Влияние влажности зерна в мукомольном процессе

Влияние влажности зерна на его технологические и некоторые биохимические свойства муки в мукомольном процессе.

( из книги И.Т. Мерко “Совершенствование технологических процессов сортового помола пшеницы”

М.,”Колос”, 1989г.)

Влажность зерна существенно влияет на его структурно-механические свойства и в первую очередь на прочность, а значит, и на эффективность его измельчения. Влияние влажности на структурно-механические свойства зерна и эффективность его измельчения исследовали многие отечественные ученые: В.Я.Гиршсон, Я.Н.Куприц, С.Д.Хусид, И.А.Наумов, Г.А.Егоров, А.Л.Шполянская и другие. В результате проведенных исследований установлено, что с повышением влажности зерна возрастает его сопротивляемость разрушению, снижается микротвердость и повышается удельный расход энергии на единицу вновь образованной поверхности. Это явление объясняют увеличением пластичности зерна в целом и его анатомических частей с повышением влажности. Особенно заметно пластические деформации возрастают в оболочках, значительно сопротивляющихся разрушению. Поэтому при измельчении увлажненного зерна нужно затратить больше энергии, чем при измельчении сухого зерна.

Установленные закономерности наиболее резко выражены для мягкого низкостекловидного зерна при относительно высокой влажности (16-17%) и хорошо иллюстрируются данными исследований С.Д.Хусида, приведенными в таблице 1, из которой видно, что прочность зерна различного качества с увеличением влажности возрастает, расход энергии на единицу вновь образованной поверхности также повышается.

табл.1

Изменение прочности зерна при его различной влажности

№	сорт пшеницы и район произратания	стек-ловид-ность,%	влажность, %	расход энергии на измельчение 1 кг зерна, Вт*с	расход энергии на вновь образованную поверхность, Вт*с/см²	показатели прочности зерна, кгм/м²
1.	Одесская 3	91	12,0	8 200	0,205	209
	Харьковская		15,4	9 240	0,217	221
	область		16,7	9 450	0,245	250
			19,2	10 080	0,276	282
2.	Мильтурум	60	11,0	6 720	0,150	153
	553		14,2	9 200	0,171	173
	Алтайский		16,3	9 200	0,186	190
	край		18,6	9 880	0,209	213
3.	Лютесценс	15	10,0	4 320	0,118	120
	62		15,1	6 000	0,122	124
	Курская		17,1	8 320	0,147	150
	область		19,7	9 180	0,176	180

К аналогичному выводу пришел также И.А.Наумов, изучавший влияние влажности зерна на его сопротивляемость измельчению.

Изменение структурно-механических свойств зерна при изменении влажности существенно влияет на технологические свойства зерна. Для выяснения этого вопроса провели исследования, результаты которых представлены в таблице 2, из которой видно, что повышение влажности зерна от 14% до 18% вызывает снижение выхода промежуточных продуктов на первых первых трех крупообразующих системах как на каждой системе, так и в процессе крупообразования в целом. При этом больше всего снижается выход крупной крупки, выход более мелких фракций (средней, мелкой крупки, дунста и муки) остается практически постоянным, улучшается качество всех всех продуктов крупообразования по зольности, повышается удельный расход энергии на размол зерна. Это объясняется повышением пластичности зерна и особенно его оболочек, увеличением количества микротрещин в зерне, что приводит к снижению выхода крупных фракций и улучшению качества получаемых продуктов в процессе крупообразования при повышении влажности. Сопротивление зерна измельчению при этом возрастает в результате увеличения пластических и снижения хрупких деформаций, что вызывает повышение энергетических затрат в процессе измельчения.

Улучшается также качество муки 70%-ного помола по зольности и цвету, несколько снижается сахаро- и газообразующая способность муки, что можно объяснить снижением степени измельчения крахмальных зерен, повышающих при увлажнении свою упругость и эластичность и поэтому оказывающих большее сопротивление при разрушении.

С повышением влажности зерна наблюдается также тенденция к увеличению объёмного выхода хлеба и улучшению его качества.

таблица 2

Влияние влажности зерна

на его технологические и некоторые биохимические свойства муки.

влаж-ность зерна	выход и зольность промежуточных продуктов на I – I I I др.с., %							удель-ный расход	мука 70%-ного помола					пробная выпечка хлеба
на 1 др.с.,%	вы-ход круп-ной круп-ки	золь-ность круп-ной круп-ки	вы-ход муки	золь-ность муки	суммарное изв-лече-ние на I – I I I др.с.	зольно-сть суммар-но-го изв-лечения	энер-гии на размол, кДж/кг извлечения		вы-ход, %	золь- ность %	белизна, ед. свето-мера	сахарообразующая способ-ность муки, мг мальтозы	газообразующая спо-соб-ность теста, мл СО₂	объ-ём-ный вы-ход, см³	порис-тость мякиша,%
стекловидность 68%, отволаживание 10ч
15,0	31,2	1,25	10,6	0,60	77,6	0,89	64,8		72,5	0,58	34	209	1220	485	72
16,8	28,9	1,19	9,6	0,56	72,2	0,83	69,8		72,0	0,56	32	207	1110	495	74
16,8	25,6	1,15	9,2	0,54	72,6	0,77	71,4		71,7	0,56	31	206	1090	490	74
17,6	23,4	1,15	9,2	0,52	69,6	0,73	75,3		71,0	0,54	27	202	1080	495	76
18,4	23,0	1,14	8,5	0,48	68,2	0,71	81,2		70,2	0,51	25	200	1030	500	76
стекловидность 53%, отволаживание 8ч
14,0	36,5	1,37	6,5	0,58	71,0	0,97	57,2		72,0	0,56	28	212	1240	475	74
15,0	34,8	1,32	6,7	0,57	70,8	0,94	59,6		71,6	0,54	26	208	1190	490	76
16,0	31,9	1,30	6,7	0,56	68,2	0,91	65,7		71,0	0,54	26	203	1140	500	78
17,0	30,0	1,27	6,5	0,54	66,0	0,87	68,8		70,8	0,52	24	200	1100	505	78

Таким образом, изменение влажности зерна существенно влияет на его структурно-механические и технологические свойства, что необходимо учитывать в процессе измельчения зерновых продуктов. Результаты изучения данного вопроса показывают, что для улучшения качества муки слекдует всегда стремиться к увеличению влажности перерабатываемого зерна, что широко используют передовые предприятия мукомольной промышленности.