Главная - Публикации и новости - Совершенствование технологии производства зерновых хлопьев

Совершенствование технологии производства зерновых хлопьев

Бабич М. Б. , к.т.н., генеральный директор НПО «АГРО-СИМО-МАШБУД»
Байрам-Гали В. З. , технический директор НПО «АГРО-СИМО-МАШБУД»
Калиниченко В. Н. , начальник проектного отдела НПО «АГРО-СИМО-МАШБУД»


    Как известно, плющенную крупу вырабатывают из рисовой, ячменной, овсяной, пшеничной, гороховой и др. видов круп. Предварительно крупу подвергают (ГТО) гидротермической обработке (увлажнению, отволаживанию, пропариванию, сушке и т.д.) для повышения вязкости и придания ей пластических свойств. Способствует этому денатурация белка, клейстеризация крахмала и особенно образование декстринов в результате нагрева продукта до б8 - 78°C в пропаривателе. Вследствие такой обработки улучшается пищевая ценность и потребительские свойства продукта, время варки плющенных круп составляет 3 - 10 мин., при этом степень денатурации белка и клейстеризации крахмала оказывает существенное влияние на усвояемость плющенных круп и хлопьев.
  При производстве хлопьев применяют более жесткие режимы ГТО. Плющение крупы при производстве плющенных круп и хлопьев осуществляют на вальцовом станке с гладкими и рифлеными вальцами или на плющильных станках. Эта операция оказывает одно из решающих влияний на качество хлопьев, особенно для производства очень ценных тонколепестковых хлопьев. Использование вальцовых станков для производства хлопьев не позволяет достичь стабильности режимов плющения, что не обеспечивает заданный выход крупной фракции хлопьев.
  В настоящее время в Украине, а также в странах СНГ не производят плющильные станки. Нами разработана новая конструкция плющильного станка, промышленный выпуск которого налажен на Бердичевском машиностроительном заводе.
  Производственная проверка показала высокую эффективность плющения как при производстве плющенных круп, так и хлопьев. Особенностью плющильного станка является возможность регулирования величины зазора между вальцами в широком диапазоне от 0.1 до 1.0 мм, где высокое качество плющения обеспечивается большим диаметром вальцов и относительно большим удельным давлением на продукт при плющении (более 25 мПа). Каждый валец, масса которого составляет более 1 тонны, имеет индивидуальный привод мощностью до 11 кВт, что обеспечивает синхронность их работы и заданную частоту вращения, производительность станка по хлопьям составляет 1.0 - 1.3 т/ч.
   К основным видам технологического оборудования для производства плющенных круп и хлопьев по традиционной технологии следует отнести:
  • шнековый пропариватель,
  • плющильный станок,
  • сушильную установку,
  • охладительную колонку
  • контрольный просеиватель для хлопьев.
   Использование шнекового пропаривателя не позволяет равномерно распределять и поддерживать в рабочей зоне давление пара свыше 0.03 - 0.05 МПа. Из-за неравномерного распределения в рабочей зоне пара и низкой герметичности впускного и выпускного устройства происходит утечка пара в производственное помещение, что приводит к высоким удельным расходам пара, неравномерности пропаривания и ограничению верхнего уровня давления пара. Ограничение жесткости режимов пропаривания (давление пара не более 0.05 МПа) в шнековом пропаривателе не обеспечивает достаточную пластичность для повышения прочности продукта и увеличения выхода крупных фракций хлопьев.
  Для решения этой проблемы предлагается новая конструкция пропаривателя непрерывного действия, где создаются условия для повышения жесткости режимов пропаривания давление пара (0.03 - 0.25 МПа). В результате повышения давления пара до 0.25 МПа и более высокого уровня термического воздействия на макромолекулы полимеров зерна или крупы, в предлагаемом пропаривателе непрерывного действия, происходят конформационные изменения, вследствие чего межмолекулярные и внутримолекулярные химические связи разрываются. Следствием этого являются изменения химических и физических свойств продукта, что приводит к увеличению усвояемости основных пищевых компонентов, в связи с большей их доступностью ферментам пищеварительной системы (атакуемости белков протеолетическими ферментами (пепсин, химотрипсин) и крахмала амилолитическими ферментами, одновременно при этом повышаются пластические свойства и, соответственно, прочность хлопьев.
   Новая конструкция пропаривателя непрерывного действия отвечает вышеуказанным требованиям. Он может использоваться как для пропаривания любых видов зерна, в том числе и трудносыпучих материалов, так и для плющения крупы и производства зерновых хлопьев. Производительность предлагаемого пропаривателя непрерывного действия составляет 1.0 - 6.0 т/ч, который оснащен утилизатором отработавшей теплоты на технологические цели и устройством стабильного поддержания давления пара в рабочей зоне в пределах 0.03 - 0.25 МПа. Работа пропаривателя непрерывного действия полностью автоматизирована, он прошел производственные испытания, сертифицирован и рекомендован для использования в промышленности.
   После пропаривания и плющения важным этапом является сушка, особенно это относится к хлопьям. Режимы сушки (температура агента сушки, длительность и скорость подачи агента сушки) оказывают одно из решающих влияний на прочность хлопьев, их крошимость и выход целой крупной фракции. Для решения этой проблемы разработаны два вида различных по конструктивному исполнению сушилок для зерна, крупы и хлопьев.
  Анализ существующей традиционной технологии и применяемых видов технологического оборудования для производства плющенной крупы и хлопьев указывает на целый ряд недостатков, связанных с низким выходом и качеством получаемых из них хлопьев, высокой слипаемостью крупы при увлажнении и отволаживании перед подачей в пропариватель.
  С учетом возможности эффективной обработки зерна и крупы на предлагаемых новых видах технологического оборудования, обеспечивающих устранение указанных недостатков, наиболее целесообразным является проводить увлажнение, отволаживание на более высоком тепловом уровне, гидротермическую обработку зерна, а не крупы. С этой целью после очистки зерна от сорной примеси для каждого в отдельности вида зерна пшеницы, ячменя, ржи, гороха предусматриваются различные режимы увлажнения, отволаживания, пропаривания, сушки, охлаждения, шелушения и шлифования зерна, сортирования продуктов шелушения при получении ядра, которое в дальнейшем подвергают увлажнению, отволаживанию, пропариванию, подсушиванию, плющению, сушке и охлаждению. Важное значение имеет при пользовании новых видов технологического оборудования увеличение выхода хлопьев и возможность производства тонколепестковых хлопьев.
  Проведенная сравнительная апробация традиционного и предлагаемого способа производства ржаных, ячменных, пшеничных и гороховых хлопьев показывает, что выход хлопьев увеличивается в среднем на 6 - 16%, при этом выход крупных фракций хлопьев, по предлагаемому способу, возрастает в среднем на 6 - 10% за счет повышения их прочности и снижения выхода крошки и мучки, при этом улучшается пищевая ценность и снижается продолжительность варки плющенной крупы и хлопьев.

Источник: «Хранение и переработка зерна» № 1, 2002 г.