Товарная мука: технология производства и хранения

В России около двух тысяч производителей товарной муки. Собственно мельничное хозяйство включает мельницы для помола твердой пшеницы и машины для производства хлебопекарной муки. Наиболее крупные комбинаты перерабатывают до 30 вагонов зерна в сутки.

Процесс получения муки на мукомольных предприятиях полностью механизирован. Известностью пользуется мукомольное оборудование итальянских производителей. Основным импортером Российского зерна является Турция.

В начале сентября по инициативе Турецкой стороны в Анкаре был проведен международный научно-практический семинар мукомолов с участием бизнесменов из России, где, наряду с технологиями, были продемонстрированы качественные мукомольные машины турецкого производства. Первоначальным этапом подготовки зерновой фракции к переработке является очищение и кондиционирование. 

Очистку зерновой массы от сорной примеси выполняют в сепарационных, триерных и дуаспираторных аппаратах; удаление минеральной примеси – в  камнеотделительных; мойку зерна осуществляют в специальных моечных агрегатах и увлажняют его в силосах. При необходимости зерновая масса дополнительно проходит серию аналогичных обработок.

Максимального уровня очистки массы зерна от сорных и масличных примесей удается достичь с применением воздушно-ситовых сепарационных аппаратов (удаляют большую часть примесей всех фракций), камнеотделителей (очищают от камневидных фракций), триеров (отделяют зерна основной массы от зерен балластных культур), магнитных сепараторов (удаляют металлические примеси) и пр.

Следующим этапом технологии производства муки является очищение поверхности зерновых оболочек от загрязнений. Данную операцию в зависимости от технического оснащения предприятия выполняют сухим или мокрым способом. Первый из них предусматривает использование обоечного аппарата, главный рабочий орган которого – бичевой барабан, расположенный в стальном или абразивном цилиндре.

В результате ударов, трения и взаимодействия друг с другом зерна очищаются от всевозможных загрязнений, шелушащихся оболочек, прилипшего грунта. Для удаления пылеобразных сорных фракций обоечные аппараты оснащаются аспираторами. Мокрый способ очистки зерна, в отличие от предыдущего, характеризуется высокой эффективностью. Он предусматривает использование моечных агрегатов с расходованием воды объемом 2 м3/т.

Сложность его применения заключается в необходимости обязательной очистки нечистот перед сливом в канализацию. Поэтому альтернативой ему в линиях по производству муки избрали мокрое шелушение зерна, при котором значительно снижается объем стоков, а качественные показатели ничуть не уступают.

Обеспечение стабильности качественных параметров зерна способствует снижению частоты регулировок зерноперерабатывающих машин. С этой целью при производстве муки формируют помольный продукт смешения и производят термическую гидрообработку зерна перед помолом.

Грамотное сочетание компонентов зерновой массы с разной влажностью, уровнем клейковины, эндосперма, стоимости обуславливает производство муки с ожидаемым выходом, прогнозируемыми свойствами и приемлемой себестоимостью.

Составление партий способствует не только повышению продуктивности размола зерен, но и помогает предотвратить выбраковку малоценного зерна, при обработке которого нереально обрести муку с подходящими свойствами, и рационально использовать зерно стекловидной пшеницы.

Термическую гидрообработку зерна с целью повышения уровня извлечения эндосперма в помольном процессе и снижения расходования электроэнергии следует выполнять до формирования помольной смеси, поскольку неоднородное зерно в ходе нее неодинаково преобразуется.

Процесс производства муки предусматривает размалывание эндосперма и зерновых оболочек. Последние, имея высокое сопротивлением к размолу, измельчаются хуже эндосперма, и чем контрастней различие их прочностных качеств, тем лучше предстоящее разделение. У высушенных зерен уровень такой разницы ниже, чем у сырого, вследствие этого перед помолом его следует увлажнять.

Смачивание лежит в основе термической гидрообработки зерна. Применяются три метода увлажнения: холодное, горячее и наиболее востребованное – ускоренное кондиционирование. Его особенностью является увлажнение зерен и их последующее отсыревание в бункерах.

При увлажнении вода активно пропитывается в зерно. Изначально она сконцентрирована в наружных оболочках. Попадая в эндосперм, она уменьшает ее прочность, усиливая сверхкритическое давление из-за роста градиента влаги. Поскольку влага внешних и внутренних прослоек эндоспермы различается, распухают они неоднородно, что провоцирует напряженное свойство сырья.

Помимо этого крахмальный и белковый компонент тоже набухает по-разному. В итоге при нарастании до критических параметров усилия в эндосперме появляются микротрещины, представляющие собой капилляры, по которым вода попадает внутрь зерновки с действием расклинивания, накапливаются разрушительные усилия и разупрочняется эндосперм.

Для окончания данного процесса необходимо время. С ростом уровня влажности из-за набухания целлюлозы и клетчатки оболочки пластифицируются, уменьшается их хрупкость. В результате такой этап в технологии производства пшеничной муки, как ускоренное кондиционирование, обеспечивает интенсификацию разделения структурно-механических особенностей наружных оболочек и эндоспермы, что упрощает осуществление сортового помола и уменьшает степень дробленности оболочек.

Заключительным этапом подготовки зерновой массы к помолу является вспомогательное увлажнение и отсыревание перед помолом на протяжении получаса. За это время вода попадает в эндосперм, фиксируется в оболочках, что содействует усилению их пластификации.

Технологическая схема производства муки предусматривает размалывание зерна в муку, состоящее из непосредственного размалывания или дробления, а также просеивания результатов размола. Измельчение выполняют на вальцующем оборудовании с рифленой, шершавой или ровной поверхностью.

Следом за вальцовым аппаратом размещают рассев, состоящий из комплекта разнокалиберных сит, смонтированных друг под другом, для сортирования результатов помола по величине частиц. Такое оборудование для производства муки, как вальцующий аппарат с рассевом, формирует драную или размольную системы.

Первая из них, с рифлеными вальцами, используется для измельчения зерновой массы в крупку. Размольная система с ровными вальцами применяется для изготовления муки. В схеме производства муки основной операцией является помол (единичный и повторительный). При единичном мука образуется за один проход сквозь помольное оборудование. Качественные характеристики такой муки невысокие.

Муку хранят на складах и базах хлебопродуктов, торговых предприятий и организаций, на складах и в помещениях предприятий общественного питания, розничных торговых предприятий. Помещения для хранения муки должны быть сухими, чистыми, иметь хорошую вентиляцию, не быть зараженными вредителями хлебных запасов, а также хорошо освещенными.

В помещении, где хранится мука, необходимо белить стены не меньше чем дважды в год. Мешки с мукой составляют в штабеля на деревянные подтоварники или деревянные решетки. Штабеля размещают отдельно по видам муки, сортам, номерам (для круп) и датам поступления.

Высота штабеля с крупами и мукой зависит от времени года, условий хранения, вида, сорта и влажности продукции. Муку с влажностью до 14% вкладывают в штабеле такой высоты (число рядов мешков): при температуре воздуха в составе выше чем +10° С — 10 рядов, от +10 до 0° С — 12 рядов, ниже 0° С — 14 рядов. Муку с влажностью 14–15,5% вкладывают в штабели соответственно на два ряда мешков меньше.

Высота штабеля для пшена, кукурузных и овсяных круп, кукурузной и овсяной муки с влажностью до 13% не должна превышать 8–10 мешков. Высоту штабеля продуктов с влажностью 13–14%  уменьшают на два ряда мешков. Оптимальная влажность воздуха для хранения муки — 60–70%. Благоприятная температура — от +5 до +15° С. При длительном хранении температура должна быть от +5 до -15° С.

Резкое колебание температуры воздуха и влажности отрицательно влияет на хранение муки. Мука с повышенным содержанием жира хранится менее продолжительный период времени, например, мука пшеничная второго сорта, соевая мука, кукурузная, овсяная. Ржаная мука также имеет относительно небольшой срок хранения по сравнению с пшеничной мукой.

Сортовая пшеничная мука хранится 6–8 месяцев, ржаная сортовая - 4–6 месяцев, кукурузная и соевая недезодорированная - 3–6 месяцев, соевая дезодорированная мука — 12 месяцев. При низких температурах (около 0 °С и ниже) срок хранения муки продлевается до двух лет и более. В мешках мука хранится намного лучше, чем в потребительской таре.

Хранение муки - достаточно сложный процесс, который делится на два этапа. На первом этапе происходит улучшение хлебопекарных свойств муки, на втором этапе происходит ухудшение качества муки. Первый этап называется созреванием.

Свежепомолотую муку не используют, т.к. из нее получается некачественный хлеб (малого объема, пониженного выхода и т.д.), поэтому перед использованием мука должна пройти отлежку в благоприятных условиях, в результате которых улучшаются хлебопекарные свойства муки.

Созреванию, как правило, подвергается только хлебопекарная мука. Ржаная мука в отлежке свои хлебопекарные свойства не меняет, поэтому в созревании не нуждается. Созревание муки связано с окислительными и гидролитическими процессами в липидах и снижением активности ферментов до определенного уровня.

После созревания мука становится светлее. В результате ферментативного окисления фитина высвобождаются фосфорная и другие органические кислоты, т. е. повышается усвояемость минеральных элементов. Но самое главное — улучшаются хлебопекарные свойства за счет укрепления клейковины.

Такое действие оказывают перекиси, окисляющие части сульфгидрильных групп (-S-Н-)  с образованием дисульфидных связей (-S-S-) между молекулами белка, образующими клейковину. При взаимодействии белков с продуктами гидролиза и окисления жира получаются липо-протеины, уменьшающие растяжимость клейковины.

Таким образом, если мука после помола имела слабую клейковину, то после созревания слабая клейковина приобретает свойства средней, а средняя — сильной, сильная — очень сильной, возможно даже ухудшение качества, например, очень крепкая клейковина, крошащаяся. Пшеничная сортовая мука созревает при комнатной температуре 1,5–2 месяца, обойная 3-4 недели.

Муку, предназначенную для длительного хранения, необходимо сразу охладить до О °С, тогда созревание будет продолжаться год. Если же муку со слабой клейковиной необходимо сразу использовать, то процесс созревания можно ускорить до 6 часов за счет ее аэрации теплым воздухом.

Для ускорения созревания используют химические улучшатели, а также пневматическое перемещение муки с помощью сжатого, особенно нагретого, воздуха. Ржаная мука созревает в течение 2-4 недель, при комнатной температуре. В ней протекают такие же процессы, как и в пшеничной сортовой муке.

С помощью автоматизированных лабораторных линий проводится полное исследование образцов пшеницы по показателям качества, а также моделируется процесс получения муки из зерна с помощью лабораторных мельниц, полностью воспроизводится производственный помол твердой или мягкой пшеницы. Высокоточная оценка позволяет максимально адекватно оценить стоимость партии зерна и предложить поставщикам приемлемую стоимость при закупе.

Прогнозирование свойств муки помогает, только с помощью составления тщательно подобранных помольных партий, без каких-либо добавок, создавать универсальную муку, муку всех сортов и специальных назначений.

В.А. Зальцман, к.э.н.

Нивы России №9 (142) октябрь 2016