Технологическая линия производства варено-сушеных круп

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. В зависимости от характера и интенсивности технологической обработки различают три вида варено-сушеных круп:

– обычные (гречневая, перловая, пшеничная, кукурузная, пшенная, рисовая и ячневая), получаемые варкой и сушкой предварительно очищенного и вымытого сырья;

– быстроразваривающиеся (гречневая и пшеничная), получаемые методом гидратации (двойной обработкой водой в процессе варки) или способом механической обработки круп (плющением) в процессе сушки (пшеничная, овсяная, перловая, кукурузная);

– не требующие варки, получаемые путем глубокой гидротермической и механической обработки (плющением) в процессе сушки (перловая, пшеничная, гречневая и рисовая).

Варено-сушеные горох и фасоль получают только быстроразваривающимся способом механической обработки.

Особенности производства и потребления готовой продукции. В настоящее время в пищеконцентратном производстве применяют два вида поточных линий, отличающихся по степени механизации. Выработка варено-сушеных круп и зернобобовых осуществляется на механизированных линиях, позволяющих переходить с производства одного вида крупы на другой.

Основными процессами этого производства являются очистка, мойка, тепловая обработка (варка, сушка круп) и приготовление рецептур пищеконцентратных смесей. При очистке и мойке происходят отделение примесей и удаление различных загрязнений. При варке происходят гидролитическое воздействие влаги на сухие компоненты смеси и необратимые изменения белково-углеводного комплекса. При варке в крупах протекают микробиологические и ферментативные процессы, изменяющие их физические свойства. Образуется капиллярно-пористая структура, удерживаемая эластично-пластичным скелетом.

При сушке происходит удаление влаги и формирование таких изменений в составе и структуре крупы, которые определяют вкусовые и потребительские свойства готового продукта.

Крупяные концентраты выпускаются в законченном товарном и потребительском виде. Срок их хранения в специальной упаковке составляет около 1 года, поэтому их производство организуют в местах непосредственного выращивания крупяных культур и зернобобовых. Для транспортирования их укладывают в картонные короба, размещают на поддонах в несколько рядов и перевозят в специализированных железнодорожных вагонах или автомобилях.

Стадии технологического процесса. Производство варено-сушеных круп и зернобобовых включает в себя следующие стадии:

– подготовка сырья к производству: хранение, очистка от примесей, мойка;

– подготовка и дозирование рецептурных компонентов;

– тепловая обработка (варка) крупы;

– предварительная сушка вареных круп;

– плющение – механическая обработка крупы с целью придания им лепестковой формы;

– окончательная сушка плющеной крупы;

– дозирование и приготовление концентратной смеси (смешивание);

– фасование в пакеты, упаковывание в транспортную тару, складирование и хранение готовой продукции.

Характеристика комплексов оборудования. Начальные стадии технологического процесса производства варено-сушеных круп выполняются при помощи комплексов оборудования для хранения, транспортирования и подготовки к производству крупы, воды, соли, жира и других видов сырья. Для хранения сырья используют металлические и железобетонные емкости и бункера. На небольших предприятиях применяют механическое транспортирование крупы погрузчиками, нориями, цепными и винтовыми конвейерами. На крупных предприятиях используют системы пневматического транспорта крупы. Жидкие полуфабрикаты перекачиваются насосами. Подготовку сырья осуществляют при помощи просеивателей, смесителей, магнитных улавливателей, фильтров и вспомогательного оборудования. Ведущий комплекс линии состоит из варочных аппаратов, сушилок. В состав этого комплекса входят дозаторы крупы, воды и жидких полуфабрикатов, смесильные установки, варочные и сушильные агрегаты.

Следующий комплекс линии включает оборудование для темперирования, дозирования и смешивания рецептурных компонентов.

Завершающий комплекс оборудования линии обеспечивает упаковывание, хранение и транспортирование готовых изделий. Он содержит фасовочно-упаковочные машины и  оборудование экспедиций и складов готовой продукции.

Машинно-аппаратурная схема линии производства круп, не требующих варки, приведена на рис. 2.3.

Таблица 2.1. Характеристики сит зерновых сепараторов для очистки круп

Крупа и зернобобовые	Размер отверстия сит, мм
	приемного	сортировочного	сходового
Перловая	6,0	4,0	1,0
Пшеничная	6,0	4,0	1,0
Кукурузная	6,0	4,0	1,0
Гречневая	6,0	4,0	1,0
Рисовая	10,0	2,5´20	1,0
Ячневая	6,0	3,0…4,0	1,0
Овсяная	10,0	3,0´20	1,0
Пшено	4,5…5,0	2,5	1,0
Горох	10,0	6,0…7,0	1,0

 

Устройство и принцип действия линии. Крупу очищают от посторонних примесей на зерновом сепараторе 1 и от легковесных примесей на дуаспираторе 2, затем пропускают через магнитную колонку 3 для освобождения от металлических примесей с подъемной силой магнитных скоб не менее 117,6 Н.

На сепараторе в зависимости от вида перерабатываемой крупы устанавливают штампованные сита с круглыми или продолговатыми отверстиями (табл. 2.1).

На приемном сите отделяются крупные грубые примеси (солома, камни, щепа и т.п.), на сортировочном – зерновые и другие примеси крупнее зерна. Проходом через сходовое сито отделяются примеси мельче зерна.

Очищенная крупа поступает в бункер 4. По мере необходимости ее направляют из бункера через автоматические весы 5 в подвесной бункер 6 над моечной машиной 7. Автоматические весы сблокированы со счетным механизмом, и после отсчета заданного количества отвесов прекращается подача крупы в подвесной бункер. Для окончательной очистки от загрязнений крупу и зернобобовые моют на зерномоечной машине, где удаляют с их поверхности грязь, мучель, пыль, отделяют семена дикорастущих растений, лузгу, органический сор, необрушенные зерна. Для мойки круп используют обычную питьевую (водопроводную) воду. Пшено моют водой, нагретой до 45 °С, рис при приготовлении крупы, не требующей варки, – до 40 °С. Влажность вымытых круп составляет, %: пшено – 25, рисовая крупа – 27, остальные крупы и лущеный горох – 20. Вода, смачивая крупу, способствует также ее равномерному увлажнению, что очень важно для гидротермической обработки. Скорость увлажнения крупы при мойке зависит от ряда факторов: вида крупы, температуры моющей воды, продолжительности процесса и т. п.

После мойки в непрерывно работающей моечной машине 7 крупу собирают в резервном бункере 8. Варка крупы осуществляется в варочном аппарате 10, куда добавляют через мерник-дозатор 9 необходимое количество воды. Крупы и зернобобовые варят паром под давлением 0,15…0,20 МПа в присутствии воды в течение 30…45 мин. Количество подаваемой воды обусловливает степень гидратации крупы. При варке наблюдается слипаемость круп, что затрудняет их дальнейшую технологическую обработку. Поэтому при гидротермической обработке круп рекомендуется применение растительных фосфатидов, которые препятствуют слипанию и комкообразованию, что позволяет вести гидротермическую обработку крупы до полной клейстеризации крахмала. Фосфатиды закладывают в варочный аппарат предварительно растворенными в гидрожире, нагретом до 40…55 °С. При загрузке 800 кг крупы в варочный аппарат добавляют 1,6 кг фосфатидов и 4,8 кг жира. Во избежание чрезмерной пептизации крахмала при гидротермической обработке в варочный аппарат перед началом варки вводят стабилизатор, предотвращающий чрезмерное набухание и стабилизирующий стенки крахмальных зерен крупы. В качестве стабилизатора рекомендуется применять раствор поваренной соли (19,5…20 % к массе крупы).

Сваренную до готовности крупу передают на сборный конвейер 11, которым она направляется в бункер-рыхлитель 12 и оттуда для подсушки до влажности 25…27 % – в сушилку 13. Подсушенную крупу плющат на вальцовом (плющильном) станке 14 с рифлеными валками.

Влажность гречневой крупы перед плющением должна быть 23 %, перловой и пшеничной – 18…22 %. Степень плющения крупы после предварительной подсушки влияет на длительность восстанавливаемости готового продукта при его оводнении. Чтобы повысить степень деформации крупинки во время плющения, следует применять рифленые валки. Зазор между валками с одинаковой частотой вращения для гречневой крупы устанавливают равным 0,4…0,5 мм, для перловой и пшеничной – 0,3…0,4 мм.

Крупу досушивают в сушилке 15 при температуре сушильного агента 120 °С до влажности 9,0…9,5 %. Для подсушки крупы до плющения и ее досушки после плющения применяются ленточные конвейерные сушилки.

В настоящее время разработаны технологические режимы производства трех видов круп, не требующих варки, – перловой, гречневой и пшеничной. Гидротермическая обработка этих круп производится по режимам, указанным в табл. 2.2.

Таблица 2.2. Режимы гидротермической обработки круп, не требующих варки

Крупа	Давление пара в аппарате, МПа	Продолжительность варки, мин	Влажность сваренной крупы, %
Гречневая	0,18…0,20	30	32…38
Перловая	0,18…0,20	40	35…38
Пшеничная	0,18…0,20	50	35…38

 

Высушенную крупу освобождают от комочков и случайных примесей на крупосортировке 16, очищают от металлических примесей на магнитном сепараторе 17 и резервируют в бункерах 18. Затем крупу направляют на следующий процесс или, если крупа предназначена для другого предприятия, упаковывают в пакеты из крафт-бумаги.