Современные методы повышения эффективности сортовых помолов пшеницы

Об авторе

Максимова Анна

Химик-технолог органических веществ, работает в компании "Analit-Pribor"

Статьи автора

Одной из важнейших отраслей, составляющих экономику Украины, является сельское хозяйство. Львиная доля в нем отводится выращиванию и переработке зерна. Для проверки качества самого зерна и продуктов, полученных в результате его переработки, необходимо современное лабораторное оборудование.

Одним из ведущих поставщиков такого оборудования, начиная с зерновых штапелей, используемых для набирания образцов зерна, отделения примесей и т.д., и заканчивая приборами для определения формоустойчивости хлеба, изготовленного из выращенной на украинских полях пшеницы, является предприятие ООО «Аналит Прибор».

В ближайшей перспективе украинским аграриям предстоит серьезная работа по реконструкции и переоснащению старых, а также созданию новых производственных мощностей по зернопереработке и повышению сортовых помолов пшеницы и других видов зерна. Ведь именно от грамотного выбора оборудования и применяемых передовых технологий зависят эффективность, успех и процветание зерноперерабатывающих предприятий.

Какие существуют методы повышения эффективности сортовых помолов пшеницы

Помол — это процесс переработки зерна в муку. Он бывает простым и сортовым. Методом простого помола пшеницы получают обойную или цельнозерновую муку. Этот продукт представляет собой крупинки, больше похожие на манную крупу, чем на муку. Проводится простой помол в один этап на 3–4-х драных системах. Выход муки при простом помоле — т.е. процентное отношение массы полученного продукта к массе зерна, подвергшегося переработке, — составляет порядка 95–96%.

Процесс сортового помола проводится в два этапа. Сначала зерно измельчается в крупку на 5–8-ми драных системах. Затем эта крупка обогащается, т.е. разделяется на пеструю и белую (чистую). Последняя, состоящая только из эндосперма, далее дробится на 7–9-ти размольных системах, а пестрая (состоит из кусочков эндосперма, дунста и оболочки) — на 4–5-ти шлифовочных. При сортовом помоле со всех систем получают, в общей сложности, от 16 до 22 потоков муки.

Каждый из них обладает разными качествами. Продукты из разных потоков объединяют в сорта. Завершающей процедурой является контроль качества муки, определение ее хлебопекарных свойств и других характеристик. Проводится исследование в лабораторных условиях с использованием молотковой мельницы для зерновых, различных технологических приспособлений. Сортовые помолы могут быть со структурами:

• развитыми (они требуют использования большого количества технических средств, реализуются на крупных мельзаводах и требуют высоких затрат и на этапе создания, и в процессе эксплуатации);
• сокращенными (характеризуются более низкими затратами на создание и эксплуатацию за счет уменьшения количества производственных процессов).

При этом считается, что выход муки и ее качество при сортовых помолах с развитыми структурами гораздо выше, чем с сокращенными. Перед учеными-аграриями встала задача, как сделать так, чтобы при минимальных затратах получать максимальный выход муки высокого качества. Исследования показали, что структурные различия помолов проявляются в основном на этапе размола, а не подготовки зерна.

Известно также, что процесс разрушения цельного зерна требует гораздо больше затрат энергии, чем для измельчения эндосперма. К тому же в процессе разрушения оболочки появляется угроза попадания в муку ее мелких частиц. Обнаружить их в продукте в лабораторных условиях можно с помощью зерновой лупы. Сократить энергозатраты и избежать этих негативных последствий можно, если перед размолом зерна освободить его эндосперм от оболочки.

Идея предварительного шелушения является не новой. Однако этот процесс до недавнего времени не стоял на повестке дня в качестве метода, использование которого привело бы к повышению эффективности помолов. Объясняется это следующими причинами:

• во-первых, не были глубоко изучены технологические свойства зерна после его шелушения;
• во-вторых, не была создана структура процесса переработки зерна, включающая в себя операцию шелушения;
• в-третьих, не было машин и механизмов, с помощью которых можно было реализовать в технологиях помолов операции шелушения;
• в-четвертых, не была доказана на практике эффективность внедрения таких технологий.

Сегодня проведенные исследования показали, что все перечисленные выше проблемы могут быть устранены. Было на практике доказано, что эффективность очистки зерна шелушением намного превосходит его обработку в обоечных машинах. Применение такого метода способствует:

• удалению даже трудноотделимых примесей вместе с отделенными оболочками;
• проникновению влаги в эндосперм с гораздо более высокой скоростью (уровень влажности можно измерить с помощью стационарного влагомера);
• сокращению количества операций очистки зерна пшеницы и возможности его кондиционирования за один этап.

Измельчение предварительно шелушенного зерна повышает количество крупки больших размеров на выходе, способствует улучшению качества промежуточных продуктов и значительному снижению энергозатрат. При переработке подвергшегося шелушению зерна весь процесс образования крупы может осуществляться 1–2-х драных системах.

Обогащение промежуточных продуктов может осуществляться на ситовеечных системах. Использование дезинтегратора-дробилки в виде дисмембратора в системах измельчения и вымола оболочек вместо вальцового станка значительно сокращает энергоемкость процесса извлечения муки. Реализация приведенных технологий на практике требует усовершенствования существующих и создания новых технологических машин.

Виды помолов пшеницы

Основным ингредиентом различных хлебобулочных изделий является мука. Она может быть определенного сорта, иметь разный вкус, питательность и усвояемость. На последнее качество хлеба, изготовленного из разного вида муки, влияет его пористость. Она определяется в лабораторных условиях с помощью специальных инструментов для определения пористости хлеба.

Мука — это продукт, получаемый в результате размола зерна пшеницы, ржи и других злаковых. Для получения муки используют связанные друг с другом машины и агрегаты с различной функцией и производительностью. От этих показателей механизмов зависит вид помола. Этим термином обозначают процессы и операции, проводимые с зерном и появляющимися в результате его измельчения промежуточными продуктами. В зависимости от вида помола получается разная мука. Помолы делятся на:

• разовые, применение которых предполагает один пропуск зерна через измельчающий механизм в виде жерновых поставов или молотковых дробилок;
• повторительные, предполагающие несколько пропусков продукта через сортирующие и измельчающие агрегаты.

При разовом помоле оболочки не отсеиваются, получают обойную и сеяную серную муку, просеиваемую на густых ситах. Но на современных мукомольных заводах преимущественно применяют повторительный вид помола с использованием вальцовых станков. Проходящее поэтапно через комплекс агрегатов зерно размалывается, постепенно превращаясь в муку. При этом происходит отделение оболочки (отрубей).

Подвидами повторительных размолов являются их простые и сложные варианты. Результатом простого повторительного размола, как и разового, является получение муки обойной или обдирной, а сложного — сортовой. Хлебопекарные свойства муки, получаемой в результате помолов обоих видов, определяют с помощью приборов для определения числа падения.

Возможно ли повысить показатели

Как было отмечено выше, традиционные методы измельчения зерна вместе с оболочками требуют много усилий и энергоресурсов. Поэтому ведущие мировые и отечественные специалисты предложили инновационную технологию, применение которой предполагает перед помолом освободить эндосперм от оболочки. Она предполагает использование метода шелушения с применением техники нового поколения:

• плоскорешетных скальператоров, выполняющих функции сразу двух ранее используемых установок — камнеотборника и ситового сепаратора;
• аэродинамической веялки;
• бункеров для водно-тепловой обработки.

ВТО способствует не только облегчению процесса отделения оболочки от эндосперма, а еще и изменению биохимических свойств получаемой из обработанного зерна муки. Водно-тепловая обработка приводит к снижению ее зольности, возрастанию активности ферментов, улучшению качества клейковины. Для определения количества и качества последней используют лабораторные тестомесилки.

Выводы

Приоритеты развития мукомольного производства в мире меняются. Коснулись эти изменения и Украины. Украинские аграрии уже пришли к пониманию того, что старые предприятия нуждаются в скорейшем серьезном обновлении производственной базы, а новые мельзаводы должны оснащаться техникой нового поколения.