Исследование ассортимента и качества хлеба, вырабатываемого ОАО «Кемеровохлеб»

Партии зерна поступают  на мукомольные предприятия из разных мест произрастания и имеют различные  показатели качества.

Помольные партии зерна составляют с целью улучшения качества зерна  одной партии за счет другой. Смешивать  можно полноценное зерно, удовлетворяющее  требованиям стандарта по зольности, стекловидности, натуре и другим показателям, или полноценное и поврежденное. К поврежденному зерну относят проросшее, морозобойное, поврежденное клопом-черепашкой и т.п.

Очистка зерна от примесей, различающихся размерами и аэродинамическими  свойствами, осуществляется на сепараторах. При этом зерновую массу очищают последовательно просеивая на ситах и продувая ее восходящим потоком воздуха, уносящим легкие примеси. Примеси, не схожие с зерном по форме (семена куколя, овсюга и др.) отделяют на триерах, основными рабочими органами которых являются вращающиеся барабаны или диски с ячейками на поверхности. Триеры, на которых отделяют короткие примеси, называются куколеотборочными машинами. В этих машинах мелкие примеси попадают в ячейки и выбрасываются на лотки, а очищенное зерно идет сходом. Зерно от длинных примесей очищается на триерах, которые называют овсюгоотборочными машинами. В этих машинах размер ячеек соответствует размерам зерна, и оно попадает в ячейки, а примеси идут сходом.

Очистка зерна  от металломагнитных примесей осуществляется при выходе зерна из сепаратора, перед его обработкой в обоечных и щеточных машинах, которые применяют для очистки поверхности зерна. Внутренняя поверхность барабана в обоечной машине наждачная, а в щеточной - металлическая. Внутри барабанов на валу укреплены плоские бичи или щетки, которые подхватывают поступающее в машины зерно и отбрасывают его к цилиндрической поверхности. В обоечных машинах из зерна удаляется пыль, бородка и частично зародыш. Щеточные машины полируют поверхность зерна, удаляя пыль и частицы надорванных оболочек.

Кондиционирование осуществляют при сортовых помолах  пшеницы с целью более полного  удаления оболочек зерна при его  помоле. Кондиционирование может  быть холодным и горячим.

Холодное кондиционирование  проводят путем увлажнения зерна  водой температурой 18-20°С и подогретой до 35°С с последующем отволаживанием в силосах в течение 12-14 ч. При отволаживании оболочки зерна пропитываются водой, их влажность повышается, они становятся более пластичными и связь между ними и эндоспермом зерна ослабевает. Это позволяет отделить их друг от друга в процессе помола просеиванием, так как частицы оболочек будут больше, чем частицы эндосперма. Холодное кондиционирование применяют для обработки зерна, содержащего клейковину с малой растяжимостью.

Горячее кондиционирование проводят в кондиционерах путем подогрева до 55-60°С увлажненного зерна, охлаждения его до 16-20°С и отволаживания в течение 2-6 ч. Возможно скоростное кондиционирование, при котором для увлажнения зерна используется водяной пар. Горячее кондиционирование применяют для обработки зерна, содержащего слабую клейковину, так как прогрев зерновой массы уплотняет белки и снижает активность ферментов зерна. Режим горячего кондиционирования подбирают с учетом исходного качества клейковины зерна. Чем слабее клейковина, тем сильнее необходимо прогревать зерновую массу.

Перед помолом  зерно дополнительно увлажняют, чтобы увеличить влажность оболочек и полнее отделить их от эндосперма.

Подготовка  зерна к помолу может быть сокращенной  или развернутой. Для сортового  помола пшеницы применяют развернутую схему, которая включает следующие стадии: первое сепарирование, очистку на куколе- и овсюгоотборочных машинах, первую очистку на обоечных машинах, второе сепарирование, мойку и первое кондиционирование (горячее или холодное в зависимости от свойств зерна), вторую очистку на обоечных машинах, третье сепарирование, второе кондиционирование (холодное), третью очистку на щеточных машинах, увлажнение.

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 обогащением крупок. Первые предназначены для получения ржаной обдирной и сеяной муки, а также для помола зерна тритикале 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 трехсортовые помолы. Эти виды помолов предусматривают одновременную работу 4-5 драных и 10-11 размольных систем.

3. Химический состав пшеничной и ржаной муки

Химический  состав муки определяет ее пищевую  ценность и хлебопекарные свойства.

Химический  состав муки зависит от состава зерна, из которого она получена, и сорта  муки. Более высокие сорта муки получают из центральных слоев эндосперма, поэтому в них содержится больше крахмала и меньше белков, Сахаров, жира, минеральных веществ, витаминов, которые сосредоточены в его периферийных частях.

Средний химический состав пшеничной и ржаной муки представлен в таблице 1.

Таблица 1

Химический  состав муки, %

Больше всего  как в пшеничной, так и в  ржаной муке содержится углеводов (крахмал, моно- и дисахариды, пентозаны, целлюлоза) и белков, от свойств которых зависят свойства теста и качество хлеба.

Углеводы. В  муке содержатся разнообразные углеводы: простые сахара, или моносахариды (глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза); дисахариды (сахароза, мальтоза, раффиноза); крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, пентозаны.

Крахмал (С₆Н₁₀О₅)n - важнейший углевод муки, содержится в виде зерен размером от 0,002 до 0,15 мм. Размер и форма крахмальных зерен различны для муки различных видов и сортов. Состоит крахмальное зерно из амилозы, образующей внутреннюю часть крахмального зерна, и амилопектина, составляющего его наружную часть. Количественные соотношения амилозы и амилопектина в крахмале различных злаков составляют 1:3 или 1:3,5. Амилоза отличается от амилопектина меньшей молекулярной массой и более простым строением молекулы. Молекула амилозы состоит из 300 - 8000 глюкозных остатков, образующих прямые цепи. Молекула амилопектина имеет разветвленное строение и содержит до 6000 глюкозных остатков. В горячей воде амилопектин набухает, а амилоза растворяется.

В процессе приготовления  хлеба крахмал выполняет следующие  функции:

• является источником сбраживаемых углеводов в тесте, подвергаясь гидролизу под действием амилолитических ферментов (α- и β-амилаз);
• поглощает воду при замесе, участвуя в формировании теста;
• клейстеризуется при выпечке, поглощая воду и участвуя в формировании мякиша хлеба;
• является ответственным за очерствение хлеба при его хранении.

Процесс набухания крахмальных зерен в горячей воде называется клейстеризацией. При этом крахмальные зерна увеличиваются в объеме, становятся более рыхлыми и легко поддаются действию амилолитических ферментов. Пшеничный крахмал клейстеризуется при температуре 62 - 65°С, ржаной - 50 - 55°С.

Состояние крахмала муки влияет на свойства теста и  качество хлеба. Крупность и целость  крахмальных зерен влияют на консистенцию теста, его водопоглотительную способность  и содержание в нем Сахаров. Мелкие и поврежденные зерна крахмала способны больше связать влаги в тесте, легко поддаются действию ферментов в процессе приготовления теста, чем крупные и плотные зерна.

Структура зерен  крахмала кристаллическая, тонкопористая. Крахмал обладает высокой способностью связывать воду. При выпечке хлеба крахмал связывает до 80% влаги, находящейся в тесте. При хранении хлеба крахмальный клейстер подвергается «старению» (синерезису), что является основной причиной очерствения хлеба.

Целлюлозу, гемицеллюлозы, пентозаны относят в группе пищевых  волокон. Пищевые волокна содержатся в основном в периферийных частях зерна и поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пищевые волокна не усваиваются организмом человека, поэтому они снижают энергетическую ценность муки, повышая при этом пищевую ценность муки и хлеба, так как они ускоряют перестальтику кишечника, нормализуют липидный и углеводный обмен в организме, способствуют выведению тяжелых металлов.