Технологія виробництва крупи. Показники якості круп'яного зерна

Реферат на тему:

"Технологія виробництва крупи. Показники якості круп'яного зерна"

Випечений гарячий хліб потребує певного догляду. При недбалому поводженні він легко зминається, втрачає форму, структуру, пористість, тобто стає бракованим. Готовий хліб після випікання розміщують на спеціальних стелажах для охолодження.

Охолодження хліба починається з поверхневих шарів і поступово переміщується до центру м'якушки. Одночасно знижується його вологість, а отже, маса, а вологість скоринки підвищується, зрівноважуючись з відносною вологістю повітря.

Зменшення маси хліба і хлібобулочних виробів внаслідок випаровування з нього частини води і деяких продуктів бродіння називається усиханням. Його визначають за різницею між масами гарячого і охолодженого хліба за певний проміжок часу і виражають у відсотках до маси гарячого хліба. Усихання хліба в перші 3 -- 6 год. зберігання сягає 2-4%.

При зберіганні хліба за звичайних умов через 10 -12 год. виявляються ознаки черствіння. Смакові якості й аромат змінюються одночасно із зміною структурно-механічних властивостей м'якушки.

Першопричиною черствіння хліба є ретроградація крохмалю -- частковий зворотний перехід його до кристалічного стану, тобто стану, в якому він перебував у тісті до випікання. При цьому структура крохмалю ущільнюється, зменшується його розчинність, відбувається часткове виділення вологи. Виділена при ретроградації крохмалю волога вбирається білками м'якушки хліба. Білкова частина м'якушки хліба при його черствінні не змінюється. Встановлено, що чим більший вміст білкових речовин у хлібі, тим повільніше він черствіє. На швидкість черствіння хліба значно впливає температура навколишнього повітря. Швидше черствіє хліб при температурі від Ю до мінус 7 °С.

Існує кілька способів збереження свіжості хліба. Так, в рецепті його виготовлення вводять речовини, які сповільнюють черствіння, наприклад білкові добавки, цукор, жир та ін. Білкові добавки підвищують вологоутримуючу здатність хліба, що зменшує його усушку під час зберігання. Цукристі речовини сприяють збільшенню об'єму та поліпшенню пористості хліба і сповільнюють структурні зміни крохмалю. Жири поліпшують структуру і м'якість м'якушки, а бромат калію -- структуру клейковини й тіста.

Щоб запобігти усушці хліба під час зберігання, його упаковують в паронепроникні матеріали, які затримують вологу, що випаровується з нього. При цьому відносна вологість повітря в упаковці підвищується, черствіння хліба сповільнюється і він тривалий час залишається м'яким та ароматним.

Для кращого зберігання свіжості хліба на хлібопекарних заводах його після виходу з печі швидко охолоджують, а потім зберігають до відправки у торговельну мережу в камерах з кондиційованим повітрям у закритих вагонетках при температурі 23 - 27 °С і відносній вологості повітря 80 - 85 %.

Транспортують хліб і хлібобулочні вироби спеціалізованим транспортом у контейнерах або лотках, встановлених у кузові автомобіля. Транспортні засоби і тара мають відповідати санітарним вимогам та забезпечувати зберігання якості хлібних виробів при перевезенні.

Якість хлібобулочних виробів нормується державними стандартами, її оцінюють за органолептичними показниками і масою виробів. Органолептична визначають форму хліба, колір і зовнішній вигляд скоринки, смак і запах, еластичність, пористість, свіжість м'якушки і повну масу виробів. Смак, свіжість, запах, хрускіт (його наявність або відсутність) визначають дегустацією; колір м'якушки, пористість, промішування -- візуально на зрізі хліба; еластичність м'якушки -- надавлюванням пальцем на зріз хліба; повну масу виробів -- одночасним зважуванням не менше 10 шт.

Визначають якість хлібної продукції також і за її фізико-хімічними властивостями -- вологістю, кислотністю, пористістю, набуханням, вмістом жиру й цукру. Оцінюють ці показники за середньою пробою. При підвищеній вологості м'якушка хліба липка, волога на дотик, нееластична, після легкого надавлювання пальцями не набуває початкової форми, хліб важкий. При пониженому вмісті вологи у виробах м'якушка їх ущільнена.

Серед різних хлібних виробів вища вологість у житніх сортів хліба (48-51 %), а нижча -- у пшеничних з борошна високої якості(43 - 45 %).Кислотність хліба зумовлена бродінням тіста. Кислоти, що містяться у хлібних виробах, позитивно впливають на їх фізико-хімічні властивості і смак. Кислотність хліба виражається у градусах кислотності, яка для житніх сортів не перевищує 12, житньо-пшеничних -- 11 і пшеничних 3-4°.

Під пористістю хліба розуміють відношення об'єму пор м'якушки до загального об'єму м'якушки і виражають у відсотках. Пористість житнього хліба має бути не менше 45 - 48 %, а пшеничного 63 - 72 %.

Розрізняють такі технологічні властивості зерна круп'яних культур: загальний стан, круп'яні властивості і споживчі якості крупи.

Показники загального стану призначеного для переробки зерна регламентують його якість за загальними ознаками його придатності для виробництва крупи. До таких показників належать: колір і запах зерна, характерні для нормального здорового зерна; вміст смітних (від 1 % в горосі до 3 % у гречці і просі) і зернових (від 2 % у рисі та ячмені і до 6 % у просі) домішок; вологість зерна (від 14,5 % для ячменю і 16 % для гречки).

Показники круп'яних властивостей зерна. Для деяких культур встановлені мінімально допустимі норми вмісту ядра в зерні як показник нормального виходу крупи: для зерна гречки -- не менше 71 %, проса -- 74, круп'яного вівса -- 60 %. Для інших культур цей показник не передбачений.

Нормуються також плівчастість, однорідність за типовим та сортовим складом, крупність і вирівнюваність круп'яного зерна.

Плівчастість визначають за вмістом у зерні круп'яних культур квіткових насіннєвих або плодових оболонок. Вона залежить від забур'яненості посівів. Виражають цей показник відношенням маси виділених квіткових плівок рису, проса, вівса та ячменю, плодових оболонок гречки і гороху до маси зерна. Чим менша плівчастість, тим кращі властивості круп'яного зерна. За цим показником можна визначити вміст ядра у зерні та можливий вихід крупи.

Однорідність за типовим і сортовим складом -- одна з найважливіших ознак круп'яних властивостей зерна, оскільки зерно різних типів і сортів різниться структурно-механічними властивостями. Переробка суміші зерна неможлива через його різну опірність руйнуванню, що значно знижує вихід крупи та її якість.

Крупність і вирівняність зерна за крупністю також істотно впливають на вихід і якість крупи. Чим крупніше зерно, тим вищі

Процес переробки зерна на крупорушках сільськогосподарського типу полягає в очищенні партії зерна від домішок, сортуванні за крупністю, лущенні та відокремленні ядра від плівок, обробці ядра, сортуванні готової продукції.

Для очищення зерна від домішок застосовують зерноочисні машини, робота яких ґрунтується на використанні різних властивостей зерна і домішок. До таких машин належать: повітряні сепаратори (для виділення домішок, які відрізняються від зерна аеродинамічними властивостями); повітряно-решітні сепаратори (для виділення домішок, які відрізняються від зерна розмірами та аеродинамічними властивостями); трієри (установки для виділення домішок, які відрізняються від зерна за довжиною); каменевідбірні машини; магнітні колонки; оббивальні машини.

У технологічному процесі істотне значення має сортування зерна після очищення перед лущенням. Партію очищеного зерна розділяють на фракції за крупністю, що полегшує відокремлення від зерна зовнішніх оболонок в лущильних машинах. Чим краще розсортоване зерно, тим виший ефект роботи машин, оскільки за крупністю зерна встановлюють режим лущення. Крім того, попереднє сортування зерна на фракції підвищує ефективність процесу лущення, зокрема виділення ядра. Кількість фракцій, на які сортують зернову суміш, залежить від характеру і форми робочої зони лущильних машин та умов сортування.

Лущення зерна в круп'яному виробництві -- основна технологічна операція виробництва крупи, від ефективності якої залежать вихід і якість виробленої крупи. Основним завданням лущення зерна є максимальне руйнування його зовнішнього покриття з ядром у лущильній машині при збереженні цілісності ядра. Фізико-механічні властивості круп'яного зерна неоднакові, тому дія на нього робочих органів має бути різною, чим і пояснюється різноманітність конструкцій лущильних машин. Існує три способи дії робочих органів на зерно, внаслідок яких руйнуються і виділяються зернові оболонки.

Перший спосіб лущення полягає у стисканні зерна та наступному сколюванні квіткових плівок. Це відбувається між двома досить жорсткими робочими поверхнями, відстань між якими менша за розміри зернин, що забезпечує їх стискання. Коловий рух робочих поверхонь, одна з яких нерухома, а друга рухома або обидві поверхні рухомі, але рухаються з різними швидкостями, приводить до сколювання оболонок та вивільнення ядра. Такий спосіб ефективний для лущення зерна, оболонки якого не зрощені з ядром (рис, просо, овес, гречка). Основні машини, які при цьому використовують, -- лущильні посади або вальцьо-декові верстати.

За другого способу лущення плівки відокремлюються внаслідок одно-або багаторазових ударів зернівок об тверду поверхню. Зерно через приймальний патрубок потрапляє на обертові била, які відкидають його на абразивну поверхню. При ударі об абразивну поверхню в зерні частково відокремлюються плодові оболонки, борідки та зародки. Змінюючи кут нахилу обертових бил, можна прискорити або сповільнити проходження зернівок в машині, а змінивши відстань між билами та абразивною поверхнею, -- змінити інтенсивність лущення зерна.

Цей спосіб використовують переважно для лущення зерна, плівки якого не зрослися з ядром, а ядро досить пластичне і не руйнується при ударі (овес, ячмінь), а також для лущення зерна з крихким ядром при одержанні подрібненої крупи (перлової, ячної). Машини, які працюють цим способом лущення, називаються оббивальними.

Третій спосіб лущення полягає у стиранні оболонок внаслідок тертя зерна об шорстку рухому поверхню. Його застосовують для лущення зерна, плівки якого щільно зрослися з ядром (горох, рис, пшениця, кукурудза). Основна машина -- лущильна шліфувальна.

Після лущення зерна одержують суміш різних продуктів, які умовно поділяють на п'ять фракцій: перша (основна) -- лущене зерно, або ядро; друга -- зерно, що залишається налущеним; третя -- відокремлені зовнішні плівки; четверта -- подрібнене ядро; п'ята -- борошенце, тобто подрібнені часточки ядер і плівок.

Борошенце і подрібнене ядро розділяють при сортуванні на решетах, а лушпиння відвіюють за допомогою аспіраторів. Важливою технологічною операцією у виробництві крупи є розділення суміші лущеного і не лущеного зерна -- круповідокремлення. В крупо-відокремлювальних машинах використовують різницю в масі лущених і не лущених зерен, що забезпечує самосортування суміші, за якого лущене зерно опускається в нижні шари суміші, а не лущене залишається на поверхні.

Як правило, лущене зерно (ядро), за винятком гречки, -- це напівфабрикат. Ядро стає крупою після шліфування та полірування, тобто після відокремлення оболонок, що залишилися, і частини алейронового шару. У процесі шліфування поступово стираються зовнішні частинки ядра внаслідок інтенсивного тертя об абразивну або іншу жорстку поверхню та взаємного тертя ядер. Полірування переважно поліпшує зовнішній вигляд крупи, при цьому з поверхні ядра видаляється борошенце, що залишилося після шліфування, згладжуються подряпини, крупа стає світлішою.

Для полірування застосовують ті самі машини, що й для шліфування, використовуючи дрібніший абразивний матеріал.

На сучасних круп'яних заводах поряд з механічною обробкою зерна застосовують гідротермічну обробку -- водою і парою. У цьому разі полегшується відокремлення оболонок при лущенні, знижується подрібнення ядер, поліпшуються споживчі якості крупи, скорочується тривалість її варіння і каша стає більш розсипчастою, підвищується стійкість крупи при зберіганні в результаті інактивації ферментів, які викликають псування крупи.

Найпоширенішими способами гідротермічної обробки є: 1) пропарювання -- сушіння -- охолоджування; 2) зволоження -- відволожування. Першим способом обробляють зерно гречки, вівса і гороху при високій температурі (> 100 °С). Зерно зволожується і прогрівається, відбувається часткова клейстеризація деякої частини крохмалю, а також пластифікація ядра, яке стає менш крихким і менше подрібнюється при лущенні та шліфуванні.

При наступному після пропарювання сушінні зневоднюються переважно зовнішні оболонки зерна, які, втрачаючи вологу, стають більш крихкими і легше розколюються при лущенні. Крім того, відбуваються диференційні зміни в зерні, які сприяють відокремлюванню оболонок.

Охолодження після сушіння додатково знижує вологість зерна, тому слід враховувати, що холодні оболонки стають більш крихкими. Другий спосіб (зволоження -- відволоження) застосовують переважно для обробки зерна пшениці й кукурудзи. Зерно зволожують до вологості 15 - 16 % або в спеціальних апаратах, або в пропарниках безперервної дії при низькому тиску пари. Зволожене зерно відволожують у бункерах протягом 8 год.

Наведемо схему технологічного процесу виробництва гречаної крупи на гречковій крупорушці. Зерно гречки надходить у зерноочисне відділення на сепаратор, який має три сита: приймальне (уловлювальне) з отворами діаметром 8-10 мм; відсівне з отворами 5 мм; підсівне з отворами 1,8 х 2,0 мм, що забезпечує добре очищення зерна від домішок.

Після проходження через магнітний апарат зерно гречки сортується за крупністю на чотири фракції на двоярусній підсівці із ситами, діаметр отворів яких становить, мм: першого -- 4,1, другого -- 35, третього -- 3,1, четвертого 2,7-2,5. Зерно, яке пройшло крізь останнє сито, відносять до відходів. Розсортоване зерно надходить в окремі засіки, а з них -- на вальцьо-дековий верстат. Кожну фракцію зерна лущать окремо, що дає змогу збільшити вихід ядриці. Після лущення продукт знову подається на сепаратор (з відповідною заміною сит для кожної фракції) і сортується на чотири частини: крупа-ядриця, крупа-проділ, борошенце і нешеретоване зерно. Останнє направляють у засік, а готову продукцію пропускають крізь магнітний сепаратор.

Якість крупи визначається її хімічним складом, технологічними та споживчими властивостями. Особливістю хімічного складу крупи є підвищений вміст вуглеводів (65 -77 % сухої речовини), білка, чим пояснюється її висока енергетична цінність (1,3 - 1,5 МДж у 100 г).

Крупу оцінюють за смаком, запахом, кольором, вологістю, вмістом різних домішок, у тому числі й металомагнітних, вирівняністю за крупністю, вмістом і доброякісністю ядра та не лущених зерен. Для окремих видів круп додатково визначають зольність (кукурудзяна крупа та вівсяні пластівці), кислотність (вівсяні пластівці), вміст зародків (кукурудзяна крупа).

Смак, запах і колір крупи характеризують її свіжість. Визначають їх органолептичне. Колір крупи повинен відповідати кольору ядра переробленого зерна. Ядриця і проділ гречаної крупи, які швидко розварюються, мають коричневий колір завдяки термічній обробці зерна. У разі пліснявіння або самозігрівання колір, смак і запах крупи змінюються. При тривалому зберіганні крупа набуває гіркого або кислого смаку внаслідок згіркнення та пересихання.

Вологість нормується для кожного виду крупи: вівсяної -- 12,5 %, рисової -- 15,5 %. її встановлюють залежно від споживчих властивостей та умов зберігання крупи. Зараженість крупи не допускається. Вміст у ній різних домішок (металомагнітних, сміттєвих, пошкоджених ядер, не лущеного зерна, борошняної та ін.) визначають в усіх видів круп. Кількість доброякісних ядер нормується стандартом І є основною ознакою сорту крупи. Наприклад, у ядриці першого сорту стандартом передбачено вміст доброякісного ядра 99,2 %, другого сорту -- 98,4, у проділі -- 98,3 %.

Для кожного виду крупи нормується вміст не лущених зерен, тобто не звільнених від квіткових (рис, просо, овес, ячмінь), плодових (гречка) і насіннєвих (горох) оболонок. Вони погіршують якість крупи, товарний вигляд та споживчі властивості, збільшують кількість незасвоюваної клітковини та зольних речовин.

Кулінарні властивості крупи оцінюють за якістю каші -- за її кольором, смаком, структурою, тривалістю варіння, коефіцієнтом розварюваності (відношення об'єму каші до об'єму крупи до варіння), консистенцією (розсипчаста, в'язка)

У крупі міститься недостатня кількість незамінних амінокислот, а також кальцію, заліза, вітамінів. За споживчими якостями вона поступається м'ясу та молоку. Підвищити її цінність можна різними способами.

Якщо змішати зерно з різними білковими і вітамінними добавками у певному співвідношенні, то можна одержати суміш з білково-вітамінним комплексом.

Нині розроблено технологію виробництва крупи підвищеної споживчої цінності. Нові види крупів є комбінованими продуктами, які виробляють на основі натуральної круп'яної сировини з додаванням збагачених речовин тваринного (знежирене сухе молоко, сухий яєчний білок) або рослинного (горох, соя) походження, вітамінів і мінеральних речовин.

Процес виробництва збагаченої крупи нескладний. Крупу (гречану, рисову, вівсяну, горохову) розмелюють на борошно, просіюють на розсівах крізь капронові сита № 32к - 35к. Прохід надходить у бункери з сухим знежиреним молоком та макаронним борошном (табл. 26). З бункерів за допомогою встановлених під ними дозаторів борошно й сухе молоко в кількості відповідно до заданої рецептури подаються у змішувач, куди одночасно з невеликих бункерів дозаторами подаються вітаміни й різні добавки. Після ретельного перемішування однорідна суміш надходить у бункер, розміщений над пресом, матриці якого дають змогу виготовляти крупу певної форми й розмірів, подібно до рисової, гречаної або горохової.

Таблиця 26. Асортимент і рецептура збагачення крупів, %

Після пресування крупу пропарюють, підсушують до вологості 12 - 13 %, сортують за розміром, пропускають через магнітні машини й фасують.

Вироблені таким способом крупи мають добрі смакові якості, швидко (15 - 20 хв.) розварюються. Каша з них смачна й розсипчаста.