МУКОМОЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ
Мукомольные свойства зерна. Прямыми показателями мукомольных свойств зерна являются выход и качество сортовой муки, получаемой при его размоле, а также затраты энергии на выработку муки.
На мукомольные свойства зерна влияют содержание эндосперма и оболочек, их зольность и прочность, легкость отде- ления эндосперма от оболочек (вымалываемость). В свою очередь, некоторые из этих характеристик зависят от стекло-видности зерна, его влажности, крупности, натуры.
Эндосперм. Наиболее ценная часть зерна. Чем больше в зерне эндосперма, тем больше муки можно из него получить. Но количество эндосперма не единственный показатель, определяющий выход муки. Важное значение имеет и его качественная характеристика, в первую очередь его зольность, которая является одним из показателей качества муки. Чем выше зольность эндосперма, тем меньше муки, особенно высшего сорта, можно получить.
Зольность. Количество золы, образовавшейся при сжигании зерна или других продуктов и вычисленная в процентах к сухому веществу сжигаемого продукта. Зола состоит из окислов и солей калия, фосфора, натрия, кальция, магния и др. Причем в золе содержится фосфора и калия соответственно около 30 и 60%. Зольность анатомических частей зерна неодинакова:
наибольшую зольность имеют оболочки с алейроновым слоем, наименьшую — эндосперм .
Зольность зерна и анатомических частей мягкой пшеницы, % на абсолютно сухое вещество
Зольность
Максимальная Средняя Минимальная
|
Зерно
2,03 1,95 1,81
|
Эндосперм
0,51 0,46 0,38
|
Оболочки с алейроновым слоем
9,83
8,49
7,54
|
Зародыш
6,08 5,98 5,11
|
Зольность, будучи косвенным показателем соотношения частей зерна, имеет большое значение для контроля степени отделения оболочек от эндосперма и оценки качества муки. Чем выше зольность муки, тем больше в ней содержится оболочек, тем темнее мука и ниже ее сорт.
Зольность выполненного зерна всегда ниже, чем зольность щуплого, так как в последнем относительное содержание оболочек выше. Таким образом, зольность служит также важным показателем мукомольных свойств зерна, так как она характеризует качество конечных продуктов переработки. Зольность зерна как относительный показатель его качества используют при расчете выходов муки. Зольность зерна зависит от сортовых особенностей и почвенно-климатических условий его произрастания. Однако из зерна различной зольности необходимо получить муку зольностью не выше нормы.
В последние годы такой показатель качества муки, как зольность, успешно заменяется показателем ее белизны, определяемой с помощью специальных приборов — белизномеров. В то же время зольность остается, по сути дела, единственным косвенным показателем соотношения оболочек и эндосперма в более крупных продуктах и зерне.
Стекловидность. Это важный показатель технологических свойств зерна, который определяет режим подготовки зерна к помолу. К стекловидным относят зерна, которые слабо преломляют луч света и при просвечивании кажутся прозрачными. Мучнистые зерна непрозрачны и при просвечивании кажутся темными, в разрезе они белые. Встречаются зерна частично стекловидные.
Стекловидность зерна выражают в процентах и подсчитывают по формуле
Сст =
Сс + 1
/2Спс,
где Сс — полностью стекловидные зерна, %, Спс — полустекловидные зерна,%
Стекловидность, характеризуя структурно-механические свойства эндосперма и сопротивляемость зерна разрушающим усилиям, влияет на интенсивность его измельчения и на условия формирования промежуточных продуктов по их количеству и качеству. Стекловидное зерно вымалывается легче, чем мучнистое, и дает большой выход крупок. Стекловидность зерна влияет также на удельный расход электроэнергии при его измельчении.
Зерно мягкой пшеницы делят на три группы стекловидно-сти, %:
высокостекловидное — Стекловидность более 60%,
средней стекловидности — Стекловидность 40...60%,
низкостекловидное (мучнистое) менее 40%.
Стекловидность учитывают при размещении зерна в элеваторе, а также при формировании помольных партий.
Влажность. Этот показатель имеет большое значение не только при хранении зерна, но и при его переработке. Следует отличать естественную влажность зерна, с которой оно поступает на предприятие, хранится и передается на переработку, от так называемой технологической влажности, которая создается искусственно и с которой зерно размалывают.
При производстве обойной муки размалывают зерно с естественной влажностью, если влажность полученной из него муки не превышает установленной стандартом — 15,5%.
При сортовом помоле в процессе гидротермической обработки зерну придают оптимальную влажность, величина которой в зависимости от определенных показателей зерна колеблется от 14,5 до 16,5% и которая предопределяет лучшие результаты его переработки.
При гидротермической обработке пшеницы вода в оболочках с развитой капиллярной системой выступает как пластификатор, способствуя нарастанию пластических деформаций и, следовательно, усилению прочности и вязкости оболочек. Проникание воды в эндосперм снижает его прочность. При переработке зерна повышенной влажности (15,5...16,5%) значительно улучшается качество муки, но снижается производительность мукомольного завода и увеличивается расход электроэнергии на выработку муки. Зерно влажностью свыше 18% практически размолоть в муку невозможно. При переработке сухого зерна влажностью менее 15% его оболочки легко деформируются, дробятся и, попадая вместе с частицами эндосперма в муку, резко ухудшают ее качество. Поэтому увлажнению зерна в мукомольном производстве уделяют большое внимание.
Крупность. Линейные размеры зерна (длина, ширина и толщина) дают представление о его крупности .
Размеры зерен пшеницы и ржи, мм
|
Культура
|
Толщина
|
Ширина
|
Длина
|
Пшеница 1,5 3,3 1,6 4,0 4,8 8
Рожь 1,2 3,5 1,4 3,6 5,0 10
При переработке выполненного зерна округлой формы получают больше муки, чем при переработке зерна, имеющего граненую форму и заостренные края.
Определение содержания отдельных фракций крупности зерен в партии — необходимое условие для подбора размеров отверстий сит и размера ячеек в триерах.
Зерно пшеницы делят на фракции:
крупная — сход с сита с отверстиями размером* 2,8х20 средняя — проход через сито с отверстиями размером 2,8х20
сход с сита с отверстиями размером 2,2X20 мелкая — проход через сито с отверстиями размером 2,2х20
сход с сита с отверстиями размером 1,7х20
-
Размер отверстий сит дан в миллиметрах
Если относительное содержание зерен крупной и средней фракций в зерновой партии составляет 85%, то зерно считают однородным или выровненным по крупности. Проход через сито с отверстиями размером 1,7
х 20 мм относят к неполноценным зернам.
Выровненное зерно лучше очищается от примесей, так как можно более точно подобрать соответствующий размер отверстий сит для сепарирующих машин, размер и форму ячеек в триерах, скорость воздушного потока в аспирацион-ных машинах, выбрать рабочие зазоры в измельчающих машинах.
Выравненность зерна значительно влияет на выход и качество продуктов измельчения пшеницы и ржи. Поэтому на мукомольных заводах зерно сортируют по крупности и выделяют фракцию мелкого зерна. Мелкое зерно имеет очень низкие мукомольные свойства, его присутствие в перерабатываемом зерне существенно снижает выход и качество муки. Поэтому его отбирают проходом через сита с отверстиями размером 2,0х20 или 2,2х20 и используют для кормовых целей.
Натура. Это масса 1 л зерна, выраженная в граммах. На величину натуры в состоянии свободного уплотнения влияют форма, характер поверхности и влажность зерна, его выравненность, характер и количество примесей.
Зерна округлой формы или с гладкой поверхностью укладываются плотнее, чем удлиненные или с шероховатой (морщинистой) поверхностью. При повышении влажности натура зерна уменьшается. Крупные органические примеси уменьшают натуру, минеральные — увеличивают. В однородном по форме и качеству зерне чем выше натура, тем меньше содержится оболочек и больше эндосперма, следовательно, тем лучше мукомольные свойства зерна.