Использование инфракрасного излучения для улучшения хлебопекарных свойств зерна и муки. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Исакова, Э. А.

• Исакова, Э. А.
• 1961

Оглавление диссертации Исакова, Э. А.

Введение.1-1У

Обзор литературы. характер изменений свойств зерна и муки при тепловом воздействии

Инфракрасное излучение

Характеристика инфракрасного излучения

Генераторы инфракрасного излучения

Лампы инфракрасного излучения

Темные" (керамические или металлические) генераторы инфракрасного излучения

Генераторы инфракрасного излучения обогреваемые газом.

Применение инфракрасного излучения в промышленности

Сушка и кондиционирование зерна

Сушка муки и других зернопродуктов

Другие возможности применения инфракрасного излучения.

Созревание пшеничной муки и пути возможного форсирования этого процесса

I Сущность процесса созревания.

Форсирование процесса созревания пшеничной муки.

Зерно пшеницы, пораженное клопом-черепашкой и мука, смолотая из такого зерна.

Характеристика хлебопекарных свойств зерна, пораженного влопом-черепашкой и муки из него.

Методы улучшения хлебопекарных свойств зерна V и муки из зерна, пораженного клопом-черепашкой

Воздействие тепла на зерно, пораженное клопомчерепашкой и муки из него.

Проросшее зерно пшеницы и ржи.

Изменения биохимических и хлебопекарных свойств зерна, происходящие при его прорастании

Методы улучшения качества хлеба, выпекаемого из муки, смолотой из проросшего зерна

Технологические мероприятия, осуществляемые при приготовлении хлеба

Улучшение хлебопекарных свойств проросшего зерна тепловой или гидротермической обработкой.

Улучшение хлебопекарных свойств муки« смолотой из проросшего зерна тепловой обработкой

Экспериментальная часть

Цель исследования

Экспериментальные установки."".

Экспериментальная лабораторная установка инфракрасного излучения.

Лабораторная установка для сушки зерна конвективным способом в неподвижном слое

Методы исследования

Методы анализа зерна

Методы анализа муки.

Пробные лабораторные выпечки

Методы оценки качества хлеба

Результаты исследований.;

Исследование возможности форсирования процесса созревания пшеничной муки прогревом ее инфракрасными лучами.

Исследование эффективности прогрева инфракрасными лучами муки, смолотой из зерна пшеницы, пораженного клопом-черепашкой

Улучшение хлебопекарных свойств проросшего зерна ржи прогревом его инфракрасным облучением.

Исследование эффективности прогрева инфракрасными лучами обойной муки, смолотой из проросшего зерна ржи

Исследование эффективности прогрева инфракрасными лучами сеяной муки, смолотой из проросшего зерна ржи . . .• • • • •

Исследование влияния инфракрасного облучения сеяной муки из проросшего зерна ржи предварительно подвергавшегося конвективной сушке

Технико-экономическая эффективность прогрева инфракрасными лучами муки при режимах, улучшающих ее хлебопекари ыэ свойства.

Выводы.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Исакова, Э. А.

Заключение

Исследования, проведенные с целью выяснения влияния сушки проросшего зерна ржи конвективным способом при обычно применяемых режимах и прогрева инфракрасными лучами сеяной муки, смолотой из такого зерна на их биохимические и хлебопекарные свойства, позволяют сделать следующее заключение.

1. Сеяная мука, смолотая из зерна ржи, прораставшего в течение трех суток и содержавшего 44,6% проросших зерен, не подвергавшегося конвективной сушке, отличалась от сеяной муки, смолотой из нормального зерна ржи следующими показателями: а) повышенной активностью альфа-амилазы, сахаро- и газообразующей способностью, повышенным содержанием водорастворимых веществ, водорастворимого и спирторастворимого азота, повышенной способностью теста к разжижению. б) Неудовлетворительным качеством хлеба, который имел неправильную форму, осевшую верхнюю корку, недоразвитую пористость. Хлеб был липкий на ощупь, мякиш сильно заминающийся, темноокрашенный с закалом у боковых и нижней корок. Он отличался также повышенным содержанием водорастворимых веществ и декстринов. Следовательно, сеяную иуку из проросшего зерна ржи можно охарактеризовать, как муку явно неудовлетворительную в хлебопекарном отношении.

2. Сушка проросшего зерна ржи в лабораторной сушильной установке при обычно применяемых режимах сушки, до температуры зерновой массы 50-52°С не дала положительного результата.

Сеяная мука, смолотая из этого зерна, обладала ухудшенными биохимическими и хлебопекарными свойствами по сравнению с сеяной мукой, смолотой из проросшего зерна ржи, не подвергавшегося конвективной сушке.

Ухудшение биохимических и хлебопекарных свойств сеяной муки, смолотой из проросшего зерна ржи, высушенного в лабораторной сушиль* ной установке до температуры зерновой массы 50-52°С, можно объяснить повышенной деятельностью ферментов, особенно, протеолитических! Повышение их активности привело к резкому ухудшению физических свойств теста - ухудшению консистенции и резкому разжижению теста в процессе его брожения, высвобождению части активной альфа-амилазы, адсорбционно связанной белками. Увеличение свободной вльфа-ами-лазы в тесте привело к ухудшению качества хлеба.

3. Сушка проросшего зерна ржи до температуры зерновой массы С\ - о и о

60 С улучшила хлеоопекарньв свойства сеяной муки, смолотой из такого зерна. Качество хлеба было удовлетворительным.

4. Сеяная мука, смолотая из проросшего зерна ржи, высушенного в лабораторной сушильной установке конвективным способом при обычно применяемых режимах сушки до температуры зерновой массы 50-52°С, была подвергнута прогреву инфракрасными лучами при различных вариантах режима облучения. Прогрев при всех вариантах режима вызвал значительное улучшение физических свойств теста, характеризуемых изменением величины показателя К.

30

Наибольший эффект был достигнут при прогреве муки в слое толщиною 1,0 см в течение 8-10 минут до конечной температуры муки 80°-81°С.

Мука из проросшего зерна, подвергавшегося конвективной сушке, прогретая инфракрасными лучами при данных вариантах режима облучения, имела вполне нормальные биохимические и хлебопекарные свойства.

Хлеб по всем показателям отвечал требованиям стандарта.

Все вышеизложенное позволяет заключить, что сушка проросшего зерна ржи с повышенной влажностью конвективным способом при обычных температурных режимах сушки не улучшает его биохимические и хлебопекарные свойства. Поэтому этот способ сам по себе не обеспечивает надлежащего хлебопекарного качества муки из проросшего зерна ржи.

При поступлении муки из подобного зерна на хлебозаводы, кратковременный прогрев инфракрасными лучами позволяет полностью восстановить ее хлебопекарные свойства.

Исходя из этого прогрев муки инфрафасными лучами может быть рекомендован в качестве эффективного метода улучшения хлебопекарных свойств сеяной ржаной муки, смолотой из проросшего высушенного зерна, на мельницах или хлебозаводах, вынужденных перерабатывать такую муку.

Инфракрасное излучение, как показала наша работа, может быть использовано для улучшения хлебопекарных свойств свежесмолотой пшеничной муки и ржаной сеяной муки из проросшего зерна при соответствующих режимах ее прогрева.

Кратковременный прогрев такой муки инфракрасными лучами резко улучшает качество хлеба. В результате этого должно значительно снижаться количество производственного брака и увеличиваться весовой выход хлеба. В связи с этим должна соответственно повышаться производительность труда, а себестоимость продукции снижаться.

Применение данного метода улучшения хлебопекарных свойств муки позволяло бы использовать для хлебопекарных целей и частично проросшее зерно, способствуя тем самым увеличению ресурсов продовольственного зерна в стране. В виду того, что прогрев ин<|ракрасными лучами свежесмолотой пшеничной муки заменяет ее 1-2 месячное естественное созревание, а также обеспечивает прогрев муки в зимнее время, можно было бы на хлебозаводах сократить площадь дорогостоящих отапливаемых мучных складов, ограничившись лишь запасом муки, обеспечивающим бесперебойную работу хлебозавода и наличие количества партий муки, достаточного для составления валки.

На основании исследований, проведенных на экспериментальной лабораторной установке инфракрасного излучения и установленных при этом оптимальных режимов облучения пшеничной свежесмолотой муки и ржаной сеяной муки из проросшего зерна, были разработаны проекты производственных установок инфракрасного излучения для хлебозавода в г.Болшево Мытищинского хлебокомбината Московской области и для хлебозавода 1 16 г.Москвы. Проекты были рассмотрены, обсуждены и одобрены на совещании инженерно-технических работников в Московском областном тресте хлебопекарной промышленности и на Техническом совещании хлебозавода № 16 (см.приложение к настоящей работе).

Установки такого типа могут быть использованы и на других хлебопекарных, а также и мукомольных предприятиях.

Расчет стоимости прогрева муки инфракрасными лучами

Производитель юсть установки, запроектированной для хлебозавода в г.Болшево, при принятом режиме составляет 1,04 т/час пшеничной сортовой муки. Установка оборудована 752 лампами инфракрасного излучения, мощностью по 250 ватт кавдая и общей мощностью 188 квт. Стоимость изготовления и монтажа установки инфракрасного излучения по ориентировочным расчетам составляет 5j7 тыс.руб.

Согласно расчета, стоимость прогрева 1 т пшеничной муки на производственной установке инфракрасного излучения составляет 3,64 рубля, из которых 2,37 руб. составляет стоимость электроэнергии и 1,27 руб. - стоимость остальных затрат на прогрев 1 т муки.

С точки зрения стоимости затрачиваемой электроэнергии, целесообразно применять установки инфракрасного излучения на хлебопекарных и мукомольных предприятиях, расположенных в районах, где наиболее часты случаи дефектного (проросшего) зерна, а стоимость электроэнергии значительно ниже, чем в приведенном нами расчете по Мосэнерго.

В этом случае удельная стоимость электроэнергии на 1 тонну прогретой муки (д'' ) резко снижается, а в связи с этим соответственно снижается и стоимость общих затрат (эксплуатационные расходы) на прогрев инфракрасными лучами 1 тонны муки в целях улучшения ее качества.

Так, например, если, согласно существующего двухставочного тарифа на электроэнергию, по МОСЭНЕРГО основная годовая плата за 1 ква установленной мощности ( ) составляет 12,0 руб/год, а дополнительная плата за 1 квтч израсходованной электроэнергии ( ci ) составляет 1,1 коп., то в этом случае Д = 2,37 руб.

В то же время по другим энергокомбинатам (см.таблицу 18), стоимость электроэнергии на 1 т прогретой муки, значительно снижается.