очень осторожно при сравнительно низкой эффективности шелушения.

Гидротермическая обработка позволяет более интенсивно шелушить зерно, при этом в продуктах шелушения содержание дробленого ядра с 2,5…3,5 % снижается до 1,5…2,5 %.

Невысокая эффективность шелушения зерна обеспечивает сравнительно малую дробимость ядра. В то же время при такой эффективности шелушения существенно возрастает оборот продукта в системе шелушения. Это не столь существенно для мелких фракций, так как количество зерна в них, как правило, не превышает нескольких процентов.

Сортирование продуктов шелушения производят в крупяных рассевах, в которых разделяют нешелушенные зерна, ядрицу, продел с мучкой. Нешелушенные зерна, полученные сходом с сит, размер отверстий которых на 0,2…0,3 мм меньше размеров отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция, после отделения из них лузги в аспираторах возвращают на повторное шелушение в тех же вальцедековых станках. Направлять нешелушенные зерна в вальцедековые станки других фракций нельзя.

Сходом с сит с отверстиями размером 1,7 (1,6)×20 мм получают ядрицу с небольшим количеством лузги. Эти продукты с систем переработки всех фракций объединяются и направляются на контроль ядрицы. Проходы этих сит представляют собой смесь продела, мучки и лузги, которая со всех систем объединяется, и направляются на контроль продела.

Контроль крупы осуществляют в рассевах 16 , где на ситах с круглыми и треугольными отверстиями выделяют дополнительно примеси, а на ситах с отверстиями размером 1,6×2,0 мм - продел и мучку, направляемые на контроль продела. Ядрицу получают сходом с сита с отверстиями 1,6×20 мм. После провеивания крупы в аспираторах 17 с целью дополнительного выделения примесей ядрицу пропускают через падди-машину 18 , а затем через магнитный сепаратор 19 .

Готовую крупу ядрицу после взвешивания на весах 20 загружают в силосы 21 . Из них обеспечивают отпуск крупы в фасовочные машины 22 для упаковки в пакеты. Пакеты с крупой укладывают в ящики на машине 23 и передают на склад.

Для контроля и упаковывания продела применяется преимущественно аналогичное оборудование (на схеме не показано). При контроле продела сходом с сита с отверстиями размером 1,6×20 мм выделяют ядрицу, направляемую на контроль ядрицы, проходом сита № 08 – мучку, сходом – продел. Продел просеивают для отделения лузги, но, так как крупные части лузги и мелкие частицы продела имеют близкие аэродинамические свойства, для более эффективного выделение пленок продел предварительно делят на две фракции обычно на ситах № 1,4 и каждую фракцию провеивают раздельно, после чего их объединяют в один продукт. В проделе могут быть шелушенные семена дикой редьки, имеющие шаровидную форму. Их выделяют на ситах.

Выделенная при провеивании нешелушенных зерен, а также полученная с контроля ядрицы и продела лузга в свою очередь контролируется в просеивающих и провеивающих машинах.

1. Ассортимент крупы и его описание

В зависимости от способа производства крупы ее подразделяют на следующие виды:

Недробленая (из целого ядра);

Дробленая; дробленая шлифованная;

Крупа повышенной пищевой ценности, полученная из нескольких различных видов крупы и обогащенная сухим обезжиренным молоком;

Крупа, не требующая варки, полученная в результате тепловой обработки обычной крупы.

Крупу, вырабатываемую из большинства культур, в зависимости от качества подразделяют на номера и сорта. Основные виды, сорта и номера крупы регламентированы «Правилами организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях».

Зерна для крупы

Все культуры, применяемые для производства крупы, называют крупяным зерном. Качество крупяного зерна оказывает большое влияние на выходное качество вырабатываемой из него крупы. Для оценки качества крупяного зерна и возможности получения из него крупы определяют его технологические свойства, которые представляют собой совокупность признаков и показателей, влияющих на поведение зерна в процессах его переработки в крупу и выход крупы.

Пшено. Пшено шлифованное вырабатывают из проса, у которого удалены цветковые пленки, плодовые и семенные оболочки, частично или полностью зародыш. Крупа имеет шаровидную форму, небольшое углубление на месте зародыша. Поверхность крупинок матовая, шероховатая, с темной точкой на месте соединения цветковых пленок с ядром. Окраска пшена от светло-желтой до ярко-желтой, консистенция - от мучнистой до стекловидной в зависимости от исходного сырья. Наилучшими потребительскими свойствами характеризуется пшено ярко-желтой окраски, с крупным ядром и стекловидной консистенцией. В крупе довольно много крахмала (около 75%), состоящего из мелких зерен. Крахмал в обычных условиях мало гидрофилен, но при нагревании с водой сильно набухает. В результате объем крупы при варке увеличивается. В процессе шлифования удаляется ос-амилаза, которая находится в зародыше, и каши получаются рассыпчатыми. Из углеводов кроме крахмала имеются сахара - 2%, пентозаны - 3, клетчатка - 1%. Белка в пшене 14%, но он беден лизином, триптофаном и гистидином. Зародыш в пшене клинообразно входит в эндосперм, и после шлифования часть его остается. В результате в крупе сохраняется значительное количество липидов (до 3,4%), имеющих ненасыщенный характер, поэтому пшено плохо хранится, быстро прогоркая. Однако, если прогоркание не зашло далеко, продукты окисления липидов можно удалить, тщательно промыв крупу горячей водой, в этом случае каша не будет иметь горького привкуса. При хранении пшена, особенно на свету, разрушаются пигменты, и крупа из желтой превращается в белую с сероватым оттенком.

Пшено шлифованное по качеству делят на четыре сорта: высший, 1, 2 и 3-й.

Рисовая крупа. Из риса вырабатывают обыкновенную и быстро-разваривающуюся рисовую крупу шлифованную и дробленую, Чистый рис, рис Здоровье (бурый) с повышенным содержанием витаминов и минеральных элементов, золотистый рис, ароматизированный рис и др.

Рис шлифованный - это зерна, с которых полностью удалены цветочные пленки, плодовые и семенные оболочки, большая часть алейронового слоя и зародыша. Поверхность ядра слегка шероховатая, белого цвета, на отдельных ядрах могут быть остатки семенной оболочки. Рис шлифованный выпускают пяти товарных сортов - экстра, высший, 1, 2, 3-й. К сорту экстра может быть отнесен только длиннозерный рис (индийская ветвь), полученный шлифованием шелушеных зерен риса I и II типов. Длиннозерный рис, не соответствующий по качеству сорту экстра, или округлый рис (японская ветвь) относят к остальным сортам.

Рис дробленый шлифованный - продукт переработки риса в крупу, состоящий из колотых, дополнительно шлифованных ядер размером менее 2 / 3 целого ядра, на сорта не делится.

Чистый рис - крупа, прошедшая специальную обработку, после которой исключаются дальнейшая подготовка ее перед варкой (промывка, переборка), а также промывка после варки. Таким образом, все витамины и минеральные элементы, находящиеся в крупе до парки, остаются в готовом продукте.

Рис, обогащенный витаминами и минеральными элементами, получают путем ГТО паром или путем замачивания зерна. В результате минеральные элементы и витамины из оболочек и зародыша диффундируют в эндосперм, клеящие вещества разрушаются и при варке получаются рассыпчатые каши, которые не надо промывать. Например, рис торговой марки Unci Bens, золотистый рис и др. Коричневый длиннозерный - это рис, подвергнутый более слабой шлифовке.

Рисовая крупа отличается высоким содержанием крахмала (до 85% сухого вещества). Крахмальные гранулы мелкие, легко усваиваются, поэтому рис - диетический продукт. В рисовой крупе мало Сахаров, клетчатки и витаминов. По количеству белков она уступает всем другим крупам - не более 8%, но аминокислотный состав достаточно полноценен. Лимитирующая аминокислота - лизин. Рисовая крупа хорошо хранится, так как содержит мало липидов (0,7%): Липиды риса на 76% состоят из ненасыщенных жирных кислот, в том числе линолевой (до 45%).

Крупы из риса обладают высокими потребительскими свойствами. Время варки - 20-40 мин (быстроразваривающейся крупы - 10 мин), увеличение в объеме - в 4-6 раз.

Гречневая крупа. Из гречихи вырабатывают две разновидности крупы: ядрицу (целые) и продел (колотые). Крупа из непропаренного зерна имеет кремовую с желтоватым или зеленоватым оттенками окраску и мучнистую консистенцию. Под влиянием ГТО происходит клейстеризация крахмала, образуются декстрины, свертывается белок, разрушается хлорофилл. Благодаря такой обработке крупа приобретает коричневую окраску, лучше разваривается. Ее называют быстроразваривающейся.

Ядрицу делят на три сорта: 1, 2, 3-й. Продел на сорта не делят.

Гречневая крупа характеризуется высокой биологической ценностью, так как в белках преобладают альбумины и глобулины, содержащие все незаменимые аминокислоты. Основным компонентом крупы являются углеводы, в частности крахмал (74%). Крахмальные гранулы мелкие, округлые или многогранные. Основной сахар - сахароза. Ядро гречневой крупы не шлифуется, поэтому содержит до 2% клетчатки. Липиды, как и в других крупах, представлены на 80% ненасыщенными жирными кислотами, в основном пальмитиновой и олеиновой. Витамин Е, обладающий антиокислительной активностью, способствует хорошей сохраняемости крупы. Благодаря тому, что основная часть зародыша находится внутри эндосперма и не удаляется при шелушении, в крупе остается много витаминов группы В, РР и минеральных элементов (фосфора, калия, магния и др.).

Гречневая крупа быстро разваривается (10-20 мин), увеличиваясь при этом в объеме в 4-5 раз. Высокая пищевая и потребительская ценность гречневой крупы обусловливает ее исключительную роль в питании.

Крупы из овса. В зависимости от способа обработки и качества овсяную крупу подразделяют на виды и сорта.

Крупа овсяная недробленая - это продукт, получаемый из овса, прошедшего пропаривание, шелушение и шлифование.

Крупу овсяную плюиценую получают плющением на вальцовых станках овсяной недробленой крупы, предварительно прошедшей повторное пропаривание.

Цвет крупы этих видов серовато-желтый различных оттенков. По качеству их подразделяют на три товарных сорта: высший, 1-й и 2-й. Каши из овсяной крупы варятся медленно (час) и увеличиваются в объеме только в 3 раза. Вкусовые достоинства не очень высокие - вязкая, плотная консистенция. Поэтому овсяную крупу подвергают дополнительной обработке для получения хлопьев. Пропаривание вызывает клейстеризацию крахмала, денатурацию белков и инактивацию ферментов, что ускоряет варку каши. Время варки сокращается до 20 мин и более.

В зависимости от способа обработки сырья овсяные хлопья подразделяют на три вида: Геркулес, лепестковые и Экстра. Овсяные хлопья Геркулес и лепестковые вырабатывают из овсяной крупы высшего сорта, а хлопья Экстра - из овса 1-го класса. Овсяные хлопья Экстра в зависимости от времени варки делят на три номера: № 1 - из целой овсяной крупы; № 2 - мелкие из резаной крупы; № 3 - быстроразваривающиеся из резаной крупы.

Основная составная часть крупы - углеводы, причем на долю крахмала приходится 62,2%, что значительно меньше по сравнению с другими крупами. Сахара представлены сахарозой. Содержится значительное количество клетчатки (3,2%) и пентозанов (5-7%), поэтому каша получается вязкой и рекомендуется для диетического питания. Очень высока биологическая ценность крупы. Белки по фракционному составу близки к белкам гречневой крупы и содержат все незаменимые аминокислоты. Овсяная крупа богата витаминами группы В, РР и Е, липидами (около 7%). Разнообразен минеральный состав, но основным его недостатком является то, что фосфор находится в связанном состоянии с фитиновой кислотой.

Толокно вырабатывают из пропаренного, просушенного овса с последующим измельчением и просеиванием. Полученный продукт не надо варить. Основной показатель, который контролируют при экспертизе толокна, - зольность, она не должна превышать 2%.

Крупы из пшеницы. Из пшеницы вырабатывают манную крупу и пшеничную шлифованную крупу (Полтавскую и Артек).

Манная крупа получается одновременно с сортовой пшеничной хлебопекарной мукой и составляет 1-2% переработанного зерна. Для получения высококачественного продукта манную крупу подвергают двойному обогащению на ситовейках.

Манную крупу в зависимости от вида используемой пшеницы подразделяют на марки: «М» - из мягкой пшеницы, «Т» - из твердой пшеницы, «МТ» - из мягкой пшеницы с примесью твердой (до 20%).

Крупа марки «М» представляет собой округлые непрозрачные мучнистые частицы ровного белого или кремового цвета. Крупа марки «Т» - полупрозрачные ребристые крупинки кремового или желтого цвета, марки «МТ» - частицы, неоднородные по форме и окраске (белая или желтая).

Пищевая ценность зависит от качества зерна пшеницы и близка к пшеничной муке высшего сорта. Крупа марки «М» содержит минимальное количество клетчатки (0,14%) и золы (0,54%), бедна белками (12%) (но они хорошо усваиваются, и очень богата крахмалом. Увеличение в объеме при варке крупы этой марки наибольшее по сравнению с крупой других марок; Варится она быстро - 5-8 мин.

Крупа марки «Т» содержит больше золы (0,63%), клетчатки (0,2%), белков (13-15%) и, следовательно, меньше крахмала (81%). Крупа марки «МТ» занимает промежуточное положение.

Одним из важных показателей качества манной крупы является зольность, по которой судят о тщательности отделения покровных тканей зерна. Этот показатель колеблется от 0,6% для крупы марки «М» до 0,85% марки «Т».

Крупу пшеничную получают путем шлифования зерна твердой пшеницы. По крупности крупу делят на Полтавскую - с 1-го по 4-й номер и Артек. Крупа № 1 и 2 - зашлифованные частицы удлиненной формы, полученные из зерен пшеницы, освобожденных от зародыша и частично от плодовой и семенной оболочек. Крупа № 3 и 4 - частицы дробленого зерна различной величины, округлой формы. Артек - зашлифованные частицы мелкодробленого зерна пшеницы.

При проведении экспертизы качества контролируют размер по крупности путем просеивания на ситах. Содержание доброкачественного ядра не менее 92%.

Пшеничная шлифованная крупа содержит много крахмала (80%) и белков (14,8%). В белках лимитирующая аминокислота - лизин. Липиды носят ненасыщенный характер, преобладает линолевая кислота. Минеральных веществ незначительное количество, из них 60% приходится на долю фитатов. Среди витаминов преобладают витамины группы В. Чем тщательнее проведена операция шлифования, тем больше в крупе крахмала.

Продолжительность варки зависит от номера крупы и составляет 15-60 мин. Каша получается вязкая или рассыпчатая, приятного вкуса; увеличение в объеме - в 4-5 раз.

Крупы из ячменя. В зависимости от способа обработки их делят на перловую и ячневую. Перловая крупа в зависимости от размера крупинок бывает пяти номеров, а ячневая - трех.

Перловая крупа представляет собой ядро удлиненной формы (№ 1 и 2) и округлой формы (№ 3, 4, 5), освобожденное от цветковых пленок, хорошо зашлифованное, белого цвета с темными полосками на месте бороздки (недодир).

Ячневая крупа - это частицы дробленого ядра различной величины и формы, полностью освобожденные от цветковых пленок и частично от плодовых оболочек. Цвет крупы белый с желтоватым, иногда зеленоватым оттенками.

Ячменная крупа по пищевой ценности близка к пшеничной. Содержание крахмала около 75%, но крахмальные зерна сравнительно медленно набухают и клейстеризуются, что влияет на продолжительность варки. В ней содержится сравнительно много клетчатки - до 1,5%, гемицеллюлоз - до 6%, в том числе гуммивеществ - 2%. Сахара представлены сахарозой - 1,9%, моносахаров до 0,5%. Белки по фракционному составу близки к пшеничным, но имеют более полноценный аминокислотный состав. По количеству лизина крупа из ячменя близка к овсяной, а по содержанию метионина превосходит ее. Липиды представлены на 60% ненасыщенными жирными кислотами, много линолевой и олеиновой кислот, а кроме того, токоферолов, предохраняющих липиды от окисления. Следует отметить низкое содержание фосфора, причем на долю фитатов приходится 40%.

Химический состав перловой и ячневой круп не совсем одинаков, так как они проходят разную технологическую обработку. Неодинаковы также потребительские достоинства этих круп. Перловая разваривается за 60-90 мин в зависимости от крупности, увеличиваясь в объеме в 5-6 раз. Каша получается рассыпчатая, крупинки хорошо сохраняют форму. Продолжительность варки ячневой крупы меньше - 40-45 мин, она увеличивается в объеме в 5 раз, имеет вязкую консистенцию, а при остывании становится жесткой.

Кукурузная крупа . В зависимости от способа производства и размера крупинок ее делят на виды.

Крупа кукурузная шлифованная представляет собой частицы ядра кукурузы различной формы, полученные путем отделения плодовых оболочек и зародыша, зашлифованные, с закругленными гранями, белого или желтого цвета. В зависимости от размера ее делят на пять номеров. Предназначена для реализации в торговой сети.

Крупа кукурузная крупная и мелкая - дробленые частицы ядер кукурузы различной формы, полученные путем отделения плодовых оболочек и зародыша. Кукурузную крупную крупу используют для производства хлопьев и воздушных зерен, а мелкую - кукурузных палочек. В составе крупы преобладает крахмал. Сахаров немного, и представлены они в основном сахарозой. Гемицеллюлоз - до 5%. Белков мало - до 10%, и они очень бедны по аминокислотному составу. Среди липидов основную часть составляют ненасыщенные жирные кислоты, преобладает линолевая. Кукурузная крупа довольно хорошо хранится благодаря содержанию токоферолов. Витаминов мало, но много каротиноидов (преобладает каротин) и ниацина.

Кукурузная крупа варится довольно долго - от 60 мин и более, увеличиваясь в объеме в 4-5 раз, и бывает жесткой вследствие быстрого старения клейстеризованного крахмала.

Горох шлифованный. Это единственный вид крупы, вырабатываемый из семян бобовых. Его получают из зеленого и желтого продовольственного гороха и в зависимости от способа обработки делят па виды: горох целый шлифованный; горох колотый шлифованный. Горох целый шлифованный состоит из целого зерна желтого или зеленого цвета, примесь колотого гороха не должна превышать 5%; для колотого гороха примесь целого - не более 5%. По качеству целый и колотый горох шлифованный делятся на 1-й и 2-й сорта в зависимости от содержания сорной примеси, изъеденных нешлифованных семян.

Пищевая ценность гороха очень высокая благодаря большому содержанию белков (до 26%), минеральных веществ и витаминов. Белки гороха полноценны по аминокислотному составу (кроме ме-гионина). Суммарное содержание альбуминов и глобулинов составляет 80%. Углеводы представлены в основном крахмалом - 55%, что меньше, чем в других крупах, но содержание Сахаров выше.

Горох долго варится (до 60 мин), незначительно увеличиваясь в объеме (в 2 раза), часто образуя вязкую пюреобразную массу. Но для каш горох используют редко, в основном для приготовления супов и консервов.

2. Сорта круп

Овсяная крупа, геркулес, толокно. Все виды сорта круп , в частности овсяных при надлежащем варении дают значительное количество слизистого отвара, который с молоком имеют в своем составе диеты при желудочных заболеваниях. Белки полезной овсяной крупы обладают липотропными свойствами и используются в лечебном питании при болезнях печени и сердца. Приготовление овсяных круп обусловлено тем, что в ней высокое содержание в овсяных крупах жира ставит их на первое место по калорийности среди остальных круп.

Старинным лечебным продуктом, получаемым из сорта овсяной крупы, является толокно, отличающееся высокой питательной ценностью и усвояемостью.

Манная крупа. Использование манной крупы в лечебном питании основано на ее быстрой развариваемости и высокой усвояемости. Белки манной крупы быстро перевариваются под действием пепсина и трипсина.

Строение и форма По своему строению зерновки пшеницы и ржи состоят из трех основных частей: зародыша, эндосперма и оболочек, каждая из которых имеет сложную микроструктуру. Зародыш соединен с эндоспермом посредством щитка. Находящиеся в щитке ферменты способствуют при определенных условиях прекращению органических веществ эндосперма в растворимые и переходу их из эндосперма в зародыш. Эту биологическую особенность зародыша используют в технологии подготовки зерна к помолу для изменения его свойств. Однако зародыш при сортовых помолах стремятся удалить, так как попадание его в муку снижает се стойкость при хранении. Эндосперм, представляющий собой внутреннюю часть зерна, состоит из двух основных частей: алейронового слоя и мучнистого ядра. При выработке высококачественной сортовой муки алейроновый слой удаляют вместе с оболочками, так как в его составе находится значительное количество клетчатки, пентозанов и гемицеллюлоз, образующих прочные клеточные структуры, трудно» поддающиеся измельчению. Мучнистое ядро - центральная и наиболее ценная в пищевом отношении часть зерна. Клетки мучнистого ядра заполнены крупными и мелкими гранулами крахмала, между которыми находятся прослойки белка. Соотношение крупных и мелких гранул крахмала, плотность их упаковки и толщина белковых прослоек характеризуют консистенцию мучнистого ядра, которую подразделяют на мучнистую, полустекловидную и стекловидную. Оболочки разделяют на плодовые и семенные. Плодовые оболочки находятся на поверхности зерновки и сравнительно легко могут быть отделены в процессе шелушения зерна. Семенные оболочки прочно связаны с эндоспермом зерна и поэтому их отделение затруднительно. Их выделяют в процессе измельчения зерна. При изучении строения зерна пшеницы и ржи важным с точки зрения его технологических свойств считают количественное соотношение составных частей зерновки. В зерне пшеницы содержится 77...84 % мучнистого ядра, 1,8...3,2-зародыша со щитком, 5,6...9,4 - плодовых и семенных оболочек, 6,8...9,2 % алейронового слоя. Количественные соотношения различных составных частей ржи колеблются в широких пределах: мучнистое ядро-73...79 %, зародыш со щитком-3,5...3,7, плодовые и семенные оболочки-6,9...13,0, алейроновый слой- 11…12 %. Зерно с высоким содержанием мучнистого ядра дает возможность получить из него больший выход муки лучшего качества. Химический состав Зерно пшеницы и ржи включает белки, углеводы, жиры, минеральные вещества, а также пигменты, витамины, ферменты и др. Сравнивая химический состав пшеницы и ржи, следует отметить, что зерно ржи содержит меньше белков, чем зерно пшеницы, и больше пентозанов и Сахаров, находящихся в основном в периферических частях зерна. Различные анатомические части зерна существенно отличаются по своему химическому составу. Мучнистое ядро эндосперма состоит и основном из крахмала и белка. В нем содержится 13...15 % белков, состоящих из фракций глиадина и мютепина, способных образовывать клейковину. Содержание минеральных веществ (золы), жиров, клетчатки, пентозанов, витаминов незначительно. Указанные вещества распределены по массе мучнистого ядра неравномерно. Так, наибольшее количество белка сосредоточено в периферийных частях мучнистого ядра, а наименьшее- в центральной части. Аналогично распределим витамины и ферменты. Поэтому качество промежуточных продуктов и муки, полученных из различных "тетей мучнистого ядра эндосперма, будет различным. Алейроновый слой по своему химическому составу" представляет также ценную в пищевом отношении часть зерна. Он состоит на 30...50 % из белков, в которых преобладают водорастворимые фракции альбумина и глобулина, не способные образовывать клейковину. В алейроновом слое сосредоточено значительное количество минеральных веществ, жира, пентозанов, клетчатки, Сахаров и витаминов группы В. В технологических процессах простых помолов, при которых получают относительно крупные частицы муки, алейроновый слой направляют в муку. При сложных высокосортных помолах, основная его часть идет в отруби. Оболочки по своему химическому составу относят к наименее ценной части зерна. Они состоят в основном из пентозанов и клетчатки, которые составляют 70...80 % массы оболочек. В них содержится небольшое количество белков, жиров и других веществ. Плодовые и семенные оболочки несколько различаются по химическому составу. Так, в семенных оболочках примерно в три раза больше белков, чем в плодовых. Однако плодовые оболочки содержат большее количество клетчатки и пентозанов. Поэтому в технологических процессах простых помолов стремятся удалить наиболее полно плодовую оболочку, а семенную оставить в зерне. При сложных многосортных помолах удаляют как плодовую, так и семенную оболочки, которые могут ухудшить качество вырабатываемой муки. Зародыш состоит на 70...80 % из белков, сахаров и жиров. В нем сосредоточено основное количество витаминов группы В и витамина Е. Так, в зародыше обнаружено в среднем (мг на 1 кг) витамина Е158, B1 - 62, В2 - 14, В6 - 25, РР - 75. Зародыш обладает высокой активностью ферментов. К особенностям химического состава анатомических частей зерна ржи следует отнести меньшее количество белка, чем в зерне пшеницы. К тому же эти белки не образуют связанной клейковины в результате значительного количества слизей. Крахмала в зерне ржи также меньше, чем в пшенице, и он содержится в основном во внутренних слоях мучнистого ядра эндосперма, а водорастворимые вещества в периферийных слоях. Крахмал ржи легко клейстеризуется по сравнению с пшеничным крахмалом. В состав оболочек и алейронового слоя входит значительное количество клетчатки, минеральных веществ, пентозанов, но меньше крахмала и других углеводов. Относительно высокое содержание белка в периферийных частях зерна ржи объясняется его большим содержанием в алейроновом слое. Зародыш зерна ржи отличается от пшеничного более высоким содержанием клетчатки. Физические и биохимические свойства Неоднородным химический состав и строение различных анатомических частей зерна пшеницы и ржи обусловливают и различие их физических и биохимических свойств, таких как прочность, твердость, пластичность, реологические свойства, водопоглотительная способность, способность к образованию промежуточных продуктов при измельчении зерна и другие. Эти особенности необходимо учитывать при составлении помольных партий зерна, подготовке его к помолу и в процессе переработки в муку. Однако использовать при этом показатели строения зерна и его отдельных анатомических частей, а также их химический состав, для оценки технологических свойств зерна затруднительно. Приходится применять лишь некоторые (косвенные) показатели для технологической характеристики качества отдельных партий зерна пшеницы и ржи.

Процесс производства крупы можно разделить на два этапа: подготовка зерна к переработке и непосредственно получение крупы.

При подготовке к переработке зерно очищают от органических и минеральных примесей, семян сорных растений, дефектных и мелких семян основной культуры.

При переработке некоторых культур (гречихи, ячменя, кукурузы, овса, гороха, а иногда и риса) зерно подвергают гидротермической обработке (ГТО) - увлажнению и пропариванию в течение 3-5 мин, а затем высушиванию до влажности 12-14%. В результате в пленках и оболочках зерна разрушаются клеящие вещества, в периферийных слоях эндосперма происходит частичная клейстеризация крахмала. У овса исчезает присущая ему горечь. ГТО инактивирует ферменты, в том числе липазу и липоксигеназу, которые способствуют прогорканию жира, и тем самым предотвращается появление в крупе горечи. Почти полностью прекращается процесс дыхания.

Цветковые пленки овса, проса, ячменя, риса и плодовые оболочки гречихи становятся более эластичными, а ядро - более прочным, что облегчает шелушение зерна и способствует увеличению выхода недробленой крупы. На приготовление каши из крупы, полученной после ГТО зерна, затрачивается меньше времени.

Второй этап производства крупы заключается в шелушении, шлифовании и сортировании полученных продуктов.

Шелушение - удаление грубых цветковых пленок (для пленчатых) или плодовых оболочек (для голозерных). В результате уменьшается количество неусвояемых веществ клетчатки и пентозанов. При производстве крупы из ячменя, пшеницы и кукурузы дополнительно проводят дробление ядра.

Шлифование - это удаление с поверхности целого ядра плодовых, а также частично семенных оболочек и зародыша. При выработке дробленой крупы из пшеницы, ячменя и кукурузы шлифование проводят для придания крупинкам шаровидной или овальной формы. При этом удаляется часть эндосперма. Шлифование осуществляется трением ядер о поверхность рабочих органов машин и между собой. 15 результате изменяется химический состав, повышается усвояемость, улучшаются вкусовые и кулинарные свойства (скорость разваривания и увеличение объема при варке крупы). В крупе уменьшается содержание клетчатки, жира, белка, а количество крахмала увеличивается.

После шлифования крупу просеивают для отделения битых ядер, мучки из целого ядра.

Выход разных видов крупы определяется природными особенностями, качеством сырья и технологией переработки. Наибольший выход у гороха шлифованного - 73%, наименьший - у перловой

и кукурузной шлифованной крупы - 40%. Выход остальных круп составляет 63-66%.

Производство быстроразваривающихся круп. Быстроразваривающиеся крупы не требуют предварительной обработки и быстрее варятся или не требуют варки. Для их производства применяют различные технологии:

Использование дополнительной гидротермической обработки в сочетании с плющением;

Использование процессов микронизации;

Использование экструзионных процессов.

Процесс микронизации заключается в тепловой обработке зерна или крупы инфракрасными лучами, длина волны которых 0,8-1,1 мкм, а мощность излучения обеспечивает нагрев продукта до 90-95 "С за 50-90 с. Под действием ИК-излучения в зерне (крупе) закипает внутриклеточная вода и возникающее внутреннее давление вспучивает его, при этом разрываются молекулы крахмала. В целом технология микронизации включает: очистку зерна, шелушение, увлажнение и отволаживание в зависимости от культуры, пропаривание, микронизацию и охлаждение. При выработке хлопьев микронизированный продукт подвергают плющению.

Экструзия - это процесс обработки различных видов сырья в шнековых прессах с целью получения изделий заданной формы, с новыми физико-химическими свойствами. Экструзию пищевых продуктов можно подразделить на холодную, горячую низкого давления, горячую высокого давления. Для выработки круп используют последний вид экструзии. В специальных аппаратах - экструдерах создаются высокая температура и давление. На выходе из экструдера в результате резкого перепада давления и температуры происходят мгновенное испарение влаги, глубокие изменения физико-химических свойств сырья, образование пористой структуры и увеличение объема продукта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И.Иванова

Курсовая работа

По дисциплине «Технология производства крупы»

Производство пшеничной крупы на крупяном заводе производительностью 110 т/сутки

Выполнил 3 курс, группа ТП134б Соглаев С.В.

Преподаватель Фадеева Л.В.

Введение

1. Обзор источников

2. Графическая часть

3. Расчетная часть

3.2 Расчет и подбор технологического оборудования для шелушильного отделения крупяного завода

3.3 Расчет и подборка просеивающих машин

3.4 Расчет и подборка магнитных сепараторов

Список использованных источников

Введение

крупяной зерно шелушильный завод

Крупяное производство -- механическое отделение покровных тканей (оболочек) зерна и последующая обработка ядра и семядолей. Еще с древних времен крупа стала одним из главных продуктов в рационе питания человека. Крупа - второй после муки по значению и количеству продукт переработки зерна. Ежегодное производство ее составляет около 3 млн. тонн. Крупа еще с древних времен стала одним из главных продуктов в рационе питания человека. Нынче на рынке или в магазине можно приобрести различные виды круп, например: пшено, овсяная крупа, рис, горох, гречневая крупа, кукуруза, перловка, манная крупа и многие другие. Крупы продаются как на развес, так и в фасованном виде. Многие компании поставляют крупу оптом, но не все компании соблюдают технологические правила и нормы во время производства и реализации этих продуктов. Крупа широко используется в домашнем хозяйстве и общественном питании для приготовления каш, супов и других кулинарных изделий, имеет большое значение в детском и диетическом питании и служит материалом для производства пищевых концентратов и некоторых видов консервов А это имеет большое значение, поскольку качество круп прямым образом влияет на здоровье человека. Производство крупы состоит из таких этапов как переработка и получение крупы. Во время подготовки крупы ее очищают от органических и минеральных примесей, дефектных и мелких семян, сорных растений. В итоге получиться должен чистый продукт. Для того, чтобы отшелушить оболочку крупы. Нужно ее размягчить, а для этого необходимо первоначально пропарить, увлажнить и высушить оболочку круп. После такого этапа обработки ядро становиться прочным, также пропадает горечь во вкусе. В результате этого к потребителю потом доставляется качественный продукт. Второй этап обработки крупы заключается в шелушении от органической оболочки, потом зерна шлифуют и сортируют. Процесс шлифования зерен заключается в удалении остатков оболочки с ядра зерна и уничтожению зародышей семян. Это происходит благодаря постоянному их трению о поверхность установки по шлифованию и между собой. После того как крупа проходит эти две основные стадии производства, ее можно назвать готовым продуктом к поставке потребителям и дальнейшем употреблении. Крупу изготовляют из доброкачественного зерна. Выход крупы зависит от засоренности зерновой массы, выполненности и пленчатости зерна, консистенции эндосперма. Крупное выполненное зерно по сравнению с щуплым и мелким содержит меньше оболочек, поэтому из него получают крупу лучшего качества и с большим выходом. Крупа из такого зерна крупная и однородная по размеру, содержит больше крахмала, белков и меньше неусвояемых углеводов, каша из нее обладает лучшим вкусом. Зерно

Щуплое труднее поддается обработке, на ядрах могут быть остатки цветочных оболочек (у ячменя) и плодовых (у пшеницы). Крупа из щуплого зерна содержит больше неусвояемых углеводов, труднее разваривается, каша из нее обладает более низкими вкусовыми свойствами. Качество круп должно соответствовать требования стандартов по органолептическим и физико-химическим показателям. Основными из них являются внешний вид, цвет, вкус, запах, влажность, наличие крупки, зараженность амбарными вредителями и др.

Зерно доброкачественной крупы должно быть определенной формы, величины поверхности и консистенции.

1. Обзор источников

Пшеница служит сырьем для производства пшеничной крупы, которое относится к ценным пищевым продуктам. Из большого числа различных видов пшеницы наиболее распространен и имеет производственное значение для крупяной промышленности вид Полтавской и Артек. Соотношение анатомических частей зерновки злаков имеет важное технологическое значение. Чем больше оболочек, тем меньше питательных веществ содержит зерно и меньше соответственно выход продуктов при переработке.

Пшеничную крупу, получаемую в результате переработки твердой пшеницы (Дурум), соответствует требованиям действующих стандартов. В зависимости от способа обработки и размера крупинок пшеничная крупа делится на виды и номера.

Отличительной особенностью пшеничной крупы от других круп является то, что она обладает однородной консистенцией почти всех элементов крупы, что делает ее очень удобной в приготовлении, так как все крупинки развариваются одновременно.

1.1 Особенности зерна пшеницы, как сырья для производства пшеничной крупы

Пшеница является одним из самых ценных злаков. Во многом это обусловлено высокой энергетической ценностью пшеницы, 50-70% пшеницы составляют крахмал и другие полезные углеводы. Кроме того, в составе пшеницы присутствуют растительные жиры, незаменимые аминокислоты и белки, клетчатка, а также важные микроэлементы: калий, кальций, фосфор и магний, витамины: В1, В2, В6, С, Е и РР. Она является сырьем для производства самых разных продуктов: хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий. Не менее популярной является пшеничная крупа.

Отличительной особенностью пшеничной крупы от других круп является то, что она обладает однородной консистенцией почти всех элементов крупы, что делает ее очень удобной в приготовлении, так как все крупинки развариваются одновременно. Пшеничная каша считается традиционным блюдом восточных славян. Пшеничная крупа выделяется хорошими потребительскими качествами, высокой калорийностью - 325 ккал в 100 г продукта, а также легкой усвояемостью. Пшеничная крупа особо ценится за свои общеукрепляющие свойства, она прекрасно стимулирует иммунитет и рекомендуется людям, которые профессионально связаны с тяжелым физическим трудом. Пшеничная крупа является естественным источником энергии для человеческого организма, что делает ее незаменимым продуктом, как в повседневном рационе, так и в диетическом питании. Блюда, приготовленные из пшеничной крупы, благоприятно воздействуют на органы пищеварения и способствуют снижению уровня холестерина в крови. Пшеница стимулирует деятельность головного мозга и сердечно-сосудистой системы. Упруго - эластичные свойства клейковины дают возможность получать из пшеничной муки хлеб с высокой пористостью, высококачественные макароны, кондитерские и другие изделия.

Крахмал пшеницы хорошо набухает и при клейстеризации дает вязкий, сравнительно устойчивый клейстер.

Плодовые оболочки, образовавшиеся из стенок завязи, состоят из нескольких слоев клеток: наружный слой - эпидермис, эпикарпий, мезокарпий и эндокарпий.

В целом масса плодовых оболочек составляет 4 - 6 % от веса зерна.

Подплодовыми лежат семенные оболочки, которые состоят из двух слоев клеток: верхний пигментный слой, внутренний слой гиалиновый.

Семенные оболочки относительно легки, масса их составляет 2 - 2,5 % от всего зерна.

В состав плодовых и семенных оболочек входят 3,5 - 4,5 % минеральных веществ (золы), 43 - 45 % гемицеллюлоз и пентозанов, 18 - 22 % клетчатки, 4,5 - 4,8 % азотистых веществ, немного сахара и жира.

Внутренняя часть зерна - эндосперм - подразделяется на наружный, или алейроновый слой и собственно эндосперм - мучнистое ядро.

Алейроновый слой по химическому составу и строению клеток отличается как от оболочек, так и от собственно эндосперма. При помоле пшеницы он отделяется от мучнистого ядра преимущественно с оболочками в виде отрубей. Клетки алейронового слоя по мере приближения к зародышу уменьшаются и затем исчезают, так что зародыш покрыт только оболочками.

Химический состав алейронового слоя имеет следующие особенности. В нем находится большое количество белков - 38 % и более, преимущественно относящихся к альбуминам и глобулинам, не способным образовывать клейковину, 9 - 10 % жира, 6 % сахара (сахарозы), 15 % клетчатки, 9 - 10 % золы, значительное количество гемицеллюлозы. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами: В1 и В2 и особенно витамином РР.

Масса алейронового слоя составляет в среднем 7 % от массы зерна (от 4 до 9 %). Зольность алейронового слоя колеблется от 8 до 11 %.

Большой интерес представляет так называемый субалейроновый слой, непосредственно прилегающий к эндосперму. Он обнаружен при тонком шлифовании зерновки пшеницы на тангенциальном абразивном станке.

Мучнистое ядро (эндосперм) занимает всю внутреннюю часть зерна. Оно состоит из крупных объемных клеток, заполненных крахмалом и частицами белков.

Зерна пшеницы бывают полностью стекловидными в том случае, когда все клетки эндосперма заполнены без воздушных пор и прослоек. Если клетки эндосперма рыхлые и содержат мельчайшие поры, зерно будет непрозрачным мучнистым.

Химический состав эндосперма отличается от состава всех других частей зерна. Эндосперм содержит весь крахмал зерна, количество которого составляет 78 - 82% от массы эндосперма, около 2 % сахарозы, 0,1 - 0,3 % редуцирующих сахаров, 13 - 15 % белков, преимущественно глиадина и глютенина, образующих клейковину. Характерным является малое содержание в эндосперме золы (0,3 - 0,5 %), жира (0,5 - 0,8 %), пентозанов (1 - 1,5 %), клетчатки (0,07 - 0,12 %). Продукты, полученные из эндосперма, содержат наименьшее количество зольных элементов (Ca, P, Fe и др.) и витаминов.

Разные слои эндосперма неодинаковы по содержанию белка. Распределение белка по слоям эндосперма составляют ряд от центра к периферии (7,4 - 8,6 - 9,5 - 13,9 - 16 %). Эндосперм составляет от 80 до 84 % массы зерна.

Зародыш пшеницы, находящийся на остром конце зерна, представляет собой ту часть зерна, из которой развивается новое растение. Снаружи зародыш покрыт плодовыми и семенными оболочками. Зародыш содержит: 33 - 39 % белка, в том числе нуклеопротеиды, альбумины, глобулины и проламины; свыше 25 % сахаров, главным образом сахарозы; 12 - 15 % жира; 2,2 - 2,6 % клетчатки и около 5 % минеральных веществ.

Зародыш пшеницы богат витаминами: Е - 158 мг/кг, В1 - 19 мг/кг (в щитке - 148 мг/кг); В2 - 12 мг/кг; В6 - 12,5 мг/кг; РР - 64 мг/кг; полезными зольными макро - и микроэлементами, содержит активные ферменты. Масса пшеничного зародыша составляет 2 - 3 % от массы зерна.

1.2 Требования, предъявляемые крупяной промышленностью к зерну пшеницы

В соответствии с ГОСТ 9353--85 пшеница подразделяется на шесть типов: I -- мягкая яровая краснозерная; II -- яровая твердая; III -- яровая белозерная; IV -- озимая краснозерная; V -- озимая белозерная; VI -- озимая твердая.

Для каждого типа предусмотрено ограничение наличия примесей других типов. Так, в I, III, IV типах недопустимо содержание зерен других типов более 10%, во II и VI типах -- более 15%, в V типе -- более 5%. Зерно I и IV типов в зависимости от оттенка цвета и стекловидности подразделяется на пять подтипов: 1-й-- темно-красная стекловидная, общая стекловидность не менее 75%; 2-й -- красная, стекловидность не менее 60%; 3-й -- светло-красная, стекловидность не менее 40%; 4-й -- желто-красная, стекловидность не менее 40%; 5-й -- желтая, стекловидность не менее 40%.

Зерно II типа подразделяется на два подтипа: 1-й -- темно-янтарная; 2-й -- светло-янтарная.

Зерно III типа с показателем общей стекловидности не менее 60% относят к 1-му подтипу, а менее 60% -- ко 2-му.

Зерно V и VI типов на подтипы не подразделяется. Пшеницу 1, 2, 3 и 4-го подтипов и I и IV типов, соответствующую по стекловидности данному подтипу, но не отвечающую требованиям по цвету, относят к тому подтипу, которому она отвечает по стекловидности, и добавляют «нетипичная по цвету».

Пшеницу, потерявшую вследствие неблагоприятных условий созревания, уборки или хранения свой естественный цвет, номером подтипа не обозначают и определяют как «потемневшая» (при наличии темных оттенков) или как «обесцвеченная» с указанием степени обесцвеченности:

первая степень (начальная) -- потеря блеска и обесцвечивание зерна со стороны спинки (появляется во время пребывания зерна в колосе или на токах при незначительном увлажнении);

вторая степень -- потеря блеска, обесцвечивание зерна в области спинки и бочков (при более длительном увлажнении);

третья степень -- полное обесцвечивание всей поверхности зерновки (при длительном увлажнении зерна как в колосе, так и на токах).

К зерну каждого подтипа предъявляют требование однородности по цвету, особенно для 1, 2 и 3-го подтипов I и IV типов. Наличие обесцвеченных, потемневших, желтых и желтобоких зерен в этих подтипах разрешено в количестве, которое не нарушает основного цвета пшеницы.

Кроме норм по обязательным показателям качества, установлены требования по натуре. Пшеница озимая и яровая мягкая по базисным кондициям в зависимости от зоны произрастания должна иметь натуру в пределах не менее 730...755 г/л, пшеница твердая неклассная -- 745 г/л. Заготовляемая мягкая пшеница подразделяется на классы в соответствии с требованиями.

К I и II классам относятся сорта пшеницы, включенные в список сильных, к III классу -- сорта пшеницы, включенные в списки сильных и наиболее ценных пшениц. Списки сортов сильных и ценных пшениц ежегодно утверждает Министерство хлебопродуктов СССР и Госагропром СССР. Пшеница I и II классов может быть обесцвеченная только первой степени, III класса -- обесцвеченная и потемневшая. Пшеницу, не удовлетворяющую одному из требований высшего класса, переводят в низший. При сдаче на хлебоприемные предприятия партии зерна сильной и ценной пшеницы следует сопровождать сортовыми документами, выписанными на основании актов апробации или актов регистрации сортовых посевов.

Заготовляемую твердую пшеницу в зависимости от натуры, количества и качества клейковины и других показателей подразделяют на три класса и неклассную пшеницу. Твердую пшеницу, не соответствующую требованиям неклассной по содержанию зерен других типов пшеницы, считают смесью типов (не относят к твердой).

1.3 Технологические операции и оборудование, используемые при подготовке зерна пшеницы к переработке в пшеничную крупу

Полтавскую крупу подразделяют на 4 номера: № 1 -- проход через сито с отверстиями 3,5 и сход -- 3,0 мм; № 2 --3.0 и 2,5 мм; № 3 -- 2,5 и 2,0 мм; № 4 -- 2,0 и 1,5 мм. Крупа Артек характеризуется проходом через сито с отверстиями 1,5 мм и сходом металлотканого сита № 063. Крупа № 1 удлиненной формы, № 2 -- овальной, а № 3 и № 4 -- округлой. Артек -- мелкодробленое и зашлифованное ядро.

Подготовка пшеницы к переработке. Подготовка зерна к переработке заключается в его очистке от примесей, гидротермической обработке и предварительном шелушении. Очистку зерна от примесей производят в воздушно-ситовых сепараторах, камнеотделительных машинах и триерах. В сепараторе первой системы выделяют крупные и легкие примеси, зерна разделяются на две фракции на сите с отверстиями размерами 2,4 х 20 мм.

Каждая фракция проходит повторную очистку раздельно на второй и третьей системах сепарирования. При очистке крупной фракции, кроме извлечения крупных и легких примесей, дополнительно отделяют оставшееся зерно мелкой фракции, которая поступает на сепаратор для очистки мелкой фракции. В этом сепараторе выделяют легкие и мелкие примеси, а также проходом через сита с отверстиями размерами 1,7 х 20 мм и сходом сита с отверстиями 1,6 мм мелкое зерно. Проход через сито с отверстиями 1,6 мм представляет собой отходы III категории. Из очищенного в сепараторах зерна затем выделяют минеральные примеси в камнеотделительных машинах, затем в триерах -- короткие и длинные примеси.

Для очистки зерна используют комплекты зерноочистительных машин, скальператоров, сепараторов ЗСМ, камнеотделительных машин А1-БКМ. В пшенице встречается гречиха татарская в значительных количествах. Это трудноотделимая примесь и при очистке по типовой схеме полностью не отделяется. Зерно сепарируют в воздушных и ситовых сепараторах, триерах. Такая схема позволяет выделить до 80% гречихи татарской. Гидротермическую обработку зерна проводят его увлажнением и отволаживанием. Зерно обрабатывают в увлажнительных аппаратах водой температурой 35...40°С до влажности 14,5...15,6 %. Продолжительность отволаживания составляет 0,5...2,0 ч. Подвергнутое гидротермической обработке зерно затем дважды шелушат в обоечных машинах.

1.4 Технологические операции и оборудование, используемые в шелушильном отделении крупозавода при производстве пшеничной крупы

Вместо обоечных машин на двух системах или только на второй можно применять шелушильно-шлифовальные машины типа ЗШН. После шелушильных систем количество дробленого зерна не должно превышать12%.

Относы, получаемые при аспирации обоечных машин и аспираторов, в которых провеивают продукты шелушения после каждой шелушильной системы, просеивают в бурате или другой просеивающей машине на ситах с отверстиями 2,5 мм (№ 2,2), сход которого направляют на первую шлифовальную систему, а проход -- в отходы I и II категорий.

Переработка пшеницы в крупу. Схема переработки подготовленного зерна пшеницы в крупу близка к схеме переработки ячменя в перловую крупу. Зерно последовательно трижды шлифуют в шелушильно - шлифовальных машинах типа ЗШН, после шлифования производят сепарирование полученных продуктов в рассеве. В нем отсеивают мучку проходом через сито № 063, а сходом сита с отверстиями 42,0 мм получают крупную фракцию, которую направляют на первую систему полирования.

Проход через сита с отверстиями 2,0 мм представляет собой хорошо обработанный продукт, т. е. практически готовую мелкую крупу, поэтому ее направляют на контроль крупы. Полученную с последних систем полирования смесь крупы различных номеров сортируют в рассевах и крупосортировочных машинах для разделения по номерам, отсеивания мучки и возвращения на повторное полирование частиц, крупность которых выше крупности крупы № 1. Крупу каждого номера и Артек затем провеивают в аспираторах, подвергают магнитному контролю.

1.5 Ассортимент и нормы качества пшеничной крупы и побочная продукция

Крупы Полтавскую и Артек вырабатывают из твердой пшеницы.

Зерноочистительное отделение

Пшеницу в зерноочистительном отделении очищают путем: однократного пропуска через скальператор для отделения наиболее крупных примесей; однократного пропуска всего зерна через сепаратор, в котором производят первичную очистку зерна от крупных, мелких и легких примесей; однократного пропуска всего зерна через камнеотборочную машину; деления массы зерна на две фракции по крупности в рассеве с целью последующей раздельной очистки полученных потоков зерна пшеницы (схода с сита с отверстиями 2,4 x 20 мм и прохода этого сита) и более эффективного выделения мелких примесей; при использовании рассевов А1-БРУ сита целесообразно устанавливать по схеме 2; однократного пропуска крупной фракции зерна (схода с сита с отверстиями 2,4 x 20 мм) через сепаратор второго прохода для дополнительной очистки от крупных примесей и дополнительного выделения мелкой фракции зерна; однократного пропуска мелкой фракции зерна, полученной после рассева, через сепаратор третьего прохода, оснащенный ситами с отверстиями диаметром 3,5 мм и 1,7 - 2,0 x 20 мм. Сходом с сита с отверстиями 1,7 - 2,0 x 20 мм отбирают мелкую фракцию зерна, а проходом - мелкую пшеницу, которую после контрольного просеивания в бурате направляют в отходы I - II категорий; однократного пропуска крупной фракции зерна, получаемой сходом с сит с отверстиями 2,4 x 20 мм, через овсюгоотборник для выделения овса, овсюга, ячменя и других примесей, отличающихся от зерна пшеницы по длине; однократного пропуска мелкой фракции зерна, получаемой сходом с сит с отверстиями 1,7 - 2,0 x 20 мм, через куколе-отборник для выделения куколя, вьюнка и других мелких примесей.

Размеры отверстий сит в сепараторах устанавливают в соответствии с крупностью зерна перерабатываемой партии. Рекомендуемые размеры отверстий сит приведены в табл. 1.

Система сепараторов	Размеры отверстий сит, мм
	верхнего
	диаметр 4,5 диаметр 3,5

Перед направлением на шелушение пшеницу увлажняют теплой водой до 14,5 - 15%. Продолжительность отволаживания в зависимости от степени увлажнения и стекловидности пшеницы - от 30 мин. до 2 ч.

Шелушение пшеницы производят путем двукратной обработки в обоечных машинах с абразивными цилиндрами. После каждого обоечного прохода продукт подвергают провеиванию в аспираторах.

Техническая характеристика обоечных машин приведена в табл. 2.

Таблица 2

Техническая характеристика обоечных машин

После обоечных машин количество дробленых зерен в продукте не должно превышать 15%.

Допускается на 2-й или обеих шелушильных системах обоечные машины заменять машинами типа А1-ЗШН. Окружная скорость дисков при этом должна составлять 16 - 18 м/с.

Относы, получаемые на обоечных машинах и в аспираторах, направляют на контрольное просеивание (сито с отверстиями диаметром 2,5 мм или сито N 2,2). Сход с сита после провеивания поступает на 1-ю шлифовальную систему, а проход - в отходы I или II категории.

Шелушильное отделение

Шелушеную пшеницу направляют на шлифование (три системы) и полирование (три системы) с промежуточным провеиванием после 2-й шлифовальной и 2-й полировальной систем и промежуточным просеиванием после 3-й шлифовальной системы. Шлифование и полирование производят в машинах типа А1-ЗШН.

Характеристика рабочих органов машин типа А1-ЗШН на операциях шлифования и полирования приведена в табл. 3.

Таблица 3

Характеристика рабочих органов машин типа А1-ЗШН

Продукты после третьих полировальных систем сортируют по крупности на крупу Полтавскую (четыре номера) и Артек с использованием следующих сит табл. 4.

Таблица 4

Продукты полировальных систем

Норма прохода и схода для каждого из двух смежных сит в отдельности должна быть не менее 80%.

Крупу каждого номера просеивают на соответствующих ситах, провеивают и после магнитного контроля направляют в закрома.

Контроль мучки производят на проволочном (металлотканом) сите № 063 с последующим пропуском через магнитные аппараты. Содержание частиц ядра (сход с сита № 063) в мучке не должно превышать 5% от ее массы.

На операциях ситового контроля мучки, лузги, отходов I - II категорий допускается применение буратов, центрофугалов, крупосортировок и рассевов.

Ассортимент, нормы выхода и качества крупы

Базисные нормы выхода крупы и отходов при переработке твердой пшеницы, по качеству отвечающей требованиям Приказа Министра хлебопродуктов СССР N 306 от 28.06.58 приведены в табл. 5.

Таблица 5

Базисные нормы выхода крупы и отходов при переработке твердой пшеницы

В зависимости от способа обработки и размера крупинок пшеничную крупу подразделяют на два вида: Полтавскую и Артек. Пшеничная Полтавская крупа делится на номера 1, 2, 3 и 4. Пшеничная крупа Артек на номера не делится.

Пшеничная крупа должна вырабатываться из твердой пшеницы 1, 2 и 3-го классов. Допускается использовать твердую неклассную пшеницу, наличие примесей в которой не должно быть более:

сорной примеси - 2,0%, в том числе испорченных зерен - 0,2%;

зерновой примеси - 5,0%, в том числе проросших зерен - 3,0%;

зерна пшеницы других типов - не более 15%, в том числе - мягкой белозерной пшеницы в твердой пшенице 3-го класса не более 8% и неклассной - 10%.

По остальным показателям пшеница должна соответствовать требованиям 3-го класса или неклассной по ГОСТ 9353-85.

Характеристика видов пшеничной крупы должна соответствовать указанной в табл. 6.

Таблица 6

Характеристика видов пшеничной крупы

Вид крупы	Характеристика
Полтавская	Крупа N 1 - зерно пшеницы, освобожденное от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек, зашлифованное, удлиненной формы с закругленными концами. Крупа N 2 - частицы дробленого зерна пшеницы, полностью освобожденные от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек, зашлифованные, овальной формы с закругленными концами. Крупа N 3 и 4 - частицы дробленого зерна пшеницы различной величины, полностью освобожденные от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек. Частицы округлой формы и зашлифованы. Частицы мелкодробленого зерна пшеницы, освобожденные полностью от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек. Частицы крупы зашлифованы

Крупа пшеничная всех видов и номеров должна соответствовать требованиям, указанным в табл.7.

Таблица 7

Крупа пшеничная всех видов и номеров

Примечания:

1. Размер отдельных частиц металломагнитной примеси в наибольшем линейном измерении не должен превышать 0,3 мм, а масса отдельных ее частиц должна быть не более 0,4 мг.

2. Остаточное количество пестицидов в пшеничной крупе не должно превышать максимально допустимого уровня, утвержденного Минздравом СССР.

Характеристика пшеничной крупы по крупности должна соответствовать указанной в табл. 8.

Таблица 8

Характеристика пшеничной крупы по крупности

К примесям в пшеничной крупе всех видов и номеров относятся указанные в табл. 9.

Таблица 9

Примеси в пшеничной крупе

Наименование примеси	Характеристика
Сорная примесь: Минеральная примесь Органическая примесь Вредная примесь Сорные семена Испорченные ядра	Песок, руда, галька, частицы земли, наждака и шлака. Частицы цветковых пленок, стеблей, колоса, оболочки сорняков, мертвые вредители хлебных запасов (жуки) Головня, спорынья, горчак ползучий, вязель разноцветный, термопсис ланцетный (мышатник). Семена всех дикорастущих и культурных растений. Обработанные зерна ржи и ячменя сверх 3%. Необработанные зерна пшеницы - не закругленные, не зашлифованные, с наличием части зародыша Семена куколя. Загнившие, заплесневевшие, обуглившиеся и все остальные зерна с явно измененным (испорченным)цветом эндосперма. Проход через сито из проволочной сетки N 063 по ГОСТ 14-4-1063-80

1.6 Упаковка и хранение готовой продукции

К факторам сохраняющим качество продовольственных товаров, относятся тара и упаковочные материалы, условия и сроки транспортирования, хранения и реализации. Правильная упаковка предохраняет товары от механических повреждений, загрязнения и других воздействий окружающей среды, а также существенно влияет на сохранение качества при транспортировке, хранении и реализации товаров. Внедрение прогрессивных видов тары и упаковки, организация хранения товаров в местах производства, использование новых способов транспортировки и хранения способствуют наиболее полному сохранению качества продовольственных товаров.

Хранение - это один из этапов товародвижения от производителя до потребителя, цель которого - обеспечение стабильности исходных свойств продукта или их изменение с минимальными потерями. При хранении проявляется одно из важнейших свойств товаров - сохраняемость, благодаря которому возможно доведение товаров до изготовителя до потребителя независимо от их местонахождения, если сроки хранения превышают сроки перевозки. Режим хранения - это совокупность условий, при которых товар сохраняет свое качество.

Муку и крупу упаковывают в новые или бывшие в употреблении тканевые продуктовые мешки по ГОСТ 30090 и другой нормативно-технической документации, обеспечивающие сохранность продукции.

Мешки должны быть не ниже: III категории - для пшеничной крупы лучшего сорта (Полтавской и "Артек").

Продукты переработки зерна хранят в сухих, хорошо вентилируемых, не зараженных вредителями хлебных запасов, складах с соблюдением санитарных правил, утвержденных в установленном порядке. При хранении крупы свыше сроков, проводят дегустацию сваренной из крупы каши и определяют возможность дальнейшего ее хранения.

1.7 Виды отходов и побочных продуктов, полученных при производстве пшеничной крупы, и их использование

Побочные продукты и отходы крупяного производства используют как для производства комбикормов на комбикормовых заводах, так и для приготовления кормовых смесей непосредственно на крупяных заводах. Для приготовления рассыпных кормовых смесей используют лузгу, мучку, отходы первой и второй категории, дробленку кормовую, мелкое зерно, а также в зависимости от рецепта кормовой смеси -- соль и мел. Лузгу, зерновые отходы и мелкое зерно измельчают в вальцовом станке или дробилке. Полученные компоненты смеси пропускают через магнитные колонки для выделения металломагнитной примеси, дозируют объемными или весовыми дозаторами, а затем смешивают в смесителе для получения гомогенной смеси. Чтобы не допустить самосортирования полученной кормовой смеси, в отдельных случаях ее гранулируют на прессах ДГ. Для этого в смесь различных побочных продуктов и отходов крупяного производства вводят связующие вещества и другие компоненты.

2. Графическая часть

2.1 Технологическая схема подготовительного отделения при производстве пшеничной крупы

Схема подготовки пшеницы к переработке в крупу 1 - автоматические весы; 2 - воздушно - ситовой сепаратор; 3 - магнитный сепаратор; 4 - камнеотделительная машина; 5 - куклеотборочная машина 6 - овсюгоотборочная машина; 7 - увлажнительная машина 8 - бункера для отволаживания; 9 - обоечная машина; 10 - аспиратор; 11 - бурат.

Рисунок 1 технологическая схема подготовительного отделения при производстве пшеничной крупы

Зерно пшеницы очищают от примесей путем трехкратного пропуска через воздушно - ситовые сепараторы. Для лучшего выделения мелких примесей зерно на первом сепараторе делят на две фракции. Крупная фракция направляется на второй сепаратор, а мелкая фракция - на третий сепаратор. (Рисунок1.)

Мелкое зерно выделяется проходом сит с отверстиями размером 1.7 х 20 мм. Оставшееся зерно очищают от минеральных примесей в камнеотделительных машинах, и от длинных и коротких примесей - в триерах.

После выделения примесей зерно подвергают гидротермической обработке. Она заключается в увлажнении зерна теплой водой до влажности в 14,5 - 15% с последующим отволаживанием в течении 0,5…2 ч. После ГТО зерно подвергают двукратному шелушению в обоечных машинах. Окружная скорость бичей обоечных машин на первой и второй системах соответственно равна 16 и 14 м/с, уклон бичей 10 и 8%. В продуктах шелушения не должно содержаться более 15 % дробленых зерен. На второй системе шелушения допускается применение шелушильно - шлифовальной машины А1-ЗШН-3.

2.2 Технологическая схема шелушильного отделения при производстве пшеничной крупы

Схема переработки пшеницы в пшеничную крупу 1 - магнитная колонка; 2 - шелушильно - шлефовальная машина А1-ЗШН-3; 3 - аспиратор; 4 - вальцовый станок; 5 - рассев; 6 - бурат; 7 - крупосортировка.

Подготовленное зерно перерабатывают в крупу трехкратным шлифованием и трехкратным полированием в машинах типа ЗШН. После третьей шлифовальной системы продукты шелушения сортируют в рассеве на четыре фракции, из которых самую крупную, получаемую сходом с сита с отверстиями диаметром 3,8 мм, направляют в вальцовый станок для дополнительного измельчения. Две другие фракции, представляющие собой частицы зерна разных размеров: крупные - проход этого сита и сход сита №063 раздельно направляют на три системы полирования крупной и на три системы полирования мелкой фракций.

Время обработки продукта в каждой системе шлифования и полирования составляет 15-30 с. Крупность зернистого материала от первой системы шлифования до последней системы полирования постепенно уменьшается. Крупную фракцию дробят в вальцовом станке, вальцы которого имеют взаимно перпендикулярную нарезку: быстровращающийся валец - кольцевую, медленно вращающийся валец - продольную нарезку. Продукты дробления после однократного шлифования в шлифовальных машинах, возвращаются в рассев, сортирующий продукты после третьего шлифования. После раздельного полирования крупной и мелкой фракций дробленого ядра, всю полученную крупу подвергают сортированию по крупности. Полученную крупу провеивают в воздушных сепараторах и после магнитного контроля направляют в упаковочное отделение.

Контроль мучки проводят в рассевах на ситах № 063, проход которых направляют в закром для мучки, а сход сит - на вторую систему полирования мелкой фракции.

3. Расчетная часть

3.1 Подбор и определение потребного количества оборудования для подготовительного отделения крупяного завода

Расчетная емкость буккеров для неочищенного зерна или для проведения отволаживания зерна (суммарный объем) определяют с учетом производительности крупяного завода, длительности пребывания зерна в бункере, натуры зерна и коэффициент заполнения бункеров.

Расчет проводится по формуле (1):

где Q- производительность завода, т/сутки;

?? - время в течении которого завод может работать на зерне, находящегося в закромах, ч;

Натура зерна,

К- коэффициент заполнения бункеров продуктом.

Выбрав общую высоту бункеров h (м) по формуле (2), определяют площадь их поперечного сечения в:

Число бункеров определяем по формуле (3):

Фактическая строительная емкость бункеров () в определяется по формуле (4):

Подбор и расчет технологических машин зерноочистельного отделения.

Расчетная производительность зерноочистительного отделения определяется по формуле (5):

где Q-производительность крупозавода, т/сутки;

k-коэффициент, учитывающий превышение производительности машин зерноочистительного отделения по сравнению с шелушильным, К=1,15.

1,15·110= 126,5 т/сутки.

Проводим выбор марки машин и их количества по формуле (6):

где n- количество машин,

Паспортная производительность машины т/сутки.

Проверку правильности подбора технологического оборудования проводят согласно коэффициенту его использовании, который рассчитывается по формуле (7):

Подбор технологического оборудования проведем правильно, если коэффициент использования технологического оборудования??1,3

Cепаратор ЗСМ-10 и ЗСП-10, производительностью 240 т/сутки

Выбранный сепаратор ЗСМ-10 и ЗСП-10 не будет перегружен зерновым потоком.

Триеры - куклеотборники УТК - 6

Триеры - овсюгоотборники ЗТО-10

Камнеотборочная машина А1-БКМ, производительностью 360т/сутки.

Выбранная машина камнеотборочникА1-БКМ не будет перегружена зерновым потоком.

Вибропневматические камнеотборники для отходов А1-БКР

Принимаем 3 машины данного типа.

Аспираторы А1-БДА, производительностью 120 т/сутки

Выбранный аспиратор не будет перегружен зерновым потоком.

Подбор 2 обоечных машин со стальными цилиндрами ЗОМ - 5 производительностью 120т/сутки

Принимаем 2 обоечные машины с абразивным цилиндром ЗНМ - 5 производительностью 100 т/сутки

Принимаем 4 шелушительных машин ЗШМ производительностью 36 т/сутки

Подбор автоматических весов.

Марку автоматических весов подбирают, используя формулу (8) для определения емкости весового бункера:

где - допускаемое количество взвешиваний в минуту.

Марка автоматических весов, соответствующая требованиям- Д-50.

Исходя из производительности каждого потока, определяется коэффициент использования выбранных марок технологических машин с учетом их суточной производительности.

3.2 Расчет оборудования шелушильного отделения

3.2.1 Подбор и расчет вальцедековых станков и других шелушителей

Общая длина волков вальцовых станков определяется по формуле(9):

где L-длина вальцового станка;

Q-производительность шелушильного отделения крупозавода;

Определяем длину валков, приходящихся на одну систему по формуле (10):

100 см (10)

Определяем количество вальцовых станков по формуле (11):

На каждой системе устанавливаем по 2 станка 2ДШС-3

3.3 Расчет просеивающей поверхности и просеивающих машин

Общую просеивающую поверхность всех машин используемых в технологическом процессе производства крупы определяют по формуле (12):

где q-нагрузка, на 1 просеивающей поверхности в сутки

Для контроля зерновых отходов - 5%

Сортирование и контроль круп - 30%

Сортирование продукции после шлифования - 55%

Контроль лузги - 10%

Рассчитываем просеивающую поверхность по операциям технологического процесса крупозавода:

Для контроля зерновых отходов = 5,5

Сортирование продукции после шлифования = 60,5

Сортирование и контроль круп = 33

Контроль лузги = 11

3.4 Подбор магнитных сепараторов

Определяем количество магнитных сепараторов У1-БММ, используя
их паспортную производительность по формуле (13):

где - производительность магнитного аппарата, т/сутки

Аспиратор машина замкнутого цикла А1-БДА

Список используемых источников

1. Егоров Г.А.; Гинзбург М.Е. Практикум по технологии мукомольного, крупяного и комбикормового производства. М.: Колос, 2009 г.

2.Соколов А.Л., Журавлев В.Ф. Технологическое оборудование предприятия по хранению и переработки зерна. М.: Колос, 2006 г.

3. Личко Н.М. Технология переработки продукции растениеводства. М.: Колос, 2010 г.

4.Правила организации и веление технологического процесса на крупяных предприятиях. М., 1981.

5. Технология переработки продукции растениеводства / Под ред. Н.М Личко. М.: Колос, 2000.

6. Гринберг Е.Н. Производство крупы. М.: Агропромиздат, 1982.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Свойства, анатомическое строение зерна пшеницы. Характеристика сырья и готового продукта. Применение отходов на производство комбикорма животным. Подбор основного и вспомогательного технологического оборудования. Изготовление пшеничной обойной муки.

дипломная работа , добавлен 18.01.2015


Технико-экономическое обоснование разрабатываемого завода, цеха и участка по переработке продукции растениеводства. Изучение технологического процесса и организации переработки гречневой крупы. Расчет площадей и этажности завода, количества оборудования.

курсовая работа , добавлен 19.11.2014


Исследование ассортимента гречневой крупы. Общая классификация процессов и аппаратов пищевых и химических производств. Технология производства и выработки гречневой крупы. Характеристика оборудования на примере комплексного цеха по переработке гречихи.

курсовая работа , добавлен 17.11.2014


Первичная переработка зерна для получения муки и крупы, очистка зерна от примесей. Использование и рациональная расстановка технологического оборудования для очистки. Машинно-аппаратная схема первичной переработки зерна. Виды зерноочистительных машин.

статья , добавлен 22.08.2013


Оборудование, с помощью которого вырабатываются хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Технохимический контроль изделий на производстве, основные санитарно-гигиенические нормы. Расчет производственных рецептур и ассортимента хлебобулочных изделий.

курсовая работа , добавлен 28.11.2014


Сырье для производства хлеба. Требования к муке, стадии технологического процесса. Характеристика комплексов оборудования для производства одного из массовых видов хлеба - подового хлеба из пшеничной муки. Расчет основных параметров мукопросеивателя.

курсовая работа , добавлен 09.06.2015


Характеристика сырья, используемого для производства ржаного хлеба. Расчет и подбор оборудования. Характеристика готовых изделий. Выбор, расчет печей. Хлебохранилище, экспедиция. Расчет оборудования тесторазделочного отделения. Эффективность производства.

курсовая работа , добавлен 08.05.2015


Источники снабжения предприятия сырьем и товарами. Разработка производственной программы птицегольевого цеха. Разработка технологических схем производства полуфабрикатов. Подбор технологического оборудования. Расчет площади основного производства.

курсовая работа , добавлен 30.05.2012


Проект мукомольного предприятия производительностью 200 т/сут по производству хлебопекарной муки с общим выходом 75% в зернопроизводящем регионе РК. Анализ данных для проектирования, качественной характеристики зерна и обоснования размещения предприятия.

дипломная работа , добавлен 04.06.2009


Принципы и закономерности технической эксплуатации оборудования автотранспортного предприятия, определение потребности в нем. Механизация производственных процессов. Классификация технологического оборудования и требования, предъявляемые к нему.

Крупа представляет собой целое или дробленое ядро, полученное путем полного или частичного удаления от зерна оболочек, алейронового слоя и зародыша.

Крупа является одним из наиболее распространенных продуктов питания. Пищевая ценность ее характеризуется отдельными питательными веществами. Химический состав крупы колеблется в следующих пределах (в %): жиры - 0,6-5,8; минеральные вещества - 0,5-2,2; белки - 7-13 (крупы из бобовых культур - 22-23); углеводы - 57-77; влага -12-15. По соотношению основных питательных веществ наиболее благоприятный химический состав имеют гречневая, овсяная и гороховая крупы.

Аминокислотный состав белков крупы недостаточно полноценный, так как в них мало содержится незаменимых аминокислот. Наиболее благоприятный состав белков имеют гречневая, гороховая, рисовая крупы.

В состав жиров всех видов круп входит большое количество ненасыщенных жирных кислот, в том числе незаменимых - ли-нолевой и линоленовой.

Энергетическая ценность крупы достаточно высока. Так, при окислении 100 г крупы выделяется от 1347 (ячневая) до 1485 кДж (овсяная).

Усвояемость основных питательных веществ крупы различна и составляет (в %): белков - 70-80, жиров - 85-90, углеводов - 95-98.

Физиологическая ценность крупы обусловлена влиянием их на деятельность организма человека. Манная и рисовая крупы из-за низкого содержания клетчатки и высокой усвояемости рекомендуются для детского и диетического питания. Каша из овсяной крупы имеет слизистую консистенцию и положительно влияет на деятельность желудочно-кишечного тракта человека. Крупа, содержащая большое количество клетчатки (гречневая, ячневая, овсяная), благотворно действует на органы пищеварения.

Кулинарные достоинства крупы характеризуются продолжительностью варки, увеличением массы и объема, органолептическими показателями качества каши (вкус, запах, консистенция). Наиболее ценны крупы, имеющие непродолжительное время варки, 15-25 мин (манная, Геркулес, ядрица быстроразваривающаяся), обеспечивающие большой весовой и объемный привар, а также крупы, каши из которых имеют типичные ясно выраженные вкус и запах, рассыпчатую консистенцию.

производство крупы

Сырьем для производства крупы служит зерно, качество которого обусловливает качество крупы, поэтому оно должно соответствовать требованиям стандартов.

Основными этапами производства крупы являются следующие. Подготовка зерна заключается в сортировке его по размеру, цвету, очистке от зерновых, минеральных, органических и других примесей. Осуществляют ее на специальных зерноочистительных машинах или просеиванием и провееванием.

Гидротермическая обработка (ГТО) проводится путем кратковременного пропаривания зерна с последующей сушкой. В результате значительно увеличивается выход крупы за счет повышения прочности эндосперма, улучшаются ее кулинарные достоинства, увеличивается срок хранения. Такой обработке подвергают гречиху, овес, горох.

Шелушением удаляют с зерна злаков цветковые пленки, с гречихи - плодовые оболочки, с гороха - семенные.

Шлифованием снимают с ядра остатки оболочек, алейронового слоя и зародыша. В результате улучшаются внешний вид, усвояемость и увеличивается сохраняемость крупы. Некоторые крупы (перловую, кукурузную, пшеничную) перед шлифованием дробят. Полированию подвергают крупы из риса и гороха.

Вырабатывают крупы в широком ассортименте. В основу классификации ассортимента круп положены вид используемого зерна и технология его обработки.

В зависимости от используемого зерна крупы делят на виды - пшеничные, гречневые, овсяные, ячменные и др.; по способу обработки зерна - на разновидности: целые, дробленые шлифованные, дробленые нешлифованные, плющеные; по содержанию доброкачественного ядра и примесей крупы недробленые делят на сорта (овсяная, гречневая ядрица, рис, пшено), дробленые - по размеру крупинок на номера, причем шлифованные крупы (пшеничная, перловая, кукурузная) подразделяются на пять номеров, а нешлифованная (ячневая) - на три; в зависимости от типа пшеницы манную крупу делят на марки.

Пшеничная крупа. Ее вырабатывают из твердых пшениц (типа Дурум) путем освобождения зерна полностью от зародыша и частично от плодовой и семенной оболочек с последующим дроблением и шлифованием ядра.

Пшеничную крупу по стандарту подразделяют на пять номеров, первые четыре из которых называются Полтавской, № 5 - Артек. Полтавская № 1 представляет собой целые ядра удлиненной формы, № 3 и 4 - дробленые ядра округлой формы. Артек (№ 5) имеет мелкодробленые частицы.

Манную крупу вырабатывают из центральной части эндосперма пшеницы в процессе помола ее на сортовую муку. В зависимости от типа пшеницы ее делят на марки: М (из мягкой), Т (из твердой) и МТ (из смеси мягкой и твердой пшеницы).

Ячменные крупы. Из ячменя вырабатывают перловую и ячневую крупы.

Перловую крупу вырабатывают путем освобождения зерна от цветковых пленок, частично от плодовых и семенных оболочек и зародыша, дробления с последующим шлифованием и сортировкой крупинок по размеру. Перловую крупу делят на пять номеров. Перловая крупа № 1 и 2 характеризуется удлиненной формой ядра с закругленными концами, белым цветом с желтоватым оттенком; перловая № 3, 4, 5 имеет более мелкие крупинки шарообразной формы.

Ячневую крупу получают дроблением шелушеного ядра, а также сортированием его по размерам на три номера. Крупа представляет собой частицы дробленого ядра различной величины и формы, полностью освобожденные от цветковых пленок и частично от плодовых оболочек. Цвет белый с желтоватым оттенком.

Овсяные крупы. Из овса вырабатывают крупу овсяную недробленую пропаренную, хлопья Геркулес и овсяную плющеную. Для сокращения продолжительности варки и продления сроков хранения овес подвергают гидротермической обработке. Овсяные крупы получают путем освобождения зерна от цветковых пленок, семенных оболочек и зародыша. Овсяные плющеные крупы и лепестковые хлопья получают путем дополнительной обработки на валках готовой овсяной крупы.

Овсяную крупу делят на высший и 1-й сорта.

Пшено шлифованное. Изготавливают пшено шлифованное из проса, освобождая его от цветковых пленок, плодовых и семенных оболочек и зародыша, а затем шлифуют. Ценится пшено с ярко желтой окраской. По качеству пшено делят на высший, 1-й и 2-й сорта.

Гречневая крупа. Ее подразделяют на ядрицу и продел.

Ядрица - это зерно гречихи, с которого удалена только плодовая оболочка. Для увеличения выхода крупы и улучшения ее кулинарных свойств зерно перед шелушением подвергают гидротермической обработке. Цвет непропаренной крупы серый с зеленоватым оттенком, пропаренной - коричневый различных оттенков. По качеству ядрицу делят на высший и 1-й сорта.

Продел представляет собой дробленые ядра гречихи, образовавшиеся в процессе изготовления гречневой ядрицы. На сорта не подразделяют.

Рисовая крупа. По способу обработки рисовая крупа может быть шлифованной, полированной и дробленой.

Рис шлифованный имеет слегка шероховатую поверхность, с удаленными цветковыми пленками, зародышем, плодовыми и семенными оболочками. Рис полированный имеет гладкую блестящую поверхность. Для изготовления риса шлифованного и особенно полированного рекомендуется использовать стекловидные сорта риса. Рис дробленый является побочным продуктом производства риса шлифованного.

По качеству рис шлифованный и полированный делят на высший, 1-й и 2-й сорта, рис дробленый на сорта не подразделяют.

Кукурузная крупа. Вырабатывают шлифованную крупу из зерен кукурузы путем их дробления и шлифования. В зависимости от размера крупинок ее делят на пять номеров. Цвет крупы ярко-желтый.

Крупа из бобовых культур. Наибольшее распространение из бобовых получили горох и фасоль.

Из гороха изготавливают горох шелушеный полированный целый или колотый. При обработке гороха с него удаляют семенные оболочки и полируют. У гороха колотого семядоли разделены. В зависимости от ботанического сорта гороха крупа бывает зеленого, оранжевого цветов или пестрая (смесь сортов гороха).

Крупы из гороха на сорта не делят.

Фасоль в реализацию поступает без дополнительной обработки. Основным видом фасоли, используемой в качестве крупяной культуры, является фасоль обыкновенная. Семена ее разнообразны по форме (округлые, яйцевидные, удлиненные цилиндрические или сплюснутые), окраска может быть белой, цветной однотонной или пестрой.

По качеству фасоль на сорта не делят.

Крупы с повышенной биологической ценностью. В рецептуры этих круп включается сырье, взаимодополняющее друг друга по химическому составу. Для их производства используется мука многих видов злаков, некоторых бобовых культур, сухое обезжиренное молоко и яичный белок.

Готовят такие крупы следующим образом: крупы размалывают до консистенции муки, затем смешивают муку из различных круп в определенном соотношении в соответствии с рецептурой, добавляют воду, обогатители и замешивают тесто. После этого из теста формуют крупки, имитирующие натуральную крупу, и высушивают.

В настоящее время разработаны такие крупы, как Южная, Сильная, Флотская, Спортивная и др.