298

Рисунок 4

Рекомендуемая конструкция барабанного просеивателя

Барабанный просеиватель

1. Производительность, кг/ч 150

2. Частота вращения барабана, об/мин.............30

3. Угол наклона барабана, град 10

4. Диаметр ситового барабана, мм 220

5. Размер отверстий, мм 1,5

6. Габаритные размеры, мм 1300

Рисунок 5

Общий вид опытно-промышленного образца установки (линии) для производства муки крупного помола из цельносмолотого зерна

При проведении экспериментов в качестве исходного продукта использовали зерно влажностью 10%, которое после мойки и сушки подвергали измельчению.

299

На рисунках 6, 7, и 8 и в таблицах 48, 49 представлены результаты ситового анализа продуктов измельчения после первой и второй молот- ковых мельниц. Результаты опытов показывают, что после первичного измельчения зерна наибольшую долю 47,4% составляет фракция с раз- мерами частиц 1,5,2мм и наименьшую долю 8,1% - фракция, имеющая размеры частиц 1,0,1,5мм. Основная часть оболочки богатая минераль- ными элементами и пищевыми волокнами, находится в крупных фрак- циях продуктов измельчения.

После повторного измельчения грубых фракций с размером частиц > 1,5мм получен нижеследующий состав муки крупного помола. Наи- большую долю 53,1% составляет фракция с размером частиц 0,4,1,5мм и наименьшую долю 9,9% - фракция с размерами частиц > 1,5мм. Это говорит о том, что двукратное измельчение с промежуточным отбо- ром мелкой фракции продуктов измельчения, позволяет получить муку крупного помола из цельносмолотого зерна с наименьшими затратами и необходимую фракцию продукта измельчения.

Рисунок 6

График распределения фракций муки крупного помола, полученных после измельчения зерна в первой молотковой мельнице, при интервалах

размера отверстий сит для анализа 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0мм

300

Рисунок 7

График распределения фракций муки крупного помола, полученных после измельчения фракции >1,5мм во второй молотковой мельнице, при интервалах размера отверстий сит для анализа < 0,4; 0,7; 1,0; 1,5; 1,7 и 2,0мм

Рисунок 8

График распределения фракций муки крупного помола, полученных после измельчения фракции >1,5 мм во второй молотковой мельнице, при интервалах размера отверстий сит для анализа 0,4; 1,0; 1,5 и 2,0мм

301

302

стве заквасок судили по титруемой кислотности и восстановительной активности микроорганизмов. Чистых культур молочнокислых бактерий не вносили, а целенаправленно обеспечивали условия для развития соб- ственной микрофлоры муки. В качестве контроля принята закваска, где питательной средой служила мука пшеничная первого сорта.

Мука - прекрасный источник для питания микроорганизмов, в том числе для молочнокислых бактерий.

Пшеницу сорта «Молдир», полученную из Казахского научно-ис- следовательского института земледелия им. В.Р.Вильямса, перебирали, удаляли сорную и зерновую примесь, промывали холодной водой, высу- шивали при температуре не выше 45°С до влажности не более 15%, ох- лаждали и измельчали на лабораторном измельчителе «Вихрь» с принци- пом удара, резания и истирания зерна. Размер гранул муки регулировали с помощью сеток. При использовании сита размером ячеек 2,0x2,0мм получали ЦПРП. Особенностью получения ЦПРП является исключение замачивания и отволаживания зерна, а также отделения оболочки и уда- ления зародыша, зерно не подвергается гидротермической обработке, а осуществляется так называемый «сухой» помол.

Т.к. для указанной дисперсности на рынке практически отсут- ствуют набивные сита с размером ячеек 2,0x2,0мм, в дальнейшем мы ис- пользовали центробежный измельчитель «Вихрь». ЦПРП в общей массе состоит из двух фракций: 80-85% - это частицы 1,9-1,95мм, 20-15% - раз- мером 0,6-1,4мм. В исследованиях мы использовали общую фракцию с характеристикой: вкус, запах, характерные для данного вида, количество клейковины 16-25% (по качеству - короткорвущаяся, растяжимость над линейкой 9-9,8см), показатель ИДК - 45-46ед. прибора, автолитическая активность 21-24%, водопоглотительная способность - 58,6-60,0%, число падений 62сек.

Мы задались целью изучить, сохраняется ли аналогия в развитии и размножении молочнокислых бактерий на питательной среде из зерна, ЦПРП и какая влажность среды обеспечивает гомогенную, не расслаива- ющуюся структуру закваски [261,262,263].

Полученный ЦПРП смешивали с водой при температуре 18-22°С в соотношении 1÷1,5 и оставляли на ферментацию на 36-48 часов при пере- мешивании 2-3 раза в сутки.

Закваски культивировали без освежения в течение четырех суток, затем освежали (на 1 часть готовой закваски часть свежего питания) и оставляли на ферментацию на 4-5 часов, время от времени перемешивая. Исследования показали (таблица 50), что в начальной стадии брожения в зерновой, также как и в мучной (контрольной) массе присутствуют многочисленные посторонние бактерии, кокки, диплококки, тетракокки, плесени, дрожжи, которые широко распространены в природе. Молочно-

303

Даже в течение суток без опасения нарастания кислотности - в такой среде молочнокислые бактерии за сутки не в состоянии продуци- ровать такое количество органических кислот, которое может негативно отразиться на качестве хлеба.

Анализируя таблицу 50, можно сказать, что существенных раз- личий между показателями титруемой кислотности в вариантах с раз- личной влажностью (56 и 70%) из ЦПРП практически нет. Главное нами отмечено, что при влажности 56 и 70% зерновые закваски не расслаи- ваются, сохраняя гомогенную структуру за весь период эксперимента. Самая высокая кислотность проявилась в заквасках, где питательной средой служил ЦПРП проходом через сито размером 1,5х1,5мм из цель- носмолотого зерна пшеницы. При ферментации без освежения через 4 суток кислотность составила 23,6град, что на 10град выше, чем в ва- рианте из муки тонкого помола, но белой, рафинированной, в которой питательные вещества, находящиеся в отрубях и зародыше - удалены и молочнокислым бактериям их не хватает.

Что касается восстановительной активности микроорганизмов в заквасках, то через сутки во всех пробах она составляет 20-30 минут, за исключением последнего варианта влажностью 30%. Но через сутки в заквасках активность проявляется не за счет молочнокислых бактерий, а за счет многочисленной спонтанной микрофлоры, населяемой зерно и муку. На вторые сутки начинается «борьба», т.е. молочнокислые бак- терии увеличивают свою биомассу и подавляют остальные микроорга- низмы и лидируют по этому показателю молочнокислые бактерии в ва- рианте из цельносмолотой муки, размером частиц 1,3 - 1,4мм, особенно улучшается показатель активности при освежении заквасок через 7-9 суток и достигает 28-30мин.

В вариантах зерновой закваски и с низкой влажностью из ЦПРП активность не проявляется и не оказывает никакого изменения в окра- ске раствора метиленового синего за весь период эксперимента - в про- бирках цвет темно-синий. В других же пробах раствор светлеет. Хотя через 60 минут полного обесцвечивания не происходит.

Полученные нами закономерности согласуются с данными ав- торов, которые исследовали поведение микроорганизмов в питатель- ных средах, приготовленных из сортовой пшеничной и ржаной муки [181,182,255].

Обоснование оптимальных режимов приготовления зерновых за- квасок проводили на экспериментальных данных, которые позволили разработать и провести исследование качественных показателей про- цесса ферментации на достоверных математических моделях. Нами уч- тены и отработаны все повторности лабораторных наблюдений, за ис- ключением тех аномальных значений выходных показателей качества

306

307

В соответствии с рисунком 9, на котором маркерами изображены полученные экспериментальные данные, установлен характер (прямо- линейный, нелинейный) аппроксимирующих функций во времени для титруемой кислотности заквасок с различными субстратами. Методом наименьших квадратов произведена оценка коэффициентов этих функ- ций и рассчитан критерий их качества R-квадрат (R²), называемый коэф- фициентом детерминации [250].

Рисунок 9

Динамика титруемой кислотности заквасок из субстратов различной дисперсности без освежения при влажности W = 75%

Уравнения динамики титруемой кислотности заквасок, получен- ных для каждого из 4-х исследуемых субстратов, в зависимости от про- должительности освежения (t = 1, 2, 3, 4, 5 суток) с оценкой качества их подгонки к экспериментальным данным имеют вид:

tk₁ = 2,8 t + 3,98; R² = 0,950; (19)

tk₂ = exp (-0,087t ² + 1.34 t - 1,37); R² = 0,967; (20)

308

Продолжительность t, сут

1. -