cursTG ID

TEHNOLOGII GENERALE N INDUSTRIA ALIMENTAR

Partea I-i

Autor : Camelia VIZIREANU

Galai, 2003

Tehnologii generale in industria alimentara. Partea I-i

1

CUVNT NAINTE

Cartea TEHNOLOGII GENERALE N INDUSTRIA ALIMENTAR. Partea I-i se adreseaz viitorilor specialiti de industrie alimentar, studeni de la formele de nvmnt de lung durat i nvmnt deschis la distan. Parcurgerea acestui material va conduce la nsuirea noiunilor de baz specifice industriei alimentare extractive de ctre studeni, urmnd ca, ulterior, acetia s se specializeze n una din domeniile acesteia.

AUTORUL


2

CUPRINS Pag. 4 5 5 8 10 11 12 13 13 15 18 18 19 19 21 23 23 24 26 28 28 34 36 37 43 43

1. MATERII PRIME FOLOSITE N INDUSTRIA ALIMENTAR EXTRACTIV 1.1.CEREALE 1.1.1.Caracteristicile fizico-chimice ale cerealelor 1.1.2.Structura anatomic a seminelor de cereale 1.1.3.nsuirile tehnologice ale cerealelor 1.1.4.Recepia cantitativ i calitativ a cerealelor 1.1.5.Depozitarea cerealelor 1.2.FINA DE GRU 1.2.1.Gradul de extracie al finii 1.2.2.Compoziia chimic a finii de gru 1.2.3.nsuirile fizico-chimice ale finii de gru 1.2.4.Depozitarea finurilor 1.3.SFECLA DE ZAHR 1.3.1.Structura anatomic a sfeclei de zahr 1.3.2.Compoziia chimic a sfeclei de zahr 1.3.3.Depozitarea sfeclei de zahr 1.4.MATERII PRIME OLEAGINOASE 1.4.1.Structura anatomic a seminelor oleaginoase 1.4.2.Caracterizarea fizico-chimic a principalelor materii prime oleaginoase 1.4.3.Recepia i depozitarea materiilor prime oleaginoase 1.5.MATERII PRIME FOLOSITE N INDUSTRIA PRODUSELOR ZAHAROASE Chestionar de autoevaluare 2. TEHNOLOGIA MORRITULUI 2.1. PREGTIREA CEREALELOR PENTRU MCINI. SEPARAREA IMPURITILOR. CONDIIONAREA CEREALELOR. 2.2. MCINAREA CEREALELOR 2.2.1. Mcinarea n valuri


3 46 49 50 52 55 56 56 56 56 58 63 65 68 69 70 70 72 72 73 76 77 80 80 80 82 83 85 85 86 87 88 89 92 96 99 105 105 110

2.2.2. Cernerea produselor mcinate 2.2.3. Maini de cernut 2.2.4. Maini de cernut i curat gri 2.2.5. Procesul tehnologic de mcinare al grului Chestionar de autoevaluare 3. TEHNOLOGIA PANIFICAIEI 3.1. SCHEMA DE OPERAII TEHNOLOGICE 3.2. PROCESUL TEHNOLOGIC DE PREPARARE AL PINII 3.2.1. Pregtirea materiilor prime i auxiliare 3.2.2. Prepararea aluatului pentru fabricarea pinii 3.2.3. Prelucrarea aluatului 3.2.4. Coacerea pinii 3.2.5. Depozitarea i conservarea prin frig a pinii Chestionar de autoevaluare 4. TEHNOLOGIA PRODUSELOR FINOASE 4.1. FABRICAREA PASTELOR FINOASE 4.1.1. Pregtirea materiilor prime 4.1.2. Prepararea aluatului 4.1.3. Modelarea aluatului 4.1.4. Aezarea pastelor finoase n vederea uscrii 4.1.5. Uscarea pastelor finoase 4.1.6. Ambalarea pastelor finoase 4.1.7. Depozitarea pastelor finoase 4.2. FABRICAREA BISCUIILOR 4.2.1. Pregtirea materiilor prime 4.2.2. Prepararea aluatului 4.2.3. Prelucrarea aluatului 4.2.4. Modelarea aluatului 4.2.5. Coacerea biscuiilor 4.2.6. Rcirea, ambalarea i depozitarea biscuiilor Chestionar de autoevaluare 5. TEHNOLOGIA ZAHRULUI 5.1. PREGTIREA SFECLEI DE ZAHR N VEDEREA EXTRAGERII ZAHRULUI 5.2. EXTRAGEREA ZAHRULUI 5.3. PURIFICAREA ZEMII DE DIFUZIUNE 5.4. CONCENTRAREA (VAPORIZAREA) 5.5. FIERBEREA I CRISTALIZAREA ZAHRULUI Chestionar de autoevaluare


4 111 111 119 127 131 132 132 132 135 136 137 140 140 142 146 147 147 149 151 152 155

6.TEHNOLOGIA PRODUSELOR ZAHAROASE 6.1.TEHNOLOGIA FABRICRII PRODUSELOR PE BAZ DE MAS CARAMEL 6.2.TEHNOLOGIA DE FABRICARE A HALVALEI 6.3.TEHNOLOGIA PRODUSELOR DE LABORATOR Chestionar de autoevaluare 7.TEHNOLOGIA ULEIURILOR VEGETALE COMESTIBILE 7.1.PREGTIREA MATERIILOR PRIME N VEDEREA PRELUCRRII 7.1.1.Curirea seminelor 7.1.2.Descojirea 7.1.3.Mcinarea materiilor prime oleaginoase 7.1.4.Prjirea materialului oleaginos 7.2.OBINEREA ULEIULUI BRUT PRIN PRESARE SAU EXTRACIE 7.2.1.Obinerea uleiului brut prin presare 7.2.2.Obinerea uleiului brut prin extracie 7.3.RAFINAREA ULEIURILOR VEGETALE 7.4.FABRICAREA MARGARINEI I A SHORTENINGURILOR 7.4.1.Procesul tehnologic de obinere a margarinei 7.4.2.Fabricarea grsimilor vegetale (shorteninguri) Chestionar de autoevaluare CHESTIONAR DE EVALUARE BIBLIOGRAFIE


5

1. MATERII PRIME FOLOSITE N INDUSTRIA ALIMENTAR EXTRACTIVRezumatn acest capitol sunt prezentate principalele materii prime folosite n industria alimentar, caracteristicile fizico-chimice, factorii care influeneaz calitatea acestora, cu scopul de a introduce primele noiuni de procesare industrial : recepie (cantitativ i calitativ) i depozitare temporar n vederea prelucrrii ulterioare.

INTRODUCEREIndustria alimentar prezint o serie de particulariti fa de alte ramuri industriale legate att de natura materiilor prime prelucrate ct i a produselor finite obinute. Prin materii prime se neleg acele materiale care, supuse unui proces tehnologic specific, se transform n produse finite sau semifabricate. Materiile prime, n majoritate, sunt de natur biologic, perisabile i degradabile, ceea ce impune o prelucrare sezonier, ntr-un anumit ritm al produciei i anumite condiii de lucru. Dac majoritatea industriilor prelucreaz materii prime care n general au caracteristici constante, industria alimentar prelucreaz produse cu caracteristici fizice, chimice i biochimice neomogene, ceea ce impune o continu modificare a parametrilor de producie. n unele subramuri ale industriei alimentare, ca de exemplu morrit, panificaie, produse zaharoase, se practic de la nceputul procesului tehnologic omogenizarea materiei prime, adic alctuirea din dou sau mai multe loturi cu indici calitativi diferii a unei singure partide care s asigure o prelucrare uniform din punct de vedere calitativ. Comparativ cu alte ramuri, industria alimentar se remarc prin multitudinea materiilor prime prelucrate i prin diversitatea produselor finite, ceea ce impune existena unor procese tehnologice variate.


6

1.1

CEREALELE

Cerealele sunt reprezentate de seminele plantelor din familia gramineelor. Ca materii prime n industria alimentar sunt utilizate urmtoarele cereale: grul, secara, porumbul, orzul, orezul i altele. Grul (Triticum aestivum, sp. vulgare) este cereala de baz din industria morritului. Porumbul (Zea Mays L., Zea Mexicana, Zea Perennis) este folosit n industria morritului, amidonului, spirtului i a berii. Orzul este folosit la fabricarea malului pentru bere i a sladului pentru spirt, din el fabricndu-se i arpacaul. Orezul este destinat alimentaiei i utilizat ca cereal nemalificat n industria berii sub form de brizur. Componentele principale ale boabelor de cereale, n general, sunt nveliul bobului, endospermul i embrionul (tabel 1). Tabel 1 Repartiia principalelor pri anatomice n boabele de cerealeCereala Gru Secar Porumb Orz nveli, % 14 (14-18) 20-25 5-11 27-30 Endosperm, % 79-84 71-77 81-84 56-59 Embrion, % 2,0-4,0 2,5-4,0 8,0-14,0 2,6-3,0

Calitatea cerealelor este definit de: a) caracteristici fizice; b) compoziia chimic; c) proprieti tehnologice de mcini i panificaie; d) comportarea n timpul pstrrii n diferite condiii. 1.1.1 Caracteristici fizico-chimice ale cerealelor a) Caracteristicile fizice ale cerealelor sunt : masa hectolitric; greutatea a 1000 boabe (masa acestora se exprim n grame); masa specific; sticlozitatea; duritatea. b) Compoziia chimic a boabelor de cereale depinde de urmtorii factori:


7

soiul cerealei; gradul de umiditate a boabelor la recoltare; condiiile pedoclimatice cantitatea i calitatea ngrmintelor folosite. Limitele n care variaz principalii componeni chimici ai boabelor de cereale sunt: - umiditate -10-20% (orz-porumb); - amidon - 56-76% (orz-gru); - celuloz - 2-5% (gru-orez); - substane proteice - 5-25% (porumb-gru); - lipide -1,6-5%(gru, secar, orz, porumb); - substane minerale - 1,2-2,5% (porumb, orz, gru). Umiditatea nu trebuie s depeasc 14% deoarece pot apare, n timpul conservrii, procese biochimice legate de accelerarea respiraiei, urmate de procese enzimatice complexe, care conduc la alterarea masei de boabe. Glucidele constituie componentul cel mai nsemnat al cerealelor din care amidonul se gsete n proporia cea mai mare (cu creterea gradului de extracie, coninutul de amidon scade). Glucidele solubile n ap coninute n boabele de cereale sunt: dextrinele, zaharoza, maltoza, glucoza i fructoza. n afar de acestea se mai gsesc n cantitate mic rafinoza i trifuctozanul. Hemicelulozele se gsesc n nveliul celulelor mari ale endospermului, fiind formate n cea mai mare parte din pentozani i hexozani. Celuloza se gsete n proporie nsemnat n stratul aleuronic, n spermoderm i pericarp. Amidonul formeaz cea mai mare parte a bobului. Endospermul este format din celule mari poliedrice, cu perei subiri, pline de granule de amidon nconjurate de substane proteice. Granulele de amidon pot avea diferite mrimi, iar ca form pot fi sferice sau lenticulare. Aspectul finos al boabelor n seciune se datoreaz prezenei granulelor mici de amidon n spaiile dintre granulele mari de amidon iar aspectul sticlos este datorat unui schelet de substane proteice n care se gsesc fixate granulele mari de amidon.


8

Substanele proteice existente n cereale se mpart n dou categorii: substane proteice generatoare de gluten; substane proteice negeneratoare de gluten. Principalele clase de proteine ce intr n componena cerealelor sunt urmtoarele: albuminele se gsesc ca proteine de rezerv n boabele de gru n proporie de 0,3-0,5% coninutul lor fiind mai mare n embrion i sub form de urme n corpul finos; albumina din gru se numete leucozin; globulinele se gsesc n cantiti relativ mici n boabele de cereale i sunt concentrate n embrion; globulina din gru se numete edestin; prolaminele se gsesc n endospermul boabelor de cereale mpreun cu glutelinele. Prolamina din gru se numete gliadin, cea din orz hordein i prolamina din porumb zein. glutelinele reprezint o grup de substane proteice mai puin studiat datorit dificultii obinerii lor n stare pur ntruct filtrarea extractelor alcaline din seminele cerealelor este foarte dificil. Mai cunoscute sunt: o glutelina grului - glutenina o glutelina secarei o glutelina orezului orizenin Glutenina i gliadina prezint o importan deosebit deoarece sunt proteine generatoare de gluten. Lipidele se gsesc acumulate n procent mai mare n embrion i stratul aleuronic situat la exteriorul endospermului. n compoziia lipidelor cerealelor, gliceridele ocup proporia cea mai mare, coninutul n steride, ceride, lipide complexe fiind mic. Dintre lipidele complexe, lecitina se gsete n cantiti mai mari. Lecitina sub aciunea unei fosfataze se scindeaz n colin, acizi grai i acid glicero-fosforic care, n timpul pstrrii finurilor (cerealelor), determin creterea aciditii finii. Pentru mrirea duratei de conservare a finurilor n tehnologia morritului se ndeprteaz germenii i tra. Substanele minerale se gsesc n tot bobul fiind repartizate diferit, procentul mai mic gsindu-se n endosperm i maxim n germene i n stratul aleuronic.


9

Cenua care rezult prin calcinarea boabelor de cereale este format n principal din fosfai acizi de potasiu i magneziu i mai puin din fosfai de calciu. O mare parte din fosfai regsii n cenu se gsesc sub form de fitin. n boabele de cereale se gsete i un complex enzimatic format din amilaze, fosfataze i lipaze. Pigmenii caroten i xantofil imprim grului i finii o culoare alb glbuie. Carotenoidele din boabele de porumb sunt zeoxantin i criptoxantin i dau acestuia o culoare glbuie. Cerealele constituie i surse de vitamine din grupul B (B1, B6, PP, E, acid pantotenic B3 i cantiti foarte mici de vitamina A). 1.1.2. Structura anatomic a seminelor de cereale n general, structura boabelor de cereale este asemntoare, existnd totui diferene de lungime, aspect i proporie n diferitele componente ale structurii de la o specie la alta. Principala cereal utilizat n industria morritului, grul are urmtoarea structur n seciune transversal (fig 1): nveliul; aleuronul (stratul aleuronic); endospermul; germenele. nveliul sau pericarpul este format la rndul lui din trei straturi suprapuse a cror succesiune de la exterior ctre interior este urmtoarea: epicarpul, mezocarpul i endocarpul (fig. 2).

Fig.1 Seciune longitudinal prin bobul de gru 1- pericarp; 2- strat aleuronic; 3- embrion; 4- brbi; 5- endosperm.


10

Fig. 2 Seciune transversal printr-un fragment din bobul de gru 1- epicarp; 2- mezocarp; 3- endocarp. Epicarpul este format dintr-un singur rnd de celule nvelite ntr-o membran celulozic transparent. Mezocarpul este format din celule mai alungite. Endocarpul este alctuit dintr-un ir de celule mai alungite sub care sunt aezate perpendicular au alt strat de celule de form tubular, pentru a mri rezistena endospermului. Pericarpul, n ansamblul su, are rol de protecie a bobului. Stratul aleuronic este format din celule mari cu pereii groi ce au n seciune o form aproape ptrat. n apropierea germenului celulele stratului aleuronic devin din ce n ce mai mici pn la dispariie. n compoziia chimic a stratului aleuronic intr o cantitate mare de substane proteice (sub form de granule foarte fine, compacte i cu aspect cornos) i substane minerale, o proporie nsemnat de vitamine din complexul B (acest strat ocup 7-9% din bobul ntreg) i n cantitate mai mic trigliceride, lecitin, substane colorate, steride (sub forma unor picturi mici de ulei, dispersate n masa proteinelor). Stratul aleuronic nu conine granule de amidon. Endospermul sau miezul bobului conine partea cea mai mare a bobului de gru, el reprezentnd 78-82% din bob. Miezul finos sursa de fin a grului este alctuit din celule mari poliedrice cu pereii foarte subiri n structura crora intr n proporie mare hemiceluloze i granule de amidon. Granulele de amidon au o form oval lenticular i prezint mai multe straturi aezate concentric n jurul unui punct numit hil.


11

Mrimea granulelor de amidon variaz n centrul endospermului (unde granulele sunt de dimensiuni mari) spre periferia acestuia (unde se gsesc cele mai mici granule de amidon). Coninutul de substane minerale, celuloz, pentozani, vitamine, enzime este foarte mic n endosperm. Germenele sau embrionul ocup 1,4-2,8% din bobul de gru fiind localizat la unul din capetele bobului (opus captului cu periori). Germenele este acoperit numai de pericarp, el fiind protejat de tegumentul seminal i stratul aleuronic. Datorit valorii nutritive i coninutului ridicat de vitamin E, germenele trebuie extras n proporie mare n procesul de mcini. 1.1.3 nsuirile tehnologice ale cerealelor nsuirile tehnologice ale cerealelor sunt caracterizate de anumii indici: umiditate, uniformitatea i mrimea boabelor, sticlozitate, masa hectolitric, impuriti etc. n cazul grului i secarei aceti indici caracterizeaz nu numai nsuirile de mcini ci, n mare msur, i pe cele de panificaie. Sticlozitatea boabelor indic consistena endospermului care determin rezistena la sfrmare. Astfel, grul cu sticlozitate mare necesit un consum de energie mai mare dect cel finos; pe de alt parte, grul sticlos se sfrm n particule mai mari dnd un procent ridicat de griuri ce pot fi valorificate ulterior n vederea obinerii unor finuri de calitate superioar. Umiditatea are, de asemenea, o importan deosebit asupra procesului de mcini: boabele cu umiditate mare se macin mai greu datorit creterii plasticitii lor, ducnd la diminuarea capacitii de producie i creterea consumului specific de energie. Impuritile au implicaii directe asupra extraciilor de fin i calitii ei, influennd procesul de pregtire a cerealelor pentru mcini i de mcini. Ca impuriti mai des ntlnite sunt seminele de buruieni: neghin, mzriche i rapi. Cea mai periculoas dintre acestea este neghina deoarece conine alcaloizii agrostemina i sapotoxina githagina care sunt toxice. Dintre impuritile aderente pe suprafaa boabelor, pe lng praful mineral i vegetal, exist i o microflor ce poate fi clasificat n trei grupe i anume:


12

microflor saprofit; microflor fitopatogen; microflor patogen pentru om i animale. n prima grup intr microorganismele ntlnite la toate cerealele: bacterii, drojdii, mucegaiuri, iar grupele a II-a i a III-a se ntlnesc mai rar. Cel mai duntor microorganism saprofit este Bacterium mezentericus care se menine n gru dup mcini, trece n fin i apoi n pine. Aceast bacterie, ce se dezvolt la 25C i are topt=3342c, transform amidonul n zaharoz i dextrine. Pinea care conine Bacterium mezentericus este inapt consumului, miezul se ntinde la rupere, devine cleios i cu gust neplcut. 1.1.4. Recepia calitativ i cantitativ a cerealelor Aprovizionarea morii cu cereale se face de obicei cu vagoane CFR, autocamioane special amenajate i prin preluare direct din silozul furnizorului n silozul morii. Recepia cantitativ const n msurarea gravimetric (cntar pod-bascul) sau volumetric (nerecomandat din cauza erorilor pe care le introduce) a lotului de cereale sosit la furnizor. Pentru evitarea cheltuielilor de transport, n ultimul timp, s-au construit mori moderne n aceeai incint cu silozurile mari de cereale ale furnizorului. Preluarea cerealelor de la silozul furnizorului se face printr-o legtur direct cu ajutorul unor instalaii de transport intern formate din elevatoare, necuri, redlere, benzi i conducte. Cerealele se cntresc automat att n silozul furnizorului, ct i n silozul morii. n situaii limit (cnd unul din cntare lipsete), se accept cntrirea numai la un singur cntar prin convenie scris. Recepia calitativ a cerealelor cuprinde dou faze: faza de recoltare i pregtire a probelor se efectueaz, de regul, cu ajutorul unor instrumente speciale, numite sonde. Probele recoltate cu sonda se introduc n cutii metalice nchise. n laborator, aceste probe brute se omogenizeaz (probe omogenizate) i, dup prelevarea probei de umiditate, aceast prob omogenizat se mparte n 2 sau mai multe probe de laborator prin metoda sferturilor sau metoda


13

divizorului. Pentru analizele care necesit cantiti mici se constituie proba de analiz prin metoda ah, recoltnd mici cantiti de produse din fiecare ptrat; faza de efectuare a analizelor i calculul indicilor de calitate n care se determin calitile senzoriale (aspect, culoare, miros, gust), fizico-chimice (coninut de impuriti, greutate hectolitric, coninut de umiditate, sticlozitate, coninut de gluten n rot total) i gradul de infestare. 1.1.5. Depozitarea cerealelor

nainte de depozitare cerealele trebuie s fie precurite deoarece corpurile strine ngreuneaz uscarea acestora i favorizeaz infeciile cu microorganisme. De multe ori cerealele au o umiditate mai mare de 14%, ajungnd pn la 20%; n aceste condiii, datorit faptului c ele nu se pot depozita n silozuri, se practic pe scar larg uscarea forat a cerealelor asigurnd astfel conservabilitatea i realiznd uneori (n cazul orzului) i o mbuntire a energiei de germinare. Pentru uscare se folosesc diferite tipuri de usctoare cu aer cald, cu funcionare continu, prevzute cu zone de prenclzire, uscare i rcire, n care boabele nu trebuie s depeasc temperatura de 55C, durata uscrii fiind de 60-90 minute. La depozitarea cerealelor trebuie s se in seama c acestea sunt organisme vegetale vii, a cror produse de respiraie vaporii de ap i cldura degajat stimuleaz chiar procesul de respiraie. La o cretere de umiditate de 2-3% respiraia crete de ~75 ori, iar la o cretere de temperatur cu 10C respiraia se accelereaz de ~5 ori. Principalele procese care au loc n timpul pstrrii cerealelor sunt: respiraia i post maturaia, germinarea, autonclzirea i ncingerea, acestea putnd fi evitate prin condiionarea cerealelor nainte de depozitare i prin ndeprtarea cldurii degajate n timpul depozitrii. n morile moderne, ca i n fabricile de mal, depozitarea cerealelor se face n silozuri de beton, care permit stocarea unor cantiti mari de boabe n straturi groase de 10-40m.


14

1.2. FINA DE GRU1.2.1. Gradul de extracie al finii de gru Fina de gru materia prim pentru industria panificaiei i a produselor finoase este un produs de transformare, obinut prin operaia de mcinare nalt a grului. n afar de fina de gru, n industria panificaiei se mai folosete, n cazul pinii cu adaos de secar sau pentru pine de secar, fina de secar. n alte ri se mai folosesc ca adaos finurile de orz, ovz, porumb i soia. Gradul de extracie. Prin mcinarea grului se obin diferite sorturi de fin, care se clasific n funcie de gradul de extracie. Prin grad de extracie se nelege proporia de fin obinut din 100 kg gru. Extraciile de fin sunt de trei categorii (considernd bobul de gru mprit n 100 de straturi i stratul 0 punct de plecare- n centrul bobului; stratul 100 la periferia bobului): extracii simple a cror limit inferioar este fix i pleac de la 0, iar limita superioar este variabil (0-10, 0-30, 0-90 etc). n practic aceste extracii se obin mai rar dar au o importan fundamental n clasificarea i alctuirea tipurilor de fin; extraciile complementare a cror limit inferioar este variabil i mai mare ca 0, iar limita superioar este fix i egal cu 100. n practic, numrul acestor extracii este mic, reprezentnd deeuri rezultate de la curirea mecanic a grului sau produsului numit tr; extracii intermediare care au ambele limite variabile, limita inferioar fiind mai mare ca 0 iar cea superioar mai mic ca 100. Aceste extracii se obin curent n industria morritului prin mcinarea i cernerea roturilor, griurilor i dunsturilor. Prin amestecarea acestor extracii n anumite proporii i dup anumite criterii se obin finurile prevzute n standarde. Aprecierea gradului de extracie al finurilor, respectiv rezolvarea formrii sorturilor de fin se poate face prin: aprecierea extraciilor de fin i formarea sortimentelor cu ajutorul randamentului n fin obinut cu anumite site. Nu este o metod precis deoarece fineea produsului cernut este influenat de: o tratamente aplicate grnelor naintea mciniului; o greutatea hectolitric a boabelor; o grosimea stratului care se cerne; o diagrama de mcini a morii;


15

aprecierea gradului de extracie al finurilor dup culoarea lor este o metod folosit frecvent n practic, totui are o serie de neajunsuri. Culoarea finurilor este determinat de culoarea alb-glbuie a prilor provenite din endosperm, datorit prezenei pigmenilor carotenici, ct i de culoarea nchis a trelor n fin, datorit pigmenilor flavonici. Neuniformitatea culorii devine mai aparent: n cazul umezirii finii; tratrii finii cu un reactiv (pirocatehin) ce coloreaz nveliurile. n general ntre culoarea finurilor normale de gru i culoarea miezului de pine exist oarecare coresponden. Totui sunt cazuri cnd dintr-o fin alb se obine o pine de culoare nchis. Acest fenomen se datoreaz aciunii enzimei tirozinaz, care, n prezena oxigenului din aer, oxideaz tirozina cu formarea unor combinaii de culoare neagr melanine ce comunic aluatului i miezului de pine coloraia nchis. Formarea de melanin are loc n toate cazurile cnd fina este transformat n aluat, ns nu coloreaz miezul de pine dect dac proporia de tirozin liber n fin este mai mare. aprecierea gradului de extracie al finurilor prin determinarea coninutului de substane minerale (cenu). Acest coninut este repartizat neuniform n diferitele pri anatomice ale bobului i variaz de la 0,4% n endosperm, pn la 7% n stratul aleuronic. Bobul ntreg din grnele romneti are un coninut de substane minerale mediu de 1,95%. Deci, cu ct nveliul bobului, inclusiv stratul aleuronic, sunt prezente n cantitate mai mare n masa de fin, cu att crete coninutul n substane minerale al acesteia. n funcie de coninutul n substane minerale pot exista mai multe tipuri de fin (tipul reprezentnd coninutul n cenu al finii multiplicat cu 1000). Astfel, fina alb corespunde tipului 480, fina semialb tipului 780, iar cea neagr tipului 1300. Se mai folosesc la fabricarea pinii fina alb tip 600 i fin semialb tip 950. Pentru biscuii, produse de patiserie i paste finoase se utilizeaz numai fin alb. Dei aceast metod este mai bun dect aprecierea organoleptic a culorii, totui aprecierea unui tip de fin nu se poate face numai pe baza coninutului ei n substane minerale. Finurile cu acelai coninut n cenu (acelai tip), rezultate din grne diferite, pot avea: - coninut de amidon diferit; - putere de fermentare i un maxim de gelatinizare diferit;


16 cantitatea i calitatea glutenului diferite; durata i condiiile de maturizare a finii diferite, influennd direct asupra calitii, puterii de fermentare i cantitii glutenului. Pentru a stabili mai corect adevratele finuri tip va trebui s se in seama n primul rnd, n afar de coninutul n cenu, de cantitatea i calitatea glutenului. 1.2.2. Compoziia chimic a finii de gru

Compoziia chimic a finii, ca aliment i ca materie prim pentru industria panificaiei, depinde n principal de calitatea grului din care provine (tabelul 2). Tabelul 2 Repartiia componentelor chimice n bobul de gru Componentul Prile bobului Total Endosperm nveli + strat Germene aleuronic Amidon, % 100 100 Proteine, % 65 27 8 100 Grsimi, % 25 55 20 100 Zaharuri, % 65 15 20 100 Celuloz, % 5 90 5 100 Pentozani, % 28 68 4 100 Cenu, % 20 70 10 100 Substanele proteice. Cantitatea de proteine din diferite finuri de gru crete odat cu gradul de extracie al acestora, respectiv, cu creterea tipului de fin. Substanele proteice ale finii de gru se mpart n dou categorii: substane proteice generatoare de gluten; substane proteice cornoase sau negeneratoare de gluten. Cele din prima categorie se gsesc n fina alb cu grad de extracie pn la 65%, cu cenua de 0,5% i ambele categorii de substane proteice se gsesc n fina cu extracie peste 65%. Glutenul se formeaz numai n cazul finii de gru ca o mas elastico-vscoas, cu o mare capacitate de absorbie pentru ap i care comunic principalele nsuiri de panificaie aluatului preparat din fina de gru. ntre coninutul total de substane proteice i coninutul de gluten uscat exist o dependen: cu ct este mai mare coninutul

17 proteic al bobului ntreg cu att este mai mare i coninutul de gluten. Se consider bogat n gluten grul al crui coninut total n substane proteice depete 13%. Glucidele constituie componentul cel mai nsemnat al finii, coninutul lor depind la finurile superioare 82%, din care amidonul ocup proporia cea mai mare. Odat cu creterea gradului de extracie al finii, coninutul de amidon scade, astfel c finurile cu grad de extracie mic au coninutul cel mai mare n amidon, iar trele cel mai mic. Aceasta se explic prin faptul c, cu ct procesul tehnologic de mcinare este mai avansat, cu att coninutul n amidon al trelor este mai mic, variind ntre 16-22%. O mrunire prea avansat a finii n cursul mcinrii poate provoca sfrmarea granulelor de amidon. Granula de amidon este constituit din dou componente: amiloz (20-30%) i amilopectin (70-80%), ambele gsindu-se repartizate n mod uniform n ntreaga granul Cea mai important reacie a amidonului este reacia de hidroliz, care poate avea loc n prezen de acizi, enzime sau prin nclzire. Reacia are loc treptat i schematic se poate reprezenta astfel: Amidon amilodextrine eritrodextrine acrodextrine maltodextrine maltoz glucoz. Un procent ridicat de dextrine (produi macromoleculari chimic nedefinii) se obine la prjirea amidonului la 180-220C (n coaja pinii, n timpul coacerii). Gradul de hidroliz i natura produilor rezultai se poate urmri cu ajutorul reaciei de culoare pe care o dau cu iodul i prin reacia Fehling. Astfel, n reacia cu iodul: amidonul coloreaz soluia n albastru-nchis; amilodextrinele dau o coloraie violet; eritrodextrinele coloreaz n rou; acrodextrinele i maltodextrinele nu dau aceast reacie de culoare. Produii inferiori de hidroliz au putere reductoare i dau reacia Fehling. n afar de amidon, n finurile de gru se mai gsesc rafinoza i trifructozanul (n proporie redus), hemiceluloze i celuloz. Coninutul de lipide al finii este influenat de gradul de extracie al acesteia, respectiv cu ct gradul de extracie este mai


18 mare cu att coninutul de lipide crete. Aceast cretere se datoreaz existenei n masa de fin a germenilor. Coninutul de fitin (sarea dubl de calciu i magneziu a acidului fitic) crete odat cu creterea gradului de extracie al finii (fitina i acidul fitic se gsesc n embrion i stratul aleuronic). n timpul pstrrii finii, sub aciunea fitazei, acidul fitic este scindat parial sau total n acid fosforic i derivaii penta-, tetra-, tri-, bi-fosfai ai fitinei, scindarea mergnd chiar pn la inozitol. n acelai mod are loc i degradarea fitinei, n acest caz formndu-se fosfai acizi i acid fosforic ce conduc la creterea aciditii finii. Coninutul de vitamine. Principalele vitamine coninute de fina de gru sunt cele din complexul B (B1, B2, B6, B12, biotina). Dintre vitaminele liposolubile n finuri se gsesc vitaminele E i A. Datorit concentrrii vitaminelor n germen i stratul aleuronic, coninutul n vitamine al finii crete cu gradul de extracie, respectiv cu ct fina conine mai mult tre i germeni. Enzimele existente n fin (provenite din bobul de gru) au un rol deosebit de important n tehnologia prelucrrii grului, n general, i n aceea a panificaiei, n mod special. Carbohidrazele sunt cele mai bine reprezentate n fin prin amilaze. Substraturile pe care lucreaz amilazele sunt amiloza, amilopectina i produsele de degradare ale acestora. Starea n care se gsete substratul influeneaz n mod evident activitatea amilolitic. Granula intact de amidon nu este atacat de -amilaz, n timp ce -amilaza acioneaz intens asupra ei. -amilaza hidrolizeaz, n special, granulele de amidon afectate mecanic, hidrotermic sau enzimatic. Compoziia chimic a finii variaz i n funcie de gradul de extracie. n tabelul 3 se prezint compoziia chimic a finii provenit din grne romneti, n funcie de gradul de extracie. Tabelul 3 Compoziia chimic a finii n funcie de gradul de extracieGradul de extracie 0-42 la 0-46 0-75 0-80 0-85 0-90 0-100 Glucide 69,85 68,02 68,56 66,85 66,06 63,92 Componente chimice, % Proteine Lipide Minerale 11,11 1,50 0,432 10,85 1,78 0,574 11,12 1,81 0,672 11,14 1,77 0,815 11,36 2,06 1,082 11,81 1,81 1,642 Celuloz 0,08 0,14 0,20 0,45 0,89 1,89



19

1.2.3. nsuirile fizico-chimice ale finii de gru nsuirile fizice ale finii sunt n legtur cu calitatea materiei prime, fineea sau granulaia i proporia particulelor provenite din anumite pri anatomice ale bobului de gru. Dintre nsuirile fizice mai importante ale finii de gru putem aminti: umiditatea reprezint un parametru important al finii, de care depinde comportarea ei n procesul tehnologic i cantitatea de produse ce se obin. Din punct de vedere al coninutului n umiditate se deosebesc trei categorii de fin: o fina uscat - cu umiditate mai mic de 14%; o fin medie - cu umiditate cuprins ntre 14-15%; o fin umed (jilav)- cu umiditate mai mare de 15%. Acest parametru condiioneaz n mare msur i pstrarea finii. Pentru depozitarea pe lung durat se recomand ca fina s aib umiditatea mai mic de 14%, deoarece o fin cu umiditate mai mare de 15% prezint condiii favorabile pentru a se ncinge, a mucegi i a se infesta cu duntori (gndaci i molii), cptnd un gust i miros neplcut, fiind deci improprie consumului. culoarea finii este determinat, n afar de prezena pigmenilor carotenici i flavonici, de mrimea particulelor i de prezena mlurii sau tciunelui. Astfel, prezena unor particule mai mari arunc umbr pe suprafaa finii ceea ce conduce la o nuan mai nchis a acesteia; gradul de finee al finii prezint o importan deosebit deoarece el influeneaz n mare msur viteza proceselor coloidale i biochimice i deci nsuirile de panificaie ale aluatului precum i proprietile fizice i digestibilitatea pinii. Cu ct fina conine un numr ct mai mare de particule fine, cu att suprafaa specific a particulelor este mai mare i deci cu att va fi mai mare capacitatea finii de a lega coloidal apa n procesul frmntrii aluatului. Pinea provenit din fin cu granulaie mare este asimilat mai greu de organismul uman. 1.2.4. Depozitarea finurilor Depozitarea i transportul finii n vrac reprezint un procedeu modern de realizare a rezervelor tampon de fin, necesare pentru asigurarea funcionrii continue a fabricilor de pine.

20 Prin introducerea depozitrii n vrac exist urmtoarele avantaje: eliminarea muncii manuale din depozitele de fin; accelerarea maturizrii finii; reducerea pierderilor de fin; eliminarea cheltuielilor legate de uzura sacilor; creterea productivitii muncii. Ca dezavantaje putem enuna: investiii mari; necesit personal de exploatare i ntreinere de nalt calificare; mrete consumul de energie; necesit un depozit auxiliar de piese de schimb cu un nomenclator bogat.


1.3. SFECLA DE ZAHRIndustria zahrului din ara noastr folosete ca materie prim pentru obinerea zahrului sfecla de zahr. Calitatea tehnologic a sfeclei de zahr este influenat n mare msur de perioada de vegetaie, deoarece atunci se definitiveazcompoziia chimic, structura anatomo-morfologic, caracteristicile fizice. 1.3.1. Structura anatomic a sfeclei de zahr Rdcina sfeclei de zahr are o structur anatomic complex i este format n principal din trei componente (fig.3):

Fig. 3. Sfecla de zahr 1- rdcina; 2- frunze; 3- sistem radicular cu peri absorbani capul rdcinii cu baza sau epicotilul care la recoltarea sfeclei se taie i se separ de rdcina propriu zis, deoarece are un coninut ridicat de nezahr i o textur care

21 ngreuneaz mult tierea sfeclei denaturnd calitatea tieilor. Pentru valorificarea superioar, frunzele sfeclei de zahr se folosesc ca furaj; gtul sfeclei de zahr sau hipocotilul reprezentat de poriunea din rdcin de la baza ultimelor frunze i se termin la partea inferioar n punctele unde ncep cele dou anuri longitudinale numite anuri de zahr. Gtul sfeclei de zahr nu se elimin la decoletarea plantei, ci se folosete la obinerea zahrului; corpul propriu zis al rdcinii sfeclei de zahr este o rdcin pivotant, care se reduce conic de la partea superioar spre partea inferioar unde diametrul scade foarte mult. Partea cea mai joas a corpului rdcinii sfeclei este foarte subiat i se numete codia rdcinii. Circa 2/3 din corpul rdcinii propriu-zise de sfecl este format din celule parenchimale celule mari, rotunde, cu cavitatea celular mare n care se acumuleaz sucul celular coninnd zaharoz. n funcie de coninutul de zahr al sucului celular, soiurile de sfecl de zahr pot fi: tipul zaharat Z, care cuprinde soiurile bogate n zahr i cu producie mic la rdcini; tipul productiv E, din care fac parte soiurile cu producie mare la rdcini i cu coninut mai mic de zahr; tipul normal N, care cuprinde soiurile cu producie de rdcini i coninut de zahr mbuntite. n funcie de consistena i structura rdcinii, sfecla de zahr se poate clasifica astfel: sfecl de zahr de calitate tehnologic normal; sfecl de zahr fibro-lemnoas; sfecl de zahr cu aspect turgescent; sfecl de zahr de consisten moale; sfecl de zahr recoltat prematur i incomplet maturizat din punct de vedere tehnologic; sfecl de zahr recoltat prematur i cu nceput de deshidratare; sfecl de zahr foarte deshidratat; sfecl de zahr cu nceput de nghe; sfecl de zahr dezgheat dup ngheare; sfecl de zahr cu nceput de putrezire.



22

1.3.2. Compoziia chimic a sfeclei de zahr Compoziia chimic a sfecl de zahr este foarte variabil de la an la an, datorit condiiilor pedoclimatice i agrotehnicii aplicate culturii respective. n figura 4 este prezentat schematic compoziia chimic medie pentru sfecla de zahr cultivat n condiii normale.Ap(69-80) Suc Zahr(10-22) N ezahr solubil (3,01-3,98) Sfecl (100) O rganic (2,66-3,08) Anorganic (cenus) (0,35-0,9) C ompusi proteici (0,79-0,92) C ompusi azotati (1,596-1,848)

Aminoacizi Amide Purine C ompusi neproteici Pirimidine Betain Sruri de amoniu

N ezahr insolubil (marc) 4,2-5,96

C arbohidrati Acizi organici C ompusi neazotati Substante pectice (0,064- 1,232) Saponine Grsimi Alte substante organice

Fig. 4 Compoziia chimic medie a sfeclei de zahr De asemenea, compoziia chimic variaz i n raport cu prile componente ale rdcinii sfeclei astfel (tabelul 4): Tabelul 4 Compoziia chimic a prilor componente ale rdcinii sfeclei de zahrDenumirea poriunii anatomice Din total % Puritatea sucului celular, % 70 Zaharoz 2,6 n Kg/100 kg sfecl Cenu Azot Subst. conductotal reduct. tometric 1,530 0,900 0,630 Azot proteic 0,410

Capul 4 coletului cu baza peiolilor frunzelor 10 Coletul propriu-zis cu baza peiolului frunzelor

74

12,8

0,290

0,575

0,490

0,250


230,150 0,240 0,230

Rdcina 80 pentru industria zahrului Codia pn 6 la seciunea de 10mm Total rdcin 100 nedecoletat

85

18,0

0,060

80 83

13,20 16,60

0,340 0,159

0,300 0,231

0,370 0,288

0,170 0,243

Principalele transformri fiziologice, biologice i chimice care au loc n timpul depozitrii sfeclei de zahr sunt: evapo-transpiraia const n pierderea unei pri din apa coninut n esuturi. n acelai timp au loc i procese de oxidare care conduc la pierderi de substan uscat, cauza acestor transformri fiind condiiile necorespunztoare de depozitare; respiraia proces care asigur sfeclei energia necesar desfurrii activitii vitale ale celulelor pe baza oxidrii hidrailor de carbon, conduce la pierderi de zahr zilnice ; hidroliza substanelor proteice are loc cu intensitate mai mare la sfecla depozitat necorespunztor, la sfecla veted, ngheat i dezgheat, determinnd creterea coninutului de aminoacizi i amine; scderea coninutului de marc i creterea coninutului de pectin. Marcul sfeclei conine circa 4% cenu, 9% proteine, 87% celuloz, hemiceluloz, substane pectice. Prin hidroliz, substanele pectice solubile n ap trec n zeama de difuzie o dat cu zaharoza, influennd procesul de purificare i filtrare a zemii de difuzie, fierberea i cristalizarea, calitatea zahrului; procesele microbiologice au loc datorit microorganismelor care se gsesc pe suprafaa sfeclei i pe pmntul aderent. Rdcinile rnite sau deshidratate sunt mai uor expuse infeciilor, ele sunt mai nti atacate de ciuperci, apoi de bacterii, care ptrund n celule i provoac hidroliza zaharozei i a altor substane din compoziia sfeclei. Pe suprafaa rdcinilor se dezvolt mucegaiuri aerobe. Pentru a reduce procesele microbiologice, n prezent se face depozitarea sfeclei splate, deci fr pmntul aderent n care se gsesc cele mai multe microorganisme.


24

1.3.3. Depozitarea sfeclei de zahr Dup recoltarea sfeclei de zahr procesele biologice care au avut loc n timpul perioadei de vegetaie a plantei i reduc intensitatea, se frneaz sau se ntrerup, mai importante fiind: ptrunderea apei, substanelor minerale i a substanelor nutritive din sol, biosinteza zaharozei, biosinteza aminoacizilor i a proteinelor. Valoarea de industrializare a sfeclei se modific dup recoltare pn la prelucrare, respectiv scade cu creterea duratei de depozitare. Sfecla de zahr dup recoltare pierde o parte din apa coninut n esuturi. Fiecare procent de ap pierdut atrage dup sine pierderea unei cantiti de zahr, estimat la 0,5-1,0kg zahr pe tona de sfecl i zi. La bazele de recepie se face mai nti cntrirea sfeclei pe cntare- bascul pentru a stabili cantitatea predat de cultivatori. Odat cu recepia cantitativ se face i o recepie calitativ, determinndu-se coninutul de impuriti i modul n care s-a fcut decoletarea; n cazul n care aceasta nu este corespunztoare sfecla se decoleteaz din nou. Dup recepionare, sfecla este dirijat, n funcie de calitate, pentru depozitare n stive fie pentru expedierea n fabric, fie pentru nsilozare (de scurt durat sau de lung durat). Metoda uzual de conservare este aceea de a depozita sfecla n grmezi de dimensiuni mari, numite silozuri. Sfecla depozitat se stropete n ntreaga mas cu lapte de var, urmrindu-se condiiile de depozitare (t = 2 ..4C, umiditatea relativ i regimul de ventilaie). Dac se constat apariia de focare de fermentaie datorit microorganismelor, acestea trebuie eliminate, iar dac se observ extinderea lor se desface silozul i sfecla se trimite n fabricaie.

1.4 MATERII PRIME OLEAGINOASEIndustria uleiurilor i grsimilor naturale este aprovizionat cu materii prime ce provin din dou surse: regnul vegetal furnizor de materii prime oleaginoase vegetale; regnul animal furnizor de materii prime grase animale.


25

Sursele de materii prime oleaginoase de origine vegetal sunt practic inepuizabile, fiind produse ale diferitelor plante de cultur i din flora spontan ca: semine, fructe, smburi, germeni, materii prime ce se prelucreaz direct n vederea obinerii uleiurilor i grsimilor sau rezult ca subproduse i deeuri ale altor industrii prelucrtoare. Clasificarea materiilor prime oleaginoase vegetale. Dup proveniena lor, materiile oleaginoase de origine vegetal se clasific n: semine ale plantelor oleaginoase cultivate; semine ale plantelor textile oleaginoase cultivate; semine ale plantelor oleaginoase necultivate; fructe oleaginoase ale arborilor cultivai; fructe oleaginoase ale arborilor de pdure; subproduse i deeuri oleaginoase: semine i smburi oleaginoi; germeni oleaginoi; deeuri oleaginoase ale industriei uleiurilor volatile naturale (seminele plantelor aromatice dup extragerea uleiurilor volatile prin antrenare cu vapori). Se pune condiia ca materiile prime s aib un coninut minim de materii grase, astfel nct prelucrarea lor industrial s fie rentabil. 1.4.1. Structura anatomic a seminelor oleaginoase n general, termenul de smn este folosit ntr-un sens mai larg n agricultur i n practica industrial, numindu-se semine i unele categorii de fructe compuse. Seminele i fructele plantelor se pot deosebi pe baza caracterelor morfologice i a nsuirilor lor diferite ca: modificarea culorii cotiledoanelor sub influena unor reactivi, fluorescena sub lumin de cuar etc. Din punct de vedere morfologic, seminele propriu-zise sunt organe de reproducere ale diferitelor specii de plante care, la maturitate, se desprind de fruct, acesta avnd un rol protector temporar. Seminele propriu-zise (fig. 5) sunt alctuite dintr-un nveli protector mai mult sau mai puin tare numit tegument sau coaj (pericarp) (care le apr de aciunile mecanice i biochimice), endospermul (miezul sau albumenul) i embrionul viitoarei plante.


26

Fig.5 Structura morfologic a seminei de floarea-soarelui 1-coaj; 2- tegument; 3- miez. Tegumentul, ca parte protectoare a seminei, este format din mai multe straturi de celule lignificate. El poate fi de diferite culori, gros sau subire, neted sau zbrcit, reticulat, costat etc. La unele semine tegumentul prezint diferite formaiuni pe baza crora se poate identifica cu uurin specia respectiv. Endospermul sau albumenul constituie rezerva de substane nutritive ale seminei i formeaz miezul acesteia. Seminele care conin endosperm se numesc albuminate i aparin plantelor din familiile: Euphorbiaceae, Gramineae, Papaveraceae, Solanaceae. Seminele lipsite de endosperm se numesc exalbuminate i aparin plantelor din familiile Cucurbitaceae, Fagaceae i Leguminoase. La acestea endospermul este asimilat de embrion n momentul formrii seminei. Se cunosc i semine intermediare sau parial albuminate care au o cantitate mai mic de endosperm n vecintatea tegumentului, aparinnd plantelor din familiile Cruciferae, Linaceae, Rosaceae. La unele semine, ca de exemplu floarea soarelui, endospermul exist un timp foarte scurt dup formarea seminei i apoi se resoarbe. Acestea se numesc semine cu albumen-femeraid. Embrionul conine organele vegetative ale viitoarei plante: rdcinia, tulpinia, cotiledoanele i muguraul, care rmn n stare latent pn cnd smna germineaz. La seminele albuminate, embrionul este n general mic n raport cu mrimea seminei, pe cnd la seminele exalbuminate embrionul este mare.


27

1.4.2. Caracterizarea fizico-chimic a principalelor materii prime oleaginoase Datele generale privind raportul miez-coaj precum i principalele componente sunt urmtoarele (tabelul 5): Tabelul 5 Compoziia chimic a materiilor prime oleaginoase indigeneTipul Componentul, % Coninut de coaj Umiditate Ulei brut Protein Subst. extractive neazotate Celuloz Cenu Floarea soarelui 14-28 9-11 44-52 18-20 10-15 14-18 2-3 Soia 7-12 11-13 17-19 33-36 20-23 3-6 3-5 Rapi 4-6 6-8 23-42 25-28 17-20 4-6 3-5 Ricin 22-25 6-9 44-52 14-18 15-17 15-18 2-4 Germeni de porumb 10-11 20-30 25-28 28-30 4-6 3-4 In pentru ulei 4-6 9-11 35-38 25-27 20-23 4-5 3-4

Natura lipidelor i substanelor de nsoire care compun uleiul brut este caracteristic fiecrei materii prime. Substanele proteice din compoziia seminelor oleaginoase cuprind, n diverse proporii, aproape toate grupele de proteine. Astfel, n timp ce albumina se gsete n cantiti foarte mici, grupa globulinelor ocup locul de baz variind ntre 8,5% la soia i aproape 100% la floarea soarelui i la in. n ce privete prezena aminoacizilor eseniali, se constat c n comparaie cu necesarul pentru consumul uman, majoritatea proteinelor au o compoziie echilibrat, fapt ce justific folosirea seminelor i a roturilor oleaginoase ca surs de protein vegetal. Glucidele care se gsesc n seminele oleaginoase sunt : monozaharidele, oligozaharidele i amidonul (concentrate n miezul seminelor i uor asimilabile), celuloza, hemiceluloza i substanele pectice (concentrate n coaja seminelor i greu asimilabile sau neasimilabile de organismul animal). Apa se gsete n seminele oleaginoase n proporie variabil, n funcie de felul seminelor i de calitatea lor.

28 nsuirile fizice ale seminelor oleaginoase. Pentru identificarea i categorisirea speciilor de semine, pe lng structura anatomic, caracterele morfologice i nsuirile lor, se folosesc urmtoarele caractere de difereniere: contur, mrime, form, culoare, suprafaa tegumentului, precum i unele formaiuni caracteristice speciei. Conturul seminelor este dat de proiecia acestora pe o suprafa plan atunci cnd sunt lsate libere. Forma seminelor este dat de raportul dintre cele trei dimensiuni: lungime, lime, grosime i poate fi sferic, oval, oval alungit, reniform, piriform, cuneiform. Mrimea se exprim n milimetri, cele rotunde avnd o singur dimensiune diametrul iar celelalte forme trei dimensiuni lungime, lime i grosime. Culoarea seminelor este o caracteristic pe baza creia se identific speciile i uneori soiurile, dnd indicaii asupra strii de maturizare a seminelor, a prospeimii acestora, a condiiilor de coacere i de condiionare. Suprafaa tegumentului seminelor variaz de la o specie la alta, iar la unele semine suprafaa este difereniat n funcie de soi. Unele specii de semine prezint fenomenul de heterocarpie respectiv, se pot prezenta n dou sau mai multe forme diferite, fenomen ce se datoreaz modului de aezare a florilor n inflorescene. Cele mai rspndite plante oleaginoase sunt: soia (Glycine hispida) China, SUA, Rusia; arahide (Arachis hypogaea) India, China, Nigeria; floarea soarelui (Helianthus annuus) Rusia, Argentina, Romnia; rapia (Brasica napus) India, China, Canada, Polonia. dar se mai pot folosi i urmtoarele subproduse : germeni de porumb recuperai din industria morritului, amidonului i spirtului; semine de dovleac de ulei; smburi de struguri obinui ca deeuri n vinificaie; semine de tomate obinute ca deeuri n industria conservelor.



29

1.4.3. Recepia i depozitarea materiilor prime oleaginoase Recepia. n acest scop se ndeprteaz impuritile grosiere i excesul de umiditate. Deoarece materiile prime oleaginoase au cu precdere un caracter sezonier (excepie fcnd doar germenii de porumb care se produs permanent n morile de porumb cu degerminare), depozitarea lor se face pe perioade lungi de timp, n care pot apare, n condiii improprii, nsemnate deprecieri calitative i cantitative. n cadrul fabricilor de ulei, materiile prime sunt depozitate pe perioade variind ntre 5 i 12 zile, durat ce asigur rezervele necesare continuitii produciei. Dup construcia lor, depozitele pot fi silozuri celulare i magazii etajate. n silozurile celulare se pot depozita majoritatea sorturilor de semine prelucrate n fabricile de ulei din ara noastr, cu excepia celor de ricin, din cauza rezistenei slabe a cojii acestora. n magaziile etajate seminele se depoziteaz pe planee, ntinse n straturi cu nlimea de 1,5-3,5m, n funcie de umiditatea lor, circulaia fcndu-se pe vertical prin tuburi comunicante sau prin deschideri n planeu. Seminele sunt n contact cu aerul i lumina. Magaziile etajate sunt neeconomicoase n comparaie cu silozurile celulare. Principalele procese care au loc n timpul depozitrii sunt aceleai ca i n cazul pstrrii cerealelor. nclzirea seminelor oleaginoase are loc mult mai uor dect nclzirea la cereale, datorit coninutului mare de substane nesaturate care promoveaz oxidarea nebiologic.

1.5. MATERII PRIME FOLOSITE N INDUSTRIA PRODUSELOR ZAHAROASEn industria produselor zaharoase se folosesc urmtoarele materii prime de baz : Zahrul - constituie materia prim de baz n fabricarea produselor zaharoase. El este zaharoz cu puritatea cuprins intre 99% i 99,8%. Glucoza, siropul de glucoza i zahrul invertit. Glucoza reprezint o materie prim de baz care intervine n majoritatea produselor zaharoase. Ea face parte din grupa monozaharidelor


30

i industrial se fabric sub form de sirop de glucoz i de glucoz solid. Siropul de glucoz utilizat la fabricarea produselor zaharoase are un coninut mediu de substan uscat de 78-80% format din substane reductoare, calculate ca dextroz, minimum 38-42% Proporia de participare a siropului de glucoz la fabricarea produselor pe baz de caramel este cuprins ntre 5 i 100% fa de masa zahrului. n cazul produselor finite, prin prezena glucozei se evit higroscopicizarea acesteia. Pentru asigurarea unei dozri exacte, siropul de glucoz se tempereaz la 40-60C. Dozarea se face volumetric cu ajutorul pompelor. Zahrul invertit este un amestec n pri egale de glucoza si fructoz. La fabricarea produselor zaharoase se folosete pentru nlocuirea parial sau total a glucozei, deoarece acioneaz ca un inhibitor al cristalizrii zaharozei. Se prefer la fabricarea siropurilor clare i a produselor care trebuie s rmn fragede n timp (s nu se usuce). La obinerea zahrului invertit, siropul respectiv trebuie s fie neutralizat cu soluie de bicarbonat de sodiu alimentar, iar pn la folosire siropul de zahr invertit trebuie pstrat la rece (< 15C)pentru a nu avea modificrile de culoare Mierea de albine se constituie ca un material de adaos pentru fabricarea masei de caramel pentru bomboane i pentru unele umpluturi n scop de ndulcire i aromatizare. Se folosete i la obinerea unor produse de laborator cum ar fi produsele cu o consisten spumoas, nuga. Boabele de cacao sunt seminele fructului arborelui de cacao (Theobroma cacao) care crete n regiunile ecuatoriale i tropicale ca: America Central, partea de nord a Americii de Sud, Africa, n special n partea occidental, sudul Asiei, n special n Indonezia, precum i n cteva insule australiene. Fructele de cacao au o form alungit, avnd lungimea de 25-30cm i diametrul de 6-10cm, n interiorul lor sunt aezate pe 5-8 rnduri 25-40 semine (boabele de cacao) care au aproximativ form de migdal. Boabele de cacao n stare coapt au o culoare alb pn la roz sau violet palid. Ele sunt nvelite ntr-o pieli subire si nconjurate de carnea fructului care este de culoare roz, lipicioas, cu gust dulce acrior.


31

Scoase din carnea fructului (pulpa), boabele de cacao au un pronunat gust amar-astringent, iar n seciune o culoare violetgri. Multiplele varieti de boabe de cacao sunt de dou tipuri principale : Criollo i Forastero. Culturile Criollo dau boabe de cacao de calitate superioar, cu arom i gust fin, aciditate mic i coninut de substane tanante mic. Aceast cultur d boabele de cacao: Arriba, Caracas, Grenada, Ceylon, Puerta-Cabello, Venezuela, Samoa, Java, Guayaquil etc. Culturile Forastero dau boabele de cacao : Bahia, Para, Accra (Ghana), Kamerun. Nigeria, San-Thome, Fernando-Po etc. Culturile Forastero sunt cele mai rspndite, deoarece sunt mai puin pretenioase i dau producii mari. Dup recoltare, fructele coapte sunt tiate cu nite cuite speciale i din ele se scot boabele de cacao, care sunt supuse unui proces de fermentare. n acest scop, ele se aeaz n grmezi de ~ 1 m nlime i se las astfel 5-6 zile, timp n care se produce mai nti o fermentaie alcoolic i apoi o fermentaie acetic a pulpei care a rmas pe semine, de asemenea, are loc i o fermentaie n interiorul seminelor. n timpul fermentrii n boabele de cacao se produc urmtoarele transformri: inactivarea esuturilor vii i a embrionului, nlturndu-se astfel posibilitatea de ncolire a boabelor de cacao ; oxidarea parial a substanelor tanante, datorit creia se atenueaz gustul astringent, dispare amreala neplcut i se mbuntete aroma; miezul bobului se strnge, coaja separndu-se mai uor, iar culoarea boabelor se schimb din violet n brun. Compoziia chimic a boabelor de cacao. Untul de cacao constituie 48-50% din greutatea boabelor de cacao fermentate i uscate. La temperatura camerei este solid i fraged, imprimnd ciocolatei aceast caracteristic. Se topete la 32C. Poate fi pstrat timp ndelungat fr sa rncezeasc. Teobromina face parte din grupa purinelor i este caracteristic boabelor de cacao. Ea este un excitant al sistemului cardio-vascular. Acizii organici identificai n compoziia boabelor de cacao sunt urmtorii: malic, tartric dextrogir, oxalic i citric.


32 Hidraii de carbon. Amidonul ocup primul loc, ajungnd pn la 7% din greutatea miezului de boabe de cacao. Se mai gsesc celuloz i pentozani. Substanele proteice sunt puin studiate. S-a stabilit numai c ele reprezint 10,4-11,4% din greutatea boabelor i sunt n special albumine i globuline. Substanele aromatice se compun din produi uor volatili, care se volatilizeaz n timpul prjirii boabelor i finisrii ciocolatei, i produi greu volatili. Produii uor volatili sunt, n general, substane cu mirosuri neplcute i ndeprtarea lor influeneaz favorabil aroma i gustul boabelor de cacao. Substanele minerale. Coninutul n cenu al boabelor de cacao este cuprins ntre 2,5-3%. Substanele minerale care se gsesc n cenu sunt n special potasiul, fosforul i magneziul. Recepionarea boabelor de cacao. Proprietile apreciate n primul rnd la boabele de cacao sunt aroma, gustul i culoarea, pentru prelucrarea boabelor de cacao prezentnd importan i procentul de coaj, coninutul de grsime n miez, umiditatea, procentul de germeni. Dup caracteristicile organoleptice, boabele de cacao se pot clasifica n trei caliti : o calitate superioar : Ceylon, Java, Puerto-Cabello, Caracas, Carupano, Arriba, Guayaquil, Bahia ; o calitate medie : Accra, San-Thome, Kamerun, FernandoPo, Trinidad, Grenada, Portorico, Costa-Rica. Boabe de cacao de calitate inferioar pot exista la fiecare varietate, mai sus fiind enumerate numai cele mai des ntlnite. Depozitarea boabelor de cacao. Boabele de cacao sosite n fabric trebuie s fie depozitate n condiii corespunztoare, care s le asigure pstrarea calitii lor i s evite pagubele ce ar putea surveni din cauza mucegirii sau dezvoltrii duntorilor. Depozitarea boabelor de cacao se face n silozuri prevzute cu instalaii care s asigure o ventilaie continu i activ. Aceast ventilaie nu se poate face n condiii bune atunci cnd boabele de cacao sunt depozitate n saci, recomandndu-se depozitarea boabelor de cacao n silozuri. Acestea trebuie construite astfel nct s permit trecerea continu a unei mari cantiti de aer printre boabele de cacao.


33

Grsimile. Din varietatea mare de grsimi care exist, n industria produselor zaharoase se folosesc pe scar mare untul de vac, uleiurile vegetale solidificate i untul de cacao. Grsimile folosite la prepararea produselor zaharoase contribuie la creterea valorii nutriionale i la evidenierea aromei i gustului acestora. Grsimile intervin i n determinarea unor caracteristici texturale (plasticitate), reducerea higroscopicitii produselor finite, reducerea tendinei de lipire de ambalaj, reinerea i conservarea mai bun a aromei intrinseci legat de produs, respectiv a aromatizanilor adugai. Laptele praf este produsul obinut prin deshidratarea laptelui integral, a laptelui degresat. n industria produselor zaharoase se folosete laptele praf obinut din lapte integral. Laptele concentrat se obine prin adugarea n lapte a zahrului ntr-o anumit proporie i concentrarea lui sub vid, pn la o limit stabilit, prin evaporarea unei anumite cantiti de ap din amestecul obinut. n industria produselor zaharoase se folosete la fabricarea caramelelor i a bomboanelor cu lapte. Smburii grai. Smburii grai se gsesc n diferite fructe (migdale, alune, arahide, nuci, caise). Smburii conin cantiti mari de grsime, substane azotoase, substane de arom Smburii contribuie la creterea valorii nutritive a produselor zaharoase. Miezul din smburii grai se ntrebuineaz sub form ntreag, sfrmat sau mcinat, n stare crud sau prjit. Miezul se poate amesteca cu zahr pudr, soluii de zahr sau cu zahr caramelizat. Smburii se folosesc pentru : obinerea maselor de paste de tip maripan, pralin; fabricarea drajeurilor, bomboanelor fine de ciocolat, rahatului, produselor de laborator, sub form de nucleu sau material de adaos : fabricarea tahnului i halviei; ca decoruri i mas de adaos n ciocolat, creme, produse de laborator. Seminele oleaginoase folosite n industria produselor zaharoase sunt reprezentate de seminele de floarea soarelui, seminele de susan i mac. Primele dou se folosesc n cantitate importante la fabricarea halvalei Ca materii prime auxiliare n industria produselor zaharoase se pot folosi :


34

Amidonul se folosete n industria produselor zaharoase ca materie auxiliar pentru imprimarea negativelor formelor unor produse care se prelucreaz prin turnare (jeleuri, cremoze, bomboane salon, unele interioare de drajeuri etc.). Fructele mbuntesc sau completeaz proprietile gustative ale produselor zaharoase i contribuie la lrgirea gamei de sortimente. Fructele se utilizeaz sub form de : fructe conservate prin uscare; fructe sub form de paste; fructe n alcool;fructe confiate. Substane de gelificare. Agar-agarul este o substan care se extrage din unele alge marine ce triesc n special n mrile din extremul orient (Marea Chinei, Marea Japoniei, Marea Galben). n ap cald el d un produs gelatinos, folosit la fabricarea jeleurilor. Se prezint sub form de fire subiri, formate dintr-un material cu aspect gelatinos i mtsos sau sub form de praf. n afar de agar-agar, n industria produselor zaharoase se mai folosesc, ca substane gelifiante, pectina i gelatina. Emulgatori. Lecitina se obine industrial prin extragere din uleiul de soia. n industria produselor zaharoase, lecitina se folosete la fabricarea ciocolatei, ca emulgator, precum i pentru scderea vscozitii. Acizii alimentari se folosesc n urmtoarele scopuri : dau produselor un gust acrior plcut; provoac invertirea parial a zahrului, mpiedicnd prin aceasta cristalizarea lui; pun n eviden aroma. Dintre acizii organici alimentari, se folosesc n special acizii citric i tartric. Substanele colorante. Produsele zaharoase se coloreaz n scopul de a le face mai atrgtoare, ins legislaia sanitar n vigoare limiteaz numrul i felul coloranilor deoarece unii dintre ei sunt toxici. Coloranii alimentari pot fi : naturali : maron (obinut prin arderea zahrului), rou (obinut prin extragerea lui din diferite fructe sau din cochenilla care este de origine animal), verde (obinut prin extragere din clorofil), galben (obinut prin extragere din ofran) ; sintetici - obinui pe cale chimic din diveri produi rezultai la distilarea crbunelui : amarant (rou), naftol (galben), tartrazina (galben), indigo (albastru).


35

Substanele aromatizante se folosesc la fabricarea produselor zaharoase pentru a da acestora mirosuri i gusturi plcute, fcnd posibil o dezvoltare considerabil a numrului de sortimente Aromele pot fi: naturale - se obin prin distilare sau extracie din fructe, smburi, scoare, frunze, flori, rdcini etc.; sunt lichide incolore sau de culoare glbuie pn la brun deschis, solubile n alcool sau eter. Sunt sensibile la aer i lumin, din aceast cauz pstrndu-se n sticle colorate, bine nchise. Cele mai utilizate sunt uleiurile de citrice (portocale, lmi), uleiul de ment, uleiul de migdale amare, vanilia, uleiul de bergamot; sintetice - sunt esteri ai acizilor organici saturai; au miros i gust de fructe; sunt foarte puin solubile n ap, ns se dizolv n alcool, eter i benzen. Buturile alcoolice sunt folosite ca solveni pentru aromatizani sau colorani ct i pentru conservarea unor fructe. Rachiurile din fructe (prune, caise, ciree, viine), din materiile amidonoase (whiski, vodc), distilatele din vin (coniac), lichiorurile pot fi utilizate la fabricarea maselor de tip lichior-sirop sau la alctuirea interioarelor de drajeuri, bomboane fine de ciocolat etc. Buturile nealcoolice pe baz de cafea, ceai, cacao, ciocolat sunt utilizate ca aromatizani, colorani pentru unele umpluturi sau ca adaos la fabricarea bomboanelor fine, a celor medicinale sau a produselor de laborator. Chestionar de autoevaluare : 1.Care sunt factorii care influeneaz compoziia chimic a cerealelor? Compoziia chimic a boabelor de cereale depinde de urmtorii factori: soiul cerealei; gradul de umiditate a boabelor la recoltare; condiiile pedoclimatice cantitatea i calitatea ngrmintelor folosite;


36

2.Ce este gradul de extracie i cte tipuri de extracii ntlnim la fin ? Prin grad de extracie se nelege proporia de fin obinut din 100 kg gru. Extraciile de fin sunt de trei categorii (considernd bobul de gru mprit n 100 de straturi i stratul 0 punct de plecare- n centrul bobului; stratul 100 la periferia bobului): extracii simple, intermediare i complementare. 3.Enumerai principalele transformri ce au loc la depozitarea sfeclei de zahr. Principalele transformri fiziologice, biologice i chimice care au loc n timpul depozitrii sfeclei de zahr sunt: evapo-transpiraia, respiraia, hidroliza substanelor proteice, scderea coninutului de marc i creterea coninutului de pectin, procese microbiologice. 4.Enunai nsuirile fizice ale seminelor oleaginoase. nsuirile fizice ale seminelor oleaginoase sunt : conturul, forma i culoarea seminelor i suprafaa tegumentului. 5.Cum se utilizeaz siropul de glucoz la obinerea produselor pe baz de caramel ? Proporia de participare a siropului de glucoz la fabricarea produselor pe baz de caramel este cuprins ntre 5 i 100% fa de masa zahrului


37

2. TEHNOLOGIA MORRITULUIRezumat Tematica abordat n acest capitol se constituie ca o succint prezentare a industriei morritului, fiind prezentate principalele etape n prelucrarea cerealelor. La final este prezentat procesul tehnologic de mcinare a grului cereala reprezentativ pentru industria morritului din ara noastr. Introducere Morritul este cunoscut din cele mai vechi timpuri, fiind ntr-o evoluie permanent paralel cu dezvoltarea tehnico-economic a societii umane. n alimentaia omului produsele de panificaie i pastele finoase (obinute din fin produsul finit din moar) ocup un loc important 15-30% din totalul alimentelor consumate. De asemenea, produsele secundare rezultate n industria morritului tra i germenii constituie materia prim pentru prepararea multor alimente. ntreprinderile de morrit, indiferent de materia prim prelucrat i de capacitatea de producie, sunt alctuite din urmtoarele secii: silozul de cereale; secia de curire i condiionare; moara propriu-zis; secia de omogenizare; secia de ambalare i depozitare; laboratorul de analize fizico-chimice; secia de ntreinere i reparaii; conducerea tehnico-economic a unitii, fiecare secie avnd un rol bine definit n desfurarea procesului tehnologic. Procesul de transformare a cerealelor n fin i subproduse se desfoar dup urmtoarea schem (fig.7):


38MOAR -valturi -dislocatoare -site plane -masini de gris -filtre

SILOZ DE CEREALE -tarar-aspirator

CURTTORIE -separator-aspirator -separator magnetic -trior cilindric -decojitor -aparat de uscare -timocuri de odihn -periere -separator cascad -rezervor srot I

LABORATOR SECTIE DE NTRETINERE BIROU TEHNICADMINISTRATIV

OMOGENIZARE SILOZ FIN

LIVRARE

Fig.7 Schem de legturi ntre seciile morii Cerealele depozitate n siloz sunt transferate n curtorie iar din aceasta n moara propriu-zis, unde cerealele sunt transformate n produse finite. Din moar, fina trece la omogenizatoare iar tra i germenii la ambalat n depozite. De la omogenizatoare, fina merge la depozit, iar din depozit la expediere spre beneficiari. Trecerea dintr-o secie n alta se face prin intermediul instalaiilor de transport, cantitile transferate fiind msurate cu cntare automate. Calitatea cerealelor, a produselor intermediare i finite este controlat de laborator. Funcionalitatea utilajelor din toate seciile este urmrit de secia de ntreinere, fie de la tabloul sinoptic al ntregii uniti de morrit, fie de la tablourile existente pe fiecare secie. Secia tehnico-administrativ urmrete i ndrum activitatea de morrit-aprovizionare, producie, ntreinere i livrare. 2.1. PREGTIREA CEREALELOR PENTRU MCINI. SEPARAREA IMPURITILOR. CONDIIONAREA CEREALELOR Operaiile tehnologice de pregtire a grului pentru mcini efectuate la recepie i depozitare n siloz continu n curtorie cu eliminarea impuritilor i condiionare, dup schema din figura 8.


39

GRU Receptie cantitativ si calitativ Separare initial a corpurilor strine o Uscare (50-55 C/60-90min.) Depozitare Omogenizarea cerealelor Separarea corpurilor strine CORPURI STRINE Descojire-desprfuire Splare-zvntare Odihn (8-10h) Conditionare la cald Odihn (4-6h) Descojire propriu-zis Periere Udare superficial Odihn (0,5h) PRAF NEGRU GRU CONDITIONAT PRAF ALB

Fig. 8 Schema procesului tehnologic de depozitare i pregtire a cerealelor pentru mcini


40

Prin curire se nelege eliminarea impuritilor din masa de cereale iar prin condiionare tratarea boabelor cu ap sau cu ap i cldur. Principiul eliminrii impuritilor prin diferite operaii tehnologice se bazeaz pe diferena dintre proprietile fizice ale grului i impuritilor. Condiionarea modific parial coeziunea endospermului i nsuirile elastice ale cojii. Fluxul tehnologic din curitorie cuprinde urmtoarele utilaje: pentru eliminarea impuritilor libere din masa de cereale: separatoare-aspiratoare de moar; separatoare de pietre; trioare; maini de splat i magnei; pentru eliminarea impuritilor existente pe suprafaa boabelor: maini de descojit; maini de periat; maini de splat; pentru condiionarea cerealelor: aparate de udat; coloane de condiionare; pentru msurarea cerealelor n curtorie: cntare automate; aparate de procentaj; pentru transport: de jos n sus: cu elevatoare sau pneumatic; pe orizontal: cu necuri pe vertical i nclinat de sus n jos: prin conducte, cu cdere liber. Dup cum se poate vedea din schem, grul supus procesului de pregtire urmeaz un traseu aproape fix, fr prea multe posibiliti de ocolire a unor operaii tehnologice, i anume: 1. Eliminarea corpurilor strine se face cu separatorul aspirator (tararul de moar) care separ corpurile strine cu dimensiuni mai mari, egale sau mai mici dect cele ale cerealei supuse precuririi, prin combinarea aciunii ciururilor i a curenilor de aer.


41

Separatorul-aspirator de moar se deosebete de cel folosit n siloz prin: gradul de nclinare a ciururilor cerntoare, mrimea orificiilor, intensitatea de curire i ncrctura specific/cm2 din limea ciurului. Eficiena de curire este optim cnd eliminarea impuritilor se face n proporie de 60-70%. nclinarea primului ciur este de 8-10 iar pentru ciurul II i III 12-15. ncrctura specific medie/cm2 din limea ciurului este de 50-60kg/h. 2. Separatorul de pietre (pe cale uscat) este un utilaj introdus recent n fluxul tehnologic de curire a grului, el fiind folosit nainte la fabricile de decorticat orez i la morile de porumb. Acest utilaj se plaseaz dup tarar, deoarece acesta separ pe lng pleav, praf, spice i o parte din pietrele cu dimensiuni mai mari sau mai mici dect bobul de gru, separatorul de pietre ndeprtnd n acest caz doar pietrele asemntoare ca dimensiuni bobului de gru. Eficiena ndeprtrii pietrelor trebuie s fie de 90-100%, aceasta obinndu-se prin reglarea nclinaiei optime a cadrului cu sit ce intr n alctuirea separatorului de pietre. 3. Triorul cilindric este un utilaj care, n procesul de pregtire a grului pentru mcini, separ impuritile cu form sferic sau apropiat de aceasta, cum sunt: mzrichea, neghina i sprturile. Morile din ara noastr folosesc curent trioarele cilindrice de mare capacitate (800kg/m2/h). Efectul de curire este optim cnd se elimin minim 75% din impuriti. 4. Separarea impuritilor metalice. n masa de gru impuritile metalice, majoritatea de natur feroas, ce provin de la mainile de recoltat, de transportat de la cmp la baze i silozuri i de aici la moar i din alte surse greu de identificat, pot provoca avarierea utilajelor din curtorie i moar, iar prin loviri violente pot da natere la scntei i provoca explozii i incendii. Impuritile metalice ajunse la mcinat pot crea probleme mari consumatorilor finii i trei deoarece, prin mcinare, se transform n achii sau plcue tioase cu dimensiuni mici care se amestec cu fina. Pentru separarea impuritilor metalice de natur feroas existente n gru se folosesc magnei permaneni i mai rar electromagnei.

42 Separatorul cu magnei permaneni, folosit curent n industria morritului, este plasat n cel puin dou puncte din fluxul de pregtire al grului: nainte de a ncepe curirea i dup terminarea acesteia (nainte de a intra grul la mcini). Numrul potcoavelor ce alctuiesc magnetul se stabilete n funcie de cantitatea de gru supus curirii. Se consider ncrctura specific maxim de 150Kg gru pentru potcoava cu limea de 40mm. 5. Descojirea i perierea grului. Pe lng impuritile metalice, grul conine pe suprafaa boabelor, n nule i brbi, praf i microorganisme care se ndeprteaz n mare parte prin aa numita descojire i periere. Operaia de descojire i periere se face de obicei n trei trepte: n prima treapt rezult praful de natur mineral numit i praf negru; n treapta a II-a i a III-a rezult praful alb (de natur organic) sau tra de curtorie. ncrcarea specific a descojitoarelor romneti este de 10001200kg/m2/h n prima i o doua treapt de descojire. Ultima treapt de descojire se face prin periere. Praful rezultat la periere, prin cantitate i calitate, constituie un produs furajer foarte valoros. 6. Splarea grului se efectueaz pentru ndeprtarea impuritilor rmase pe suprafaa boabelor i eventualelor pietre, bulgri de pmnt, pleav, paie ce ajung pn n aceast faz. Concomitent se realizeaz i condiionarea hidric a grului. Rolul splrii poate fi preluat de descojirea i perierea intens a suprafeei boabelor, condiionarea hidric fiind realizat prin umectare operaie tehnologic prezent n procesul de pregtire a grului pentru mcini. 7. Condiionarea grului. Prin condiionare, n tehnologia morritului, se nelege tratarea grului cu ap sau ap i cldur; aceast operaie, deoarece afecteaz cel mai mult bobul ntreg, influeneaz ntr-o msur destul de mare procesul tehnologic de mcini, gradul de extracie, coninutul de substane minerale al finii, separarea germenilor i mai puin nsuirile de panificaie ale finii. Pentru ca acest proces s conduc la rezultate optime la mcini, trebuie s se cunoasc n special duritatea i coninutul de umiditate al grului.



43

Condiionarea cu ap const n adugarea unei anumite cantiti de ap unei cantiti de gru. Operaia se realizeaz n proces continuu prin stropirea grului cu ap ca atare sau sub form pulverizat. Umectarea cerealelor se face n mod obinuit prin trei procedee: o n primul procedeu se folosete maina de splat; o al doilea procedeu folosete aparatul de umectat simplu cu cupe; o al treilea procedeu const n umectarea prin pulverizarea apei, varianta fiind mai puin utilizat. Operaia duce la creterea umiditii nveliului, i, n timp, a bobului ntreg, diferena de umiditate dintre coaj i miez reglndu-se prin timpul de odihn. Coaja trebuie s rein cea mai mare parte din apa adugat astfel nct s aib un grad de elasticitate mare ca la mcinare s nu se sfrme i s se separe uor la cernere. Condiionarea cu ap se realizeaz ntr-una sau dou trepte: prima umectare se face dup I treapt de descojire; ultima umectare se efectueaz nainte de intrarea grului la mcini. Condiionarea hidrotermic (cu ap i cldur) practicat pe scar redus la morile din ara noastr se recomand la unele loturi de gru pentru mbuntirea nsuirilor tehnologice i de panificaie. Cldura are urmtoarele efecte asupra difuziei apei n bob: creterea temperaturii mrete gradul de ptrundere a apei n boabe se scurteaz perioada de ptrundere a apei n centrul bobului; se mbuntesc nsuirile de panificaie ale finii. Temperatura optim de accelerare a ptrunderii apei n bob este de 30-45C, peste aceast temperatur avnd loc fenomene ce acioneaz asupra glutenului. Condiionarea hidrotermic, prin unele influene de natur mecanic, fizico-chimic i biochimic asupra bobului de gru, conduce la stimularea activitii enzimatice a acestuia. De asemenea, s-a constatat c apar i modificri ale structurii bobului; se mrete volumul, iar la uscare-rcire se produc contracii ce favorizeaz slbirea coeziunii bobului cu consecine benefice n operaiile de mcinare i cernere.


44

2.2. MCINAREA CEREALELOR Secia de mcini sau moara propriu-zis este locul unde grul se transform n fini, germeni, tr i n procent redus gri comestibil. n secia de mcini au loc dou operaii importante: mcinarea cerealelor realizat cu ajutorul valurilor i dislocatoarelor,; cernerea produselor rezultate la mcini care se realizeaz prin site plane i maini de gri. Utilajele ajuttoare sunt cele de la transportul pneumatic: ventilatoare de nalt presiune, cicloane de descrcare, baterii de cicloane pentru filtrare i filtre cu ciorapi textili. Transportul mecanic se face cu necuri i elevatoare iar sistemul de ventilaie este format din ventilatoare de joas i medie presiune i filtre. 2.2.1. Mcinarea la valuri Mcinarea este operaia de sfrmare i mrunire a boabelor de cereale n particule cu diferite dimensiuni avnd ca scop final obinerea finii, germenilor i trei. Operaia se bazeaz pe aciunea mecanic a tvlugilor mcintori ai valului asupra boabelor de cereale, operaie repetat pn ce ntregul miez ajunge n stare de fin. Transformarea bobului de gru n fin se face n mai multe faze tehnologice conform schemei prezentate n fig.9. n general, un val de mcinat se compune din dou pri distincte i anume: tvlugii de alimentare au pe suprafaa lor profiluri care asigur naintarea i distribuirea uniform a produselor; tvlugii mcintori a cror suprafa poate fi rifluit sau neted, n funcie de rolul tehnologic al tvlugilor respectivi.

Tehnologii generale in industria alimentara. Partea I-iGRU CONDITIONAT Srotarea A Sortarea grisurilor si dunsturilor Curtarea grisurilor si dunsturilor Desfacerea grisurilor Mcinare cal. I Mcinare cal II Srotarea B Finisarea trtei TRT FIN ALB GRIS ALIMENTAR

45

FIN ALB

FIN NEAGR

FIN FURAJER (Irimic)

GERMENI

Fig. 9. Schema tehnologic a procesului de mcinare Funciile tehnologice ale valurilor sunt legate de dezvoltarea diagramei morii, de capacitatea acesteia i de sortimentele de fin ce se fabric. Funcia pe care o poate avea un val sau numai jumtate din acesta poate fi de : rot, desfctor sau mcintor. n funcie de locul pe care-l ocup valul ntr-o anumit faz tehnologic, tvlugii mcintori posed urmtoarele caracteristici tehnice, ce au influen asupra produselor mcinate: a) profilul riflurilor reprezint forma n seciune transversal a crestturii de pe suprafaa tvlugului i este dat de unghiurile pe care le formeaz suprafeele exterioare ale riflului cu raza circumferinei tvlugului (fig. 10).

Fig. 10 Profilul riflurilor, unghiul de fa i unghiul de spate n funcie de mrimea acestor unghiuri, riflul poate fi numit ascuit sau deschis, unghiul (mai mic dect ) avnd valori ntre 20-40 iar 60-70.

46 Riflul al crui unghi + nu depete 90 se numete riflu ascuit, iar riflul la care suma +>90 este un riflu deschis. Latura mic a riflului constituie faa, iar latura mare spatele riflului. Deoarece profilul riflului influeneaz n mare msur gradul de sfrmare i forma particulelor, fiecare treapt de rotuire are un alt profil de riflu. b) numrul riflurilor numr de muchii existente pe 1cm2 pe circumferina tvlugului. Numrul de rifluri influeneaz gradul de mrunire, acesta crescnd treptat de la primul rot (4-5/cm) la ultimul rot (9-10/cm). c) nclinarea riflurilor fa de generatoarea tvlugului reprezint distana msurat de la generatoarea tvlugului pn la extremitatea cea mai ndeprtat a riflului. De exemplu: - distana de la generatoare la extremitatea riflului la unul din capetele tvlugului este de 80mm; lungimea tvlugului (generatoarei) este de 1000mm; nclinarea =(80/1000).100=8%. nclinarea riflurilor, numrul lor i viteza diferenial acioneaz asupra produselor existente ntre tvlugi, deoarece prin rotire se ntretaie i conduc la formarea locurilor de atac asupra produselor. d) poziia riflurilor prin aceasta se nelege situaia n care se gsesc faa i spatele riflurilor pe suprafaa tvlugului rapid, n raport cu faa i spatele riflurilor de pe suprafaa tvlugului lent n timpul funcionrii valului. n practic sunt folosite urmtoarele poziii ale riflurilor, fiecare din acestea acionnd n mod diferit asupra produselor introduse la rotuit: muchie pe muchie sau ti pe ti spate pe muchie muchie pe spate; spate pe spate. e) viteza diferenial a tvlugilor. Viteza tvlugilor mcintori de la roturi este difereniat prin raportul de transmisie a turaiei de la tvlugul rapid la cel lent. Transmisia se face printr-o pereche de roi dinate care asigur n acelai timp i sensul de rotaie opus al fiecrui tvlug. Viteza diferenial ntre tvlugul rapid i cel lent se poate calcula cu relaia: vr k= vl



47

i are valori cuprinse ntre 2,2-2,5. n relaie k reprezint raportul ntre viteza periferic a tvlugului rapid i cea a tvlugului lent; vr viteza periferic a tvlugului rapid, m/s; vl viteza periferic a tvlugului lent, m/s. f) diametrul tvlugilor mcintori. Cu ct diametrul tvlugilor este mai mare, cu att zona de mcinare este mai mare (drumul parcurs de produs ntre cei doi tvlugi fiind mai mare, punctele de contact cu produsul sunt mai multe i rotuirea se produse mai intens). Factorii mai importani ce influeneaz asupra capacitii de lucru a valurilor sunt urmtorii: gradul de mrunire (sau de mcinare) tipul de produse umiditatea produselor uniformitatea granulaiei produselor supuse mcinrii starea suprafeelor de lucru a tvlugilor gradul de ncrcare a valului ventilaia valurilor cu aer sau rcirea tvlugilor acionarea valurilor se poate face: prin sistem de transmisii cu roi i curele late de la transmisii centralizate; cu roi i curele trapezoidale, de la motorul electric. Din anul 1960, n morile de gru din ara noastr, a fost introdus un utilaj de mcinat relativ nou, numit dislocator, preluat dup un model folosit la morile sovietice, iar dup 1962 dislocatorul a fost importat de la firma italian OCRIM. Introducerea dislocatorului a dus n general la reducerea fazei de rotuire cu o treapt. 2.2.2. Cernerea produselor mcinate A doua faz tehnologic ce are loc la moara de gru este operaia de cernere, prin care se realizeaz separarea cu sita a unor fraciuni compuse din particule cu granulaie determinat dintr-un amestec de produse mcinate. Cernerea se realizeaz prin micare (rectilinie-alternativ sau circular) n plan orizontal a suprafeei cerntoare, micare provocat de un ax orizontal sau vertical excentric.


48

Suprafaa de cernere a sitei este format dintr-o estur de srm, fire sintetice din material plastic sau mtase natural. n funcie de produsul supus cernerii se utilizeaz urmtoarele site: site metalice la cernerea produselor cu un coninut mai mare de nveli (roturi) i cu granulaie mare care uzeaz foarte repede materialul de mtase sau fibre sintetice datorit coeficientului de frecare mare; site textile (mtase sau fibre sintetice) la cernerea produselor intermediare (griuri, dunsturi) i finii. n urma cernerii prin site se separ, dup mrime, mai multe fraciuni. Fraciunea ce trece prin ochiurile sitei poart numele de cernut, iar cea care alunec pe suprafaa sitei pn ce o prsete se numete refuz. O schem simpl de cernere este prezentat n figura 11, schemele de cernere folosite n morritul modern fiind mult mai complicate.

Fig. 11 Schema operaiei de cernere a-sit cu un cernut i un refuz; b- sit cu dou cernuturi i un refuz; c- sit cu trei cernuturi i un refuz Capacitatea de cernere a sitei este influenat de urmtorii factori: suprafaa util a sitei reprezentat de proporia ocupat de ochiuri din ntreaga suprafa a sitei - este influenat de grsimea firului i desimea esturii. Cu ct sita este mai deas i firul esturii este mai gros, cu att suprafaa ei util este mai mic; numrul sitelor (desimea) reprezentat de o cifr exprimat n microni;


49

ntinderea sitei pe ram influeneaz capacitatea de cernere i calitatea produselor cernute. Sita se fixeaz pe o ram de lemn de tei (nu se crap la fixarea sitei prin cuie sau capse i, n contact cu aerul cald sau umiditatea, sufer degradri mai puin nsemnate dect ramele confecionate din alte esene lemnoase), astfel nct s se obin o suprafa cerntoare fr ondulaii i fr deformarea ochiurilor.; curirea sitei se face cu un dispozitiv de curire (perii de pr aspru i moale) care permite desfundarea ochiurilor sitei. ncrcarea sitei cu produsul de cernut se regleaz astfel nct stratul format s permit trecerea prin ochiuri a particulelor cu mrime i greutate corespunztoare. Cu ct stratul este mai gros, cu att capacitatea de cernere a sitei scade. diferena granulometric cu ct numrul fraciunilor dintr-un amestec de produse rezultate la mcinare este mai mare, cu att capacitatea de cernere a sitei este mai mic. umiditatea produselor este optim cnd amestecul de produse rezultate la mcinare are o umiditate de 14,5-15%, cernerea n acest caz fiind normal. O umiditate mai mare a amestecului de produse are ca rezultat o cernere mai dificil, n consecin o scdere a capacitii sitei datorit trecerii n refuz i a unor particule ce trebuiau s treac prin ochiurile sitei; temperatura ridicat a produselor intrate la cernere provoac nfundarea ochiurilor, putrezirea ramelor, oxidarea sitelor de srm, scoaterea lor timpurie din uz i, n consecin, reducerea capacitii de cernere. Pentru micorarea temperaturii produselor mcinate (temperatura produselor mcinate =40-45C) i a sitelor se folosete ventilaia dirijat prin canale; starea de uzur a sitelor influeneaz calitatea produselor cernute i capacitatea de cernere. n funcie de tipul de sit, la o funcionare ndelungat pot aprea urmtoarele inconveniente: - sitele rupte i crpite i micoreaz suprafaa util; - scmoarea sitelor de mtase natural ncetinete naintarea produselor pe suprafaa cerntoare i reduce numrul particulelor care trec ca cernut prin ochiuri; - oxidarea sitelor metalice conduce, datorit cldurii i umezelii, la micorarea ochiurilor i reducerea capacitii de cernere;


50

- sitele cu firele esturii lustruite i mresc capacitatea de cernere, particulele alunec uor prin ochiuri ca cernut, iar refuzul se retrage mai repede spre canalele de evacuare; micarea produsului pe sit n vederea cernerii are loc cnd micarea sitei este mai ampl dect a produsului.2.2.3. Maini de cernut n morile din ara noastr se ntlnesc urmtoarele tipuri de maini de cernut: sita plan liber-oscilant sit cu rame lungi dreptunghiulare sau sita clasic ntlnit la majoritatea morilor de gru din ara noastr este prezentat n figura 12:5 3 4 7 1

2 6 8

Fig. 12. Sit elastic liber-oscilant Se compune din cadrul 1 pe care sunt montate casetele 2. fiecare caset este compus dintr-un numr de rame, de obicei 12, aezate una peste alta, pe care sunt ntinse sitele pentru cernerea produselor. Cadrul cu cele 2 casete este suspendat de un schelet montat pe tavan cu ajutorul vergelelor elastice 3, confecionate din trestie, bambus, fag i, mai nou, cabluri de oel. Acionarea sitei plane se face prin roata de transmisie 5 care pune n micare axul pendular 4 ce acioneaz un mecanism excentric 7. acest mecanism imprim cadrului cu site micarea circular. Echilibrarea ntregului ansamblu al utilajului este asigurat prin contragreutile 6. Produsele de cernut intrate pe site se deplaseaz cu ajutorul unor palete speciale, fixate deasupra sitei pe prile laterale ale ramelor de la un capt la altul al ramei. n cursul micrii circulare a sitei plane, produsul lovindu-se de pereii paletelor este ricoat i i schimb direcia de deplasare rezultnd astfel o micare n zig-zag. n practic, se urmrete ca produsele cu granulaie mare, ce trebuie remcinate, s prseasc ct mai repede compartimentul


51

de cernere. Aceasta se realizeaz prin intermediul sitelor rare metalice. Urmeaz sitele ce refuz a II-a categorie de produse dirijate tot la mcinare sau la curire, aa cum este cazul griurilor. Sitele de fin formeaz a II-a grup cerntoare. A IV-a grup de site sorteaz produsele cu granulaia cuprins ntre griurile mici i fin, adic ceea ce n practic se numesc dunsturi. n practic, se inscripioneaz fiecare ram cu cifre de la 1 la 12,18,20 sau 26, alturi de care se trece funcia tehnologic, uurndu-se astfel aezarea ramelor dup schema de circulaie a produsului n interiorul sitei. sitele plane cu ram dreptunghiular scurt au fost introduse ncepnd cu anul 1962 la morile de gru Medgidia, Suceava, Segarcea i altele, acestea fiind construite dup licena firmei OCRIM Italia. Au o mare rspndire n morile mici de gru i porumb. Din punct de vedere constructiv se deosebesc de sitele clasice prin: - lungimea ramelor cu site, acestea fiind cu 30-50% mai scurte dect ramele sitelor plane clasice; - fiecare compartiment este detaabil, manipularea la demontare i montare fcndu-se mai uor; - sitele plane cu ram dreptunghiular se construiesc i cu 8 compartimente spre deosebire de cele clasice care se construiesc numai cu 4 i 6 compartimente; - ncrctura specific a sitelor plane cu ram dreptunghiular este de 800900 kg/m2/24h fa de 500-600 kg/m2/24h. 2.2.4. Maini de cernut i curat gri Griul rezultat de la mcinarea cu valuri i sortat din amestecul de produse cu sitele plane trebuie supus unei noi sortri realizat cu utilaje speciale, numite maini de gri, ce combin cernerea prin site cu curentul de aer, ajutnd astfel produsul la stratificare i antrenare a particulelor uoare de tr i fin. O reprezentare schematic a procesului de divizare a griurilor se poate face astfel (fig.13):

Tehnologii generale in industria alimentara. Partea I-i1

52

A 30 26 24 18

3

4 21 26 24 20 18

B

3 30 28 26 22

4 2

Fig. 13. Schema divizrii griurilor A-divizarea la maina cu un rnd de rame; B-divizarea la maina cu dou rnduri de rame; 1-primul rnd de site; 2-al doilea rnd de site; 3-cernut; 4-refuz Din punct de vedere constructiv exist diferite tipuri de maini de gri, dar operaia de curire este asemntoare. n funcionarea mainilor de gri se manifest civa factori care influeneaz funcionarea utilajului, sortarea i calitatea griurilor. Aceti factori sunt: dimensiunea i forma particulelor de gri cu ct dimensiunile particulelor sunt mai apropiate, cu att eficacitatea operaiei este mai mare; grosimea optim a stratului de gri este cuprins ntre 5-10mm; ncrcarea specific a mainilor de gri (kg/cm lime site receptoare) variaz ntre 180-260 kg/cm/24h la griurile mari i 70-90 kg/cm/24h pentru dunsturi; debitul i fora aerului folosit la aspiraie; tipu

Documents

cursTG ID