Технология переработки зерна в муку

3.2Влияние влажности зерна на  качество помола

Влажность зерна зависит от условий, в которых оно находится [10]. Способность гидрофильных биополимеров зерна поглощать и удерживать влагу зависит от температуры окружающей среды, температуры процесса и некоторых других факторов, наиболее важным из которых являются особенности анатомического строения и химического состава зерна, в след за изменением параметров внешней среды происходит ответное изменение влажности зерна, которое продолжается вплоть до нового уровня влажности, определенного конкретным сочетанием отмеченных выше условий [24]. Такая установившееся влажность зерна называется равновесной, следует учитывать, что установившееся равновесие носит динамический характер [9; 37]. Известно, что при десорбционном обезвоживании зерна равновесная влажность его будет выше, чем при сорбционном увлажнении, при неизменных прочих условиях, включая ссора и свойства зерна [7]. В средней части изотерм, разность во влажности зерна пшеницы достигает двух и более процентов.

Взаимодействие зерна с парообразной водой зависит только от условий  взаимодействия (режимных параметров) и не зависит от технологических  и сортовых особенностей зерна [38]. Механизм сорбционного взаимодействия зерна с водой может быть представлен следующим образом. Зерно по весу сухих веществ более чем на 90% состоит из гидрофильных биополимеров (белков и углеводов) [27]. В.Л. Кретович установил, что при 14,5-15,0% влажности резко интенсифицируется дыхание зерна и другие физиологические процессы. В результате происходит убыль сухих веществ зерна, а при некоторых биохимических процессах может образоваться вода.

Вычисление гигроскопического  влагосодержания имеет особое значение. Эта величина определяет предельную сорбционную емкость зерна, связанную  с термодинамические возможной  в данных условиях гидратацией биополимеров зерна. Завершение сорбционного поглощения зерном поров воды свидетельствует о прекращении энергетического взаимодействия биополимеров зерна и с молекулами воды, т. е о прекращении связывания воды. Эндосперм зерновки макрокаппиляров не имеет, а в их качестве выступает межмолекулярные промежутки. Следовательно, эндосперм по классификации А.В. Лыкова [28; 29] представляет собой плотное телоколлоидное тело. Зародыш пшеницы менее гидрофилен, чем эндосперм. Однако при более высокой влажности атмосферы его влагосодержание изменяется намного быстрее, чем остальных анатомических частей.

В условиях повышенной влажности атмосферы  зародыш хорошо поглощает влагу  из воздуха, что отвечает физиологическим  потребностям семян. Внутренний перенос  влаги в зерне, механизм распределения  ее по химическим веществам и технологические  свойства зерна оказываются тесно  взаимосвязанными.

Таким образом, при анализе литературы о зерне нами выяснено, что влага  и тепло влияют на технологические, физико-химические и структурные  свойства зерна. Все эти свойства имеют большое значение в практической работе мельзаводов.

 

4. Цель, задачи и методика проведения  исследования

Целью данной работы: Дать оценку качества, поступающего на ОАО "Новоузенский элеватор", а также изучить влияние качества зерна на выход муки и ее качество.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Провести анализ качества зерна, поступающего на ОАО "Новоузенский элеватор";

Изучить степень подготовки зерна  к помолу;

Изучить влияние качества зерна  на выход муки и ее качественные показатели;

Для поставленных задач были проанализированы помольные партии зерна, поступающие  со следующих хозяйств на ОАО "Новоузенский элеватор": ЗАО "Дмитровское", ЗАО "Луч", ЗАО "Алгайский", ЗАО "Куриловское", ЗАО "Новая жизнь", ЗАО "Горькореченское", ЗАО "Красный партизан", ЗАО "Таловское".

Основным методом были сравнительно-анатомический и лабораторный. На их основе дана оценка качества поступающего зерна на ОАО "Новоузенский элеватор", эффективность подготовки зерна к помолу, выявлены особенности технологии производство муки, определены основные показатели качества зерна и муки, дана экономическая оценка предприятию.

Определению анализируемых показателей  качества зерна пшеницы и готовой  продукции осуществлялось по соответствующим ГОСТам в производственно-технической лаборатории:

ГОСТ-10967-90 Зерно. Методы определения  запаха и цвета [14] ;

ГОСТ-10840-64 Зерно. Методы определения  натуры [15] ;

ГОСТ-10987-76 Зерно. Методы определения  стекловидности [16] ;

ГОСТ-13586.1-68 Зерно. Методы определения  количества и качества клейковины в  пшенице [17] ;

ГОСТ-13586.4-83 Зерно. Методы определения  зараженности и поврежденности вредителями [18] ;

ГОСТ-13586.5-93 Зерно. Методы определения  влажности [19] ;

ГОСТ - 30483-97 Зерно. Методы определения  общего и фракционного содержания сорной и зерновой примесей; содержание мелких зерен и крупности; содержание зерен  пшеницы, поврежденных клопом черепашкой;

содержание металломагнитной примеси [20].

Методика определения:

ГОСТ 10967-90. Исследуем запах зерна. Средний образец зерна (размолотого) согреваем дыханием и исследуем  на присутствие постороннего запаха. Определение цвета: при рассмотрении образца отмечаем цвет зерна, однородность по цвету, наличие потемневших зерен; зерен потерявш ГОСТ 10840-64. Натурный вес определяем в литровой пурке с падающим грузом.

ГОСТ 10987-76. Выделяем без выбора 100 зерен, разрезаем лезвием поперек и  относим к одной из групп по стекловидности (стекловидное, частично стекловидное, мучнистое). Общую стекловидность вычисляют по формуле Ос=Пс=+Чс/2.

ГОСТ 135.86-68. Количество клейковины (отмытой) взвешивают на анатомических весах. Из окончательно отмытой и взвешенной клейковины выделяют навеску 4 грамма, делают шарик, который помещаем в  чашку с водой на 15 минут. Упругие  свойства (качество) клейковины определяются с помощью прибора ИДК - -1м.

ГОСТ 13586.4-83. Сначала с помощью  просеивания образец зерна определяем зараженность зерна крупными видами насекомых. Просматривают склад  и сито диаметром 2,5 мм, разравниваю  ровным тонким слоем и разбирают вручную.

ГОСТ 13586.5 - 93. Влажность определяем высушиванием навески размолотого  зерна в сушильном шкафу СЭШ-1 при температуре 130 градусов в течении 40 минут. Влажность выражается в процентах и вычисляют по формуле Х=20* (м1-м2).

ГОСТ 30483-97. Засоренность определяем просеиванием на сите диаметром 6мм. Для определения  прохода мелких зерен берется  сито диаметром 1,7*20. К сорной примеси  относят весь проход через сито с  отверстиями диаметром 1,0 мм. Сорную примесь взвешивают на аналитических  весах и выраженной в процентах.

 

5. Экспериментальная часть

5.1 Оценка поступающего зерна  на ОАО "Новоузенский элеватор"

Ежегодно хозяйствами Новоузенского района производится сдача зерна на ОАО "Новоузенский элеватор".

На хлебоприемное предприятие  сдаются такие культуры, как: пшеница  яровая (твердая и мягкая), пшеница  озимая, рожь, ячмень, овес, просо. Поставки зерна на ОАО "Новоузенский элеватор" за последние 10 лет производились в следующих количествах (рисунок 9).

140000

120000

100000

80000

60000

40000

20000

0

График 1

Рисунок - 9.

Поставки зерна на ОАО "Новоузенский элеватор" за последние 10 лет.

Проанализировав график поставок зерна  на ОАО" "Новоузенский элеватор" наблюдаем следующее: в 1998, 2002, 2004, 2006 годах засушливые погодные условия сказались на урожай зерновых. В эти годы по Новоузенскому району урожай зерновых составлял ничтожные цифры. В годы 2000, 01, 03, 05, 07, 08 - погодные условия были более благоприятными для выращивания злаковых, поэтому объемы поставок зерна на элеватор были значительно выше.

В процесс хранения партии зерна  подрабатываются с целью улучшения  его качества. Применяемая система  очистки зерна от примесей на ОАО "Новоузенский элеватор" свидетельствует о высокой степени эффективности очистки зерна от сорной примеси.

Например, из таблицы 2 мы видим следующее: результат очистки зерна пшеницы  от сорной примеси показал хорошие  результаты. На примере ЗАО "Дмитриевской" - органическая примесь с 1,3% уменьшилось до 0,7%, минеральная примесь с 0,4% до 0,2%, а зерновая примесь сократилась с 3,2% до 2,0%. На примере ЗАО Таловское мы наблюдаем неплохие результаты очистки зерна от примесей: так, органическая примесь с 1,6% уменьшилось до 0,8%, минеральная с 1,0% до 0,4%. Зерновая примесь сократилась на 0,2%. На примере ЗАО "Новая жизнь" органическая примесь после очистки сократилась на 1,2%, это с 2,4% до 1,2%, минеральная с 0,8% до 0,2%. Содержание овсюга осталось на прежнем уровне, т.к овсюг является трудноотделяемым сорняком. Овсюг по своим свойствам почти не отличается от зерен пшеницы, поэтому какие бы решета не применялись, полного отделения овсюга от пшеницы достигнуть не удается. А зерновая примесь уменьшилось на 0,2%. У ЗАО "Красный партизан" органическая примесь уменьшилось на 0,2%, минеральная примесь на 1,6%, зерновая сократилось с 4,2% до 4,0%, т.е. на 0,2%.

Таким образом, система очистки  зерна, применяемая на ОАО "Новоузенский элеватор" достаточно эффективна, так очистка зерна от сорной примеси в среднем по 4 партиям уменьшилось на 50%, что соответствует государственным стандартам.

Таблица 2. Эффективность очистки  зерна пшеницы от сорной примеси.

Показатели		Партия зерна, кг		До очистки		После очистки		отклонения
ЗАО "Дмитриевское"		1858013 (1)
Сорная примесь, в% в т. ч. органическая				1,3		0,7		0,6
минеральная				0,4		0,2		0,2
В т. ч овсюг				-		-		-
Зерновая,%				3.2		2,0		1,2
Зараженность вредителями				н/об		н/об		-
	ЗАО "Таловское"		5268074 (II)
	Сорная примесь,%
	органическая				1,6		0,8		0,8
	минеральная				1,0		0,4		0,6
	В Б.Ч. ОВСЮГ				-		-		-
	Зерновая примесь"%				2,8		2,6		0,2
	Зараженность вредителями				н/об		н/об
	ЗАО "Новая жизнь"		12100 (III)
	Сорная примесь,%
	В т. ч органическая				2,4		1,2		1,2
	минеральная				0,8		0,2		0,6
	В т. ч. овсюг				0,2		0,2		-
	Зерновая примесь,%				4,8		4,6		0,2
	Зараженность вредителями				н/об		н/об
	ЗАО "Красный партизан"		36370 (IV)
	Сорная примесь^ в т. ч. органическая				0,6		0,4		0,2
	минеральная				0,2		1,4		0,6
	В т. ч овсюг				-		-		-
	Зерновая примесь,%				4,2		4*0		0,2
	Зараженность вредителями				н/об		н/об
	Среднее по 4 партиям
	Сорная примесь,% в т. ч. органическая				1,4		0,7.		0,7
	минеральная				1,0		0,5		0,5
	В т. ч. овсюг				0,05		0,05		-
Зерновая примесь,%				3,5		3,3		0,2
Зараженность вредителями				н/об		н/об		.

 

Очистка зерна оказывает положительное  влияние на основные параметры качества, как свидетельствуют данные таблицы 3. Натура увеличилась в ЗАО "Дмитриевское" на 2 грамма, а в ЗАО "Таловское" на 5 граммов. Влажность зерна уменьшилось с 12,0% до 11,6% у ЗАО "Дмитриевское", и с 11,8 до 11,0% у ЗАО "Таловское". Об эффективности очистки зерна говорят также следующие цифры: так, у ЗАО "Дмитриевское" количество клейковины в зерне увеличилось с 28,0% до 29,0%, т, е. на 1%. У ЗАО "Таловское" количество клейковины также увеличилось на 1,4%о.

В среднем по 4 партиям зерна  произошли следующие изменения: натура зерна в среднем увеличилась  на 0,4%, влажность уменьшилась на 0,5%, а количество клейковины увеличилось  на 0,8%.

Таблица 3. Влияние очистки зерна  на натуру, влажность, количество клейковины.

Показатели	До очистки	После очистки	Отклонение
ЗАО
"Дмитриевское" - натура (гр/л) - влажность (%)	758 12,0	760 11,6	2 0,4
- количество
клейковины (%)	28,0	29,0	1,0
ЗАО "Таловское"
-натура (гр/л) - влажность (%)	770	775	5
-количество клейковины (%)	11,8	11,0	0,8
	24,2	25,6	1,4
ЗАО "Новая
жизнь"
- натура (гр/л) - влажность (%)	750 12,5	752 12,0	2 0,5
- количество
клейковины (%)	23,2	23,6	0,4

Показатели	До очистки	После очистки	Отклонение
ЗАО "Красный
партизан" - натура (гр/л) - влажность (%)	753 11,8	755 11,6	2 0,2
- количество
клейковины (%)	22,6	23,0	0,4
Среднее по 4
партиям - натура (гр/л) - влажность (%)	757 12,0	760 11,5	3 0,5
-количество
клейковины (%)	24,5	25,3	0,8