ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

Подготовка зерна к помолу

Подготовка зерна к помолу состоит из очистки зерна от примесей, мойки, термической обработки, сушки, вторич­ной очистки от примесей и обрушивания (освобождения от на­ружных оболочек).

Очистка зерна от примесей. На зерновом сепараторе отбирают от зерна крупные и мелкие примеси, пыль и ферропримесн.

На сепараторе устанавливают металлические штампованные сита: верхнее (приемное) с отверстиями диаметром 12 мм, вто­рое (сортировочное) С отверстиями диаметром 8 М'М, нижнее (сходовое) с отверстиями диаметром 3 мм. При использовании такого набора сит все примеси крупнее 8 мм и мельче 3 мм тео­ретически могут быть отделены от очищаемого зерна. Однако на практике примеси, особенно мелкие, иногда попадают в очищен­ное зерно. Это объясняется, с одной стороны, неправильной орга­низацией работы машины (большое поступление зерна на сита, плохая очистка сит во время работы), а с другой — несовершен­ством зернового сепаратора, т. е. низким его к. п. д. Для полу­чения должного технологического эффекта при очистке зерна нужно следить за равномерной подачей продукта на верхнее си­то сепаратора и не допускать перегрузки сит. Необходимо также добиться нормальной работы щеток, очищающих сита, особенно сходовое.

Для обеспечения правильной работы сепаратора следует организовать лабораторный контроль качества очистки зерна и проверять степень очистки не - менее 3—4 раз в смену.

Мойка зерна. Очищенное от посторонних примесей зерио по­дают на зерномоечную машину, где его тщательно отмывают от минеральных загрязнений. Во время мойки зерно освобождается также от многих случайно оставшихся примесей.

Необходимость 'мойки зерна при подготовке его к помолу обусловливается следующими соображениями. Оболочка и горо­ха, и сои почти всегда бывает загрязнена приставшей к ней зем­лей, которая не отделяется во время обработки зерна на зерно­вом сепараторе. Кроме того, в зерне можно обнаружить слежав - шиеся комочки земли, равные ему по размеру и не удаляемые при очистке.

На обрушивающих машинах всегда имеется вероятность по­падания этой минеральной примеси вместе с семядолями на раз­мольную систему и оттуда в муку, что приводит ік снижению ка­чества готового продукта. Мойка полностью обеспечивает осво­бождение зерна от минеральной примеси, поэтому исключение ее из схемы подготовки зерна к помолу недопустимо. Для мойки го­роха и сои используют зерномоечные машины, описанные выше. Расход воды на мойку 2,5—2,7 л на 1 кг зерна. При мойке горох увлажняется до влажности 18—20%. соевое зерно до 15,5—17,0%.

Особенно сильно увлажняется оболочка зерна. Это в даль­нейшем облегчает ее снятие с семядолей, так как при сушке не­равномерность удаления влаги из оболочки и зерна приводит к возникновению больших напряжений и вследствие этого к дефор­мации оболочки.

Термическая обработка гороха. Термическую обработку го­роха осуществляют в пароварочных аппаратах типа применяе­мых для варки круп. Горох пропаривают острым паром в тече­ние 25'мин при давлении в аппарате 0,15 МПа.

При пропарке наблюдается денатурация белковых веществ, набухание и клейстеризация крахмала зерна. Эти процессы про­текают так же, «ак описано выше.

При термической обработке гороха происходит инактивация ферментного комплекса зерна, что чрезвычайно важно в даль­нейшем, при хранении гороховой муки и концентратов из нее. Во время пропаривания оболочка зерна еще более деформируется. В связи с конденсацией пара горох увлажняется до влажности 25—30%.

Использование пароварочных аппаратов для пропаривания гороха можно рекомендовать при производстве гороховой муки на линии варки круп. При организации самостоятельной линии производства гороховой муки целесообразно взамен паровароч­ных аппаратов применять специальные аппараты для термиче­ской обработки зернобобовых, так называемые шнековые дезо­дораторы.

В шнекозых дезодораторах наряду с варкой зерна происходит интенсивная отгонка одорирующих веществ, имеющихся в зерне бобовых растений, что улучшает качество готового продукта. Кроме того, шнековые дезодораторы являются непрерывно рабо­тающими аппаратами; это очень важно, так как все остальное оборудование схемы также работает непрерывно.

Термическая обработка сои. Несмотря на высокие пищевые достоинства соевого зерна, оно из-за специфических неприятных вяжущего вкуса и запаха мало пригодно для непосредственного использования в пищу. Мука, получаемая из так называемого сырого зерна сои, очень плохо хранится и через 2—2,5 мес приоб­ретает привкус испорченного жира.

Неприятные вкус и запах зависят от находящихся в зерне сои одорирующих веществ и огромного комплекса ферментов, создающих условия для накапливания различных одорирующих веществ и гидролиза жиров с образованием неприятных на вкус и запах продуктов.

Для отгонки одорирующих веществ и разрушения богатого комплекса ферментов зерна, способствующих накапливанию одо­рирующих веществ, проводят термическую обработку острым па­ром— дезодорацию. Во время дезодорации разрушаются также соединения, ингибирующие (подавляющие) действие протеолити - ческих ферментов, что повышает коэффициент усвояемости соево­го белка.

В зернах сои содержится сапонин, токсичный для человека. При термической обработке сапонин подвергается гидролизу, об­разуя нетоксические соединения.

Из сказанного ясно, что при дезодорации соевого зерна на­блюдаются сложные биохимические процессы, в результате кото­рых значительно изменяются химический и биохимический ком­плексы зерна, повышается его пищевая ценность, зерно освобож­дается от веществ, дурно пахнущих и сдерживающих усвоение организмом белков.

Для дезодорации зерна сои разработано много режимов, раз­личающихся температурой и продолжительностью воздействия пара. Следует иметь в виду, что излишняя жесткость режима тер­мической обработки (дезодорации) может привести к гидролизу жира, содержащегося в соевом зерне (до 20%), и частичному разрушению некоторых аминокислот (лизина, триптофана, ци - стнна и др.). Поэтому при выборе режима термической обработ­ки нет смысла сильно ожесточать режим дезодорации. Качество дезодорации можно контролировать по активности в зерне фер­мента уреазы. Активность уреазы в сыром зерне, выраженная в миллиграммах разложенной мочевины, составляет от 106 до 180. При хорошо проведенном процессе дезодорации активность уреа­зы в соевом зерне падает до 2,0.

Дезодорацию соевого зерна осуществляют в непрерывно ра­ботающих шнековых дезодораторах.

Шнековьгй дезодоратор представляет собой батарею, состоя­щую из девяти горизонтально расположенных друг над другом цилиндров с паровой рубашкой, оборудованных внутри шнеками, которые перемещают продукт вдоль цилиндра. Подачу пара внутрь цилиндров осуществляют через три патрубка с наконеч­никами диаметром 2 мм, расположенных под углом 45° к оси ци­линдра.

В верхней части цилиндра имеется патрубок диаметром 160 мм, через который из цилиндра удаляется пар.

В рубашку цилиндра через соответствующий патрубок при не­обходимости подают пар. Через патрубок в нижней части рубаш­ки цилиндра отводят конденсат.

Цилиндры соединены между собой патрубками диаметром 160 мм, по которым перебрасывается зерно. Процесс дезодора­ции осуществляют следующим образом. Очищенное и промытое зерно через патрубок загружают в верхний цилиндр и с помощью, шнека перемещают вдоль цилиндра. Одновременно с зерном по­дают пар под давлением 0,35—0,44 МПа.

Пройдя первый цилиндр, зерно сои через патрубок переме­щается во второй и так далее до выхода из нижнего патрубка де­вятого цилиндра.

В три нижних цилиндра пар подают только в рубашку и зер­но в них частично подсушивается. Из дезодоратора зерно сои вы­ходит с влажностью 23—24% и температурой до 90°С. Время прохождения зерна по всем цилиндрам 15—20 мин.

Сушка. Дезодорированное зерно сушат до влажности 9—10% на сушилках любых систем. Рекомендуется применять ленточные конвейерные сушилки типа СПК и СПК-4Г.

Производительность сушилки СПК-30 при сушке дезодориро­ванного соевого зерна до влажности 10% 800 кг/ч.

Обрушивание зерна. Подсушенные зерна гороха или сои охлаждают до 30—35°С. Если сушилка не имеет специального уст­ройства для охлаждения, устанавливают специальную охлади­тельную колонку. При использовании сушилок типа СПК зерно охлаждают на пятой ленте.

Охлажденное зерно вторично очищают иа зерновом сепарато­ре от примесей и металла. Зерновой сепаратор оборудуется ме­таллическими штампованными ситами таких же размеров, как и сепаратор первой очистки.

Сепарированное зерно обрушивают на дезинтеграторе, наж­дачной обойке или фермере. Наиболее подходящая для этого ма­шина— наждачная обойка, так как при работе на ней зерно меньше измельчается.

Зерно обрушивают для удаления наружной оболочки, которая в основном состоит из гемицеллюлозы, не усвояемой организмом человека.

В наждачной обойке на зерно одновременно действуют силы удара и силы трения. Зерно подвергается удару бичом, удару о наждачную поверхность и соударению с зернами. Одновременно оно испытывает деформацию от трения о наждачную поверхность и трения о другое зерно.

При работе наждачной обойки бичи, вращаясь, приобретают значительную скорость. Зерно, ударяясь о вращающийся бич, движется со скоростью, равной окружной скорости бича. Эта ско­рость направлена по касательной к окружности, которую описы­вают бичи. Двигаясь с этой скоростью, зерно ударяется об абразивную поверхность, отскакизает от нее и опять попадает под удар бича. Так продолжается до выхода зерна из машины.

Перемещение зерна в обоечной машине к выходу обусловли­вается наклоном бичей к образующей цилиндра. Изменяя этот наклон, можно регулировать скорость прохождения зерна в ма­шине. а значит и время обработки его. Угол наклона бичей мо­жет меняться в пределах 5—10°. При средних значениях угла на­клона зерно находится в машине примерно 4—5 с.

Ударяясь об абразивную поверхность, зерно раскалывается на семядоли. Оболочка при этом разрывается и отделяется. Если оболочка очень сухая, семядоля разламывается на несколько ча­стей. Частипы, не отделившиеся от семядолей или ударе о бичи, отделяются при ударе об абразивную поверхность.

При обрушивании зерна не следует допускать образования мучки, так как это уменьшает выход муки. Не рекомендуется также допускать большого количества необрушенных зерен, в обрушенной массе их должно быть не более 5%.

Наилучший технологический эффект достигается при окруж­ной скорости верхней кромки бичей обойки 15—16 м/с. Повыше­ние окружной скорости приводит к увеличению содержания муч­ки. Этому способствуют неполная загрузка машины и обработка слишком сухого (пересушенного) зерна.

Некоторое количество внешней оболочки, остающееся в зер­не. не сказывается в дальнейшем на качестве готового продукта. Грубая оболочка с трудом размалывается, и ее можно отделить на первой же помольной системе. Поэтому добиваться идеально­го обрушивания зерна нецелесообразно, учитывая, что при этом резко возрастут потери и снизится выход готового продукта. Однако большое количество оболочки, остающейся на зерне, за­труднит работу помольной системы.

При работе наждачной обойки необходимо строго регулиро­вать аспирацию машины, чтобы исключить попадание в относы семядолей зерна или неполное удаление лузги.

Для окончательной очистки от свободной оболочки (лузги) зерно пропускают через лузговейку или аспирациоиную колонку.