Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса 10
1.1. Технологические свойства и биохимические особенности зерна ржи 10
1.2. Управление технологическими свойствами зерна на зерноперераба-тывающих предприятиях 20
1.2.1. Смешивание зерна 20
1.2.2. Гидротермическая обработка зерна 22
1.2.3. Шелушение зерна 26
1.2.4. Фракционирования зерна ржи на концентраторе 27
1.3. Размол зерна ржи в муку 28
1.3.1. Технология процессов размола зерна ржи 28
1.3.2 Производство ржаной хлебопекарной муки в Российской Федерации 33
1.4. Ассортимент и хлебопекарные достоинства муки 35
Заключение 42
1.5. Цель и задачи работы 43
Глава 2. Материалы и методы исследования 44
2.1. Материалы и методы 44
2.2. Технический и химический анализ зерна и продуктов его переработки 44
2.3. Методика подготовки зерна к переработке 45
2.3.1. Очистка зерна от примесей 45
2.3.2. Составление помольных смесей 45
2.3.3. Фракционирование зерна 46
2.3.4. Шелушение зерна 46
2.3.5. Увлажнение зерна 46
2.4. Оценка геометрических характеристик зерна 47
2.5. Методика модифицированного метода определения ЧП 48
2.7. Определение определения ЧП по Хагбергу — Пертену 47
2.6. Методика автолитической активности 49
2.8. Определение мукомольных свойств зерна 52
2.8.1. Мельница «Нагема» 52
2.8.2. Автоматическая мельница МЛУ-202 53
2.8.3. Мельница «Квадрумат-Юниор» 55
2.9. Методика оценки физико-химических свойств готовых продуктов 56
Экспериментальная часть 58
Глава 3. Регулирование показателя ЧП зерна 59
3.1. Изменение амилолитической активности зерна и муки ржи при хранении 59
3.2. Влияние процесса прорастания на показатель ЧП зерна '. 62
3.3. Исследование распределения амилолитических ' ферментов в зерне ржи 67
3.4. Совершенствование процессов подготовки зерна к помолу; 70
3.4.1. Составление помольных смесей 70
3.4.2. Фракционирование зерна 74
3.4.3. Шелушение зерна 77
3.5. Разработка методов управления ЧП для улучшения хлебопекарных достоинств зерна ржи 82
3.5.1. Смешивание 82
3.5.2. Фракционирование 84
3.5.3. Шелушение 85
3.5.4. Изменение выхода муки 87
3.6. Влияние ЧП зерна на ЧП муки 87
Выводы к главе 89
Глава 4. Совершенствование процессов переработки зерна ржи в муку 91
4.1. Выбор рациональных режимов холодного кондиционирования для проведения помолов 91
4.2. Формирование потоков муки 92
4.3. Влияние интенсивности измельчения на показатель ЧП 97
4.4. Изучение гранулометрического состава продуктов размола зерна ржи . 98
4.5 Влияние различных вариантов переработки зерна ржи в муку на автолитическую активность 108
4.5.1 Влияние взаимного расположения рифлей вальцев на качество получаемой муки 110
4.5.2 Влияние шелушения и предварительного дробления зерна на качество получаемой муки 117
4.6. Управление автолитической активностью ржаной муки 125
4.6.1 Влияние подсортировки проросших зерен на качество получаемой муки 126
4.6.2 Управление автолитической активностью ржаной муки за счёт-регулирования её выхода 130
Выводы к главе 134
Глава 5. Производственная проверка результатов исследований... 135
Выводы и рекомендации 136
Список литературы
- Управление технологическими свойствами зерна на зерноперераба-тывающих предприятиях
- Технический и химический анализ зерна и продуктов его переработки
- Влияние процесса прорастания на показатель ЧП зерна
- Влияние различных вариантов переработки зерна ржи в муку на автолитическую активность
Введение к работе
Изменения, происходящие в сфере экономических отношений, заметно сказываются на темпе и образе жизни современного человека, что в первую очередь касается городского населения. Одними из наиболее значимых последствий этого являются изменения, происходящие в структуре питания. В качестве направлений, по которым происходят эти изменения особенно важно выделить:
рост потребления продуктов обладающих невысокой пищевой'ценностью при снижении общего количества потребляемой человеком пищи;
потребности человеческого организма в таких компонентах питания как витамины, микроэлементы, пищевые волокна и полноценные и легкоусвояемые белки, остаются на прежнем уровне, в результате чего формируется дефицит этих компонентов в питании человека, что приводит к нарушению обмена веществ и возникновению различных заболеваний.
Это составляет основное содержание проблемы здорового и рационального питания, которая приобретает всё большую значимость и актуальность. Одним из способов её решения является повышение пищевой и биологической ценности продуктов питания и, в особенности, тех из них, уровень потребления которых наиболее высок. Для России такого рода продуктами являются в первую очередь хлеб, а так же различные крупы, макаронные изделия, мучные кондитерские изделия и другие продукты переработки зерна.
Муку и крупу человек использует для приготовления самых разнообразных продуктов питания: хлебобулочных, кондитерских изделий и др. Это обусловлено высокой питательной ценностью и хорошей усвояемостью белков и углеводов зерна.
Особую роль в питании человека играют продукты из зерна, в первую очередь, из зерна пшеницы. Однако химический состав хлебопекарной пшеничной муки характеризуется низким содержанием незаменимых аминокислот,
7 невысоким содержанием пищевых волокон, что, в свою очередь, требует обогащения этих продуктов микронутриентами.
В этой связи, безусловное преимущество имеют продукты переработки зерна ржи. Хотя рожь обладает худшими мукомольными достоинствами по сравнению с зерном пшеницы, но, если говорить о биологической ценности, она значительно превосходит пшеницу по аминокислотному составу. В то же время зерно ржи богато содержанием пищевых волокон, что является актуальным в связи с последними исследованиями по обогащению мучных и кондитерских изделий балластными веществами. Рекомендуемая суточная норма потребления пищевых волокон (балластных веществ) составляет 10-15 грамм на человека [63; 64].
Т.к. доля использования ржи не соответствует ее значимости, поэтому современным мукомольным предприятиям следует уделять больше внимания совершенствованию технологии помолов зерна ржи, качеству и увеличению выхода готовой продукции; хлебопекарным предприятиям рекомендуется разрабатывать и внедрять новые рецептуры с использованием ржаной муки, как сеяной, так и обдирной.
Для получения ржаной муки высоких выходов и качества, соответствующего требованиям и нормам, необходимо совершенствовать помолы, но при-этом возникают две проблемы:
рациональное использование зерна;
получение высококачественного, полезного продукта для здоровья человека.
В связи с тем, что зерно ржи обладает повышенной автолитической активностью, проводимые исследования посвящены проблеме улучшения хлебопекарных достоинств зерна ржи, которые характеризуются амилолитической активностью.
8 Наиболее объективной характеристикой хлебопекарных достоинств ржи является углеводно-амилазный комплекс, который зависит от активности ферментной системы в самом зерне и от технологии подготовки и размола.
Научная новизна.
Разработаны математические модели, описывающие влияние технологических приёмов (смешивания, фракционирования, шелушения) на автолитическую активность зерна ржи в процессе подготовки его к помолу.
Установлено, что на автолитическую активность ржаной муки содержание эндосперма (зольность) влияет в большей степени, чем крупность помола.
Показана возможность разделения по добротности крупных фракций промежуточных продуктов размола зерна ржи. Однако, применение данного приёма нецелесообразно, из-за незначительного количества крупок с высоким содержанием эндосперма.
Установлены основные параметры технологии размола ржи, обеспечивающие более полное извлечение эндосперма (выход сеяной муки).
Подтверждено, что более объективным для оценки автолитической активности зерна ржи является метод с использованием картофельного крахмала в качестве субстрата (метод М.П. Попова).
Подтверждено, что при сепарировании зерна ржи на концентраторе получаются фракции, существенно различающиеся по автолитической активности.
Практическая значимость работы.
1. Разработана технологическая схема подготовки зерна к помолу, позволяющая регулировать показатель «Число Падения» (ЧП), которая включает в себя следующие приёмы: 1) смешивание партий зерна; 2) фракционирование зерна на концентраторе; 3) шелушение лёгкой фракции зерна, обладающей повышенной автолитической активностью.
Разработаны практические рекомендации по регулированию ЧП на основании установленных математических моделей.
На основании анализа формирования муки были выявлены закономерности подбора сит для извлечения высококачественной муки.
Установлены приёмы, параметры и режимы размола зерна, обеспечивающие максимальное извлечение эндосперма: использование системы предварительного дробления зерна; расположение рифлей «спинка по спинке» на драных системах; использование вальцов с микрошероховатой поверхностью на размольных системах; а также, шлифование крупок 1, 2 драных систем.
Управление технологическими свойствами зерна на зерноперераба-тывающих предприятиях
На зерноперерабатывающие предприятия поступают партии зерна из разных районов произрастания, различных типов и сортов, прошедшие неодинаковые условия послеуборочной обработки и хранения. Все это приводит к большому разнообразию показателей качества зерна, что создает определённые трудности для устойчивой работы мельницы и выпуска стабильной по качеству продукции. Поэтому на мукомольном заводе при подготовке зерна к помолу основной задачей является направленное изменение его технологических свойств.
Управление технологическими свойствами зерна на мельнице осуществляют несколькими методами - смешиванием различных партий зерна, проведением гидротермической обработки, шелушением и фракционированием зерна.
Смешиванию подвергают зерно с различными показателями качества с целью получения муки, соответствующей стандарту по этому показателю; высокозольное зерно с низкозольным; зерно, различное по влажности. Этим обеспечивается стабильная работа мукомольных предприятий на протяжении длительного периода (10-15 суток).
При смешивании партий зерна значения стекловидности, влажности, зольности, подчиняются закону аддитивности, т.е. могут быть определены посредством расчета средневзвешенных величин. Это и используют на практике при расчете состава помольных смесей. Однако при составлении помольных партий достигается не столько механическое смешивание разных компонентов, сколько взаимодействие их биохимических элементов, характеризующих биологическую природу этого, что и способствует достижению лучшего технологического результата. Проблеме отхода от аддитивности при смешивании компонентов разного качества посвящено много исследований и опубликованных работ [1; 2; 72; 73; 74; 80; 82; 85; 131; 144; 145]. Прежде всего, это относится к показателям, определяющим хлебопекарные свойства зерна ржи - показателю числа падения и удельного объема хлеба.
Проф. Я.Н. Куприцем [92; 93] была проведена серия фундаментальных исследований, связанных со смешиванием зерна перед помолом.
При оценке качества ржи решающее значение имеет состояние углевод-но-амилазного комплекса. Поэтому во многих странах мира, в том числе и в России, поступающее на переработку зерно ржи оценивают по числу падения -показателю, характеризующему хлебопекарные достоинства зерна. Этот показатель учитывается при составлении помольных смесей ржи. Однако при смешивании зерна различного качества наблюдается изменение качественной характеристики смеси. Это происходит в результате различного биохимического взаимодействия компонентов смеси при участии соответствующих ферментов, их активаторов и ингибиторов. Вот почему изучение свойств смесей с целью рационального формирования помольных партий является важным направлением совершенствования процесса переработки зерна.
Смешивание является также средством рационального использования неполноценного зерна (морозобойного, проросшего, поврежденного клопом-черепашкой и др.) [75]. При этом важно различать смешивание: 1) партий полноценного зерна различного качества и 2) полноценного с неполноценным. Особенно часто происходит несовпадение расчетных показателей качества смеси с фактическими значениями помольной партии во втором случае.
Формализация задачи по составлению зерновой смеси в производственных условиях на основе методов линейного программирования, например, была проведена И.Т. Мерко совместно с сотрудниками. В качестве критерия эффективности смешивания зерна выбран экономический показатель — минимум расхода зерна на заданный выход продукции стандартного качества [101; 102].
В настоящее время интерес к проблеме смешивания зерна различного качества и сортов при его переработке сохраняется. Кроме того, исследования Г.Н. Панкратова, В.П. Изосимова, Л.И. Пучковой [116; 118; 139], показали возможность смешивания зерна различных культур для достижения определенного технологического эффекта.
На мукомольных заводах, где составлению помольных партий уделяется необходимое внимание, обеспечиваются существенные технологические преимущества, а именно: стабилизируются качество сырья, оптимальные режимы подготовки и размола зерна, выработка высококачественной продукции, а также достигается рациональное использование зерновых ресурсов.
Решающим этапом полготовки зерна к помолу является гидротермическая обработка. Гидротермическая обработка - это воздействие на зерно водой и теплом для придания ему оптимальных технологических свойств (мукомольных, хлебопекарных, макаронных, крупяных). Этот процесс является старейшим способом подготовки зерна к размолу.
Исследования в области кондиционирования зерна ржи связаны, прежде всего, с именем Я.Н. Куприца и его сотрудниками Н.К. Рубиной, Т.К. Копейки-ной, И.А. Наумовым, Н.Н. Русаковой и др. [86; 87; 93; 106; 146]. В результате проведенных работ по холодному кондиционированию ржи выявлен характер воздействия параметров кондиционирования на структурно-механические свойства зерна, биохимические изменения, выход и качество муки, определены оптимальные значения режимов увлажнения и отволаживания [21; 56; 58; 86; 87; 146].
Я.Н. Куприц установил, что оптимальная влажность находится в диапазоне 14-16 %, кроме того, рожь очень чувствительна к переувлажнению, что связано с высокой вязкостью эндосперма [87]. А.Н. Нохотович и Т.К. Копейкина установили, что при холодном кондиционировании ржи оптимальная влажность находится в диапазоне 14,5 - 15,0 % и время отволаживания 8-12 часов [87].
Исследования Н.Н. Русаковой «горячего» кондиционирования [146] и А.И. Кондратьевым «скоростного» кондиционирования [86] показали, что в этих случаях оптимальными значениями будут: влажность до 15%, температура нагрева зерна 50 - 60С и время отволаживания 1,5-2 часа.
На основании анализа приведенных выше работ можно было бы сделать вывод о преимуществе «горячего» способа кондиционирования. Однако способ кондиционирования должен быть увязан ещё и с типом помола, на что указывал Я.Н. Куприц.
Технический и химический анализ зерна и продуктов его переработки
Технический анализ зерна проводился согласно ГОСТ 10839-64 «Зерно. Методы исследований».
Натура зерна определялась по ГОСТ 10840-64, влажность - по ГОСТ 13586.5-93; стекловидность - ГОСТ 10987-76; содержание сорной, зерновой, особо учитываемой примесей, мелких зёрен и крупности - ГОСТ 13586.2-81; масса 1000 зёрен - ГОСТ 10842-89; зольность - ГОСТ 10847-74; кислотность -ГОСТ 10844-74; энергия и способность прорастания ГОСТ 10968-88; число падения - методом Хагберга-Пертена на приборе FN-1800 фирмы PERTEN (Шве ция) по ГОСТ 27676-88 с использованием прецизионных электронных весов НА - 200А.
Мука анализировалась по следующим показателям: влажность по ГОСТ 9404-88; зольность - ГОСТ 10847-74; кислотность - ГОСТ 27493-87; крупность - ГОСТ 27560-87; белизна на приборе СКИБ-М в соответствии с ГОСТ 26361-84; число падения - ГОСТ 27676-88. Автолитическую активность муки опреде- ляли по экспресс-выпечке [6; 138; 139]. Осуществлялась органолептическая оценка внешнего вида и состояния мякиша выпекаемых колобков, а также определялось содержание водорастворимых веществ в мякише с помощью прецизионного лабораторного рефрактометра типа РПЛ-2 и методом высушивания.
Методика подготовки зерна к переработке включала в себя этапы его очистки, смешивания, фракционирования, шелушения и увлажнениязерна осуществлялась либо на лабораторном зерноочистительном оборудовании, либо в зерноочистительном отделении мелькомбината до кондиций соответствующих требованиям, предъявляемым зерну ржи, поступающему на первую драную систему размольного отделения мельницы.
Смешивание проб зерна с разными значениями числа падения (ЧП) даёт возможность получить смесь с требуемой автолитической активностью.
Смешиванию подвергают зерно с различными показателями качества. С целью подтверждения возможности использования формулы Пертена для расчёта смесей была проведена серия опытов с двухкомпонентными смесями. Для каждой серии экспериментов составлялись помольные смеси из компонентов с различными значениями ЧП, содержание компонентов в которых варьировалось от 0 до 100% с шагом 10%. 2.3.3.Фракционирование зерна на концентраторе позволяет разделять зерносмесь на фракции, отличающиеся плотностью, что и определяет их различие по автолитическои активности. Фракционирование зерна осуществляли на концентраторе А1-БЗК-18. Фракции зерна извлекались в следующем соотношении: яжёлая — 80%, а лёгкая - 20%. Влияние регулирующего параметра работы концентратора - расхода воздуха - фиксировалось по изменениям перепада давления.
Шелушение зерна ржи осуществляли на лабораторной шелушильно - шлифовальной установке ТМ - 05 фирмы «SATAKE» (Япония). Методика проведения шелушения заключалась в том, что навеска зерна ржи определённой массы помещалась в приёмный патрубок. Из него зерно самотёком перемещалось в рабочую зону шелушителя. При открытии заслонки, расположен-ной в нижней части установки, процесс шелушения прекращался. Шелушёное зерно и продукты шелушения собирались в разные ёмкости, которые установлены в корпусе шелушителя. Продолжительность шелушения фиксировалась по секундомеру.
Интенсивность шелушения зерна ржи оценивалась массой снятых оболочек (СОБ) и определялась весовым способом по формуле: СОБ = 100 пь/шп, (2.1) СОБ - масса снятых оболочек, %; під - масса зерна до шелушения, г; тп - масса зерна после шелушения, г.
Увлажнение осуществлялось следующим образом: навеска зерна, с установленной величиной влажности, помещалась в ёмкость, и к нему добавлялось заранее определённое количество воды и тщательно перемешивалось. Увлажнение каждой пробы осуществлялось до 15%. Количество воды для увлажнения вычислялось по формуле: м - Мз(уУкон - WHUH) (Г) Ч 100 -WKOH где: Мз - масса увлажняемого зерна, взятого для размола, г.; "\Унач — исходная влажность зерна - определяется опытным путём, % WKOH — конечная влажность зерна, %
Оценка геометрических характеристик зерна.
Геометрические характеристики продуктов размола зерна ржи определялись с помощью метода телевизионной микроскопии. Данный метод основан на прямом измерении размеров частиц по проекционным изображениям.
Для анализа использовался гранулометрический комплекс, разработанный Центром прикладной физики МГТУ имени Н.Э. Баумана [45; 65; 66; 67; 100; 120; 121; 122; 123; 124; 125; 172; 173].
Данный комплекс состоит из двух гранулометров ГИУ - 1 и ГИУ - 2, видеоконтрольного устройства и ПЭВМ. Он позволяет определять параметры, описывающие размеры, форму и яркость частицы: 1) размер; 2) длина и ширина; 3) вытянутость; 4) средняя яркость; 5) гладкость границы. Для обработки видеоизображений проб использовалось специализированное программное обеспечение пакет FLOUR.
Влияние процесса прорастания на показатель ЧП зерна
Хотя метод определения ЧП представляет собой комплексную характеристику качества а-амилазы, содержащейся в образце, он не учитывает некоторые факторы, которые могут в разной степени оказывать влияние на показания прибора Хагберга-Пертена. Во-первых, метод основан на измерении вязкости водно-мучной суспензии, изменение которой может происходить до определенного предела. При определении ЧП зерна с достаточно высокой ферментативной активностью не удается точно определить активность его амилазного комплекса из-за недостатка субстрата. Во-вторых, состояние крахмала может подвергаться различным воздействиям, например, температурным, что приводит к снижению показателя ЧП.
Одним из факторов, наиболее сильно влияющих на состояние зерна, является его влажность, однако, протекание биохимических процессов определяется формой связи влаги в зерновке. При влажности свыше 14-16% процесс дыхания активизируется, скорость биохимических реакций возрастает, что приводит, в итоге, к необратимым изменениям в зерне, внешне проявляющимся в его прорастании. Первые признаки прорастания и сопутствующее ему изменение свойств зерна ощутимо проявляются, как правило, при продолжительности прорастания свыше 48 ч. Установлены ограничительные значения степени прорастания зерна - ЧП не должно превышать 80 с.
Активизация ферментной системы при прорастании зерна вызывает гидролиз высокомолекулярных веществ, прежде всего, крахмала, что проявляется в изменении вязкости водно-мучной суспензии при ее нагревании.
Для более точного способа оценки действия амилаз проф. М.П. Поповым была предложена методика измерения ЧП на приборе Хагберга-Пертена с использованием в качестве субстрата — картофельного крахмала (модифицированный метод), что позволяло исключить влияние прочих факторов [16], и экстракта амилазного комплекса исследуемого зерна.
Исследования, проведенные в МГУПП [9; 29; 130; 168; 181], показали объективность такого способа оценки ЧП на стандартном субстрате. Это позволяет оценивать активность амилаз в более широком диапазоне. Данный метод, наряду со стандартными, был нами использован в исследованиях.
Для выяснения того, как и каким образом скажется на качестве продукции кратковременное проращивание зерна, было проведено несколько серий экспериментов с зерном ржи. Использование зерна ржи при таких исследованиях целесообразно по причине высокой природной активности амилолитических ферментов данной культуры.
Исходная проба рядовой ржи имела ЧП = 204 с. Затем рожь проращивали при температуре 20-22С в течение 1, 2 и 3 суток. Пробы зерна высушивали естественным способом и размалывали на лабораторной мельнице. В результате сформировали вариант № 1.
Для формирования варианта № 2 исходное зерно варианта № 1 проращи-вали при температуре 20-22С в течение 6 ч, затем рожь высушивали. ЧП данной пробы возросло и составило 213с. Это зерно стало исходной пробой варианта № 2. Далее его при температуре 20-22С в течение 1, 2 и 3 суток повторно проращивали, высушивали естественным способом и затем размалывали на лабораторной мельнице.
В таблице 3.3 приведены характеристики исходного и проросшего зерна ржи по ЧП, по содержанию водорастворимых веществ, а также по скорости ферментативной реакции.
Для оценки степени активности амилаз зерна может быть применен косвенный показатель, названный скоростью ферментативной реакции (Уф): Уф = Мкр/Мф, (3.2), где Мкр - величина, характеризующая изменение ЧП (с) при добавлении ферментного препарата Мф (мл).
Данные таблицы 3.3 показывают, что модифицированный метод оценки ЧП дает более объективное представление о состоянии амилолитической ак тивности, чем стандартный метод. Важно, что активность амилаз при прорастании зерна проб варианта- № 2 более высокая, что связано с фактом предварительного проращивания зерна.
Было выявлено, что у зерна, подвергшегося кратковременному проращиванию, а потом подсушиванию, происходит незначительное повышение ЧП. Модифицированный метод показал, что, наоборот, имеет место снижение ЧП; а содержание водорастворимых веществ в мякише при колобковой выпечке сразу подчёркивает существенные изменения.
Этот вывод был подтвержден аналогичными результатами, полученными для проб зерна ржи с различной исходной активностью амилаз.
Количественная оценка изменения активности амилаз в зависимости от предыстории обработки зерна, однозначно показывает, что зерно, подвергшееся даже кратковременному проращиванию (активизации ферментной системы), в дальнейшем при соответствующих условиях проявляет более высокую ферментативную активность.
В дальнейшем влияние исходной активности амилаз на кинетику гидролиза крахмала в процессе брожения теста изучали на пробах зерна ржи с различными значениями ЧП исходными и в процессе прорастания (таблица 3.4). Для этого фиксировали изменение органолептических показателей готовых изделий при колобковой выпечке и изменение содержания водорастворимых веществ в мякише.
Влияние различных вариантов переработки зерна ржи в муку на автолитическую активность
Целью исследований являлись повышение выхода и качества муки. В ходе данной работы были проведены исследования по изучению технологических схем переработки зерна ржи в муку. На рис. 4.11 показаны структурные схемы - графы помолов ржи:
Были проанализированы наиболее распространённые схемы, соответствующие графам 1 и 2. От схемы развитого пшеничного помола, соответствующей графу 3, отказались, так как ранее проведённые исследования показали неэффективность применения обогащения крупок.
В процессе исследований изучались различные технологические приёмы, обеспечивающие максимальное извлечение эндосперма в ходе переработки зерна ржи в муку: 1. расположение рифлей вальцев «спинка по спинке»; 2. использование системы предварительного дробления зерна; 3. использование вальцов с микрошероховатой поверхностью; 4. шлифование крупок 1, 2 драных систем.
С целью изучения влияния данных приёмов на качество муки были проведены лабораторные помолы ржи, в основе которых лежали технологические схемы сортовых помолов ржи и пшеницы.
На характер измельчения большое влияние оказывает взаимное расположение рифлей вальцев, что связано с изменением угла резания. При расположении рифлей "острие по острию" грани острия обоих парнорабатывающих вальцев врезаются в частицу, когда она поступает в зону измельчения. Так как бы-стровращающийся валец опережает медленновращающийся, то его рифли срезают часть зерна, в то время как рифли медленновращающегося вальца сдерживают его. При расположении рифлей "спинка по спинке" эффект среза проявляется меньше. В случае установки вальцев в положение "острие по острию", наряду с эндоспермом зерна интенсивно измельчаются и его оболочки.
С целью изучения влияния различного расположения рифлей на вальцах на качество промежуточных продуктов были проведены лабораторные помолы ржи, в основе которых лежали: технологическая схема сортового помола ржи и технологическая схема сортового пшеничного помола, учитывающая технологические особенности ржи.
Перед помолом зерно ржи было очищено на ЕАЗе, увлажнено до влажности 15% с последующим отволаживанием в течение 10 часов. Данный режим ГТО использовался для более полного разрыхления эндосперма и уплотнения оболочек.
Размол зерна осуществляли на мельничной установке НАГЕМА.
1. Помол ржи по схеме двухсортного ржаного помола, соответствующей графу 1, включала 5 драных, 2 сортировочных и 4 размольных систем (рис. 4.12). Процесс размола зерна на 1-4 драных системах осуществлялся на вальцовом станке с взаимным расположением рифлей "острие по острию", а на 5 драной системе и размольном процессе - "спинка по спинке". Зазоры на драных системах: 1 др.с. — 1.0 мм, последующих - 0.0 мм. Продукт движется последовательно от системы к системе. Проходы с 1 и 2 драных систем поступали на 1 сортировочную систему, а схода на следующие драные системы; проходы с 3 и 4 драных систем поступают на 2 сортировочную систему. Отбор сеяной муки возможен был на 1 и 2 сортировочных системах, 1 и 2 размольных системах. Обдирная мука отбиралась на всех системах.
2. Помол ржи по схеме сокращённого пшеничного помола, соответствующей графу 2, включала 6 драных, 1 шлифовочную и 5 размольных систем (Рис. 4.13). Драной и размольный процессы производились на рифлёных валках с взаимным расположением рифлей "спинка по спинке". Зерно измельчалось на вальцах с расположением рифлей сп/сп. Зазоры на драных системах: 1 др.с. - 0.3 мм, последующих - 0.0 мм. Отбор сеяной муки возможен был на 1-3 драных системах, 1 шлифовочной, 1 и 2 размольных системах. Обдирная мука отбиралась с каждой системы.
По этим помолам был снят полный материальный баланс (приложение 4.5.1). Мука была проанализирована по зольности, ЧП (таблица 4.5) Были построены кумулятивные кривые по зольности и по ЧП (рис. 4.14-4.15).
