Отрицательные процессы, происходящие в муке, более многообразны. Среди них наблюдаются и чисто химические – разложение и окисление жира. Мука приобретает горький вкус и запах, передающиеся и хлебу. Прогоркание идет очень быстро при повышенной температуре (25–35°С и более). Мука в обычных складах во второй половине лета особенно подвержена этой порче.
При неравномерном обогреве или охлаждении мешков муки (укладка более теплых мешков на холодный пол или наоборот) легко возникает термовлагопроводность, в результате появляются активные микробиологические очаги. Деятельность различных групп микроорганизмов вызывает прокисание, плесневение и даже самосогревание муки. Она становится непригодной для хлебопечения и употребления. Не менее опасно и заражение муки вредителями хлебных запасов.
Для сохранения муки, которую иногда завозят в запас на несколько месяцев, выделяют сухой, хорошо продезинфицированный склад, без каких-либо запахов. Муку укладывают в штабеля высотой до шести–восьми мешков («тройником» или «пятериком»). Нижний ряд располагают на деревянном подтоварнике. Чем ниже температура в складе, тем дольше мука сохраняет свои качества.
При длительном хранении штабель через несколько месяцев перекладывают: верхние мешки перемещают вниз, нижние – вверх. Это предупреждает слеживание продукта. За хранящимися партиями ведут наблюдение, и прежде всего проверяют, не произошло ли заражение муки вредителями, которых ищут на поверхности мешков. Периодическое обметание их жесткой щеткой и проверка сметок (лучше через лупу) дают представление о наличии вредителей.
Наличие в муке личинок, куколок и взрослых особей жуков и бабочек вызывает необходимость ее просеивания. Для уничтожения вредителей применяют и газовую дезинсекцию.
Виды круп. Крупы – второй по значимости продукт питания (после муки). Их вырабатывают из зерна злаковых культур, а также гречихи и гороха. Физиологические нормы питания человека, разработанные в нашей стране, предусматривают введение в рацион различных круп примерно 24–35 г в день. Предпочтительнее крупы из гречихи, риса, овса и бобовых, поскольку их белки обладают повышенной биологической ценностью. Все крупы богаты крахмалом. Это энергетически ценные продукты. Особенно необходимы крупы в рационе питания детей и при различных заболеваниях.
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.
Вырабатывают следующие виды и сорта круп: из гречихи – ядрицу, первого и второго сортов, продел; из риса – рис шлифованный и полированный (высший, первый и второй сорта), дробленый (как побочный продукт в результате раскалывания зерен при обработке), из гороха – горох лущеный, полированный (целый и колотый); из проса – пшено шлифованное (высший, первый и второй сорта); из овса – крупы недробленую, плющеную (высший и первый сорта), хлопья и толокно; из ячменя – крупу перловую (шлифованную) пяти номеров и ячневую трех номеров (дробленую); из твердой пшеницы – крупу «Полтавская» и «Артек»; из кукурузы – крупу шлифованную пяти номеров, крупу для хлопьев (крупную) и кукурузных палочек (мелкую). Кроме того, при помолах пшеницы вырабатывают манную крупу: из мягкой (марка М), смеси мягкой – 80% и твердой — 20% (МТ), из одной твердой (марка Т).
Качество крупы зависит не только 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 примесей резко отражается на качестве пищи. Не меньшее влияние на пищевую ценность и внешний вид оказывает и организация технологического процесса.
Оценка качества круп. Качество круп и способы определения его нормированы стандартами. К обязательным показателям при оценке круп относят сенсорные (цвет, запах и вкус). В крупах недопустимы вредители. Влажность разных круп должна быть в пределах 12–15,5%. Строго нормируют количество примесей, особенно вредных, испорченного и битого ядра, мучели, металлических примесей и нешелушеных зерен. От содержания их зависят сорт крупы и соответствие продукта требованиям государственного нормирования.
Определяют также кулинарные достоинства крупы. В эту оценку входят цвет, вкус и структура сваренной каши, продолжительность варки и коэффициент разваримости, под которым понимают отношение объема каши (в миллилитрах) к объему крупы (в миллилитрах), взятой для варки. В зависимости от сортовых особенностей сырья, способов его обработки и ассортимента круп коэффициент разваримости колеблется обычно в следующих пределах: у пшена 4–5,2; круп из гречихи 3,2–4; риса 4,3–5,2; перловых 5,5–6,6; у овсяных 3,3–4,1.
Хранение круп. Крупы хранят в чистой, плотной и незараженной таре (мешках). При отправке зерна на крупорушку сразу подготавливают тару. Фасуют крупы и в мелкую тару (бумажные мешки). При хранении продукт защищают от увлажнения и вредителей хлебных запасов. Можно хранить крупы в одном складе с мукой. Крупы, выработанные на крупорушках без применения гидротермической обработки, менее стойки при хранении. Это особенно относится к пшену и овсяным, которые быстро прогоркают. Быстро (в течение нескольких недель) прогоркают в теплое время крупы, полученные из зерна, подвергшегося хотя бы самым начальным стадиям самосогревания, прорастания или плесневения.
Способы получения растительного масла. Применение растительного масла разнообразно. Его употребляют в пищу, поскольку это высококалорийный продукт, используют во многих отраслях пищевой промышленности (кондитерской, консервной, маргариновой, хлебопекарной и др.) и кулинарии, применяют на технические нужды, для производства моющих средств, олифы, лаков и красок, непромокаемых тканей, клеенчатых материалов, пластических масс, искусственных кож, линолеума и многих товаров химической и текстильной промышленности. Растительное масло и продукты его переработки используют для приготовления фармацевтических, косметических и лекарственных препаратов. Ценным высокобелковым концентрированным кормом для сельскохозяйственных животных служат отходы – жмых и шроты, получаемые при переработке семян. Данные продукты входят в состав многих комбикормов.
Содержание масла в семенах зависит от видовых и сортовых особенностей масличных культур, места и условий выращивания, применения удобрений, сроков дозревания и уборки. Возможность его использования определяется химическим составом. Современные промышленные предприятия, перерабатывающие семена масличных культур, оснащены высокопроизводительным технологическим оборудованием. Лишь небольшую часть растительного масла в стране вырабатывают на сельских предприятиях.
Для очистки семян подсолнечника, льна, рапса, сои, арахиса и других масличных культур применяют сепараторы различных конструкций. Сушку семян до оптимальной влажности, необходимой для нормального течения технологического процесса, проводят в пневматических, барабанных или шахтных сушилках с соблюдением установленных режимов.
Техника шелушения семян и отделения оболочки от ядра зависит от физико-механических свойств. Применяют следующие способы: раскалывание оболочки ударом (подсолнечник), сжатие ее (клещевина), разрезание оболочки и частично ядра (хлопчатник), обдирание оболочки трением о шероховатые поверхности (конопля) и др. В соответствии с этим используют машины с рабочими органами, действующими по принципу многократного или однократного удара семян о металлические поверхности '(бичевые и центробежные семенорушки), с режущими стальными рабочими органами (дисковые, ножевые и вальцовые шелушилки), с гладкими или рифлеными металлическими поверхностями, работающими по принципу раздавливания.
Масло из семян извлекают двумя основными способами: механическим, в основе которого лежит прессование измельченного сырья, и химическим (экстракционным), при котором специально подготовленное масличное сырье обрабатывают органическими растворителями. Семена различных культур с применением указанных способов перерабатывают по неодинаковым технологическим схемам. Принципиальная технологическая схема переработки следующая: очистка семян от примесей, подсушивание в сушильных агрегатах, шелушение семян, разделение рушанки, измельчение ядра и его влаготепловая обработка, извлечение масла прессованием или экстракцией, очистка масла.
Очистка и сортирование масличных семян основаны на различии размеров и аэродинамических свойств семян и примесей. В результате шелушения получают продукт, называемый рушанкой. Она представляет собой смесь из целых и дробленых ядер, целых и раздробленных оболочек и части целых и необрушенных семян (недоруш). Затем рушанку разделяют в сепараторах и пневмоочистителях. Схемы разделения рушанки и формирования фракций для семян различных культур неодинаковы.
При прессовом способе производства масла получают два продукта: масло и жмых, в котором остается значительное количество масла. Экстракционный способ позволяет выделять масло в больших количествах. В отходе, называемом шротом, остается до 1% масла. На заводах для производства масла экстракционным способом в качестве растворителя используют легкий бензин и гексан. Перед применением растворителя часть масла отжимают на шнековых прессах.
Масло после прессования или экстрагирования содержит твердые и коллоидные примеси, в частности белковые и слизистые вещества, фосфатиды, поэтому подлежит очистке – рафинации. Способы рафинирования разные: физические (отстаивание, центрифугирование, фильтрование), химические (гидратация, щелочная рафинация, окисление красящих веществ и т.д.), физико-химические (отбеливание, дезодорация – отделение летучих веществ, обусловливающих специфические вкус и запах, удаление свободных жирных кислот и др.). Для отстаивания масло в емкостях оставляют в покое на длительное время. Более тяжелые частицы оседают на дно отстойника. От механических примесей и воды масло очищают на различных центрифугах (центрифугирование). Фильтрование позволяет отделять механические примеси, плотность которых не отличается от плотности масла. Фильтруют масло через специальную ткань или ткань и фильтровальную бумагу в фильтрах-прессах. На маслозаводах производительностью до 250–300 т семян в сутки масло в основном очищают способом двойной фильтрации. Отфильтрованное и охлажденное растительное масло отправляют на склад.
На некоторых заводах масло после первой горячей фильтрации очищают способом гидратации. Гидратация – очистка масла от коллоидно-растворимых фосфатидов, белковых и других веществ. Вводя в масло насыщенный пар или воду и перемешивая их, увлажняют белковые вещества и фосфатиды. Последние, обладая гидрофильными свойствами, в процессе гидратации интенсивно вбирают воду, набухают и укрупняются. В результате образуются хлопья, выпадающие в осадок.
После первой горячей фильтрации и гидратации масло пропускают через сепараторы. При этом наиболее полно отделяются фосфатиды и вода Масло, пропущенное через сепараторы, после сушки при длительном хранении остается прозрачным и не дает осадка.
Один из распространенных способов очистки растительного масла от свободных жирных кислот – обработка его слабыми растворами щелочей (NaOH). При взаимодействии жирных кислот со щелочами образуются нерастворимые в нейтральном масле соли – мыла, выпадающие в осадок в виде хлопьев. Очищенное масло поступает в вакуум-сушилку, где высушивается в беспрерывном потоке. После его охлаждают в калориферах до температуры 25–30°С, взвешивают и отправляют на хранение.
От красящих веществ растительное масло обрабатывают специальными порошками, мельчайшие частицы которых адсорбируют на своей поверхности красящие вещества. Для отбеливания используют отбеливающие глины и другие сорбенты.
Для удаления неприятных запаха и вкуса проводят дезодорацию масла в специальных аппаратах. Через слой масла пропускают перегретый водяной пар, с которым уносятся испаряющиеся ароматические вещества. Рафинированное масло хранят в плотно закрытых резервуарах, без доступа воздуха, влаги и света.
Получение растительного масла экстракционным способом позволяет применять высокопроизводительные шнековые экстракторы беспрерывного действия и другое технологическое оборудование. При этом обеспечивается более полное извлечение масла из семян, его потери в шротах снижаются до 1%. В связи с применением органических растворителей требуется более тщательная очистка масла. При механическом способе извлечения масла используют прессы различной конструкции, производительность которых невысока. Содержание масла в жмыхах составляет 7–8%.
Оценка качества растительного масла. Качество растительного масла оценивают по внешнему виду, физическим свойствам и химическому составу. Для определения качества масла в зависимости от размера производственной партии отбирают среднюю пробу, которую тщательно смешивают, и выделяют 0,5 л для анализов.
Пищевое растительное масло должно быть полностью прозрачным, светло-желтого цвета. Запах, цвет и прозрачность определяют при температуре масла около 20°С.
Качество масла характеризует и такой признак, как количество отстоя (нежировых примесей). Отстой в масле определяют взвешиванием и объемным способом.
Один из важнейших признаков качества масла, характеризующих его пригодность в пищу – кислотное число. Под ним подразумевают количество КОН, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г масла. Повышенное кислотное число свидетельствует о низком качестве сырья, порче его при хранении или продолжительном хранении масла.
Важную роль играет определение йодного числа. Оно указывает на количество граммов йода, которые полностью насыщают свободные связи в 100 г масла. Чем больше йодное число, тем выше содержание непредельных кислот в масле и тем лучшим сырьем оно станет для изготовления олифы (такое масло быстро высыхает на воздухе).
Число омыления также принадлежит к признакам, характеризующим качество масла. Под ним подразумевают количество миллиграммов КОН, необходимое как для омыления Глицеридов (связанных жирных кислот), так и для нейтрализации свободных жирных кислот, входящих в состав 1 г масла.
Качество масла в значительной степени зависит от качества семян. Нарушение технологии выращивания масличных культур и приемов послеуборочной обработки (очистки и сушки), а также режимов хранения ухудшает качество семян и, как следствие, снижает выход и качество масла.
Отходы производства растительного масла и их использование. При производстве растительного масла из семян масличных культур к отходам относят жмых и шрот. Льняной, конопляный и подсолнечный жмых представляет собой ценный концентрированный корм для сельскохозяйственных животных, его используют для производства комбикормов. В жмыхе содержится значительное количество белков и жира. Его химический состав зависит от вида семян и содержания масла в сырье, а также от способа производства масла. Шрот отличается более низкой масличностью, поэтому кормовые достоинства его ниже.
Переработка части овощей, плодов и картофеля в местах производства – важнейший путь сохранения пищевых ресурсов. Существенное значение она имеет и в повышении экономической эффективности производственной деятельности хозяйств в результате более полной и рациональной реализации ценной продукции и использования рабочей силы в межсезонный период.
Способы переработки картофеля, овощей и плодов разнообразны. В зависимости от способов воздействия на сырье и происходящих в нем процессов их разделяют на следующие группы: биохимические – квашение, соление, мочение, производство плодово-ягодных и виноградных вин; химические – консервирование веществами антисептического действия (сернистой и сорбиновой кислотами, пропионатами и др.) и маринование; физические – термостерилизация (при производстве консервов), сушка, замораживание, лучевая стерилизация и др.; механические – производство крахмала из картофеля и др.
Переработанная продукция должна по качеству отвечать требованиям государственного нормирования и санитарным нормам. При переработке любых видов сырья обязательно выполняют все правила ведения технологического процесса и обеспечивают должный технохимический и микробиологический контроль.
В зависимости от местоположения и направленности в хозяйствах создают перерабатывающие предприятия. Наиболее распространены квасильно-засолочные пункты, цехи по производству соков, компотов, варенья, джемов и пюре, морозильные установки, овоще- и плодосушильные цехи, консервные заводы и картофелеперерабатывающие предприятия.
При переработке овощей, плодов и картофеля внедряют безотходную технологию. Безотходная технология – это принцип организации технологического производства, при котором обеспечивают рациональное и комплексное использование всех компонентов сырья и не наносят ущерб окружающей среде. Основные направления безотходной технологии переработки овощей и плодов следующие: сушка плодоовощных отходов; изготовление плодового порошка и желирующего концентрата из яблочных выжимок при производстве сока; комплексная переработка томатных отходов; выработка крахмала; утилизация плодовых косточек и семян овощных культур.
Подготовка сырья. Качество продуктов, вырабатываемых из овощного и плодового сырья, зависит от очень многих условий. Основные из них следующие: качество и сортовые особенности сырья; соблюдение технологических операций по подготовке сырья к переработке; состав компонентов, вводимых в продукт (рецептура); соблюдение схем и режимов технологического процесса; вид тары, в которую помещают продукт, ее состояние и качество подготовки.
Для получения продукции высокого качества сырье должно быть однородным по степени зрелости, окраске и размерам. В связи с этим при многих видах переработки его сортируют и калибруют по данным признакам. Подготовленное таким образом сырье лучше обрабатывается, различные процессы (физические, химические, биохимические и микробиологические) протекают в нем более равномерно, продукция приобретает хороший вид и лучшие вкусовые качества. Она, как правило, более компактно укладывается в тару.
По качеству и размерам сырье сортируют вручную на столах с бортиками, препятствующими скатыванию объектов. При больших объемах производства пользуются ленточными транспортерами со скоростью движения ленты 0,1–1,5 м/с. Сырье на ленте размещают в один слой. Рабочее место сортировщиков – по обеим сторонам транспортера. На предприятиях большой производительности устанавливают калибровочные машины с набором сит с отверстиями разного сечения. Сортируется сырье на ситах или во вращающихся барабанах (например, при калибровании зеленого горошка).
Сорта. Огромное значение имеют и сортовые особенности культур. Только определенные сорта пригодны для выработки той или иной продукции высокого качества. Так, квашеную капусту хорошего качества получают только из кочанов позднеспелых и некоторых среднеспелых сортов. Очень ярко выражено влияние сорта на качество соленых огурцов, моченых яблок и т. д. Разработаны и утверждены унифицированные технологические требования к сортам: горошка овощного, лука, огурцов, перца сладкого, томатов, фасоли овощной, абрикосов, вишни, персиков, слив, черешни, яблок и винограда, предназначенных для консервирования. Это способствует улучшению качества сырья для переработки, повышению пищевой ценности консервов, механизации производственных процессов.