Capitolul 3

II.5.CONDITIONAREA GRAULUI

II.5.1.Scopul condiţionării

Condiţionarea grâului are menirea de a modifica proprietăţile

mecanico-structurale legate de compoziţia boabelor şi de proprietăţile lor

fizico-chimice, pentru a uşura separarea învelişurilor mai puţin mărunţite şi

în acelaşi timp să se accelereze procesul de transformare a endospermului în

făină. Pe de altă parte, se urmăreşte producerea unor transformări

biochimice în boabe (complexul de substanţe proteice, în special glutenul,

complexul hidraţilor de carbon, activitatea fermenţilor etc.) care se modifică

şi care influenţează calităţile de panificaţie.

Efectul condiţionării este caracterizat prin:

- învelişul boabelor de cereale condiţionate prezintă rezistenţă mai

mare la măcinare iar endospermul mai mică. Această proprietate a boabelor

de cereale condiţionate conduce la obţinerea unor făinuri de o calitate mai

bună.

- conţinutul de substanţe minerale al făinurilor obţinute din cereale

condiţionate, este mai mic cu 0,05 % până la 0,2 %.Datorită acestui fapt, din

loturile de cereale condiţionate se poate obţine un randament mai mare de

făină, care variază în funcţie de calitatea acestora, de la 0,5 % până la 1,5 %.

- culoarea făinii se îmbunătăţeşte atât prin micşorarea conţinutului de

substanţe minerale cât şi prin influenţa condiţionării asupra unor

componenţi chimici ai grâului.

- calitatea glutenului se îmbunătăţeşte, prin reducerea extensibilităţii

şi lipiciozităţii acestuia, ceea ce face ca pâinea să prezinte un volum mai

mare şi o porozitate mai bună.

Modificări importante asupra proprietăţilor boabelor condiţionate

1

Capitolul 3

indiferente prin care procedeu, sunt aduse durităţii şi rezistenţei la

sfărâmare.

Trebuie să se ţină seama de faptul că duritatea bobului ca şi

duritatea oricărui corp, este o rezistenţă locală, superficială a corpului dat şi

se caracterizează prin proprietatea corpului de a opune rezistenţă pătrunderii

în el a unui alt corp, care nu capătă deformaţii remanente. În cazul dat, rolul

unui astfel de corp mai tare, care acţionează extern asupra cerealelor, îl au

riflurile tăvălugilor de la valţuri.

La intrarea cerealelor la primul pasaj de şrotuire, duritatea boabelor

apare ca o rezistenţă locală maximă în momentul distrugerii coeziunii

particulelor din straturile periferice. Intrând în straturile periferice ale

cerealelor, riflurile le deformează şi pătrund la o adâncime oarecare în

endosperm, sfărâmându-l. În momentul următor, când se produce

sfărâmarea brută a boabelor şi obiectul de sfărâmat îl constituie toate

boabele,cu părţile lor care au rezistenţă diferită la sfărâmare, intră în acţiune

o altă proprietate – rezistenţa lor. Această proprietate oglindeşte capacitatea

materialului de a rezista la sfărâmarea mecanică ceea ce este legat cu

fragilitatea, elasticitatea, plasticitatea,vâscozitatea etc. atât a învelişurilor,

cât şi a endospermului şi embrionului.

Fiecare parte componentă a bobului, în timpul sfărâmării se

comportă diferit. De exemplu, învelişurile se desfac plastic, se formează

foiţe, contrar endospermului, care se sparge ca un corp sfărâmicios formând,

în primul stadiu de sfărâmare, principalul produs intermediar, grişurile.

Aceasta deoarece endospermul are o structură fină, fiind alcătuit mai ales

din granule de amidon impregnate în masa substanţelor albuminoide, care

umplu învelişurile cu celule mari şi care rezistă mai puţin la sfărâmare.

2

Capitolul 3

Cu totul diferit se manifestă duritatea embrionului, a cărei

compoziţie specifică, datorită prezenţei unei mari cantităţi de grăsimi (până

la 14 % din greutatea acestei părţi a bobului), face să predomine

proprietăţile fizico-chimice care în timpul sfărâmării duc la formarea unei

foi.

II.5.2.Procedee de condiţionare

Cele mai răspândite procedee de condiţionare sunt următoarele:

- condiţionarea la rece

- condiţionarea combinată

- condiţionarea rapidă

- condiţionarea prin şoc termic

- condiţionarea sub vid

II.5.2.1.Condiţionarea la rece

Aceast procedeu este cunoscut de câteva secole. Inca din anul 1811,

Vasile Levşin de la Universitatea din Moscova, într-o lucrare consacrată

morăritului, descriind “măcinişul pentru cei bogaţi” spre deosebire de

“măcinişul pentru cei săraci”, arăta că “pentru a fi mai convenabilă

măcinarea făinii, cerealele nu trebuie să fie nici prea uscate, nici foarte

umede, deoarece când sunt prea uscate, parte din înveliş care trebuie să

treacă în tărâţe, se sfărâmă mărunt, trece prin sită şi se amestecă cu

făina”.De aceea autorul consideră că “atunci când grâul este uscat, acesta

trebuie să fie stropit cu apă, cu câteva ore înainte de măcinare, pentru ca

învelişul de pe boabe să se desprindă mai uşor şi făina să iasă mai albă”.

Dar, cu aceeaşi ocazie, autorul a precizat şi dezavantajul umectării pentru o

perioada de menţinere în stare umedă la un interval de timp prea mare, caz

3

Capitolul 3

în care “se vor umezi şi acele particule făinoase, care se află în apropierea

învelişului, vor face tărâţele cleioase şi vor împiedica separarea lor uşoară”.

Condiţionarea la rece a cerealelor, constă în umezirea sau spălarea

acestora şi apoi lăsarea lor un timp pentru ca umiditatea să pătrundă în

interiorul boabelor. Acest timp în care umiditatea migrează de la suprafaţa

boabelor de cereale în interiorul lor, poartă denumirea în morărit de timp de

odihnă.

Gradul de umezire, caracterizat prin cantitatea de apă adăugată

pentru a obţine valoarea optimă a umidităţii,depinde de proprietăţile lor

naturale, de umiditatea iniţială şi de cea finală optimă a masei de cereale.

Valoarea umidităţii optime pentru grâul românesc din specia Triticum

vulgare oscilează între 15 – 15,5 %. În cazuri excepţionale, când se

prelucrează grâne cu sticlozitate mică şi care conţin gluten slab, limita

inferioară a umidităţii scade până la 14,5 – 14 %.

Cantitatea de apă necesară umectării se determină cu relaţia (2.60).

(2.60)

în care:

X este cantitatea de apă necesară umectării (kg/h);

Q – cantitatea de cereale supuse umectării (kg/h);

a – umiditatea iniţială a cerealelor (%);

b – umiditatea stabilită pentru cereale după umectare (%).

Timpul de odihnă, în care are loc migrarea apei în înveliş, este în

funcţie de soiul de grâu, de temperatura mediului şi de cantitatea de apă

adăugată. Pentru soiurile româneşti, durata optimă este de 6 – 12 ore.

4

Capitolul 3

Timpul de pătrundere a apei în boabele de grâu, precum şi migrarea din bob

în exterior la temperatura normală este prezentată în tabelul 2.5.

Tabelul 2.5.

Perioada de Odihnă (ore)

Umectare de la 13,5 la 14,5%

Uscare de la 17,7 la 14,5

Înveliş (%) Endosperm (%)

Înveliş (%) Endosperm (%)

1 15,6 14,2 13,8 14,924 14,7 14,4 14 14,8168 14,5 14,5 14,1 14,8720 14,5 14,6 14,1 14,8

Conducerea operaţiei de condiţionare are totdeauna în vedere şi tipul

de făină ce urmează a se fabrica. Spre exemplu, dacă se fabrică făină albă în

cantitate mai mare, condiţionarea trebuie să ajute la obţinerea acesteia. Făina

albă nu trebuie să conţină particule de tărâţe. Cele mai nedorite sunt

particulele cu dimensiuni mici, asemănătoare cu cele ale făinii. Acestea duc

la mărirea conţinutului de cenuşă, chiar dacă la analiza organoleptică

culoarea este acceptabilă. În acest caz, condiţionarea trebuie condusă în aşa

fel încât miezul să rămână friabil iar însuşirile de elasticitate şi rezistenţă ale

învelişului să crească. În cazul în care se urmăresc extracţii mari (peste 80

%), adică atunci când învelişul (tărâţa) intră în componenţa făinii şi deci

trebuie măcinată mai mărunt decât în cazul precedent, umiditatea grâului

după condiţionare cu apă poate fi cu 1 – 1,5 % mai mică decât în cazul

fabricării făinii albe.

Pe de altă parte, umiditatea prea mare a endospermului coroborată cu

prezenţa căldurii rezultată prin transformarea energiei în timpul lucrului

valţului, în locul destrămării, încep să se dezvolte fenomene de aglomerare,

când particulele de endosperm nu se destramă ci se lipesc, formând

5

Capitolul 3

aglomerate. Acestea produc înfundarea riflurilor atunci când se folosesc

tăvălugi rifluiţi sau când se lucrează cu tăvălugi netezi, duce la lipirea

particulelor de produs pe tăvălug.

Umectarea, poate fi obţinută în urma spălării grâului, sau prin

folosirea unor utilaje de udat denumite umidificatoare. Acestea pot fi cu

cupe (fig.2.19) pentru umectare simplă, sau cu pulverizatoare care produc

pulverizarea apei.

Fig.2.19. Umidificator cu cupe

Umidificatorul cu cupe, se compune din discul cu cupe 1, turbina 2,

bazinul cu apă 3 şi jgheabul de dirijare a apei 4.Unele variante constructive

au şi un sistem de acţionare independent compus din roţile dinţate 5 şi o

roată de acţionare 6.

În varianta de acţionare automată, grâul în cădere pe paletele turbinei

2, roteşte discul cu cupe 1 care preiau apa din bazinul 3 şi o descarcă în

jgheabul 4. Apa este condusă în grâul care părăseşte turbina pentru umezirea

boabelor. Pentru intensificarea contactului dintre boabele de grâu şi apă se

foloseşte un transportor elicoidal cu o lungime de 1,5 - 2 m.

6

Capitolul 3

Umidificatoarele cu apă pulverizată, au în componenţa lor un

dispozitiv care asigură pulverizarea apei introdusă concomitent cu boabele

de grâu în umidificator. Pulverizarea poate fi realizată de un dispozitiv cu

discuri (fig.2.20) sau de o instalaţie cu duză de pulverizare (fig.2.21).

Fig.2.20.Umidificator cu discuri pentru pulverizarea apei

Pe cele două discuri ale umidificatorului antrenate în mişcare de

rotaţie, vor curge cele două produse. Boabele de grâu pe discul superior, iar

apa pe cel inferior.Ambele produse vor fi aruncate în interiorul carcasei

după care boabele vor fi antrenate de un melc spre evacuare

Umidificatorul cu duză de pulverizare, are în componenţa sa un echipament

pentru reglarea debitului de apă transmis la duză (fig.2.21). Acesta se

compune din robinetul 1 pentru închiderea sau deschiderea alimentării cu

apă de la reţea, filtrul 2, debitmetrul 3 şi valva electromagnetică 4 care

reglează debitul apei transmis la duza pentru pulverizare.

7

Capitolul 3

Fig.2.21.Echipament pentru alimentarea cu apă a duzelor de pulverizare

Grâul şi apa pulverizată sunt introduse într-un agitator prevăzut cu

un rotor cu turaţie de 1000 rot/min, producând o intensificare a umezirii.

Aceste utilaje sunt denumite umidificatoare intensive.

II.5.2.2.Condiţionarea combinată denumită şi rece-caldă,constă în

umezirea sau spălarea şi încălzirea cerealelor înainte de măcinare.Incălzirea

poate avea loc imediat după umezire sau spălare, fie după odihnă. Cele mai

bune rezultate se obţin când încălzirea are loc imediat după umezire.

II.5.2.3.Condiţionarea rapidă se realizează cu ajutorul unei instalaţii

simple din punct de vedere constructiv, motiv pentru care se poate utiliza cu

uşurinţă în morile de mică capacitate.

Operaţia constă în încălzirea grâului cu ajutorul aburului timp de

câteva secunde până la 1 minut la o temperatură de 68 – 70oC după care

urmează o răcire bruscă în apă rece.

Incălzirea grâului urmată de o răcire bruscă, provoacă o schimbare a

coeziunii în interiorul bobului, ceea ce duce la ruperea legăturilor dintre

înveliş şi endosperm, uşurând astfel separarea acestora în procesul de

măcinare.In afară de aceasta, încălzirea grâului îmbunătăţeşte însuşirile de

panificaţie ale făinii obţinute, ceea ce prezintă importanţă mai ales pentru

8

Capitolul 3

grânele cu gluten de calitate inferioară.

II.5.2.4Condiţionarea prin şoc termic constă în trecerea boabelor de

cereale printr-o baterie de canale încălzite cu abur la o presiune de2,5 – 3

bar timp de 1 – 3 min, după care urmează răcirea şi măcinarea lor.

II.5.2.5.Condiţionarea sub vid constă în trecerea boabelor de cereale

printr-un spaţiu încălzit închis,din care se extrage aerul cu ajutorul unor

instalaţii de vid..

9