1. MATERII PRIME FOLOSITE N INDUSTRIA PRODUSELOR ALIMENTARE EXTRACTIVEINTRODUCERE Industria 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. 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 ele 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, endosperm i embrion (tabel 1). Tabel 1 Repartiia principalelor pri anatomice n boabele de cereale Cereala 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 (tabelul 2): masa hectolitric; greutatea a 1000 boabe (masa acestora exprimndu-se n grame);

masa specific; sticlozitatea; duritatea.

Tabelul 2 Caracteristicile fizice ale cerealelor Cereala Gru Secar Porumb Orz Masa hectolitric, Kg/hl 63-84 68-71 78-82 50-70 Greutatea absolut a 1000 boabe, G/s.u. 15-52 13-48 80-250 35-48 Sticlozitate, % 0-80 -

b) Compoziia chimic a boabelor de cereale depinde de urmtorii factori: soiul cerealei; gradul de umiditate a boabelor la recoltare; gradul de umplere a bobului care este n funcie de: i. umiditatea i compoziia solului; ii. cantitatea i calitatea ngrmintelor folosite; iii. clima. Limitele n care variaz principalii componeni chimici ai boabelor de cereale sunt: - umiditate - amidon - celuloz - substane proteice - lipide - substane minerale -10-20% (orz-porumb) - 56-76% (orz-gru); - 2-5% (gru-orez); - 5-25% (porumb-gru); - 1,6-5% (gru, secar, orz, porumb); - 1,2-2,5% (porumb, orz, gru).

Umiditatea nu trebuie s depeasc 14% deoarece pot apare, n timpul conservrii, o serie de 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 de fina de gru sunt: dextrinele, zaharoza, maltoza, glucoza i fructoza. n afar de acestea se mai gsesc n cantitate mic rafinoza i trifuctozanul. Hemicelulozele provin n finuri din tre i din 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. Amidonul este alctuit din amiloz n proporie de 20-30% i amilopectin 7080%, ambele gsindu-se repartizate uniform n ntreaga granul. Cele dou componente se pot deosebi att prin proprieti fizice ct i chimice. Astfel, amiloza se dizolv bine n ap i nu formeaz coc iar amilopectina se mbin limitat n ap rece i nelimitat n ap fierbinte. 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. Gluteninele 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 o o glutenina grului glutenina secarei glutenina 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 sterine, 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 germen i strat aleuronic. 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. Amilazele sunt poliglicozidaze ce catalizeaz scindarea hidrolitic a legturilor glicozidice -1,4 din macromolecula amidonului.

Fosfatazele catalizeaz scindarea hidrolitic a esterului acidului fosforic (mono sau diesteri) cu formare de alcool i H3PO4 . Ele pot fi de mai multe tipuri: fosfomonoesteraze alcaline pHopt = 8,6-9,4 - acide pHopt = 3,4-5,6 fosfodiesteraze ribonucleaze deoxiribonucleaze

Lipazele sau glicerolesterhidrolazele catalizeaz scindarea hidrolitic a esterilor carboxilici rezultnd glicerol i acizi grai. 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 proporia 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): o nveliul o aleuronul (stratul aleuronic) o endospermul o 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.

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 (ce constituie masa substanelor proteice generatoare de gluten). Granulele de amidon au o form oval lenticular i prezint mai multe straturi aezate concentric n jurul unui punct numit hil. Mrimea granulelor de amidon variaz n centrul endospermului 8unde 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 indicii: 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. Prelucrarea cerealelor prea uscate este nerecomandabil, deoarece se reduce procentul de griuri i se nrutete calitatea finurilor. 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: o o o 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=33-42c, transform amidonul n zahr 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. Aprovizionarea pe cale maritim este mai rar, ns la noi n ar, chiar dac cerealele au fost transportate pe ap, se preiau din port cu vagoane CFR sau autocamioane pentru transportul la beneficiar. 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. n cazul transportului cu autocamioane, cerealele se cntresc att la furnizor n prezena unui delegat al beneficiarului ct i la beneficiar n vederea nlturrii oricror erori i a conferirii unei sigurane mai mari gestionarilor c produsul introdus n siloz corespunde cantitativ cu documentele care l-au nsoit. 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: o faza de recoltare i pregtire a probelor n care este necesar s se foloseasc o tehnic special care s includ n proba respectiv toate componentele masei i n proporia cantitativ i calitativ existent n lot. 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 divizorului. Pentru

analizele care necesit cantiti mici se constituie proba de analiz prin metoda ah, recoltnd mici cantiti de produse din fiecare ptrat; o faza de efectuare a analizelor i calculul indicilor de calitate n care se determin calitile senzoriale (aspect, culoare, miros, gust) i fizico-chimice (coninut de impuriti, greutate hectolitric, coninut de umiditate, sticlozitate, coninut de gluten n rot total, gradul de infestare). 1.1.5. Depozitarea cerealelor nainte de depozitare cerealele trebuie s fie precurite deoarece corpurile strine, fiind mai umede dect cerealele, 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 artificial 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 i ea 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, 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.

n silozul de cereale se efectueaz urmtoarele operaii tehnologice pentru realizarea crora se folosesc scheme tehnologice i utilaje specifice: evacuarea cerealelor din sorbul silozului, cntrirea, precurirea i evacuarea cerealelor din celule, dozarea pentru amestec, cntrirea i recirculare i prefirare pentru a mpiedica ncingerea; evacuarea i trimiterea cerealelor ctre mori mai mici, satelii ai morii mari; ventilarea utilajelor, instalaiilor i a cerealelor din siloz. introducerea n celule; trimiterea la curtoria morii;

Utilajele i instalaiile folosite pentru executarea operaiilor tehnologice din silozul de cereale, din care fac parte sorbul sau staia de primire, utilajele de transport intern (elevatoare, necuri, tubulatur etc.), instalaii de ventilaie (ventilatoare, cicloane, conducte, ubere), aparate de msur volumetric i gravimetric, maini de curit cereale, motoare i transmisii de acionare, diverse accesorii de comand i control, se aseamn cu cele din silozurile strine. Dei ntre utilajele romneti i cele strine exist unele diferenieri constructive, ele funcioneaz pe aceleai principii de baz. 1.2. FINA DE GRU 1.2.1. 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; 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. o metod tiinific, care a gsit o larg aplicare n practic, este 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 ct 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; 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 3). Tabelul 3 Repartiia componentelor chimice n bobul de gru Componentul Amidon, % Proteine, % Grsimi, % Zaharuri, % Celuloz, % Pentozani, % Cenu, % Endosperm 100 65 25 65 5 28 20 Prile bobului nveli + strat aleuronic 27 55 15 90 68 70 Germeni 8 20 20 5 4 10

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%. n componena finii de gru de diferite extracii se gsesc urmtoarele grupe de proteine: albuminele se gsesc n citoplasma celulelor vii, fiind acumulate i ca substan de rezerv n boabele de gru. Coninutul de albumin al boabelor de gru variaz ntre 0,3-0,5%, fiind mai mare n embrion (10% din compoziia sa), n timp ce corpul finos conine numai urme de. Leucozina, albumina din gru, este solubil n ap, se gsete n proporie care variaz de la 0,05 la 0,2% n finurile albe i n cele de larg consum. Coninutul mai mare n aceste din urm finuri se datoreaz prezenei leucozinei n proporie mare n tre;

globulinele se gsesc n cantiti relativ mici n boabele de gru i sunt concentrate n embrion. Edestina globulina grului se gsete n proporie de 0,08-0,25% n finurile albe i de larg consum; prolamina gliadina se gsete numai n endospermul bobului de gru i mpreun cu glutenina formeaz glutenul. Unii autori susin c gliadina este format din mai multe substane asemntoare (clei de plant, fibrin i mucedin) care se deosebesc numai prin diferena de solubilitate n alcool etilic de diferite concentraii. Ali autori au gsit c proteina solubil n alcool este unitar. Gliadina este foarte puin solubil n ap, solubilitatea scznd n soluii diluate de sruri. Este solubil n alcool etilic la concentraia de 60% (procente masice); glutenina din fina de gru este o protein care rmne insolubil prin extragerea glutenului cu alcool de 70%. Aceast protein a fost numit la nceput zimon, mai trziu Liebig a numit-o fibrina plantei, apoi cazeina glutenului i ntr-un trziu a primit numele de glutenin. Glutenina nu este solubil n ap i nici n soluie alcoolic; se dizolv n soluii diluate de hidroxizi alcalini i alcalino-pmntoi. Glutenina coaguleaz prin nclzire n ap fierbinte i devine insolubil n baze i acizi foarte diluai. Dintre diferitele categorii de proteine care intr n compoziia bobului de gru i respectiv a finii, gliadina i glutenina prezint o deosebit importan, ntruct sunt proteine generatoare de gluten. 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 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%. Proporia proteinelor generatoare de gluten crete din interior (7,6%) ctre exteriorul endospermului (16,25%). Aceast repartiie neuniform a substanelor

generatoare de gluten conduce la variaii considerabile ntre coninuturile n gluten al extraciilor intermediare care aparin aceluiai tip. Pentru clarificare, se consider dou finuri care corespund aceluiai tip i anume extraciile 0-90 i 30-83 (tipul 1450). Coninutul lor n gluten este diferit: extracia 30-83 are coninut mai mare n gluten dect extracia 0-90 deoarece extracia 30-83 conine n ntregime zonele bogate n gluten pe cnd fina de extracie 0-90 conine zonele mai srace n gluten i o cantitate nsemnat de tre. Coninutul n substane azotoase solubile n ap este mai mare n cazul finurilor de extracie ridicat (0-90, 0-100), acest coninut crescnd dac: finurile provin de la grne ncolite atacate de plonia grului; finurile sunt insuficient maturizate sau pstrate n condiii

necorespunztoare. 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. Granulele amidonului de gru se pot identifica calitativ dup form i mrime. Fa de granulele amidonului de secar, care sub aciunea unor oxidani n soluie formeaz crpturi radiale, granulele de amidon ale grului nu au aceast caracteristic i ca atare pot fi deosebite. Din punct de vedere al structurii chimice, macromolecula de amidon este compus din resturi de -D-glucopiranoz legate 1,4-glicozidic. 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 (tabelul 4).

Tabelul 4 Diferenele existente ntre amiloz i amilopectin Amiloz Structura: alctuit din 250-2100 resturi de D-glucoz legate ntre ele prin legturi 1,4--glicozidice. Masa molecular: 10000-340000. Solubilitate: se dizolv bine n ap i nu formeaz coc. Cu iodul se coloreaz n albastru nchis. Este un polihexozan curat. Amilopectin Structura: este alctuit din resturi de D-glucoz legate 1,4 i 1,6--glicozidic avnd o structur ramificat. Masa molecular: cteva milioane. Solubilitate: se mbib cu ap rece i nelimitat cu ap fierbinte. Cu iodul se coloreaz n albastru violet. Formeaz soluii apoase de natur coloid, vscoase, iar prin rcire se transform n gel. Conine cantiti mici de acid fosforic i acizi grai legai prin legturi esterice.

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 maltodextrine amilodextrine maltoz glucoz. eritrodextrine acrodextrine

Un procent ridicat de dextrine (produi macromoleculari chimic nedefinii) se obin 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.

Hemicelulozele provenite din tre i din nveliul celulelor mari ale endospermului fac parte din clasa poliglucidelor omogene i sunt formate n cea mai mare parte din pentozani sau pentozani i hexozani, acetia din urm fiind n proporie mic. Din grupa pentozanilor n finuri se gsesc xilani i arabani, iar din grupa hexozanilor glucanii. Finurile albe au un coninut de 2-2% pentozani, iar cele de larg consum (90%) au un coninut mai mare (4-6%). n tre se gsesc 25-30%. Celuloza este un poliglucid omogen glucan foarte rspndit n regnul vegetal, intrnd n structura pereilor celulelor vegetale amestecat intim cu alte substane. Celuloza se gsete n fin datorit prezenei trei deoarece endospermul care formeaz baza fabricrii finii este lipsit de celuloz. Coninutul de lipide al finii este influenat de gradul de extracie al acesteia, respectiv cu ct gradul de extracie este mai 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 inotizol. 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 etc). 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 5 se prezint compoziia chimic a finii provenit din grne romneti, n funcie de gradul de extracie. Tabelul 5 Compoziia chimic a finii n funcie de gradul de extracie Gradul 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

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 o fin medie - cu umiditate mai mic de 14%; - 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. 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. 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.

Ca dezavantaje putem enuna:

Tabelul 7 2. TEHNOLOGIA MORRITULUI 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.9):

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

MOAR -valturi -dislocatoare -site plane -masini de gris -filtre OMOGENIZARE SILOZ FIN

LABORATOR SECTIE DE NTRETINERE BIROU TEHNICADMINISTRATIV

LIVRARE Fig.9 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 morritaprovizionare, 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 10. 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.

GRU Receptie cantitativ si calitativ Separare initial a corpurilor strine Uscare (50-55oC/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. 10 Schema procesului tehnologic de depozitare i pregtire a cerealelor pentru mcini 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. 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. 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. Funcionarea nesatisfctoare a separatorului cu magnei permaneni se poate datora urmtoarelor cauze: distribuirea neuniform a produselor pe suprafaa magneilor; o vitez de trecere a cerealelor peste poli prea mare; nendeprtarea la timp a impuritilor feroase reinute; scderea puterii de atracie i reinere a magnetului.

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: curtorie. ncrcarea specific a descojitoarelor romneti este de 1000-1200kg/m2/h n prima i o doua treapt de descojire. Ultima treapt de descojire se face prin periere, aprecierea efectului tehnologic fiind fcut dup urmtoarele criterii: proporia n care se separ praful i prile de nveli; micorarea coninutului de substane minerale ale grului; luciul cptat de gru dup periere. 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

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. Asupra acestei operaii exist opinii contradictorii: unii specialiti consider splarea grului ca o operaie costisitoare prin consumul ridicat de ap (consum influenat de gradul de impurificare a masei de gru i de coninutul de umiditate al acestuia); alii cercettori susin c prin umiditatea superficial adugat grului se morarii cu mult experien susin totui c splarea contribuie la obinerea creeaz mediu prielnic de dezvoltare a microorganismelor; unei extracii mai mari de fin alb cu un coninut redus de substane minerale. 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. 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 separeu uor la cernere. Condiionarea cu ap se realizeaz ntr-una sau dou trepte: prin umectare se face dup I treapt de decojire; 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 se mbuntesc nsuirile de panificaie ale finii. scurteaz perioada de ptrundere a apei n centrul bobului; 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, fizicochimic i biochimic asupra bobului de gru, conduce la stimularea activitii enzimatice a acestuia. De asemenea, s- a constat 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. 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.11.GRU 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

FIN ALB

FIN NEAGR

FIN FURAJER (Irimic)

GERMENI

Fig. 11. Schema tehnologic a procesului de mcinare Primul val, conceput de Ramelli, a aprut n 1588, evoluia sa constructiv beneficiind ulterior de progresele generale ale tehnicii. n 1880 apare primul val modern

construit de firma maghiar Ganz dup un model perfecionat al valului Wegman din 1873, iar n 1890 i 1902 apar valurile Luther i Ammegiscke. 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 tvlugii mcintori a cror suprafa poate fi rifluit sau neted, n 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. 12). i distribuirea uniform a produselor; funcie de rolul tehnologic al tvlugilor respectivi.

Fig. 12 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. Riflul a 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: tvlugului; spate pe spate poziie n care particulele sunt strivite parial la primul contact cu tvlugii, sfrmarea accentundu-se pe msur ce tvlugul rapid nainteaz fa de cel lent. 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:k= vr vl

muchie pe muchie sau ti pe ti spate pe muchie muchie pe spate unde muchiile riflurilor de pe suprafaa

tvlugului rapid intr n particulele de rotuit i le transport n sensul de rotire a

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 influeneaz operaiile de mcinare i mai ales de rotuire. 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. n prezent morile sunt dotate cu finisoare cu doi cilindri paraleli a cror caracteristici tehnice au fost mbuntite dup 1987 prin introducerea a dou noi tipuri de finisoare: FTO finisor tr orizontal i FTV finisor tr vertical. 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-alternetiv sau circular) n plan orizontal a suprafeei cerntoare, micare provocat de un ax orizontal sau vertical excentric. 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 crenut, iar cea care alunec pe suprafaa sitei pn ce o prsete se numete refuz. O schem simpl de cernere este prezentat n figura 13, schemele de cernere folosite n morritul modern fiind mult mai complicate.

Fig. 13 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 mai multe feluri: numrul de ochiuri pe cm/4-n/4; numrul de ochiuri pe ol liniar englez (25,4mm)/10-n/10.

Unele notri recente exprim mrimea ochiurilor n microni; 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. Nu se recomand fixarea sitei pe o ram consecutiv sau simultane pe 2,3,4 laturi, deoarece estura nu se ntinde perfect i va rmne cu ondulaii i ochiuri deformate care n procesul de cernere va scade capacitatea de producie a sitei; 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: ochiuri; 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: 14: 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 oxidarea sitelor metalice conduce, datorit cldurii i sitele cu firele esturii lustruite i mresc capacitatea de umezelii, la micorarea ochiurilor i reducerea capacitii de cernere; cernere, particulele alunec uor prin ochiuri ca cernut, iar refuzul se retrage mai repede 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

5 3 4 7 1

2 6 8 Fig. 14. 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 zigzag. n practic, se urmrete ca produsele cu granulaie mare, ce trebuie remcinate, s prseasc ct mai repede compartimentul 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 fiecare compartiment este detaabil, manipularea la demontare i montare sitele plane cu ram dreptunghiular se construiesc i cu 8 compartimente ncrctura specific a sitelor plane cu ram dreptunghiular este de 800sitelor plane clasice; fcndu-se mai uor; spre deosebire de cele clasice care se construiesc numai cu 4 i 6 compartimente; 900kg/m2/24h fa de 500-500kg/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.17): 1

A 30 26 24 18

3

4 2

1 26 24 20 18

B

3 30 28 26 22

4 2 Fig. 17. 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. Intensificarea cernerii a fost realizat n ultimii 20 de ani prin mrirea suprafeei de cernere, trecndu-se de la mainile dotate cu un rnd de site, la cele cu 2 i 3 rnduri suprapuse. Singurul avantaj care rezult n urma folosirii mai multor rnduri de site este faptul c unele griuri trebuiau recurite la o alt main pentru a li se mbunti calitatea. n funcionarea mainilor de gri se manifest civa factori care influeneaz funcionarea utilajului i sortarea i calitatea griurilor. Aceti factori sunt: dimensiunea i forma particulelor de gri cu ct dimensiunile particulelor grosimea optim a stratului de gri este cuprins ntre 5-10mm; ncrcarea specific a mainilor de gri (kg/cm lime site receptoare) debitul i fora aerului folosit la aspiraie; sunt mai apropiate, cu att eficacitatea operaiei este mai mare;

variaz ntre 180-260 kg/cm/24h la griurile mari i 70-90 kg/cm/24h pentru dunsturi;

foarte bun.

tipul de perii ce cur sitele periile n form de stea au efect de curire

2.2.5. Procesul tehnologic de mcinare a grului Etapele transformrii miezului de gru n fin sunt: rotuire sortarea griurilor curirea griurilor desfacerea griurilor mcinarea.

n fiecare faz se obine o anumit cantitate de fin. La sortarea i curirea griurilor se separ fina rmas n masa acestora nc de a faza de rotuire. rotuirea sau zdrobirea este faza tehnologic prin care se realizeaz fragmentarea boabelor de gru n particule de diferite dimensiuni i detaarea n cea mai mare msur a cojii sub form de tr. Dup fiecare trecere a produsului printre tvlugii valului, cu funcii de rot, se face cernerea cu sit plan, o treapt de rotuire fiind format dintr-una sau mai multe perechi de tvlugi i 1 sau mai multe compartimente de sit plan. Din amestecul de produse rezultat la rotuire cu ajutorul sitei plane se separ la primele 3 trepte urmtoarele produse: rot mare, mic; griuri mari, mijlocii, mici; dunsturi; fin.

La treptele 4 i 5 se obin roturi pn la stadiul de tr, griuri, dunsturi i fin de calitate inferioar, iar la ultima treapt se obin fina inferioar, tr mrunt (irimic) i tr obinuit. Sortarea griurilor este faza tehnologic n care particulele de endosperm obinute la rotare, cu o granulozitate mai mare dect a finii, se supun unei sortri prin cernere pe clase de mrime (granulozitate).

Griurile mici i mijlocii sunt trimise la sortat la un compartiment de sit plan (fig.19). SO1 1/6 5.45 6.IX 6.X 5.XI 4.55 MG6 MG5 SO2

0,5/6 4.55 3.IX 4.X 2.65 MG7 MG6

SO2

M2

Fig.19 Schema tehnologic de sortare a griurilor de categoria I Dup cum se vede din schem, sortirul 1 folosete 26 rame cerntoare iar sortirul 2 numai jumtate de compartiment cu 13 rame cerntoare. Primul i al doilea refuz de la sortirul 1 se trimit la sortat i curat cu maini de gri, dunsturile prin sita 55 merg din nou la sortat la sortirul 2, iar fina se colecteaz n necul pentru amestec. Primul i al doilea refuz de la sortirul 2 merg la sortat i curat la maini de gri, dunstul prin sita 65 merge la mcinat, iar fina se colecteaz la necul de amestec. Curirea griurilor este operaia de clasare a particulelor de endosperm pe fraciuni ce se deosebesc dup coninutul de substane minerale (nveli). Este o faz deosebit de important deoarece griurile pregtite n aceast faz constituie de fapt materia prim pentru finurile de calitate superioar.

MG

1

MG 28 26 22 18 30 28 24 20 D1

2

S

RIIm 3

44 40 35 34 38 44 49 34 M MG4 1

D D

4 3

D

D

2

Gris alimentar S

MG

3

30 26 22 20 32 28 26 22 D MG5 2

S

RIIIm 3

34 30 28 24 36 32 30 26 D MG6 2

RIVm 3

D

D

D

1

D

1

42 38 36 32 46 42 40 36 M MG7 1

S

RIVm 3

50 48 44 40 54 50 48 44 M MG8 1

S

RIVm 3

D

D

D

2

D

2

58 56 52 48 60 58 54 50 M2

S

RIVm 3

42 38 34 32 46 42 38 36 M4

S

RV 4

D

D

D

3

Fig. 20 Schem tehnologic de curire a griurilor Aa cum se vede n figura 20, aezarea sitelor ncepe cu cele care au ochiurile mici i se termin cu sita ce are ochiurile cele mai mari. Produsul care nu trece prin ochiurile sitelor se elimin ca refuz, acesta fiind ditrijat la mcinare la un val special mcintor de capete sau desfctor de griuri D 3 sau la unul din roturile mrunte. Mainile de gri fiind cu 2 rnduri de site, refuzurile la primul rnd se trimit la mcinare la roturile mrunte II, III i IV. Refuzurile de la rndul doi de sit se trimit toate la mcintorul de capete D3. Griurile curate, apropiate din punct de vedere al granulaiei, sunt dirijate la fazele de desfacere a griurilor i la mcintoare.

Griul alimentar nu are schem proprie de curire i recurire, el obinndu-se la maina de gri MG2 ce primete gri necurat de cea mai bun calitate de la desfctorul D1 i D2. Desfacerea griurilor este faza tehnologic prin care se urmrete micorarea granulelor griului mare i n acelai timp desfacerea particulelor de coaj pe care le conine de obicei acest tip de gri. O dat cu desfacerea acestor coji se disloc i mare parte din germeni. Desfctorul de gri sunt n numr de dou, notate cu D 1 i D2. urmtoarele desfctoare sunt pentru mcinarea refuzurilor de pe al doilea rnd de site de la mainile de gri (D3) i pentru mcinarea primului refuz de la primele trei mcintoare (D4).D1

D 1/6 5.30 4.40 5 VIII 4 IX 4X 4.55 M MG2

2

D 1/6 5.34 4.45 5 VIII 4 IX 4X 4.55 M MG2

3

Germ. 0,5/6 3.18 3.50 5X DL D4 3+4

D

4

Germ. 0,5/6 3.20 2.40 3X 3 IX DL S5

D

4 3

D

4 3

D

D

RV

2.60 M

M

4

2.60 M4

M

6

1

2

3

Fig. 21 Schem tehnologic de desfacere a griurilor Desfacerea griurilor curite prezentat n figura 21 se realizeaz printr-o aciune uoar a tvlugilor asupra granulelor. Datorit unei diferene de rezisten (existent ntre partea de gri din miez i cea provenit din nveli) partea provenit din miez se desface uor, dnd natere la alte particule de gri mai mici iar prile provenite din nveliul bobului rmn n majoritate la dimensiunile iniiale, rezultnd n urma desfacerii i o cantitate mic de fin. Separarea amestecului rezultat se face prin cernere. Noile grupe de griuri se caracterizeaz printr-un coninut redus de cenu (0,35-0,5%) i o calitate foarte bun iar fina rezultat la desfacerea griurilor curate este, de asemenea, de bun calitate, coninutul ei n cenu fiind de 0,4-0,5%.

Mcinarea griurilor i dunsturilor se face n funcie de dezvoltarea diagramei de mcini, de gradul de extracie i de sortimentele de fin ce urmeaz a se obine. n morile noastre de medie i mare capacitate mcinarea se efectueaz n 8-10 trepte. Produsele care vin la primele trei mcintoare sunt dunsturile de la D1, D2 i D3 i de la morile MG2, MG3, MG6 i MG7. Dup aceea, de la mcintorul 4 pn la 10, alimentarea se face din treapt n treapt cu produsele netransformate n fin, aa cum se prezint n schema din figura 22. Primul refuz de la mcintoarele 1,2 i 3 merge la desfctorul 4 (D4). Acelai refuz de la mcintorul 4 pn la mcintorul 9 inclusiv se macin la mcintoarele 7,8 i 9. Toate refuzurile mcintorului 10 merg la tr. Dac se urmrete schema fazei de mcinare se observ c fina este format din particule mai mici de 180 adic acea fin care trece n totalitate prin sita nr. VIII din fire sintetice sau mtase natural. Fina care conine particule mai mari dovedete c morarul a introdus n coninutul ei i dunsturi. Suprafaa tuturor tvlugilor este neted, deoarece ncercrile de a folosi suprafee rifluite, ca i n cazul desfacerii griurilor, a dus ntotdeauna la creterea coninutului de cenu i la nchiderea finii la culoar5e. Viteza periferic a tvlugului rapid este de 3,5m/s iar cea diferenial este de 1:1,5. Produsele finite rezultate la mcinarea grului, secarei i porumbului sunt prezentate n tabelul 8, iar schema tehnologic de prelucrare a orezului i produsele finite la fabricarea orezului este prezentat n figura 23.

M1 1/6 5.45 5 VIII 6 IX 6X 4.60 M2 0,5/6 3.55 4 IX 4X 2.XI M6 D4

M2 1/6 5.50 5 VIII 6 IX 6X MG7 4.VII M3 D4

M3 1/6 5.55 5 VIII 6 IX 6X 4.VII D4

M4 1/6 5.55 6 VIII 6 IX 6X 4.X M5 M7

M4 M7

M5

Pas.F M7 0,5/6 3.30 3 VIII 3 IX 2X 2.60 M7 M8 S

M6RV

0,5/6 3.50 4 IX 4X 2.XI

M8

0,5/6 3.45 4 IX 4X

M

9

M7

2.XI

M8

M8 0,5/6 3.45 4 IX 4X 2.VIII M9 M7

M9 0,5/6 3.30 4 IX 4X 2.VIII

M 10 M 10 0,5/6 3.36 4X 4 XI M 10 M 10 2.VI T T T

Fig. 22 Schem tehnologic de mcinare a griurilor i dunsturilor

Tabel 8 Produse finite la mcinarea grului, secarei i porumbuluiTipul de cereal GRU Nr. de sortri 1 Tipuri de fin 1350 1250 900 600 600+1350 Extracie total, % 88 85 81 78 78 79 80 81 82 78 80 81 80 79 78 80 81 78 75 90 75 85 79 62 80 80 80 Fin Extracii realizate, % 88 85 81 78 72+6 (70+8) 69+19 (60+19) 59+21 (55+25) 54+27 (45+36) 44+38 (35+47) 55+23 (45+33) 44+36 (30+50) 29+52 (7+76) 60+20 (40+40) 40+39 (30+49) 40+38 (30+48) 30+20+31 (20+30+31) 15+35+31 (30+20+31) 30+15+33 (15+30+33) 75 90 75 15+70 79 35+27 25+55 30+15+35 20+15+45 Cenu medie, % 1,35 1,25 0,90 0,60 0,658 (0,677) 0,695 (0,780) 0,797 (0,834) 0,850 (0,933) 0,948 (1,030) 0,688 (0,855) 0,735 (0,788) 0,793 (0,831) 0,675 (0,925) 0,697 (0,876) 0,685 (0,738) 0,850 (0,862) 0,869 (0,878) 0,688 (0,708) 1,2 1,6 1,13 1,66 1,51 1,60 Gri alimentar* Germeni Tre Extracie/ Cenu medie, %

2

2/0,6

0,1-0,15/4

12-22/18

600+900 500+1350 500+900 480+900 500+600+1350 550+600+1350 550+600+900 1200 -

3 SECAR PORUMB Mori fr degerminare Mori cu degerminare 1 1 2 1 2 3

-

-/-/-/11/24 11/24 11/23 11/24 10/25,9

25/4,4 10/25/15/10/4,6 27/3,81 7/4,07 9/2,63 10/4,6

(dup Musc, Tehnologia produselor alimentare, Universitatea Galai, 1980) * - cantitatea de gri alimentar extras diminueaz proporional extracia de fin, din sortimentul cu cel mai mic coninut mineral.

TALC SI GLUCOZ

OREZ BRUT Curtire corpuri strine Calibrare pe dimensiuni Descojire Sortare PLEVE DESEURI

OREZ DECOJIT Slefuire FIN FURAJER

OREZ SLEFUIT tip S Polisare FIN FURAJER

OREZ POLISAT tip P Glasare OREZ GLASAT tip G

Fig. 23. Schema procesului tehnologic de prelucrare a orezului

3. Tehnologia panificaieiProdusele de panificaie obinute n prezent la scar industrial reprezint o mare diversitate, pentru fiecare aplicndu-se procesul tehnologic adecvat, ce cuprinde un ansamblu de faze i operaii n urma crora materiile prime utilizate la fabricaie se transform n produs finit.

FIN Conditionare Dozare

DROJDIE Suspensionare Dozare

AP nclzire Dozare

SARE Dizolvare Dozare Pregtire materii prime

Frmntare maia Preparare aluat Fermentare maia Frmntare aluat Fermentare aluat Refrmntare Divizare Prelucrare aluat Premodelare Repaos intermediar Modelare final Dospire final Conditionare (spoire, crestare) Coacere Coacere Spoire Depozitare PINE Fig. 24 Schema tehnologic de preparare a pinii

3.1. SCHEMA DE OPERAII UNITARE I SCHEMA TEHNOLOGIC DE LEGTURI

Schema tehnologic de preparare a pinii, prezentat n figura 24, cuprinde urmtoarele faze tehnologice: pregtirea materiilor prime i auxiliare; prepararea aluatului; prelucrarea aluatului; coacerea; rcirea i depozitarea produselor finite. 3.2. PROCESUL TEHNOLOGIC DE PREPARARE A PINII 3.2.1. Pregtirea materiilor prime i auxiliare Operaiile de pregtire au drept scop s aduc materiile necesare procesului de fabricaie ntr-o stare fizic corespunztoare pentru a fi introduse la prepararea aluatului. Pregtirea finii const n: o amestecarea loturilor de fin de caliti diferite, spre a se obine o calitate omogen pentru o perioad ct mai lung de timp, astfel ca produsele fabricate s aib calitate superioar i ct mai constant; o cernerea, prin care se ndeprteaz eventualele corpuri strine ce au ptruns n fin dup mcinare (sfori, achii de lemn, scame de la saci). Scopul cernerii este i de a aerisi i afna fina, conducnd la mbuntirea condiiilor de fermentare a aluatului (aerul este necesar activitii drojdiilor); o nclzirea finii pn la temperatura de 15-25C, ceea ce permite utilizarea apei cu o temperatur mai mic de 40C la frmntarea aluatului; o temperatur mai mare a apei produce coagularea unei pri din substanele proteice ale finii, avnd ca efect degradarea calitii produselor. Pregtirea apei tehnologice const din nclzirea acesteia pn la temperatura necesar obinerii unor semifabricate (prosptur, maia, aluat) cu temperatura optim pentru fermentare, prevzut n reeta de fabricaie. Temperatura de nclzire a apei, pentru obinerea unei maiele sau aluat fr maia de o anumit temperatur, se poate determina cu relaia:t a = ts + G c (t s t ) f f f +n pa

[C]

n care: ta temperatura pn la care trebuie nclzit apa, C; ts temperatura pe care trebuie s o aib semifabricatul, C; Gf cantitatea de fin folosit la frmntare, kg; cf capacitatea caloric masic a finii (cf = kcal/kg.grad); tf temperatura finii, C; pa cantitatea de ap folosit la frmntare, l; n coeficient a crui valoare depinde de anotimp: n = 1C vara; n = 2C primvara i toamna; n = 3C iarna. n cazul aluatului preparat cu maia, temperatura apei se va lua cu ~2C mai joas deoarece aceasta are o temperatur mai nalt dect a finii. Pentru un calcul rapid se utilizeaz formula: ta = 47-0,7 tf pentru anotimpul clduros; ta = 49-0,7 tf pentru condiii de iarn. Pregtirea drojdiei. Pentru a se obine o repartizare ct mai uniform a celulelor de drojdie n masa aluatului, drojdia comprimat se transform n suspensie (1 kg drojdie la 0,5 l ap cu t=30-35C), dup care, pentru activarea drojdiei, se adaug n aceasta o anumit cantitate de fin pentru crearea mediului nutritiv. Pregtirea srii. Sarea se folosete numai dizolvat, sub form de soluie filtrat. Pregtirea materiilor auxiliare. Materiile auxiliare (grsimile, zahrul etc.) se pregtesc, n vederea fabricaiei, de la caz la caz: o untul i margarina se topesc n soluia de sare, zahr i lapte (dac este cazul utilizrii tuturor); o zahrul se dizolv n ap cald, iar soluia obinut se strecoar pentru ndeprtarea eventualelor impuriti ajunse n zahr; o mierea i glucoza se transform tot n soluie pentru a se omogeniza mai uor n masa aluatului. 3.2.2 Prepararea aluatului pentru fabricarea pinii

Prepararea aluatului o faz tehnologic important la fabricarea produselor de panificaie se poate realiza prin dou metode: Metoda indirect practicat n cazul unor finuri slabe cuprinde 2 faze (bifazic) (maia-aluat) sau 3 faze (trifazic) (prosptur- maia- aluat) de preparare a aluatului i const n realizarea, n prima faz, a unor semifabricate intermediare (prosptur- maia), ca apoi s se obin aluatul final. Metoda direct sau monofazic ntr-o singur faz const n prepararea aluatului prin frmntarea deodat a ntregii cantiti de fin, ap, drojdie, sare i alte materii auxiliare. Metoda este aplicat, n general, la fabricarea unor produse de franzelrie. Fazele tehnologice de preparare a aluatului sunt: dozarea materiilor prime i auxiliare; frmntarea; fermentarea.

Dozarea materiilor prime i auxiliare folosite la prepararea aluatului se face prin cntrire sau msurare, conform reetelor tehnologice, cu ajutorul cntarelor semiautomate sau cntarelor bascul, dup care se introduc n cubele de preparare a aluatului. Reetele pentru principalele sorturi de pine din fin de gru prevd urmtoarele cantiti de materii prime: Pentru 100 kg fin Ap Drojdie Sare Pine neagr 58-60 0,3-0,5 1,3-1,6 Pine semialb 54-57 0,5-0,6 1,3-1,6 Pine alb 54-56 0,6-0,8 1,2-1,5 Produse de franzelrie simple 50-52 0,9-1,2 1,2-1,5

La prepararea prospturii i maielei se folosete o cantitate de fpin n urmtoarea proporie fa de cantitatea total de fin utilizat pentru prepararea aluatului: 55-60% - n cazul finii de calitate foarte bun; 45-50% - n cazul finii de calitate bun; 30-40% - n cazul finii de calitate slab.

Apoi se adaug drojdia (ntreaga cantitate) i o parte din apa folosit la prepararea aluatului, aceasta depinznd i de calitatea finii. Dup frmntare, prosptura i maiaua se fermenteaz timp de 3-5 ore.

Prepararea prospturii i maielei au drept scop att nmulirea celulelor de drojdie care s afneze n mod corespunztor aluatul ct i obinerea unor produse secundare de fermentaie, n special acid lactic, care mbuntesc elasticitatea aluatului i aroma pinii. Din maia se prepar aluatul, prin adugarea restului de fin, ap, sare i celelalte materii auxiliare prevzute n reeta de fabricaie. Frmntarea aluatului. Procesul de frmntare trebuie s se desfoare astfel nct s se obin o mas de aluat omogen, cu elasticitate i consisten optime pentru prelucrarea ulterioar. Frmntarea aluatului dureaz 6-12 min., n funcie de calitatea finii prelucrate i tipul de main de frmntat. Prin frmntare se urmrete att omogenizarea materiilor prime, ct i obinerea unor proprieti fizice i structurale ale aluatului, care s permit o comportare optim a acestuia n timpul divizrii modelrii i a coacerii. Temperatura la care are loc frmntarea influeneaz calitatea aluatului, temperatura optim fiind 28-30C. O temperatur mai mare sau mai mic n timpul frmntrii conduce la nrutirea elasticitii i plasticitii aluatului. n cazul frmntrii, n aluat au loc o serie de procese fizice i coloidale care determin proprietile specifice ale acestuia (prin umezirea particulelor de fin cu ap i prin frmntare, acestea se umfl i se lipesc ntr-o mas compact-aluatul). Rolul principal n formarea aluatului din fin de gru l au substanele proteice generatoare de gluten, care absorb cea mai mare parte din apa folosit la frmntare, restul fiind absorbit de amidon care se hidrateaz ntr-o msur nensemnat. Sfritul frmntrii aluatului se apreciaz organoleptic (aluatul este omogen, consistent, uscat la pipire, elastic i se dezlipete uor de mn i de peretele cuvei de frmntare). Posibilitile de scurtare i simplificare a procesului tehnologic de fabricare a pinii sunt asigurate prin aplicarea procedeului de frmntare rapid i intensiv a aluatului, care atrage dup sine o modificare fundamental a calitii pinii, constnd n creterea volumului cu ~50% i n obinerea unei culori mai deschise a miezului. Aceasta se explic prin faptul c o astfel de frmntare d posibilitatea nglobrii n aluat a unei cantiti sporite de oxigen, care ajut la afnare, ct i la

deschiderea la culoare a aluatului, ca efect al proceselor mai intense de oxidare a substanelor colorante din fin. Cercetarea mai amnunit a proceselor care au loc n aluat la frmntarea lui rapid i intensiv a dovedit c, n acest caz, se distrug forele de coeziune dintre componentele finii i astfel apa adugat ptrunde liber la fiecare granul de amidon i particul de substane proteice. De asemenea, prin acest procedeu de frmntare se produse omogenizarea perfect a aluatului, ntruct apa nu numai c este absorbit de ctre componentele finii, ci este direct presat n ele, glutenul se formeaz imediat, aluatul se aereaz mai bine, crete puterea lui de reinere a gazelor de fermentare, obinndu-se produse cu miez bine dezvoltat, porozitate fin i volum mare. Procedeul de preparare a aluatului aplicnd frmntarea rapid i intensiv prezint unele particulariti fa de procedeul clasic, dintre care amintim: adaosul de drojdie se mrete substanial (2-3% raportat la fin); fermentarea aluatului n cuve este scurt (45-60min.); temperatura aluatului este redus (24-25C).

Fermentarea aluatului o faz important a procesului de fabricare a pinii se face cu scopul obinerii unui aluat bine afnat, din care s rezulte produse cu volum mare, al cror miez s fie elastic, cu pori dei, uniformi. De asemenea, n aluat se acumuleaz, n urma fermentrii, produsele care condiioneaz gustul i aroma pinii. Procesul de fermentare este un ansamblu de transformri ce au loc n aluat, conducnd la obinerea unui aluat optim pentru divizare i coacere. Pentru prosptur i maia, precum i pentru aluat, operaia de fermentare mai este cunoscut i sub denumirile de afnare sau maturizarea aluatului (n cazul aluatului). Operaia se realizeaz n cuve de fermentare plasate ntr-o ncpere condiionat, a crei parametri (t=28-32C, umezeala relativ a aerului =70-80%) trebuie meninui constani. Afnarea aluatului se poate realiza pe trei ci: drojdiilor; pe cale chimic, prin folosirea unor preparate chimice care degajeaz gaze n aluat (CO2 sau NH3); pe cale biochimic, ca rezultat al fermentaiei alcoolice datorit

-

pe cale fizic, fie prin introducerea direct n aluat a CO2 sub presiune,

fie prin frmntarea aluatului cu un amestec de fin i ap, agitat ntr-un dispozitiv special de frmntare pn la starea de spum. Cea mai uzual este afnarea pe cale biochimic (fermentarea). La fabricarea pinii, fermentarea se realizeaz n mai multe etape, corespunztoare procesului tehnologic, astfel: fermentarea propriu-zis (care cuprinde afnarea prospturii, maielei i aluatului nedivizat); fermentarea intermediar (a bucilor de aluat dup divizare); fermentarea final sau dospirea (a bucilor de aluat modelate). fermentaia alcoolic datorat complexului enzimatic al drojdiei care

Procesele mai importante care au loc n timpul fermentrii aluatului sunt: transform monozaharidele din aluat n alcool i CO2. n procesul de dospire biochimic a aluatului sunt fermentate zaharurile proprii ale finii i maltoza, care se formeaz n aluat din amidon datorit aciunii enzimelor amilolitice. n afar de fermentaia alcoolic, datorit ptrunderii n aluat a unor bacterii strine (lactice, acetice, butirice), mai pot avea loc i alte fermentaii: fermentaia lactic cu formare de acid lactic i care mbuntete proprietile fizice ale aluatului, stimuleaz activitatea i nmulirea drojdiilor; fermentaia acetic se formeaz acid acetic prin oxidarea alcoolului format n aluat. Este duntor deoarece conduce la obinerea unui produs cu gust acru, neplcut; fermentaia butiric se formeaz acid butiric, care d produselor miros respingtor i gust acru. Substanele albuminoase i amidonul din aluat sunt supuse unui proces de proteoliz, n urma cruia are loc degradarea glutenului (modificarea elasticitii i vscozitii). Intensitatea acestor modificri variaz n funcie de calitatea finii, acestea fiind benefice doar n cazul unei fini de calitate bun. Pentru celelalte tipuri de fin se adapteaz durata operaiilor de frmntare i fermentare astfel nct produsul obinut din aceste finuri s corespund cerinelor de calitate.

nmulirea drojdiei reprezint fenomenul microbiologic cel mai important care are loc n aluat n timpul fermentrii. Dup unii cercettori, nmulirea drojdiei decurge cu att mai intens cu ct amestecul de fin-ap conine mai mult ap, acest considerent stnd la baza stabilirii consistenei optime pentru prosptura i maiaua necesare pregtirii aluatului. Creterea aciditii aluatului n timpul dospirii se datoreaz acumulrii n aluat a produilor de reacie acid, dintre care mai importani sunt acidul lactic i acidul acetic. Creterea aciditii aluatului este influenat de sortul i calitatea finii, de temperatura i durata de fermentare. Sfritul fermentrii se constat att pe cale organoleptic, ct i prin determinarea aciditii acestora. Aluatul bine fermentat este neted, se ntinde n fibre paralele, este elastic i plastic, nelipicios i are miros plcut de alcool. Structura lui n tiere este poroas, uniform i cu aspect uscat. Pentru mbuntirea calitii pinii i extinderea mecanizrii prin fabricarea n flux continuu n procesul de preparare al aluatului se utilizeaz culturi speciale cu aciune fermentativ, ca drojdii lichide acidolactice i maiele fluide simple sau srate. Aceste culturi realizeaz acidularea biologic a aluatului cu ajutorul microorganismelor. Utilizarea unor astfel de procedee mbuntete calitatea pinii n ce privete volumul, porozitatea i elasticitatea miezului,, mirosul, gustul i aroma, ct i meninerea prospeimii. Fermentarea cu ajutorul drojdiilor lichide. Cu ajutorul drojdiilor lichide se prepar aluatul pentru pine att n cazul metodei cu maia, ct i n cazul metodei directe, drojdiile adugndu-se n cantitate de 10-25% fa de fina utilizat la prepararea aluatului, proporie care este n funcie de puterea de fermentare a drojdiei, calitatea finii i metoda aplicat pentru prepararea aluatului. Principalele procedee pentru prepararea soluiilor de drojdie sunt urmtoarele: procedeul preferment, care const n obinerea drojdiei lichide prin amestecarea unor cantiti determinate de ap, drojdie, lapte praf degresat, zahr, sare, substane nutritive pentru drojdie i fin de mal. Amestecul format se fermenteaz la 37C-6h, dup care prefermentul se rcete la 15C, stare n care se pstreaz max. 30h, pn la introducerea n aluat.

-

procedeul cu tampon de sare, la care n 2/3 din cantitatea de ap

necesar la prepararea aluatului se adaug drojdie, zahr, sare, extract de mal i amelioratori de panificaie. Soluia obinut se pstreaz, sub agitare continu, ntr-un rezervor din inox la 26-29C, 4-5h, dup care fie c se utilizeaz la prepararea aluatului, fie c se rcete la 10-13C i se pstreaz n continuare pn la 24h. Fermentarea cu soluie de sare-drojdie. Aplicarea procedeului cu soluie de sare-drojdie la prepararea aluatului prezint o serie de avantaje tehnologice deosebit de importante pentru producerea mecanizat a pinii, printre care: aluaturile preparate cu soluie d sare-drojdie sunt mai plastice, pufoase i, din acest motiv, pot fi prelucrate mai uor; consistena aluaturilor este bun i nu se modific pe parcursul prelucrrii; se realizeaz o toleran mai mare la fermentare, astfel nct se pot de regul, se poate constata o mbuntire a volumului produselor, dac obine produse omogene i de calitate mai bun; se utilizeaz cantiti ceva mai mari de drojdie; efectele favorabile exercitate de soluia sare-drojdie asupra structurii aluatului permit, ca utilizarea unei cantiti sporite de drojdie (cu ~0,5-1% n raport cu fina utilizat), s fie compensat cu avantajele obinute; porozitatea produselor este mai uniform, structura miezului mai bun prin procedeul cu soluie sare-drojdie se obine o siguran mai mare n pentru fabricarea n anotimpul clduros, concentraia soluiei de sare, (chiar n cazul unui aluat suprafermentat), iar elasticitatea superioar; fabricarea produselor de calitate superioar, n comparaie cu procedeul obinuit; adic raportul sare/ap, constituie un mijloc de reglare a procesului tehnologic. n acest mod, fermentaia excesiv de energic n atmosfer cald i umed, care duce la o maturizare incorect a aluatului, poate fi reglat n condiii foarte avantajoase. Prepararea aluatului cu soluie de sare-drojdie nu sufer nici o modificare esenial. Aluatul suport n bune condiii frmntarea rapid i intensiv. Dat fiind tolerana mrit la fermentare, se indic divizarea aluatului nainte de maturizare, iar coacerea se poate face chiar dup o fermentare final ceva mai avansat, obinnduse produse cu volum mare. Fermentarea cu maiele fluide. Prepararea aluatului folosind maiele fluide se impune n procesul tehnologic de fabricare a pinii, att pentru rezultatele bune pe

care le d, n ce privete calitatea produselor, ct i n cazul fabricrii pe linii n flux continuu, datorit posibilitii de a fi transportat prin conducte, permind aplicarea unui flux de producie raional. Procedee de fermentare n flux continuu. O dat cu dezvoltarea instalaiilor pentru prepararea continu a aluatului s-a examinat i soluionat o serie de probleme legate de noile procedee folosite. Pentru faza de preparare a maielei, prin trecerea la utilizarea formei fluide a acesteia, s-au soluionat aspectele privind fermentarea maielei n stare de repaus i de micare, formarea acizilor organici n masa care fermenteaz, nmulirea microorganismelor n decursul maturizrii discontinue i continue, precum i maturizarea maielei sub presiune de CO2. Asupra gradului de maturizare, ns, influeneaz att calitatea finii, ct i intensitatea frmntrii sau amestecrii. n ce priv