Производство муки — особенности и схемы производственного процесса
Отечественный рынок имеет обширные сырьевые ресурсы для производства муки пшеничной, ржаной и других зерновых культур. Мукомольная отрасль отличается глубокой спецификой. Эффективность ее функционирования на 50% зависит от грамотности организации и осуществления технологических этапов подготовки и переработки зерна.
Технология производства муки
Процесс изготовления на заводах по производству муки полностью механизирован. 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 этих обработок.
Максимального уровня очистки массы зерна от сорных и масляных 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. Сложностью 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. Применяется 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 ускоренно 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.
Оборудование для производства муки
Современные мельницы для производства муки предусматривают повторительный способ помола с многократным проходом зерна или дробленных элементов сквозь драно-размольные аппараты. Различают простой и сложный помол данной категории. При простом – производят лишь односортную муку. Дробление осуществляют на 3-4 системах. При сложном сортовом измельчении зерновую массу пропускают сквозь драные аппараты, сортировочные узлы фракций помола и их обогащения, а потом размола крупок на разных размольных системах. На начальном этапе стараются произвести минимум мучной фракции на драных аппаратах. Результат помола проходит сортирование по размеру и плотности, обогащается на ситовейках. В суммарном количестве при сложном помоле производят около двух десятков мучных потоков разнообразного качества. Потом их совмещают в 1-3 сорта в соответствии с сортовым помолом.
Подготовка муки к производству состоит в подсортировании разных партий, их просеве и магнитном очищении.
В работе мукомольного завода получается существенный выход побочных продуктов, многие из которых направляют на производство кормовой муки. Категории такой продукции регламентируются нормами. Во избежание самосортирования готовой кормовой муки иногда ее гранулируют на прессмашинах ДГ. С этой целью в полученный продукт вводятся специальные связующие компоненты. По данным Росстата снабженность животноводческой отрасли отходами мукомольного производства составляет 118%, кормовой мукой – 96%.
 Качество муки зависит от качества используемого зерна, а также от технологии производства.Подготовительный этап начинается с очистки зерна от различных примесей, гидротермической обработки (ГТО) зерна ( при сортовых помолах), составлении помольной смеси (смешивание зерна различного качества). Гидротермическая обработка зерна заключается в его увлажнении, тепловой обработке и отволаживании. В результате такой обработки ослабляется связь между эндоспермом и оболочкой зерна, повышается эластичность оболочек, а также улучшаются хлебопекарные и мукомольные свойства зерна. Кондиционирование бывает двух видов — горячее (40–50 °С) и холодное ( при комнатной температуре). При подготовке к помолу зерно ржи подвергается только холодному кондиционированию, из-за более низкой температуры клейстерезации крахмала. Перед помолом зерна, оно тщательно проверяется в лаборатории. Контроль качества включает в себя: определение содержания различных вредных и сорных примесей, определение содержания сырой клейковины, определение влажности, а также определение органической примеси (основное проросшее зерно, зерна других культур). Размол муки состоит из размола (дробления) зерна и просеивания продуктов размола. Дробление зерна осуществляется на вальцовых станках с гладкой, либо шероховатой и рифленой поверхностью. После каждого вальцового станка устанавливают рассев (набор сит различных размеров, расположенных друг под другом) для сортировки продукта размола по крупности частиц. Вальцовый станок с рассевом образуют систему, которая может быть драной, либо размольной. Драная система дробит зерно в крупку и вальцы у станка имеют рифленую поверхность. В размольной системе вальцы имеют гладкую поверхность и предназначены для изготовления муки. При повторительном помоле зерновые неоднократно пропускают через драные и размольные машины. Повторительные помолы бывают простые и сложные. При простом помоле измельчение ведут на 3–4 системах. При сложном повторительном помоле зерно пропускаю через драную систему, затем через сортировку продуктов размола и обогащения, и далее через систему размола крупок. Мука, получаемая при таком способе помола называется сортовой. Продукты размола сортируют по крупности и плотности, обогащают на ситовейках, продувая воздух. В результате получают следующие фракции: крупку чистую (белую), крупку пеструю (сростки), дунсты — частицы крупнее муки, муку. Всего при сортовом помоле получают от 16 до 22 потоков муки различного качества, которые в дальнейшем объединяют в различные сорта. Сортовые помолы бывают односортными, двухсортными и трехсортными. Особенности производства ржаной мукиЗерно ржи, по сравнению с зерном пшеницы содержит большую долю оболочек и алейронового слоя. Оболочки прочно связаны с эндоспермом. При дроблении зерна ржи образуются сростки. |
При простом помоле мука получается только одного сорта. Простой помол также может быть с отбором отрубей, а также без отбора отрубей.
Поэтому их сортируют только по крупности и в дальнейшем каждую фракцию размалывают отдельно. При двухсортном помоле получается сеяная и обдирная мука, а при односортном помоле получается либо сеяная, либо обдирная.Наглядная блок-схема — Кооператив Гавайи Улу
С 2020 года Кооператив Гавайев Улу работает с нашими друзьями из Voyaging Foods и Объединенным союзом фермеров Гавайев, чтобы изучить, как лучше всего масштабировать производство муки улу (хлебное дерево). .
Учитывая текущую зависимость Гавайев от импорта основных продуктов питания, в том числе почти 100% нашей муки, сушка и помол ʻulu предлагает многообещающий способ повысить продовольственную безопасность при одновременном сокращении пищевых отходов.
Также стоит отметить, что плоды хлебного дерева превращаются в отличную безглютеновую муку с множеством применений и пользой для здоровья.
Загрузить ‘Производство муки улу: наглядная блок-схема (PDF)
Вот как производится мука из плодов хлебного дерева:
Шаг 1: Получение
повреждения утвержденными поставщиками.
Послеуборочная обработка и методы доставки соответствуют надлежащей сельскохозяйственной практике (GAP).Этап 2: Хранение
Fresh ‘ulu хранится в прохладном, сухом помещении при температуре от 41 до 55°F. Это помогает замедлить созревание плодов и сохранить их твердыми, не вызывая повреждений от холода, которые могут обесцветить мякоть.
Этап 3: Сортировка, мытье и дезинфекция*
Фрукты сортируются для удаления размягченных кусочков и моются под давлением для удаления полевого мусора и сока. Затем фрукты дезинфицируют, замачивая на 1–2 минуты в дезинфицирующем растворе, одобренном для обеспечения безопасности пищевых продуктов. Keeper Pro с концентрацией 50 частей на миллион можно использовать для сертифицированных органических операций, а хлор с концентрацией 100–200 частей на миллион — для обычных.
Этап 4: Четвертование
Фрукты разрезают на четыре части и помещают в ванну с лимонной кислотой, чтобы свести к минимуму окисление.
У «очищенной» муки хлебного дерева кожицу и сердцевину удаляют перед четвертованием; для «цельной» муки плодов хлебного дерева кожура и сердцевина остаются нетронутыми.
Шаг 5: Нарезка / шинковка
Четвертинки плодов хлебного дерева нарезаются тонкими ломтиками или измельчаются с помощью промышленного кухонного комбайна.
Этап 6: Сушка*
Кусочки или ломтики помещают на сушильный лоток в один слой и сушат при температуре от 140 до 165°F до хрустящей корочки на ощупь, с активностью воды (aw) менее 0,6 . Точное время зависит от оборудования дегидратора и толщины фруктов на лотках и обычно составляет от 6 до 8 часов. При желании сушеные плоды хлебного дерева можно хранить в герметичной таре до 6 месяцев, так как консолидируются достаточные объемы для измельчения.
Шаг 7: Измельчение
Сушеный улу измельчается на сертифицированной кухне. Молотковая мельница с ситами HMS 0,020 и HMS ¼” обеспечивает размер частиц или зерен, подходящий для производства муки.
Шаг 8: Упаковка
Мука улу упаковывается в герметичные пищевые пакеты или контейнеры и маркируется кодом партии и/или датой и массой упаковки.
Этап 9: Хранение
Готовый продукт упаковывают и хранят при комнатной температуре, в холодильнике или в морозильной камере и защищают от влаги до использования или распространения. Срок хранения в запечатанных упаковках обычно составляет 6-12 месяцев в условиях окружающей среды и может быть больше при хранении при более низких температурах. Срок годности можно продлить, если хранить муку в холодильнике.
Шаг 10: Распределение
При коммерческой продаже муки ‘улу готовый продукт упаковывается в чистые транспортировочные коробки и распределяется или забирается покупателем.
*Обозначает критическую контрольную точку (ККТ), этап в процессе производства пищевых продуктов, на котором могут применяться превентивные меры для предотвращения, снижения или устранения угрозы безопасности пищевых продуктов, например роста бактерий.
Благодаря поддержке Семейного фонда Атертон мы смогли расширить масштабы производства муки и в процессе узнали МНОГО! В результате мука «улу» теперь более доступна, чем раньше: вы можете найти мешки весом 1 фунт в нескольких магазинах натуральных продуктов на всех островах, а мешки оптом можно приобрести в нашем интернет-магазине.
Производство муки | Royal Lee Organics
Когда большинство американцев думают о муке, вероятно, первое, что приходит на ум, это пакеты с белой мукой, которые продаются в продуктовых магазинах. Существует огромная разница между этим видом муки и мукой, которую вы делаете, перемалывая цельных зерен в домашних условиях. Чтобы понять различия, полезно начать с самого начала.
Что такое «Обогащенная мука»?
До 1800-х годов американцы покупали муку на мельницах в городах или рядом с ними. Эти мельницы перемалывали все зерна пшеницы или другое зерно на больших каменных колесах. Промышленная революция привела к разработке машин, способных измельчать намного быстрее и в гораздо больших количествах.
Беда в том, что мука становится прогорклой из-за того, что масла в зародыше ядра окисляются на воздухе. Из-за этого крупные мукомольные предприятия не могли доставить свою муку на рынок до того, как она начала портиться.
Чтобы решить проблему, муку стали производить только из эндосперма путем механического разделения. К сожалению, тепло, выделяемое в процессе промышленного помола, приводит к потере качества белка, концентрации питательных веществ и вкуса. Современная обработка муки привела к потерям клетчатки, витаминов группы В, витамина Е, микроэлементов, ненасыщенных жиров и фитохимических веществ.
Даже в конце 1800-х годов раздавались голоса несогласных. Одним из первых был пресвитерианский министр преподобный Сильвестр Грэм, который выступал за использование муки, приготовленной из цельного зерна без добавления квасцов или хлора, чтобы она выглядела белее. В 19В 20-е годы д-р Роял Ли стал одним из ведущих критиков муки промышленного производства, продвигая вместо нее цельнозерновую муку.
Плодовитый изобретатель, доктор Ли разработал домашнюю мельницу Lee для домашнего помола, самую первую на рынке. Мельница была модернизирована в 2015 году и работает с 1940-х годов.
В 1940-х годах Министерство сельского хозяйства США начало требовать от производителей муки замены некоторых основных витаминов, удаленных в процессе помола. Процесс «обогащения» добавляет синтетические версии ниацина (витамин B3), тиамина (витамин B1), рибофлавина (витамин B2), фолиевой кислоты (витамин B) и железа. К сожалению, поскольку они не находятся в своем естественном состоянии, эти «обогащения» не считаются полезными. Кроме того, белая мука не содержит отрубей; в нем также отсутствует клетчатка.
Доктор Роял Ли был одним из ведущих критиков плана по замене витаминов группы В, удаленных из муки, их синтетическими версиями. Вместе со своим партнером Джеромом Столцоффом он опубликовал в 1942 году « Особые пищевые качества натуральных продуктов », в котором есть глава, объясняющая, почему цельнозерновая мука по своим питательным свойствам превосходит пшеничную муку промышленного производства.
Как понял доктор Ли, витамины, минералы и ферменты работают вместе синергетически, если некоторые из них отсутствуют или находятся в неправильном состоянии, метаболический процесс нарушается. Доктор Ли пришел к выводу, что результатом употребления искусственно обогащенных продуктов без натуральных питательных веществ является медленное недоедание, ослабленная иммунная система и плохое здоровье.
Отбеленная мука
Свежемолотая пшеничная мука имеет слегка желтоватый оттенок по сравнению с чисто белым цветом большинства сортов муки промышленного производства. Многие виды муки, которые вы видите в продуктовом магазине, отбелены исключительно из визуальных соображений. Во многом это связано с тем, что потребители предпочитают светлую муку, из которой получаются хлебобулочные изделия светлого цвета.
В прежние времена мука естественным образом осветлялась за счет воздействия кислорода воздуха. Этот процесс также укреплял глютенобразующие белки в муке и приводил к увеличению объема хлеба и более мелкому мякишу.
Однако весь процесс занял до 12 недель. К концу 1800-х годов мельники искали способы ускорить процесс, чтобы быстрее вывести продукт на рынок. Миллерс обнаружил, что процесс отбеливания можно ускорить и получить постоянный цвет за счет использования химических отбеливающих агентов.
Сегодня универсальную муку обычно отбеливают диоксидом хлора или перекисью бензоила, чтобы придать ей чистый белый цвет. Одним из побочных продуктов, образующихся при взаимодействии хлора и белков в муке, является аллоксан, токсин, который в лабораторных экспериментах связывают с диабетом.
Чего нет в товарной муке?
Мука характеризуется коэффициентом извлечения или массовым количеством муки по сравнению с исходным количеством пшеницы. Степень извлечения 75% или ниже используется для получения типичной белой муки. Цельнозерновая мука производится с коэффициентом извлечения 100%.
При степени извлечения 75 % в коммерческом процессе помола муки удаляются:
Пищевые волокна | 77% |
| Кальций | 43% |
| Фосфор | 66% |
| Железо | 63% |
| Медь | 60% |
| Тиамин | 62% |
| Рибофлавин | 59% |
| Ниацин | 79% |
| Витамин B6 | 81% |
Мучная революция
Сегодня многие американцы открывают для себя превосходный вкус и питательную ценность продуктов, приготовленных из свежемолотой цельнозерновой муки.