Технологический эффект кондиционирования пшеницы

09.05.2015

Трудно назвать вопрос в современной технике переработки зерна, который в такой сильной степени привлекал бы к себе внимание и теоретиков и практиков, как кондиционирование. Являясь в настоящее время наиболее актуальной проблемой современной технологии мукомольного производства, кондиционирование занимает доминирующее место при всякой трактовке вопроса о лучшем использовании зерна при переработке. Такое положение вещей, наблюдающееся в течение последних 25 лет, усиливается и приобретает особое значение в настоящий момент, когда вопрос о максимальном использовании зерновых ресурсов имеет исключительное народнохозяйственное значение.
Объясняется это обстоятельство в первую очередь тем, что технологический эффект кондиционирования чрезвычайно велик. Даже па данном этапе своего развития, когда при проведении кондиционирования всё ещё преобладают эмпирические приёмы, удачное применение этого метода обработки приводит к разительным результатам, затрагивая буквально все звенья производства муки.
Улучшение технологических свойств сырья, поступающего на мельницу, проводится путём индивидуального, приноровленного к особенностям данного сорта, кондиционирования.
Режим технологического процесса, его стабилизация, устойчивость всех технологических показателей находятся в зависимости от метода кондиционирования, при правильном проведении которою, благодаря меньшей дробимости оболочек и усиленному разрыхлению эндосперма, все этапы драного и размольного процессов, включая сортировку крупы и провеивание, протекают в более благоприятной обстановке. Увеличивается процент получаемых на драных системах крупок, уменьшается при прочих равных условиях процент драной муки, а также улучшается цвет всех промежуточных продуктов в связи с меньшей засорённостью их оболочечной пылью. На размольных системах процесс переработки протекает мягче, «шелковистее», как говорят технологи. Отруби получаются менее жирными, но более лопастными. В конечном итоге мука становится белее и зольность её уменьшается, как подтвердили наши опыты и работы других исследователей, на 0,05—0,15%.
Энергетический фактор — удельный расход энергии, устойчивость распределения этого расхода по отдельным звеньям — является производной функции кондиционирования. При высокосортных помолах, наличии пяти-шести драных систем и четырнадцати-шестнадцати размольных и при правильном ведении режима суммарный расход энергии, как увидим ниже, снижается при одинаковых прочих условиях на 8—15%, а на отдельных американских мельницах, по данным автора, экономия в расходе энергии благодаря кондиционированию доходит даже до 23%.
Необходимо отметить также облегчение работы всех машин, в частности рассевов, которые благодаря большей «остроте» продуктов и меньшему слипанию просеивают их значительно лучше.
Английские исследователи, например Барч утверждают, что в результате правильного кондиционирования работа рифлей протекает в более нормальных условиях. На некоторых английских мельницах удалось добиться увеличения срока работы рифлей: нарезка производилась раз в 2 года вместо ежегодной.
Сейчас, как известно, на наших мельницах, там, где предварительная очистка зерна, особенно удаление пыли, недостаточна и где валки сильно изношены, приходится нарезать их чуть ли не каждые 2—3 месяца. Тем разительнее польза, приносимая кондиционированием, увеличивающим продолжительность службы технологического оборудования.
Как показывает альвеографическая проверка, при правильном кондиционировании улучшаются и физические качества теста, связанные с хлебопекарными качествами муки. Меняется соотношение p/l (р — упругость теста, l — растяжимость) в сторону приближения к наиболее ударному сочетанию этих двух факторов, характеризующемуся, как уже указывалось, по исследованиям Куприц, соотношением 0,75—1,25.
Исследования Соседова выявили также заметные изменения при кондиционировании пшеницы активной кислотности и качества клейковины, определяемого числом набухания. Одновременно происходит увеличение количества восстанавливающих сахаров в зерне, а также усиление активности диастаза и каталазы. Очевидно, все эти факторы, вместе взятые, оказывают положительное влияние на изменение также и хлебопекарных качеств пшеницы при её кондиционировании.
Суммируя сказанное, мы видим, как много выгод сулит правильно поставленное и правильно осуществляемое кондиционирование. В конечном итоге рассматриваемый приём подготовку зерна к помолу имеет для мукомолья глубокое техно-экономическое значение, являясь в большой мере регулятором всего технологического процесса переработки зерна.
Однако несмотря на наличие такого разветвлённого технологического эффекта, затрагивающего буквально все стороны производства кондиционирование таит в себе ещё много неясностей не только в теоретическом, но и в практическом отношении. По отдельным моментам рассматриваемого вопроса нет ещё твёрдых установок, устойчивой точки зрения, и часто, по определению Свансона, мы в данном вопросе «имеем дело не с наукой, а с искусством», с производственными навыками, технологическими приемами, не вытекающими из определённых теоретических предпосылок, а апробированными лишь эмпирически. Примером может служить вопрос о правильном режиме, кондиционирования мягкой пшеницы, требующей, как показали опыты Куприц, Эйдуса и других исследователей, специальной обработки.
Вследствие указанных причин до сих пор нет ещё достаточной ясности, нет исчерпывающей чёткости в определении самого термина «кондиционирование». Обычно авторы и русские, и иностранные, давая определение кондиционирования, связывают его с равномерным распределением влаги в зерне после кондиционирования. Такую точку зрения можно найти и в новейшей иностранной литературе, например у Бэйли, Скотт и других авторов. Такого же мнения придерживался и автор настоящей работы ещё лет 10—15 назад, высказывая его в своих печатных работах. Даже в самой новейшей английской литературе, выпущенной уже во время войны, например у Brewster, проводится мысль о равномерном распределения влаги в зерне при кондиционировании.
Однако новейшие исследования, в частности эксперименты, приводимые в настоящей работе, показывают, что такая точка зрения совершенно неправильна, противоречит, особенно в результате опытов автора, характеристике явлений, имеющих место при правильном кондиционировании. Речь должна итти не о равномерном распределении влаги в зерне, а наоборот, о неравномерном, что достигается, как увидим ниже, путём перераспределения влаги с дифференцированным соотношением, характеризующимся превышением, влаги в оболочке по сравнению с эндоспермом на 60—80%, а в отдельных случаях даже на 100%, в зависимости от специфических особенностей зерна.
Необходимость такого дифференцированного распределения влаги вытискает, как это подтверждается приводимыми ниже опытами, из анизотропности зерна пшеницы, резкого различия физико-механических свойств отдельных частей зерна, требующих поэтому и различной гидромеханической обработки. Это обстоятельство подкрепляется ещё и различием пищевой ценности оболочки и эндосперма. Кроме того, каждому сорту, как увидим ниже, свойственна определённая технологическая оптимальная влажность, что приводит к необходимости индивидуальной обработки сорта, к раздельному кондиционированию зерна разных сортов перед использованием его в качестве компонента в зерновой смеси.
Для иллюстрации сказанного приводится табл. 1.

Технологический эффект кондиционирования пшеницы

Из приведённой таблицы видно, что при раздельном и комбинированном кондиционировании (горячем для мягкой пшеницы и холодном для твёрдой) получаются значительно лучшие технологические показатели. В данном случае при смешивании мягкой пшеницы Гостианум (стекловидность 60%) и твёрдой Мелянопус (стекловидность 94 %) при количественном соотношении компонентов увеличивается суммарный выход муки на 1 % за счёт более ценного 1 сорта, понижается зольность общей муки на 0,1% и уменьшается мощность, потребляемая вальцевыми станками, на 14,8%, что в конечном итоге по отношению к переработке некондицинированного зерна даёт экономию в мощности не меньше чем на 25%.
Надо отметить, что установление степени увлажнения зерна при кондиционировании, выбор технологически правильного процента влажности для данного сорта представляют значительные трудности, так как условия обработки зерна с целью достижения наилучших мукомольных качеств не совпадают с условиями обработки для улучшения хлебопекарных качеств и даже в известной степени находятся в некотором противоречии.
Оптимальная влажность, например, для мукомольных целей у большинства сортов пшеницы лежит в пределах 15—18%, г. то время как для усиления хлебопекарных качеств того же зерна желательна большая влажность — порядка 20—25% и даже более, по крайней мере в первой стадии. Теплота в первом случае является лишь ускорителем проникновения воды в зерно, а для улучшения хлебопекарных качеств зерна теплота и некоторых случаях играет доминирующую роль, например для улучшения качества клейковины.
Таким образом, при установлении режима кондиционирования приходится итти но среднему пути — выбирать равнодействующую и искать среднее решение в отношении влажности зерна, тем более, что даже в пределах группы мукомольных показателей, как увидим ниже, также имеет место несовпадение зон оптимальной влажности по отдельным факторам.
Всё это привело к тому, что некоторые исследователи выражают сомнение в том, улучшает ли процесс кондиционирования зерно в хлебопекарном отношении, К таким сомневающимся нужно отнести английского химика Кент-Джонса, работа которого «Modern Сereal Chemistry» пользуется у нас известностью, Однако с такой постановкой вопроса согласиться нельзя, что доказано работами Бэйли, Свансона, Опарина, Козьминой и других исследователей. В то же время нужно признать, что в этой области существует ещё ряд неясностей и противоречий, и предстоит немало дополнительных исследований. Польза же кондиционирования для мукомольных целей бесспорна. Речь идёт только о дальнейшем более углублённом изучении отдельных приёмов кондиционирования, чтобы внести ясность и большую чёткость в понимание и квалификацию явлений.