Мука-важнейший продукт переработки зерна. Дробление и измельчение зерна характеризуется процессом диспергирования. Продукт измельчения зерна – мука относится к грубодисперсным системам.
На практике помол зерна состоит из двух этапов: подготовки зерна к помолу и собственно помол зерна. Подготовка зерна к помолу заключается в составлении помольных смесей, очистке его от примесей, удалении оболочек, зародыша и кондиционировании. Зерно на мукомольные предприятия поступает с различными показателями качества.
Помольные партии зерна составляют с целью улучшения качества перерабатываемой партии зерна путем смешивания ее с зерном, отличающимся по свойствам от основной партии.
Смешивать можно полноценное зерно по показателям качества зерна: зольности, стекловидности, натуре, другим показателям. Можно смешивать зерно полноценное и поврежденное. К последнему относят зерно проросшее, морозобойное, поврежденное клопом-черепашкой.
Очистку зерна от примесей, отличающихся размерами и аэродинамическими свойствами, осуществляют на сепараторах; от примесей не схожих с зерном по форме (семена куколя, овсюга и др.) – на триерах, рабочими органами являются вращающиеся барабаны или диски с ячейками на поверхности.
Очистка зерна от металлопримесей производится в обоечных и щеточных машинах, которые полируют поверхность зерна, удаляют пыль, частицы оболочек и зародыша.
Кондиционирование зерна – гидротермическая обработка, которая включает две стадии: увлажнение и отволаживание зерна. Проводится для сортовых помолов пшеницы с целью повышения эластичности оболочек зерна и облегчения их отделения от эндосперма и последующего выделения при просеивании.Кондиционирование можно проводить двумя способами: холодным и горячим.
Холодное кондиционирование проводят при увлажнении зерна водой температурой 18-20°С и подогретой до 35°С, затем зерно оставляют на отволаживание в течение 12-14 часов. Этот способ применяют для обработки зерна, имеющего клейковину с малой растяжимостью.
Горячее кондиционирование ведут при температуре 55-60°С с последующим охлаждением и отволаживанием, длительность которого меньше,
по сравнению с холодным процессом. Горячее кондиционирование применяют для обработки зерна, содержащего клейковину слабую по силе.
Помол зерна состоит из двух стадий: собственно помол зерна и просеивание продуктов помола. По количеству технологических операций
помолы разделяют на разовые и повторительные (рис.1).
РАЗОВЫЕ ПОВТОРИТЕЛЬНЫЕ
 |
ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ
 |
БЕЗ ОБОГАЩЕНИЯ С ОБОГАЩЕНИЕМ
КРУПОК КРУПОК
 |
С СОКРАЩЕННЫМ ПРОЦЕССОМ С РАЗВИТЫМ ПРОЦЕССОМ
ОБОГАЩЕНИЯ ОБОГАЩЕНИЯ
Рис.1 Классификация помолов зерна
Разовый помол осуществляют за один прием. Получают муку вместе с оболочками, затем муку просеивают и отбирают отруби – крупные частицы оболочки. Помол проводят на молотковых дробилках.
Повторительные помолы предусматривают многократное прохождение зерна через системы, включающие: измельчающие (вальцовые станки) и просеивающие (рассева).
Системы могут быть драными, которые служат для дробления зерна до крупок и дунстов, и размольными, которые превращают крупки и дунсты в муку.
После драных систем при просеивании получают две фракции помола: сход с сита и проход с сита.
Сход состоит из частиц, которые не прошли через отверстия сита, проход – из частиц, которые прошли отверстия сита.
Сход содержит крупные фракции с размером частиц 1,0 – 1,6 мм, частицы с меньшим размером 0,31 – 1,0мм, называемые крупками и частицы меньшего размера частиц 0,16 – 0,31 мм, называемые дунстами.
Мелкая фракция – проход с сита с размером частиц менее 0,16 мм, образует муку.
Крупки и дунсты направляют на следующие системы и эту операцию продолжают до получения из них муки.
Повторительные помолы считают простыми, если получают муку обойную или обдирную, и сложными, если вырабатывают муку сортовую.
При простом повторительном обойном помоле выход ржаной муки составляет 95%, количество отрубей -2%; выход пшеничной – 96%, количество отрубей -1%.
При сложном повторительном помоле проводят односортовой помол с выходом обдирной муки 87% и сеяной с выходом 63%, а также двухсортовой с общим выходом муки 80%, при котором получают 50-65% обдирной муки и 30 – 15% сеяной.
Классификация муки
Муку получают путем помола зерна и классифицируют по виду, типу и сорту.
Вид муки определяется культурой, из которой она выработана. Различают муку пшеничную, ржаную, ячменную, овсяную, рисовую, гороховую, гречневую, соевую. Муку также получают из смеси пшеницы и ржи.
Тип муки определяется ее целевым назначением. Мука пшеничная вырабатывается хлебопекарной и макаронной, мука ржаная – только хлебопекарной.
Сорт муки связан с ее выходом. То есть количеством муки, получаемой из ста кг зерна. Выход муки выражают в процентах, чем больше выход муки, тем ниже ее сорт.
Применяют в основном пшеничную и ржаную муку. Пшеничную вырабатывают пяти сортов: крупчатка, высшего, первого, второго сортов и обойная (ГОСТ 26574); вырабатывают муку пшеничную четырех сортов: высшего, первого, второго сортов и обойную (ТУ 8 РФ 11 – 95 – 91);муку пшеничную подольскую (ТУ 8 РСФСР 11-42-88); муку пшеничную хлебопекарную «Особая» высшего и первого сортов (ТУ-9293-003-00932169-96).
Помол зерна состоит из двух операций: собственно помола зерна и просеивания продуктов помола.
Помолы могут быть разовыми и повторительными.
Разовый помол осуществляется за один прием. При этом зерно измельчается в муку полностью вместе с оболочками. Такая мука отличается низким качеством, имеет темный цвет и неоднородна по размеру частиц. Чтобы улучшить качество муки разового помола, из нее путем просеивания отбирают некоторое количество крупных оболочек (отрубей). Разовые помолы применяют достаточно редко. Осуществляют их на молотковых дробилках.
Повторительные помолы более совершенны. Зерно измельчается в муку путем многократного прохождения через измельчающие машины, которые называются вальцовыми станками. После каждого измельчения полученные продукты сортируют по крупности в просеивающих машинах, которые называются рассевами.
Главными рабочими органами вальцовых станков являются два цилиндрических чугунных вальца одинакового диаметра, расположенных под углов и вращающихся навстречу друг другу с разными скоростями. Поверхность вальцов рифленая. Величина зазора между вальцами устанавливается в зависимости от намечаемой крупноты помола. После каждого вальцового станка для сортировки продуктов по крупноте частиц устанавливается рассев с набором сит различных номеров, расположенных друг под другом. При просеивании получают две фракции продуктов помола: сход, состоящий из частиц, не прошедших через отверстия сита, и проход, состоящий из частиц, прошедших через отверстия сита. Сход с верхнего сита самая крупная фракция с размером частиц 1,0-1,6 мм, следующие по крупноте фракции называются крупками с размером частиц 0,31- 1,0 мм и дунстами с размером частиц 0,16-0,31 мм. Самая мелкая фракция, идущая проходом, образует муку с размером частиц менее 0,16 мм. Вальцовый станок и рассев представляют собой систему. Системы могут быть драными, которые служат для дробления зерна до крупок и дунстов, и размольными, которые превращают крупки и дунсты в муку.
Повторительные помолы могут быть простыми, если получают муку обойную или обдирную, и сложными, если получают муку сортовую.
Простой повторительный помол включает один драной процесс либо драной и сокращенный размольный. Он осуществляется следующим образом: зерно последовательно измельчают на нескольких (3-4) вальцовых станках. После каждого станка смесь просеивают и отбирают муку в виде прохода с нижнего сита. Более крупные сходы с сит направляют на следующую пару вальцов. Эту операцию проводят до тех пор, пока все частицы не превратятся в муку. Муку со всех рассевов объединяют, проводят контрольное просеивание и получают муку одного сорта. При обойном помоле выход ржаной муки составляет 95%, количество отобранных отрубей 2%, а выход пшеничной муки - 96% при выходе отрубей - 1%.
Сложные повторительные помолы могут быть без обогащения крупок и с обогащением крупок. Первые предназначены для получения ржаной обдирной и сеяной муки, а также для помола зерна тритикале в обдирную муку. В этих случаях проводят односортовой помол с выходом обдирной муки 87% и сеяной с выходом 63%, а также двухсортовой с общим выходом муки 80%, при котором получают 50-65% обдирной муки и 30-15% сеяной. При односортовом помоле работают одновременно пять драных и две размольные системы. Вторые могут быть с сокращенным и с развитым процессом обогащения.
Обогащение крупок ведут по крупности и качеству (зольности) на ситовеечных машинах, основным рабочим органом которых является сортировочное сито, разделенное на секции. Каждая секция имеет сито с определенными размерами ячеек. Снизу вверх через сито подается воздух. Сквозь первые самые мелкие сита проходят наиболее качественные крупки, богатые эндоспермом, которые подаются на первые размольные системы для получения муки высших сортов. Крупки, содержащие больше оболочек, как более легкие, отделяются на последующих ситах. Затем их подвергают повторному дроблению, просеиванию и обработке на ситовеечных машинах для отделения остатков оболочек и зародыша. После такой обработки они направляются на размольные системы, для формирования муки более низких сортов.
Сложные повторительные помолы с сокращенным процессом обогащения крупок используют на мукомольных предприятиях небольшой производительности. Они предназначены для получения пшеничной муки второго сорта с выходом 85% при односортовом помоле. При двухсортовом помоле получают 55-60% муки первого сорта и 23-18% муки второго сорта.
Сложные повторительные помолы с развитым процессом обогащением крупок наиболее широко применимы в мукомольной промышленности. Они позволяют проводить односортовые, двух- и трехсор-товые помолы. Эти виды помолов предусматривают одновременную работу 4-5 драных и 10-11 размольных систем.
Сложная структура зерна требует последовательного и избирательного измельчения. Например, оболочка зерна в десять раз прочнее, чем эндосперм, поэтому прежде чем получить муку необходимой крупности, приходится проводить измельчение в несколько этапов. На этих отличиях и строится весь процесс помола зерна, при котором осуществляется разделение муки по сортам.
Помол муки делится на две группы – разовый помол и повторяющийся помол. Разовый помол используется только для сельскохозяйственных нужд, например, для кормления животных. Повторяющийся помол осуществляется с помощью многоразового и постепенного измельчения зерна на вальцевых станках с последующим просеиванием. Повторяющиеся помолы также подразделяются на два типа – простой помол муки и сложный помол. С помощью простого помола получают обойные сорта муки, измельчение проводится в один этап. В муку растирается все зерно, а остатки идут на дальнейшие операции.
Сложный помол муки используется для получения основных сортов. Измельчению подвергается в основном эндосперм, а оболочка, алейроновый слой, а также зародыш зерна на этом помоле отделяются от основной массы муки. Сложный помол проводится в два этапа – сначала зерно на специальных драных системах перемалывается в крупку. В результате получают крупку из чистого эндосперма, пеструю крупку, которая образовалась из кусочков эндосперма и оболочки, а также дунсты. Дунсты – это частицы, которые мельче крупки, но крупнее, чем частицы муки.
Далее следует второй этап измельчения, при котором помол делится на три вида – трехсортный помол муки, двухсортный помол и односортный помол. После трехсортного помола получают муку первого, второго и высшего сортов. После двухсортного помола получают первый сорт и второй сорт муки. При односортном помоле можно получить первый сорт.
Помол зерна осуществляют на мукомольных предприятиях с разной производительностью: на заводах – до 500 т в сутки, на мини-мельницах – до 1 т в час. На мукомольных заводах применяют развернутые схемы сортового помола с развитым ситовеечным процессом, а на мельницах сельского типа – чаще всего сокращенные схемы.
^ 1.3.1. Подготовка зерна к помолу.
Для получения нормированного выхода муки стандартного качества зерно перед помолом подвергают очистке и кондиционированию .
Подготовительное (зерноочистительное) отделение современных предприятий занимает примерно 1/3 всей производственной площади. Зерно от сорной примеси очищают в сепараторах, триерах, аспираторах , извлечение минеральной примеси (камни, галька и др.) осуществляется в камнеотделительных машинах. Остаточное содержание сорной примеси не должно превышать 0,4 %, а зерновой – 3 %.
Для отделения зародыша, бородки, верхнего слоя плодовых оболочек, удаления пыли, снижения зольности и обсемененности микроорганизмами проводят сухую обработку поверхности зерна. Для этого его пропускают через обоечные (жесткие и мягкие) и щеточные машины. Также в этих целях может проводиться мокрая обработка зерна путем его мойки в моечных машинах.
Обязательно на мельзаводах проводится комплекс ГТО (гидротермическая обработка), или кондиционирование зерна. Для зерна пшеницы с высокой стекловидностью и упругой клейковиной технологически и экономически эффективным является холодное кондиционирование, то есть его увлажнение холодной водой (18-20 о С) в шнеках интенсивного увлажнения. Зерно, имеющее слабую клейковину, могут подвергать горячему или скоростному кондиционированию, увлажняя его горячей водой или паром и нагревая до 60 о С, затем охлаждая.После увлажнения проводят отволаживание (отлежку) зерна в специальных силосах в течение 8-24 часов, в зависимости от исходной влажности и стекловидности. Эти приемы могут повторять.
В результате кондиционирования (увлажнения и отволаживания) повышается влажность зерна до 15,5-16 %, улучшаются его структурно-механические, физические и биохимические свойства, эндосперм становится более хрупким, а оболочки – эластичными и прочными. В связи с этим, зерно лучше измельчается при помоле, оболочки легко отделяются от эндосперма, образуя крупные отруби, на 20-30 % снижается расход электроэнергии и износ мельничного оборудования, на 1,5-2 % увеличивается выход муки, особенно высоких сортов. Таким образом, экономическая и технологическая эффективность кондиционирования зерна высока.
Непосредственно перед помолом могут проводить формирование помольных смесей, смешивая зерно пшеницы разного качества. Это позволяет стабилизировать качество зерна (общая стекловидность 50-60 %, содержание клейковины 23 %) для правильного поддержания режимов и схем помола.
^ 1.3.2. Технология помола.
Помол начинается с драного
процесса, в результате которого зерно постепенно измельчается на промежуточные продукты – крупки и дунсты
. Процесс осуществляется на вальцовых станках
, рабочими органами которых служит пара вальцов
, вращающихся с разными скоростями. В результате различных скоростей вращения и рифленой поверхности вальцов зерно и продукты его измельчения, проходящие между ними, раскалываются и дробятся.
В драном процессе участвуют несколько вальцовых систем.
Для разделения по крупности (сортировки по размерам) крупки и дунсты направляют в просеивающие машины – рассевы . Каждый рассев представляет собой шкаф, разделенный на несколько секций, состоящих из набора ситовых рам с разными размерами отверстий и сборных днищ, и оборудованных каналами для выпуска продуктов. После каждой драной системы установлен свой рассев. Верхние сходы с рассева, не просеявшиеся через наиболее крупные сита, направляются на следующие драные системы для дальнейшего измельчения. Проход через более мелкие сита отсортировывается в виде муки, мелкой, средней и крупной крупок, мягкого и жесткого дунста. Каждый продукт после сортировки по размерам обрабатывается по разным схемам.
После рассевов крупки при развитых схемах помола поступают в ситовеечные машины , сортирующие их по качеству (добротности) и размеру. Этот процесс называется обогащением крупок, он позволяет увеличить выход муки высшего сорта при сортовых помолах. Ситовеечные машины сортируют продукты с помощью установленных в 2-3 яруса ситовых рам с возвратно-поступательным движением и потока воздуха, проходящего через сита. Создается псевдоожиженный слой крупок, находящихся во взвешенном состоянии. Наиболее добротные мелкие крупки с пониженной зольностью (1-й группы), содержащие в основном эндосперм, имеют высокую плотность и низкую парусность. Они преодолевают сопротивление потока воздуха, быстро просеиваются через сита и направляются в вальцовые станки, где домалываются в муку. Крупки с частицами оболочки (сростки ) имеют повышенную парусность. Они, как правило, идут сходом с сит и направляются на драные системы для измельчения или в шлифовочные вальцовые станки, оборудованные вальцами без рифлей. В них происходит процесс обработки крупок с оболочками, который называется шлифовочным . После этого значительно снижается зольность крупок, которые снова проходят сортировку перед размолом.
После ситовеечных машин мелкие по размеру добротные крупки (2-3 %) не домалывают в муку, а направляют в склад готовой продукции и именуют манной крупой.
Отсортированные крупки и дунсты домалывают в муку (с отсеиванием ее на рассевах) на вальцовых станках с мелко рифлеными или микрошероховатыми вальцами. Этот процесс называется размольным . При сортовых помолах работает несколько размольных систем (от 3 до 12). Вся полученная мука проходит через контрольные рассевы и поступает в выбойное отделение мельницы. Отруби выделяются верхним сходом с рассевов последних драных и размольных систем или на бичевых машинах для вымола оболочек.
^ 1.4. Хранение муки
Мука менее устойчивый продукт при хранении, чем зерно. К положительным процессам, происходящим при хранении, относится созревание муки – улучшение ее хлебопекарных свойств (улучшение коллоидных свойств клейковины, побеление муки). Созревание интенсивно происходит при температуре 20-30 о С и почти не проявляется при температуре, близкой к 0 о С. Однако длительное хранение при высокой температуре способствует перезреванию муки и активизации разнообразных отрицательных процессов в ней. Среди них наблюдается окисление и разложение жира – прогоркание муки. Деятельность различных групп микроорганизмов вызывает прокисание, плесневение и даже самосогревание муки. Она становится непригодной для хлебопечения и употребления. Не менее опасно и заражение муки вредителями хлебных запасов.
Для сохранения муки в течение нескольких месяцев необходим сухой, хорошо продезинфицированный склад, без каких-либо запахов. Сухую муку укладывают на деревянные подтоварники в штабеля высотой до 6-8 мешков, с оставлением отступов от стен и контрольных проходов. Применяется и бестарное хранение муки в силосах. Для предотвращения слеживания муки не реже одного раза в месяц необходимо менять метсами нижние и верхние мешки в штабеле и перегружать муку из одного силоса в другой.
Чем ниже температура в складе, тем дольше мука сохраняет свои качества. Поэтому рекомендуемая температура для хранения муки не должна превышать 8-10 о С. Очень низкие температуры (около 0 о С) в меньшей степени приемлемы, так как при этом создаются предпосылки для конденсата влаги. Относительная влажность воздуха в хранилище не должна превышать 70 % во избежание увлажнения ее водяными парами воздуха.
Хлебопечение
Хлеб – пищевой продукт, выпекаемый по соответствующей рецептуре из теста, приготовленного из муки с добавлением воды, дрожжей, соли и других ингредиентов. Хлеб является высококалорийным продуктом питания, обеспечивающим человека большим количеством энергии (не менее 30 % от необходимого). Энергетическая ценность белого пшеничного хлеба из муки первого сорта составляет 950 кДж, или 225 ккал в 100 г. В хлебе отсутствует несъедобная часть. За счет потребления суточной нормы (400 г) хлеба человек наполовину удовлетворяет свою потребность в углеводах, на треть – в белках. Мелкопористая, тонкостенная структура мякиша хлеба определяет большую площадь его соприкосновения в пищеварительном тракте с желудочным соком, что обеспечивает хорошую переваримость – 92-95 %.
Ассортимент хлебобулочных изделий составляет несколько сотен различных по внешнему виду, вкусу и питательности сортов. ^ Хлебом называют изделие массой более 500 г; булочными изделиями – массой 500 г и менее, выпекаемые из пшеничной муки; мелкоштучными булочными изделиями – массой 200 г и менее. Сдобные хлебобулочные изделия – это изделия с содержанием в рецептуре сахара и жира в сумме 14 % и более.
Хлебные изделия могут вырабатываться формовыми и подовыми
. Формовые изделия бывают прямоугольной, квадратной, круглой формы. Подовые изделия могут иметь круглую или овальную форму, могут вырабатываться в виде лепешек, батонов, плетенок, витушек, хал и т. д. Формовой хлеб называется
буханкой
, а подовый – булкой
.
Хлебные изделия могут быть предназначены как для широких слоев населения, так и для профилактики и лечения различных заболеваний, могут вырабатываться как неупакованными , так и в упаковке . Хлебные изделия могут различаться продолжительностью хранения . Все виды хлеба, булочных, сдобных изделий, вырабатываемые неупакованными, имеют срок реализации в торговле от 16 до 36 ч. Упакованные хлебобулочные изделия имеют срок хранения от 2 до 7 суток. Хлебные изделия пониженной влажности (сушки, баранки, сухари, хрустящие хлебцы, соломка, хлебные палочки) имеют срок годности, исчисляемый месяцами.
Мука различных выходов и сортов необходима как благодаря ее различной питательности и усвояемости, так и по соображениям эстетическим и вкусовым. Мука высшего и первого сорта содержит меньше белков, чем обойная и второго сорта. Однако усвояемость ее значительно больше. Зато мука обойная и второго сорта наряду с большим содержанием белков и уменьшением углеводов содержит больше витаминов группы В, минеральных веществ и провитамина А -- каротина. Представление об усвояемости пшеничной муки в зависимости от ее выхода дает график В. Л. Кретовича.
По рекомендациям Института питания Академии медицинских наук в рационе питания человека должен быть как черный, так и белый хлеб из пшеничной и ржаной муки в следующих примерных соотношениях: ржаной--14--16% и пшеничной 84--86%. Общее количество хлеба темных сортов должно быть не менее 30% суточного рациона.
Для получения муки, соответствующей требованиям государственного нормирования, и в количествах, отвечающих выходам, применяют различные виды помолов с использованием разнообразных машин различной производительности, последовательно связанных между собой. Поэтому помолом называют совокупность процессов и операций, проводимых с зерном и образующимися при его измельчении промежуточными продуктами. Схемы помолов, характеризующие взаимосвязь машин и движение продуктов, принято изображать графически. Степень сложности схем зависит от вида помола и производительности мельницы. Чем проще ведется измельчение зерна, тёк проще и схема помола.
Классификация помолов, применяемых на мельницах
Все помолы подразделяют на разовые и повторительные (см. схему). Первые названы так потому, что превращение зерна в муку совершается после однократного его пропуска через измельчающий механизм или машину. К машинам такого типа относятся жерновые постава и дробилки (например, молотковые). При этом измельчающие органы (например, жернова) должны быть размещены один от другого на таком близком расстоянии, чтобы зерно за время прохождения от центра жерновов к их окружности было полностью растерто до состояния муки. Этому способствуют насеченные на рабочей части жерновов по определенным правилам бороздки глубиной 7--12 мм. Один из жерновов, сделанных из естественного или искусственного камня, закрепляется неподвижно (лежень), а второй (бегунок) вращается с окружной скоростью 10--12 м/с. Зерно засыпается в глоток (рис. 1) и при вращении бегунка затягивается в пространство между жерновами.
Пройдя мелющий пояс, продукт превращается в муку, состоящую из частиц разной крупности. Расстояние между жерновами регулируется. Их можно установить горизонтально (что бывает чаще) или вертикально. Производительность жернового постава 100--125 кг зерна на 1 см диаметра жерновов в сутки. Жернова изготовляют диаметром 55, 76, 100 и 120 см. Следовательно, при диаметре их 1 м выработка достигает примерно 10--12 т муки в сутки.
Разовые помолы проводят с контрольным просеиванием продуктов, размола или без него. Просеивание на буратах или центрофугалах (призматических или цилиндрических рамах, обтянутых шелковыми или металлоткаными ситами с определенными размерами ячеек) исключает попадание в тесто и печеный хлеб крупных недомолотых частиц, которые при высеивании снова направляются на жерновой постав для измельчения.
На молотковых дробилках измельчение идет более интенсивно. Домол частиц зерна происходит в дробилке без повторного их возвращения.
При разовых помолах с предварительной очисткой зерна получают обойную муку установленных выходов. Более светлую муку (серую "сеяную") можно получить отсеиванием на густых (частых) ситах.
Повторительные помолы, как показывает само название, состоят в том, что всю массу муки получают не за один пропуск через измельчающую машину. При последовательных механических воздействиях на зерно достигается постепенное его измельчение, при котором более хрупкий, чем оболочки, эндосперм скорее превращается в муку.
Измельчают зерно на специальных машинах -- вальцовых станках. Рабочей частью их служит пара чугунных валков длиной 1 м, вращающихся навстречу друг другу с разными скоростями, соотношение которых составляет 1: 1,5; 1:2, 1: 2,5 и т. д. Расстояние между этими валками различно на разных этапах схемы помола. Наибольшее расстояние между ними (мелющая щель) на первой системе, на которую и попадает целое зерно.
На первых системах поверхность валков (по их длине и под углом) рифленая, причем в начале схемы рифли самые крупные. Зерно поступает на мелющие валки через питательный механизм (валик), распределяется по всей длине валков, захватывается ими и очень быстро проходит через мелющую щель. В связи с тем, что валки вращаются с разной скоростью, зерно между валками не расплющивается, а скалывается и разворачивается. При этом сразу же небольшая часть эндосперма измельчается до состояния муки.
После прохождения через вальцовый станок продукт поступает на просеивающую машину -- рассев, имеющий набор различных сит, на которых продукт рассортировывается по крупноте на несколько фракций.
Наиболее крупная фракция состоит из оболочек со значительным содержанием эндосперма. Другие фракции в зависимости от крупности называются крупная крупа, мелкая крупа, дунст и мука. Полученную при этом муку направляют для формирования какого-либо сорта, а остальные фракции продуктов -- раздельно на другие машины. Так, после просеивания наиболее крупная фракция поступает вновь на вальцовые станки, где происходит дальнейшее выкрашивание эндосперма. Вслед за этим снова производят просеивание продуктов. Этот прием, повторяемый 5-7 раз, называется драным процессом. На последних драных системах продукт состоит в основном из оболочек зерна и небольшого количества прикрепленного к ним эндосперма. Образующиеся при этом мука и крупа также содержат большое количество мелких частиц оболочек.
Крупная и мелкая, крупы в большинстве случаев состоят в основном из частиц эндосперма с тем или иным количеством оболочек. Для отделения их крупу направляют на другие вальцовые станки, на которых устанавливают соответствующие параметры и режимы измельчения. Количество образующейся при этом муки составляет 5--10% веса продукта, поступившего на вальцовый станок. Такой процесс обработки промежуточного продукта называют шлифовочным.
После рассортирования в рассевах продуктов, прошедших шлифовочные системы, число которых достигает 3--5, получают несколько фракций продуктов, часть которых (крупу и дунсты) направляют на ситовеечные машины.
Этот процесс сильно разветвлен при сложных двух- и трехсортных и особенно при макаронных помолах, где нужно получить как можно больше крупитчатой муки высшего и первого сортов.
На ситовеечных машинах происходит сортирование частиц крупок и дунстов по крупноте и по удельному весу. Если частица состоит из чистого эндосперма, она имеет больший удельный вес. Другая частица такого же размера, но содержащая некоторое количество оболочек, обладает меньшим удельным весом. Принцип работы ситовеечных машин состоит в том, что сквозь наклонное сито с прямолинейно-возвратным движением, на которое поступает продукт, снизу засасывается воздух, препятствующий прохождению сквозь сита более легких частиц с малым удельным весом (они удерживаются во взвешенном состоянии), но не задерживающий частицы, состоящие из чистого эндосперма.
Одна из фракций крупной крупы, получаемая на ситовейках, называется манной крупой. При помоле пшеницы ее получается 2--3%.
Частицы, прошедшие сквозь сита ситовеечных машин, в зависимости от крупности и качества направляют на вальцовые станки шлифовочных и размольных систем для последующего измельчения. При этом мелкую крупу и дунет интенсивно измельчают до крупности муки. Этот этап размола промежуточных продуктов называется размольным. Однако весь продукт, поступивший на вальцовый станок, не может быть измельчен до состояния муки за один пропуск через мелющую щель. Поэтому размольный процесс также осуществляется на нескольких системах.
На первых размольных системах, куда направляют частицы крупы с наименьшим количеством оболочек, получают муку высшего сорта. На последующих системах, на которые поступают частицы, не измельченные на первых размольных системах, а также продукты, содержащие оболочки, получают муку первого или второго сорта. При сортовых помолах пшеницы используют 8-- 12 размольных систем.
Таким образом, при разветвленных схемах повторных помолов на мельнице применяют три вида основных машин: вальцовые станки, рассева и ситовейки. Кроме того, имеются очень важные технологические машины (щеточные, размольно-бичевые, которые оттирают остатки эндосперма от оболочек, и др.). Число машин и их размеры зависят от вида помола и производительности мельницы. Наименьшее число машин нужно при обойном помоле, когда измельчение идет более интенсивно по сокращенной схеме и совсем не используются ситовейки.
Здесь приведены самые элементарные сведения, дающие лишь общее представление о помолах, выходах и сортах муки. Достаточно сказать, что некоторые промежуточные продукты при высокосортных помолах проходят в машинах и транспортирующих механизмах путь в несколько километров. Графически изображенные схемы этих помолов настолько сложны, что могут быть прочитаны только хорошо подготовленным специалистом -- инженером или техником.
Для выработки муки высокого качества при любом виде помола очень важна следующая подготовка зерна:
подбор партий зерна таким образом, чтобы они обладали хорошими мукомольными и хлебопекарными достоинствами;
тщательная очистка зерна от примесей и загрязнения с некоторым удалением покровных тканей его; это достигается сухой и мокрой очисткой: зерно пропускают через сепараторы, триеры, аспирационные колонки, обоечные и щеточные машины, очищающие зерно от пыли, некоторых покровных тканей (бородок, оболочек) и удаляющие зародыш; если на мельницах имеются моечные установки, зерно промывают водой, удаляя с его поверхности грязь и микроорганизмы;
улучшение физических и биохимических свойств зерна перед размолом. Это достигается увлажнением зерна с последующей отлежкой при определенной температуре (холодное или горячее кондиционирование). Подготовленное таким образом зерно легче вымалывается, лучше отделяются оболочки от эндосперма, а иногда улучшаются и хлебопекарные качества в результате деятельности ферментных систем.
Подготовка зерна к помолу на крупных товарных мельницах настолько многогранна, что третья часть корпуса мельницы бывает занята оборудованием, предназначенным на эти цели. Две трети помещения занимает размольное отделение.
На мельницах сельскохозяйственного типа применяют в основном два первых вида подготовки к помолу. Сохранились еще и мельницы без зерноочистительного отделения или с далеко не полным комплектом машин. Отправка зерна на помол на такие мельницы требует особого внимания. Очистка партии зерна и подготовка ее к помолу должны проводиться в хозяйстве.
Операции, связанные с перемещением, очисткой и размолом зерна, сопровождаются выделением пыли. Для улавливания ее непосредственно в машинах применяется система вентиляции (аспирация).
