Технология производства, хранения и переработки озимой ржи

                             5. Хранение и переработка  продукции 

    Сразу после уборки зерно обычно не пригодно для хранения. Следует проводить  немедленно послеуборочную доработку, чтобы зерно стало годным для хранения и сохранило свое качество и потребительскую ценность. На сохраняемость зерна  отрицательно влияют: наличие зерновой и сорной примеси, влажность зерна и высокие температуры. В процессе послеуборочного  созревания, которое происходит в течение 4…6 недель после уборки, зернами выделяется влага (до 5…6 л/т зерна). В результате или повышается влажность зёрен, или влага конденсируется на поверхности (зерно “потеет”).

    Для удаления из посевного материала  зерновой примеси, семян сорняков и  других отходов проводят очистку, а для получения крупных, полновесных и выровненных основной культуры – сортирование.

    Послеуборочную  обработку семян ведут на механизированных токах и, как правило, начинают с  очистки семян. Для очистки используют воздушно- очистительные машины (ЗАВ-50, ОВП-20А). Вслед за очисткой семена просушивают.

Влажность зерна, допустимая для хранения – 14 %, цель сушки состоит в том, чтобы  по возможности в кратчайшее время  снизить влажность зерна до этой цифры. [15] 

                      Хранение зерна в сухом состоянии. 

     Режим базируется на принципе ксероанабиоза. Обезвоживание любой партии зерна  и семян .до влажности ниже критической  приводит все живые компоненты, за исключением насекомых-вредителей, в анабиотическое состояние. Он наиболее приемлем для долгосрочного хранения зерна и семян.

Основной  причиной порчи служит развитие насекомых - вредителей хлебных запасов, способных  существовать и даже размножаться в  зерне с влажностью ниже критической. Целесообразно охлаждать и сухие  зерновые массы, снижая их температуру до пределов, исключающих активную жизнедеятельность насекомых. Другая причина порчи сухой зерновой массы - образование капельно-жидкой влаги и повышение влажности в каком-то ее участке вследствие перепадов температур и явления термовлагопроводности. Таким образом, хранение зерновых масс в сухом состоянии не исключает необходимости систематического наблюдения и ухода за ними.

     Способы сушки. Влагоотдающая способность  семян неодинакова. Она зависит  не только от их размеров, но и анатомических особенностей. Зерно пшеницы легче отдает влагу, чем зерно кукурузы. Все способы сушки зерна и семян разделяют на две группы:

• без специального использования тепла – применяют химическую (сушку сульфатом натрия) и сушку природным воздухом;
• с использованием тепла  - во время воздушно-солнечной сушки влага испаряется только через поверхность насыпи зерновой массы. Чем тоньше слой зерна, тем интенсивнее оно высушивается. Однако при малой толщине слоя требуется большая площадь для размещения зерна. Нельзя сушить зерно на бетонных площадках, прямо на грунте или с подстилкой брезентов на грунт. Только деревянная или асфальтированная площадка достаточно изолирует зерно от увлажнения снизу.

                        Хранение зерна  в охлажденном  состоянии 

     Данный режим основан на принципе термоанабиоза. Чувствительность живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам позволяет резко снижать их жизнедеятельность или приостанавливать совсем. Хранению в охлажденном состоянии способствует большая тепловая инерция зерновых масс.

     Зерновые  массы находятся в охлажденном  состоянии первой степени, если температура  всех слоев насыпи ниже 10^ОС. Более глубоким (вторая степень), а следовательно, и более консервирующим считают охлаждение, если температура зерновой массы ниже 0°C. Активное вентилирование, позволяет особенно эффективно использовать перепады температуры воздуха в течение суток. Целесообразно защищать зерновые массы в хранилищах во время суровых зим от переохлаждения своевременным повышением высоты слоя насыпи и правильной эксплуатацией зернохранилищ.

Способы охлаждения зерновых масс.

1. Пассивное охлаждение. Зерновую массу не перемещают и принудительно не нагнетают в нее воздух. Понижения температуры достигают проветриванием зернохранилищ и устройством в них приточно-вытяжной вентиляции.
2. Активное охлаждение.

а). Перелопачивание. Зерновую массу перебрасывают с  одного места на другое лопатами из дерева, фанеры или легкого металла. Соприкасаясь с окружающим воздухом, зерно и примеси охлаждаются, при этом обновляется и запас воздуха межзерновых пространств.

б). Перемещение  зерновых масс на последовательно установленных транспортерах или через зерноочистительные машины, снабженные вентиляторами.

     Правила охлаждения. Любой способ охлаждения поводят в условиях, исключающих увлажнение зерновой массы. Недопустимы подмочка осадками, а также увеличение влажности в результате сорбции паров воды из воздуха.  

                            Хранение зерна без доступа воздуха 

     Такой способ хранения основан на принципе аноксианабиоза. Отсутствие кислорода в" межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно уменьшает интенсивность ее дыхания, в результате зерна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно гибнут.

Бескислородную  среду создают одним из трех путей: естественным накоплением диоксида углерода и потерей кислорода вследствие дыхания живых компонентов, отчего и происходит самоконсервация (автоконсервация) зерновой массы; введением в зерновую массу газов (диоксида углерода, азота и некоторых других), вытесняющих воздух из межзерновых пространств; созданием в зерновой массе вакуума.

Хранение  зерна в грунте. В плотном грунте без близкого стояния вод легко  обеспечивается надежная герметизация хранимых объектов. Кроме того, при сравнительно низкой температуре грунта создается стационарный режим, исключающий существенную миграцию влаги в зерновой массе. 

                                    Типы зернохранилищ. 

• Одноэтажные склады с горизонтальными или  наклонными полами и элеваторы. Старые склады за редким исключением имеют малую вместимость (50, 100, 165,300 т), во многих из них отсутствует механизация. Новые склады предусматривают загрузку зерна транспортерами, использование принципа самотека и т. д. Вместимость составляет 500, 1000, 1300, 1500, 2000, 2300, 3600, 5000 т.
• Хранилища с горизонтальными полами и бункерного типа, с различной механизацией, сооружаемые из сборных железобетонных элементов, кирпича и металла. В некоторых складах предусмотрены отделения для хранения в таре, для упаковывания и протравливания, с установками для активного вентилирования и т. д.
• Хранилища из металла, жестких пластиков или синтетических пленочных материалов. Металлические бункера хорошо защищают зерно от увлажнения, доступа насекомых и грызунов. Такие бункера занимают меньше площади, чем напольные склады и тем более бунты, их легко связать коммуникациями с другими хранилищами и комплексами по очистке и сушке зерна. При сооружении металлических бункеров учитывают прочность конструкций. Металлические бункера пригодны для длительного хранения зерновых масс только с влажностью ниже критической на 1... 2 %.

                                                         Переработка 

     Для измельчения зерна в муку требуются  значительные усилия, однако данный процесс довольно просто выполняют применением тех или иных машин ударного или истирающего действия. При этом получается темная мука. Если ее просеять через довольно густое (частое) шелковое или капроновое сито с мелкими ячейками, то она становится более светлая. Для получения белого хлеба (со светлым мякишем) необходимо вырабатывать муку только из эндосперма.

Выходом муки называют количество ее, полученное из зерна в результате помола. Выход выражают в процентах к массе переработанного зерна. Выход пшеничной муки: 96 % - обойная (односортная) ; 85 - второго сорта (односортная) ; 78'- двух- и трехсортная; 75 - трех- и односортная; 72 % - первого сорта (односортная). 

                     Технологический процесс на мукомольных заводах. 

     Мукомольные заводы оборудованы складами и элеваторами  для зерна, складами для хранения готовой продукции. Процесс производства на них полностью механизирован.

Для получения  муки стандартного качества зерно перед помолом подвергают очистке и кондиционированию. Подготавливают зерно в два этапа. Первый этап - очистка зерна от сорной примеси в сепараторах, триерах, дуаспираторах; извлечение минеральной примеси в камнеотделительных машинах; мойка зерна в моечных машинах и отволаживание (отлежка) его в силосах (8...20 ч, в зависимости от исходной влажности и стекловидности). Второй этап - дополнительная очистка зерна в сепараторах, дуаспираторах, щеточных машинах, увлажнение его в увлажняющих машинах и отволаживание (1...2 ч).

     Сверху  вниз с машины на машину зерно передают по принципу самотека, а наверх поднимают нориями. Из зерноочистительного отделения зерно поступает в размольное. Процесс, при котором зерно постепенно разворачивается и из него выкрошиваются крупки, состоящие из эндосперма со сросшимися оболочками, а эндосперм частично измельчается до состояния муки, называют драным. В этом процессе участвуют четыре-шесть систем вальцовых станков (I драная, 11 драная и т. д.). Чем больше номер системы, тем мельче нарезка рифлей у вальцов и тем тоньше щель (расстояние между вальцами). Получают: муку, крупки (мелкую, среднюю и крупную), дунсты (среднее между мукой и мелкой крупкой). Крупки и дунст размалывают при последовательном измельчении с отсеиванием готовой муки в размольных вальцовых станках. Этот процесс называют размольным. Крупки с частицами оболочки направляют в шлифовочные вальцовые станки, оборудованные вальцами без рифлей, затем снова для сортирования и рассева в ситовеечные машины. Процесс обработки крупок, содержащих оболочки, называют шлифовочным.

Вся мука, полученная с рабочих рассевов, поступает  на контрольные. После контрольных  рассевов муку передают в склад бестарного хранения или упаковывают в мешки. Для повышения пищевой ценности в муку высшего и первого сортов добавляют витамины В₁, В₂ и РР. 

                                                 Выработки круп. 

     Зерно в крупы перерабатывают на государственных  крупяных заводах или в крупяных цехах при других предприятиях (мукомольных, пищевых комбинатах и т. д.), а также в хозяйствах. Предприятия малой мощности (производительностью несколько тонн в сутки) называют крупорушками, так как в основу приготовления крупы положен процесс обрушивания зерна, то есть отделения от него цветковых пленок.

      Качество  крупы зависит от химического  состава и физических свойств  зерна. Существенное значение имеют  степень очистки от примесей и  способы обработки очищенного зерна. Крупа - готовый продукт, который  подвергают только кулинарной обработке, и поэтому присутствие в ней каких-либо примесейрезко отражается на качестве пищи. Не меньшее влияние на пищевую ценность и внешний вид оказывает и организация технологического процесса.

     Механическую  технологию можно представить следующей схемой: очистка зерна от примесей - сортирование очищенного зерна по крупности - шелушение - отделение ядра от пленок - обработка ядра в различных вариантах в зависимости от рода зерна и сорта получаемой крупы (шлифование, полирование, дробление или плющение) – сортирование готовой продукции.

Для получения  более питательных и разнообразных  круп  в схему технологического процесса современного крупяного завода включают обработку зерна водой  и паром, а также варку при  высоком давлении. При пропаривании очищенного зерна возрастает прочность ядра, а оболочки делаются более хрупкими, в результате увеличивается выход высших сортов крупы, ускоряется развариваемость крупы. Кроме того, при пропаривании инактивируются ферменты зерна, что увеличивает срок хранения крупы. Промышленность выпускает крупы, требующие всего 10...15 мин варки для получения каши.

Еще более  повышается пищевая ценность круп при  варке в сиропе (из солода, сахара, поваренной соли и других компонентов) с последующим плющением и  обжаркой. Кулинарная обработка таких круп-«хлопьев» не нужна. Их потребляют в сухом виде или с молоком, какао, кофе, киселем, бульоном, супами и т. д. Другой способ повышения усвояемости крупы основан на обработке давлением.