Universitatea Tehnic Cluj Napoca Centru Universitar Nord Baia MareFacultatea de tiineProfil : Ingineria produselor alimentare

Proiect la MorritMoara de gru

Coordonator: Student:

2014 2015

Tema proiectului

Sa se proiecteze si sa se stabileasca diagrama tehnologica pentru o moara de grau cucapacitatea de 84t/24h pentru faina alb 25% , fina semialb 55%, masa hectolitrica a graului fiind de 76 kg/hl.

Cap. I. Caracterizarea materiei prime

n industria morritului se folosesc ca principale materii prime: grul, secara, porumbul. Prin mcinarea gului i al secarei se obine fina pentru pine i alte produse de panificaie, iar prin mcinarea porumbului se obine mlaiul pentru prepararea mmligii i a produselor alimentare expandate.

I.1. Caracteristicile fizico-chimice ale grului

Graul - este cereala care ocup primul loc ca materie prim la fabricarea finii. Grul comun (Triticum vulgare) este specia care are cea mai larg ntrebuinare la fabricarea finii de panificaie. Bobul de gru are forma oval cu o parte uor concav i alta uor convex. De-alungul prii concave se afl nuleul. La unul din capete se afl germenele sau embrionul iar la cellalt se gsete brbia sau smocul de periori. Dimensiunea boabelor de gru comun dezvoltate normal este cuprins ntre 5 si 8 mm lungime i 2,8 si 3,3 mm grosime. Dac se face o seciune transversal prin bobul de gru se observa urmtoarele pri: nveliul, aleuronul, endospermul i germenele. Structura anatomica a bobului de grauBobul de gru are forma oval cu o parte uor concav i alta uor convex. De-a lungul prii concave se afl nuleul. La unul din capete se afl germenele sau embrionul iar la celalalt se gsete brbia sau smocul de perior. Dimensiunea boabelor de gru comun dezvoltate normal este cuprins ntre 5 si 8 mm lungime si 2,8 si 3,3 mm grosime. Dac se face o seciune transversal prin bobul de gru se observa urmtoarele pri: nveliul bobului, stratul aleuronic, endospermul sau stratul subaleuronic i embrionul.Pericarpul nvelisului este format din 4-5 straturi de celule suprapuse: epicarpul sau epiderma externa mezocarpul format din 2-3 randuri de celule, i endocarpul sau epiderma intern.Epiderma este foarte subire fiind format dintr-un singur rnd de celule care au o membran celulozic rezistent i translucid.Mezocarpul este format din celule mai alungite.Endocarpul este format dintr-un strat de celule i mai alungite sub care urmeaz un strat de celule cu form de tub aezate perpendicular pe primele pentru a mrii rezistena endospermului.Stratul aleuronic este format din celule mari cu perei groi care au n seciune o form aproape ptrat, n apropierea germenului celulele stratului aleuronic devin din ce n ce mai mici, apoi dispar. Acest strat conine in proporie ridicat substane proteice sub form de granule foarte fine, compacte si cu aspect cornos. Acest strat ocup 7-9% din bobul intreg. Stratul aleuronic este lipsit de granule de amidon. Endospermul sau miezul finos constituie esutul de rezerv n care sunt acumulate substanele hrnitoare necesare dezvoltrii noii plante. El este format din celule mari cu perei subiri, n care se gsesc granule de amidon de diferite dimensiuni. n spaiile libere, intre granulele de amidon, se gsesc substanele proteice de culoare glbuie-brun. n exterior, endospermul este format dintr-un strat de celule cu perei ngrosai,care contin substane proteice i grsimi. Acest strat numit strat subaleuronic, face legtura ntre nveliurile boabelor de cereale i endospermul propriu-zis. Coninutul de substane minerale, celuloza, pentozan ,vitamine i enzime este foarte mic in endosperm. Embrionul sau germenele ocup 1,4-2,8% din bobul de gru se gsete localizat la unul din capetele bobului. Datorit valorii lui nutritive i coninutului ridicat de vitamina E embrionul trebuie extras n proporie mare n procesul de mcini. n urma mcinrii grului, prile componente ale boabelor sunt transformate n felul urmtor: endospermul n fin, nveliurile n tre, iar embrionii fie c ajung in fin sau n tre, ntr-un proces tehnologic de mcini necorespunztor, fie c sunt obinui separat.

I.1.1. Proprietile organo-leptice ale grului Culoarea cerealelor analizate indic dac cerealele sunt vechi, au luciu sau sunt opace, dac culoarea masei este dat de boabele de cereale sau de impuriti, dac cerealele au suferit degradri n timpul vegetaiei sau n timpul conservrii. Determinarea culorii se face ntinznd gru n strat subire, verificnd dac culoarea corespunde celei normale specifice.Cerealele care au suferit o autonclzire de intensitate mai redus ii modific culoarea prin pierderea luciului i n unele cazuri se brunific la exterior, ncepnd din zona germenelui i continund pe ntreaga suprafa. Cerealele cu stadiu avansat de ncingere capt culoarea zahrului caramelizat, se nnegresc i se brunific. Mirosul cerealelor se determin inspirnd aerul din spaiile intergranulare ale boabelor. Examinarea se face introducnd boabele intr-un recipient care se umple cu produs sau se miroase direct n palm. Pentru o mai bun determinare, produsul introdus n recipient se agit sau cel examinat n palm se freac bine pn ce boabele se nclzesc apoi se miroase. Gustul cerealelor se determin mestecnd cteva boabe, astfel se identific gustul acru sau amar al boabelor. Gustul acru se datoreaz creterii aciditii produselor, provocat de autonclzirea i ncingere. Gustul amar se datoreaz substanelor de descompunere rezultate prin degradarea i putrezirea boabelor. Prospeimea cerealelor poate fi considerat optim atta vreme ct nu au intervenit modificri eseniale n compoziia chimic i aspectul interior i exterior al boabelor, sub aciunea propriei lor activiti sau sub aciunea microorganismelor i duntorilor specifici cerealelor. Boabele de cereale proaspete se caracterizeaz prin culoarea i luciul specific lor, prin absena gustului strin i neplcut. Cerealele proaspete si mai ales imediat dup recoltare prezint miros specific plcut. Boabele de cereale vechi, alterate, se caracterizeaz prin lipsa luciului, prezena boabelor de culoare nchis, gust i miros strin. Cerealele se consider vechi dac timpul de pstrare depete un an de zile, adic perioada ce trece pn la noua recolt. Aceasta nu nseamn c cerealele mai vechi nu pot fi folosite. Dac conservarea a fost bine condus, cerealele mai vechi de un an pot fi prelucrate n bune condiii. Printr-o pstrare mai ndelungat grul este bine maturizat, caracteristic necesar n panificaie. [3]

I.1.2. Proprietile fizice ale gruluiMrimea, forma i uniformitatea boabelor din practica de producie s- a constatat c prin mcinarea boabelor mari de gru rezult un randment mai mare de fin dect prin mcinarea boabelor mici, iar fina rezultat din mcinarea grnelor cu boabe mari are un gluten de calitate superioar. Pentru a se putea realiza produse finite cu indici de calitate superiori, din masa de cereale sunt ndeprtate impuritile. Aceast operaie se realizeaz pe principiul greutii specifice (prin separarea dup greutatea proprie, cu ajutorul curenilor de aer) i prin separarea dup mrime, cu ajutorul sitelor. De aceea este de dorit ca cerealele s aib aceleai dimensiuni. Cunoscnd mrimea boabelor se poate egla distana ntre valuri (n special la primul rot). n cazul unui amestec de boabe cu mrimi diferite, organele active de lucru ale valurilor (riflurile) vor aciona numai asupra unei categorii de o anumit dimensiune a boabelor. [5]Masa specific reprezint raportul dintre masa a 1000 boabe n g i volumul a 1000 boabe n cm3.Masa a 1000 boabe prin aceasta se nelege greutatea a 1000 boabe la umiditatea care o conin la momentul determinrii. [3]Masa hectolitric este unul din indicii care caracterizeaz nsuirile de mcini ale grului. Valoarea acestui indice este influenat de urmtorii indici: coninutul n corpuri strine, umiditatea masei de boabe, masa specific a produsului, compactibilitatea aezrii boabelor n vas. [6]Sticlozitatea boabelor de gru au deosebit importan pentru tehnologia de pregtire i cea de mcini. n categoria boabelor sticloase intr acelea care, privite n seciune transversal, prezint un aspect sidefat, translucid cornos. La secionare opun o mare rezisten iar prin mcinare la moar se transform n prima faz ntr-o mai mare cantitate de griuri mari i mijlocii i mai puine griuri mici, dunsturi i fin. De obicei, griurilee mari conin o mai mare cantitate de coaj, de aceea procesul de desfacere i curire a griurilor este mai lung. Tipul de gru cu sticlozitate ridicat se prefer la fabricarea finii griate iar porumbul sticlos la fabricarea mlaiului de tip superior-extra. [3]Spre deosebire de cerealele cu bobul sticlos exist i altele a cror boabe secionate prezint un aspect opac-finos. Boabele respective opun o mai mic rezisten la secionare, iar prin mcinare se transforn la primele roturi n griuri mici, dunsturi i fin. Griurile mari i mijlocii rezult n cantiti mai mici dect n cazul grului sticlos.Umiditatea grului este un factor cu mare influen la pstrarea acestuia n depozite. La temperatura obinuit, grul se poate pstra n bune condiii umai dac umiditatea lui este sub 13%. Dac umiditatea lui depete 14%, apar o serie de procese biochimice, legate de acceleraia respiraiei cu producere de cldur i ap, urmate de procese fermentative complexe, care duc la degradarea masei de gru. Compoziia chimic a bobului de gru ocup cea mai mare parte a bobului, avnd funcia fie ca materia de construire a nveliului celular i a scheletului nveliului protector al bobului (celuloza i hemiceluloza), fie ca substane de rezerv (amidon, mici cantiti de zaharuri, dextrine). Alturi de amidon se mai afl i mici cantiti de glucoz i zaharoz, componente care prezint deosebit importan la amorsarea procesului de fermentare a aluatului din fina de gru. Substane proteice sunt cuprinse n bobul ntreg, dar cele mai multe sunt localizate ctre periferia acestuia. n compoziia boabelor de gru intr urmtoarele categorii principale de proteine: albumine, globuline, prolamine i gluteline. Coninutul de albumin al boabelor de gru variaz ntre 0,3-0,5 %,fiind mai mare n germene aproximativ 10%, corpul finos conine numai urme. Gluteinele sunt substane proteice mai puin studiate, datorit dificultilor de obinere a lor n stare pur, cea mai cunoscut fiind glutenina. Lipidele sunt concentrate n germene i stratul aleuronic. Ele sunt combinaii chimice uor oxidabile, ceea ce are drept consecin negativ rncezirea finurilor. n procesul tehnologic de mcini se ndeprteaz cea mai mare parte din germeni i stratul aleuronic. Substanele minerale se gsesc n bobul de gru, ns proporia de repartizare este diferit: prporia cea mai mic se gsete n centrul endospermului cca 0,3% i ajunge la periferia acestuia la 0,48%. n stratul aleuronic cantitatea de substane minreale crete considerabil, ea ajungnd la 7%, iar n prile periferice ale nveliului scade la 3,5%. Germenele conine i el cca. 5% substane minerale. Se constat deci c straturile anatomice periferice ale bobului care prin mcinare formeaz tra sunt mai bogate n substane minerale. Coninutul mediu de substane minerale al bobului de gru este de 1,70-2%. Exist cazuri n care acest coninut este mai mare sau mai mic, el fiind influenat de o serie de factori particulari.Vitaminele din gru reprezint o important surs pentru necesitile organismului uman. n proporie mai mare se gsesc vitaminele B1,B2 i PP. Alturi de acestea se mai gsesc vitaminele E i A. Repartiia vitaminelor n masa bobului este neuniform i anume: vitaminele din complexul B se gsesc n proporie mare n stratul aleuronic, n germene i n nveli, iar n endosperm se gsesc n proporie redus. Vitaminele A i E se gsesc n germene i mai puin n stratul aleuronic. Aproape toate vitaminele se elimin odat cu nveliul, aleuronul i germenele n procesul de mcini. Acestea pot fi reinute n mare parte dac fina este de extracie peste 75%.Enzimele sunt n cantitate mare n bobul de gru i sunt importante. Acestea fac parte din clasele: hidrolaze, transferaze, oxidoreductoze, liaze, sinteraze i izomeraze. n procesul tehnologic de fabricare a pinii unele dintre aceste enzime intervin n hidroliza amidonului, dnd natere maltozei.Proteazele deradeaz proteinele glutenice micornd nsuirile elastico-vscoase ale glutenului.Tirozinaza, care se gsete n special n stratul aleuronic, provoac nchiderea culorii finii, atunci cnd aceasta intr n contact cu apa. Repartiia enzimelor este i ea neuniform, acestea gsindu-se localizate la limita dintre germene i endosperm, n germene i la periferia endorspermului. [3]

Tabel I.1. Repartiia componentelor chimice n bobul de gruPrile bobuluiAmidon %Proteine %Grsimi %Zaharuri %Celuloz %Pentozani %Cenu %

Endosperm nveli+strat aleuronicGermeni 100-

865272555

206515

20590

52868

42070

10

TOTAL100100 100100100100100

[3]

I.2. Caracteristicile tehnologice ale grului

Capacitatea de curgere Deplasarea masei de bobe n stare liber se numete capacitatea de curgere.Capacitatea de curgere a masei de boabe este influenat de o serie de nsuiri ale masei de boabe, cu ar fi: forma, dimensiunile i starea suprafeei boabelor, umiditatea boabelor, cantitatea de impuriti i compoziia acestora, starea, forma i materialul pe care se deplaseaz masa de boabe. Mobilitatea masei de boabe permite deplasarea acestora prin cdere liber. Pe baza acestei nsuiri, procesele tenologice de nsilozare, curire i mcinare sunt dezvoltate pe vertical. Capacitatea de plutire nsuirile boabelor de cereale de a se menine n starea de suspensie la o anumit vitez a unui curent de aer ascendent se numete capacitate sau vitez de plutire.Capacitatea de plutire a boabelor prezint importan pentru practica morritului, deoarece pe baza acestei nsuiri se separ impuritile uoare din masa de cereale i se efectueaz transportul pneumatic, prin conducte, n curtorie i moara propriu-zis. Densitatea i spaiul intergranular Densitatea masei de boabe este raportul dintre volumul real ocupat de boabe i impuriti i volumul total ocupat de masa de boabe. n cdere liber i aezarea sub form de grmad, masa de cereale ocup un spaiu mai mare dect cel ocupat efectiv de boabe. ntre acestea rmn goluri care poart numele de spaiu intergranular sau purozitatea masei de cereale. Volumul ocupat de boabe poart numele de densitatea masei de cereale.Att densitatea ct i orozitatea se exprim n procente. Porozitatea masei de gru este de 35 - 45%. Rezistena stratului de cereale la trecerea aerului La trecerea unui curent de aer prin stratul de cereale, acesta ntmpin o anumit rezisten. Aceast rezisten se concretizeaz prin consumul de energie, fenomen care se ntlnete frecvent la: aspiraia pnzei de cereale, intrarea i ieirea din tarare, aspiraia cascadelor din curtorie i n general unde o as de cereale este traversat de cureni de aer.[3]Termoconductibilitatea masei de cereale este proprietatea corpurilor din masa de cereale de a-i ceda cldura datorit diferenelor de temperatur dintre ele. n general, conductibilitatea masei de cereale este mult mai mic dect cea a bobului separat, dar ea reprezint importan deosebit pentru pstrare n depozit, aerare, uscare. [9]Higroscopicitatea masei de cereale reprezint capacitatea acesteia de absorbie i desorbie a vaporilor de ap. n fucie de tensiunea de vapori de ap din aer, boabele de cereale i pot mri sau micora coninutul de umiditate. S-a costatat c nu toate prile bobului au aceeai higroscopicitate, ea fiind mai mare n germene i n zona din jurul lui. Procesul de desorbie poate avea loc atunci cnd presiunea vaporilor la suprafaa boabelor este mai mare dect presiunea vaporilor de ap n spaiul nconjurtor. n caz contrar cerealele i mresc umiditatea. Schimbul de mas ntre aer i boabe continu pn cnd presiunea vaporilor de ap de la suprafaa boabelor i presiunea aerului devin egale. n acest moment se ajunge la starea de echilibru higrometric Umiditatea stabilizat n bob sub regimul parametrilor aerului temperatura i umiditatea, poart numele de umiditate de echilibru. [3]

Cap. II. Caracterizarea produselor finiteII.1. Caracteristici fizico-chimice ale finii

II.1.1. Culoarea determin clasificarea finii n alb, semialb i neagr fiind influenat n cea mai mare parte de cantitatea de tr, o cantitate mare determinnd o culoare nchis a finii, n parte i datorit pigmenilor flavonici din tegument. Culoarea alb-glbuie a finii este determinat de culoarea endospermului i de pigmeni carotenici ai acestuia.n afar de tr, culoarea finii poate fi determinat i de coninutul de impuriti rmase n masa de gru dup curire, coninutul de boabe mhurate, ncinse, ncolite, caramelizate n timpul uscrii, etc. De regul, ntre culoarea finii i culoarea miezului pinii exist o corelaie direct.Sunt ns situaii cnd, dei culoarea finii este normal, culoarea miezului pinii este mult mai nchis, fenomenul purtnd, n practic, denumirea de nchiderii finii la ap, reacia avnd loc datorit aciunii unei enzime numit tirozinaz, care, n prezena oxigenului din aer, oxideaz aminoacidul tirozinei, formndu-se melanine, care imprim aluatului i miezului pinii culori mai nchise. Aceast reacie are loc numai cnd concentraia de tirozin liber depete o anumit valoare, fap ce apare numai n cazul cnd fina a fost fabricat din gru necorespunztor, cum ar fi: gru recoltat nainte de maturizarea fiziologic, gru atacat de ploni, recolt depozitat n condiii necorespunztoare. [7]

II.1.2. Mirosul finii trebuie s fie plcut, fr iz de mucegai, de rnced sau de alte mirosuri strine.II.1.3. Gustul finii trebuie s fie puin dulceag, nici amrui i nici acru. [9]II.1.4. Infestarea cu duntori nu este admis.

II.2. Proprieti fizice ale finii

II.2.1. Gradul de finee al finii este determinat de mrimea particulelor componente, care face ca fina s fie moale (neted), cnd are particule fine i aspr (griat) cnd are particule mari. [9]Fineea finurilor (granulozitatea) este un indice de calitate al finurilor important, deoarece ele determin ntr- o oarecare msur randamentul de panificare a finurior (capacitatea de absorbie a apei). Dac procesul de mcinare este neraional condus i granulaia obinut este prea fin, se poate ajunge la o distrugere a nsi granulei de amidon, ceea ce genereaz asa- zisele finuri moarte, care nu dau n panificare un randament bun. Un randament slab de panificare se obine i n cazul finurilor cu granulaie prea mare, astfel c prin standardele n vigoare se stabilesc granuloziti practic controlabile pentru fiecare fel de fin, prin cantitatea de cernut i refuz pe site cu un anumit numr de ochiuri. [5]

II.2.2. Gradul de extracie odat cu creterea gradului de extracie al finii, pe lng cretere coninutului ei minera i a coninutului de nveli, cresc i coninuturile de proteine, grsimi, celuloza i vitamine, att datorit prezenei trei, ct i prilor periferice ale endospermului, mai bogate n astfel de substane. De asemenea are loc nchiderea culorii finii. De gradul de extracie depinde i activitatea enzimatic a finii: fina de extracie mai mare este mai bogat n enzime dect cea de extracie mai mic. Diferena de activitate enzimatic dintre finurile de extracii diferite se datoreaz i condiiilor climaterice de cultur, de perioada de maturizare i de degradrile suferite de boabe dup recoltare. Aciditatea finii de extracie mare crete mai rapid dect aciditatea finii de extracie mic, deoarece, prin eliminarea unei pri din lipide este mpiedicat acumularea acizilor n timpul depozitrii. [11]

II.2.3. Modul de combinare i amestec are un rol important n determinarea culorii, fraciunile ce intr n componena amestecului trebuind alese cu grij, funcie de culoarea sau coninutul de cenu proiectat pentru produsul final. n acest caz, important este dozarea i jetul continuu, n caz contrar, produsul finit va avea o culoare neuniform, cu zone (pete), mai nchise sau mai deschise, a cror mrime este determinat de intermitenele din procesul de amestecare. II.2.4. Temperatura cu care rezult fina dintre tvlugi (pietre) influeneaz nuana culorii, la temperaturi de circa 35C fina pstrnd nuana endospermului din care provine, iar n cazul unor regimuri de mcinare strnse, cu nclziri peste 40C ale finii culoarea alb se accentueaz. Deocamdat, criteriul culoare a finii este orientativ determinare practic efectundu-se prin metoda comparaie (Pekar) sau prin msurare cantitativ cu aparate spciale numite colorimetre. O metod mai precis este metoda colorimetric, bazat pe proprietatea finii de a reflecta lumina. [7]

II.2.5. Umiditatea este o caracteristic foarte important a finii care influeneaz direct radamentul n pine, precum i calitatea produsului finit. Datorit higroscopicitii sale, fina i modific permanent umiditatea, valoarea de echilibru a umiditii fiind condiionat de umiditatea iniial, umiditatea relativ a mediului i temperatura de depozitare. Prin umiditate se nelege coninutul de ap exprimat n procente fa de greutatea total. Dup umiditate fina se clasific n: fin uscat, fin cu umiditate medie, fin umed. [9]

II.2.6. Coninutul de impuriti referindu-se la alte particule dect ce provine din bobul de gru (tra i germenii nu sunt considetate impuriti) este foarte greu de apreciat n fin, de aceea se iau msuri de nlturare a acestora (semine ale altor cereale sau buruieni), naintea procesului de mcini. Impuritile feroase se determin mai simplu, folosind un magnet.Pe lng impuritile feroase mai sunt periculoase cum ar fi: fragmente din semine de neghin, cornul secarei (ciuperc parazit), mlura. [7]

II.3. Proprieti chimice ale finii

II.3.1. Coninutul de glucoz, zaharoz, maltoz, amidon, celoloz, dextrine, hidrai de carbon.Glucoza face parte din zaharurile cu molecul simpl i se gsete n fin n cantitate mic (0,1 0,25). Zaharoza se gsete n fin n proporie de 2 3%, procentul minim trebuind sa fie de 2%, pentru ca prima faz a fermentrii aluatului s se desfoare n condiii corespunztoare.Maltoza se gsete n proporie mic n fin, dac aceasta a fost conservat n bune condiii.Amidonul se prezint ca o pulbere alb amorf, fr gust i fr miros, insolubil n ap rece. n ap cald, granulele se umfl, nveliul crap i se formeaz un clei (gel). Aceast proprietate se numete gelatinizarea amidonului i are un rol important n procesul de coacere. Gelatinizarea se produce la 60 65C. Celuloza este un hidrat de carbon cu formul foarte complex, care se gsete n cantitate mai mare n fina neagr, deoarece aceasta conine o cantitate mai mare de tre. Prezena celulozei ajut procesele de digestie din organismul uman.Dextrinele sunt hidrai de carbon cu molecul mai mic dect a amidonului. Ele au un rol favorabil cnd se gsesc n cantiti mici, deoarece dau culoarea brun rocat i gustul dulce cojii de pine. [9]

II.3.2. Dimensiunile granulelor de amidon Acestea sunt mai mici dect n cazul grului sau secarei i au o temperatur de gelificare mai ridicat dect granulele de amidon existente n fina de gru. n bobul de gru granulele de amidon se afl sub diferite mrimi i forme, acesta poate avea forma sferic sau ovoidal, cu dimensiuni de 2 170 mm. [11]

II.3.3. Prezena - amilazei i - amilazei Acestea au capacitatea de a transforma amidonul n maltoz i dextrine. Activitatea amilazelor exercit o influen deosebit asupra calitii de panificaie a finii. Valoarea prea redus sau prea ridicat a acestei activiti micoreaz calitatea finii.n general, activitatea enzimelor este influenat de mrimea particulelor obinute la mcinare: cu ct fina este mai fin, deci cu o suprafa specific mai mare, cu att este mai intens activitatea amilotic.acest activitate mai este de asemenea influenat de: aciditatea mediului, temperatura i calitatea amidonului. [5]- amilaza acioneaz asupra amidonului gelificndu-l la temperaturi de 60 70C, iar - amilaza solubilizeaz amidonul la temperatura optim de 49 54C. [9]

II.3.4. Coninutul de gliadin i glutenin Acesta reprezint aproximativ 80 90% din totalul proteinelor. Gliadinele sunt implicate n proprietile plastic i extensibile ale aluaturilor, n timp ce gluteninele confer acestora elasticitate. Gliadinele permit retenia gazelor, iar gluteninele conserv forma aluatului. [10]II.3.5. Caracteristicile tehnice ale finiiCantitatea i calitatea glutenului umed acesta constituie majoritatea substanelor proteice din fin i are un rol foarte important n procesul de panificaie, deoarece de proprietile lui depind volumul i calitatea produsului finit. La un coninut mic de gluten aluatul crete mai puin chiar dac proprietile lui elastic sunt superioare. Coninutul de gluten umed variaz de obicei ntre 22 23%. Calitatea glutenului se determin prin examinarea culorii a mirosului a elasticitii i a consistenei, a ntinderii i a capacitii lui de a reine apa. Capacitatea de hidratare a finii (puterea de a reine apa) este o proprietate important care determin randamentul finii n aluat. Din fina care absoarbe peste 60% ap se obine un aluat care fermenteaz lent i din aceast cauz i menine bine forma n timpul fermentrii finale i a coacerii. Din fina slab care absoarbe sub 45% ap aluatul se formeaz repede, dar tot att de repedese degradeaz n timpul fermentrii finale i produsul finit iese lit. Capacitatea de a forma i de a reine gazele (puterea de fermentare) este acea poprietate a finii care face ca n timpul fermentrii aluatuluis se degaje o cantitate de gaze, care afneaz aluatul. Prin putere de fermentare se nelege cantitate de dioxid de carbon produs ntr-un aluat supus dospirii un anumit timp. Puterea de fermentare depinde de activitatea anzimelor - i - amilaz care transform o parte din amidon n maltoz, precum i calitatea drojdiei folosite, care fermenteaz glucoza din aluat produced dioxid de carbon i alcool etilic. Cunoscndt cantitatea total de gaze formate se poate stabili mersul fermentaiei, gradul de afnare i volumul pinii. Gelatinizarea amidonului este proprietatea acestuia de a forma un gel la temperatura de 65 68C, dup ce a absorbit ap. n timpul coacerii pinii se produce gelatinizarea amidonului din aluat care face ca miezul finii s aib aspect uscat n pipit cu toate c mai conine o cantitate destul de mare de ap (cca. 45%). [9]

Cap. III. Elemente de inginerie tehnologic

III.1. Sisteme de mcini

Prin mcinare se urmrete s se distrug integritatea boabelor de cereale pentru a se separa apoi particulele de endosperm, libere, pe ct posibil de particulele de nveli. Dup aceasta, particulele de endosperm sunt transformate prin zdrobire n particule fine de fain.Acest proces se sprijin pe diferena de structur a celor dou pri componente ale bobului. Endospermul fiind friabil se poate sfrma uor, n timp ce nveliul datorit structurii lui fibroase, rezist mai bine fr s se frmieze la eforturile de forfecare i compresiune la care este supus ntre tvlugii valului.Datorit faptului c nveliul este puternic aderent de endosperm, operaia de separare a acestor dou pri de bob nu se poate realiza printr-o simpl sfrmare. Operaia de mcinare impune pe de o parte o ct mai intens purificare a prilor de endosperm, dar pe de alt parte, o valorificare la maximum a materiei prime, respectiv dac este posibil o recuperare total a coninutului de endosperm din bob.Pentru transformarea cerealelor n fin de diverse caliti, n industria morritului se folosesc mai multe sisteme de mcini clasificate astfel:Dup numrul de treceri prin utilajele de zdrobire i mcinare n: mcini plat mcini repetat Dup gradul de dezvoltare al tehnologiei aplicate n: mcini simplu mcini dezvoltatDup numrul sortimentelor de fain ce se obine, n: mcini pe o extracie mcini pe mai multe extraciiMciniul plat const n obinerea finii ca urmare a unei singure treceri a boabelor de cereale printr-un utilaj de mrunit (piatra de moar, moar cu ciocane, moar cu discuri, val). Pentru realizarea unei fini mai fine, regimul de lucru al utilajului trebuie sa fie strns.Mciniul repetat const n obinerea finii ca urmare a mrunirii succesive a boabelor i a produselor intermediare rezultate din acestea, prin trecerea lor prin mai multe utilaje de mcinat.Mciniul simplu se bazeaz pe un process de rotuire sau un proces redus de mcinare. Dup fiecare mrunire produsul obinut se cerne pentru separarea finii de restul de particule grosiere, operaie care se repet pn cnd se obine cantitatea de fin dorit.Mciniul dezvoltat cuprinde parial sau n totalitate procesele de rotuire, sortare a griurilor i dunsturilor, desfacere a griurilor, mcinarea griurilor i a dunsturilor, mcinarea refuzurilor, separarea germenilor i obinerea sortimentelor de fin.Dup gradul de complexitate al procesului de curire al griurilor, mciniul dezvoltat se realizeaz n variantele: fr curirea griurilor, la care se urmrete gruparea calitativ; cu un proces redus de curire a griurilor (proces seminalt), n care oparte din griurile obinute la rotuire se cur cu ajutorul mainilor de gri i apoi se dirijeaz la mcinare; cu un proces dezvoltat de curire a griurilor (proces nalt), la care se urmrete realizarea unei cantiti mari de fin, griuri i dunsturi la operaia de rotuire, apoi curirea cu ajutorul mainilor de gri i mcinarea lor separat pentru obinerea finurilor de calitate superioar.Mciniul pe o extracie permite realizarea unui singur sortiment de fin n cazul mcinrii grului. La mcinarea porumbului se realizeaza mlai n extracii simple, iar la mcinarea secarei, fin semialb are extracie direct.Mciniul pe mai multe extracii permite realizarea concomitent a dou sau trei extracii, cu obinerea de fin alb, semialb sau neagra. La mciniul pe dou sau trei caliti se mai obine cca 2% gri de consum, n dauna sortimentului de fin cu cel mai mic coninut mineral. [2]

III.2. Dup regimul de mcini adoptat

Varianta de mcini n funcie de numrul de extracii este mcini cu extracie simultan adic se obin 2 extracii de fin: fin alb 20% i fin semialb 52%.n funcie de numrul de trecere prin utilajele de zdrobire, mcinare, varianta de mcini este mcini repetat pentru c se obine fin n urma mrunirii succesive a boabelor, a produselor intermediare prin trecerea lor prin mai multe tipuri de mori.Dup gradul de dezvoltare a tehnicii aplicate avem mcini simplu datorit faptului c produsele obinute de la procesul de rotuire i mcinare se cerne pentru separarea finii de restul de particule grosiere, operaie care se repet pn cnd se obine cantitatea de fin dorit.Dup modul de repetare a ciclului mcinare-sortare, mciniul este mcini mediu. Mciniul mediu se caracterizeaz printro repetare a ciclului mcinare-sortare de 8-14 ori.Regimul de mcini adoptat este regimul de mcinare optim pentru c la regimul de mcinare strns se produce o nclzire excesiv a produselor rezultnd un numr mare de plcue i rcirea produselor se ngreuneaz, se micoreaz randamentul sitelor. n cazul unui regim larg produsele nu se macin producnd astfel aglomerarea proporional a ntregii instalaii.Pentru ca regimul s se desfoare corespunztor este necesar s fie ndeplinite urmtoarele condiii: s se cunoasc nsuirile fizice ale secarei pe care l prelucreaz: masa hectolitric, umiditatea i sticlozitatea; s se controleze organoleptic produsele mcinate; tvlugii s fie perfect reglai i distribuirea ntre tvlugi s fie uniform; prin mcinare s se produc maximul de fin. [2]

Cap. IV. Dimensionarea tehnologic a utilajelor din secia de pregtire a grului pentru mcini

IV.1. Cntarul automat

Cntarul automat este primul utilaj din curtorie.Cntarul primete produsul ce trebuie cntrit i l las s treac mai departe numai n anumite doze egale i precis determinate cantitativ. Odat cu cntrirea, aparatul nregistreaz i numrul de cntriri sau cantitatea n kg, cu ajutorul unui nregistrator, prezentnd astfel o situaie exact asupra cantitilor de secar ce trec prin el.Caracteristicile tehnice ale cntarului automat cu greutatea unei arje cntrite de 20 kg: - capacitate de lucru: 4,6T/h - dimensiuni de gabarit: - lungime: 715mm - lime: 640mm - nlime: 563mm - greutatea cntarului: 160kgncrcare specific este de de 50-55kg/cmh. [2]

IV.2. Separatorul aspirator

Separatorul aspirator este cel mai simplu utilaj folosit pentru separarea impuritilor din masa de gru, care are la baz diferena de proprieti aerodinamice. [2]Elimin corpurile strine care se deosebesc de cereale prin mrime (lungime, lime, grosime), i prin nsuiri aerodinamice. Acesta separ corpurile strine cu dimensiuni mai mari, egale sau mai mici dect ale cerealei supuse precuririi prin combinarea aciunii sitelor i a curenilor de aer. Caracteristicile tehnice ale separatorului aspirator este: capacitatea [t/h] dimensiunea sitelor [lL] debitul de aer necesar [m3/min] turaia axului de comand a cadrului cu site [rot/min] dimensiuni de gabarit [lLg] putere instalat [KW] masa [kg] [8]

IV.3. Triorul cilindric

Triorul este cel mai frecvent utilaj care ajut la pregtirea grului pentru mcini prin separarea impuritilor de form sferic sau apropiat de acesta, cum sunt: mzarichea, neghina i sprturile sau corpuile mai lungi dect bobul de gru (orez,ovz).Organul de lucru al triorului este o manta cilindric cu alveole pus n micare de ctre un ax. Alveolele au form special, apropiat de semisfer, n care ptrund boabele de cereale mai mici dect diametrul alveolei. Boabele ce intr n alveole sunt antrenate de cilindru n rotaie. Evacuarea din alveole are loc odat cu schimbarea centrului de greutate al boabelor. La boabele alungite de gru, orz, ovz, secar centrul de greutate se schimb mai repede dect la boabele rotunde de mzariche, neghin, care prsesc alveolele mai trziu i astfel, pot fi prinse separat de jgheabul cu raclet.Suprafaa de lucru a trioarelor cilindrice se alege astfel nct n cazul separrii neghinei i mzrichii s aib alveolele cu diametrul de 4,5-5,25 mm, pentru cele principale iar pentru cele de control cu diametrul de 3,5-4,5 mm. Pentru separarea ovzului la cele principale, se iau alveole cu diametrul de 8-10 mm iar la cele de control 9-11 mm.Turaia trioarelor cilindrice cu alveole variaz n limitele a 35 45 rot/min.Diametrul mantalei cilindrice cu alveole se recomand ntre limitele a 300-800 mm, iar lungimea de 750-300 mm. [2]ncrcarea specific a trioarelor normale este de 200-300 kg/m2h, a triorului de mare capacitate 800-900 kg/m2h i a ultratriorului de 1300-1500 kg/m2h. [8]

IV.4. Triorul spiral

Triorul spiral se folosete pentru separarea impuritilor pe baza diferenei de vitez de alunecare, de rostogolire pe un plan nclinat, practic pentru recuperarea sprturilor de gru aflate n amestec cu corpurile strine sferice, provenite de la trioarele cilindrice.Principiul de separare const n diferena de vitez de alunecare, rostogolire pe un plan nclinat, ntre particule de forme diferite. Suprafaa de lucru este un plan nclinat nfurat elicoidal n jurul unui ax, nclinarea planului fiind perpendicular pe direcia de naintare.Exist dou tipuri constructive: trioare cu plan nclinat cu diametru constant i cu diametru variabil pe nlimea triorului.Trioarele spiral se realizeaz cu nlimea de 1600mm sau 2000mm, cu diametrul planului nclinatde la 125 la 600mm.Capacitatea de lucru este ntre 100-150kg/h.Viteza de deplasare a boabelor se recomand s fie 0,5-1,5 m/s.Avantajele triorului spiral: nu trebuie supravegheat n funcionare, reglarea debitului fcndu-se o dat la nceput nu se consum fore motrice, ele lucrnd numai prin fora gravitaieiDezavantajul triorului spiral: are capacitate mic (100-150 kg/h) fa de celelalte trioare. [2]

IV.5. Separatorul magnetic

Pentru reinerea impuritilor feroase din masa de cereale se folosesc magnei permaneni sau electromagnei.Aparatele magnetice lucreaz pe pricipiul magnetului permanent, sistem potcoav, care creeaz ntre polii magnetului un cmp magnetic.Grul sunt dirijat prin acest cmp magnetic ntr-un strat subire cu vitez redus, pentru ca toate corpurile feroase s poat fi reinute. n cazul magneilor permaneni, stratul de cereale trebuie s fie de 8-10 mm. Unghiul sub care trec cerealele pe polii magnetului trebuie s fie mai mic de 90.ndeprtarea impuritilor metalice feroase reinute se face manual, la interval de 4 ore. Puterea de ridicare a unei potcoave de magnet trebuie s fie de minimum 15 kg la o lime de 40 mm i minimum 9 kg pentru o lime de 35 mm.Numrul potcoavelor ntr-un magnet este n funcie de cantitatea supus curirii, considerndu-se drept ncrcare maxim 150 kg pentru un magnet potcoav cu o lime de 40 mm. Locul de montaj al magneilor este nainte de intrarea cerealelor n mainile de curat i n mod obligatoriu, nainte de intrarea secarei la mcinat.Majoritatea corpurilor strine sunt de natur feroas (srme, piulie, aibe, cuie) astfel nct principiul de separare cel mai la ndemn este pe baza proprietilor magnetice ale acestor corpuri. [2]

IV.6. Descojitorul

Decojirea cerealelor const n eliminarea fraciunilor periferice ceea ce ne asigur c praful mineral de pe suprafaa boabelor este eliminat.Mainile de descojit au ca scop ndeprtarea prafului aderent pe suprafaa bobului sau depus n nuleul acestuia, s elimine brbia, s sfrme i s ndeprteze bulgraii mici de pmnt care nu au fost separai pn la aceast faz. Totodat se desprind i pri din straturile exterioare ale nveliului i, parial embrionul.Grul intrat n utilaj prin gura de alimentare este aruncat pe suprafaa interioar a mantalei de ctre rotorul cu palete. Cnd grul vine n contact cu suprafaa aspr a mantalei, praful, brbia i partea superficial a nveliului se desprind. Operaia de antrenare, lovire i frecare continu pe tot parcursul drumului de la intrare n manta i pn la prsirea acesteia.Praful i cojile dislocate de pe suprafaa boabelor trec forat prin golurile din estura mantalei. O parte din acest praf cade liber i se evacueaz pe gurile de jos, iar o parte este antrenat de curentul de aer i depus n camera de deasupra cilindrului de sus, de unde, sub aciunea greutii lui se deschide clapeta i cade prin canalul lateral pn iese din main. Cu ct viteza periferic a paletelor este mai mare, cu att efectul de descojire este mai bun. Cnd ns viteza periferic depete o anumit limit, boabele se sparg i o parte din ele trec cu praful prin estura mantalei.Turaia optim a tamburului cu palete este de 275 rot/min, iar viteza periferic 13-15 m/s.La deplasarea grului n interiorul mainii contribuie n primul rnd nclinarea paletelor fa de generatoarea cilindrului mantalei. n interiorul cilindrului boabele au o traiectorie elicoidal ntrerupt din loc in loc datorit alunecrilor pe suprafaa mantalei. Drumul parcurs de un bob n interiorul mantalei este direct proporional cu lungimea paletei i numrul de spire parcurs de bob pn la ieirea din interiorul cilindrului.Micorarea coninutului de substane minerale alegrului se produce prin ndeprtarea prafului mineral aderent precum i prin ndeprtarea unei pri din nveli care se caracterizeaz printrun coninut mai ridicat de substane minerale. Cantitatea de boabe sparte pune n eviden modul de funcionare a mainii. Dac la descojire rezult mai mult de 1% sprturi trebuie determinate imediat cauzele provocrii spargerii boabelor de gru.Operaia de descojire se efectueaz n mod obinuit n trei trepte.Praful rezultat n prima treapt este n cea mai mare parte de natur mineral, acesta numindu-se praf negru. n treapta a doua i a treia rezult praf de natur organic care se numete praf alb sau tr de curtorie. Praful negru reprezint cca 0,5%, iar praful alb cca 1-1,2% raportat la cantitatea de secar intrat la curire. Att n prima ct i n a doua treapt ncrcarea specific a descojitoarelor este de 1000-1200 kg/m h.Greutatea descojitorului dublu DD714 este de 1300 kg, iar capacitatea de producie este n : paralel: 6t/h n serie:3t/h [2]

IV.7. Maini de periat

Periile sunt utilaje care ajut la eliminarea zdrenelor de nveli rmase parial aderente la bob. Ca utilaje de periere se folosesc exact mainile de descojit , cu excepia faptului c paleii de batere sunt nlocuii cu perii, care se monteaz i pe manta.Periile sunt confecionate dintrun suport de lemnpe care se fixeaz firele periei care pot fi realizate din iarb de mare,rdcini de pir tratat, pene de gsc sau material plastic tratate antiseptic. Periile se prind pe rotot i manta n ghidje folosind uruburi ce permit apropierea lor pe masur ce firele se uzeaz.Cantitatea de praf ce se extrage la mainile de periat este de 0,02-0,04 % raportat la cantitatea de gru intrat la periat. Cantitatea total de praf alb rezultat din operaiile de decojire i de periere este de 1,4 1,5 %. [2]

IV.8. Celule de depozitare

Celule de siloz sunt locurile n care se pstreaz cerealele care urmeaz a se transforma n fin. Pentru acest scop silozul trebuia s ndeplineasc cteva condiii:- capacitatea de depozitare s fie corelat cu capacitatea de producie a morii pe o perioad cuprins ntre 20-30 zile.- s fie dotat cu instalaii de prelucrare, transport intern i precurire corelate capacitiv, n aa fel nct pe fluxul tehnologic s nu apar avalane sau stangulri prin nfundare.- s fie dotat cu instalaii de dozare i evacuare corespunztoare cu cele de preluare din secia de curire i condiionare.- compartimentarea silozului trebuie n aa fel fcut, nct s existe posibilitatea ca cerealele s se depoziteze n loturi cu indici calitativi apropiai.Capacitatea de depozitare a celulelor determin n cele mai multe cazuri forma geometric a acestora.Astfel c pentru silozuri cu celule de capacitate de pn la 200t forma este rectangular, iar pentru silozuri cu celule de 500-1000t, forma este cilindric. [2]

Cap. V. Calculul utilajelor din secia de pregtire a cerealelor pentru mcini

Necesarul de utilaje se calculeaz n funcie de capacitatea morii, de ncrcarea specific i caracteristicile tehnice ale utilajelor.

V.1. Capacitatea moriiCm = 84t/ 24h

V.2. Capacitatea curtorieiCc = Cm + (10 20% ) Cm (V.1.)Cc = 84 + = 92,4 t/24h V.3. Capacitatea orar a curatorieiCh = (V.2.)Ch = = 3850 kg/hV.4. Calculul cntarului automatSe calculeaz n funcie de Cc/h i de numrul de rstunri/minut.Cntarele automate se construiesc cu capacitatea cupei de 10 20 30 50 100 600 kg.Cntarele cu capacitatea cupei 10 50 kg fac 3 rsturnri/minut, 50 100 kg 2 rsturnri/minut,