5165


W. I.

Podstawowe surowce w technologii zbóż :

Wykorzystanie surowców zbożowych głownie do :

Młynarstwo - wykorzystanie zbóż do produkcji mąki

Piekarstwo - wykorzystanie maki do produkcji chleba

Produkcja zbóż krajowa i światowa :

230 mnl ton , USA 365 Indie 235 mln , Rosja 76 mln Polska 26 mln ( w II dwudziestce )( 24-28 lmn ton)

Przy maksymalnej minimalnej produkcja nie korzystna zarówno dla:

Przemysły interesujące nas na zbożach:

Dla każdej gałęzi przemysłu spożywczego zasadnicze znaczenie mają następujące zagadnienia:

Główne zadania przemysłu spożywczego:

Jednak czynniki te są komplikowane przez takie czynniki jak:

Zboża uprawiane w Polsce:

Przeciętne zbiory podstawowych zbóż w Polsce (w mln ton)

Pszenica 7,5 - 9,5 ↑ - wzrost

0x08 graphic
Żyto 5,3 - 5,7 ↓ - spadek

Pszenżyto 1,6 - 2,1 ↑ - wzrost

Jęczmień* 2,6 - 3,8 ↓ - spadek ( bardzo wrażliwy na mróz jara )

Owies 4,2 - 5,7 ↓ - spadek

Kukurydza 0,2 - 0,6 ↑ - wzrost

Produkcja zbóż ogółem 22 - 27 ↑ - wzrost

Jare - bardzo bogate w białko

Ozimy bogate w skrobie

Budowa ziarna:

Zarodek jest wykorzystywany do produkcji witaminy E i w browarnictwie do skielkowania ziarna.

Warstwa aleuronowa - 6% masy ziarna; przewaznie się ja usuwa (duza strata bialka), żeby uzyskac wysoce przerobiona białą make.

Im blizej centrum ziarna tym mniej bialka a wiecej skrobi.

Wyciąg maki - ilosc maki, jaka uzyskujemy ze 100kg ziarna.

RYSUNEK ZIARNA ZBOZA.

Budowa ziarna zewnętrzna:

Określając wymiary podaje się: szerokość, długość, głębokość.

Okrywa owocowo-nasienna 7-11 %

Zarodek (5-7%)

Bruzdka jest niepotrzebna bo w niej zbierają się zanieczyszczenia.

mąka razowa - zawira składniki o wysokiej jakości , otrzymywana z każdego ziarna

mąka pytlowa - mąka razowa przesiewana dawniej na sicie „pytel” zatrzymywana duże cząstki w tym otręby .

Barwienie przekrojów pasem 2 R - w chodzi w reakcję z białkiem czerwona barwa

Przy produkcji mak jasnych mamy mniej zew części ziarna a więcej skrobi i mniej białka a przy produkcji ciemnych jest odwrotnie

Poprawa jakości mąk jasnych :

pszenica(c ), żyto(d) , jęczmień(a) , -tworzą kłosy

owies (b) tworzy wiechy

0x01 graphic

W.II

Pszenica - uważana za najlepsze zboże na świecie o dużej wartości , hodowane gł n półkuli PN

*wysoka zawartość białka 16% w porównaniu ze zwyczajna 12% . W Polsce nie uprawiana tylko importowana , powód rośnie tylko w klimacie kontynentalnym ( Gorce suche lato , mroźna sucha zima ) ( Ukraina, pogranicze USA Kanady , Kazachstan ) produkcja makaronów ekstra .

** dawniej mało popularny z powodu niskiej wydajności ( uprawiany głównie w górach ) górale wykorzystują 10% dodatek maki orkiszowej do pieczywa .

Pszenżyto - pierwsze w pełni wyhodowane w całości przez człowieka ( mieszaniec pszenicy i żyta ) zapylenie pszenicy pyłkiem żyta . Triticum -pszenica, tricale zyto - tricale -pszenżyto.

Kukurydza :

Ziarna wykorzystywane do produkcji : oleju, kaszy, płatków, piwo, krochmalu, syropu skrobiowego ( przy braku ziemniaków ).

Światowe spichlerze zbożowe- rejony świata gdzie produkcja przewyższa popyt i powstają nadwyżki wykorzystywane na cele handlowe . pojecie odnosi się dotyczy wszystkich zbóż a w szczególności pszenicy .

Przecietny sklad chemiczny ziarna roznych zboz %

W - Wilgotnosc; B - bialko; WO - weglowodany ogółem; TO - tluszcze ogółem; B - blonnik; SM - skladniki mineralne

Pszenica ozima W-15; B - 11; WO - 68.5; TO - 1.9; B - 1.9; SM - 1.7

Pszenica jara W-15; B - 13.2; WO - 66.1; TO - 2; B - 1.8; SM - 1.9

Zyto W-15; B - 9; WO - 70.7; TO - 1,7; B - 1.9; SM - 1.7

Owies oplewiony W-15; B - 10.3; WO - 56.4; TO - 4,8; B - 10,3; SM - 3,6

Owies luszczony W-15; B - 13; WO - 61,6; TO - 7; B - 1,4; SM - 2,0

Jeczmien W-15; B - 9,5; WO - 67; TO - 2,1; B - 4,0; SM - 2,5

Kukurydza W-15; B - 9,9; WO - 67,2; TO - 4,4; B - 2,2; SM - 1,3

Ryz luszczony W-15; B - 7,4; WO - 75,6; TO - 0,4; B - 0,8; SM - 0,8

Gryka W-15; B - 8,9; WO - 71,3; TO - 1,6; B - 7,4; SM - 3,0

Proso luszczone W-15; B - 10,5; WO - 65,1; TO - 4,2; B - 2,5; SM - 2,7

Ziarna ozime maja dluzszy okres wegetacji i żeby przetrwac zime musza wykorzystywać swoje skladniki (bialka) i dlatego maja go mniej.

Luska na owsie jest bardzo gruba (3x) i się ja usuwa a w niej jest bardzo duzo tluszczu.

Kukurydza ma 2x wiecej tluszczu niż pozostale zboza.

Ponizej 15% wody - ziarno trwale

Rozmieszczenie glownych skladnikow chemicznych w ziarnie pszenicy

P - Popiol (związki mineralne); B - Bialko; S - Skrobia; T - Tluszcze; B - Blonnik; C - Cukry; P - Pentozony

Bielmo P - 20; B - 65; S - 100; T - 25; B - 5; C - 65; P - 28

Okrywa wraz z warstwa aleurenowa P - 70; B - 27; S - 0; T - 55; B - 90; C - 15; P - 68

Zarodek P - 10; B - 8; S - 0; T - 20; B - 5; C - 20; P - 4

Substancje bialkowe zboz

Bialka występujące w ziarnie zboz mozna podzielic na dwie zasadnicze grupy:

W skład tych drugich wchodzą inne substancje, np.: cukry lub tłuszcze.

BIALKA PROSTE

Dziali się na:

ALBUMINY - rozpuszczalne w wodzie. W ziarnie zboz z tej grupy wystepuje tylko leukozyna.

GLOBULINY - nierozpuszczalne w wodzie, natomiast rozpuszczalne w 10% roztworze NaCl. Z tej grupy białek w ziarnie zboz wystepują:

Edestyna - wystepuje we wszystkich zbozach

Orwenalina - wystepuje w owsie

Maizyna - wystepuje w kukurydzy

PROLAMINY - nierozpuszczalne w wodzie i roztworze soli NaCl, natomiast rozpuszczalne w 70 - 90 % alkoholu etylowym. Naleza do nich:

Gliadyna - wystepuje w pszenicy i zycie. Jest to substancja silnie peczniejaca w wodzie i dajaca kleista mase

Hordeina - wystepuje w jeczmieniu

Awenina - wystepuje w owsie

Zeina - wystepuje w kukurydzy

Legumina - wystepuje w fasolach i grochu

GLUTELINY - nierozpuszczalne w zadnym poprzednim rozpuszczalniku, natomiast rozpuszczalne w roztworach zasadowych, np. 0,2 % NaOH. Do tej grupy nalezy przede wszystkim:

Glutenina - występuje w pszenicy i życie

Gliadyna + Glutenina + woda = Gluten

Gluten - charakterystyczna dla maki pszennej substancja białkowa, uzyskiwana po zmieszaniu maki z woda, a nastepnie wymyta z ciasta przy uzyciu wody. Wyglad i podstawowe cechy glutenu: kremowa, lepka masa, w roznym stopniu: elastyczna, plastyczna, sprezysta, krucha, zwiezła lub rozplywająca sie.

Szczegolnie wazne sa elastycznosc i rozplywalnosc.

Gluten - decydujaca o wlasciwosciach ciasta i pieczywa, a tym samym o wartości wypiekanej maki (zboza).

Wskaznikiem ilosciowo-jakosciowego glutenu jest tzw. liczba glutenowa (LG) pozwalajaca w przyblizeniu na okreslenie wartosci technologicznej maki i jej wplyw na takie cechy ciasta jak:

Liczbe glutenowa oblicza sie ze wzoru:

LG = a(2 - 0,065 * r)

a - zawartosc glutenu mokrego (w %)

r - rozplywalnosc glutenu (mm)

Liczba glutenowa moze byc wskazowka przy doborze sposobu prowadzenia (wytwarzania) ciasta.

Wymyty z ciasta gluten (tzw. mokry lub surowy) zawiera 60 - 70 % wody, ktora stanowi 150 - 230 % w przeliczeniu na sucha mase glutenu.

Wynika z tego, ze gluten bardzo dobrze wiaze wode.

Sucha substancja glutenu, zawiera przecietnie:

5 - 10 % weglowodanów (glownie skrobi)

Procentowy udzial poszczegolnych bialek w ziarnie pszenicy, zyta

Albuminy

Globuliny

Prolaminy

Glutaniny

Pszenica

0,40 %

0x08 graphic
0,62 %

0x08 graphic
4 %

4,4 %

Żyto

0,43 %

1,76 %

0x08 graphic
4 %

0x08 graphic
2,44 %

Gliadyna

Glutamina

Procentowy udzial poszczegolnych bialek w ziarnie pszenicy, zyta

A - Albuminy; G - Globuliny; P - Prolaminy; GL - Glutaminy

Pszenica A - 0,4%; G - 0,62%; P - 4%; GL - 4,4%

Zyto A - 0,43%; G - 1,76%; P - 4%; GL - 2,44%

Zbozowe bialka zlozone

Z bialek zlozonych z ziarnie zboz wystepuja glownie:

W. III

W ziarnie pszenicy lub mące pszennej stosunek prolamin do glutelin , lub gliadyny do gluteiny 1:1

Natomiast mące żytniej lub ziarnie żyta 2:1

Różnica w właściwościach glutenu pszennego żytniego może wynikać z :

Wzajemne różnice pomiędzy proilaminami i glutelinami SA przyczyną różnić w cechach fizycznych znaczeniu technologicznym glutenów obu zbóż ( pszenicy i żyta).

Wymyty z ciasta pszennego gluten zawiera 60-70% wody , która stanowi 150-230% w stosunku do s. substancji .Dobrze wiąże wodę, gluten pszenny zawiera przeciętnie :

porównanie zawartość białek w mace żytniej i pszennej , współczynnika wyciągu maki i ogólnej zawartości białka w mące , ogólna zawartość białka a mące a jej wartość technologiczna i żywieniowa:

W zależności od właściwości fizycznych gluten dzieli się na:

Na podstawie zawartości glutenu w mące , maki dzielimy na 3 grupy:

Zaleznosc jakosci maki od rozplywalnosci w niej glutenu i LG.

Jakosc maki rozplywalnosc glutenu (mm) liczba glutenowa (-)

Maka slaba powyzej 12 do 40

Maka srednia 6-12 40-60

Maka mocna ponizej 6 powyzej 60

Klasyfikacja wykorzystania maki pszennej w zależności od zawrtego w niej glutenu

Gluten

R. mąki

O.ocena

Prod. Makaronów

Produkcja pieczywa

Produkcja herbatników

Gluten mocny wysoka zawartość

Maka mocna

5

5

2

2

Gluten normalny

Mąka średnia

3,5

3,5

5

3,5

Gluten słaby

Mąka słaba

2

2

2

5

Bezpośredni i pośredni wpływ glutenu na wybrane cechy maki i uzyskiwanego z niej pieczywa :

Białka złożone :

jest ich mała nie maja znaczenie technologicznego usuwane wraz z przemiałem i zawarte głownie w zarodku.

CUKRY

Do najważniejszych grup sacharydów występujących w ziarnach zbóż zaliczamy :

.1.Cukry proste

2. Cukry zlożone

3. Wielocukry

Zwiazki skladajace się z dużęj ilości czsteczek cukrow prostych 5 - lub 6 - weglowych

Skrobia, blonnik, sluzy i gumy.

W ziarnie zboz wystepuja wszystkie wymienione wyzej formy cukrow, oczywiście wystepuja w mniejszych lub wiekszych ilosciach.

Odgrywaja one okreslone role w ksztaltowaniu wartosci technologicznej i odzywczej tak ziarna jak i otrzymanych z niego produktow. Bezsprzecznie najwazniejsza role spelnia skrobia.

Skrobia

Wsytepuje w ziranie wszystkich zboz w ilosciach 30-80% i to wylacznie w bielmie

-Duze ziarna skrobiowe kleikuja szybciej i przy nizszej temperaturze (porownac szybkosz kleikowania skrobi zyta i pszenicy) - gluten nie tworzy w ciescie zytnim siatki glutenowej - inna zawartosc i stosowanie poszczegolnych skladnikow chemicznych, np. pentazany w zycie oslabiaja dzialanie glutenu i ma on wtedy strukture ziarnista.

-Ziarna skrobi żyta są nieco większe od pszennych - szybciej kleikuja.

Skrobia sklada się z amylozy i amylopektyny.

Amylopektyna tworzy zwenetrzna warstwe ziarenka skrobiowego.

Amylaza - wystepuje wewnatrz.

Wzajemny stosunek amylopektyna - amylaza jest różny w poszczegolnych zbozach.

Zawartosc amylazy w skrobi niektórych zboz:

Pszenica 19-24%

Zyto 19-24%

Kukurydza 21-28%

Ryz 15-17%

Woskowa,

tzn. skrobia wystepujac w kukurydzy, ryzu i owsie sklada się wylacznie z amylopektyny

Obie roznia się wieloma cechami, np. amylopektyna wize wiecej wody niż amyloza.

Znaczenie technologiczne skrobi :

Z technologicznego punktu widzenia, czyli wartosci wypiekowej maki:

temperatura i szybkość klepkowania jest charakterystyczna dla danego gatunku zbóż , w pszenicy jest niższa (75-85 C) -całkowitemu sklei kowaniu . a życie tylko 40 % ulega sleikowaniu a potrzebna temperatura wynosi (95-100).

Porównanie wielkości ziaren skrobiowych różnych zbóż i ziemniaka:

0x08 graphic
0x01 graphic

z technologicznego punktu widzenia duże znaczenie mają następujące cechy skrobi :

Który składnik chemiczny maki/ziarna zbóż jest ważniejszy : białka, gluten, skrobia, czy sacharydy?:

Pentozany- to pochodne pentoz , a pentozy to cukry proste (monosacharyday) o 5 atomach węgla w cząsteczce , do najważniejszych pentoz zalicza się : arabinoza, ksyloza i ryboza.

Arabinoza - w większych ilościach występuje w gumach roślinnych

Ksyloza- jest składnikiem ksylanów wstępujących w zdrewniałych tkankach roślin.

Ryboza- jest składnikiem RNA, DNA i ATP, B2-eyboflawina , co oznacza ze ma bardzo duże znaczenie fizjologiczne,

Ta część pentoz występuje w formie wolnej , ale najsilniej i najliczniej występują one w formie spolimeryzowanej tzw. pentozanów . Stanowią 3-5% składu pszenicy i 7,5-10% żyta . Występują głównie w okrywie owocowo nasiennej , a ich zawartość w mace i cieście zależy od wyciągu mąki . Znaczenie technologiczne wykazują wszystkie pentozany , ale najważniejsze są te które tworzą śluzy , przez rozpuszczenie w wodzie .- ważna rola w wożeniu ciasta żytniego. Wiążą duże ilości wody , dając roztwory o wysokiej lepkości , a także bo 8-krotnie zwiększają swoja objętość. W cieście żytnim pełnia taką samą rolę jak gluten obniżają pęcznienie skrobi i białek. Dlatego ważna jest hydroliza pentozanów najlepiej kwasowa , co powoduje rozerwanie wiązań α 1-2 i 1,3 glikozydowych łączących ksyloze z arabinozą. Uwolnione pentozy reagują z aminokwasami , wpływając na smak i aromat pieczywa a także zabarwienie skórki

Enzymy zbożowe :

Dla technologii piekarstwa ciastkarstwa , makaroniarstwa największe znaczenie mają amylazy i proteazy. A la przechowalnictwa zbóż -lipazy .

Amyzaly zawarte są głownie w bielmie a ich aktywność jest znikoma do czasu rozpoczęcia procesu kiełkowania.

W ziarnie nie skiełkowanym występuje jedynie amylaza cukrująca czyli β-amylaza- w formie czynnej (czynnej) i nieczynnej (związanej).

Inaktywowanie amylaza związane jest z jej połączeniu z białkami . Rozkład białek przez enzymy proteolityczne powoduje przekształcenie formy związanej w wolną .tylko 1/3 β-amylazy występuje w postaci wolnej .

Inne enzymy hydrolizujące sacharydy :

znaczenie przy przygotowywaniu pieczywa.

W V

Enzymy zbożowe

Wazne enzymy wystepujace w ziarne:

Amylazy - naleza do hydrolaz, katalizuja hydrolize skrobi i glikogenu. Wystepuja 3 typy amylaz: alfa-amylaza, beta-amylaza i glukoamylaza. Wszystkie hydrolizuja skrobie ale riznia się sposobem dzialania.

Amylazy (alfa i beta) wystepuja glownie w bielmie i w czesciach sasiadujacych z warstwa aleuronowa. W srodku bielma aktywnosc amylazy jest nie wielka i wzrasta dopiero w czasie rozpoczecia procesu kielkowania ziarna. W dojrzalym, nieskielkowanym ziarnie pszenicy wystepuje tylko amylaza cukrujaca czyli beta-amylaza. Wystepuje ona w formie nieczynnej (zwiazanej) i czynnej (wolnej).

Inaktywacja amylazy nastepuje poprzez jej wiazanie z bialkami. Enzymy proteolityczne rozkladaja te bialka, a tym samym przeprowadzaja w forme nieczynna, natomiast beta-amylazy w forme czynna. Uwaza się ze tylko 1/3 ogolnej ilosci beta-amylazy wystepuje w formie czynnej.

Beta-amylaza nie hydrolizuje nie uszkodzonych ziaren skrobi, a jeżeli już hydrolizuje to nastepuje to bardzo wolno. Uszkodzenia skrobi np. mechaniczne, podczas przemialu zmieksza podatnosc na takie dzialanie.

Alfa-amylaza (amylaza dekstrynujaca) wystepuje czynnie w czasie kielkowania ziarna. Na skutek jej dzialania silnie spada lepkosc kleikow skrobiowych, co wiaze się z rozkladem skrobi do dekstryn, o znacznie mniejszych czasteczkach.

Podzial maki w zaleznosci od aktywnosci amylolitycznej (liczby opadania)

Grupa jakosciowa maki, wartosc liczby opadania, aktywnosc amylolityczna maki.

Maka przenna:

a, <80, bardzo wysoka aktywnosc alfa-amylazy

b, 90-150, wyskoka aktywnosc alfa-amylazy

c, 175-280, srednia aktywnosc alfa-amylazy

d, >300, niska aktywnosc alfa-amylazy

Maka zytnia:

a, <70, bardzo wysoka aktywnosc alfa-amylazy

b, 75-100, wysoka aktywnosc alfa-amylazy

c, 125-200, srednia aktywnosc alfa-amylazy

d, >250, niska aktywnosc alfa-amylazy

Przeznaczenie technologiczne maki pszennej w zależności od jej aktywności

Mąka z grupy a- nie nadaje się do wypieku ponieważ otrzymano ja z ziarna uszkodzonego przez porosty (z ziarna porośniętego). W wyjątkowych przypadkach może być użyta ale w małych ilościach do wymieszania z mąka z grupy d i przeznaczona do wypieku pieczywa mieszanego żytnio-pszennego. Mieszanie powoduje obniżenie aktywności α-amylazy.

Maka z grupy b - w niewielkich ilościach może być wykorzystana do wypieku pieczywa mieszanego zytnio-pszennego; względnie może być wykorzystana z mąka z grupy d i przeznaczona do otrzymania kazdego pieczywa, tak pszennego jak i żytniego .

Maka z grupy c - nadaje się do produkcji każdego rodzaju pieczywa, pszennego i mieszanego

Maka z grupy d - może być wykorzystana jako „poprawiacze” mąk z grup a i b, a także do produkcji pieczywa półcukierniczego z dużym dodatkiem cukru. Nie nadaje się do wypieku pieczywa mieszanego o wysokiej kwasowości jeżeli jednocześnie została użyta mąka o średniej lub niskiej aktywności enzymatycznej ( mąki c i d).

Przeznaczenie technologiczne mai żytniej w zależności od jej aktywności amylolitycznej

Mąka grupy a - z ziarna uszkodzonego przez porosty; przy mieszaniu z maka z grupy d, ale przy równoczesnym stosowaniu silnie ukwaszonych miedzyproduktów piekarskich, a szczególnie kwasów.

Mąka z grupy b - może być użyta w mieszaniu z mąka c id. Do pieczywa mieszanego, jeżeli równocześnie używane maki pszennej o podwyższonej aktywności amylolitycznej (a lub b)

Mąka z grupy c - do każdego rodzaju pieczywa

Mąka z grupy d - nie nadaje się samodzielnie do produkcji pieczywa, do ciast silnie ukwaszonych. Można stosować w mieszaniu z mąka b.

Znaczenie alfa i beta- amylazy w technologii jest bardzo duze:

Alfa-amylaza - dostarcza dekstryny, które wchodza w reakcjenieenzymatycznego brunatnienia, decyduja miedzy innymi o barwie skorki pieczywa

Beta-amylaza - jest niezbedna do wytworzenia odpowiedzniej ilosci cukrow koniecznych do przepowadzenia procesu fermentacji

Związki mineralne występujące w ziarnie zbóż (są dwie grupy):

I: C,O,H,N,S i P(95-98% masy ziarna)

II: pozostałe pierwiastki występujące w ilościach 1,5 do5% masy ziarna

Grupa II dzieli się na 3 podgrupy:

  1. Makroelementy: P,K,Mg,Na,Fe,S,Al.,Si,Ca (10^-1 do10^-2)

  2. Mikroelementy: Ma,B,Sr,Cu,Zn,Bva,Ti,Li,J,Br,Mo,Co (10^-3 do 10^-5)

  3. Ultramikroelementy: Cs,Se,Cd,Hg,Ag,Ra (10^-6)

Zawartość związków mineralnych w ziarnie ma zasadniczy wpływ na zawartość popiołu w mace.

Umownym kryterium jakości maki handlowej jest jej klasyfikacja wg. zawartości popiołu czyli podział na tzw. typy mąki. Określenie „typ maki” opiera się na oznaczaniu w niej zawartości popiołu, który pozostaje po spaleniu próbki, a uzyskany wynik przelicza się na ilość substancji mineralnych. Wynik wyraża ilość popiołu w mg po spaleniu 100g maki w 920 C.

Np. mąka luksusowa typ 550- wykonana z pszenicy, nazwa handlowa luksusowa i zawartości popiołu 550 mg/100g czyli 0,55% .

Zawartość tłuszczu w ziarnie zbóż:

Przeciętna zawartość tłuszczów w ziarnie podstawowych zbóż (pszenica, żyto, pszenżyto) wynosi ok. 2%. Zawartość tłuszczu w zbożach tj: owies, proso, kukurydza w granicach 4-7%

Tłuszcze zawarte są głównie w zarodku i warstwie aleuronowej w ziarnie owsa, w całym ziarnie, w tym również w bielmie (znaczenie technologiczne zarodka i warstwy aleuronowej)

Zarodek ziarna pszenicy zawiera 12-19% tłuszczu

Żyta- ok. 12%

Prosa - ok. 20%

Jęczmienia - ok. 22%

Kukurydzy - ok. 33%

Gryka - ok. 24%

Błonnik - występuje głównie w okrywie owocowo-nasiennej ziarna, natomiast w bielmie i zarodku tylko w niewielkich ilościach. W skład błony komórkowej, obok błonnika wchodzi jeszcze lignina, substancja inkrustująca, nadająca błonom sztywność. Podczas przemiału zarówno błonnik jak i lignina w większości przechodzą do otrąb, przy czym zależy to głównie od wyciągu maki jaka chcemy uzyskać.

We wszystkich częściach ziarna występują hemicelulozy stanowiące substancje szkieletowa i równocześnie zapasowa-wykorzystywana w czasie kiełkowania rośliny.

Hemicelulozy - niejednorodna grupa polisacharydów, występujących obok celuloz i ligniny w zdrewniałych tkankach roślin. Rozróżnia się ksykany (połączenia z ksyloza); galaktany (z galaktoza); mannany (z mannoza); arabany (z arabina).

Wielocukry- Związki składające się z dużej ilości cząsteczek cukrów prostych 5 - lub 6 - węglowych. Pentozany ( głownie ksylozy i arabinozy ) występują w części peryferyjnej zew cz. bielma w ilościach zróżnicowanych , duże znaczenie w piekarstwie . W pszenicy przechodzą do maki w wyniku przemiału z części peryferyjnych , powodują zlepianie części zawartych w cieście i pęcznieją pod wpływem wody.

Witaminy - substancje biochemiczne, odgrywają ważną role w organizmach żywych, w zasadzie nie są w nim syntetyzowane, dlatego musza być dostarczone w diecie. Są konieczne do życia, zdrowia, a także wzrostu organizmów i nie można ich niczym zastąpić

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach:

A - akseraftal

D - kalcyferol

E - tokoferol

K - filochinon

Witaminy rozpuszczalne w wodzie:

C - kwas askorbinowy

P - rutyna, eskulina

Witaminy z grupy B: B1(tiamina) .B2(ryboflawina ), ,PP (kwas pantetonowy) ,H(bladyna) ,B6(pirodoksal ),B12(kobalamina ), (kwas foliowy)

Zboża są szczególnie bogatym źródłem witaminy B1 (tiaminy) oraz tokoferolu (witaminy E)

Niektóre cechy fizyczne ziarna

(tj: kształt, wielkość, twardość, masa właściwa) odgrywają bardzo ważną role w przechowalnictwie i przetwórstwie. Wiąże się to bezpośrednio z :

- nakład energetyczny na rozdrobnienie , ziarna drobne większe zużycie energii niż przy

dużych.

Do szczególnie ważnych cech fizycznych, które należy znać i uwzględnić w procesach technologicznych należą:

większość gatunków zbóż : pszenica, żyto, pszenżyto , jęczmień , owies ma kształty wydłużony, obły .

kukurydza „koński ząb „ ściętego graniastosłupa (klin) jak ząb trzonowy konia .

gryka -trójgraniasty.

W procesie czyszczenia ziarna jego kształt jest bardzo wazy w takich urządzeniach jak: (wialnia, tryjer, żmijka.).

Wielkość ziarna określa się za pomocą mikrometru. W praktyce cechy te tj długość, szerokość, grubość określane są jako dowolność i wyznaczane a w tzw. analizie sitowej jako celność i wyrównanie. Ziarno (100g) przesiewa się przez zestaw o następujących wymiarach oczek (mm) przez 3 min:

Zależy od:

Celność ziarna - suma masy ziarna z I i II sita wyrażona w %

Wyrównanie - suma masy ziarna z I i II lub II i III sita ( w zależności, która jest większa) wyrażana w %

Celność ziarna= wyrównaniu ziarna, jeżeli suma masy ziarna z I i II sita jest większa niż masa ziarna z sita II i III

Objetosc ziarna

Jest ważna przy transporcie pneumatycznym ziarna

Pszenica 11-56 (mm3)

Zyto 10-30

Owies (bez plewek) 9-16

Jeczmien 20-40

Kukurydza 140-260

Gryka 9-20

Masa 1000 ziaren (MTZ) - wskazuje na stopien wypelnienia ziarna poszczegolnymi skladnikami, jak tez ich wzajemne proporcje

MTZ niektórych zboz w gramach:

Pszenica zwyczajna 29-51

Pszenica twarda 38-44

Zyto 28-34

Owies 23-50

Jęczmień 33-52

Kukurydza 50-1100

Ryz15-43

Proso 3-8

Soja 90-520

Masa 1000 ziaren. Zwykle im wyższa jest MTZ, tym wyższa zawartość w ziarnie skrobi i białka. MTZ jest jedna z ważniejszych cech ziarna w nasiennej duża zawartość substancji pokarmowych - lepszy wzrost zarodka- większa odporność na wpływ srodowiska-silniejsza roslina- wyzsze plony. MTZ ma niewielkie znaczenie technologiczne, nie mniej jednak: wyższa MTZ- dobre (lepsze) wypełnienie ziarna - wyższa wydajność maki (młynarstwo) - większa (wyższa) wydajność ekstraktu (w browarnictwie).

Masa właściwa ziarna:

masa właściwa skrobi wynosi 1,48-1,51

glutenu - 1,24-1,26

tłuszczu - poniżej 1 g/cm3

zatem: więcej skrobi - wyższa masa właściwa ziarna; więcej białka (glutenu) - niższa masa właściwa ziarna.

W VI

Szklistość i mączystość ziarna - zależy od (wiąże się ze składem chemicznym ziarna) zawartości białka i skrobi oraz ich wzajemnym stosunkiem, warunków dojrzewania ziarna, a szczególnie od temperatury i wilgotności

Ziarno szkliste - wysokobiałkowe ma strukturę bardziej zwarta, a tym samym wytrzymalsza na działanie mechaniczne (przekrój szary z połyskiem)

Ziarno mączyste - o niższej zawartości białka i wyższej zawartości skrobi ma strukturę wewnętrzna miększa, czyli jest bardziej podatne na działanie mechaniczne (przekrój biały, matowy)

Ziarno szkliste - bielmo twarde

Ziarno mączyste - bielmo miękkie

Struktura bielma i stopień jej związania z okrywa owocowo-nasienna.

Cecha ta ma szczególne znaczenie dla młynarstwa i kaszarstwa, wynika to z zachowania się ziarna podczas mechanicznego oddziaływania na nie. Od tych właściwości, czyli od tego zachowania się ziarna zależą bezpośrednio procesy: obłuskiwania ziarna, rozdrabniania (np. przy śrutowaniu), rozmielenia kaszek, granulacja uzyskanych produktów

. Ziarno ma strukture porowato-kapilarna.-W bielmie przeważa skrobia o strukturze krystalicznej, jest ona wtopiona w podłoże ułożone z bezpostaciowych substancji białkowych. Okrywa to głównie błonnik inkrustowany lignina i solami mineralnymi bo tworzy strukturze zwarta. Wytrzymałość ziarna zależy od:

ziarna o małej zawartości białek nie nadaj się na przerób na kasze ponieważ , ponieważ po usunięciu cz. zew rozpadłoby się , a w młynarstwie jest to ważne gdyż niższe nakłady energetyczne przy przemiale.

obłuskiwanie (K- odsłonięcie bielma, M- łatwe usuniecie części zewnętrznych przed przemiałem )

rozdrabianie (ziaren twarde -stopniowe rozluźnianie struktury , przy miękkich , zachodzi łatwiej)

Ziarno wypełnione substancjami uwodnionymi :

Związanie bielma jest tym silniejsze im więcej jest w nim substancji i białek . elastyczność okrywy zależy bezpośrednio od zawartości wody czyli od jej wilgotności , w pewnych granicach im wyższa wilgotność tym większa elastyczność

Właściwości aerodynamiczne ziarna (zachowanie się ziarna w strumieniu powietrza)

Zalezy od:

Własności aerodynamiczne ziarna (składników masy zbożowej) charakteryzuje tzw. żeglowność - zdolność stawiania oporu strumieniowi powietrza.

żeglowność wyrażana jest stosunkiem powierzchni największego przekroju części do jej masy.

Masa zbożowa, w jej skład wchodzą:

powietrze i rożne gazy, zawartość miedzy ziarnami

Zanieczyszczenia:

  1. Użyteczne - mogą być wykorzystywane do pasz

  1. nieużyteczne(muszą być utylizowane)

Ziarna chwatów dzielimy na:

  1. użyteczne, -dziki owies

  2. nieużyteczne- kąkol, życica odurzająca . Chwasty jako zanieczyszczenia wstępują w różnych ilościach , często jest to związane ze zróżnicowaniem regionalnym

Usuwanie zanieczyszczeń ziaren ma mokro i na sucho :

Najważniejszy jest pierwszy zabieg czyszczenia ( na sucho) i może być prowadzony przy użyciu:

wykorzystanie cech fizycznych ( masa, żaglowność , grubość szerokość, masa właściwa )

W VII

Szkodliwość występowania chwastów w masie zbożowej związana jest z ich składem chemicznym ,a w tym substancji szkodliwych lub trujących (glikozydy i alkaloidy)

owocow-nasienna i warstwa aleuronowa ma warstewke miceli plesniowej

Zboża i chwasty różnią się ( masą, zawartością wody i wielkością)

Zanczenie zanieczyszczeń w masie zbożowej

Skutki: pogorszenie jakości, wartości odżywczej , smaku, zapachu

Najważniejsze cechy masy zbożowej :

Sypkość ziarna - zależy od stanu głównego składnika ziarna, masy złożowej, a także od jego ilości i ilości domieszek. Jest to cecha szczególnie ważna przy mieszaniu (transporcie) i magazynowaniu ziarna. Sypkość ziarna wyrażana jest tzw. katem naturalnej sypkości (katem spadu) i katem tarcia.

Kat zależy od kształtu ziarna, struktury jego powierzchni i składu chemicznego (szczególnie zawartości wody) ze wzrostem wilgotności wzrasta kat/

Kat naturalnej sypkości dla:

Pszenica 23-38 stopni

Żyto 23-38 stopni

Jęczmień 28-45 stopni (ziarno posiada haczyk-wzajemne zaczepianie się)

Owies 31-54 stopni

Proso 20-25 stopni (kuliste)

Kat naturalnej sypkości zależy bezpośrednio od:

Samorzutne sortowanie się masy ziarna - przy napełnianiu i opróżnianiu komory spichrzowych. Poszczególne składniki masy zbóż rozdzielają się i segregują wg:

zapobieganie przez wyciąganie ziarna wieloma strumieniami np. przez umieszczenie stożka pod komora zboża.

Zwartość i porowatość masy zbożowej - ziarno nasypywane do komory nie wypełnia jej całkowicie. Pomiędzy poszczególnymi ziarnami i innymi składnikami masy zbożowej występują wolne przestrzenie wypełnione powietrzem. Zjawisko to ma istotny wpływ na:

Porowatość masy ziarna - stosunek przestrzeni wypełnionej powietrzem do całkowitej przestrzeni zajmowanej przez masę ziarna wyrażony w %.zależy od:

Mniejsza porowatość masy zbożowej będzie wówczas, gdy jest rożna wielkość ziaren w mieszance, ziarna maja gładka powierzchnie, ziarna są cienkie, wilgotne, w masie zbożowej występują zanieczyszczenia. W dużych komorach porowatość jest mniejsza.

Własności sorpcyjne masy ziarna - (spowodowane jest siłami powierzchniowymi) zdolność pochłaniania rożnych substancji, najczęściej występujących w formie gazowej, a przez to nabycie niektórych cech trudnych lub niemożliwych do usunięcia, przechodzenie do przetworów, a w efekcie końcowym całkowita ich dyskwalifikacja.

Zdolność kapilarna (powierzchnia chłonąca) 1 ziarna to 0,8 cm2, 1 tony-0,5 ha

1 ziarno ma powierzchnię chłonącą wodę 0,8 cm2 ,a 1 tona ziarna ma 64000 m2

=6,4 ha

Przewodność cieplna- ilość ciepła przewodzonego w ciągu godziny z warstwy o grubość 1m i objętości 1 m3 przy różnicy temperatur 1 K

Zboże ma niska, czyli zła przewodność cieplna co stwarza zagrożenie samo zagrzewania się ziarna (przyśpieszających procesach życiowych zachodzących w masie zbożowej). Z drugiej strony jest to korzystne bo powoduje ze temperatura otoczenia w minimalnym stopniu wpływa na zmiany temperatury głębszych warstw ziarna gromadzonego np. w silosach.

Przy wysokiej przewodności cieplnej

Szkodniki zbożowe

Podział szkodników:

szkodniki zbożowe mogą przynależeć do:

Metody zwalczania szkodników magazynowych:

  1. Metody zapobiegawcze:

  1. Metody fizyczne:

  1. Metody biologiczne- stosujemy żywy organizm do zwalczania żywego organizmu np. do rozkruszka macznego - sierposz rozkruszkowiec, ale ten ma pancerz i tez uszkadza ziarno

  2. Metody chemiczne - najskuteczniejsze, najprostrze np. przepuszczamy srodke gazowy przez masę zbożowa ale może się on osądzić na ziarnie - nie obojetne dla zdrowia

Zapobieganie pleśnieniu przed siewem (tylko bezpośrednio przed siewem) - stosujemy środki chemiczne - zaprawianie

Rozprzestrzenianiu się sprzyjają :

W.VIII

Procesy zachodzące w masie zbożowej:

  1. Dojrzewanie pożniwne - proces trwający 1-2 miesiące po żniwach. Po tym okresie zboże uzyskuje pełna dojrzałość fizjologiczna i technologiczna. W trakcie okresu dojrzewania pożniwnego następuje zwiększenie wydzielania wody i ciepła w wyniku czego następuje tzw. pocenie się ziarna, co sprzyja zarówno zmianom biochemicznym jak i mikrobiologicznym, a w efekcie końcowym, także technologicznym. Również porastaniu przez wzrost wilgotności i rozpoczęcie procesu kiełkowania

  2. Oddychanie ziarna z udziałem tlenu : (dostępność tlenu, temperatury ziarna, zależy od porowatości masy zbożowej):

  1. Samo zagrzewanie się masy zbozowej

  2. Porastanie ziarna

Wpływ zawartości wody w ziarnie oraz jego temperatury na intensywność oddychania i ubytek suchej masy ziarna. Wraz ze wzrostem zawartości wody - ubytek s.m. coraz większy, duże zmiany, a wraz ze wzrostem temperatury ubytek masy tez rosnie ale wolniej.

Wzrost wilgotności 3x powoduje wzrost ubytku s.m. 6,820x

Wzrost temperatury 2,9x powoduje wzrost ubytku s.m. 170x

Większym niebezpieczeństwem jest podwyższenie wilgotności niż podwyższenie temperatury.

Magazyny zbożowe:

  1. Podział pod względem form organizacyjnych i spełnianych funkcji:

  1. Podział pod względem konstrukcyjnym:

a) magazyny podłogowe:

b) magazyny komorowe

powierzchnia przekroju komory (4-16 m2), średnica (1,20-2,50m), wysokość (15-30m), pojemność (1000-1500 ton)

Konserwacja i pielęgnacja ziarna przed i w czasie magazynowania:

Stosowane zabiegi:

  1. Czyszczenie ziarna

  2. Suszenie ziarna (najlepiej raz przed magazynowaniem)

  3. Wietrzenie w celu obniżenia wilgotności, obniżenia temperatury,

  4. Napowietrzenia-ważne dla siewnych zbóż

  5. Sortowanie -wg wielkości przy przygotowaniu do przemiału.

  6. Mycie (np. w celu usunięcia zarodników śnieci)

  7. Gazowanie (usuniecie i niszczenie składników) - środki chemiczne

Sposoby przechowywania ziarna zbóż

Najlepszym, najłatwiejszym, najtańszym i najbezpieczniejszym sposobem przechowywania (magazynowania) ziarna zbóż jest przechowywanie w stanie wysuszonym, czyli o wilgotności poniżej 15%. Jeżeli ziarno wykazuje wyższa wilgotność niż 15% należy je wysuszyć i dopiero w takim stanie przechowywać. Można je przechowywać w stanie niewymuszonym w następujący sposób:

Należy bezwzględnie pamiętać ze:

są bardzo kosztowne

Suszenie zboża:

  1. Suszenie konwekcyjne - przekazywanie ciepła niezbędnego do odparowania wody, bezpośrednio do ziarna - z powietrza lub gazów spalinowych. Najbardziej rozpowszechniona metoda suszenia, co wynika z prostoty konstrukcji i łatwości eksploatacji, ale tylko ziarno na wysiew.

  2. Suszenie kontaktowe - przekazywanie ciepła do ziarna od nagrzanej powierzchni, powstaje różnica temperatur nagrzana powierzchnia - masa zboża (łatwo przegrzać)

  3. Suszenie promiennikowe - przekazywanie ciepła w formie promieniowania podczerwonego (żarówki o mocy 250 lub 500 W, z nicią wolframowa, wypełniona azotem i argonem lub płyty ceramiczne ogrzewane prądem). Stosunkowo mała przenikliwość stad ograniczone zastosowanie.

  4. Suszenie sublimacyjne - czyli ze stanu mrożenia. Najdoskonalsza metoda suszenia, szczególnie w odniesieniu do materiałów ulęgających silnym niekorzystnym zmianom podczas procesu suszenia

  5. Suszenie chemiczne - stosuje się w połączeniu z innymi metodami suszenia

  6. Suszenie dielektryczne - wykorzystanie sil powstających w szybko zmieniającym się polu elektrycznym

  7. Odwadnianie adsorbentami stałymi - metoda stosowana w niektórych procesach zwłaszcza przy potrzebie szybkiej rehydratyacji.

W IX

Dopuszczalne temperatury nagrzania zbóż w trakcie procesu suszenia ( rodzaj suszonego ziarna) :

Czynniki wpływające :rodzaj zboża , gatunek zboża, skład chemiczny(zawartość białka i wody), przeznaczenie technologiczne.

Im wyższa zawartość wody tym wyższa temperatura suszenia i odwrotnie .

Przygotowanie zboża do przemiału

Masa zbożowa przechowywana w magazynie przymlynskim wymaga dalszej obróbki mającej doprowadzić do:

Czyszczenie zboża przed przemiałem:

czyszczenie czarne-proces usuwania zanieczyszczeń bez naruszenia struktury ziarna , działanie za pomocą :

Maszyny i urządzenia :

0x08 graphic
0x08 graphic

Czyszczenie białe- jest to proces usuwania zanieczyszczeń , w którym następuje naruszenie struktury zewnętrznej- proces obłuskiwania ziarna

czyszczenie na mokro (mycie ziarna, płukanie) : kondycjonowanie ziarna;

Sporządzanie mieszanek przemiałowych:

Bierzemy pod uwagę następujące aspekty:

  1. Rodzaj i ilość posiadanej w magazynie partii zboża

  2. Właściwości przemiałowe posiadanego zboża (np. jego twardość, barwę okrywy, wilgotność)

  3. Właściwości jakościowe posiadanego zboża (oznaczane przez laboratorium jego cechy):

Znając te cechy można określić wartość mieszankowa ziarna. Na tej podstawie można podzielić posiadane ziarno na 3 grupy jakościowe:

  1. Ziarno o wysokie jakości - wywierające duży (wysoki) wpływ na jakość mieszanki

  2. Ziarno o średniej jakości - nie wywiera znacznego wpływu na jakość mieszanki, stanowiące tzw. wypełniacz

  3. Ziarno o niskiej jakości - przy przemiale samo wymagające dodatku, poprawiacza (np. ziarna z gatunku 1)

Metody sporządzania mieszanek przemiałowych;

  1. z wykorzystaniem równania z 2 niewiadomymi:

x+y=100

100a=bx+c

b=15%, C=30%, 25%

100*25=15*(100-y)+30y y=66,6%, x=33,4%

a- założona wartość wyróżnika jakościowego mieszanki

b,c- faktyczna zawartość wyróżnika jakościowego w komponentach przewidzianych do sporządzania mieszanki

x,y- procentowa ilość użytych komponentów w mieszance

  1. z wykorzystaniem sposobu graficznego

Młynarstwo

Młynarstwo- gałąź przemysłu obejmująca przerób ziarna zbożowego i nasion roślin strączkowych na mąkę, kaszki, płatki

Młyn - zespół, budynków, pomieszczeń, maszyn, urządzeń służących do przemiału ziarna zbóż chlebowych na mąkę.

Mlewo- rozdrobnione ziarno zbóż które może być produktem lub między-prtoduktem przemiału

Przemiał: rozdrobnienie, początkowo ziarna (uprzednie czyszczonego), a następnie miedzy produktów, aż do wydzielenia produktu końcowego czyli maki

Przemiał prosty- rozdrabnianie ziaren zbóż do wymaganej granulacji bez wydzielania poszczególnych części ziarna - maki razowe głownie przemiał żyta.

Przemiał złożony -rozdrabnianie, w którym wykorzystuje się właściwości strukturalno - anatomiczne ziarna (bielma, zarodek, okrywa owocowo-nasienna, różniące się nie tylko budowa anatomiczna, ale i składem chemicznym). W wyniku uzyskuje się miedzy produkty (miały- śruty- kaszki-maki) które poddaje się dalszemu wymielaniu. W wyniku uzyskuje się maki gatunkowe, pozbawione w znacznej części okrywy i zarodka.

Przemiał prosty - stosowany do przemiału żyta, a złożony do pszenicy.

Mąka- jest to miałki proszek drobno zmielonych ziaren niektórych zbóż rzadziej z owoców lub innych części rośliny

Mąka uzyskana z ziaren zbóż może być:

Każda z tych mak może być pytlowa lub razowa

Popiołowość maki - wskaźnik wyciągu maki (tez barwa) - pozostałość (wyrażona w mg) po spaleniu 100g maki. W 920C

Wyciąg mąki - uzyskane w wyniku przemiału ilość mąki wyrażona w % w stosunku do ilości wziętego ziarna do przemiału.

Kasza- proszek otrzymany z e zbóż głównie jęczmienia, grochu, pszenica

Kaszka manna- otrzymana w wyniku przemiału pszenicy stanowiąca we. Bielma tego zboże , o granulacji 0,85 mm i zawiera popiołowosć 0,6%

Płatki zbożowe- otrzymane ze zbóż : owsa, ryżu, pszenicy, …. gryka. Ziarna lub kaszy poddana obróbce hydrotechnicznej i zgniatania do formy płatków.

W.X.14.12.2010

Młyn- ,magazyn+ przygotowanie do przemiału+ młyn właściwy

Podział młynów

wpływ: struktura ziarna żyta i skrobi

Systemy przemiału : w zależności o intensywności przemiału i liczby wykorzystanych maszyn

-płaski żyto

-półpłaski żyto

-półwysoki pszenica

-wysoki pszenica

różne odległości elementów roboczych , wybór sposobu przemiału za leży od rodzaju młyna.

Przemiał- to rozdrobnienie , mechaniczny podział ciał stałych , w młynarstwie zachodzi proces rozdrabniania selektywnego przez odpowiednio dobrane parametry. Rozdrabnianie pochłania 50-70% energii potrzebnej na cały proces. Rozdrabnianie opiera się na procesach : (zgniatania, ścinania, rozrywanie, ścieranie)

Teoretyczne podstawy przemiału :

Przemiał: rozdrobnienie, początkowo ziarna (uprzednie czyszczonego), a następnie miedzy produktów, aż do wydzielenia produktu końcowego czyli maki

Przemiał prosty: rozdrabnianie, w którym wykorzystuje się właściwości strukturalno - anatomiczne ziarna (bielma, zarodek, okrywa owocowo-nasienna, różniące się nie tylko budowa anatomiczna, ale i składem chemicznym). W wyniku uzyskuje się miedzy produkty (miały- śruty- kaszki-maki) które poddaje się dalszemu wymielaniu. W wyniku uzyskuje się maki gatunkowe, pozbawione w znacznej części okrywy i zarodka.

Wyciąg z maki -wydajność mąki : ilość produktu końcowego (maki) uzyskanego w wyniku przemiału (w młynach przemysłowych uzyskuje się wyciąg maki w granicach 70-80%)

Po przejściu przez pierwszy mlewik ziarno jest dzielone na frakcje i te najgrubsze elementy trafiają na inne walce - bardziej dociśnięte Przy przemiale prostym układ najwyżej 2 maszyn rozdrabniających; przy złożonym nawet kilkadziesiąt

Barwa mąki-zmiany stosunkowo niewielka do wyciągu 60% powyżej mąka wyraźnie ciemniejsza , tym samym barwa może być miernikiem wyciągu.

Przemiał prosty: rozdrabnianie, w którym wykorzystuje się właściwości strukturalno - anatomiczne ziarna (bielma, zarodek, okrywa owocowo-nasienna, różniące się nie tylko budowa anatomiczna, ale i składem chemicznym). W wyniku uzyskuje się miedzy produkty (mialy-sruty-kaszki-maki) które poddaje się dalszemu wymielaniu. W wyniku uzyskuje się maki gatunkowe, pozbawione w znacznej części okrywy i zarodka.

Proces rozdrabniania charakteryzuje stopien rozdrobnienia „i” i=D/d

D- średni wymiar liniowy cząstek materiału przed rozdrobnieniem

d- średni wymiar liniowy cząstek materiału po rozdrobnieniu

Stopień rozdrobnienia można tez wyliczyć ze wzoru:

I = Sk/Sp

Sk - sumaryczna powierzchnia czastek po rozdrobnieniu

Sp - sumaryczna powierzchnia czastek przed rozdrobnieniu

W młynarstwie współczesnym, „i” wyliczony wg podanych wzorów wynosi przeciętnie od 20 do 50.

Rozdrabnianie nazywa się:

Na rozdrobnienie 100kg pszenicy zużywa się około 6kWh energii, przy stopniu rozdrobnienia i=40.

Rodzaje maszyn rozdrabniających stosowanych w młynarstwie:

      1. Każdy walec bez względu na spełniana funkcje powinien być wykonany z odpowiednich materiałów, przede wszystkim odpowiednio twardego, co pozwala na latwei nawet częste rowkowanie

      2. Rowki walca tez musza mieć odpowiednia twardość, a tym samym trwałość.

      3. Odpowiednie, wymagane cechy uzyskać można przez odpowiednia strukturę żeliwa, z którego wykonane są walce musza być używane zawsze zgodne z ich przeznaczeniem, np. tzw. walec rozczynowi musza być użyte tylko do rozczyniania tzw. wymiarowe - do wymielanie mlewa.

Walce młynarskie mogą mieć różną średnice - najczęściej 220 - 250 - 300 i 350mm

Ważnym zagadnieniem jest stopień zużycia walców czyli zmniejszenie ich średnicy.

Zasady przemiału:

Wartość przemiałowa - właściwości ziarna zapewniające możliwość uzyskanie, mąki o wysokiej jakości i dobrej wydajności

Wydajność maki - wyciąg maki nie wyższa niż 100%

Wyciąg maki - zmiany stosunkowo niewielkie do wyciągu, około 60% powyżej wyraźnie ciemnieje, a tym samym może być miernikiem wyciągu maki

Zwiększenie ilości uzyskanej maki - wzrost wyciągu maki - wzrost (pociemnienie) barwy - wzrost popiolowatosci maki.

Sposoby przemiału:

Przemiał prosty - jednorazowe przejścia ziarna przez maszyna rozdrabniająca. Uzyskany produkt - mąka razowa- będącą mieszanina rozdrobnionych części ziarna: bielma, okrywy i zarodka.

Uwaga! Podczas tego przemiału mogą być wydzielone niewielkie ilości otrąb - (97% maki) pszenica

Przemiał złożony - doskonalszy od przemiału prostego. Przeprowadzony na kilku (kilkunastu) maszynach rozdrabniających z każdorazowym odsiewaniem mlewa. Każdy zespól maszyn spełnię określone funkcje technologiczne. żyto

W celu uzyskania maki o wysokiej jakości i szerokim zastosowaniu stosuje się przemiał złożony, czyli stopniowe, selektywne rozdrobnienie i sortowanie mlewa przed kolejnym przejściem przez maszynę rozdrabniającą!!!

Fazy wyróżnione w przemiale złożonym:

Przemiał żyta

  1. śrutowanie

  2. wymielanie kaszek

Przemiał pszenicy

  1. śrutowanie

  2. sortowanie kaszek i miałów

  3. czyszczenie kaszek i miałów

  4. rozczynianie kaszek

  5. wymielanie kaszek i miałów

Rozbudowanie systemu przemiału pszenicy, w stosunku do przemiału żyta wynika z różnic w składzie chemicznym i budowie ziarna miedzy tymi zbożami czyli, z różnic w zdolnościach ich bielma do tzw. „kaszkowania”. Zależy do zawartości skrobi i biała i ich stosunku (10:60) i więcej białka tym ziarno bardziej twarde ( mniej skrobi) łatwiej uzyskać kaszkę.

Przestrzeń w której odbywa się rozdrabnianie - strefa rozdrobienia (odkształcania) - jest to fragment powierzchni walców biorących udział w czynnościach drobienia - liczony jest od momentu (punktu) uchwycenia ziarna lub mlewa przez walce mielące, a kończy się na szczelinie mielącej.

Szczelina mieląca - miejsce największego zbliżenia się walców do siebie.

Strefa drobienia i szczelina mieląca odgrywa duża i ważna role w procesie mielenia, bowiem od ich wielkości zależy ostateczne rozdrobnienie ziarna (mlewa).

Wpływ: średnica walców i odległość miedzy nimi na wielkość strefy drobienia i szczelinę mieląca.

Im większa średnica walca tym większą strefa drobienia; oddalenie walców - mniejsza strefa rozdrabniania; na szczelinę mieląca wpływa tylko odległość miedzy walcami.

Urządzenia do rozdrabniania to (ogólnie) rozdrabniacze:

liczbę rowków podaje na 1cm obwodu walca

Mogą być 4 rożne wzajemne ustawienia walców:

W procesie rozdrabniania ziarna wykorzystuje się metody polegające na zgniataniu i rozcieraniu w połączeniu z rozcinaniem i rozrywaniem:

21.12.2010

Jeżeli powierzchnie robocze będą jeszcze dodatkowo ukształtowane (np. rowkowanie) czyli będą uzbrojone w ostre krawędzie - to powstanie dodatkowo działanie tnące powodujące skrawanie ziarna. zatem w tym procesie występuje działanie rozcierające i rozciągające. Działanie tnaco-rozcierajace - uzyskuje się w złożeniach kamieni młyńskich względnie w wlewnikach z walcami rowkowanymi.

Na przebieg rozdrabniania ziarna zbóż wpływają:

właściwości strukturalne i reologiczne ziarna, tj. grupa cech fizycznych które wykazuje ciało stale poddawane działaniu naprężeń statycznych i dynamicznych, a przede wszystkim:

Wytrzymałość - zdolność przeciwstawiania się ziarna sile rozdrabniającej. Jest to cecha charakterystyczna dla poszczególnych gatunków zbóż, a nawet odmian.

Stwierdzone różnice mogą dochodzić nawet do 50%.

Ziarna drobne mogą wykazywać wytrzymałość nawet o 30-50% wyższa w stosunku do ziaren dużych, dorodnych (porównaj: masa 1000 ziaren => celność i wyrównanie => zawartość okrywy owocowo-nasiennej =>skład chemiczny - zwłaszcza białko) przy drobnych masa 1000 ziaren jest większa i maja więcej okrywy owocowo nasiennej

      1. Rożna jest wytrzymałość poszczególnych części anatomicznych ziarna. Tak np. twardość okrywy owocowo-nasiennej wynosi przeważnie 300*10^5, a bielma najwyżej 30*10^5 Pa.

    1. mąki pszenne :

      • tortowa typ 450

      • krupczatka typ 500

      • luksusowa typ 550

      • chlebowa typ 750

      • sitkowa typ 1400

      • graham typ 1850

      • razowa typ 2000

      • śrutowa typ 2000

  1. mąki żytnie :

3.pszenzytnie :

Wartość wypiekowa maki - zbiór wskaźników obrazujących określone cechy jakościowe maki, będące miernikiem użyteczności pieczywa. Wyrażana jest ona liczbami, które powinny dawać wskaźnik jak zastosować dana mąkę, aby uzyskać pieczywo dobrej jakości.

Takimi wskaźnikami są, np.:

Wartość wypiekowa maki zależy od wielu czynników które można podzielić na pierwotne, wtórne i pośrednie:

1) Czynniki pierwotne:

2) czynniki wtórne:

3) czynniki pośrednie:

Technologia piekarstwa :

Liczba piekarni

Spoż. Kg/os/rok

Spoz. G/os/dzien

Italia

30000

Francja

15000

55

150

Szwajcaria

5000

53

145

GB

4000

57

155

Holandia

3200

60

165

Austria

3000

60

165

Polska

9000

100

275

Irlandia

65

180

Niemcy

87

240

Luksemburg

50

140

Belgia

77

210

Finlandia

73

200

Norwegia

74

200

Szwecja

69

190

Ciasto - jednorodna plastyczna masa powstająca w wyniku połączenia maki z woda, ręcznie lub mechanicznie wymieszanej, poddanej procesowi fermentacji, przeznaczone do wyrobu pieczywa. W zależności od zużytej maki może być ciasto:

Chleb- produkt otrzymany wyniku wypieku ciasta z maki , wody , soli kuchennej i ewentualnych dodatków.

Żytnie, pszenne, mieszane , masa przeciętnego bochenka od 400 do 3000 g. w niektórych rejonach kraju chleb to wyrób tylko z maki żytniej , a z pszennej to bułki , lub bułka chlebowa.

Pieczywo- produkt spożywczy uzyskany w wyniku wypieku ciasta w temp. 240-270C od kilku do kilkunastu minut. Rodzaje pieczywa : pszenne, żytnie, mieszane, specjalne, specjalne, dietetyczce, cukiernicze, pro zdrowotne, regionalne. Lub ciemne i jasne .

Pieczywo mieszane- wytworzone z mąki pszennej i żytniej z udziałem każdej 15-85% , ciasta na pieczywo mieszane mogą być prowadzone na :

pieczywo pszenne- wytworzone z mąki pszennej i prowadzone na drożdżach , dzielmy na :

pieczywo żytnie - z mąki żytniej, prowadzone na kwasie lub kwas + drożdże. Klasyczna metoda prowadzenia ciasta drożdżowego 5 faz: (zaczątek, przedkwas, półkwas, kwas, ciasto wł.), może być dodatek maki pszennej do 10%.

Piekarnia- zespół maszyn i urządzeń i budynków :

Podział piekarni pod względem wielkości dobowej produkcji:

podział pod wg specyfikacji produkcji :

Ogólne podstawy produkcji pieczywa:

Nowożytne piekarnie magazynują mąkę albo luzem w specjalnych małych silosach maki lub w workach. Żadna z metod przechowywania nie powoduje uszkodzenia struktury , podobnie jak i transport jedyna różnica taka ze transport pneumatyczny skraca jej trwałość .

Surowce piekarskie dzielimy na :

Przeciętny skład surowcowy do przygotowania ciasta chlebowego :

Surowce podstawowe

Mąka 100%

Woda 50-70%

Drożdże piekarskie 0,25-0,6% (3%)

NaCl 1,0-2,5%

Surowce pomocnicze

Cukier 3-20%

Tłuszcz 3-10%

Chude mleko w proszku 3-6%

Serwatka kwasowa 3-6%

Serwatka podpuszczkowa 3-6%

Produkty sojowe 0,5-0,3%

Woda nie musi spełniać określonych wymagań. Pełni bardzo ważna role - im więcej wody dodamy, tym więcej ciasta powstanie.

Ze 160kg ciasta powstaje 125 - 135kg pieczywa (zależnie od gatunku, wielkości kęsa - im mniejszy kęs tym większe straty). Otrzymujemy ok. 125kg kajzerek; 135kg bochenków >500g; 135kg - pieczywa żytnie (wyższa zdolność wiązania wody - 2% więcej skrobi niż w mace pszennej.

Sól jest czynnikiem smakowym (znikome działanie konserwujące) i modyfikuje proces fermentacyjny.

Zima dodajemy mniej soli niż latem - jeśli temperatura w hali jest niższa, wolniej przebiega fermentacja, wiec obniża się dodatek soli, żeby jeszcze dodatkowo nie spowolnić procesu.

Inne surowce pomocnicze.

Cukier dodajemy na końcu, żeby zmusić drożdże do fermentowanie cukrów własnych.

Tłuszcz ułatwia przesuwanie się włókien gluteny względem siebie podczas wytwarzania CO2.

Mleko w proszku poddaje się specjalnej obróbce - do celów piekarskich.

Ciasta są mieszane, jeśli zawartość pszennej i żytniej maki wynosi ≥15%.

04.01.2011

Proces tworzenia ciast przebiega w kilku etapach:

Woda wiązana jest na zasadzie osmozy i mechanicznie w rezultacie powstaje spoista masa ciasto.

Farinograf, przyrząd wykorzystywany w przemyśle spożywczym do badania własności wypiekowych mąki pszennej. Działanie farinografu oparte jest na pomiarze oporu, jaki stawia próbka ciasta podczas miesienia.

W dalszym procesie mieszania ciasta jego właściwości ulęgają istnie niekorzystnym zmianom:

Wpływ mieszania na jakość uzyskanego pieczywa:

Wpływ procesu mieszania ciasta na cechy uzyskanego pieczywa:

Miesiarki , podział maszyn do mieszania:

1.Na charakter pracy:

2.Podział ze wzg. na szybkość obrotu elementu roboczego:

Miesiarka ślimakowa- za pomocą specjalnego podzielonego ślimaka, zapewnia odpowiedni okres przetrzymania ciasta i odpowiednie połączenie składników

Miesiarka zetowa- mieszadło przypomina wyglądem literę Z

Miesiarka vienera- mieszadło z przesuwaną dzieżą ( umieszczona na samobieżnym wózku). Ruch obrotowy mieszadła i ruch obrotowy dzieży.

Fermentacja ciasta dla uzyskania dobrej jakości pieczywa tj. smacznego, aromatycznego i wyrośniętego, konieczne jest spulchnienie ciasta:

  1. fermentacja alkoholowa

  2. fermentacja mlekowa

W technologii piekarskiej bardzo rzadko stosowane są fizyczne metody spulchniania ciasta- z wyjątkiem pieczywa chrupkiego

Chemiczne środki spulchniające stosowane tylko do wyrobów zawierających większe ilości cukru, tłuszczu, jaj (CO2 NH3)

Fermentacja alkoholowa wykorzystana w ciastach pszennych, pod wpływem zymazy zawartej w skrobi

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2+235 kJ war. Beztlenowa

C6H12O6+O26CO2+6H2O +2881 kJ

Niska zawartość tlenu w cieście ogranicza drugą reakcje

W piekarstwie powszechnie stosowane są Saccharomyces Cerevisiae , a sama fermentacja przebiega w kilku etapach.

Przy przygotowaniu ciast żytnich i mieszanych wymagają większego ukwaszenia, wykorzystywana jest fermentacja mlekowa, bakterie mlekowe wyselekcjonowane i namnożone w cieście.

C6H12O6 + bakterie mlekowe → 2CH3CHOHCOOH + 93,6 kJ

Czynniki wpływające na fermentacje:

Dzielenie ciasta a kęsy:

Wypiek pieczywa

Stanowi ostateczny i najważniejszy etap cyklu produkcyjnego mąka chleb/pieczywo. Jest to proces wyjątkowo złożony, wynika to z zachodzących w nim zmian:

Etapy produkcji pieczywa:

  1. odważanie składników i surowców

  2. wytworzenie ciasta

  3. fermentacja

  4. dzielenie na kęsy

  5. rozrost końcowy i oznakowanie

  6. wypiek

  7. chłodzenie pieczywa

  8. konfekcjonowanie

  9. Ekspedycja

O zachodzących zmianach decydują warunki termiczne panujące w piecu.

Powstaje produkt o specyficznych właściwościach:

Zjawiska termiczne podczas wypieku :

Dostarczone ciepło wykorzystywane jest na:

Większość w ciepła jest wykorzystywane na odparowanie wody 50-60%

Podczas wypieku ciepło do kęsa i pieczywa przekazywane jest na:

Cele wypieku:

Wszystkie maja charakter kompleksowy wynikający z ich jednoczesności i złożoności przebiegu.

Piece piekarskie dzielimy ze względu na:

Uniwersalny Piec Taśmowy z Wymuszoną Cyrkulacją spalin (PTC):

1-cylinderz wgłębieniami

2-rynienka odprowadzająca ziarna okrągłe.

  1. ziarna podłużne

  2. ziarna okrągłe.

Od środka

Owies

Ryż

Kukurydza

Jęczmień

Pszenica

Żyto

Ziemniak


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
5165
5165
5165

więcej podobnych podstron