При простих помелах зерна пшениці і жита, наприклад на оббивне борошно, використовують метод простого подрібнення, при складних помелах для одержання сортового борошна високої якості — метод вибіркового подрібнення.
Основні вимоги до процесу подрібнення зерна пшениці і жита при сортових помелах зводяться до одержання максимальної кількості проміжних продуктів у вигляді крупок і дунстів високої якості, їх шліфування та повного подрібнення на борошно. Тому цей процес складається з трьох етапів: крупоутворення з вилученням оболонок (драний процес), збагачення проміжних продуктів (шліфувальний процес); тонке подрібнення збагачених проміжних продуктів з вилученням оболонок, що залишилися (розмелювальний процес).
Кожний етап, у свою чергу, складається із систем, кількість яких визначається видом помелу і технічним оснащенням заводу. Системи, на яких подрібнюють зерно і його часточки, називаються драними, або крупоутворювальними, і позначаються римськими цифрами (І, ІІ, ІІІ і т.д.). Системи, на яких подрібнюють проміжні продукти (крупки і дунсти), мають назву розмельних і позначаються арабськими цифрами (1, 2, 3 і т.д.)
Драний процес спрямований на добування з ендосперму на перших драних системах максимальної кількості проміжних продуктів у вигляді крупок з часточками різних розмірів і дунстів (це середня фракція продукту між дрібною крупою і борошном) з мінімальною зольністю та невеликою кількістю борошна, а на наступних системах — відокремити від оболонок часточки, які залишились. Даний процес здійснюють на вальцьових верстатах (рис. 1).
Рис. 1 П’ятивальцьовий верстат
Крупні, середні і дрібні крупки, а також дунсти значно відрізняються між собою не тільки за розмірами (розмір часточок від 0,35 до 3,25 мм, а дунстів від 0,2 до 0,35 мм), а й за добротністю, тобто відносним вмістом ендосперму та оболонок. Якщо ці суміші подрібнити у вальцьових станках, то якість виробленого борошна буде низькою через потрапляння в нього оболонок. Тому основне призначення процесу сортування крупок і дунстів за добротністю — розділення їх за якістю. Відділення часточок, якість яких близька до якості ендосперму, необхідне для того, щоб одержати максимальну кількість високоякісного борошна з мінімальним вмістом у ньому подрібнених часточок оболонок зерна. Процес сортування крупок і дунстів за добротністю називається процесом збагачення.
Продукти переробки збагачуються на ситовійних машинах, які розділяють суміш на фракції, що різняться аеродинамічними властивостями, розмірами, густиною та формою часточок За структурою технологічний процес поділяється на системи, які збагачують окремо крупні, середні і дрібні крупки та дунсти.
На ситовійних машинах здійснюється просіювання суміші на плоских решетах в умовах висхідного потоку повітря. За сильної дії повітря та прямолінійно-зворотного руху ситового корпуса різні компоненти суміші розшаровуються. Повітря, що засмоктується з підрешітного простору, пронизує всі три яруси решіт і надходить в аспіраційну систему. У міру розпушування шару продукту повітрям часточки з найбільшою густиною переміщуються вниз до решіт, а часточки з найменшою густиною та найбільш шорсткі — вгору. Часточки, що мають більшу густину і багаті на ендосперм (низькозоль-ні), швидко опускаються на поверхню решіт і просіюються.
У результаті збагачення з кожної ситовійної системи можна одержати 5 — 6 продуктів, різних за крупністю та якістю (один-три сходи і один-чотири проходи).
Збагачені в ситовійних машинах крупки залежно від якості надходять на верстати шліфувальних і розмельних систем для подальшого подрібнення.
Шліфуванням у борошномельному виробництві називається звільнення крупок (крупних, середніх, дрібних) від оболонок, що зрослися з ними, пропусканням через вальцьові станки. При сортових помелах пшениці залежно від продуктивності заводу використовують 5 шліфувальних систем. Після шліфування великі крупинки стають середніми, середні — дрібними, а дрібні — дунстами. Режим роботи шліфувальних систем має забезпечувати якнайповніше відокремлення оболонок від крупок з найменшим подрібненням останніх та мінімальним утворенням борошна (не більше 12 — 15 %).
Завершальним етапом у технологічному процесі виробництва борошна є розмельний процес — подрібнення на борошно крупок та дунстів, одержаних у драному і шліфувальному процесах і звільнених від оболонок при збагаченні. З кожної розмельної системи намагаються одержати максимальну кількість борошна з мінімальним вмістом золи. Вибір кількості розмельних систем залежить від продуктивності борошномельного заводу, виду помелу, міцності подрібнених продуктів, стану розвитку драного, ситовійного і шліфувального процесів. При сортових помелах пшениці необхідно 8—14 розмельних систем.
Хлібопечення — найбільш розвинута галузь харчової промисловості України. Вона займає одне з перших місць у виробничій діяльності споживчої кооперації нашої держави.
Згідно з фізіологічними нормами, споживання хлібних продуктів (хліб і макаронні вироби в перерахунку на борошно; борошно, крупи, бобові) в Україні повинно становити 110 кг на людину за рік. Фактичне ж споживання цих продуктів є вищим. При раціональному харчуванні дорослій людині досить 125 кг хлібобулочних виробів на рік або від 300 до 400 г на добу. На хліб із житнього борошна повинна припадати 1/3 частина всієї кількості хлібобулочних виробів.
Споживні властивості хлібобулочних виробів
Найширшим поняттям, яке об'єднує всі групи хлібних виробів (хліб, булочні і здобні вироби та ін.), є поняття "хлібобулочні вироби". Це харчові продукти, які випікають з борошна, дріжджів, солі, води та додаткової сировини.
Хлібобулочні вироби характеризуються високими споживними властивостями, які визначаються їх хімічним складом, засвоюваністю поживних речовин, енергетичною цінністю, біологічними і органолептичними показниками.
До складу хлібобулочних виробів входять вуглеводи, білки, жири, органічні кислоти, мінеральні речовини.
Дані хімічного складу та енергетичної цінності деяких назв хлібобулочних виробів подано втабл. 1.
Таблиця 1. Хімічний склад та енергетична цінність хлібобулочних
виробів (середні дані)
Назва хлібобулочних виробів | Хімічний склад, г / 100 г | Енергетична цінність, ккал/100 г | ||||
вода | білки | жири | вуглеводи | інші речовини | ||
Пшеничний із оббивного Житній із оббивного Батон нарізний Здоба звичайна Бублики молочні Баранки прості Сухарі українські | 37,8 44,3 42,4 47,0 34,4 27,5 25,0 17,0 9,0 | 7,6 8,2 4,7 6,6 7,5 8,0 9,0 10,4 9,0 | 0,8 1,4 1,0 1,2 2,9 5,3 3,1 1,3 7,9 | 48,7 37,3 44,0 35,3 50,8 53,9 56,7 64,3 68,7 | 8,8 5,1 7,9 9,9 2,8 3,3 6,2 7,0 5,4 | 238 195 209 181 264 299 296 317 385 |
Хімічний склад хлібобулочних виробів обумовлюється видом і сортом борошна, рецептурою, способами приготування тіста, випікання та іншими факторами. У простому пшеничному хлібі міститься від 38 до 44% води, 38—48% вуглеводів, 7,5—8,5% білків, 1-1,5% жирів. У житньому хлібі води на 3—6% більше, ніж у пшеничному. Хліб з борошна вищих сортів має у своєму складі трохи менше води. Подові назви хліба, порівняно з фермовими, поліпшені та здобні вироби порівняно з простими, характеризуються меншим вмістом води. Пшеничний хліб має у своєму складі білків на 2—3% більше, ніж житній. Хліб з борошна вищих сортів бідніший на білкові речовини, проте вони повноцінніші. Хліб поліпшений і здобний, до складу якого входять молочні, яєчні та деякі інші продукти, характеризуються підвищеним вмістом білкових речовин, і насамперед повноцінних білків. Хліб багатий на вуглеводи: крохмаль, декстрин, цукри і харчові волокна. До харчових волокон належать клітковина, яка сприятливо впливає на функції травного тракту, ліпідний обмін речовин, виведення з організму токсичних і радіоактивних речовин. Тому в багатьох країнах світу практикують виготовлення хліба з цілого зерна, а точніше, з борошна, до складу якого входять усі структурні частини зерна. Пшеничні види хліба порівняно з житніми мають у своєму складі більше вуглеводів, 95% з яких — це крохмаль. Цукрів у простому хлібі міститься0,7—1,4%, клітковини — 0,1—1,2%. Якщо крохмалю більше у пшеничному хлібі, то цукру і клітковини — у житньому. З підвищенням сорту борошна кількість вуглеводів зростає, а цукру і клітковини, навпаки, зменшується. Вміст цукру збільшується з додаванням у тісто молока, молочної сироватки, цукру та деякої іншої сировини. У хлібі з борошна нижчих сортів міститься дещо більше жиру. Яєчні і молочні продукти, вершкове масло, маргарин збагачують хліб жирами. Також він має у своєму складі органічні кислоти (молочну, оцтову, яблучну, пропіонову та ін.), які активізують діяльність травного тракту людини, поліпшують мікрофлору кишечника, активізують кальцієвий обмін. Молочна кислота утворюється при бродінні опари й тіста і потрапляє у хліб разом з молочною сироваткою.