ПИЩЕВЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ

ПРОИЗВОДСТВО ВЗОРВАННЫХ ЗЕРЕН

Взорванные зерна злаковых культур выраба­тывают из зерна кукурузы. Для этой цели используют также крупы кукурузную, рисовую, пшеничную.

Хотя использование зерен кукурузы для производства взор­ванной кукурузы развито широко, предпочтение как сырью сле­дует отдавать кукурузной крупе.

Взорванная крупа имеет более высокие пищевую ценность и вкусовые качества по сравнению с взорванным зерном. Это объ­ясняется тем, что крупа полностью освобождена от оболочки и зародыша, которые придают готовому продукту слегка горько­ватый привкус, а наличие жира зародыша ускоряет порчу про­дукта. По этой же причине взорванная крупа содержит меньше клетчатки и золы, чем взорванное зерно.

Для производства взорванной кукурузы из крупы используют кукурузную крупу, применяемую в производстве кукурузных хлопьев (сход с сита с отверстиями диаметром 5 мм — не менее 90%). При производстве взорванной кукурузы из зерна жела­тельно использовать кремнистые сорта кукурузы воздушной суш­ки. Рисовую крупу применяют только из стекловидных сортов риса, пшеничную крупу — № 1, из твердых пшениц.

Взорванные зерна выпускают как без добавок ( в натураль­ном виде), так и обогащенные различными добавками.

Наибольший интерес представляют так называемые взорван­ные зерна сладкие и взорванные зерна в карамели, производст­во которых рассматривается ниже.

Технологическую схему производства взорванных зерен раз­деляют на две части: приготовление взорванных зерен и нанесе­ние на взорванные зерна различных добавок. Эти процессы мо­гут быть разделены как во времени, так и в пространстве.

Изготовление взорванных зерен

Производство взорванных зерен злаковых культур (кукуруза, рис, пшеница) осуществляют по технологи­ческой схеме, представленной на рис. 80.

Поступившие в цех зерно или крупу очищают от посторонних примесей на зерновом сепараторе 1. Очищенное сырье подают в шнек 2 для кондиционирования и затем направляют в проме­жуточные бункера 3, где хранят до дальнейшей переработки.

По мере необходимости сырье из бункеров 3 подают в объем­ные дозаторы 4 и из них в аппараты для термической обработ­ки — «пушки» 5. Отсюда взорванный продукт выбрасывается в приемные бункера 6, а затем системой пневмотранспорта направ­ляется на рассев (или бурат) 7 для отделения мелочи и иевзор - вавшихся зерен.

Проинспектированные взорванные зерна собирают в проме­жуточные бункера 8, откуда их направляют либо на расфасовку, либо для обогащения добавками.

Очистка крупы и зерна осуществляется на зерновом сепара­торе, на котором в зависимости от сырья устанавливают различ­ные сита (табл.42).

Кроме очистки крупы от примеси крупнее и мельче зерна на зерновом сепараторе, удаляя более крупные зерна — сход с сор­тировочного сита — и более мелкие — проход через сходовое си­то, добиваются улучшения выравненности крупы, когда разница в размерах отдельных зерен сокращается до минимума. Это поз­воляет в дальнейшем избежать сверхнормативных потерь и улуч­шить качество готовой продукции.

Для получения взорванных зерен нормального качества тер­мическую обработку необходимо проводить при определенной влажности.

При взрывании крупы или зерна с недостаточной влажностью резко возрастает процент невзор, вавшихся зерен. Если использу­ется крупа с повышенной влажностью, наблюдается сильное комкование материала после взрыва.

Оптимальная влажность, при которой можно получить наи­больший выход взорвавшихся зерен, для кукурузной крупы 13%, для рисовой 12—13,5%, для пшеничной 14—15%. Поскольку эти значения ниже влажности, принятой стандартом для указанных круп (например, для кукурузной крупы 15%), кондиционирова­ние в основном сводится к подсушке крупы перед взрыванием. Крупу подсушивают с помощью шнека, имеющего для нагрева материала паровую рубашку по всей длине желоба. Этот шнек одновременно может служить и транспортером, например, для пе­редачи крупы в промежуточные бункера.

Термическую обработку крупы (взрывание) осуществляют в специальных аппаратах — «пушках». Аппарат для термической обработки зерен В-35М (рис. 81) представляет собой вращаю­щийся вокруг горизонтальной оси цилиндр, установленный на специальной станине. С одной стороны цилиндр оборудован гер­метически закрывающейся крышкой, укрепленной на шарнире, и специально замыкающим затвором.

Кроме вращения цилиндра вокруг горизонтальной оси, осу­ществляемого от электродвигателя, его можно вручную переме­щать в вертикальной плоскости, поворачивая на угол до 60° по отношению к горизонтальной оси с помощью специальной руко­ятки.

Для нагрева цилиндра служат расположенные под ним газо­вые горелки, зажигаемые специальным запальником. Аппарат снабжен предохранительным клапаном и выносным манометром

(установленным на отдельной станине и соединенным с цилинд­ром гибким шлангом).

Техническая характеристика аппарата для термической обработки зерен

В-35М

Производительность, кг/ч Вместимость цилиндра, л. Рабочее давление в цилиндре, МПа Температура стенки цилиндра, °С 4 ■ Частота вращения цилиндра, об/мин

. . Габаритные размеры, мм

Длина ширина ' высота

■ _ Масса, кг

Мощность электродвигателя A31-4,

■ кВт

Цилиндр аппарата устанавливают горловиной кверху, фикси­руя его положение специальным фиксатором. Внутрь цилиндра загружают 7 кг крупы и плотно закрывают крышку его, запирая ее специальным затвором. После этого цилиндр устанавливают с помощью фиксатора в горизонтальном положении, зажигают га­зовые горелки и включают электродвигатель. Вследствие нагре­ва цилиндра материал в нем начинает испарять влагу; воздух, находящийся в цилиндре, расширяется, и давление вследствие этого поднимается до 1,0—1,2 МПа. Достигнув заданного дав­ления, прекращают подачу газа и вращение цилиндра, устанав­ливая его в положение для разгрузки (затвором на крышке кверху).

Цилиндр освобождают от фиксатора и опускают горловиной вниз (под углом 58° к горизонтальной оси), при этом защелка затвора упором, находящимся на пути, отбрасывается, крышка открывается и крупа из цилиндра давлением выбрасывается в приемный бункер.

Конструкцию и размеры приемного бункера надо подбирать так, чтобы бункер мгновенно поглощал весь объем пара, полу­чаемый при взрыве, что предохранит от обратного выброса из него продукта, и чтобы продукт на пути полета до потери кине­тической энергии встречал как можно меньше препятствий, что снизит его деформацию и уменьшит количество отходов в виде мелочи.

Объемные размеры приемного бункера могут быть определе­ны из следующих соображений (с достаточной технической сте­пенью точности). Вместимость цилиндра «пушки» составляет 18,5 л, в этом объеме при давлении 1,2 МПа содержится газ, ко­торый при нормальном (атмосферном) давлении занимает объем 0,222 м3. Так как газ расширяется равномерно во все стороны (а не только вперед по направлению «выстрела», как ошибочно представляют многие), для размещения газа, выбрасываемого из «пушки», требуется 0,222 м3 свободного пространства.

Как известно, в любом бункере пространство занято воздухом с абсолютным давлением 0,1 МПа. Чтобы повышение давления в этом пространстве технически не ощущалось, допустимо разме­стить в нем еще 10—20% газа, подобного воздуху, т. е. коэффи­циент использования пространства бункера при «выстреле» в не­го из «пушки» следует принимать равным 0,1—0,2. Таким обра­зом, объем бункера, ,в который выбрасывается продукт из терми­ческого аппарата, должен быть не менее -^-у - -0,222 = 2,22 м3.

Для удобства расчетов его можно принять равным 2,5 м3.

При мгновенном падении внешнего давления влага, находя­щаяся под большим давлением в крупинке (зерне), моменталь­но испаряется, разрывая клетку и вспучивая ее.

Режимы термической обработки круп приведены в табл. 43.

Термическая обработка крупы (зерен) злаковых культур в ап­паратах «пушках» изменяет не только внешний вид продукта, но и его физико-химические свойства.

Значительно уменьшается объемная масса взорванных зерен, что является положительным фактором, улучшающим консистен­цию продукта. Зерно становится хрупким, нежным по вкусу и легко разжевывается.

Характер изменения объемной массы виден из табл. 44.

Меняется также химический состав продукта. Особенно боль­шие изменения претерпевают углеводы. Сокращается содержа­ние крахмала, резко возрастает содержание декстринов, увели­чивается количество водорастворимых веществ. Химические из­менения, происходящие в зерне при взрывании, повышают пита­тельную ценность готового продукта.

Изменение водорастворимых веществ в продукте после тер­мической обработки в «пушках» (в% на сухое вещество) пред­ставлено в табл. 45.

Взорванные зерна для отделения мелочи, образующейся от ломки при выбросе из «пушки», и невзорвавшегося продукта про­сеивают на рассеве или бурате через металлические штампован­ные сита следующего диаметра: для взорванной кукурузы из кру­пы — 7 мм, взорванной кукурузы из зерна — 12 мм, взорванных риса и пшеницы — 5 мм. Проход через сита является отходом производства и используется на корм скоту.

Нормы расхода сырья в производстве взорванных зерен обыч­но устанавливают эмпирически. При этом учитывают отходы, по­лучаемые при предварительной очистке и сортировке сырья, при сортировке взорванных зерен, потери сухих веществ при термиче­ской обработке и потери массы в связи с изменением влажности продукта.

На нормы расхода сырья в производстве взорванных зерен влияет качество этого сырья.

Крупа, содержащая большой процент мучнистого эндосперма, как уже указывалось, совершенно непригодна для производства изорванных зерен, в первую очередь из-за большого количества отходов, получаемых при ее переработке — до 30% от массы пе­реработанного сырья.

Нормы расхода сырья при производстве взорванных зерен рассчитывают так же, как при производстве кукурузных хлопь­ев. Расход кукурузной крупы на 1 т взорванных зерен можег быть принят равным 1400 кг, рисовой крупы — 1214 кг, пшенич­ной — 1350 кг.

Нанесение добавок на взорванные зерна

Изготовление воздушной кукурузы сладкой.

Изготовление воздушной кукурузы сладкой заключастсг: в нане­сении сахарной глазури на взорванные зерна.

Для приготовления сахарного раствора сахар-песок просеи­вают на просеивателе, отбирая посторонние примеси и слежав­шиеся комочки. На выходе из просеивателя помещают магнит­ное заграждение, проходя через которое, сахар-песок освобож­дается от ферропримесей. На просеивателе устанавливают ме­таллическое плетеное сито с отверстиями размером не более 3 мм. Очищенный сахар-песок через объемный дозатор загружа­ют в диссутор. Одновременно в диссутор подают через мерник Еоду — 42% от массы сахара.

В диссуторе раствор сахара доводят до кипения и кипятят не­сколько минут, в результате чего концентрация сахара в растворе
повышается до 7l\72%. Готовый сироп фильтруют через фильтр и насосом направляют в сборник, расположенный над аппаратом для нанесения добавок. Сборник для сахарного сиропа оборудо­ван приспособлением для обогрева, благодаря чему температура сиропа все время поддерживается на уровне 80—85°С.

Взорванные зерна кукурузы направляют в бункер, откуда они по вибрирующему лотку поступают в аппарат для нанесения до­бавок, туда же из сборника подают сахарный сироп.

Процесс нанесения сахара на взорванные зерна аналогичен процессу нанесения глазури на кукурузные хлопья.

Осахаренные, подсушенные и охлажденные в - аппарате для нанесения добавок взорванные зерйа транспортером направляют для расфасовки на автомат АПБ или АПД.

Воздушную сладкую кукурузу расфасовывают в коробки по 50, 100, 150 и 200 г. Готовые коробки на автомате упаковывают в пачки.

Изготовление воздушной кукурузы в карамели. Технологиче­ская схема производства воздушной кукурузы в карамели (рис. 82) состоит из следующих операций. Сахар-песок, предва­рительно очищенный и освобожденный от ферропримесей, через объемный дозатор 1 подают в диссутор 2. Туда же задают через мерник 3 предварительно пропущенную через луженое сито па­току и остальные компоненты. Уваренный сироп через фильтр 4 насосом 5 направляют в сборник 6. Гидрожир, предварительно

Патока

Рис. 82. Технологическая схема производства кукурузы в кара­мели.

Растопленный и профильтрованный, направляют в сборник 7. В вакуум-аппарате 8 карамельный сироп с добавлением жира ува­ривают в карамельную массу.

Свежеприготовленную карамельную массу смешивают с взор­ванной кукурузной крупой, кондитерским жиром и лецитином в смесительной машине 11. Взорванную кукурузу подают в машину из бункера 9 через объемный дозатор 10.

Полученную воздушную кукурузу в карамели подсушивают в сушильном аппарате 12 нагретым воздухом и затем расфасовы­вают в пакеты из лакированного целлофана на автомате 13. Го­товые пакеты^-кладывают в картонные короба.

Карамельный сироп готовят по следующей рецептуре (в кг на 584 кг сиропа):

Сахар свекловичный 204,5 Соль поваренная 0,1

Сахар тростниковый 204,5 Раствор жженки 5,0 j

Патока карамельная 100,0 Вода 50,0

Сначала в диссутор наливают воду, затем засыпают сахар и после его растворения задают патоку, жженку и соль.

Диссутор представляет собой цилиндр, внутри его размещены змеевики, по которым циркулирует нагревающий жидкость пар, и барботер для подачи в массу острого пара. Пары удаляются через патрубок в крышке диссутора. Рабочее давление пара, по­даваемого в аппарат, 0,2 МПа. Вместимость диссутора 1000 л.

В диссуторе карамельный сироп уваривают до концентрации 80%.

В универсальном вакуум-варочном аппарате его уваривают в карамельную массу.

Аппарат состоит из двух котлов. Верхний котел представляет собой медную полусферическую чашу с паровой рубашкой из чугуна, установленную на станине. Этот котел снабжен якорной мешалкой и штуцером для спуска увариваемой массы.

Мешалка приводится в движение электродвигателем. Ниж­ний котел расположен под верхним и является приемным. Кре­пится нижний котел в левой стойке станины поворотной вилкой. Благодаря такому креплению нижний котел может выводиться из-под верхнего и опрокидываться для разгрузки. На станине аппарата установлен мокровоздушный водокольцевой вакуум - насос. Он создает разрежение в нижнем котле и отсасывает ис - .парившуюся при уваривании влагу. Воздух с испаренной влагой откачивается через конденсатор. Аппарат снабжен контрольно - измерительными приборами.

Через приемную воронку в крышке чаши загружают для ува­ривания сироп. В паровую рубашку впускают пар и включают электродвигатель мешалки. При достижении заданной темпера­туры загорается сигнальная лампочка. Электродвигатель ме­шалки выключается. Благодаря созданию разрежения в ниж-
ньм котле спускной штуцер автоматически открывается, и масса от­сасывается в нижний ко­тел. При переходе мас­сы из верхнего котла в нижний из-за созданного разрежения происходит интенсивное самоиспа­рение, в результате кото­рого дополнительно уда­ляется влага. По оконча­нии процесса варки ниж­ний котел поворачива­ется, и масса выгру­жается.

При варке в универ­сальном вакуум-вароч­ном котле массу получают с меньшим количеством продуктов ка - рамелизации, прозрачную, ровной окраски. Она значительно лучше и равномернее обволакивает взорванные зерна.

При варке карамельной массы в аппарат добавляют конди­терский гидрожир — 0,22 кг на 5,691 кг карамельного сиропа и двууглекислую соду — 0,001 кг.

Карамельную массу долго хранить нельзя, поэтому ее впрок не готовят.

Взорванные зерна обрабатывают карамельной массой в сме­сительных машинах, применяемых в производстве пищевых кон­центратов обеденных блюд, уменьшая частоту вращения лопа­стей в 2—3 раза.

В смесительную машину закладывают (в кг).

Взорванной кукурузы (крупы) 2,000

Карамельной массы 5,912 (масса

Первоначаль­но взятых продуктов)

Кондитерского жира 0,340

Лецитина 0,030

Всего 8,282

Вначале загружают взорванную кукурузу и карамельную массу, а затем жир и лецитин.

Перемешивание массы длится 5—7 мин.

Так как карамельная масса очень гигроскопична, в смеситель­ную машину необходимо подавать кондиционированный воздух для обдувки облитой карамелью крупы.

Для охлаждения воздушной кукурузы в карамели использу­ют аппарат, схематически изображенный на рис. 83.

/

Аппарат представляет собой камеру, в которой расположено вибрирующее сито. В камеру через нижний раструб подается кондиционированный воздух.

Воздушная кукуруза в карамели через загрузочную воронку аппарата 1 поступает в сетчатую шахту 2 и оттуда на вибрирую­щее сито 3.

Воздух, подаваемый в аппарат через нижний раструб, прони­зывает массу зерна на вибрирующем сите и в сетчатой шахте и удаляется через патрубок 4. Продукт выходит из аппарата через лоток 5.

При охлаждении воздушной кукурузы в карамели кондицио­нированным воздухом на поверхности продукта быстро образует­ся кристаллическая корочка, которая затем затрудняет погло­щение влаги из воздуха.

Скорость движения воздуха в аппарате 2—3,5 м/с, относитель­ная влажность охлаждающего воздуха должна быть не выше 40%.

Воздушную кукурузу в карамели расфасовывают и упаковы­вают на автомате ДА-2РС (рис. 84).

Автомат предназначен для изготовления пакетов из термо - склеивающегося целлофана и расфасовки в них продукции, до-

Зируемой объемными дозаторами. Основные части автомата: пакетоделательное устройство с бобино, держателем, объемный дозатор, привод, смонтированные на станине.

Пакетоделательное устройство состоит из трубообразователя формующей трубы, механизмов термосклейки поперечного и про­дольного шва, а также отсекателя пакетов. Для создания воз­можности работы на целлофане с заранее отпечатанным рисун­ком на автомате предусмотрено устройство автоматического центрирования положения рисунка.

Дозатор состоит из двух дисков (верхнего и нижнего) и вось­мимерных стаканов. Над мерными стаканами установлен прием­ный бункер, в который подается продукт, подлежащий расфа­совке.

Привод автомата — от электродвигателя, установленного на станине автомата. На этой же станине находится масляный на­сос для. смазкн всех механизмов автомата.

Принцип работы автомата следующий. Целлофановая лента с рулона, закрепленного на бобинодержателе, подается на пакето­делательный механизм, при помощи направляющих роликов, трубообразователя и формующей трубы лента принимает фор­му трубы, затем проклеиваются продольный и поперечный швы и нижний па>кет отрезается от трубы. Продукт из объемных ста­канов загружается после заклейки дна пакета. Верхний шов па­кета, заполненного продуктом и отрезанного, запаивается, и па­кет подается на конвейер с упаковочным столом. В одном пакете содержится 50 г воздушной кукурузы в карамели.

Техническая характеристика автомата ДА-2РС

Производительность, пакетов в ми­нуту

Размеры пакета, мм

Длина

Ширина

Диаметр устанавливаемого рулона

Целлофана, мм

Ширина ленты рулона, мм

Масса дозы, г

Точность дозирования, %

Габаритные размеры автомата, мм

Длина

Ширина

Высота Масса, кг

Частота вращения электродвигате­ля автомата, об/мин Мощность электродвигателя автома­та. кВт

Частота вращения электродвигателя

Элеватора, об/мин Мощность электродвигателя элевато-

Ра, кВт

Рецептура и нормы расхода сырья на 1 т воздушной кукурузы в карамели приведены в табл. 46.

Таблица 46

Так же, как воздушную кукурузу в карамели, можно изготов­лять воздушный рис и воздушную пшеницу в карамели.

Изготовление воздушного сладкого риса (глазированного ри­са). Для изготовления воздушного сладкого, риса используют взорванную рисовую крупу, сахар, патоку, эссенции и пищевые красители. Воздушный сладкий рис получают накаткой в дражи­ровочном котле сахаро-паточного сиропа и сахарной пудры на взорванную рисовую крупу.

Сахарный песок, поступающий в производство, просеивают на вибрационном сите через плетеную металлическую сетку № 1, 4, отделяя случайные примеси. Часть проинспектированного сахара размалывают для получения сахарной пудры. При этом исполь­зуют быстроходные микромельницы или дезинтеграторы.

Сахарную пудру приготавливают двух помолов: крупную, ко­торая представляет собой проход через шелковое сито № 25, и мелкую — проход через шелковое сито № 29. Остальная часть сахара используется на сироп. Сахаро-паточный сироп приготов­ляют из равных весовых количеств сахара и патоки в паровароч - ном котле при давлении пара в паровой рубашке котла 0,4—0,5 МПа.

В котел загружают сахар, наливают воду и массу уваривают до тех пор, пока температура ее не поднимется до 107—116°С; затем добавляют патоку, предварительно профильтрованную че­рез шелковое сито для отделения случайных примесей, и массу продолжают уваривать до того момента, когда температура ее повысится до 110°С. Время, необходимое для уваривания, уста­навливается практически, примерно оно равно 30—35 мин.

В готовый сироп вводят эссенции и пищевые красители, окра­шивая каждую отдельную варку в различный цвет; затем его фильтруют через сито с отверстиями диаметром 1 —1,5 мм.

Полученный сахаро-паточный сироп должен быть прозрач­ным, иметь относительную плотность 1,38 и содержать редуци­рующих веществ 14—16%.

Для дражирования взорванный рис загружают в дражировоч­ный котел, который имеет частоту вращения 20—24 об/мин.

Одновременно в котел вливают (при вращении его) сахаро-иа­точный сироп температурой 70—80°С. После равномерного рас­пределения сиропа по поверхности зерен в котел постепенно всы­пают сахарную пудру. Зерна поливают сиропом и обсыпают са­харной пудрой 5—6 раз при постоянном вращении котла.

Вначале для обсыпания используют крупную сахарную пуд­ру, которая предотвращает слипание зерен риса, а в конце дра­жирования для выравнивания поверхности зерна — мелкую пудру.

После дражирования продукт подсушивают, для чего можно использовать вибрационные лотки с обогревом их поверхности электролампами инфракрасного излучения, устанавливаемыми над лотком на неподвижной раме. Наклон вибрирующего лотка к горизонтальной оси должен быть 3—4°, что обеспечивает рав­номерное, медленное продвижение продукта по лотку. Длина вибрирующего лотка выбирается в зависимости от необходимой производительности.

После подсушки дражированный воздушный рис просеивают через сито № 4, 5, отделяя мелочь и излишек сахарной пудры.

В дражировочный котел закладывают 2,5 кг взорванной ри­совой крупы. Это количество крупы обрабатывают сахаро-па - точным сиропом, приготовленным из 2 кг сахарного песка, 2 кг патоки и 0,6 л воды. Сахарной пудры для пересыпки взорванной крупы после полива сиропом требуется в 2,5—3 раза больше, чем сиропа.

Отсеянный от мелочи и излишка сахарной пудры воздушный сладкий рис расфасовывают в бумажные коробки по 75 и 150 г или в пакеты из целлофана по 25—50 г. Для расфасовки воздуш­ного сладкого риса в коробочки применяют автоматы АПБ, а в пакеты из целлофана — автоматы ДА-2РС.

Перед расфасовкой воздушный сладкий рис, окрашенный в различные цвета, смешивают. Разноцветную массу риса расфа­совывают.

Готовый воздушный сладкий рис имеет сладковатый вкус и запах применяемого ароматизатора. Зерна риса должны быть равномерно окрашены (однотонные или разноцветные).

Влажность продукта должна быть не более 7%. В продукте допускается не более 2% ломаных зерен (проход через сито № 4,5). Не допускается наличие зерен, не покрытых сахарной ко­рочкой, а также имеющих посторонние запах и привкус.

Рецептура и нормы расхода сырья на 1 т готозого продукта приведены в табл.47.