Производство муки для макаронных изделий
Введение
Мука - порошкообразный продукт с различными размерами
частиц, получаемый в результате измельчения зерна различных культур.
Пшеничную муку применяют для производства макаронных
изделий(макарон, вермишели, фигурных изделий).
Производство муки - одно из старейших на земном шаре,
оно возникло около 6-10 тыс. лет назад. Орудия, а позднее и комплекс машин,
которыми человек стал измельчать зерно в муку, получили название мельниц. Такое
название сохранилось и за целыми предприятиями, ведущими помол зерна. В
настоящее время все государственные мельницы называют мукомольными заводами.
На основании этого на крупных государственных и
сельскохозяйственных мукомольных предприятиях применяют несколько видов помола
и получают различные выхода и сорта муки.
Мука должна давать тесто с определенными
физико-механическими свойствами: плотное, вязкое,с хорошей сопротивляемостью
разрыву, очень упругое и пластичное. Такими свойствами в полной мере обладает
мука из твердой пшеницы, содержащей большое количество белков и сырой
клейковины, имеющей высокую стекловидность, твердость эндосперма
И большую натуру, светло-янтарную окраску. Иногда для
изготовления макаронной муки также применяют мягкую высокостекловидную пшеницу.
Для этого разработан способ отбора макаронной муки при хлебопекарных помолах.
Многие государства добавляют в муку витамины и
минералы. Наиболее важными их них являются железо и витамины группы B, особенно
тиамин, рибофлавин, ниацин.
Мука как правило содержит некоторое количество
добавок, среди которых отбеливающие вещества, а именно - перекись бензоила,
добавляется, для того, чтоб мука была белой.
Окислители, такие как бромат калия, диоксид хлора и
азодикарбономид добавляют для повышения хлебопекарных свойств муки. Процент
этих веществ очень мал, примерно 3-4 части на миллион. Для возмещения
утраченных витаминов и минералов в процессе производства, многие государства
добавляют в муку витамины и минералы. Наиболее важными их них являются железо и
витамины группы B, особенно тиамин, рибофлавин, ниацин.
Сырье, используемое при производстве муки для макаронных изделий
Сырьем для производства макаронных изделий является мука высшего и I
сортов (крупка и полукрупка) из твердых пшениц специального помола ,на которую
распространяется ГОСТ Р 52668-2006. Виды помолов макаронной муки установлены
"Правилами организации и ведения технологического процесса на
мельницах"..При этом изделия лучшего качества, имеющие янтарно-желтый или
соломенно-желтый цвет, получаются из специальной макаронной муки высшего сорта
(крупки), полученной размолом зерна твердой пшеницы или мягкой стекловидной
пшеницы. Из макаронной муки I сорта (полукрупка твердой или "мягкой
стекловидной пшеницы) получаются изделия с коричневатым оттенком большей или
меньшей интенсивности. Хлебопекарная мука высшего или I сортов, полученная
размолом зерна мягкой пшеницы, применяется при отсутствии макаронной муки.
Макаронные изделия, полученные из хлебопекарной муки высшего сорта, имеют
обычно светло-кремовый цвет, а из муки I сорта-темно-кремовый с серым оттенком.
Макаронная мука из твердой пшеницы отличается цветом,структурой и
консистенцией.Мука высшего сорта(крупка) состоит из внутренних слоев
эндосперма, а мука первого сорта- из периферийных слоев эндосперма зерна с
небольшим количеством отрубянистых частиц.
По внешнему виду макаронная крупка отличается от хлебопекарной муки
крупнотой частичек (как у манной крупы) с желтоватым оттенком. Полукрупка
состоит из более мелких частиц, чем крупка, и поэтому с более светлым оттенком
(хотя и дает более темные макаронные изделия).
Важнейшие показатели качества муки для макаронных изделий - цвет,
крупность, количество и качество сырой клейковины. Из муки с низким содержанием
клейковины получаются непрочные, крошащиеся изделия. Качество сырой клейковины
должно быть не ниже второй группы. Выше ценится крупитчатая мука, так как она
медленнее поглощает воду и образует пластичное тесто.
Мука, используемая в макаронном производстве, не должна содержать в
значительных количествах свободные аминокислоты, редуцирующие сахара и активную
полифенолоксидазу (тирозиназу), вызывающую потемнение теста и ухудшение
качества готовых изделий.
При прочих равных показателях крупность помола не
оказывает заметного влияния на качество готовых макаронных изделий, однако
влияет на их физико-механические свойства. Экспериментально доказано, что сырые
изделия обладают оптимальным соотношением прочностных и упругопластических
характеристик при использовании крупитчатой муки с частицами размером от 250 до
350 мкм. Вид исходной пшеницы сам по себе не влияет на физические свойства
теста. Например, из крупки твердой и мягкой стекловидной пшеницы с одинаковыми
гранулометрическим составом и содержанием клейковины можно получить тесто с
одинаковыми физическими свойствами.
В соответствии со стандартами на макаронную муку в твердой пшенице
допускается примесь не более 15 % мягкой. Мука должна быть очищена от
металлических примесей (на 1 кг муки - не более 3 мг). Влажность муки не должна
превышать 15,5%. Содержание клейковины в пшеничной муке должно быть не ниже 28%.Выработка
макаронной муки может производиться не только на специализированных мельзаводах
макаронного помола, но и на мельзаводах трехсортных помолов вместо
хлебопекарной муки высшего сорта, применяемой для использования на макаронных
фабриках.
Химический состав макаронной муки в значительной степени зависит от
качества зерна и колеблется в больших пределах в зависимости от сорта зерна и
условий его произрастания. Он отличается от химического состава зерна более
низким содержанием клетчатки, жира и в результате этого несколько большим
содержанием углеводов и примерно равным количеству белков.
Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма,
поэтому они содержат большое количество крахмала по сравнению с более низкими
сортами муки и меньшее количество белковых веществ, сахаров, жиров, витаминов,
ферментов и минеральных веществ, которые сосредоточены в основном в
периферийных частях эндосперма.
Из веществ, находящихся в макаронной муке, основное значение имеют:
Белки. Важнейшей составной частью макаронной муки являются белки. В сухом
состоянии они находятся в муке в виде частиц и комочков размерами 2 - 3 мкм. В
пшенице различают два вида белка: промежуточный и так называемый прикрепленный,
который прочно связан с зернами крахмала. В мучнистом зерне белковые вещества в
большом количестве содержатся в периферических частях эндосперма, а в
стекловидном они распределены по всему объему эндосперма, что позволяет при
помоле получать муку крупитчатой структуры. Количество клейковины, образующейся
при отмывании ее из муки, равно как и ее качество, оказывают большое влияние на
физико-механические свойства макаронного теста и поэтому играют важнейшую
технологическую роль в производстве.
Жиры. Содержание жира в пшеничной муке не превышает 2 % и тем меньше, чем
выше сорт муки. При длительном и неправильном хранении муки жир муки
прогоркает. В макаронном производстве жиры в муке играют важную роль, так как в
них растворены каротиноидные пигменты.
Каротиноиды. К этой группе относятся вещества, окрашенные в желтый или
оранжевый цвет. Каротиноиды, содержащиеся в муке, придают макаронным изделиям требуемый
янтарно-желтый цвет. Значительное количество каротиноидов (до 5 мг/кг и выше)
находится в продуктах помола твердой пшеницы, меньше в мягкой стекловидной и
почти нет их в муке мягкой пшеницы.
В состав каротиноидов входит ряд пигментов: ксантофилл, эфиры ксантофилла
и каротин, который биологически активен как провитамин А. В свободном виде
каротиноидные пигменты - нестойкие вещества, разлагающиеся на неокрашенные
продукты под действием света (этим объясняется обесцвечивание муки на свету) и
фермента липоксигеназы в присутствии влаги и кислорода воздуха. Установлено,
что, несмотря на наличие в пшеничной муке фермента липоксигеназы, в процессе
производства макаронных изделий каротиноидные пигменты не разрушаются. Это
обусловлено тем, что при замесе, прессовании и сушке изделий каротиноиды
соединяются с белками пшеницы и образуют связанные и прочносвязанные комплексы,
на которые липоксигеназа влияния не оказывает.
Минеральные вещества (зола). В пшеничном зерне наиболее высокая зольность
у оболочек и алейронового слоя, а самая низкая в центральных частях эндосперма.
Поэтому зольность муки I сорта всегда выше зольности муки первого сорта.
Витамины и ферменты находятся в муке в незначительных количествах, но,
несмотря на это, играют важную роль в процессах, происходящих при хранении
муки, и в производстве макаронных изделий. Ферменты являются биологическими
катализаторами. В муке представлены в основном липоксигеназой и тирозиназой
(полифенолоксидазой) и относятся к группе окислительных ферментов. В результате
действия липоксигеназы ненасыщенные жирные кислоты образуют перекиси и
гидроперекиси, которые разлагают жиры и способствуют их прогорканию.
Перекиси и гидроперекиси способствуют побелению макаронных изделий при
хранении, окисляя каротиноиды. Однако из-за образования связанных комплексов
каротиноидов с белками, каротиноиды в процессе производства макаронных изделий
не разрушаются. Напротив, последние приобретают более или менее интенсивный
темный оттенок, а при изготовлении изделий из муки твердой пшеницы коричневый.
Это связано с деятельностью фермента тирозиназы,
который окисляет аминокислоту тирозин, содержащуюся в разном количестве в муке
различных сортов пшеницы, с образованием темно окрашенных продуктов.
Витамины сосредоточены в основном в оболочках и
зародыше зерна, отделенных при помоле. В муке находятся в небольшом количестве
водорастворимые витамины, жирорастворимые отсутствуют.
Технологическая схема получения муки для макаронного производства
Мукомольные заводы, вырабатывающие в сутки сотни, а некоторые из них
тысячу и более тонн муки, имеют склады и элеватор для зерна, склады для
хранения готовой продукции.
Процесс производства на них полностью механизирован. Для очистки,
измельчения зерна, сортирования продукции, для их перемещения мукомольные
заводы расходуют много энергии и поэтому имеют свое энергетическое хозяйство
(электросиловое, паросиловое или дизельное). В технологическом процессе широко
используется принцип самотека. Зерно или промежуточные продукты, поднятые на
верхний этаж мельницы механическим (нориями) или пневматическим транспортом,
при помощи распределительных устройств попадают на машины и затем по
гравитационным (самотечным) трубопроводам направляются к машинам, расположенным
этажом ниже. Поэтому мукомольные заводы имеют 5-7 этажей с поэтажным
размещением машин.
Муку для макаронной промышленности вырабатывают из твердой или мягкой
высокостекловидной пшеницы со стекловидностью не менее 60%. Муку для макаронных
изделий вырабатывают при трехсортных и двухсортных помолах из твердой и мягкой
высостекловидной пшеницы в следующем ассортименте: высший сорт-крупка, первый
сорт- полукрупка.
Процесс производства складывается из двух этапов-подготовительного и
непосредственного помола муки.
Для получения стандартной по качеству муки зерно перед помолом подвергают
очистке и кондиционированию. Подготовительное, или зерноочистительное,
отделение современных предприятий занимает примерно 2/3 всей производственной
площади. Подготовка зерна осуществляется в два этапа.
Первый этап - очистка зерна от сорной примеси в сепараторах, триерах,
дуаспираторах, очистка от минеральной примеси в камнеотборочных машинах, мойка
зерна в моечных машинах и отволаживание (отлежка) его в емкости в течение 8-20
ч, в зависимости от исходной влажности и стекловидности.
Второй этап - дополнительная очистка зерна в сепараторах, дуаспираторах,
щеточных машинах,увлажнение его на увлажняющих машинах и отволаживание в
течение 1-2 ч. При увлажнении и отволаживании улучшаются физические и биохимические
свойства зерна. В подготовленном такимобразом зерне оболочки становятся менее
хрупкими, более эластичными и легче отделяются от эндосперма.
При выработки муки для макаронных изделий особое внимание уделяют
подготовке зерна к помолу, его тщательной очистке, увлажнению и отволаживанию.
При очистке зерна необходимо исключить попадание в продукты измельчения
темноокрашенных частиц, ухудшающих товарный вид продукции.
При очистке необходимо добиваться полного удаления фракции зерна,
характеризуемой проходом через сито с отверстиями размером 1,7х 20 мм.
. Раздельная подготовка партий зерна, резко различающихся по
стекловидности, крупности или другим признакам качества.
. Выделение в воздушно-ситовом сепараторе или рассеве фракции мелкого
зерна в количестве 1-3 %,засоренной трудноотделимыми примесями и содержащей
щуплые, недозревшие и морозобойные зерна. Направление этой фракции на
специальную драную систему после дополнительного сепарирования в сепараторе или
аспираторе с замкнутым циклом воздуха.
. Полное удаление из зерна примесей овса и овсюга, что может быть
достигнуто повышением эффективности работы овсюгоотборочных машин.
. Исключение из процесса подготовки к помолу обоечных машин для снижения
травмирования зерна, применение трех систем шлифования в щеточных машинах при
механическом транспортировании в зерноочистительном отделении и двух систем-
при пневматическом.
. Применение холодного кондиционирования зерна с неглубоким трехступенчатым
увлажнением и отволаживанием для сохранения стекловидной структуры эндосперма и
повышения влажности периферийных тканей зерна (алейронового слоя, оболочек) не
менее чем в два раза по сравнению с эндоспермом ,который увлажняется до
14,0-14,5 %.
.Стабилизация процессов увлажнения и отволаживания с использованием
непрерывно-прямоточного отволаживания на всех этапах подготовки пшеницы к
помолу и осуществление автоматического регулирования влажности зерна,
направляемого с 1 и др.
. Значительная технологическая эффективность при подготовке зерна для
макаронных помолов достигается при дифференцированном распределении влаги между
эндоспермом и оболочками с сохранением стекловидной кристаллической структуры
эндосперма.
Помолом
(размолом) принято называть совокупность связанных между собой в определенной
последовательности операций по переработке зерна
<#"810574.files/image002.gif">" по ГОСТ 875 с нормой - не
более 0,2%.
По физико-химическим показателям мука из твердой
пшеницы для макаронных изделий должна соответствовать требованиям, указанным в
таблице 2.
Таблица 2
Сорт муки
|
Массовая доля золы в пересчете на сухое вещество, %, не
более
|
Массовая доля сырой клейковины, %, не менее
|
Качество сырой клейковины, усл. ед. прибора ИДК
|
Массовая доля влаги, %, не более
|
Крупность помола, %
|
Высший (крупка)
|
0,90
|
26
|
50-105
|
2,0 из полиамидной ткани N 12,5 ПЧ-240
|
Не более 40,0 из полиамидной ткани N 24,7 ПЧ-150
|
Первый (полукрупка)
|
1,20
|
28
|
50-105
|
15,5
|
2,0 из полиамидной ткани N 17,5 ПЧ-180
|
Не более 40,0 из полиамидной ткани N 45/50 ПА
|
Второй
|
1,90
|
25
|
50-105
|
15,5
|
2,0 из полиамидной ткани N 24,7 ПЧ-150
|
Не менее 65,0 из полиамидной ткани N 36/40 ПА
|
Массовая доля влаги в муке из твердой пшеницы для макаронных изделий,
предназначенной для отгрузки в районы Крайнего Севера и приравненные к ним
местности, а также для длительного хранения, - не более 14,5%.
Кислотность муки из твердой пшеницы для макаронных изделий для высшего и
первого сортов - не более 3 град, второго сорта - не более 5 град.
Массовая доля белка в муке из твердой пшеницы для макаронных изделий в
пересчете на сухое вещество - не менее 10,5%.
Заключение
Сырьевой потенциал для мукомольной промышленности в
Российской Федерации вполне достаточен для ежегодного производства
разнообразных сортов муки и удовлетворения потребностей хлебопекарной,
кондитерской и макаронной промышленностей.
По данным Росстата, потребление муки и крупы по нормам
потребительской корзины в России составляет 108,0 кг на человека в год.
В структуре потребления хлебопродуктов большую часть занимают хлеб и
хлебобулочные изделия, далее идут макаронные и крупяные изделия.
На рынке муки в последние годы наблюдается тенденция расширения её
ассортимента и ожидается увеличение выработки витаминизированной муки высшего и
первого сорта для производства хлеба и хлебобулочных изделий массового
ассортимента с целью профилактики заболеваний, вызванных недостаточностью
микронутриентов в питании, в том числе анемии.
В Российской Федерации сырьевая база мукомольно-крупяной промышленности
позволяет увеличивать объем переработки зерновых культур в муку и крупу. Однако
низкий коэффициент (0,5-0,6) использования высокотехнологичных производственных
мощностей мукомольными предприятиями страны приводит к значительному снижению
рентабельности производства.
Список использованных источников
1.
Трисвятский Н.А. и др. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. М.
Агропромиздат, 2009, 325 с.
. Егоров Г.А.
Технология муки, крупы и комбикормов. М. “Колос”, 2010,376
. Мерко И.Т.
Технология мукомольного и крупяного производства. М. Агропромиздат, 2011, 288
с.
. Бутковский
В.А. Мукомольное производство. М. “Колос”,2008, 210 с
. Бутковский
В.А.Мельников Е.М.Технология мукомольного,крупяного и комбикормового
производства (с основами экологии). М Иптограф сервис, 2012, 472 с.
. ГОСТ Р
52668-2006 «Мука из твердой пшеницы для макаронных изделий. Технические условия
»