Лекция 12 Переработка зерна в муку. Вторичные продукты мукомольного производства. Мука из нехлебопекарных и бобовых культур

Мука - это порошкообразный продукт, получаемый в результате измельчения зерна с отделением или без отделения отрубей.

В зависимости от используемого зерна муку делят на виды: основные - пшеничная и ржаная; второстепенные - ячменная, кукурузная и соевая (могут использоваться в хлебопечении, но не в больших количествах); специального назначения - овсяная, рисовая, гречневая, гороховая (используются в пищеконцентратной, хлебопекарной промышленности, для получения композитных смесей).

В зависимости от целевого использования мука пшеничная подразделяется на хлебопекарную, макаронную и общего назначения. Мука пшеничная, вырабатываемая из мягкой пшеницы или с добавлением 20 % твердой пшеницы (дурум), предназначена для производства хлебобулочных изделий, мучных кондитерских изделий. Мука пшеничная, вырабатываемая из твердой пшеницы (дурум), предназначена для выработки макаронных изделий.

Мука ржаная вырабатывается только хлебопекарная. Соевая мука делится в зависимости от содержания жира: необезжиренная, полуобезжиренная и обезжиренная.

По качеству муку делят на сорта. Сорт муки зависит от того, какая часть зерновки попадает в муку, т. е. от технологии переработки зерна. Пшеничная хлебопекарная мука (ГОСТ Р 52189-2003) вырабатывается шести сортов: экстра, высший, крупчатка, первый, второй и обойная. Ржаная хлебопекарная мука (ГОСТ 7045-90) - трех сортов: сеяная, обдирная и обойная; ячменная - двух сортов: односортная и обойная; кукурузная - трех сортов: тонкого помола, крупного помола и обойная. Соевая дезодорированная мука независимо от содержания жира делится на два сорта: высший и первый.

Пшеничная мука общего назначения подразделяется на типы в зависимости от крупности, белизны или массовой доли золы, массовой доли сырой клейковины: М 45-23; М 55-23; М 75-23; М 100-25; М 125-20; М 145-23; МК 55-23; МК 75-23 (М означает, что мука из мягкой пшеницы, МК - из мягкой пшеницы крупного помола; первые цифры обозначают наибольшую массовую долю золы в муке в пересчете на сухое вещество в процентах, умноженное на 100, а вторые - наименьшую массовую долю сырой клейковины в муке в процентах).

Химический состав пшеничной муки посмотреть самостоятельно.

Производство муки

Качество муки зависит от качества перерабатываемого зерна и технологии производства. Процесс производства складывается из двух этапов - подготовительного и непосредственного размола (помола) зерна.

Подготовительный этап включает составление помольной смеси зерна (смешивание разнокачественных партий), очистку зерновой массы от примесей, сухую обработку поверхности зерна или ГТО зерна (только при сортовых помолах) (рис. 1).

Составление помольной смеси зерна проводят с целью улучшения качества зерна одной партии за счет другой, чтобы получаемая после помола мука соответствовала требованиям стандарта, и обладала хорошими хлебопекарными свойствами. На мукомольные заводы поступают партии зерна из разных районов произрастания, различных типов и сортов, качество и технологические свойства которых (зольность, влажность, стекловидность, содержание клейковины и др.) могут значительно колебаться. Раздельная переработка каждой партии зерна привела бы к выработке муки разного качества. Поэтому важнейшей задачей является создание стабильных помольных смесей по типовому составу, содержанию и качеству клейковины, стекловидности и другим показателям. Смешивают не только качественные партии зерна, но и возможно добавление поврежденного зерна, например, поврежденного клопом-черепашкой, морозобойного, проросшего.

Зерно

сложный

простой

с отбором отрубей

с обогащением крупок

без обогащения крупок

без отбора отрубей

Мука пшеничная и Мука ржаная Мука ржаная Мука пшеничная

ржаная обойная обдирная обдирная, сеяная сортовая

Рис. 1. Схема переработки зерна в муку

Очистка зерна от примесей заключается в последовательном отделении примесей, различающихся размерами и аэродинамическими свойствами на сепараторах (просеивают на ситах и продувают восходящим потоком воздуха, уносящим легкие примеси). После выхода зерна из сепаратора осуществляют очистку его от металлопримесей.

Трудноотделимые примеси (мелкие камни, гальку, песок, осколки стекла и др.), которые по своим размерам и аэродинамическим свойствам близки к зерну основной культуры, попадание которых в муку даже в незначительных количествах приводит к выпуску нестандартной продукции (по наличию хруста), отделяют на специальных камнеотделительных машинах.

Обработка поверхности зерна проводится сухим и мокрым способами. Сухая очистка поверхности зерна проводится в обоечных и щеточных машинах. Очистка зерна мокрым способом заключается в мойке с одновременным перемешиванием зерновой массы.

ГТО или кондиционирование заключается в увлажнении зерна, тепловой обработке массы, отволаживании. В результате ослабляются связи между оболочками и эндоспермом зерна, повышается эластичность оболочек, улучшаются мукомольные и хлебопекарные свойства зерна. Эту операцию осуществляют только при сортовых помолах с целью более полного удаления оболочек зерна при его помоле. Кондиционирование может быть горячим и холодным. Для зерна твердой пшеницы необходимо длительное (до 24 ч) отволаживание, для мягкой - 4…8 ч. Продолжительность отволаживания зависит также от температуры. Зерно ржи при подготовке к помолу подвергают только холодному кондиционированию из-за более низкой температуры клейстеризации крахмала.

При передаче зерна в размольное отделение лаборатория проводит контроль качества по содержанию сорной и вредной примесей, органической примеси (основное проросшее зерно, зерна других культур), содержанию сырой клейковины и влажности.

Размол зерна в муку состоит из собственно размола (помола) и просеивания полученных продуктов. Размол осуществляют на вальцовых машинах. Разнородные по размеру, весу, составу частицы, полученные в результате дробления и размола зерна, сортируют. Для сортировки продукта по крупности частиц устанавливается рассев (набор сит разных размеров, расположенных друг под другом). Мелкие частицы, проходящие сквозь сито, называются проходом, а крупные, сходящие с сита, - сходом. Вальцовый станок вместе с рассевом образует систему, которая может быть драной (для дробления зерна в крупку) или размольной (для получения муки).

Помолом называют совокупность операций по переработке зерна в муку. Помолы бывают разовые и повторительные.

При разовом помоле мука получается за один проход через размалывающую машину. Качество муки низкое. Эти помолы могут быть без отбора отрубей - обойный с выходом 95…96 % обойной пшеничной или ржаной муки, с отбором отрубей - обдирный с выходом ржаной муки 87 % и сеяной - 63 %.

При повторительном помоле для получения муки зерно или продукты дробления пропускают неоднократно через драные или размольные машины. При простом повторительном помоле вырабатывается только один сорт муки. Сложный повторительный помол предназначен для получения сортовой муки. Он состоит из пропускания зерна через драную систему, сортировку продуктов и их обогащение (сортировка по размеру (сортируют по крупности и плотности)), а затем размол крупок на разных размольных системах. При сортовом помоле необходимо отделить эндосперм от остальных частей зерна, чтобы получить разные сорта муки. Задача эта является довольно сложной, так как части зерна плотно соединены друг с другом. Сортовой помол осуществляют в несколько этапов. На первом этапе осуществляют дробление зерна в крупку (драный процесс), при этом оболочки зерна дробятся хуже, чем эндосперм. Полученные продукты размола сортируют по крупности и плотности, т. е. обогащают. При этом получают крупку крупную, среднюю, мелкую и дунсты - частицы крупнее муки, но мельче крупки.

Лучшие крупки из центральной части эндосперма размалывают на первых трех размольных системах, получая муку высших сортов (экстра, высший, крупчатка). Худшие крупки из периферийных частей эндосперма размалывают на последних размольных системах, получая муку низших сортов (1-й и 2 - й).

При составлении сортов муки учитывают зольность, белизну, крупноту частиц, содержание клейковины и др.

После смешивания мука каждого сорта подвергается контрольному просеиванию, очистке на магнитах; витаминизированная - обогащению синтетическими витаминами; с улучшителями - добавлению улучшителей (сухой клейковины и др.), после чего направляется на упаковку.

Производство ржаной муки имеет свои особенности, что связано со строением зерновки. У зерна ржи большая доля оболочек и алейронового слоя, которые более прочно связаны с эндоспермом. При дроблении его образуются в основном сростки. Их сортируют только по крупности и размалывают на размольных системах каждую фракцию отдельно. При двухсортном помоле получают сеяную и обдирную муку, а при односортном - или сеяную или обдирную.

Макаронную муку получают при двух- и трехсортовых помолах твердой или мягкой высокостекловидной пшеницы (стекловидность не менее 60 %). В мягкой стекловидной пшенице, идущей на размол, допускается содержание твердой пшеницы не более 10 %, а в твердой пшенице, идущей на размол, - не более 15 % мягкой. Использование мягкой пшеницы в твердой в больших количествах при получении макаронной муки приводит к снижению качества макаронных изделий из твердой пшеницы.

Вторичные продукты мукомольного производства

К ним относят пшеничные отруби и зародыши зерна пшеницы.

Пшеничные отруби являются недорогим источником пищевых волокон, минеральных веществ (фосфор, калий, магний), витаминов (В₁, В₂, РР), обладают более низкой энергетической ценностью по сравнению с пшеничной мукой.

Таблица

Химический состав пшеничных отрубей в сравнении с пшеничной мукой высшего сорта

Наименование сырья	Вода, г	Белки, г	Жиры, г	Моно- и дисахариды,г	Крахмал, г	Клетчатка, г
Пшеничная мука высшего сорта	14,0	10,3	1,1	0,2	68,7	0,2
Пшеничные отруби	10,2	14,6	3,5	6,1	19,3	10,1

Производство хлеба с добавлением отрубей получает в настоящее время все большее распространение. Внесение их повышает пищевую ценность изделий, снижает их энергетическую, увеличивает сроки сохранения их свежести. Пшеничные отруби неустойчивы при хранении. После термообработки продолжительность хранения их возрастает. Они должны иметь красно-коричневый цвет с сероватым оттенком. Влажность не более 15,0 % (ГОСТ 7169-66).При относительной влажности воздуха не более 60 % и 20…30 ºС их можно хранить: в бумажной упаковке - до 3 мес., в упаковке с полиэтиленовым вкладышем - до 5 мес.

Зародыши зерна пшеницы являются источниками белков (33-39 %), минеральных веществ (4-6 %), липидов (13-19 %), сахаров (2,1-3,1 %), клетчатки (2-3 %). Они имеют полноценный аминокислотный состав. По содержанию дефицитных для хлеба аминокислот лизина, метионина, триптофана белок зародыша сходен с белком яиц.

В жире зародыша 80 % непредельных жирных кислот - олеиновая, линолевая, линоленовая. Ферменты зародыша липаза и липоксигеназа имеют повышенную активность, под их действием жир зародыша быстро прогоркает. При хранении зародыша более 2 мес повышается кислотное и перекисное числа, титруемая кислотность, снижается йодное число и рН. Это свидетельствует о порче жира.

В зародыше нет крахмала (углеводы на 60 % состоят из сахарозы и раффинозы, около 30 % составляют пентозаны, остальное-клетчатка). Зародыш богат кальцием, железом, калием, магнием. По содержанию токоферола (12-33 мг %), замедляющего развитие атеросклероза и стабилизирующего работу нервной системы, зародыш пшеницы превосходит многие пищевые продукты. Он богат также тиамином, рибофлавином, никотиновой кислотой.

Зародыш используют как комплексный обогатитель хлебобулочных изделий. Для повышения пищевой ценности булочных и сдобных изделий его добавляют 2 %, а при выработке ржано-пшеничного хлеба до 5 % (взамен муки). С целью улучшения вкусовых качеств зародышей их обжаривают 3 мин при 130 ºС, при этом они приобретают ореховый аромат, уменьшается их микробиологическая обсемененность, снижается влажность (ценное сырье для кондитерской промышленности, применяют целыми или измельченными).

Пшеничные зародышевые хлопья, предназначенные для использования в хлебопекарной и кондитерской промышленности, должны иметь желтый цвет со светло-коричневый оттенком, сладкий вкус и влажность не более 15,5 %.

Мука из нехлебопекарных и бобовых культур

Использование в хлебопекарной промышленности нетрадиционного сырья из нехлебопекарных и бобовых культур позволяет получить продукты с пониженной энергетической ценностью, повышенным содержанием пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов, аминокислот, способствует экономии основного сырья.

Овсяная мука (10-19 % белка, скор по лизину 71 %, много незаменимых аминокислот, содержит калий, магний, железо) снижает кровяное давление, уровень холестерина в крови. Она является богатым источником антиосидантов, предупреждающих рак. Имеет низкие хлебопекарные свойства - горьковатый привкус, затемнение мякиша.

Ячменная мука богата полноценными белками, содержащими много лизина, триптофана. Содержание крахмала меньше, чем в пшеничной. Много пентозанов, клетчатки. По сравнению с пшеничной содержит больше калия, кальция, магния. Применяется как добавка для повышения пищевой ценности.

Гречневая мука (скор по лизину 76,5 %, много незаменимых аминокислот, железа) используется в диетическом питании людей, страдающих целиакией. Она богата рутином, укрепляющего стенки кровеносных сосудов и кверцетином, подавляющего рост раковых клеток.

Кукурузная мука отличается от пшеничной более высоким содержанием жира, минеральных веществ, витамина Е, В₆, Н (биотин). В составе жирных кислот кукурузной муки преобладают полиненасыщенные (линолевая и линоленовая) кислоты.

Соевая мука благодаря высокому содержанию белков (36,5 - 48,9 %) применяется для повышения БЦ хлебобулочных изделий.

Гороховая мука содержит 25-30 % белков, имеет полноценный аминокислотный состав. По сравнению с пшеничной содержит лизина больше в 8,5 раза, валина - в 3 раза, триптофана - в 2 раза.

Однако применение нетрадиционного сырья при производстве хлебобулочных изделий ограничено, поскольку внесение муки из этих культур может снизить некоторые органолептические и физико-химические показатели качества хлеба.

Дата добавления: 2014-01-13