Технология мукомольного производства
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Пищевые производства
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 180
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-011886-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-104379-0
Артикул: 375000.04.01
Доступ онлайн
В корзину
Обобщены и рассмотрены современные требования к переработке зерна на мукомольных предприятиях. Приведена нормативно-законодательная база, изложены методы контроля качества муки в рамках дисциплины «Технохимический контроль продукции растениеводства».
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения.
Для студентов, обучающихся по направлениям 35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» и 19.03.02 «Продукты питания из растительного сырья».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 19.03.02: Продукты питания из растительного сырья
- 35.03.07: Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
- ВО - Магистратура
- 19.04.02: Продукты питания из растительного сырья
ГРНТИ:
Скопировать запись
Технология мукомольного производства, 2019, 375000.03.01
Технология мукомольного производства, 2018, 375000.02.01
Технология мукомольного производства, 2016, 375000.01.98
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ТЕХНОЛОГИЯ МУКОМОЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Г.Г. ЮСУПОВА О.Н. БЕРДЫШНИКОВА Москва ИНФРА-М 2023 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», 19.03.02 «Продукты питания из растительного сырья» (квалификация (степень) «бакалавр»)
УДК 664.71(075.8) ББК 36.82я73 Ю91 Юсупова Г.Г. Технология мукомольного производства : учебное пособие / Г.Г. Юсупова, О.Н. Бердышникова. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 180 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-5-16-011886-4 (print) ISBN 978-5-16-104379-0 (online) Обобщены и рассмотрены современные требования к переработке зерна на мукомольных предприятиях. Приведена нормативно-законодательная база, из- ложены методы контроля качества муки в рамках дисциплины «Технохимиче- ский контроль продукции растениеводства». Издание соответствует требованиям Федерального государственного обра- зовательного стандарта высшего образования последнего поколения. Для студентов, обучающихся по направлениям 35.03.07 «Технология произ- водства и переработки сельскохозяйственной продукции» и 19.03.02 «Продукты питания из растительного сырья». УДК 664.71(075.8) ББК 36.82я73 Р е ц е н з е н т ы : М.К. Садыгова, доктор технических наук, доцент Саратовского государствен- ного аграрного университета имени Н.И. Вавилова; С.П. Полякова, кандидат технических наук, начальник отдела микробиоло- гии, гигиены и санитарии Всероссийского научно-исследовательского инсти- тута кондитерской промышленности А в т о р ы : Галина Георгиевна Юсупова, доктор сельскохозяйственных наук, доцент Рос- сийского государственного аграрного университета — МСХА имени К.А. Тими- рязева; Ольга Николаевна Бердышникова, кандидат сельскохозяйственных наук, стар- ший преподаватель Российского государственного аграрного университета — МСХА имени К.А. Тимирязева ISBN 978-5-16-011886-4 (print) ISBN 978-5-16-104379-0 (online) © Юсупова Г.Г., Бердышникова О.Н., 2016 Ю91
Предисловие Основная задача мукомольной промышленности — это посто- янное обеспечение населения мукой высокого качества, предназна- ченной для выработки хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий. Производство муки зависит от качества зернового сырья (его мукомольных и хлебопекарных свойств), ведения технологиче- ского процесса и применяемого оборудования, условий хранения и транспортировки. Правильно организованный и систематически проводимый контроль производства позволяет отслеживать качество готовых изделий и своевременно замечать отклонения физико-хи- мических свойств выпускаемых изделий. В издании обобщены и изложены современные требования к пе- реработке зерна на мукомольных предприятиях. Рассмотрены во- просы, касающиеся качества сырья, формирования помольных партий, ведения технологических процессов, и экологические тре- бования к мукомольному производству. Представлены требования стандартов к ассортименту вырабатываемых видов муки. Большое внимание уделено общепринятым и новым методам оценки качества муки и полуфабрикатов. Методические указания выполнены в виде лабораторных работ с освещением цели работы, применяемой аппаратуры и техники определения. Даны методы контроля муки и хлебобулочной продукции по микробиологическим показателям. Учебное пособие выполнено в соответствии с образовательными стандартами для обучения студентов по направлениям: «Технология производства и переработки сельхозпродукции» и «Продукты пи- тания из растительного сырья», а также для повышения квалифи- кации специалистов в области управления качеством продукции. Основные цели и задачи, раскрываемые в учебном пособии, на- правлены на развитие ключевых компетенций у студентов. Так, обучающийся должен: • • знать: о преобладающих тенденциях в мукомольной промышлен- ности разных стран, и в России в частности; • • уметь: определять и анализировать свойства сырья и полуфабри- катов, влияющие на оптимизацию технологического процесса и качество готовой продукции, ресурсосбережение, эффективность и надежность процессов производства; • • владеть: методами технохимического контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, и анализировать научно-тех- ническую информацию, отечественный и зарубежный опыт.
Глава 1 Современное СоСтояние мукомольной ПромышленноСти 1.1. Проблемы качеСтва муки К основным направлениям современного развития мукомольной отрасли относятся создание и внедрение технологий переработки зерна с получением новой продукции, в том числе муки и компо- зитных смесей. Разработаны новые виды муки: овсяная, ячменная, пшенная, витаминизированная, обогащенная витаминно-минераль- ными смесями. В них, кроме муки, применяются другие зерновые продукты — отруби, цельносмолотое зерно, зародышевые хлопья. Большая роль в расширении ассортимента должна принадлежать использованию ингредиентов, которые позволили бы выпускать муку с повышенными качеством, пищевой ценностью, диетического и лечебно-профилактического назначения. В последние десятилетия в мукомольной промышленности разных стран, и в России в частности, преобладает тенденция выра- батывать не строго регламентированные сорта муки, а по заказам потребителей — определенные виды муки из смеси ее разных сортов с добавлением различных компонентов. Такая тенденция дает воз- можность, с одной стороны, наиболее рационально использовать потенциальные возможности зерна, заложенные в нем природой, а с другой — обеспечить потребителей более ценной и сбалансиро- ванной по составу продукцией (для хлебопекарного, кондитерского и других производств) [3]. Разнообразие почвенно-климатических, агротехнических и других условий выращивания зерна приводит к значительным ко- лебаниям его качества, что подтвердилось при обследовании урожаев последних лет. В связи с разнокачественностью партий зерна возни- кает проблема стабилизации качества помольных партий. К тому же в последние годы наблюдается снижение качества зерна пшеницы. Так, пшеница высших товарных классов уже прак- тически отсутствует, значительная часть товарной пшеницы низших (3–5) классов. По данным статистических отчетов 65% товарного зерна пшеницы России в отдельные годы по качеству соответ- ствовали 3–4 классам, причем 4 класс преобладал и составил от 30 до 74% в зависимости от региона. Остальные 35% товарной пшеницы
были отнесены к непродовольственному зерну. Такое положение ха- рактерно для России в целом. Мукомольные предприятия России ежегодно перерабатывают до 80% зерна с низким содержанием или неудовлетворительным каче- ством клейковины, повышенной или пониженной активностью фер- ментов, обусловленной примесью некондиционного зерна (повреж- денного клопом-черепашкой, проросшего, морозобойного, высу- шенного при высокой температуре и т.д.). Одно из направлений повышения хлебопекарных свойств муки — применение специ- альных технологий переработки, позволяющих устранить дефектное зерно либо удалить анатомические части, ухудшающие хлебопе- карные свойства зерна и т.п. Например, разработанная в Государ- ственном научном учреждении Всероссийский научно-исследова- тельский институт зерна и продуктов его переработки (ГНУ ВНИИЗ) технология воздушно-ситового сепарирования помогает заметно по- высить хлебопекарные свойства зерна, поврежденного клопом-че- репашкой, и даже перевести фуражное зерно в категорию продоволь- ственного. В условиях жаркого климата, а также при переработке партий проросшего зерна за счет повышения крупности помола также улучшается качество муки [29]. Как известно, при переработке зерна возникает необходимость корректировки свойств муки с тем, чтобы удовлетворить спрос хле- бопекарных и других предприятий на муку высокого и стабильного качества. На мельницах зарубежных стран в этих целях к пшеничной муке добавляют хлебопекарные улучшители, например ферментный препарат, содержащий a-амилазу. Применение хлебопекарных улучшителей — достаточно удобный способ управления качеством конечной продукции — муки и хлеба, так как позволяет с достаточной точностью контролировать и про- гнозировать его. К сожалению, в нашей стране он применяется прак- тически только в хлебопекарном производстве. В настоящее время предпочтение отдается использованию комплексных улучшителей, воздействующих одновременно на разные вещества муки. Специфика мукомольного производства предъявляет свои требо- вания к улучшителям. В частности, если в хлебопекарном произ- водстве используют улучшители в сухом и жидком виде, то в муку можно добавлять только сухие. Улучшитель должен быть тонкодис- персным, с определенной крупностью, не превышающей крупность муки, порошкообразным, хорошо сыпучим для точного дозирования и равномерного смешивания с мукой. Влажность и гигроскопич- ность его должны быть низкие, цвет — светлым, не изменяющим цвет муки, срок хранения — не меньше, чем у пшеничной муки. На-
конец, улучшитель должен быть относительно недорогим, чтобы его применение было экономически целесообразным. Важный момент при выборе улучшителя — необходимость максимально учитывать его свойства и особенности под конкретное качество муки [15]. При ежегодном обследовании урожая было установлено, что наи- более распространенная причина ухудшения товарного качества зерна пшеницы — низкое содержание клейковины. Даже зерно пше- ницы 3 класса имеет содержание клейковины на нижнем пределе — немногим более 23% (данные Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и про- дуктов его переработки, ГНУ ВНИИЗ). Мука, выработанная из зерна 3 класса, не всегда отвечает требо- ваниям ГОСТа. Это подтверждают и результаты лабораторных по- молов с получением односортной муки 70%-ного выхода 1 сорта. При качестве зерна, соответствующем 3 классу, содержание клейко- вины в муке было ниже требований ГОСТа — менее 30% для 1 сорта. Что касается зерна 4 класса, то из него часто получают муку, не со- ответствующую по качеству, прежде всего по содержанию клейко- вины, даже техническим условиям (ТУ) 8 РФ 11–95-91. Соответ- ственно хлеб, выпекаемый из такой муки, имеет пониженное ка- чество или является нестандартным. В этом случае хлебопекарные свойства муки может повысить сухая пшеничная клейковина (СПК). Она удовлетворяет требова- ниям мукомольного производства: представляет собой тонкодис- персный, светлый порошок, хорошо сыпучий, с низкой влажностью; не ухудшает органолептические показатели муки; позволяет испра- вить наиболее распространенный дефект муки пониженного ка- чества. Сухая клейковина — натуральное вещество и ее количество при использовании в качестве добавки может не ограничиваться. Внесение сухой клейковины позволяет использовать слабую муку и экономить дорогостоящую пшеницу-улучшитель. В России сухую клейковину добавляют преимущественно в хлебопекарные улучши- тели. Это способствует увеличению водопоглотительной способ- ности теста, улучшению его физических свойств, повышению пока- зателей качества хлеба, в том числе структурно-механических свойств мякиша, выхода и срока хранения хлебобулочных изделий. При добавлении СПК физические свойства теста из слабой муки изменяются до уровня сильной. Установлено, что доза сухой клей- ковины более 4% не вызывает существенного улучшения хлебопе- карных свойств муки по физическим показателям теста и качества хлеба, поэтому рекомендуемая доза добавляемой сухой клейковины в пшеничную хлебопекарную муку, 2–4%.
Доза СПК 3–4% может корректировать качество клейковины муки, переводя ее из III группы — неудовлетворительной слабой во II — слабую удовлетворительную. Мука с сухой клейковиной в отличие от сортовой муки может иметь зольность несколько выше. Это свидетельствует о повышении питательной ценности муки вследствие добавления необходимых для организма человека веществ — растительных белков, минеральных веществ, включая микроэлементы. В среднем зольность может по- вышаться до 0,01% на каждый процент внесенной сухой клейко- вины. Таким образом, СПК как улучшитель прекрасно подходит для применения на мукомольных заводах с целью корректировки хлебо- пекарных свойств муки, обеспечения ее стабильного качества и к тому же обогащения ценными пищевыми веществами. Также особенностью товарного зерна является высокое число па- дения. Мука из такого зерна обладает низкой амилолитической ак- тивностью, а значит хлеб будет иметь пониженный объем, верхнюю корку бледного цвета, сухой и плотный мякиш. Зерно, выросшее при высокой температуре и недостаточной влажности, обладает пони- женной амилолетической активностью, о чем свидетельствует вы- сокий показатель числа падения (300–400 с, против 250–300 с у нор- мальной муки). Причины уменьшения амилолитической актив- ности — уменьшение атакуемости зерен крахмала в муке, а также низкая активность собственных амилолитических ферментов. Хлеб из такой муки имеет слаборазвитую пористость и бледный цвет, так как в муке не хватает моносахаров для обеспечения жизнедеятель- ности дрожжей и реакции меланоидинообразования. Автолитическую активность муки повышает корректор муки, со- держащий фермент, расщепляющий крахмал на декстрины. При вы- соком показателе числа падения ферменты оптимизируют свойства углеводно-амилазного комплекса муки. В результате увеличиваются газо- и сахарообразующие способности муки, повышается объем го- товой продукции. Часто на хлебопекарных предприятиях возникает дефицит муки высшего сорта. Эту проблему можно решить с по- мощью муки 1 и 2 сортов, а также муки общего назначения с опти- мизацией хлебопекарных свойств. Основные недостатки такой муки — низкое содержание белка и высокое содержание отрубя- нистых частиц, влияющих на цвет готовых изделий. Именно в отру- бянистых частях зерна содержится тиранозидаза — фермент, окис- ляющий аминокислоту тирозин, придавая мякишу хлеба серый цвет. Применение корректоров различного типа улучшает показатели ка- чества хлебобулочных изделий из такой муки. При этом мякиш хлеба
становится более светлым, улучшается структура его пористости, увеличивается объем изделий. Отметим, что, произрастая в условиях высоких температур, зерно и мука из него приобретают только одно положительное свойство — наличие высокого содержания клейковины, что, впрочем, связано с одновременным уменьшением содержания крахмала и жиров. Од- нако качество такой клейковины не самое лучшее. Из-за высокой температуры происходят активные процессы окис- ления и укрепления клейковины за счет увеличения –S = S-связей. Характеристика упругих свойств клейковины становится удовлетво- рительно крепкой, а в некоторых случаях — неудовлетворительно крепкой, что соответствует показателям прибора для измерения де- формации клейковины (ИДК) от 0 до 50 ед. Высокая температура инактивирует ферменты в составе зерна, в том числе и протеина- зные, что в итоге отрицательно сказывается на качестве готовых из- делий. Хлеб получается недостаточно объемным, с крошащимся мякишем и толстостенной пористостью [16, 21]. Путей решения проблемы качества муки с короткорвущейся клейковиной несколько. При улучшении качества муки непосред- ственно на мельничном предприятии рекомендуется использовать ферментные препараты. Например, фермент гемицеллюлаза гидро- лизует связи двумя соседними молекулами ксилозы в цепи. Это при- водит к уменьшению длины молекулы арабиноксилана, что сопро- вождается увеличением водопоглотительной способности муки. В результате повышается растяжимость клейковины и ее способ- ность удерживать газ, увеличивается подъем тестовых заготовок в печи и улучшаются характеристики мякиша. Улучшение качества хлеба обусловлено также синергетическим эффектом сочетания грибной и бактериальной гемицеллюлаз. Фермент протеаза катализирует гидролитическое расщепление белковых веществ, способствующих образованию низкомолеку- лярных азотистых веществ. Это приводит к расслаблению свойств теста и интенсификации процесса брожения полуфабрикатов. Ис- пользование препаратов на основе протеаз целесообразно при под- готовке муки для кондитерских предприятий с целью производства печенья, бисквитов и других мучных кондитерских изделий [14, 24, 25]. Таким образом, решить данную проблему можно при помощи улучшителей, содержащих амилолитические ферменты. К таковым относятся специализированные улучшители некоторых иностранных фирм. Они были специально разработаны с целью применения на мукомольных заводах для стабилизации качества муки.
К одной из важных проблем мукомольной промышленности от- носятся хранение и контроль качества основного сырья, т.е. зерна. От условий хранения зерна зависит в первую очередь его безопас- ность, качество и, как следствие, — потери. По данным Минис- терства сельского хозяйства РФ (Минсельхоза России), потери зерна при хранении составляют примерно 10%, или 24 млрд руб. Одним из эффективных способов сокращения потерь является контроль. А главное, внедрение метрологически обеспеченных ин- струментальных методов и средств надежного неразрушающего контроля зерна и продуктов его переработки при закладке и в про- цессе хранения. В настоящее время разрабатываются методы анализа «цифрового изображения зерна». В его основе лежит сопоставление исследуемого образца с компьютерным «эталоном». В последние годы внедряются системы дистанционного слежения за состоянием хранящихся зернопродуктов в любых типах хранилищ [3, 28, 29, 31]. 1.2. технолоГичеСкие Проблемы ПроизводСтва муки хлебоПекарной Область применения и масштабы использования муки характе- ризуются ее технологическими, потребительскими, экономическими и экологическими свойствами, показателями производства и пере- работки. Влияние технологических свойств определяется тем, на- сколько мука отвечает требованиям поставленной технологической задачи и организации современного производства. С учетом изучения опыта предприятий, научно-исследователь- ских институтов и состояния рынка можно сделать вывод о том, что основное значение придается безопасности и качеству произве- денной продукции. В государственном докладе «О санитарно-эпи- демиологической обстановке в Российской Федерации» ежегодно отмечается контаминация и забраковывание мукомольно-крупяных продуктов [19]. Указом Президента РФ от 30.01.2010 № 120 утверждена Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации. Одним из ключевых направлений доктрины для обеспечения безопасности пищевых продуктов считается необходимость контроля соответствия требованиям российского законодательства продукции, продоволь- ствия, в том числе импортного, на всех стадиях жизненного цикла, т.е. производства, хранения, транспортирования, переработки и реа- лизации. Важно исключить бесконтрольное распространение пи- щевой продукции, полученной из генно-модифицированных рас-
тений с использованием генно-модифицированных микроорга- низмов, имеющих генно-модифицированные аналоги. Современные данные о потребности организма в пищевых веще- ствах и взаимосвязи между ними обобщены в учении о сбалансиро- ванном питании. Согласно этому учению для хорошего усвоения пищи и жизнедеятельности организма требуется его снабжение всеми пищевыми веществами в определенных соотношениях между собой. Особое значение придается сбалансированности незаме- нимых составных частей пищи, которых насчитывается более 50. Для жизнедеятельности признаны необходимыми такие микроэлементы, как железо, медь, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ва- надий, никель, стронций, кремний, селен, содержащиеся в орга- низме и продуктах питания, в количествах, выражаемых тысячными долями миллиграммов. Соотношение между белками, жирами и уг- леводами должно составлять в среднем 1 : 1 : 4. Рациональное питание способствует сохранению здоровья, со- противляемости вредным факторам окружающей среды, высокой физической и умственной работоспособности, а также активному долголетию. Рациональное питание — это физиологически полно- ценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, харак- тера труда и других факторов. 1.3. ЭколоГичеСкие требования к мукомольному ПроизводСтву Одной из наиболее актуальных проблем, волнующих сегодня че- ловечество, стала проблема охраны природы и рационального ис- пользования естественных богатств. В нашей стране охрана окру- жающей среды и рациональное использование естественных ре- сурсов относится к важнейшим политическим, экономическим и социальным задачам. В соответствии с Федеральным законом от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (далее — Закон об охране окру- жающей среды) производственные предприятия должны осущест- влять комплексный экологический контроль своей деятельности. Охрана окружающей среды — одна из насущных задач челове- чества. Загрязнение окружающей среды приобретает все более ос- трый, тревожный характер. В природе все больше проявляются из- менения, вызываемые сельскохозяйственной деятельностью чело- века, связанные с увеличением продовольственных потребностей и ростом населения. Немалый вред окружающей среде наносит дея- тельность зерноперерабатыващих предприятий.
- document_id: 419921
- product_id: 1904818
- ins_time: 2022-10-12 00:53:29
- upd_time: 2022-10-12 00:53:29
- upp_upd_date: 2023-03-29
- Full PDF: WARN Путь не доступен (не определен) /mnt/znanium_fullpdf/booksfull/done/1904/1904818.pdf
- PDF pages: OK /mnt/resources/resources/1904/1904818/pdf Страниц(180), Путь /mnt/resources/resources/1904/1904818/pdf
- XML pages: OK /mnt/resources/resources/1904/1904818/xml Страниц(180)
- text *.idx: OK
- Full text: OK /mnt/resources/resources/1904/1904818/txt/1904818.txt
- Оглавления: OK Путь /mnt/resources/resources/1904/1904818/txt/1904818.toc.txt
Доступ онлайн
В корзину