ПРОДОЛЖЕНИЕ ЛЕКЦИИ № 16

Мойка круп и бобовых. Окончательную очистку круп и бобовых от загрязнения и в первую очередь от минеральных примесей осуществляют, промывая их в крупомоечной машине. В результа­те удаляется мучель, отдельные семена дикорастущих растений, лузга (оболочка), органический сор и с поверхности зерен грязь (минеральное загрязнение).

Во время мойки продукт равномерно смачивается водой. Это способствует хорошему его увлажнению, что важно для дальней­шей обработки. Ско-рость и степень увлажнения зерна при мойке зависят от многих факторов: от природы продукта, темпера-туры воды, продолжительности процесса, конструкции машины. Так, лущеный горох и рисовая крупа увлажняются при мойке на 12÷13%, овсяная крупа ‒ на 14÷15%. Ячневая крупа увлаж­няется настолько сильно, что дальнейшая переработка ее стано­вится невозможной, поэтому ячневую крупу в производстве пищевых концентратов не моют. Учитывая это, очистке ячневой крупы на зерновом сепараторе уделяют большое внимание.

Наиболее распространенными машинами для мойки круп и бобовых являются шнековые моечные машины (рис.16.3). Перед началом работы включают электродвигатель, который через систему передач приводит в движение шнек 5 и сообщает возвратно-поступательное движение вибрационному ситу 2.

Рис. 16.3. Шнековая моечная маши­на для крупы.

Продукт подают в приемное устройство 4, заполненное водой, до верхнего сливного отверстия 3. По мере поступления крупа (или бобовые) оседает в корыто шнека 5, которым вместе с водой транспортируется к передаточному патрубку 1. В машину одно­временно с продуктом поступает вода. По мере продвижения продукта по шнеку легкие примеси (лузга, мучель) всплывают и удаляются с водой через верхнее сливное отверстие 3. В резуль­тате трения отдельных крупинок между собой, о лопасти шнека 5 продукт освобождается от прилипшей грязи, которая также уно­сится уходящей из машины водой. Камешки оседают в камнеотборнике (на схеме не показан). Промытая крупа из шнека че­рез передаточный патрубок поступает на вибрационное сито 2, где окончательно промывается водой.

Последние лопасти шнека 5 имеют отверстия, через которые вода постоянно стекает вниз, благодаря чему основная масса во­ды из шнека на вибрационные сита 2 не поступает. Производи­тельность машины составляет 1÷1,7 т крупы в час. При мойке применяют водопроводную воду.

Пшено моют водой, нагретой до 45÷47°С.

Показатели работы шнековой моечной машины представлены в табл.16.2.

Таблица 16.2.

На технологический эффект работы моечной машины влияют нагрузка на машину, удельный расход воды, ее температура, про­должительность процесса.

Варка круп и бобовых (гидротермическая обработка) является сложным физико-химическим процессом, в результате которого происходят значительные качественные изменения белковых ве­ществ, углеводов (главным образом крахмала) и других пищевых веществ продукта.

Белки в процессе варки свертываются, теряя при этом значи­тельную часть воды, поглощенной ими вследствие набухания при мойке продукта.

Крахмал под действием тепла и воды клейстеризуется и набу­хает. У некоторых круп (перловая, пшеничная) гидролиз крахмала идет значительно глубже - до образования промежуточных между крахмалом и сахарами веществ (декстринов). Так, если в перловой крупе-сырье содержание декстринов около 3%, то в перловой крупе, подвергнутой гидротермической обработке, со­держание декстринов увеличивается до 15%.

Клейстеризация крахмала и гидролиз его до декстринов при­водят к значительному увеличению количества водорастворимых веществ в крупах. Под действием тепла и воды происходит ча­стичный гидролиз (разрушение) клет-чатки, гемицеллюлозы, пек­тиновых веществ и других углеводов подобного типа, из которых образованы стенки клеток и межклеточные перегородки ядра крупы (бобовых), и ослабление в связи с этим прочности меж: клеточных пере-городок. Крупа как бы разрыхляется.

В результате гидротермической обработки крупы и бобовых происходят и нежелательные явления. Например, образуются сильноокрашенные соединения cахаров с белковыми вещества­ми - меланоидины, на что указывает потемнение круп во время варки. Это особенно заметно на гречневой крупе, имеющей наи­более подвижные группы cахаров и остатков белковых моле­кул - аминокислот. Сахара и белковые вещества, вступившие в реакции меланоидинообразования, не усваиваются организмом, поэтому эти реакции нежелательны. Как нежелаемое явление наблюдается также гидролиз жира, т. е. разло-жение его на со­ставные части - жирные кислоты. Это может привести к образо­ванию различных перекисей и в конечном итоге к распаду их на вещества, придающие продукту характерный запах и привкус окислившегося жира. Во время гидротермической обработки эти реакции только что начинаются, но в дальнейшем при хранении концентрата они могут послужить причиной порчи продукта.

В зависимости от режима гидротермической обработки наблю­дается различная глубина описанных выше качественных изме­нений пищевых веществ в крупах и бобовых. Следует стремиться к наиболее полному изменению углеводного комплекса, в основ­ном крахмала, однако чрезмерно жесткий режим может привести к глубоким и нежелательным изменениям пищевых веществ.

Варку круп и бобовых осуществляют в специальных варочных аппаратах острым паром под избыточным давлением в присутст­вии воды, которая, как и конденсат, образующийся в результате охлаждения пара, полностью впитывается продуктом.

Режимы варки приведены в табл. 16.3.         

                                                                                                           Таблица 16.3

При получении круп, не требующих варки, применяют более глубокую гидротермическую обработку, с тем чтобы все пищевые вещества довести до полной кулинарной готовности и как можно сильней разрушить межклеточные перегородки. Однако следует избегать переувлажнения крупы, вследствие чего могут образо­вываться комья сваренной крупы, непригодные для дальнейшей технологической обработки. Сваренная крупа должна быть рас­сыпчатой.

        Технологической инструкцией по гидротермической обработке круп предусматривается применение очищенных пищевых расти­тельных фосфатидов (соевых, подсолнечных), которые препятст­вуют слипанию и образованию комьев крупы при варке, что поз­воляет вести гидротермическую обработку до полной клейстеризации крахмала и уменьшить лом крупы при дальнейшей обра­ботке. Это особенно заметно при обработке рисовой крупы.

    Фосфатиды закладывают в варочный аппарат, предваритель­но растворив их в гидрожире, нагретом до 40÷55°С. На одну часть фосфатидов берут три части жира. Смесь фильтруют через проволочное сито № 1.

    При загрузке в варочный аппарат 800 кг крупы добавляют 1,6 кг фосфатидов, растворенных в 4,8 кг гидрожира. При этом соответственно снижают норму расхода жира при составлении смеси концентратов. Норма расхода фосфатидов на 1 т готового концентрата  1,8 кг.

    Режимы гидротермической обработки при получении круп, не требую-щих варки, приведены в табл. 16.4.

Таблица 16.4.

         Рисовую крупу для получения крупы, не требующей варки, обрабатывают по особому режиму. Это связано с тем, что рисо­вая крупа обычно при гидротермической обработке сильно комкуется. Поэтому режиму ее моют водой тем-пературой 40÷50°С. Влажность мытой крупы должна быть 27±3%. Загруженную в варочный аппарат мытую крупу выдерживают при вращении ва­рочного аппарата без подачи пара в течение 10 мин. Затем без добавления воды крупу варят насыщенным паром в течение 20 мин, после чего добавляют в варочный аппарат расчетное ко­личество воды и варку продолжают еще 10 мин. Влаж-ность сваренной крупы должна быть в пределах 31÷37%.

         Для расчета количества воды, которое необходимо добавить в варочный аппарат, чтобы получить после варки требуемую влажность продукта, используют формулу

где В – масса воды, добавляемой в аппарат при варке, кг;  А – масса загру­жаемой крупы, кг; W₁ – влажность крупы после мойки, %; W₂ – требуемая влажность крупы после варки, %;  К – масса конденсата, образующегося во время варки и впитываемого крупой, кг.

         С достаточной точностью можно принять, что конденсата при варке кру-пы в течение 40÷45 мин. образуется 55 кг (K= 55).

            Пример. При загрузке в аппарат пшеничной крупы № 1 влажностью W₁ = 27% и требуемой влажности крупы после варки W₂ = 35% необходимо за­лить перед варкой в варочный аппарат воды

         Для варки круп и бобовых в промышленности используют ап­параты ВА-800М (рис. 16.4). При загрузке продукта аппарат устанавливают люком 7 вверх, после загрузки продукта и воды люк плотно закрывают крышкой с помощью специальной скобы и винта, завинчивая винт до отказа, и цилиндр 1, имею­щий с торцовых сторон бандажи 2, которыми он опирается на роликовые подшипники, установленные на станине 4, приводят во вра­щение с помощью клиноременной пе­редачи и электродвигателя 5. На внутренней поверхности цилиндра есть направляющие, с помощью которых при вращении цилиндра продукт перемещает­ся от торцовых сторон к люку. В цилиндр     (который может вращаться в обе стороны) подают пар через трубу 6 при открытом вентиле на трубе 3. После заполнения цилиндра 1 паром вентиль закрывают. В процес­се варки наблюдают за показаниями манометра, не допуская пе­ремещения стрелки за красную черту. По окончании варки аппарат останавливают, прекращают подачу пара и через трубу 3 сбрасывают давление. Люк 7 аппарата можно открывать только после того, как давление внутри цилиндра 1 снизится до нуля, и обязательно при открытом вентиле на трубе 3. После открытия люка начинают разгрузку, вращая аппарат. При перемещении люка вниз продукт вываливается в воронку 8 и оттуда направ­ляется на следующий процесс.

Рис. 16.4. Варочный аппарат периодического действия ВА-800М.

Крупы и бобовые содержат так называемые одорирующие ве­щества, приающие им в нагретом состоянии неприятный и непривычный запах и в некоторых случаях прогорклый привкус. Эти вещества легко переходят в пар и при смене его почти пол­ностью удаляются.

При варке крупы и бобовых в герметически закрытом аппара­те, каким является аппарат ВА-800М, пар конденсируется и впи­тывается продуктом, отчего одорирующие вещества не удаляют­ся и остаются в продукте. Поэтому целесообразно варить крупы и бобовые острым проходящим паром.

Непрерывнодействующий аппарат для варки круп 2А-КВА (рис.16.5) состоит из корпуса 1, транспортерной сетчатой ленты 2 с приводным 5 и натяжным 7 барабанами, паровой камеры 6 с пароподающими перфорированными трубками и рециркуляцион­ного воздуховода с калорифером 4 и вентилятором 3.

Очищенная и промытая крупа (бобовые) подается в приемный бункер варочного аппарата и из него в камеру на движущуюся транспортерную ленту. Пар, выходя из пароподающих трубок, в паровой камере смешивается с воздухом, образуя паровоз-душную смесь, которая, проходя через транспортерную сетчатую ленту, пронизывает движущийся продукт, нагревая его. Часть отрабо­тавшей паровоздушной смеси подогревается в калорифере и вен­тилятором направляется обратно в паровую камеру. Продукт на движущейся ленте перемешивается ворошителями, перемещается в конец варочной камеры и выгружается на транспортер, подающий его на следующий процесс. Аппарат работает без избыточ­ного давления. Время варки крупы (бобовых) в этом аппарате составляет 20÷30 мин.

Рис. 16.5. Варочный аппарат непрерывного действия 2А-КВА.

Сушка вареных круп и бобовых. Сушка круп, как и гидротерми­ческая обработка (варка), является сложным физико-хими-ческим процессом. При сушке вода, поглощенная крахмалом, удаляется и частицы крахмала уплотняются, вследствие чего содержание водорастворимых веществ в крупе резко падает. Происходит и деформация самой крупинки. Образовавшиеся при варке капил­ляры сжимаются, крупинка уменьшается в объеме, ее способ­ность набухать в воде резко падает. Снижение набухаемости происходит и вследствие образования высохшей корочки крахма­ла на крупинке. Для дальнейшей обработки важно, чтобы вы­сушенная крупа обладала большей способностью набухать. По­этому ее после сушки подплющивают, при этом происходит де­формация самой крупинки и образовавшейся на ней корочки крахмала.

Для сушки вареных круп и бобовых применяют сушильные аппараты различных систем. Наиболее распространенными явля­ются ленточные конвейерные сушилки СПК-4Г (рис. 16.6).

Рис. 16.6. Пятиленточная конвейерная печь СПК-4Г-45:

1 – привод; 2 – каркас; 3 – паропровод к калориферам; 4 – наклонный транспортер; 5 – вытяжное устройство.

Сваренные до готовности крупы и бобовые направляют на первую ленту сушилки. После прохождения первой ленты влаж­ность продукта снижается до 22÷26%. Перловую, пшеничную, овсяную и кукурузную крупы и горох, предназначенные для про­изводства быстроразваривающихся концентратов, и крупы перло­вую, пшеничную, гречневую и рисовую, предназначенные для производства круп, не требующих варки, после прохождения пер­вой ленты направляют на вальцовый станок для плющения. Если крупа предназначена для производства быстроразваривающихся концентратов, плющение осуществляют на вальцовом станке с гладкими валками одина­кового диаметра. Валки Вытяжка вращаются навстречу друг другу с одинако­выми окружными скоро­стями. Величину зазора между валками устанав­ливают так, чтобы ткань зерна была нарушена, но зерно не измельчалось бы в крупку. Обычно зазор равен 1–2 мм.

При изготовлении кру­пы, не требующей варки, направляют на плющение гречневую и рисовую крупы с влажностью 23÷27%, перловую и пше­ничную - с влажностью 18÷22%. Чтобы повысить степень деформации крупинки, что вле­чет за собой лучшую восстанавливаемость и набухаемость, при­меняют рифленые валки также с одинаковой частотой вращения. Зазор в этом случае устанавливают для гречневой крупы равным 0,4÷0,5 мм, для перловой и пшеничной - 0,3÷0,4 мм, для рисо­вой - 0,3 мм.

После плющения крупы направляют на вторую ленту сушилки и досушивают до 9÷9,5% влажности. Крупы, которые не плю­щат, сушат сразу до влажности 9÷9,5%.

Необходимо также обращать внимание на качество исполь­зуемого для сушки воздуха - его способность поглощать влагу. Эта способность характеризуется относительной влажностью воз­духа, т. е. отношением количества влаги, содержащейся в 1 м³ воздуха, к максимально возможному ее содержанию в этом же объеме при данной температуре. Чем ниже относительная влаж­ность воздуха, тем больше он может поглотить влаги, тем выше его качество как сушильного агента.

Для определения относительной влажности воздуха сушилка должна быть оборудована специальными приборами – психро­метрами, которые представляют собой два укрепленных рядом термометра, один из которых через тряпочку соединен с сосудом, в котором находится вода (мокрый термометр); другой термометр называется сухим. По показаниям этих термометров с помощью специальной таблицы определяют относительную влажность воз­духа. Такие термометры следует устанавливать над каждой лен­той сушилки.

Разница показаний сухого (t_c)  и мокрого (t_м) термометров называется потенциалом сушки (р = t_c - t_м) и характеризует спо­собность воздуха поглощать влагу. Чем больше эта разница, тем выше потенциал сушки и, следовательно, тем лучше протекает процесс сушки. В случае, если показания сухого и мокрого тер­мометров одинаковы (t_c = t_м), а это возможно при полном насы­щении воздуха влагой, воздух теряет способность насыщаться влагой, и процесс сушки прекращается - потенциал сушки равен нулю.

Во время работы ленточной конвейерной сушилки продукт, на­ходящийся на первой ленте, при ее движении все время ссыпает­ся на вторую ленту (или выводится из сушилки на вальцовый станок для плющения), со второй ленты на третью, с третьей на четвертую и с четвертой на пятую. Высушенный и охлажденный на пятой ленте продукт поступает на следующий процесс.

Воздух в сушилку подают под пятую ленту специальным вен­тилятором. Здесь он частично нагревается за счет тепла, теряе­мого продуктом на пятой ленте. Затем воздух проходит через ребристые калориферы, нагревается и пронизывает продукт, нахо­дящийся на четвертой ленте, и так далее до прохода через пер­вую ленту, после чего он поступает в зонт сушилки и вентилято­ром выводится наружу.

При работе аппарата необходимо следить за тем, чтобы продукт равно-мерным слоем покрывал ленты сушилки: свободные от продукта места являются зонами холостого прохода воздуха и резко снижают КПД сушилки. КПД сушилки также резко снижается, если воздух поступает в аппарат не только через пя­тую ленту, но и через неплотности ограждения.

Производительность ленточных конвейерных сушилок при суш­ке вареных круп и бобовых составляет (в кг/ч испаренной вла­ги): сушилки марок СПК-4Г-30 150, СПК-4Г-45 225, СПК-4Г-90 450. Расход пара на 1 кг испаренной влаги состав-ляет пример­но 2,1÷2,2 кг.

Сушку круп можно также осуществлять на сушилках дру­гих систем: «Эврика», ВИС-42-Д, А1-КВР.

Сушилка шахтного типа «Эврика» выполнена из двух цилиндров разного диаметра, вставленных один в другой (рис. 16.7).

Внутренний цилиндр изготовляют из перфорирован­ной листовой нержавеющей ста­ли с отверстиями, диаметр кото­рых меньше размеров отдельных крупинок высушиваемого про­дукта. Внешний цилиндр обра­зуется набором жалюзи.

    Сушилка «Эврика» экономичнее, чем ленточные конвейерные сушилки: расход пара составляет 1,8–2 кг на 1 кг испаренной влаги. Однако сушилка имеет ряд недостатков, вследствие кото­рых применение ее ограничено. Существенными недостатками являются зависание продукта в сушильной камере из-за нали­пания материала на жалюзи и неорганизованный отбор отрабо­тавшего воздуха (выбрасывается прямо в помещение, где распо­ложена сушилка).

        Для сушки круп в виброкипящем слое применяют сушильную установку А1-KBР (рис.16.8), состоящую из сушильной камеры 1, двух вентиляционно-калориферных станций 2 и батареи цикло­нов 3.

Рис.16.8. Схема сушилки А1-КВР.

В сушильной камере горизонтально расположены четыре ме­таллических короба, по-парно (4 и 6, 5 и 7) смонтированных на вертикальных рамах, колеблющихся в вертикальной плоскости. Сушильные короба имеют перфорированные решета, регуляторы поступления воздуха и высоты продукта 8. На сушильной камере смонтированы роторный барабанный питатель 9 и ворошитель продукта типа «беличье колесо» 10.

Продукт поступает в сушилку через питатель. После накопле­ния на первом решете продукт, подталкиваемый следующим по­током, перемещается вдоль решета и, достигнув заданного уров­ня, через течку пересыпается на второе решето, затем на третье и четвертое. Последнее служит для охлаждения крупы. Воздуш­ный поток и вертикальные вибрации доводят продукт до псевдосжиженного состояния. Частицы продукта в виброкипящем слое перемешиваются и равномерно высыхают. Через порог четвертого решета продукт поступает на вибролоток и выводится из сушиль­ной камеры.

Для передачи крупы на плю­щение в переходном патрубке первого сушильного короба име­ется направляющая заслонка, при повороте ее крупа поступает в вибролоток и с его помощью выводится из камеры. Для прие­ма крупы после плющения и по­дачи ее на второй короб в верх­ней части сушильной камеры установлен лоток. Режимы суш­ки круп и бобовых на различных сушилках приведены ниже.

Просев сушеных круп и бобо­вых. Высушенные крупы и бобо­вые необходимо освободить от мучели и комков, для чего их просеивают. Просеивателем может служить вибрационное сито, представляющее собой два сита: верхнее – металлическое, штам­пованное, с отверстиями диаметром 10 мм, и нижнее (сходовое) – металлическое, штампованное, с отверстиями диаметром 1 мм.

На верхнем сите отбирают комочки крупы, на нижнем отде­ляют крупу от мучели, которая проходит через сито. Комочки дро­бят и направляют на повторный просев. Очищенную крупу про­пускают через магнитные заграждения для очистки от металломагнитных примесей. Готовую варено-сушеную крупу (бобовые) направляют в бункера рецептурно-смесительного отделения или фасуют в крафт-пакеты для отправки другим потребителям.

Нормы расхода сырья. При установлении норм расхода сырья в производстве варено-сушеных круп и бобовых учитывают засо­ренность сырья (по техническим условиям), потери влаги, так как влажность варено-сушеных круп и бобовых ниже влажности ис­ходного сырья, потери сырья и готового продукта на различных стадиях технологического процесса.

Для определения норм расхода замеряют величины потерь и отходов по всему технологическому циклу. Полученные данные суммируют и выражают в процентах. Без практических замеров рассчитать нормы расхода сырья невозможно.

В табл.16.5 приведены принятые промышленностью потери и от­ходы в производстве варено-сушеных круп и бобовых и нормы расхода сырья на 1 т готовой продукции.

Таблица 16.5.

Приведенные нормы отходов и потерь установлены при сушке круп на сушилках СПК-4Г, «Эврика» и ВИС-420. При использо­вании сушилок А1-КВР отходы и потери будут несколько больше за счет истирания крупы при виброкипении.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ

Напечатать