МУКА ИЗ ГОРОХА И СОИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЩЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Подготовка зерна к помолу при производстве муки из гороха и сои

Подготовка зерна к помолу состоит из очистки зерна от примесей, мойки, термической обработки, сушки, вторичной очистки от примесей и обрушивания (освобождения от наружных оболочек).

Очистка зерна от примесей. На зерновом сепараторе отбирают от зерна крупные и мелкие примеси, пыль и ферропримеен.

На сепараторе устанавливают металлические штампованные сита: верхнее (приемное) с отверстиями диаметром 12 мм, второе (сортировочное) с отверстиями диаметром 8 м'м, нижнее (сходовое) с отверстиями диаметром 3 мм. При использовании такого набора сит все примеси крупнее 8 мм и мельче 3 мм теоретически могут быть отделены от очищаемого зерна. Однако на практике примеси, особенно мелкие, иногда попадают в очищенное зерно. Это объясняется, с одной стороны, неправильной организацией работы машины (большое поступление зерна на сита, плохая очистка сит во время работы), а с другой — несовершенством зернового сепаратора, т. е. низким его к. п. д. Для получения должного технологического эффекта при очистке зерна нужно следить за равномерной подачей продукта на верхнее сито сепаратора и не допускать перегрузки сит. Необходимо также добиться нормальной работы щеток, очищающих сита, особенно сходовое.

Для обеспечения правильной работы сепаратора следует организовать лабораторный контроль качества очистки зерна и проверять степень очистки .не -менее 3—4 раз в смену.

Мойка зерна. Очищенное от посторонних примесей зерно подают на зерномоечную машину, где его тщательно отмывают от минеральных загрязнений. Во время мойки зерно освобождается также от многих случайно оставшихся примесей.

Необходимость мойки зерна при подготовке его к помолу обусловливается следующими соображениями. Оболочка и гороха, и сои почти всегда бывает загрязнена приставшей к ней землей, которая не отделяется во время обработки зерна на зерновом сепараторе. Кроме того, в зерне можно обнаружить слежавшиеся комочки земля, равные ему по размеру и не удаляемые при очистке.

На обрушивающих машинах всегда имеется вероятность попадания этой минеральной примеси вместе с семядолями на размольную систему и оттуда в муку, что приводит <к снижению качества готового продукта. Мойка полностью обеспечивает освобождение зерна от минеральной примеси, поэтому исключение ее из схемы подготовки зерна к помолу недопустимо. Для мойки гороха и сои используют зерномоечные машины, описанные выше. Расход воды на мойку 2,5—2,7 л на 1 кг зерна. При мойке горох увлажняется до влажности 18—20%. соевое зерно до 15,5—17,0%.

Особенно сильно увлажняется оболочка зерна. Это в дальнейшем облегчает ее снятие с семядолей, так как при сушке неравномерность удаления влаги из оболочки и зерна приводит к возникновению больших напряжений и вследствие этого к деформации оболочки.

Термическая обработка гороха. Термическую обработку гороха осуществляют в пароварочных аппаратах типа применяемых для варки круп. Горох пропаривают острым паром в течение 25 мин при давлении в аппарате 0,15 МПа.

При пропарке наблюдается денатурация белковых веществ, набухание и клейстеризация крахмала зерна. Эти процессы протекают так же, как описано выше.

При термической обработке гороха происходит инактивация ферментного комплекса зерна, что чрезвычайно важно в дальнейшем, при хранении гороховой муки и концентратов из нее. Во время пропаривания оболочка зерна еще более деформируется. В связи с конденсацией пара горох увлажняется до влажности 25—30%.

Использование парозарочных аппаратов для пропаривания гороха 'можно рекомендовать при производстве гороховой муки на линия варки круп. При организации самостоятельной линии производства гороховой муки целесообразно взамен пароварочных аппаратов применять специальные аппараты для термической обработки зернобобовых, так называемые шнековые дезодораторы.

В шнековых дезодораторах наряду с варкой зерна происходит интенсивная отгонка одорирующих веществ, имеющихся в зерне бобовых растений, что улучшает качество готового продукта. Кроме того, шнековые дезодораторы являются непрерывно работающими аппаратами; это очень важно, так как все остальное оборудование схемы также работает непрерывно.

Термическая обработка сои. Несмотря на высокие пищевые достоинства соевого зерна, оно из-за специфических неприятных вяжущего вкуса и запаха мало пригодно для непосредственного использования в пищу. Мука, получаемая из так называемого сырого зерна сои, очень плохо хранится и через 2—2,5 мес приобретает привкус испорченного жира.
 

Неприятные вкус и запах зависят от находящихся в зерне сои одорирующих веществ и огромного комплекса ферментов, создающих условия для накапливания различных одорирующих веществ и гидролиза жиров с образованием неприятных на вкус и запах продуктов.

Для отгонки одорирующих веществ и разрушения богатого комплекса ферментов зерна, способствующих накапливанию одорирующих веществ, проводят термическую обработку острым паром— дезодорацию. Во время дезодорации разрушаются также соединения, ингибирующие (подавляющие) действие протеолити-ческих ферментов, что повышает коэффициент усвояемости соевого белка.

В зернах сои содержится сапонин, токсичный для человека. При термической обработке сапонин подвергается гидролизу, образуя нетоксические соединения.

Из сказанного ясно, что при дезодорации соевого зерна наблюдаются сложные биохимические процессы, в результате которых значительно изменяются химический и биохимический комплексы зерна, повышается его пищевая ценность, зерно освобождается от веществ, дурно пахнущих и сдерживающих усвоение организмом белков.

Для дезодорации зерна сои разработано много режимов, различающихся температурой и продолжительностью воздействия пара. Следует иметь ввиду, что излишняя жесткость режима термической обработки (дезодорации) может привести к гидролизу жира, содержащегося в соевом зерне (до 20%), и частичному разрушению некоторых аминокислот (лизина, триптофана, ци-стина и др.). Поэтому при выборе режима термической обработки нет смысла сильно ожесточать режим дезодорации. Качество дезодорации можно контролировать по активности в зерне фермента уреазы. Активность уреазы в сыром зерне, выраженная з миллиграммах разложенной мочевины, составляет от 106 до 180. При хорошо проведенном процессе дезодорации активность уреазы в соевом зерне падает до 2,0.

Дезодорацию соевого зерна осуществляют в непрерывно работающих шнековых дезодораторах.

Шнековый дезодоратор представляет собой батарею, состоящую из девяти горизонтально расположенных друг над другом цилиндров с паровой рубашкой, оборудованных внутри шнеками, которые перемещают продукт вдоль цилиндра. Подачу пара внутрь цилиндров осуществляют через три патрубка с наконечниками диаметром 2 мм, расположенных под углом 45° к оси цилиндра.

В верхней части цилиндра имеется патрубок диаметром 160 мм, через который из цилиндра удаляется пар.

В рубашку цилиндра через соответствующий патрубок при необходимости подают пар. Через патрубок в нижней части рубашки цилиндра отводят конденсат.
 

Цилиндры соединены между собой патрубками диаметром 160 мм, по которым перебрасывается зерно. Процесс дезодорации осуществляют следующим образом. Очищенное и промытое зерно через патрубок загружают в верхний цилиндр и с помощью шнека перемещают вдоль цилиндра. Одновременно с зерном подают пар под давлением 0,35—0,44 МПа.

Пройдя первый цилиндр, зерно сои через патрубок перемещается во второй и так далее до выхода из нижнего патрубка девятого цилиндра.

В три нижних цилиндра пар подают только в рубашку и зерно в них частично подсушивается. Из дезодоратора зерно сои выходит с влажностью 23—24% и температурой до 90°С. Время прохождения зерна по всем цилиндрам 15—20 мин.

Сушка. Дезодорированное зерно сушат до влажности 9—10% на сушилках любых систем. Рекомендуется применять ленточные конвейерные сушилки типа СПК и СПК-4Г.

Производительность сушилки СПК-30 при сушке дезодорированного соевого зерна до влажности 10% 800 кг/ч.

Обрушивание зерна. Подсушенные зерна гороха или сои охлаждают до 30—35°С. Если сушилка не имеет специального устройства для охлаждения, устанавливают специальную охладительную колонку. При использовании сушилок типа СПК зерно охлаждают на пятой ленте.

Охлажденное зерно вторично очищают на зерновом сепараторе от примесей и металла. Зерновой сепаратор оборудуется металлическими штампованными ситами таких же размеров, как и сепаратор первой очистки.

Сепарированное зерно обрушивают на дезинтеграторе, наждачной обойке или фермере. Наиболее подходящая для этого машина— наждачная обойка, так как при работе на ней зерно меньше измельчается.

Зерно обрушивают для удаления наружной оболочки, которая в основном состоит из гемицеллюлозы, не усвояемой организмом человека.

В наждачной обойке на зерно одновременно действуют силы удара и силы трения. Зерно подвергается удару бичом, удару о наждачную поверхность и соударению с зернами. Одновременно оно испытывает деформацию от трения о наждачную поверхность и трения о другое зерно.

При работе наждачной обойки бичи, вращаясь, приобретают значительную скорость. Зерно, ударяясь о вращающийся бич, движется со скоростью, равной окружной скорости бича. Эта скорость направлена по касательной к окружности, которую описывают бичи. Двигаясь с этой скоростью, зерно ударяется об абразивную поверхность, отскакивает от нее и опять попадает под удар бича. Так продолжается до выхода зерна из машины.

Перемещение зерна в обоечной машине к выходу обусловливается наклоном бичей к образующей цилиндра. Изменяя этот
наклон, можно регулировать скорость прохождения зерна в машине. а значит и время обработки его. Угол наклона бичей может меняться в пределах 5—10°. При средних значениях угла наклона зерно находится в машине примерно 4—5 с.

Ударяясь об абразивную поверхность, зерно раскалывается на семядоли. Оболочка при этом разрывается и отделяется. Если оболочка очень сухая, семядоля разламывается на несколько частей. Частипы, не отделившиеся от семядолей или ударе о бичи, отделяются при ударе об абразивную поверхность.

При обрушивании зерна не следует допускать образования мучки, так как это уменьшает выход муки. Не рекомендуется также допускать большого количества необрушенных зерен, в обрушенной массе их должно быть не более 5%.

Наилучший технологический эффект достигается при окружной скорости верхней кромки бичей обойки 15—16 м/с. Повышение окружной скорости приводит к увеличению содержания мучки. Этому способствуют неполная загрузка машины и обработка слишком сухого (пересушенного) зерна.

Некоторое количество внешней оболочки, остающееся в зерне. не сказывается в дальнейшем на качестве готового продукта. Грубая оболочка с трудом размалывается, и ее можно отделить на первой же помольной системе. Поэтому добиваться идеального обрушивания зерна нецелесообразно, учитывая, что при этом резко возрастут потери и снизятся выход готового продукта. Однако большое количество оболочки, остающейся на зерне, затруднит работу помольной системы.

При работе наждачной обойки необходимо строго регулировать аспирацию машины, чтобы исключить попадание в относы семядолен зерна или неполное удаление лузги.

Для окончательной очистки от свободной оболочки (лузги) зерно пропускают через лузговейку или аспирациоиную колонку.