Товароведение и экспертиза крупы

Кроме того, применение обрезиненных (эластичных) валков позволяет обрабатывать зерно различной крупности, благодаря чему исключается необходимость сортировать исходное сырье перед шелушением на фракции.

Другой разновидностью машин, в которых зерно подвергают шелушению силами сжатия и трения (качение со скольжением), являются шелушильные постава. В этих машинах зерно шелушится между двумя дисками с регулируемым зазором. Рабочая поверхность дисков покрыта абразивной массой. Наиболее распространены шелушильные постава с нижним бегуном, имеющие вертикальный вал, на который устанавливают абразивный диск (бегун), а верхний диск параллельно нижнему закрепляют неподвижно. Окружная скорость вращающегося абразивного диска находится в пределах 16...20м/с. Зазор между абразивными дисками регулируют, поднимая и опуская вал. Зерно вводится в зазор через отверстие, предусмотренное в центре верхнего диска, и благодаря центробежной силе перемещается по кривой в форме спирали.

Шелушильными поставами производства ГДР оборудованы некоторые предприятия крупяной промышленности, где производится переработка риса и овса в крупу.

Основные недостатки шелушильных поставов следующие: невысокая производительность; низкая технологическая эффективность, так как зерно подвергается воздействию жестких абразивных поверхностей, путь обработки имеет большую протяженность, в результате чего содержание дробленых зерен (например, риса) после первого пропуска составляет 5...10 %; высокий удельный расход энергии на процесс шелушения — 3,5... 4,6 кВт*ч/т; сравнительно большая материалоемкость конструкции; вращение вертикальному валу передается с помощью конического редуктора, что усложняет ремонт и обслуживание машины.

Указанные недостатки связаны с тем, что принцип действия этих машин несовершенен и недостаточно полно учитывает физико-механические и структурно-биологические особенности зерна риса и овса. Очевидно, для риса, имеющего хрупкие цветковые пленки, не сросшиеся с ядром, целесообразно применять при шелушении кратковременное действие сил сжатия и сдвига. Такое действие, как указывалось выше, обеспечивается в машинах с обрезиненными валками типа А1-ЗРД, которыми в настоящее время оснащены все рисозаводы страны. Основное направление в совершенствовании этих машин: повышение износостойкости валков до 24...300 ч с применением полиуретановых покрытий и надежности привода.

Трудность освобождения ядра овса от цветковых пленок состоит в том, что внутренняя (нижняя) цветковая пленка плотно и глубоко охватывает ядро (не срастаясь с ним), заходя на его боковые стороны, а наружная (верхняя) пленка охватывает, в свою очередь, внутреннюю пленку на значительном протяжении, образуя соединение в виде "замка"; ядро овса вязкой консистенции и зазор между ним и пленками заполнен ворсинками (волосками).

Такие особенности строения зерна овса вызывают необходимость применять для его шелушения машины, учитывающие эту специфику. Кроме поставов, овес шелушат на обоечных машинах, где пленки отделяются в результате многократно повторяющихся ударов вращающимися бичами (лопастями) , которые отбрасывают зерно (овес) на твердую (абразивную либо металлическую) поверхность. Благодаря небольшому уклону бичей в осевом направлении (8 ) и под действием непрерывно поступающего в абразивный цилиндр овса происходит перемещение его по некоторой винтовой траектории вдоль образующей цилиндра.

Окружная скорость бичей 20...22 м/с, зазор между бичами и абразивной поверхностью 20...22 мм. Предварительно перед шелушением овес делят на две фракции: крупную (сход с сита с отверстиями размером 2,2x20 мм) и мелкую (сход с сита с отверстиями размером 1,8 х 20 мм). Однако режим работы обоечных машин не может быть отрегулирован в такой степени, чтобы обеспечить оптимальные условия воздействия рабочих органов на всю массу зерен, отличающихся по размерам, влажности, консистенции ядра, пленчатости и др. Существенный недостаток машин — выход большого количества дробленого и измельченного зерна.

Очевидно, для переработки овса необходимо использовать машины с принципом действия, более полно учитывающим его структурно-механические и биологические особенности. Проведенные на овсозаводе экспериментальные исследования показали, что одним из эффективных является рабочий процесс, в котором реализуется совместное действие сил инерции (центробежных, кориолисовых) и удара, осуществленный в машинах А1-ДШЦ.

Структурно-механические характеристики зерна, имеющего прочную связь оболочек с ядром (ячмень, горох, пшеница, кукуруза и др.), показывают, что для эффективного отделения цветковых пленок, плодовых и семенных оболочек необходимо использовать принцип обработки, основанный на интенсивном трении продукта в зазоре между вращающимися абразивными кругами и неподвижным перфорированным цилиндром, а также зерен между собой при заполненном рабочем объеме машины. В этих машинах время обработки в рабочем объеме можно регулировать с помощью выпускных устройств и получать оптимальную эффективность в зависимости от требований технологии производства крупы.

Машины, работающие на указанном принципе, как правило, непрерывного действия. Их изготавливают с вертикальным либо горизонтальным расположением рабочих зон. Особенностью машин с горизонтальным расположением рабочих зон является наличие специального устройства (шнекового механизма), обеспечивающего принудительную интенсивную подачу продукта в рабочую зону, что наряду с эффективностью процесса шлифования приводит к повышенному дроблению и измельчению зерна.

Дальнейшее совершенствование конструкций шелушильно-шлифовальных машин этого типа пойдет по пути создания образцов с вертикальным расположением рабочих органов, благодаря чему упрощается подача продукта в зону обработки и уменьшаются потери зерна в виде дробленки и мучки, так как продукт не испытывает больших напряжений. Кроме того, требуемую эффективность обработки в указанных типах машин можно регулировать путем изменения частоты вращения главного вала и числа абразивных кругов.

Весьма важной проблемой в отмеченных типах машин является увеличение износостойкости перфорированных цилиндров. Повысить надежность и долговечность этого рабочего органа — актуальная задача для машиностроителей.

Одно из направлений в создании шелушильных машин — применение высокоскоростной воздушной струи в тех случаях, когда необходимо исключить строгое соблюдение геометрических соотношений между продуктом и рабочими органами (зазоры, размеры зерновок и др.). При этом обеспечивается комплексное воздействие струи на обрабатываемый продукт (силы инерции, перепад давлений, скачки уплотнений и др.), в результате чего достигается требуемая эффективность.

Установки, работающие на этом принципе, могут быть эффективными в тех случаях, когда стоимость обрабатываемого сырья в сравнении с затратами энергии в несколько раз выше, а также когда иными средствами невозможно достигнуть требуемой эффективности.

Совершенствование и создание более прогрессивного технологического оборудования позволят разрабатывать и внедрять новые высокоэффективные процессы производства различных видов круп, а также улучшать качество и выход готовой продукции. [2]

3. Пищевая ценность

Качество товаров является одной из основополагающих характеристик, оказывающих решающее влияние на создание потребительских предпочтений и формирование конкурентоспособности. Под качеством пищевых продуктов понимают совокупность свойств,
отражающих способность продукта обеспечивать органолептические характеристики, потребность организма в пищевых веществах, безопасность его для здоровья, надежность при изготовлении и хранении. Основными свойствами продовольственных товаров, которые определяют их полезность и способность удовлетворять потребности человека в питании, являются пищевая ценность, физические и вкусовые свойства и его сохраняемость.

Пищевая ценность — это сложное свойство, характеризующее всю полноту полезных свойств продукта, т. е. энергетическую, биологическую, физиологическую, органолептическую ценность, усвояемость, доброкачественность.

Важное направление повышения пищевой ценности крупы — производство крупы улучшенной пищевой ценности, различные виды которой вырабатывают из смеси мучнистых продуктов, полученных из риса дробленого (Здоровье, Юбилейная), продела (Пионерская), овсяной недробленой крупы первого сорта (Спортивная) с добавлением обезжиренного сухого молока, сухого яичного белка. Крупу Флотскую, Южную и Сильную также получают смешиванием мучнистых продуктов из различных видов крупы с добавлением обогатителей.

Качество вырабатываемой крупы определяется ее химическим составом, технологическими и потребительскими свойствами. Особенность химического состава крупы состоит в повышенном содержании углеводов (65...77 % на сухое вещество), а также белка, что объясняет высокую калорийность крупы (320...360 ккал в 100 г крупы).

Высокую пищевую ценность имеют также овсяная, рисовая крупа и горох лущеный. В овсяной крупе содержится около 12...13 % белков, в состав которых входят такие незаменимые аминокислоты, как лизин, гистидин, триптофан и др. По пищевой полноценности белки овсяной крупы превосходят белки всех других видов крупы, кроме гречневой и гороха лущеного. Особенность химического состава овсяной крупы заключается в высоком содержании жира (6...7%), клетчатки (1,5...2,8%) и пентозанов (3,0...3,5 %). В овсяной крупе обнаружено высокое содержание минеральных веществ и особенно калия, фосфора, магния и железа в результате попадания в крупу алейронового слоя, оболочек и зародыша. По составу витаминов овсяная крупа уступает гречневой.

3.1 Общий химический состав

Пищевая ценность. В табл. 3.1 приведены данные, характеризующие средний химический состав зерна растений, широко возделываемых человеком.

Таблица 3.1.

Средний химический состав зерна, % [8]

Продукт	Вода	Белки	Жиры	Углеводы	Клетчатка	Зола
Пшеница мягкая	14,0	12,0	1,7	68,7	2,0	1,6
Пшеница твердая	14,0	13,8	1,8	66,6	2,1	1,7
Рожь	14,0	11,0	1,7	69,9	1,9	1,8
Тритикале	14,0	12,8	2,1	54,5	2,6	1,7
Ячмень	14,0	10,5	2,1	66,4	4,5	2,5
Кукуруза	14,0	10,0	4,6	67,9	2,2	1,3
Овес	12,8	10,2	5,3	59,7	10,0	3,0
Рис	12,0	6,7	1,9	63,8	10,4	5,2
Просо	12,5	10,6	3,9	61,1	8,1	3,8
Гречиха	13,3	14,4	2,7	58,8	11,4	2,4
Горох	14,0	22,4	2,4	54,1	4,7	2,4
Фасоль	14,0	23,2	2,1	53,8	3,6	3,3
Соя	10,0	36,5	17,5	26,0	4,5	5,5

Благодаря высокой насыщенности углеводами и множеству ценных питательных веществ крупы стали универсальным диетическим продуктом. Их рекомендуют практически при любом заболевании. Да и с практической точки зрения они хороши: легко и разнообразно готовятся; хорошо соединяются и с мясным бульоном, и с молоком; их углеводы прекрасно усваиваются организмом.

3.2 Энергетическая ценность и потребность организма человека в данных продуктах

Энергетическая ценность продуктов определяется содержанием в них жиров, белков, углеводов. Энергетическую ценность продуктов питания выражают в килоджоулях (кДж) или в килокалориях (ккал) на 100 г. Установлено, что при окислении в организме человека 1 г жира выделяет 9,3 ккал (37,7 кДж) энергии; 1 г белков — 4,1 ккал (16,7 кДж); углеводов — 3,75 ккал (15,7 кДж). Определенное количество энергии организм получает также при окислении органических кислот и спирта. Зная химический состав продукта, можно вычислить его энергетическую ценность.

Но организм человека даже при самых благоприятных условиях использует не все вещества, входящие в состав пищи, так как они имеют разную степень усвояемости.

Энергети́ческая це́нность, или калорийность — это количество энергии, высвобождаемой в организме человека из продуктов питания в процессе пищеварения. Энергетическая ценность продукта измеряется в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж) в расчете на 100 гр. продукта

Для продуктов еще не готовых к употреблению — макароны, крупы, пельмени и тому подобное — энергетическая и пищевая ценность указывается в расчете на 100 грамм исходного (то есть сырого или сухого) продукта.

Таблица №3.2

Энергетическая ценность круп, ккал/100 г. [8]

Наименование продукта	Энергетическая ценность*
Гречневая ядрица	329
Гречневая продел	326
Манная	326
Овсяная	345
Перловая	324
Пшено	334
Рисовая	323
Пшеничная	325
Толокно	357
Ячневая	322
Геркулес	355
Кукурузная	325

*Необходимо понимать, что не вся энергия, потенциально содержащаяся в пище, потребляемой человеком, преобразуется в конечном итоге в энергию, которую может использовать человек. Для нормального человека в обычных условиях такой показатель равен примерно 85% (оставшиеся 15% потенциально содержащейся в пище энергии человеку не доступны). В таблицах указана чистая калорийность продуктов, которая соответствует количеству энергии, усваиваемому из пищи обычным человеком, но это значение может варьироваться в зависимости от особенностей конкретного организма.

При этом наиболее высокой калорийностью обладают все виды крупы из овса (345...360 ккал). Другие виды крупы имеют меньшую калорийность (320...330 ккал).

3.3 Биологическая ценность (содержание незаменимых аминокислот в белках, жирнокислотный состав липидов, минеральные вещества, микроэлементы и витамины)

Биологическая ценность характеризуется наличием в продуктах биологически активных веществ: незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Эти компоненты не синтезируются ферментными системами организма и поэтому не могут быть заменены другими пищевыми веществами. Они называются незаменимыми и должны поступать в организм с пищей (мясом, рыбой, молочными продуктами и др.).

Физиологическая ценность определяется способностью продуктов питания влиять на пищеварительную, нервную, сердечно-сосудистую системы человека и на сопротивляемость его организма заболеваниям. Физиологической ценностью обладают, например, чай, кофе, пряности, молочнокислые и другие продукты.

Таблица № 3.3

Ориентировочная надежная потребность взрослого человека в незаменимых аминокислотах (г/100 белка).

Аминокислота	Надежный уровень	Оптимальный уровень
Изолейцин	1,8	4,0
Лейцин	2,5	7,0
Лизин	2,2	5,5
Метионин + Цистин	2,4	3,5
Фенилаланин + Тирозин	2,5	6,0
Треонин	1,3	4,0
Триптофан	0,65	1,0
Валин	1,8	5,0

Рекомендации ФАО/ВОЗ (Продовольственного Комитета Всемирной Организации Здравоохранения)

Таблица №3.3.1

Аминокислотный состав пищевых белков (г/100 г белка). [8]

Аминокислота	Шкала ФАО/ ВОЗ	Цельный яичный белок	Соевый белок	Белок риса
Изолейцин	4,0	5,5	4,9	4,4
Лейцин	7,0	9,9	8,2	8,6
Лизин	5,5	7,9	6,3	3,8
Метионин + Цистин	3,5	6,5	2,6	3,8
Фенилаланин + Тирозин	6,0	11,1	9,0	8,6
Треонин	4,0	5,8	3,8	3,5
Триптофан	1,0	1,7	1,3	1,4
Валин	5,0	7,7	5,0	6,1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5