Сырье для пищевой промышленности

Молочная кислота не должна иметь неприятного острого запаха, обусловленного присутствием в ней примесей летучих кислот. Содержание цианистоводородной кислоты, мышьяка, солей тяжелых металлов (свинца, меди) и солей железистосинеродистоводородной кислоты не допускается. Однопроцентный раствор кислоты должен обладать чистым кислым вкусом без постороннего привкуса. Под влиянием высокой температуры молочная кислота подвергается разложению с образованием ангидридов молочной кислоты.

Выпускают молочную кислоту в бутылях и деревянных парафинированных, или пластиковых бочках.

Кристаллические кислоты (лимонную и виннокаменную) просеивают через сито с ячейками размером не более 3мм, жидкие кислоты процеживают через полотно, марлю или сита с ячейками размером не более 0.5 мм.

15. ВКУСОВЫЕ И АРОМАТИЗИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Для придания изделиям приятного вкуса и аромата применяют вкусовые и ароматизирующие вещества в виде различных эссенций, ванилина, кофе, вин, спиртных напитков, поваренной соли.

Эссенции

Применяются натуральные и синтетические эссенции. Натуральные эссенции состоят из спиртового раствора эфирных масел, обладающих сильным ароматом. Эфирные масла выделяются из растений в виде ароматических жидких летучих веществ при перегонке с водяным паром или отжимании. Синтетические эссенции представляют собой спиртовые, водно-спиртовые или ацетиловые растворы синтетических душистых веществ. Синтетические эссенции придают изделиям тот же аромат, что и натуральные.

Наибольшее применение имеют эссенции: ромовая, ванильная, ирисовая, апельсиновая, лимонная, пуншевая, грушевая, ананасная, миндальная. Для каждого вида эссенций опытным путем установлено оптимальное с точки зрения аромата и вкуса количество (порция) душистых веществ, растворяемых в определенном объеме растворителя-- в спирте-ректификате 96 %-ной крепости. Эссенция может содержать в. одном и том же объеме растворителя одну порцию душистых веществ, тогда она будет однократной, две порции -- двукратной или четыре -- четырехкратной.

Некоторые эссенции, например ванильная, выпускаются только однократными. Однократная ванильная эссенция содержит 79 г ванилина, 721 г спирта-ректификата и 200 г воды.

Крепость эссенций определяется стеклянным спиртомером, она характеризует плотность эссенции в объемных процентах. В некоторых эссенциях для стабилизации аромата применяется вода (от 4 до 6%).

Эссенция поступает на предприятие и хранится без доступа солнечного света в больших стеклянных бутылях с притертыми пробками, помещенных в плетеные корзины. Эссенции быстро испаряются и легко воспламеняются, поэтому хранить их надо в отдельном прохладном помещении. Бутыли размещают на некотором расстоянии одна от другой. Срок хранения эссенции при температуре не выше 25°С -- 6 месяцев.

Ваниль

Ванилью называются плоды тропического растения орхидеи, имеющие вид стручка темно-коричневого цвета, длиной до 25 см и шириной от 4 до 8 мм. Внутри стручка находится кашица из очень мелких семян, содержащих ароматическое вещество.

Ваниль используется для ароматизации изделий и полуфабрикатов |крема, начинки, теста и др.). Сначала ваниль слегка подсушивают, затем мелко режут с помощью ножа и перетирают с сахарным песком в отношении 1:4. Ваниль может употребляться также в виде ванильного спирта, который приготовляют следующим образом: ванильные палочки режут на кусочки по 1…2 см, кладут в стеклянную бутыль, заливают спиртом-ректификатом из расчета на 1 часть (по массе) ванили 9 частей спирта и настаивают не менее двух суток, перед использованием фильтруют.

Ванилин

Получают ванилин синтетическим путем. Он обладает более сильным ароматом, чем ваниль. Ванилин -- кристаллическое вещество (порошок) белого или слабо-желтого цвета. Температура плавления ванилина 80…82 °С. Растворимость его в воде при 80 °С -- 1:20, раствор прозрачный, бесцветный. Содержание ванилина не менее 98,5 %, золы не более 0,5 %. Чаще ванилин применяется в виде ванильной пудры, приготовляемой по специальной рецептуре. Упаковывается ванилин в жестяные коробки. Хранение осуществляется в лишенном запахов помещении при относительной влажности воздуха не более 80 %. Срок хранения до 1 года.

Вместо ванилина применяется также арованиллон. Он представляет собой белый кристаллический порошок с очень сильным ароматом ванили; дозировка его в четыре раза меньше дозировки ванилина; растворимость в воде при 60 °С 1:20.

Кофе натуральный молотый

Молотый кофе получается при обжаривании и размоле семян кофейного дерева, произрастающего в тропических странах. Кофе должен иметь хорошо выраженный аромат нормально обжаренных зерен. Количество экстрактивных веществ (растворимых в воде) должно составлять 20…30 %. Содержание кофеина на сухое вещество -- не менее 0,7 %. Кофе используется в виде водной вытяжки, придающей полуфабрикатам и изделиям кофейный вкус и аромат.

Срок хранения кофе, упакованного в жестяные банки, под вакуумом до 10 месяцев, без вакуума и в полимерные материалы -- до 5 месяцев, в бумажные коробки -- до 3 месяцев. Хранение осуществляется при 18 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %.

Спирт этиловый (ректификат)

Спирт вырабатывают из зерна, картофеля, сахарной свеклы, мелассы: Используется он при приготовлении некоторых полуфабрикатов (ванильной пудры, кофейной вытяжки и др.), а также эссенций. Спирт представляет собой бесцветную горючую жидкость жгучего вкуса, очень гигроскопичную. Крепость спирта по объему должна быть не менее 96 %. Спирт поступает в бутылях, которые должны быть герметически закупорены и опечатаны или опломбированы. Хранятся бутыли в специальных ящиках и корзинах с прокладочными материалами, вдали от отопительных и нагревательных приборов. Не допускается хранение спирта в оцинкованных бочках и бидонах.

Каньяк, вина и ликеры

Эти напитки употребляются для улучшения вкуса и аромата кремов, желе и сиропов, для промочки бисквитных тортов и пирожных. В производстве мучных кондитерских изделий применяют главным образом коньяки и крепкие спиртованные виноградные вина, содержащие 16…20 % спирта и от 3 до 10 % сахара. К ним относятся портвейн, мадера, херес. В меньшей степени используют ликерные и десертные вина -- мускат, токай, кагор, вермут. Вина должны быть не скисшими и иметь свойственный им аромат и вкус; не допускается помутнение, побурение, появление запаха сероводорода.

Вина поступают на предприятие в бутылках и бочках. Бутылки следует хранить в подвалах в лежачем положении во избежание высыхания пробок и проникновения вследствие этого воздуха. Оптимальная температура хранения столовых вин 8…10 °С, крепких -- 10…15 °С.

16. КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Для придания изделиям и полуфабрикатам различной окраски применяют красители. Они бывают естественные и синтетические. Роль естественных красителей выполняют входящие в рецептуру изделий и полуфабрикатов различные вкусовые вещества, имеющие интенсивную окраску,--кофе, какао, жженка из сахара. К естественным относятся также красители растительного и животного происхождения. Из синтетических (искусственных) красителей применяют индигокармин, тартразин.

Тартразин

Порошкообразный желтый краситель представляет собой натриевую соль синтетического продукта, изготовленного из фенилгидразин-р-сульфоновой кислоты и. диоксивинной кислоты. Тартразин хорошо растворим в воде, слабо -- в спирте и нерастворим в жирах. Водные растворы устойчиво сохраняют цвет и могут вводиться в массы, нагреваемые до 200° С. Рекомендуется пользоваться 5%-ным водным раствором (1 кг красителя на 20 л чистой прокипяченной нежесткой воды). Приготовление и хранение раствора должно осуществляться в стеклянной или эмалированной посуде. Не следует применять медные, железные и алюминиевые сосуды.

Растворы тартразина рекомендуется изготовлять по мере надобности, они могут храниться не свыше трех дней. Раствор тартразина используется также для получения красителя зеленого, оранжевого цвета и других оттенков при смешивании его с раствором индигокармина.

При расчетах потребности тартразина имеющиеся в сборнике рецептур нормы расхода пасты желтого нафтола (который тартразин 8 заменяет) следует уменьшать вдвое.

Индигокармин

Этот синтетический пищевой краситель представляет собой пасту синевато-черного цвета, раствор его в воде имеет чисто синий цвет. Прибавление к раствору едких щелочей до ясно щелочной реакции меняет цвет раствора в зеленовато-желтый. Содержание сухого остатка в пасте должно быть не менее 35 %, чистого красителя в сухом остатке--не менее 70 %, нерастворимых в воде примесей в сухом остатке -- не более 0,5 %. Мышьяка в сухом остатке должно содержаться не более 0,0014 % и меди -- не более 0,0025 %.

Индиго

Этот естественный краситель синего цвета получается из глюкозида индикана, содержащегося в индигоносных растениях, произрастающих в тропиках.

Краситель пищевой сухой

Красный

Свекольно-чайный

Краситель представляет собой темно-красный порошок, сладковато-вяжущий на вкус, со своеобразным слабым запахом, растворимый в воде и водно-спиртовом растворе.

Содержание сухих веществ не менее 94 %, красящих веществ не менее 40 г/кг в высшем сорте и 35 г/кг в I; рН 3%-ного раствора 5…6.

Кармин

Карминовая кислота красного цвета--кармин получается из насекомых «кошенили», живущих на кактусах и фикусах в южных странах. Кармин растворяется в горячей воде, щелочи и спирте.

Куркума

Естественный желтый краситель в виде пасты или порошка -- куркуму вырабатывают из травянистого растения семейства имбирных. Он хорошо растворяется в воде.

Шафран

Используется шафран как ароматизатор и как желтый краситель. Он представляет собой рыльца высушенных цветов крокуса. Содержание воды в шафране 15 %, золы 7 %, песка 0,5 %.

Шафран добавляют в полуфабрикат в виде водной. настойки желтого цвета. Для получения настойки берут 1,5…2 г высушенного при низкой температуре и измельченного шафрана, заливают его 100 мл кипяченой воды, оставляют на сутки, а затем процеживают через сито. К полученному настою шафрана для лучшей его сохраняемости добавляют спирт в отношении 1:1. В случае быстрого использования настоя добавление спирта не обязательно. 0,1 г шафрана окрашивает 3 л воды в желтый цвет.

Сафлор

Краситель растительного происхождения--сафлор получают из цветочных лепестков травянистого растения, произрастающего в Индии и других странах. В России основными районами культуры сафлора являются Закавказье и Нижнее Поволжье.

В сафлоре два красящих вещества: желтое и красное. Желтое вещество растворимо в воде, особенно в соленой, содержится в большом количестве, красное (картамин) трудно растворимо в воде и легко растворимо в спирте и щелочах.

Водный экстракт сафлора применяют для подкрашивания в желтый цвет карамельной массы, масляных кремов, теста. Сафлор легко растворим в жире. Под влиянием солнечных лучей желтое красящее вещество выцветает. Экстракт готовят кипячением сафлора в воде. Водный экстракт сафлора легко плесневеет при стоянии.

Применение красителей в производстве. Красители синтетические и естественные применяют каждый в отдельности или в разных комбинациях, создавая различные цветовые оттенки у полуфабрикатов и готовых изделий. Красители быстро портятся от действия света, воздуха и влаги, поэтому разводить их надо небольшими порциями и хранить в бутылях темного цвета.

Количество краски, указанное в рецептурах, является основой для расчета. В зависимости от интенсивности красителя и желательного оттенка цвета дозировку краски можно увеличить или уменьшить.

Красители синтетические разводят в горячей (70…80 °С) воде. На каждые 10 л воды берут 0,5 кг индигокармина. В зависимости от желательной интенсивности краски могут быть использованы и в других соотношениях. Например, для окраски крема в желтый цвет можно на 10 кг крема дать 5,5 мл раствора тартразина. Для получения зеленого цвета на 10 кг крема добавляют 2 мл раствора тартразина и 1 мл раствора индиго (из опыта московской фабрики «Большевик»).

Растворы синтетических и естественных красителей кипятят 10…15 мин, фильтруют через слои марли или через сито с ячейками диаметром не более 0,5 мм, перед употреблением вновь кипятят и фильтруют.

Различные цветовые оттенки изделий обусловливаются применением перечисленных ниже красителей, отдельных видов сырья и полуфабрикатов.

Белую окраску придают изделиям сахарная пудра, помада, молоко, сливки, сметана, белые кремы, крахмал.

Желтая окраска получается от куркумы, шафрана, сафлора, тартразина.

Красную окраску придают изделиям кармин и соки малины, клубники, клюквы, кизила, брусники, красной смородины, вишни (вишневый оттенок).

Коричневую окраску получают, используя навар от кофе п жженку, представляющую собой пережженный сахар темно-коричневого, почти черного цвета.

Синяя окраска получается от красителя индигокармин, а также индиго.

Зеленая окраска обусловлена применением смешанных растворов желтой и синей краски.

Шоколадная окраска получается при добавлении шоколада, порошка какао или кофе, а также жженки, смешанной с раствором красной краски.

Оранжевую окраску дает смесь красной и желтой краски.

Допущенные к использованию красители поступают на предприятия в специальной таре с соответствующими этикетками. Пересыпание и переливание красителей и ароматизаторов в другую посуду для хранения не допускается. Хранение их должно производиться в специальных шкафах у сменного мастера или бригадира.

17. ПРОИЗВОДСТВО СОЛОДА

Солодом называют пророщенное зерно злаковых культур. Зерно проращивают главным образом с целью накопления амилолитических ферментов, производящих расщепление сложной крахмальной молекулы до простых сахаров, усваиваемых дрожжами. Солод используют в производстве, пива и кваса, где он является основным сырьем; в производстве спирта -- для осахаривания крахмала зернокартофельного сырья; в хлебопечении--для осахаривания заварок или в качестве вкусовой и ароматической добавки при производстве некоторых сортов хлеба.

Производство пивоваренного солода

Для изготовления пива используется только ячменный солод, .производство которого значительно увеличивается. Пивоваренный солод готовят из специальных сортов ячменей, имеющих крупные, одинаковые по размерам зерна с высоким содержанием крахмала.

Основным показателем качества пивоваренного ячменя является его экстрактивность. Термином «экстрактивность» обозначают количество сухих веществ (в %), переходящих в раствор при обработке измельченного зерна ферментами солода. Другим важным показателем качества ячменя является содержание белка, которое должно находиться в пределах 9…12 %. При меньшем содержании пиво получается менее ценным по вкусу, со слабой пеной, при большем -- избыток белка в пиве выпадает в осадок и оно быстро мутнеет. Ячмень, предназначенный для соложения, должен быть жизнеспособным, с прорастаемостью не менее 90…95 %.

Для нужд пивоварения выпускают три типа солода: светлый, жигулевский и темный.

Технология приготовления всех типов солода одинакова и состоит из следующих стадий: очистки и сортирования ячменя, замачивания ячменя, проращивания замоченного ячменя, сушки сырого солода, отделения ростков и созревания сухого солода. Но технологические режимы на отдельных стадиях производства и особенно при сушке солода различны.

Очистка и сортирование ячменя. Зерноочистительное отделение солодовенного завода работает примерно по такой же технологической схеме, как соответствующие отделения мельниц.

Сортированием называют разделение зерновой массы по толщине отдельных зерен. При. производстве пивоваренного солода предпочтение отдают крупному ячменю, содержащему больше крахмала и меньше оболочек, следовательно, более экстрактивному. Сортирование зерна производится с помощью стальных сит с продолговатыми отверстиями длиной 20…25 мм и шириной 2,8; 2,5 и 2,2 мм, причем ячмень разделяют на четыре или три фракции. Для приготовления солода берут ячмень I и II фракций и перерабатывают их раздельно. Ячмень III и IV фракций является отходом. Ячмень III фракции пригоден для производства солода в спиртовой промышленности, где предпочитают перерабатывать мелкое зерно, а ячмень IV фракции используют как фуражный. Менее крупный ячмень разделяют на три фракции, в этом случае I и II фракции отбирают вместе, сита применяют с отверстиями шириной 2,5 и 2,2 мм.

Замачивание зерна. Замачивание зёрна осуществляется, тремя способами: воздушно-водяным, в непрерывном потоке насыщенной воздухом воды и воздушно-оросительным. Независимо от способа зерно моют и после удаления легких примесей (сплав) дезинфицируют раствором СаС12 или СаО.

Этот процесс ведут в открытых стальных аппаратах цилиндро-конической формы. В центре замочного аппарата имеется устройство для мойки зерна, состоящее из широкой трубы, под нижний расширенный конец которой подведена узкая трубка для подачи сжатого воздуха. При мойке зерна сжатый воздух увлекает вверх по центральной трубе смесь воды с зерном, где она распределяется по расходящимся в сторону трубам сегнерова колеса, потом смесь вытекает обратно в аппарат, В конической части аппарата уложены кольца труб с отверстиями (барботер), по которым подается сжатый воздух для проветривания замачиваемого зерна. Спуск зерна производится снизу через штуцер, закрываемый конусом. В верхней части цилиндра имеется вырез, к которому приваривается коробка для слива грязной воды и сплава легких примесей. Вместимость аппарата выбирают исходя из суточной производительности солодовни. Типовые аппараты изготовляют объемом 8,2; 17,6; 26 и 52 м3. При расчете количества замочных аппаратов принимают 3-суточную длительность замачивания.

Воздушно-оросительный способ признан наиболее прогрессивным и рекомендован для внедрения на всех заводах. Замачивание ведут орошением водой, распыленной форсунками, которая стекает вниз и удаляется в канализацию. Водяная пленка вокруг зерна непрерывно обновляется и уносит продукты обмена веществ зерна, улучшая условия его жизнедеятельности. Однако в различных местах замочного аппарата зерно увлажняется неравномерно, что влечет за собой и неравномерное прорастание. Поэтому орошение прерывают замачиванием под водой. Замачивание ведут в следующем порядке. Сначала в течение 20 ч производят орошение зерна, через каждый час отсасывая снизу воздух вентилятором в течение 15 мин. Затем замочный аппарат заполняют водой и выдерживают зерно под водой 8 ч, проветривая его каждые 30 мин пропусканием воздуха через барботер в течение 5 мин. Потом воду спускают и снова приступают к орошению, также отсасывая воздух через каждый час по 15 мин. Орошение ведут до тех пор, пока зерно не достигнет нужной влажности -- 42…44 % Для светлого и 45…47 % для темного солода. В среднем продолжительность замачивания при температуре воды 12 °С составляет 56 ч, а при температуре 14…15 °С -- 48 ч. Замоченный ячмень содержит 70…80 % начавших прорастать зерен.

Замоченное зерно вместе с водой спускается самотеком или его перекачивают насосом на проращивание.

Проращивание ячменя. Цель проращивания -- накопить ферменты и произвести глубокое разрушение клеточных стенок зерна, чтобы в дальнейшем при приготовлении пивного сусла облегчить извлечение крахмала, белковых и других веществ. Проращивание ведут при температуре не выше 18 °С при приготовлении светлого солода и не выше 24 °С -- при приготовлении темного солода. Температуру проращивания регулируют проветриванием, при этом удаляется избыток углекислого газа, в атмосфере которого происходит торможение роста, а затем и гибель зародыша. Поэтому своевременная аэрация при проращивании имеет большое значение.

Проращивание прерывают сушкой солода, когда проросток достигает 2/3…3/4 длины зерна. При разрушении клеточных стенок эндосперма зерна под действием цитолитических ферментов оно становится рыхлым и хрупким. На рост зародыша расходуется около 4.% крахмала и примерно 35 % белковых веществ. Корешки (ростки) после сушки солода отделяются и реализуются как отход производства. Потери сухих веществ ячменя с ростками достигают 4,5…5 %

Из всего многообразия ферментов зерна наиболее важными для бродильных производств являются амилолитические. В комплекс амилолитических ферментов ячменя входят б и в-амилазы. В непроросшем зерне содержится только в-амилаза, расщепляющая крахмальную молекулу до мальтозы. б-амилаза образуется при проращивании. Она разрывает крахмальную молекулу во многих местах, образуя декстрины и в небольшом количестве глюкозу.

Другой важной группой ферментов являются протеазы. Они объединяют комплекс ферментов, наибольшее значение из которых имеют протеиназы и пептидазы. Протеиназы расщепляют белковую молекулу на более или менее крупные осколки, образуя полипептиды, пептоны и другие продукты распада, а пептидазы производят их дальнейшее расщепление до аминокислот и низкомолекулярных пептидов.

Ферменты накапливаются в основном в первые 4…5 сут. проращивания, а в последующее время протекает ферментативный гидролиз сложных составных веществ зерна на более простые. Длительность проращивания для' светлого солода -принимается равной; 7 сут., а для темного -- 9 сут.

Солод считают готовым, когда мучнистое ядро легко растирается пальцами в порошок. Хороший ячменный солод должен иметь запах свежих огурцов. При нарушениях режима проветривания солод имеет эфирный запах, а эндосперм -- мажущуюся консистенцию при растирании. Последнее наблюдается и при чрезмерном замачивании. Проращивание зерна осуществляется в солодовнях. Солодовни бывают двух типов -- токовые и пневматические. Токовые солодовни имеют низкую производительность и не поддаются механизации, поэтому их повсеместно заменяют пневматическими.

В пневматических солодовнях регулирование температуры в слое солода и удаление углекислого газа осуществляется продуванием снизу влажного воздуха, температура которого на 2…3 °С ниже температуры, установленной режимом работы. Для предупреждения схватывания (сплетения) корешков солод перемешивают механическими ворошителями разной конструкции. Применение кондиционированного воздуха позволяет увеличить высоту слоя солода до 0,7--1,2 м и производить соложение круглый год, благодаря чему мощность солодовни увеличивается в 4-7 раз. Подготовка воздуха производится в камерах кондиционирования, в которых воздух, нагнетаемый мощным вентилятором, проходит через завесу распыленной форсунками воды. При этом он очищается от пыли, охлаждается или нагревается в зависимости от времени года и предельно увлажняется, что предохраняет прорастающее зерно от подсушивания.

Пневматические солодовни бывают двух типов: ящичные и барабанные, которые имеют разные конструктивные решения. Барабанные солодовни, как наиболее сложные и металлоемкие, не нашли широкого применения и признаются неперспективными.

Сушка солода. Цель сушки солода -- удаление влаги и накопление красящих и ароматических веществ, придающих солоду специфический цвет, аромат и вкус. Влажность солода снижается с 42…45 до 2…4 %.

При сушке в солоде совершается ряд процессов, характер которых определяется его влажностью и температурой. Различают три фазы сушки.

Физиологическая фаза-- продолжение проращивания -- наблюдается при температуре до 40 °С и влажности солода около 30 %. Затем дыхание и рост прекращаются и начинается следующая фаза.

Ферментативная фаза -- протекает при температуре 40…75 °С и влажности солода 30…20 %. В этом интервале температур повышается активность всех ферментов. При производстве светлого солода длительность фазы стремятся сократить во избежание его потемнения. Для этого быстро снижают влажность солода до 10%. При сушке темного солода, наоборот, обезвоживание проводят медленно, влажность в этой фазе снижают до 20 %.

Химическая фаза -- наступает при температуре свыше 75 °С, когда ферменты инактивируются, и заканчивается при температуре около 80 °С для светлого солода и около 105 °С -- для темного солода. При этой температуре солод выдерживают 3…4 ч (отсушка солода), понижая влажность светлого солода до 3…5 %, а темного -- до 1,5…2,5 %. Основным процессом при отсушке солода является образование меланоидинов при взаимодействии редуцирующих сахаров и низкомолекулярных продуктов распада белков (аминокислот и пептидов). Меланоидины придают солоду специфические цвет и аромат.

Для сушки солода применяют горизонтальные и вертикальные сушилки.

Отделение ростков и созревание солода. Горячий солод из сушилки сразу же направляют на отделение ростков пока они хрупкие и легко отламываются. Отделение ростков производят на росткоотбойной машине.

Свежевысушенный солод не пригоден для производства пива, так как затор из него медленно осахаривается и фильтруется, и дает пониженный выход экстракта. Нормальные технологические свойства он приобретает только после хранения в течение 4…6 недель.

Рис. 5. Аппаратурно-технологическая схема производства пивоваренного солода: 1 -- циклон-разгрузитель; 2 -- сухой пылефильтр; 3 -- мокрый пылефильтр; 4 -- каплеуловитель; 5 -- воздуходувка; 6, 31 -- автоматические весы; 7, 19, 29, 32, 33 -- бункера; 8 -- замочный аппарат; 9 --бачок для . приготовления дезинфицирующего раствора; 10, 13, 18 -- насосы; 11 -- сборник для сплава; 12, 16. 24, 25, 27 -- вентиляторы; 14 --солодорастильный ящик «передвижная грядка»; 15 -- камера кондиционирования; 17 -- сборник отработавшей воды; 20 -- транспортер; 21. 28 -- нории; . 22 -- шнек; 23 -- солодосушилка ЛСХА; 26 -- паровой калорифер; 30 -- росткоотбивочная машина; 34 -- рычажные весы

Созревание солода происходит под действием влаги, поглощаемой им из окружающего воздуха. При этом оболочка и мучнистое тело теряют хрупкость и при измельчении дают нужный состав помола, вследствие чего снижаются потери экстракта и улучшается фильтрация затора, повышается активность ферментов и затор быстрее и полнее осахаривается.

Аппаратурно-технологическая схема производства пивоваренного солода представлена на рис. 5.

Производство солода на спиртовых заводах

На спиртовых заводах солод готовят не только из ячменя, но и из ржи, пшеницы, овса, проса, чумизы. Из ячменя, ржи, пшеницы получают солод с высоким содержанием б и в-амилаз и незначительным декстриназы. Просо и чумиза дают солод с высоким содержанием декстриназы, расщепляющей' конечные фосфодекстрины, средним -- б-амилазы и низким--в-амилазы. Овес занимает промежуточное положение. Для полного осахаривания крахмала сырья применяют смесь солодов и используют их в сыром виде. Наиболее часто берут 70 % ячменя и 30 % проса. Расход зерна на солод составляет 14…20 % по отношению к крахмалу сырья.

Замачивание очищенного зерна производят воздушно-водяным или оросительным способом при температуре 18…20 °С в течение примерно 20 ч для овса, ячменя и пшеницы, 14 ч -- для ржи и 24 ч -- для проса. Влажность замоченного проса достигает 35…38 %, а остальных зерновых культур -- 38…40 %. Замоченное зерно направляют на проращивание в пневматические солодовни. Температура зерновой массы из всех культур зерна, кроме проса, в первые дни проращивания равна 19…20 °С, а в последующие -- постепенно снижается, достигая к концу ращения 13…14 °С. Просяной солод готовят при температуре 30…25 °С. Ячменный и овсяный солод растят 10…12 сут., ржаной-- 7…8 сут, а просяной -- 5…6 сут. В процессе проращивания солод опрыскивают водой, доводя конечную влажность ячменного и овсяного солода до 44…45 %, ржаного -- до 40 %, а просяного -- до 41 %. Потери крахмала при солодоращении не превышают 16 % к массе крахмала исходного зерна.

Качество солода оценивают по внешнему виду, запаху и ферментативной активности, т. е. числу единиц амилолитической активности (АС), содержащихся в 1 г солода. За единицу амилолитической активности принимают такое количество фермента (б-амилазы), которое катализирует гидролиз 1 г крахмала в стандартных условиях опыта (t = 30°C; pH 4,8; время действия 60 мин, соотношение фермент: субстрат 1:2) до декстринов, неокрашиваемых йодом. Осахаривающая способность дает представление о суммарном действии б и в-амилаз солода. Эта способность выражается также числом единиц осахаривающей активности ОСп в 1 г солода.

Производство красного ржаного солода

Красный ржаной солод является сырьем для производства хлебного кваса, браги и некоторых сортов хлеба, которым он придает специфический цвет, аромат 'и вкус. Производство этого вида солода осуществляется на специализированных солодовенных заводах, а также в солодовенных цехах некоторых пивоваренных и спиртовых заводов,

Красный ржаной солод должен иметь равномерную коричневую окраску, специфический аромат и кисло-сладкий вкус ржаного хлеба. Содержание водорастворимых веществ (экстракт вытяжки) должнр быть не менее 60 %, а общая экстрактивность (экстракт после осахаривания) --не менее 70 % к массе сухого вещества. Кислотность солода допускается не выше 90 мл 1 н. раствора щелочи, а красящая способность -- не ниже 35 мл 0,1 н. раствора йода на 100 г экстракта.

Для соложения берут крупнозерную рожь с содержанием белка не менее 12 %. Особенность соложения ржи заключается в том, что ее замачивают до более высокой влажности (48…50 %), чем ячмень, и проращивание ведут в две стадии. Сначала проращивают (в течение 2…4 сут), как ячмень, при температуре 17…21 °С с продуванием воздуха и дополнительно увлажняют до 50…52 %. Затем солод собирают в кучу высотой до 1 м или направляют в специальные барабаны на ферментацию (томление), в процессе которой происходит глубокий распад углеводов и белков. Ферментацию ведут при температуре 50…70 °С в течение 4…5 сут, периодически увлажняя и разрыхляя солод.

Сушку производят на двухъярусной сушилке в течение 24 ч. Температура сушки 90…100 °С. Потери сухих веществ колеблются в пределах 13…25 % и распределяются следующим образом: на сплав при замачивании--1,35; на выщелачивание при замачивании -- 1,35; на дыхание при двухсуточном проращивании -- 1,74; при ферментации (пятисуточной) -- 11,31 %. Из 100 кг ржи влажностью 15 % получается 79…80 кг красного солода влажностью 8 %.

Производство карамельного и жженого солода

Карамельный солод готовят из сырого, ячменного солода. В специальной установке его подвергают тепловой обработке, сначала при температуре 50…75 °С для накопления сахара и продуктов распада белков, а затем при температуре 140…150 °С, при которой из них образуются меланоидины.

Жженый солод приготовляют обжариванием светлого солода или ячменя при температуре 220…230 °С. При этой температуре углеводы превращаются в темноокрашенные вещества -- карамели.

18. ПРИЕМ, ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ СЫРЬЯ

Сырье поступает на предприятие железнодорожным или автомобильным транспортом тарным (в мешках, ящиках, картонных коробках, бочках, банках) или бестарным способом. В грузопотоке сырья наибольшее количество приходится на сахар-песок, муку и какао-бобы, которые в последние годы начали перевозить и хранить бестарным способом. Применение бестарной перевозки и хранения сырья позволяет комплексно механизировать многочисленные погрузочно-разгрузочные и транспортные операции по его доставке и внутрифабричному транспортированию.

Прием, хранение и транспортирование сыпучего сырья

При бестарном приеме и хранении сыпучего сырья применяется пневмотранспортирование. Для этого склады бестарного хранения снабжают необходимым оборудованием для приема сырья, подачи его в смеси с воздухом в материалопровод (питатели) и переключения потока сырья с помощью переключателей; емкостями для хранения сырья; фильтрами и генераторами сжатого воздуха.

При механическом транспортировании сыпучего сырья россыпью применяют шнековые, скребковые конвейеры и ковшовые элеваторы. Тарные грузы транспортируют ленточными конвейерами, гравитационными спусками и погрузчиками.

Склады для приема, хранения и транспортирования сырья оборудуют также вспомогательным оборудованием: пылесосами, мешкоочистителями и др.

При бестарном хранении сырье направляют в силосы, которые в зависимости от их назначения делятся: на складские силосы для хранения в больших количествах, приемо-раздаточные (проходные) силосы, устанавливаемые на предприятиях для приема и кратковременного хранения в них двух-трехсменного запаса, и внутрицеховые силосы, которые являются промежуточными емкостями.

Для создания нормальных условий хранения силосные склады снабжают системами для притока свежего воздуха и вентилирования сырья.

Схема бестарного приема, хранения и механического транспортирования сахара-песка. Сахар-песок влажностью 0,02…0,04 % поступает на предприятие в контейнерах 5 (рис. 6, а), автосахаровозах 3 или вагонах 4. Сахар-песок из контейнера 5 автопогрузчиком 6 пересыпается в бункер 7, пройдя через шлюзовой роторный дозатор 8, он поступает в приемную воронку зубовалковой дробилки 1, где разбиваются крупные куски слипшихся кристаллов сахара-песка. В дробилку 1 ленточным конвейером из приемных бункеров 2 также поступает сахар-песок, доставленный автосахаровозом З или в вагоне 4.

Из дробилки 1 сахар-песок ковшовой норией 9 и ленточным конвейером направляется в силос 10, нижняя коническая часть которого снабжена разгрузочным устройством 13. При разгрузке сахар-песок по ленточному конвейеру поступает в дробилку 14, а затем норией 11 подается в производственную цеховую емкость 12, снабженную шнеком-дозатором.

Вместо ленточных конвейеров могут использоваться цепные скребковые (редлеры) или шнековые конвейеры.



б

Рис. 6. Схема бестарного приема, хранения и транспортирования cахара-песка без подсушивания при доставке транспортом:

а -- смешанным; б-- автомобильным

Автосахаровоз 2 (рис. 6, б) с цистерной 3 подъезжает к приемной весовой воронке 1 и ссыпает в нее сахар-песок, который шнековыми конвейерами и норией передается в силосы 5. Пройдя через разгрузочные устройства 6, сахар-песок шнеками направляется в шнековый питатель 7, куда вентилятором подается воздух. Смесь сахара-песка с воздухом транспортируется по сахаропроводу в цеховой циклон-разгрузитель 8, где сахар-песок осаждается, а воздух выводится через матерчатый фильтр. Роторный дозатор 9 подает сахар-песок в шнек 10, а затем на производство.

Схема бестарного приема, хранения и комбинированного транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием. Если влажность сахара-песка выше 0,02…0,04 %, то при хранении в силосах он может слеживаться, что резко ухудшает возможность его разгрузки и транспортирования. В этом случае перед загрузкой в силосы сахар-песок подсушивают.

Схема бестарного приема, хранения и транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием представлена на рис. 7. Контейнеры 1 снимаются с автомобиля 18 погрузчиком 17, раскрываются, и сахар-песок поступает в ковшовый элеватор 5. Из разгрузочной головки элеватора 5 сахар-песок направляется в цилиндрическую сушилку 7, куда поступает горячий воздух от калорифера 6. Увлажненный воздух из сушилки отсасывается вентилятором 8. Частички сахара, уносимые вентилятором, осаждаются в рукавном фильтре 9.

Подсушенный сахар-песок из сушилки через роторный питатель 11 разгружается в пневмосистему, смешивается с воздухом, нагнетаемым воздуходувным устройством 10 (компрессором, воздуходувкой и др.), и переключателем 12 направляется в один из силосов 14, снабженных фильтрами 13. Силосы 14 разгружаются роторными питателями 15 в пневмосистему, куда компрессором 16 подается воздух. Если сахар-песок поступает на предприятие сахаровозом 3 в бункере 4, то в этом случае он разгружается в весовой бункер 2, а затем поступает в ковшовый элеватор 5.



Рис. 7. Схема бестарного приема, хранения и транспортирования сахара-песка с промежуточным подсушиванием

Схема приема, хранения и транспортирования муки. Сыпучие продукты (отруби, крахмал, мука) хранятся в силосах 6…9 (рис. 8). Силос 6 предназначен для измельченной крошки, которую получают из возвратных отходов, силосы 7, 8-- для отрубей, силосы 9 -- для муки.

Мука автомуковозом 5 поступает на предприятие и через гибкий шланг по трубопроводам с помощью аэрозольтранспорта подается в силосы для хранения.

Обычно автомуковозом транспортируется мука, необходимая в большом количестве для производства крекеров, печенья, пряников и других мучных кондитерских изделий. Отруби и крахмал поступают на предприятие в мешках. В этом случае мешки распарывают и подают в мешкоопрокидыватель 4. Сыпучий продукт подается в центробежный просеиватель 3, где отделяются магнитные и немагнитные примеси, которые затем попадают в сборник 2. Очищенный продукт из промежуточного бункера 1 поступает в роторный питатель, куда компрессором при помощи двухпозиционного переключателя 17 подается сжатый воздух. Сыпучий продукт смешивается с ним (соотношение 200 кг продукта на 1 кг воздуха) и в псевдосжиженном состоянии подается в предназначенный для него силос 7. Таким же образом при отсутствии автомуковоза могут быть заполнены и мучные силосы.

Рис. 8. Схема бестарного и тарного приема, хранения и транспортирования муки, крахмала и отрубей

Возвратные отходы измельчают в мельнице 18 и с помощью роторного питателя подают в предназначенный для них силос 6.

Каждый силос снабжен фильтром, который обеспечивает выход очищенного воздуха из силоса, а также указателями верхнего и нижнего уровней и виброразгрузочным устройством.

При разгрузке сыпучий продукт из каждого силоса проходит через открытую заслонку, смешивается с воздухом в роторном питателе (например, 10) и через двухпозиционные переключатели 11 и 12 направляется в весовой дозатор 13 или 14.

Весовой дозатор 13 служит для отмеривания порций муки, крахмала, отрубей и мучной крошки, которые затем поступают в смеситель 16, предназначенный для приготовления мучной смеси. Весовой дозатор служит для отмеривания порции муки, которая затем поступает в шнековый смеситель 75, где смешивается со стружкой размягченного жира, в результате чего получается отделочная жиромучная смесь, предназначенная в случае необходимости для слоения ленты теста.

Схема бестарного хранения с механическим транспортированием какао-бобов. Схема представлена на рис. 9, а. Какао-бобы из растаренных мешков, пройдя через приемную воронку нории 1, поступают через дозатор 5 в сортировочно-очистительную машину 4. Примеси от какао-бобов собираются в мешках 2. Отсортированные какао-бобы поступают в приемник нории 3, поднимаются наверх и с помощью скребкового конвейера 6 и распределительных устройств загружаются в силосы 7, из которых по мере необходимости через разгрузочные устройства 8 они подаются в скребковый конвейер 9, направляющий их на переработку, или в приемник нории 3. Таким способом какао-бобы могут переместиться из одного силоса в другой. Управление работой всех механизмов склада бестарного хранения какао-бобов осуществляется дистанционно с диспетчерского пульта.

Схема бестарного хранения какао-бобов с комбинированным транспортированием. Схема представлена на рис. 9, б. Какао-бобы выгружают из автомашин 1 на приемной площадке и засыпают в воронку ковшового элеватора 2. Поднятые им какао-бобы реверсивным конвейером могут быть поданы по двум направлениям. Не загрязненные и не зараженные шоколадной огневкой какао-бобы влажностью, не превышающей 8 %, направляются в силосы 5. Какао-бобы засоренные, повышенной влажности или зараженные шоколадной огневкой перед загрузкой на хранение проходят предварительную обработку. Для этого они направляются в сепарационную очистительно-сортировочную машину 4, где происходит очистка какао-бобов от пыли, камней, металлопримесей и других загрязнений. Затем какао-бобы подсушиваются и охлаждаются в камере 3.

Такая обработка необходима, так как какао-бобы влажностью свыше 8 % при продолжительном хранении в силосах легко подвергаются плесневению, что снижает их качество. Кроме того, при хранении такие какао-бобы могут образовывать комки и своды.

После подсушивания какао-бобы по элеватору 2 спускаются в фумигационную камеру 6. Из последней обработанные какао-бобы вновь направляются в приемную воронку элеватора 2 и распределяются по силосам. Во избежание повторного заражения огневкой дальнейшее хранение какао-бобов проводят в условиях пониженной температуры.

Рис. 9. Схема бестарного хранения какао-бобов:

а -- с механическим транспортированием; б-- с комбинированным транспортированием

Из силосов 5 какао-бобы разных сортов поступают на взвешивание в дозаторы 7 и далее через роторный питатель 8 в пневмосеть, где они смешиваются с воздухом, нагнетаемым компрессором 9.

Силосы прямоугольной (или круглой) формы монтируют из стандартных элементов, изготовляемых из листовой стали. Внутри силосы покрывают слоем специальной краски и оборудуют спусками каскадного или спирального типа, препятствующими свободному падению и дроблению какао-бобов при загрузке камер. Центральная разгрузочная труба, проходящая через всю камеру снизу вверх, облегчает разгрузку и устраняет нежелательные явления трения и дробления какао-бобов. Управление работой силосного хранилища осуществляется с пульта.

Защита складов бестарного хранения сыпучих продуктов от статического электричества. В процессе пневматического транспортирования по трубопроводам частицы сыпучих продуктов соприкасаются между собой и подвергаются трению о стенки трубопровода, что вызывает явление электризации.

Электрический потенциал заряженных частиц и трубопроводов достигает больших значений, измеряемых десятками тысяч вольт. Это делает пневматические установки опасными, так как при появлении искрового разряда могут возникнуть взрывы и пожары. Взрывоопасная концентрация смеси сахара-песка, например, лежит в пределах 20…100 г на 1 м3 воздуха.

Размер статического заряда зависит от материала, из которого изготовлен трубопровод пневматической установки. На предприятиях используют трубопроводы, выполненные из разного материала. Для присоединения автоцистерны к продуктопроводу склада применяют прорезиненный шланг, сам продуктопровод обычно выполняют из стальных труб, а для удобства наблюдения за движением сырья отдельные участки изготовляют из органического стекла.

На участках прорезиненного шланга и вставок из органического стекла скапливается большое количество статических зарядов, которые могут вызвать появление искрового заряда и воспламенить воздушно-продуктовую смесь в продуктопроводе.

Чтобы предотвратить возникновение высокого потенциала электростатического заряда при пневматическом транспортирова-нии в бестарных установках на предприятиях, необходимо соблюдать следующие правила.

1. Металлические трубопроводы должны быть подсоединены к заземляющим устройствам.

2. Все оборудование и механизмы, являющиеся источниками возникновения опасных потенциалов статического электричества, т. е. дозаторы, металлические емкости, шнеки, питатели и т. п., должны быть надежно заземлены.

3. Все фланцевые соединения трубопроводов должны быть шунтированы гибкими перемычками, а матерчатые фильтры -- прошиты тонкой медной проволокой и заземлены.

4. Все параллельно расположенные трубопроводы для выравнивания потенциала и предотвращения искрения должны быть соединены между собой токопроводящими перемычками через каждые 20…25 см.

5. Все смотровые вставки из органического стекла в трубопроводах и прорезиненные шланги должны быть шунтированы с внутренней и наружной сторон, а наконечник шланга должен быть выполнен из металла (бронза, алюминий), не дающего искр при ударе.

6. Автоцистерны в момент разгрузки должны присоединяться к общезаводской сети защитного заземления.

Прием, хранение и транспортирование жидкого сырья

Вспомогательное сырье (жиры, молочные и фруктовые продукты и др.) поступает на предприятия в бочках, картонной таре или бестарным способом. Для бестарного приема, хранения и транспортирования вспомогательного сырья применяют специальные установки, которые позволяют механизировать основные операции.

Схема бестарного приема, хранения и транспортирования жидкого жира. Установка (рис. 10) состоит из двух емкостей 1, оборудованных подогревом, устройства для перекачки жира 2, фильтра 3 для очистки воздуха, двух расходных баков 4 с мешалками и подогревом и воздушного компрессора 5.

Емкость для хранения жира представляет собой резервуар вместимостью 2 м3 из нержавеющей стали с пропеллерной мешалкой, пароводяной рубашкой. На съемной крышке аппарата установлены гильза термометра и технологические штуцера. Емкость оснащена автоматическим устройством для поддержания постоянной температуры жира в пределах 40--45 °С и автоматическим сигнализирующим устройством. Емкость освобождается от продукта через нижний спуск.

Схема бестарного приема, хранения и транспортирования молока и молочных продуктов. Установка позволяет полностью механизировать прием, хранение и внутризаводское транспортирование молочных продуктов. Она состоит из приемных резервуаров, насосов и расходных производственных емкостей.

Из автоцистерны 14 (рис. 11) по гибкому шлангу 13 насосом 12 молоко перекачивается в емкость 6, которая снабжена охлаждающей рубашкой. Температура холодной воды, поступающей в рубашку, не должна превышать 12-- 14°С. Использованная вода не сливается в канализацию, а употребляется на технологические нужды предприятия. По мере необходимости молоко насосом 11 через сливной кран 7 подается на производство.

Освободившуюся емкость 6 необходимо периодически промывать. Сначала при вращающихся соплах 5(вертушка) из бака 1 насосом 2 через открытый кран 4 под давлением подают теплую воду.

Рис. 10. Схема бестарного приема, хранения и транспортирования жидкого жира



Рис. 11. Схема бестарного приема, хранения и транспортирования молока и молочных продуктов

Полученные замывные воды через открытый кран 8 (при закрытых кранах 7 и 9) направляются на производство для приготовления сиропов и т. п. Для тщательной промывки емкости в баке 1 готовят смесь из теплой воды и моющего средства. Моющее средство растворяют в воде путем циркуляционной перекачки смеси насосом 2 через открытый кран 3 при закрытом кране 4. После этого кран 3 закрывают, а кран 4 открывают и промывают емкость 6. Грязная вода перекачивается насосом 11 через открытый кран 9 при закрытом кране 10 в канализацию.

Описанная схема бестарного хранения молока может быть использована и для приема жира, но при этом емкость не промывают, а в рубашку емкости бподают горячую воду. Для организации такой схемы на предприятиях применяют типовое, серийно выпускаемое оборудование.

Схема бестарного приема фруктово-ягодного сырья. Если фруктово-ягодные заготовки поступают бестарным путем, то они из машины 1 (рис. 11) сливаются в емкость 2, откуда по мере необходимости насосом 3 перекачиваются в десульфитатор-шпаритель 7. Если заготовки поступают на предприятия в бочках 4, то бочки сначала моют теплой водой в бочкомойке 5, а затем ошпаривают кипятком для уничтожения микробов и бактерий с поверхности бочки.



Рис. 11. Схема бестарного приема фруктово-ягодного сырья

Очищенную бочку устанавливают в бочкоподьемник 6, выбивают верхнее днище и переворачивают над воронкой десульфитатора-шпа-рителя 7. Здесь фруктово-ягодные заготовки размешивают и пропаривают, благодаря чему из них удаляется оксид серы (SO2), который используется в качестве консерванта. Десульфитированная заготовка поступает в измельчитель 8, а оттуда насосом 9 перекачивается в протирочную машину 10. Протертая плодовая мякоть (пюре) из протирочной машины насосом 11 подается в сборник 12, снабженный лопастным валом, вращение которого предотвращает расслаивание сырья. Насос 13 перекачивает подготовленное пюре к местам потребления.

Если фруктово-ягодные заготовки поступают несульфитированными то их в шпаритель 7 не подают.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Апет Т.К. Хлеб и булочные изделия: сырьё, технология, оборудование, рецептуры: справ. Пособие / Т.К. Апет, З.Н. Пащук. - Минск: ООО «Попурри» 1997.-320 с.

2. Драгилев А.И. Основы кондитерского производства: учебник для вузов/ А.И. Драгилев, Г.А., Маршалкин.- М.: Колос, 1999. - 448 с.

3. Мархель П.С. Производство пирожных и тортов/ П.С. Мархель, Ю.Л. Гопенштейн, С.В. Смелов. - М.: Пищевая промышленность, 1975.- 320 с.

4. Медведев Г.М. Технология макаронного производства/ Г.М. Медведев. -М.: Колос, 1998.- 272 с.

5. Ройтер И.М. Справочник по хлебопекарному производству/ И.М.Ройтер. - М.: Пищевая промышленность, 1977.- 368 с.

6. Технология пищевых производств/ А.П. Нечаев, [и др.].- М.: КолосС. 2005. -768 с.

7. Технология и оборудование пищевых производств/ Н.И. Назаров, [и др.].- М.: Пищевая промышленность, 1977.- 352 с.

8. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства: Учебник для проф. образования/ Т.Б. Цыганова. - М.: ПрофОбрИздат, 2001.- 432 с.

9. Чернов М.Е. Справочник по макаронному производству/ М.Е. Чернов, Г.М. Медведев, В.П. Негруб. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.- 304 с.

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ

Варьяш Георгий Михайлович

Сырье для пищевой промышленности

Редактор Т.Я. Селищева

Изд. лиц. ЛР № 020300 от 12.02.97. Подписано в печать

Формат бумаги 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 6,51. Уч.-изд. л.5,6

Тираж 50 экз. Заказ №

Тульский государственный университет

300600, г. Тула, просп. Ленина, 92

Отпечатано в Издательстве

Тульского государственного университета

300600, г. Тула, ул. Болдина, 151

Размещено на Allbest.ru

...