UNIVERSITATEA LUCIAN BLAGA SIBIU FACULTATEA de ŞTIINŢE AGRICOLE, INDUSTRIE ALIMENTAR şi PROTECŢIA MEDIULUI SPECIALIZAREA I.P.A.
TEHNOLOGIA MORĂRITULUI
INDRUMATOR STUDENT PR. DR. ING. IOAN DANCIU DRAGOŞ VOINESCU
SIBIU-2007
TEMĂ DE PROIECT
Să se proiecteze o secţie de măciniş cu capacitatea de 75 tone / 24 h 75 tone / 24 h = 3,125 tone / h
SCURT ISTORIC AL INDUSTRIEI MORARITULUI Cerealele sunt folosite în alimentaţia omului din cele mai vechi timpuri. Descoperirile arheologice atestă preocupările omului în cultivarea cerealelor încă din perioada neolitica. Mărturii arheologice, cum sunt unelte agricole, vase ceramice sau monede gravate cu spice de cereale, evidenţiază preocuparea dacilor în cultura cerealelor. Odată cu apariţia producţiei de cereale se face simţită necesitatea păstrarii acesteia în condiţii bune un timp suficient pentru a asigura consumul pana la viitoarea recoltă.La început, cerealele au fost păstrate în gropi săpate în pământ sau stâncă. Pentru a feri cerealele de apa de infiltraţie, gropile se acopereau cu argilă care se ardea. Cerealele erau aşezate pe un strat de paie uscate. Peste cereale se asează un alt strat de paie, apoi lespezi de piatră şi pământ bătătorit. Magaziile şi hambarele utilizau o diversitate de materiale de construcţii, piatră, lemn, paie lut uscat sau ars, căramidă.
O etapă intermediară între magazii şi silozuri, o constituie construcţia unor magazii celulare. Acestea asigură o depozitare mai bună a cerealelor, permiţând o compartimentare a spaţiului de depozitare în funcţie de tipul şi calitatea acestora. Producerea făinii din cereale a constituit la început o preocupare casnică, fiecare familie dispunând de uneltele necesare măcinării cerealelor. Romanii foloseau mai multe sortimente de făină: ’polen’, ’floare de făină’, făină mijlocie’ şi ‘făină inferioară’. În ţara noastră primele mori de vânt apar în Dobrogea şi nord-estul Moldovei. Morile eoliene s-au răspandit in doua variante : - moară pivotată, la care orientarea pe direcţia vântului se realizează rotind întreaga moară. - morile fixe, la care doar cupola împreună cu axul cu palete, se roteste pe direcţia vântului. Perfecţionarea măcinării cerealelor este strâns legată de evoluţia tehnicii pe plan mondial. Apariţia motorului cu abur face posibilă construcţia morilor în zone apropiate de producătorul de cereale sau consumatorul de făină. Puterea suportată a motorarelor cu aburi duce, atât la cresterea capacitaţii de maciniş cât şi la cresterea numarului de măcinişuri repetate, ceea ce contribuie la îmbunătăţirea calităţii făinii. O alta etapă în dezvoltarea morăritului, o constituie perfecţionarea utilajelor de curăţat şi de măcinat cereale: - elevatorul - are o însemnătate deosebită în dezvoltarea şi perfecţionarea morăritului. - buratul - determină îmbunătăţirea curăţirii cerealelor. - tararul - înlătură praful, acesta fiind aspirat de către un ventilator. - decojitorul - contribuie mult la îmbunătăţirea curăţirii cerealelor. - triorul cilindric - permite o curăţire superioară a cerealelor înaintea măcinării. - valtul (cu tăvălugi conici, cu o pereche de tăvălugi sau a celui cu tăvălugi de porţelan) - face posibilă înlocuirea pietrei şi totodată dezvoltarea unui măciniş repetat, mult mai usor de controlat. - sita centrifugă dar mai ales sita plană îmbunătăţesc radical cernerea produselor de măciniş. - maşini de griş – contribuie substanţial la creşterea extracţiei de făină şi îmbunătăţirea calităţii ei. O etapă importantă în dezvoltarea industriei morăritului în ţara noastră o constituie cea de după 1989, caracterizează pe de o parte printr-o creştere a capacităţii totale de măcinare ca urmare a apariţiei unui mare numar de mori particulare de mică capacitate, iar pe de altă parte, prin introducerea unor instalaţii şi tehnologii moderne.
Deoarece o bună parte din morile mici, construite, nu dispun de specialişti şi o dotare tehnică performantă, atât calitatea produselor finite, cât şi extracţiile totale, sunt scăzute. In marile unităţi de morărit, încep să fie utilizate pe scară tot mai largă instalaţii şi utilaje moderne, care asigură creşterea nivelului calitativ al produselor finite. O serie de unităţi sunt modernizate de către firme de renume pe plan mondial ca BÜHLER şi OCRIM.
Dezvoltarea ştiintei măcinării cerealelor Începuturile industiei morăritului se caracterizează prin utilizarea unei tradiţii meşteşugăreşti, moştenite din tată în fiu sau dobândite ca urmare a unei activităţi îndelungate în sectorul de morărit. Experienţa acumulată şi transmisă în decursul timpului, completată permanent cu idei inovatoare a contribuit la ridicarea nivelului calitativ al utilajelor şi tehnologiei de măcinare. Primele activităţi cu caracter ştiinţific sunt inteprinse prin stabilirea calitaţii cerealelor. O etapă importantă este marcată de studiile pentru stabilirea structurii anatomice şi compoziţiei chimice a cerealelor. Din timpuri străvechi, în ţara noastră s-au cultivat soiuri autohtone care s-au menţinut în cultură sub denumirile: grâul bălan, grâul roşu şi grâul de Banat. Ca urmare a numeroaselor cercetari şi experimentări în ameliorarea soiurilor, în reţeaua de staţiuni experimentale agricole, au fost create o serie de soiuri noi. Din păcate, o mare parte din acestea au fost realizate avându-se în vedere producţia ridicată la hectar. Au fost neglijate sau trecute pe plan secundar, însuşirile fizico-chimice care exprimau calitatea acestor soiuri. Souirile de grâu cultivate la noi în ţară se împart în soiuri de toamnă şi de primavară. Fiecare soi este caracterizat de o serie de însuşiri morfologice, fiziologice si fizico-chimice, specifice. Ponderea in cultura graului este destinata de soiurile de toamna.
1.STRUCTURA ANATOICĂ DE GRÂU A BOBULUI
PERICARP – Extern: 1.Epidermă
2.Hypodermă 3.Rest de celule cu pereţi subţiri BOB DE GRÂU - Intern: 4.Celule intermediare 5.Clule rotunde 6.Celule tubulare SĂMÂNŢA – Înveliş seminal şi stratul pigmentat ● Stratul nucel ● Endosperm: - Strat aleuronic -Endosperm amidonos ● Embrion: - Scutellum: 1.Epitelium 2.Parenchima 3.Ţesut provascular - Ax embrionar: 1.Plumulă acoperită cu coleoptil 2.Rădăcină primară acoperită de coleorhizină 3.Rădăcini secundare laterale -Epiblast
2.COMPOZIŢIA CHIMICĂ A GRÂULUI 2.1.Substanţele minerale Bobul de grâu are un conţinut de substanţe minerale cuprins între limite largi, 1,42 -2,24% raportat la substanţa uscată, cu o valoare medie de 1,92 %. Substanţele minerale usnt distribuite uniform în bobul de grâu. Partea anatomică cu cel mai ridicat conţinut mineral, este stratul aleuronic. În funcţie de soi şi varietate, conţinutul mineral variază între 4,9 şi 20 %, valoarea medie fiind de 8,3 %, urmează în ordine descrescătoare endospermul, cu 28,3 %, învelisurile, cu 11,7 % şi embrionul cu 9,1 %. Conţinutul mineral al bobului prezintă o importanţădeosebită, dacă avem in vedere fabtul că tipizarea făini se face în funcţie de conîinutul ei în substanţe. Procesele tehnologice de măcinare, trebuie conduse în asa fel, încât prin amestecarea fracţiunilor de făină ce provin din diverse faze tehnologice caracterizate prin proporţii diferite de părţi anatomice, să se realizeze sortimentul dorit de făină, într-o proporţie corespunzătoare în cadrul extracţiei totale de făină. În zona centrală a endospermului, conţinutul mineral este cel mai scăzut, 0,37 %, crescând până la 1,01 % în zona periferică a endospermului. Fosforul se găseşte în proporţia cea mai mare, atât în grâu cât ţi în făină, urmează în ordine descrescătoare P, S, Mg, Cl, Ca, Na, Si, Fe, Zn, etc.
2.2.Substanţele proteice Conţinutul în substanţe proteice a bobului de grâu variază între 9,9 şi 17,7 %, funcţie de soi şi varietate, valoarea medie situându-se la 14,5 %. Cantitatea cea mai mare de substanţe proteice, se găseşte în endosperm. Endospermul deţine 72,1 % din totalul substanţelor proteice, urmează în ordine, stratul aleuronic cu 18,4 % şi embrionul cu 6.6 %, iar învelişurile doar2,8 %.
Cele mai ridicate conţinuturi in proteină se remarcă la fracţiunile de făină ce provin din procesul de şrotare, de la şroturile II mare şi mic. În urma măcinării grâului, 80,33 % din cantitatea totală de proteine trec în făinuri. Substanţele proteice, care se găsesc în bobul de grâu, sunt reprezentate de următoarele grupe:
2.2.1.Albuminele Albuminele reprezintă 3-5 % din totalul substanţelor proteice. Ele se găsesc sub formă liberă în stratul aleuronic şi învelişuri, iar sub formă de nucelat de albumină în embrion. Ele sunt solubile în apă. Albumina grâului este leucozina. Prin electroforezâ au fost puse în evidenţă trei componente: - α – leucozină ( pH 4,5 – 4,8 ) - β – leucozină ( pH 4,9 – 5,9 ) - γ –leucozină ( pH 6,7 – 8,7 )
2.2.2.Globulinele Globulinele reperzintă 6 – 10 % din totalul de substanţe proteice ale bobului. Ele sunt solubile în soluţii de săruri ( 5 – 10 % Na Cl). Globulina grâului, edestina, se găseşte sub formă de nucelat de globulină în embrion, iar sub formă liberă în celelalte părţianatomice ale bobului. Prin sedimentare au fost pue în evidenţă patru componente: ● α – globulina – masă moleculară 26.000, prezentă în endosperm ● β – globulină – masă moleculară 100.000, prezrntă în general în învelişuri ● α – globulină – masă moleculară 166.000 ● β – globulină masă moleculară 300.000, prezentă în special în embrion
2.2.3.Prolaminele Polaminele reprezintă 40 – 50 % din substanţele proteice ale bobului. Sunt solubile în soluţii alcoolice 50 – 80 %, insolubile în apă şi greu solubile în soluţii de săruri.Gliadina, prolamina grâului, se caracterizează printr-o rotaţie specifică α = 83,8 – 100, în alcool 70 %, punctul izoelectric la pH = 5,7 – 7,2 şi masă moleculară 17.250 – 67.000. După unii autori ar fi formată din două componente: - α – gliadină – solubilă în alcool 40 %, având masă moleculară 28.000 - β – gliadină – solubilă în alcool 70%, având masă moleculară
47.000 O serie de cercetărori, consideră că substanţele proteice din endospermul bobului de grâu se găsesc sub două forme: - proteină libera (twickelproteina) şi - proteină legată (haftproteina) Proteina liberă este constituită din masa proteică ce umple spaţiile dintre granulele de amidon. Ea se prezintă sub forma unor plăcuţe colţuroase având dimensiuni între 6,2 şi 12,3 microni. Într-o făină normală procentul de proteină liberă este de 0.02 – 2 %, din masa făinii. În urma măcinării fine, la o moară cu bile timp de 15 ore a unor făinuri provenite, una din grâu sticlos, 95 – 99 % şi alta dintr-un grâu făinos, 8 – 12 % sticlozitate, sau obţinut, în primul caz 1,10 – 3,70 %, iar în al doilea 4,4 – 6,4 % proteină liberă. Proteina legată apare ca un strat subţire de proteine, foarte puternic legate de granulele de amidon. La grâul cu endospermul sticlos, stratul de proteină legată, este mai gros decât la grâul făinos. Atât proteina liberă cât şi cea legată, au în componenţa lor lipide libere sau legate chimic.
2.2.4.Glutelinele Glutelinele se găsesc în proporţie de 30 – 40 %din totalul substanţelor proteice ale bobului de grâu. Sunt insolubile în apă, alcool şi soluţii de săruri dar solubile în soluţii bazice diluate, precipitând prin neutralizare. Din această categorie face parte glutenina, care formează împreună cu gliadina, glutenul, component esenţial la fabricarea făinurilor.
2.3.Glucidele Glucidele reprezintă partea cea mai mare din bobul de grâu, iar componentul de cea mai mare importanţă este amidonul. Amidonul de grâu se prezintă sub formă de granule de diferite forme: lenticulară, ovoidală, sferice, alungite, poliedrice. Din punct de vedere chimic, glucidele cuprind trei grupe mari: monozaharide, oligozaharide şi polizaharide.
2.3.1.Monozaharidele Sunt glucide simple ce se gâsesc în cantitâţi foarte mici în cereale. dintre monozaharide, bobul de grâu, conţine în principal glucoză 0.09 % şi fructoză 0.06 % raportat la substanţa uscată. În afară de aceasta se mai găsesc în cantităţi destul de mici: riboză, xiloză, manoză şi galactoză.
2.3.2.Oligozaharidele Sunt glucide formate din două sau mai multe monozaharide legate între ele prin legâturi glucozidice. În stare liberă au fost semnalate dizaharidele: maltoză, zaharoză, melibioză; trizaharidele: rafinoză, 6 – chestoză şi neochestoză, iar ca trizaharide: stahioză, sacaloză, bifurcoza şi neobifurcoza. Embrionul conţine aproximativ 20 % din zaharuri, predominând zaharoza şi rafinoză.
2.3.3.Polizaharidele Constituie cea mai importantă grupă de glucide, aflată în cereale. Polizaharidele neomogene sunt formate din monozaharide diferite, cum sunt glucofructanii hemicelulozelor.
2.3.3.1.Glucofructanii Sunt polizaharide nereducătoare, solubile în apă, formate din cele mai multe unităţi de hexoze. În grâu s-a identificat nu grup de glucofructani numit sitosine, cu 12 unităţi de hexoze.
2.3.3.2.Hemiceluloza şi pentozanii Hemicelulozele însoţesc celuloza în tesuturile vegetale, separându-se de aceasta în soluţii bazice de anumite concenteaţii. Se apreciază că bobul de grâu are un conţinut de 3,3 % hemiceluloză, învelişurile fiind cele mai bogate în acest component.
2.3.3.3.Cluloza Se găseşte în proporţie de 4,1 %, în bobul de grâu. Ea intră în componenţa ţesuturilor vegetale, fiind prezentă în cea mai mare proporţie, în învelişuri 62,8 %, stratul aleuronic 23,6 % iar endospermul 10,8 %.
2.3.3.4.Amidonul Amidonul constituie partea glucidică cea mai importantă din bobul de grâu. Acest polimer este constituit din unităţi de D – glucopiranoză, legate între ele prin legături α 1,4 – glucozidice, formând lanţuri liniare şi legături α 1,6 şi β 1,3 glucozidice, formând lanţuri ramificate. În prezent se admite existenţa a două tipuri de macromolecule care prezintă în amidon, amiloza şi amilopectina. Amiloza, macromoleculară liniară, se află într-o proporţie de 17 – 27 %. Amiloza formează în prezenţa iodului, o coloraţie albastru – închis.
Amilopectina, macromoleculară ramificată, se află în amidonul de grâu în proporţie de 73 – 83 %.
2.4.Lipidele Lipidele se găsesc în proprorţie de 2,2 – 3,1 %, în bobul de grâu. Acestea sunt distribuite neuniform în părţile anatomice ale bobului de grâu. Ponderea o deţine endospermul cu 45.6 %, datorită proporşiei lui mare în bob, urmează embrionul cu 26,7 %, stratul aleuronic cu 26,1 % şi învelişurile cu 1,6 %. Endospermul grâului conţine în proporţie de aproximativ 70 % - fosfolipide şi glicolipide iar 30 % o constituie trigliceridele. Embrionul şi învelişurile, comţin în proporţie mare trigliceride în componenţa cărora intră următorii acizi: linoleic, în proporţie de 56,3 %, palmitric 11,95 %, linolenic 3,7 %, stearic 1 %, palmitic, arahic, miristic sub 1 %. Făinurile negre şi semialbe au un conţinut de lipide mai mare în comparaţie cu făinurile albe.
2.5.Enzimele Enzimele reprezintă o clasă de substanţe complexe, de natură organică care catalizează o serie de reacţii biochimice. În cereale se găsesc următoarele grupe de enzime: amilaze, proteaze, lipaze, fosfataze, oxideze şi peroxidaze.
2.5.1.Amilazele Amilazele fac parte din grupa poliozidaze şi cuprind trei tipuri distincte: α – amilaza, β – amilaza şi glucoamilaza sau amiloglucozidaza. α – amilaza, este o endo – enzimă, acţionând în interiorul lanţului glucozidic prin desfacerea legăturilor α 1,4 – glucozidice, ale amilozei şi amilopectinei. α – amilaza joacă un rol de bază în procesele biochimice desfăşurate în panificarea făinurilor. β – amilaza, este o exo – enzima, acţionând la extremitâţile lanţului glucozidic, desfăcând legăturile α – 1,4 glucozidice ale amilazei şi amilopectinei. β – amilaza sete prezentă atât în bobul de grâu cât şi în făinurile obţinute prin măcinare. Prin acţiunea α – amilazei aspra amidonului, se formează în cea mai mare măsură dextrine cu masă molecularămică şi o cantitate mică de maltoză. Prin acţiunea β – amilazei asupra amidonului, se formează în cea mai mare parte maltoză şi o mică cantitate de dextrine, cu masă moleculară mare. Prin acţiunea lor simultană, amidonul este hidrolizat cu formarea a 95 % maltoză.
Amilazele sunt situate în bobul de grâu la limita de separare dintre stratul aleuronic şi endosperm.
2.5.2.Proteazele Proteazele sau proteinazele sunt distribuite în cea mai mare camtitate în scutelum, axul embrionar şi limita de separare între stratul aleuronic şi endosperm. Studiindu-se activitatea proteolitică pe cazeină la pH 5,0 a diferitelor fracţiuni rezultate din măcinarea grâului a rezultat că între acestea există următoarea relaţie: A.p. tărâţe ≥ A.p. bob întreg ≥ A.p. embrion ≥ A.p. făină neagră ≥ A.p. făină semialbă ≥ A.p. făină albă. Enzimele proteolitice au un pH optim de activare la 4,1 pe substrat de edestină, 5,1 pe gelatină şi 6 pe gluten de grâu. Grânele înţepate de ploşniţa grâului se caracterizează printr-o activare proteazică ridicată. Această activitate se datorează inoculării în grâu a unui lichid, de către ploşniţă, în locul de înţepare a grâului, pentru solubilizarea conţinutului acestuia. În urma măcinării, particule provenind din această zonă, se mărunţesc şi ajung în făină înrăutăţindui calitatea.
2.5.3.Lipazele Lipazele sau comform denumirii sistematice, glicerol-ester-hidrolazele, fac parte din clasa hidrolazelor, subclasa carboxilesteraze. Acţiunea lipazelor are o mare importanţă la păstrarea făinurilor şi a produselor rezultate în urma măcinării grâului.
2.5.4.Fitazele Fac parte din fosfataze, şi sub acţiunea lor, hidrolizează acidul fitic care sub forma sărurilor de Ca şi Mg, reprezintă fitina. Acidul fitic conţine 70 – 75 % din conţinutul de fosfor din bob. Sub această formă Ca, nu poate fi absorbit în alimentaţia omului. Prin descompunerea fitinei sub acţiunea fitazelor în inozitol şi ortofosfat de Ca şi Mg, faciliteazăasimilarea acestuiacerscând calităţile nutritive ale produselor de panificaţie şi patiserie. Stratul aleuronic conţine 39,5 % din fitaze, urmează în ordine descrescătoare, endoapermul cu 34,1 %, embrionul cu 18,2 %, iar învelişurile aproximativ 6 %.
2.5.5.Oxidazele Din grupa oxidazelor cele mai importante aunt: triozinaza şi lipoxidaza. Sub acţiunea triozinazei şi a polifenoloxidazei prezente în cereale, se realizează în conditiile unei păstrări necorespunzătoare aşa numita înbrunarea enzimatică. Această înbrunare este caracteristică fenomenului de autoâncingere datorită unei depozitări necorespunzătoare a cerealelor. Lipoxidaza oxidează acizii graşi nesaturaţi cum sunt: acidul linoleic şi linolenic, precum şi carotenii. Prin oxidare se ajunge la râncezirea grăsimilor şi la reducerea conţinutului de caroteni ( provitamine A ).
2.6.Vitaminele În boabele de grâu se găsesc atât vitaminele hidrosolubile: B1, B2, B6, PP, acidul pantotenic, acidul folic, biotina, cât şi vitamine liposolubile E, K şi A. vitaminele se găsesc distribuite neuniform în părţile anatomice ale bobului, ele se vor găsi în proporţii diferite în produsele finite de măciniş. În grâu şi făină se găsesc carotenii, pigmenţii de culoare galben – portocalie, între care unii constituie provitamina A. Carotenii sunt transformaţi în vitamina A, în organismul animal. Datorită gradului mare de nesaturere a carotenilor, în prezenţa luminii şi a oxigenului, ea se oxidează. Ca urmare a oxidării carotenilor din făina de grâu proaspăt macinată, în timpul maturârii, ea îşi dechide culoarea .
3.INDICATORII DE CALITATE AI CEREALELOR 3.1.1.Masa hectolitrică Unul din indicatorii de bază în aprecierea calităţii cerealelur, folosit din cele mai vechi timpuri, îl constituie masa unităţii de volum.Ea se determină cu balanţa hectolitrică, care permite stabilirea masei de cereale care ocupă un volum de 1 litru. Masa hectolitrică este influenţată de o serie de factori ca: ● masa specifică a cerealelor,
conţinutul de corpuri străine şi natura lor, elementele geometrice ale cerealelor, coeficientul de frecare al boabelor, umiditatea cerealelor Masa hectolitrică constituie în momentul de faţă, un indicator foarte important pentru industria morăritului, deoarece în unităţile de morărit de stat, extracţia totală de făină este stabilită în funcţie de valoarea acestui indicator. Masa hectolitrică de bază pentru grâul destinat panificaţiei, este de 78 kg/hl. ● ● ● ●
3.1.2.Masa a 1000 seminţe Pentru aprecierea calităţii cerealelor se folosesc: ● masa relativă a 1000 de seminţe, ● masa absolută a 1000 de seminţe. Acest indicator permite aprecierea mărimii seminţelor, fiind mult mai relevant comparativ cu masa hectolitrică. Relevanţa lui se datorează numărului mic de factori care pot influenţa mărimea acestui indicator. Masa a 1000 de seminţe este influenţată de masele specifice, proporţiile părţilor anatomice ale bobului şi de umidităţile lor. Masa absolută a 1000 de seminţe exclude influenţa umidităţii. Pentru determinare, se ia o cantitate de cereale, corespunzătoare pentru aproximativ 500 seminţe, se inlătură impurităţile, se cântăresc şi se numără. Rezultatulexprimă media aritmetică a două determinări paralele, între care nu există o diferenţă mai mare decât cea premisă de STAS. Pentru valori sub 10 grame, rezultatul se exprimă cu două zecimale. Pentru valori cuprinse între 10 – 15 grame, cu o zecimală, iar peste 15 grame, cu numere întregi. Atunci când se utilizează masa relativă a 1000 de seminţe, trebuie avută în vedere şi umiditatea lor.
3.1.3.Volumul a 1000 de boabe Volumul a 1000 de seminţe se foloseşte la aprecierea mărimi boabelor de cereale. El se determină folosind lichide neabsorbite de cereale. Petrolul lampant, unul dintre lichidele des utilizate,se introduce într-o biuretă sau într-un cilindru gradat, peste care se toarnă cerealele folosite pentru determinarea masei a 1000 de seminţe. Volumul ocupat de ele, reprezintă diferenţa între volumul final, obţinut după introducerea cerealelor şi volumul iniţial. Înainte de citirea volumului final,
se agită masa de cereale cu o baghetă, pentru eliberarea eventualelor bule de aer înglobate.
3.1.4.Masa specifică Masa specifică sau masa unităţii de volum, prezintă o importanţă deosebită pentru industria morăritului. Diferenţa de masă specifică între cereale şi impurităţi, permite curăţirea cerealelor în secţile de pregătire în vederea prelucrării, iar diferenţa de masă specifică dintre componentele anatomice ale cerealelor: endosperm, învelisuri, embrion, în procesele tehnologice de prelucrare. Masa specifică a boabelor de cereale este influenţată de următorii factori: ● proporţia componentelor chimice, ● proporţia părţilor anatomice, ● proporţia apei în bob. Determinarea masei specifice a cerealelor sau a părţilor lor anatomice se poate face cu ajutorul picnometrului. Picnometrele sunt vase de sticlă sau cuarţ, de diferite capacităţi, între 5 – 50 cm etalonate, de mare precizie, meniscul nivelului lichidului stabilindu-se într-un tub capilar. Ca lichide se folosesc: toluen sau xilen, cu masa specifică cunoscută. Pentru determinare, se cântăresc la balanţa analitică 2 – 3 g de probă, care se introduc în interiorul picnometrului.
3.1.5.Umiditatea Umiditatea este unul dintreindicatorii calitativi de bază, care caracterizează masa de cereale. Ea constituie alături de masa hectolitrică şi conţinutul de corpuri străine, baza de calcul pentru stabilirea valorii cerealelor. Acest indicator are o inportanţă deosebită prntru industria morăritului. Umiditatea de bază a grâului ce urmează a fi prelucrat în unităţiile de morărit este de 14%. Când grâul recepţionat are umiditatea mai mică decât umiditatea de bază, 14 %, se va obţine un plus de extracţie, iar când umiditatea este mai mare decât cea de bază, se va diminua extracţia cu valoarea procentuală calculată. Pentru determinarea umidităţii cerealelor, cu precizie, se foloseşte metoda uscării în etuvă. Pentru aprecieri orientative, se pot folosi umidometre de diverse construcţi. 3.1.6.Conţinutul de impurităţi În cazul recoltârii cerealelor, ca grâu, orz, ovăs, secară, orez, se produc frecvente impurificări datorate pe de-o parte prezenţei în lan a unor plante străine
culturii, iar pe de altă parte, datorită fragmentării paielor şi spicelor la batzare şi separării lor incomplete. O altă modalitate de impurificare este datorată repozitzrii cerealelor în magazii, hambare sau celule de siloz în care s-au păstrat anterior alte cereale, făfă o curăţire peralabilă a acestora. Impurităţile din masa de cerealepot fi constituite din alte plante de cultură diferitei celei de bază, seminţe de buruieni, pământ, pietre, nisip, praf, fragmente de spice şi paie, spărturi din cereala de bază, resturi de ambalaje de hârtie sau materiale textile, etc. Impurităţile din masa de cereale se clasifică în: ● impurităţi negre sau corpuri străine negre, ● impurităţi albe sau corpuri străine albe, ● impurităţi metalice. În cazul grâului destinat obţinerii făinii pentru panificaţie aunt admise maximum 3% impurităţi: - impurităţi negre, maxim 1 % din care neghină, maxim 0,5 % alte corpuri nevătămătoare, maxim 0,2 % - impurităţi albe, maxim, rest până la 3 % din careboabe încolţite, maxim 1 %
3.1.7.Sticlozitatea Seminţele unor plante de cultură, ca grâu, secară, porumb, orz, orez, au proprietatea de a prezenta în secţiune un aspect sticlos sau parţial sticlos. Aspectul sticlos sau făinos este dat de modul de aranjare al granulelor de amidon şi al masei proteice de legătură, în celulele endospermului, de forma şi dimensiunile granulelor de amidon. În unele cazuri s-a constatat un conţinut mineral şi de azot supreior la cerealele sticloase în comparaţie cu cele făinoase. Aceste constatări nu se comfirmă pentru majoritatea cazurilor. Sticlozitatea cerealelor are o inportanţă mare pentru industria morăritului. În funcţie de valoarea sticlozităţii grâului se reglează deschiderea de lucru între cilindrii măcinători, la primrle şroturi. Distanţa este mai mica la grânele sticloase în comparaţie cu grânele făinoase. Grâul cu sticlozitate ridicată realizează randamente superioare de produse intermediare, grişuri şi dunsturi în comparaţie cu cele făinoase. Sticlozitatea poate fi determinată: ● prin secţionare – cu faronotomul ● prin transparenţă – cu iluminatorul, farinoscopul sau
diafarinoscopul.
3.1.8.Conţinutul de gluten umed Conţinutul de glute umed este unol din indicatorii calitativi de importanţă majoră în stabilirea proprietăţiilor de panificare a făinurilor rezultate din măcinarea grâului. Glutenul umed se determină, în cazul grâului, din şrotul total, obţinut din macinarea grâului. STAS-ul pentru grâul destinat panificaţiei prevede un conţinut minim de 22 % glute umed.
3.1.9.Indicele de deformare a glutenului Indicele de deformare a glutenului este un indicator de apreciere a calităţii glutenului din grâu cu o importanţă foarte mare în panificarea făinurilor. Glutenul constituie reţeaua proteică de rezistenţă, a aluatului, care reţine bulele de gaze degajate prin fermentare. De calitatea glutenului, reprezentată în bună măsură de indicele de deformare, depinde calitatea produselor de panificaţie obşinute din grâu. Indicele de deformare este foarte bun când are valori între 5 – 10.
3.1.10.Analiza senzorială a cerealelor Analiza senzorială a cerealelor este prima analiza din ansamblul celor efectuate pentru aprecierea unui lot de cereale. Analiza constă în aprecierea: ● aspectului, ● culorii, ● mirosului, ● gustului. Examinarea aspectului se face vizual şi are în vedere forma şi starea suprafeţelor exterioare ale suprafeţelor. Examinarea culorii se face vizual constatând culoarea boabelor de cereale, prezenţa sau absenţa unor pete de cuoare diferită de cea normală pentru cereala analizată. Examinarea mirosului se face inspirând aer din spaţiile intergranulare ale probei. Pentru ca eventualele mirosuri să poată fi identificate mai uşor, se încălzeşte proba, fie prin frecare între mâini, fie utilizând apa caldă la aproximativ 600 C, se acoperă cu o sticlă de ceas şi după circa 2 – 3 minute se examinează mirosul. Cerealele trebuie să prezinte un miros caracteristic, fără miros de mucegai sau de încingere,sau alte mirosuri străine. Examinarea gustului se face mestecând câteva boabe de cereale în gură. Gustul trebuie să corespundă cerealelor analizate. Prezenţa unui gust acru sau
amarevidenţiază o păstrare necorespunzătoare, în timpul căreia s-au produs descompuneri şi degradări ale componentelor chimice ale boabelor de cereale. Descompunerea lipidelor, cu eliberarea acizilor graşi precum şi oxidările acestora duc la apariţia unui gust acru. Gustul amar poate fi datorat dezvoltării microflorei cerealelor ca urmare a creşterii umidităţii şi temperaturii cerealelor în timpul unei depozitări necorespunzătoare.
3.1.11.Determinarea infestării Deşi nu reprezintă un indicator calitativ al cerealelor, prezenţa sau absenţa infestârii se determină pentru fiecare lot de cereale recepţionat la unitatea de prelucrare a acestora. Prezenţa dăunătorilor în masa de cereale are următoarele urmări: ● consumarea totală sau parţială a endospermului unor boabe; ● degajarea unor compuşi cu miros neplăcut ca urmare a activităţii biologice a dăunătorilor; ● creşterea umidităţii şi a temperaturii cerealelor ca urmare a activităţii biologice a dăunătorilor; Consumarea unei părţi din endospermul boabelor de cereale duce la scăderea randamentului de produse finite. Având în vedere cele de mai sus, STAS-ul nu permite existenţa infestării masei de cereale destinate consumului uman. Deoare ce în perioadele reci ale anului, majoritatea dăunătorilor se găsesc într-o stare de amorţeală, caracterizată prin imobilitate, probele recoltate, se ţin în recipiente bine închise, în laborator, la 18 – 220 C, timp de 2 – 3 h înaintea determinării.
4.INDICATORII FIZICI AI CEREALELOR Masa de cereale se caracterizează printr-un număr de indicatori fozici, a căror cumoaştere, este utilizată la depozitarea cerealelor, la curpţirea lor de impurităţi, la uscare, etc.
4.1.Unghiul de taluz natural Unghiul de taluz natural sau de frecare internă, este unghiul pe care îl face masa de cereale în cădere liberă sau curgere, pe o suprafaţă orizontală. Unghiul de taluz natural este influenţat de următorii factori:
forma şi mărimea boabelor; conţinutul de impurităţi; starea suprafeţie boabelor; umiditatea cerealelor; Cerealele cu formă sferică, sau care se apropie de formă sferică, au un unghi de taluz mai mic în comparaţie cu cerealele cu boabe lungi. Impurităţile influenţează unghiul de taluz natural în funcţie de natura, forma şi dimensiunile lor. ● ● ● ●
Cu cât duprafaţa cerealelor este mai rugoasă, cu atât unghiul de taluz natulal este mai mare. Umiditatea influenţează valoarea unghiului de taluz natural, prin modificarea coeficientului de frecare al boabelor. Creşterea unidităţii cerealelor, determină creşterea coeficientului de frecare al boabelor şi în consecinţă, creşterea unghiului de taluz natural.
4.2.Coeficientul de frecare internă Coeficientul de frecare internă, sau a bobului pe bob, este tangenta unghiului de taluz natural. Pe măsură ce umiditatea grâului creşte, creşte şi coeficientul de frecare internă.
4.3.Unghiul de frecare externă Unghiul de frecare externă reprezintă unghiul limită de inclinaţie, a unei suprafeţe plane, constituită dintr-un anumit material, la care începe alunecarea sau rostogolirea cerealelor. Valorile acestui unghi depind de: ● natura materialului; ● rugozitatea acestuia; ● starea suprafrţei boabelor de cereale; ● forma boabelor şi umiditatea acestora; Unghiul poate fi determinat prin măsurare directă, la instalaţia formată dintrun plan înclinat, articulat la partea inferoiară.
4.4.Coeficientul de frecare externă Coeficientul de frecare externă reprezintătangenta unghiului de frecare externă. Valoarea lui este influenţată de aceeaţi factori care influenţează valorile unghiului de frecare externă.
4.5.Porozitatea Porozitatea este proprietatea cerealelor de a se lăsa aşezate, cu un anumit spaţiu intergranular. Ea se exprimă prin raportul dintre volumul spaţiului intergranular şi volumul total ocupat de cereale. Porozitatea cerealelor prezintă importanţă în lucrările de tratare şi conservare a cerealelor, cum ar fi aerarea activă şi uscarea lor. Porozitatea lor este influenţată de următorii factori: ● forma şi mărimea boabelor de cereale; ● starea suprafeţei exterioare a cerealelor; ● conţinutul şi natura inpurităţilor; ● umiditatea cerealelor; ● gradul de tasare; Forma şi mărimea boabelor de cereale influenţează în cea mai mare măsură porozitatea acestora. atunci când există o uniformitate dimensională a cerealelor porozitatea lor este mai maredecât atunci când seminţele nu au o dimensiune uniformă. Boabele mici ocupă spaţiile rămase între cele mari, porozitatea fiind mai mică. Cu cât suprafaţa seminţelor este mai luciosă, cu atât porozitatea este mai mică. Cu cât rugozitatea suprafeţei exterioare este mai mare, cu atât spaţiul intergranular creşte, deci creşte porozitatea. Umiditatea cerealelor influenţează porozitatea acestora prin modificarea coeficientului de frecare internă. Creşterea umidităţii cerealelor, are ca rezultat creşterea porozităţii acestora. Un procent ridicat de impurităţi de dimensiuni mici, cum ar fi seminţele de buruieni sau spărturile de cereale, ocupă foarte bine spaţiile libere rămase între boabele de cereale, micşorând porozitatea acestora. Un procent ridicat de impurităţi de dimensiuni mari şi masă mică, cum ar fi fragmentele de spice sau paie, determină cresterea porozităţii cerealelor care le conţin. Tasarea cerealelor conduce la scăderea porozităţii acestora. Astfel, cerealele depozitate în magazii plane, într-un strat subţire, au o porozitate mai mare decât aceleaşi cereale depozitate în celule înalte de siloz.
4.6.Parametrii dimensionali ai cerealelor Cerealele sunt caracterizate, în funcţie de tip, specie şi varietate de anumite dimensiuni. Unele cereale ca grâul, secara, orzul, ovăsul, porumbul, sunt caracterizate prin trei dimensiuni: lungime a, lăţime b, grosime c.
Cunoaşterea parametrilor dimensionali ai cerealelor prezintă o inportanţă deosebită la curăţirea acestora de impurităţi, pe baza diferenţei de mărime dintre acestea şi cereale. În funcţie de parametrii dimensionali ai cerealei supusă curăţirii se aleg dimensiunile optime ale orificilor suprafeţelor de separare. Variaţia unui parametru dimensional al unei cereale este relevată prin curba granulometrică. Curba granulometrică reprezintă variaţia frecvenţei procentuale a parametrului ales, între limita dimensională inferioară şi limita dimensională superioară. Pentru trasarea curbei granulometrice a unui parametru dimensional, al unei cereale, se măsoară acest parametru la 300 – 500 de boabe. Pentru măsurare în funcţie de precizia de măsurare, se pot folosi: ● sublere, cu o precizie de 0,1 mm; ● micrometre, cu o precizie de 0,01 mm; ● ceasuri comparatoare, cu o precizie de 0,001 mm;
5.PROPRIETĂŢILE MECANICE ALE CEREALELOR 5.1.Rezistenţa la compresiune Pentru a determina comportarea boabelor de cereale la compresiune au fost utilizate o serie de instalaţii sau dispozitive. Una din cele mai simple este dispozitivul pentru determinarea rezistenţei boabelor, realizat de dr. ing. Moraru Constantin laInstitutul Politehnic din Galaţi. Dispozitivul este format dintr-un cadru metalic, fixat de suportul metalic al cântarului cu cardan. Pe acest cadru se fixează un cadru dreptunghiular mobil, care prezintă la partea inferioară un suport în care se fixează un poanson, având o anumită formă şi unghi de ascuţire al vârfului. Prin rotirea manivelei şurubului, carese înfiletează în piuliţă, se realizează coborârea cadrului şi comprimarea bobului de către poanson. Cadrul are un ac indicator suplimentar, care este antrenat de către acul indicator al cântarului printr-un ştift, numai la deplasarea de la punctul zero în sus. În momentul comprimării, pe cadran se citeşte valoarea forţei de comprimare a bobului pe durata deplasării cadrului metalic. Forţa de comprimare creşte până la o anumită valoare, la care apare zdrobirea bobului, după care aceasta scade până la zero. Acul suplimentar rămâne în poziţia în care forţa de comprimare a atins valoarea maximă. Microduritatea s-a determinat prin măsurarea, cu microscopul, a amprentei lăsate de un poanson cu vârf ascuţit la 136 de grade, încărcat cu greutăţi între 2 şi 200 de grame.
Determinările au evidenţiat că microduritatea variază de la un punct la altul al endospermului fără a respecta o anumită lege de variaţie. Alternează puncte cu microduritate mare cu puncte cu microduritate scăzută. Pentru un bob de grâu din specia T. Durum varietatea Melanopus, cu sticlozitatea 100 % şi cu umiditatea 10,7 %, microduritatea a variat între 5 – 17 kg/mm.
5.2.Rezistenţa la forfecare Pentru determinarea rezistenţei boabelor la forfecare s-a utilizat o instalaţie formată dintr-un mecanism de forfecare şi unul de înregistrare a deformaţiei boabelor supuse forfecării. Mecanismul de forfecare se compune dintr-un cadru fix şi unul mobil, dispunând fiecare de câte un dispozitiv în care se pot fixa poansoanele de forfecare, cu anumite unghiuri de ascuţire. Mecanismul de înregistrare permite trasarea unei curbe deformaţie-forţă de forfecare. Determinările efectuate au permis stabilirea valorilor forţelor la care bobul este forfecat. S-a constatat o legătură strânsă între acestea şi umiditatea cerealelor.
5.3.Elasticitatea învelişurilor cerealelor În procesele tehnologice de măcinare a cerealelor se realizează, pe lângă mărunţirea acastora pentru transformarea în făină şi separarea concomitentă a învelişurilor. Această separare este posibilă datorită propriatăţilor mecanice diferite ale învelişurilor şi endospermului. Având în vedere structura anatomică şi compoziţia chimică a celor două părţi componemte, pentru o anumită umiditate, învelişurile au o rezistenţă mecanică superioară endospermului. În procesul tehnologic de pregătire pentru măciniş, se caută ca prin condiţionare să se mărească rezistenţa învelişurilor. Acest decalaj de proprietăţi mecanice între endosperm şi învelişuri favorizează separarea acestor componente prin mărunţiri şi şrotări repetate. Cu cât învelişurile prezintă o elasticitate mai mare, cu atât ele vor rămâne în urma mărunţirii sub forma unor particule mai mari care se pot separa usor prin cernere.
5.4.Gradul de aderenţă al învelişurilor la endosperm
În procesele tehnologice de prelucrare a cerealelor, aderenţa strarurilor de învelişuri la endosperm are o importanţă deosebită în aprecierea calităţiilor tehnologice ale acestora. În procesul de pregătire a cerealelor pentru măciniş, prin condiţionare se ajunge la diminuarea aderenţei între învelişuri şi endosperm. Pentru determinarea aderenţei învelişurilor la endosperm, se pot utiliza metode directe şi indirecte. Aprecierea aderenţei se face determinând conţiniturile de substanţe minerale, amidon sau celuloză pentru fiecare fracţiune.
5.5.Duritatea cerealelor Pentru aprecierea rezistenşei cerealelor la mărunţire în ansamblu, atât datorită eforturilor de compresiune, cât şi de forfecare a părţilor anatomice, se foloseşte duritatea cerealelor. Ea se exprimă prin valoarea momentului rezistent mediu opus de cerealele supuse mărunţirii într-o moară de laborator. Măsurarea, precum şi trasarea curbei de rezistenţă se realizează folosind un electrodinamometru rotativ.
6.PRODUSE GRÂULUI
OBŢINUTE
ÎN
URMA
MĂCINĂRII
6.1.Făina de grâu 6.1.1.Caracteristicile făinii de grâu Sortimentele de făină de grâu pentru panificaşie, comform STAS-877-68, rezultate din măcinarea grâului sunt: tip 480 – făină albă; tip 780 – făină semialbă; tip 1300 – făină neagră.
Tipul
Cenuşa la s.u., %
Grupa Făină albă
0,48 480 0,48 000 0,65 650
Făină semialbă
0,80 800 0,90 900
Făină neagră
1,25 1250 1,35 1350
Făină dietetică
1,75 1750 dietetică
2,20
6.1.2.Metode de analiză 6.1.2.1.Verificarea aspectului Pentru examinarea culorii se foloseşte metoda Pekar, care constă în compararea culorii făinii de examinat cu culoarea unor mostre etalon de făină, omologate în acest scop, comform instrucţiunilor Direcţiei Generale pentru Metrologie, Standarde şi Invenţii. Mostrele etalon de făină se păstrează la întuneric, la loc uscat, în borcane închise şi se reînoiesc lunar. Verificarea aspectului se efectuează astfel: pe o lopăţică de lenn se întind circa 50 g de făină de examinat, într-un strat dreptunghiular de circa 4 – 5 cm, cu grosimea de cieca 0,5 cm; alături se întinde într-un atrat de aceleaşi dimensiuni, o cantitate egală de făină din mostra etalon, corespunzătoare făinii de analizat. După înlăturarea marginilor şi ăndepărtarea de pe lopăţică a făinii de priaos, straturile se presează cu o suprafaţă netedă ţi lucioasă (cu şpaclul). După presare, particulele de tărâţa şi alte corpuri conţinute în făină apar mai evident la suprafaţa acesteia. Straturile de făină se compară atât în stare uscată cât şi în stare unedă. Umezirea se face astfel: lopăţica cu făină presată se introduce usor înclinată intr-un vas cu apă rece, unde se ţine până nu mai ies bule de aer (circa 1 minut), se scoate afară făina umedă, se lasă să se zvinte la temperatura camerei 5 – 10 minute şi se examinează apoi atât la lumină difuză cât şi la lumină directă. La examinare, lopăţica trebuie ţinută astfel încât lumina să cadă perpendicular pe suprafaţa acesteia.
6.1.2.2Verifixarea infestării Cercetarea prezenţei insectelor, sub diferite forme de dezvoltare, se face prin examinarea cu o lupă, care măreşte de minim 5 ori, a resturilor de pe sita nr. 1, în urma cernerii unui kg de făină luat din proba generală. Infestarea cu arahnide se constată prin: mirosul puternic de miere al făinii; suruparea după o oră a unui con făcut cu ajutorul unei forme conice de circa 100 g de făină; prezenţa unor urme caracteristice pe suprafaţa netedă a făinii.
6.1.2.3Verificarea gustului Se ia circa 1g de făină se mestecă în gură, apreciindu-se gustul acasteia. Odată cu aprecierea gustului se stabileşte eventuala prezenţă a impurităţilor minerale, prin scrâşnetul caracteristic pe care acestea îl produc la comprimarea între dinţi.
6.1.2.4.Verificarea mirosului Se ia în palmă o cantitate mică de făină şi după ce se freacă uşor cu cealaltă palmă, se miroase. Mirosul se poate verifica şi astfel: se introduc într-un pahar circa 10 g făină, peste care se toarnă apă caldă de 60 – 700 C. Paharul se acoperă imediat cu o sticlă de ceas şi se lasă în repaus 4 – 5 minute, după care se agită. Se lasă câteva minute să se depună, se descoperă, apoi se decantează şi se miroase imediat.
6.1.2.5.Verificarea prezenţei impurităţilor minerale (nisip, praf, etc) Din proba de laborator, omogenizată în prealabil, se ia o lingură sau o spatulă, din diferite locuri, câte puţină făină, totalizând circa 1 g şi se introduce cu ajutorul unei pâlnii într-o eprubetă în care s-au turnat mai înainte circa 10 cm3 cloroform (d = 1,18). Eprubeta se astupă iar conţinutul se agită de 2 sau 3 ori prin răsturnare şi apoi se aşază în poziţie verticală, pe un stativ având grijă ca pe pereţii eprubetei să nu rămână particule de probă. Se roteşte eprubeta în jurul axei de câteva ori şi se lasă în repaus circa 20 – 30 minute. Se verifică apoi trezenţa impurităţilor minerale, care se depun la fundul eprubetei.
6.1.2.6.Determinarea umidităţii
Într-o fiolă de cântărire, de sticlă sau aluminiu, cu diametrul de 5 – 6 cm şi înălţimea de circa 3 cm , cu capac, în prealabil uscată şi tarată cu precizie de 0,01 g, se introduc circa 5 g făină şi se cântăresc cu aceaşi precizie. Fiola cu făină întinsă în strat uniform se introduce descoperită împreună cu capacul, într-o etuvă cu termoregulator, încălzită în prealabil la 130 ±20 C. După 60 de minute socotite din momentul când temperatura etuvei a revenit la 130±20 C fiola se acoperă repede cu capacul, se scoate din etuvă şi se introduce, pentru răcire, într-un exicator cu clorură de calciu anhidră. Fiola se recântăreste după ce s-a răcit până la temperatura camerei circa 1 oră în cazul fiolelor de sticlă sau circa 30 minute în cazul fiolelor de aluminiu. Conţinutul de umiditate se calculează cu formula: % Umiditate (U) = (m1 – m2 / m1 – m)*100 În care: m1 – masa fiolei cu făină, înainte de uscare, în g m2 – masa fiolei cu făină, după uscare, în g m – masa fiolei (tara) în g Rezultatele analizelor se calculează cu două zecimale, iar în buletinul de analiză, umiditatea se înscrie cu o singură zecimală, prin rotunjire. Ca rezultat se ia media aritmetică a două detrminări paralele care nu diferă între ele mai mult de 0,3. În caz contrar, se repetă determinarea. În caz de litigiu toate cântăririle se fac cu precizia de 0,0002 g.
6.1.2.7.Determinarea acidităţii Metoda cu alcool Reactivi - alcool etilic, 67 % vol. Proaspăt neutralizat; neutralizarea se face prin neutraluzarea de hidroxid de sodiu soluţie 0,02 n, în prezenţa a două, trei picături fenolftaleină, până la coloraţie roz. - hidoxid de sodiu, soluţie 0,02 n - fenolftaleină, soluţie alcoolică 1 % Modul de lucru
Într-un vas Erlenmayer cu dop rodat, se introduc cantitativ 5 g făină, cântărite cu precizie de 0,01 g. Se pipetează apoi 50 cm3, alcool etilic neutralizat, se agită totul timp de 5 minute şi se filtrează într-un vas Erlenmeyer uscat, prin hârtie de filtru uscată, pusă într-o pâlnie aşezată direct în gura vasului. Pâlnia se acoperă cu o sticlă de ceas, pentru a evita evaporarea. Se iau cu pipeta 20 cm3 din filtratul limpede, se introduc într-un vas Erlenmeyer curat, se adaugă 3 picături de fenolftaleină şi se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu până la apariţia culorii roz, care persistă un minut. Aciditatea se exptimă în grade: un grad de aciditate reprezintă aciditatea de 100 g produs care se neutralizează cu 1 cm3 hidroxid de sodiu soluţie n. Aciditatea se calculează după formula: Aciditate = (V*50*0,02 / 20*5)*100 = V (grade) În care: V – volumul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,02 n folosit la filtrare, 3
în cm
0,02 – normalitatea soluţiei de hidroxid de sodiu 5 – masa probei luată în analiză în g Metoda suspensiei în apă ●
Reactivi hidroxid de sodiu, soluţie 0,02 n fenolftaleină, soluţie alcoolică 1 % Modul de lucru
Într-un vas Erlenmeyer cu dop rodat se introduc cantitativ 5 g făină cântărite cu precizie de 0,01 g. Se adaugă 50 cm3, apă distilată şi se agită totul timp de 5 minute evitând fornarea cocoloaşelor. După omogenizare, se adaugă 3 picături de fenolftaleină şi se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu până la apariţia culorii roz, care persistă 1 minut. Aciditatea se calculează după formula: Aciditate = (V*0.02 / 5)*100 = 0,4*V (grade)
În care: V – volumul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,02 n folosit la filtrare, 3
în cm
0,02 – normalitatea soluţiei de hidroxid de sodiu 5 – masa probei luată în analiză în g
6.1.2.8.Determinarea conţinutului de gluten uned Reactivi clorură de sodiu, soluţie 2 % preparată cu apă potabilă Modul de lucru Se cântăresc cu precizie de 0,01 g, 25 g făină şi se introduc cantitativ într-un mojar de porţelan. Se adaugă 12,5 cm3, soluţie clorură de sodiu şi se frământă cu pistilul timp de 3 – 4 minute. Aluatul astfel obţinut se acoperă şi se lasă în repaus timp de 5 minute, apoi aluatul se spală manual cu soluţie de clorură de sodiu deasupra unei site dese de mătase. În primele minute, spălarea se face sub un curent de picături repezi şi pe măsură ce spălarea progresează, se măreşte debitul soluţiei până ce aceasta curge în vână subţire, continuă. Bucăţile de aluat căzute pe sită în timpul spălării, se culeg şi se adaugă glutenului în curs de spălare. Temperatura soluţiei de spălare trebuie să fie de 18 – 200 C. Spălarea glutenului se consideră terminată atunci când picăturile care se scurg din mână la stoarcerea glutenului sunt limpezi şi când nu se observă tărâţa. Întreaga operaţie de spălare trebuie astfel condusă încât durata ei să fie de circa 30 minute. Pentru eliminarea excesului de apă (zvântare), se roteşte glutenul umed între palmele uscate dându-i alternativ, printr-o uşoară apăsare, când formă alungită, când formă sferică, având grijă să se steargă palmele de repetate ori cu o cârpă uscată. Zvântarea glutenului se consideră terminată în momentul când începe să se lipească de degete. Glutenul astfel zvântat se aşajă pe o sticlă de ceas în prealabil tarată şi se cântăreşte. Toate cântăririle se fac cu precizie de 0,01 g. Conţinutul de gluten umed se calculează după formula:
% Gluten umed (Gu) = (m / 25) *100 = 4*m În care: m – masa glutenului stors şi zvântat, în grame 25 – masa probei luată în analiză Rezultatul se exprimă cu o singură zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele care nu diferă între ele cu mai mult de 2.
6.1.2.9.Determinarea indicelui glutemic Din glutenul umed obţinut comform metodei de la punctul 7, se cântăresc 5 g, se modelează de 3 ori sub formă sferică şi se aşajă pe o plăcuţă de sticlă pătrată cu latura de 80 mm. se măsoară imediat diametrul sferei de gluten cu ajutorul unei foi de hârtie milimetrică, peste care se aşajă plăcuţa cu gluten. Diametrul iniţial al sferei de gluten (d1) exprimat în mm, cu o precizie de 0,5 mm, este egal cu media aritmeticaa două citiri făcute pe direcţia perpendiculară. După aceste citiri, plăcuţa de sticlă cu sfera de gluten se acoperă cu o pâlnie sau cu un pahar având în interior o căptuşală de hârtie de filtru umectată, se introduce într-un termostat la 300C şi se tine acolo timp de 60 minute. În lipsa termostatului se poate folosi un vas cu apă (eventual un exicator) care se menţine la temperatura de 300C, prin asăugarea treptată de apă caldă. Vasul trebuie să fie acoperit şi prevăzut cu grătar de sârmă sau tablă perforată, pe are se aşază plăcuţa cu gluten. După 60 minute plăcuţa cu gluten se scoate din termostat se aşajă peste hârtia milimetrică şi se măsoară diametrul glutenului în două sensuri perpendiculare. Media aritmetică a acestor 2 măsurători, se exprimă în mm, cu precizie de 0,5 mm şi reprezintă diametrul glutenului după 60 minute (d2). Indicele glutenic (Ig) se calculează cu formula: Ig = G (2 – 0,065 D) În care: G - conţinutul de glute uned, în procente
D – indicele de deformare a glutenului (d2 - d1). în mm 0,065 – constanta comvenţională Ca rezultat se ia madia aritmetică a două determinări paralele, care nu diferă între ele cu mai mult de 3. Rezultatul se exprimă în munere întregi.
6.1.2.10.Determinarea conţinutului de gluten uscat Glutrnul umed obţinut din 10 g făină sau şrot ţi 5 cm3 soluţie 2 % clorură de sodiu, se zvântă cât mai mult posibil şi fără a se mai cântări se întinde repede, în strat cât mai subţire, pe o placă de aluminiu, încălzită la 130 0C, în prealabil cântărită la balanţa tehnică, cu precizie de 0,01 g. Placa de aluminiu folosită pentru uscarea glutenului are formă pătrată, cu latura de 7 cm, cu un colţ îndoit, pentru a putea fi mai usor de manipulat. Glutenul trebuie să fie întins foarte repede pe plăcuţa de aluminiu fierbinte deoarece întinderea glutenului pe plăcuţa rece nu se mai poate face suficient de uniform şi ca urmare uscarea se face mai greu. Plăcuţa cu gluten se introduce într-o etuvă încălzită la (130 ± 20C), unde se lasă timp de o oră. apoi plăcuţa cu glutenul uscat se răceşte în exicator, circa 30 minute, după care se cântăreşte, cu precizie de 0,01 g. Conţinutul procentual de gluten se calculează cu formula: % Gluten uscat = (m1 – m / 10)*100 = 10 (m1 – m) În care: m1 – masa plăcuţei de aluminiu cu gluten uscat, în g. m – masa plăcuţei de aluminiu, în g. 10 – masa probei luată pentru analiză, în g. Se efectueazp două determinări paralele şi se ia ca rezultat media aritmetică a acestora. Diferenţa damisă între două determinări paralele este de maxim 0,2.
6.1.2.11.Determinarea cenuşii Într-un creuzet de porţelan calculat în prealabil la temperatura de 550 – 650 C, până la masa constantă se introduc 4 – 5 g făină din proba de analizat în strat cât mai uniform şi se cântăresc cu precizie de 0,0002 g. 0
Pentru început, creuzetul cu făină se aşeaza pe triunghiul de portelan la un bec cu flacara mica. Făina se aprinde fără nici o interventie, iar arderea nu trebuie sa fie prea rapida. Dupa ce flacăra se stinge, creuzetul se introduce in cuptorul de calcinare incălzit in prealabil la 550...650°C. Dupa o ora de calcinare, se scoate creuzetul pe o placa termorezistentă si după racire se umectează porţiunile negre de cărbune cu 2 sau 3 picături de apa distilată. Creuzetul se ţine la gura cuptorului până la indepartarea apei, apoi se reintroduce in cuptor, la aceeaşi temperatură, continuându-se calcinarea pana la obţinerea unei mase constante şi a unui reziduu de culoare alba sau alb cenuşie. Calcinarea durează circa 6 ore. După calcinare , creuzetul se scoate din cuptor, se introduce intr-un exicator cu clorură de calciu anhidră şi se cântareste îndata ce s-a racit la temperatura camerei. Durata de racire nu trebuie sa depăşească 2 ore. Toate cantăririle se fac cu precizie de 0,0002 g. % Cenusa, raportata la substanta uscata = ( m / m1)*[(100 / 100 - U)* 100]
În care : m - masa cenuşii in grame m1- masa făinii luate pentru determinare, in g. U — umiditatea fainii, in procente Ca rezultat se ia media aritmetică a doua determinari paralele, între care diferenta maximă admisă este de 0,02 pentru făina alba si 0,03 pentru făina neagră. Rezultatele se exprimă cu două zecimale.
6.1.2.12. Determinarea finetii Se cântăresc, cu precizie de 0,01 g, 50 g făină alba, semialbă, sau l00 g făină neagră sau griş şi se cerne prin sitele specificate in standardele produselor.
Cernerea se poate efectua manual sau mecanic. În cazul cernerii manuale, durata cernerii este de 10 min., cu mişcare de dute-vino, de circa 80...100 mişcari pe minut, schimbandu-se sensul mişcarii la fiecare 2 minute. Pentru intensificarea cernerii, se vor pune pe sită, odata cu făina, bile sau inele de cauciuc cu diametrul de un cm. de circa 0,45 g fiecare, care se scutură bine dupa terminarea cernerii şi se indeparteaza. Rezultatele se exprima in procente, fară zecimale. In lipsa de bile sau inele de cauciuc, se pot folosi boabe de grâu curat 15 20 g care se cântăresc apoi, ţinându-se seama de masa lor la stabilirea rezultatelor cernerii. În cazul cernerii mecanice durata va fi de 5 minute, iar viteza unghiulară de 120 rot/minut. Daca făina are umiditate mai mare de 16% , se va usca in prealabil la temperatura camerei, aşternându-se pe o foaie de hârtie, într-un strat subţire şi lăsând-o sa se usuce timp de 2, 3 ore, până ce umiditatea scade sub 15%, apoi se cerne.
6.1.2.13.Determinarea impuritatilor metalice (fier) Din proba se iau circa 1 kg şi se întinde intr-un strat subţire de 3 - 4 mm. Se trece un magnet, care poate reţine o masa de minimum 5 g, cât mai aproape deasupra făinii, astfel ca toata suprafata ei sa intre in câmpul magnetic Particulele de fier reţinute de magnet se curată cu o periuţă şi se colecteaza pe o coala de hârtie albă. Se amestecă din nou proba de făina, se întinde din nou în strat subţire şi se repetă aceasta operatie de cel putin 3 ori. Se examineaza cu lupa dacă fierul extras este sub formă de pulbere sau aşchii şi se cântăresc separat aşchiile şi pulberea, cu precizie de 0,0001 g. Fier = m1 / m (mg/kg) În care: rn1 - masa fierului aschii sau pulbere, in mg .
m — masa făinii luate in lucru, in kg
6.2.Griş 6.2.1.Conditii tehnice de calitate Grişul se fabrică din grâu pentru panificaţie conform standardului in vigoare după normele tehnologice stabilite de organul central coordonator al industriei alimentare, cu respectarea dispoziţiilor legale sanitare
6.2.1.1.Proprietăţi organoleptice Caracteristici
Condiţii de admisibilitate
Culoare
Albă-gălbuie, se admit porţiuni vizibile de înveliş
Miros
Plăcut, fără miros de mucegai, de închis sau alt miros străin
Gust
Specific, puţin dulceag, fără gust amar sau acru
Infestare
Nu se admite prezenţa insectelor sau acarienilor în nici un stadium de dezvoltare
6.2.1.2.Proprietăţi fizice şi chimice
Caracteristici Umiditate % max.
Condiţii admisibilitate 14,5
de
Aciditate, grade max.
2,2 0,65
Cenusa raportată la substanta uscată, % max Nisip
lipsă
Granulaţie: - reziduu pe sita de matase pentru grişuri nr.28, % max - trece pin sita de matase pentru grişuri nr. 38, % max Fier: - sub formă de pulbere mg/kg max - sub formă de aşchii
10 15
3 lipsă
Grişul destinat pentru prepararea calciu-grişului trebuie sa aiba un conţinut de cenusă, raportat la substanţa uscata, de maxim 0,58 % şi granulaţia urmatoare: - pe sita de matase pentru grişuri nr.50: max. 10%; - trece prin sita de mătase pentru grişuri nr.60: max.20%
6.2.2. Metode de analiza 6.2.2.1. Examenul organoleptic si analiza chimica Culoarea gri§ului se urmareşte la lumina indirectă a zilei, prin examinarea probei de laborator intinsă in strat subţire pe o suprafaţa de culoare neagră.
6.2.2.2. Determinarea granulatiei Se cant[resc, cu precizie de 0,01 g, 100 g, griş şi se cern. Cernerea se poate efectua manual sau mecanic in cazul cernerii manuale, durata cernerii este de 6 minute cu mişcare de dute-vino, de circa 80...100 mişcari pe minut, schimbandu-se sensul mişcarii la fiecare 2 minute, in cazul cernerii mecanice, durata va fi de 3 minute iar turaţia de 120 rot / minut. Se cantareşte separat cu precizie de 0,01 g rezidul de pe sita mai rară si ceea ce trece prin sita mai deasă, obţinandu-se direct rezultatele in procente.
6.3. Tarate de grau 6.3.1. Conditii tehnice de calitate Proprietati organoleptice, fizice şi chimice: Aspect
Masa omogena, neaglomerata
Culoare
Galbena-rosiatica, cu nuante cenuşii
Miros Miros
Specific, fara rniros strain
Gust
Specific fara gust particular, amarui sau acru Specific fara gust particular, amarui sau acru
Impuritati
Lipsa
Umiditate, 100% max.
14,5 14,5
Fier: - sub forma de pulbere mg/kg max - sub forma de aschii
Infestare cu daunatorii depozitelor
5 lipsă
lipsă
Infestare cu daunatorii depozitelor
6.3.2. Metode de analiza
Determinarea impurităţilor Din proba omogenizată se iau 200 g tărâţe şi se trec prin sita nr.l. Daca pe sita rămân tărâţe aglomerate, acestea se desfac şi se trec cantitativ din nou pe sita. Se observa prezenţa eventuala a imurităţilor si natura lor. La fiecare proba de laborator se efectuează doua determinări paralele.
7.DESCRIEREA UTILAJELOR FOLOSITE LA MACINAREA GRAULUI
7.1 .Valţurile Φ 250 MDDL BUHLER
Acest tip de valţ face parte din categoria valţurilor duble cu tăvălugi aşezaţi diagonal. El se compune dintr-o carcasa (batiu) realizate din profile metalice laminate, ansamblate prin sudură. Împarţit in doua parţi printr-un perete desparţitor se asigura doua pasaje distincte de mărunţire cu rol tehnologic diferit. La partea superioară a carcasei, in partea centrală, se afla cilindrul din sticla, fixat intre inelele cilindrice, in fiecare semicilindru se găseşte câte o tijă cu discuri ce se poate deplasa in sus sau in jos. Placa metalică, peste care se fixează placa metalică de închidere, formează buncărul de alimentare al semivaltului. Buncărul este delimitat la partea inferioară de două prelungiri ale peretelui despărtitor, situate sub cilindrii de alimentare. In partea superioara a buncărului se afla clapeta articulată care sesizează prezenţa sau absenţa produselor in alimentarea valtului. Un sistem de parghii articulate leaga tija cu discul de clapeta de alimentare. Placa de închidere are două orificii circulare de vizitare care se fixează cu şuruburi de placa. Ele permit accesul in zona buncărului de alimentare facilitând scoaterea obiectelor de dimensiuni mari ce ajung accidental in buncăr. La partea inferioară a buncărului se găsesc, in funcţie de natura produselor ce urmeaza a fi marunţite, fie un transportor elicoidal discontinuu, cu sensuri de transport dinspre zona centrală către extremitaţile valţului şi un cilindru de alimentare, fie doi cilindri de alimentare. Ecranul de protecţie acoperă partea superioară a tavalugului rapid. Două placi metalice sau inimi, cum sunt cunoscute in limbajul morarilor, asigură etansarea extremitaţilor tavălugilor măcinători in zona de alimentare. Doi cilindri măcinatori, unul superior-rapid, şi unul inferior-lent, asigura măruntirea produselor alimentate la valt. Tavalugul rapid se fixeaza pe carcasa valţului prin intermediul a doua lagare fixe. Aceste sunt lagare cu rulmenti radialiaxiali oşcilanti, cu role. Lagarele se fixează de carcasă prin intermediul a patru şuruburi. Tavalugul lent se sprijina pe doua lagare mobile, care se afla pe câte un
braţ, prevăzut cu cate o bucşă articulată in bolţul fixat in carcasă. Un sistem de tije articulate susţin cele doua braţe legându-le la mecanismele de reglare ale paralelismului fi distantei dintre tavalugi. Periile fixate pe un sistem de pârghii articulate curaţă suprafata exterioară a tăvălugilor. Prin cablurile fixate la partea superioară pe axele longitudinale, se face desprinderea periilor de pe suprafaţa tăvălugilor la decuplarea valţului. La partea inferioara cablurile sunt trecute peste câte o rola de ghidare şi sunt fixate pe pârghiile articulaţie.
La decuplarea semivalţurilor axele longitudinale se rotesc deplasand cablurile in jos ceea ce conduce la scăderea presiunii de apăsare a periilor pe suprafetele tavalugilor. Piuliţele asigură tensionarea arcurilor elicoidale şi modificarea apăsarii periei pe tăvălugi. La partea superioară a carcasei se găsesc ferestrele de vizitare care permit controlul şi reglarea alimentarii semivalţurilor. Uşile de vizitare, situate pe părtile laterale longitudinale ale valţului, permit accesul in zona de evacuare a produselor dupa măruntirea lor intre tavălugi, pentru controlul funcţionarii valtului. Tremiile colectoare asigură, prin pereţi inclinaţi, aducerea produselor mărunţite către racordurile de evacuare, de forma dreptunghiulara. La extremităţile valtului, lagărele, mecanismele de reglare ale distanţei şi paralelismului, de cuplare şi decuplare precum şi transmisile şi cutiile cu angrenaje se găsesc inchise cu apărătorile ce prelungesc şi păstreaza configuraţia carcasei valţului.
7.2.Sita plană MPAG BUHLER Sitele plane din această categorie au în majoritatea cazurilor un cadru metalic de susţinere, realizat din otel laminat sub formă de U. De acest cadru se prind prin intermediul elementelor metalice, vergelele elastice, care suspenda cadrele metalice si ale sitei. Prezenţa cadrului metalic nu este obligatorie, vergelele
elastice putându-se fixa prin intermediul elementelor metalice direct de grinzi sau plafon. Elementele metalice sunt formate din placi metalice asamblate prin sudură care asigură opt locaşe semicilindrice in care se fixeaza cele opt vergele elastice de susţinere. Plăcile metalice de strângere sunt prevăzute pe o fată cu cate două canale semicilindrice printre care se afla orificiul pentru şurubul de strângere, acestea strângând vergelele fixându-le de elemente. Pentru ca in timpul funcţionarii sitei vergelele elastice să nu se loveasca între ele, acestea se fixează într-o poziţie intermediara cu ajutorul a doua placi din lemn, fixate cu trei şuruburi cu piuliţe. Patru grupe, formate fiecare din câte opt vergele elastice din fibră de sticlă, asigură suspendarea sitei plane. Capetele inferioare ale vergelelor se fixeaza la fel ca la partea superioară cu ajutorul placilor şi a şuruburilor pe profilele metalice. Profilele metalice se fixeaza cu şuruburi pe cadrele metalice ale sitei. Sitele plane cu rame pătrate se construiesc in mai multe variante: - cu 4 compartimente - cu 6 compartimente - cu 8 compartimente
Având in vedere suprafata mare de cernere oferită de un compartiment, acestea pot fi împărţite la rândul lor in două parţi asigurând cernerea a două fracţiuni care se alimenteaza şi se colecteaza distinct. Indiferent de tipul constructiv corpul sitei este format din trei cadre metalice, două exterioare, cuprinzând compartimentele de cernere, şi unul central. Cadrul metalic central
cuprinde mecanismul de acţionare. Cadrele sunt confecţionate din profile metalice L, îmbinate prin sudură având formă paralelipipedică, ele fixandu-se între ele cu şuruburi şi profile metalice. Deasupra cadrelor metalice se fixeaza prin intermediul tijelor metalice, plăcile de alimentare. Acestea sustin racordurile de alimentare care se leaga de compartimentele de cernere prin intermediul racordurilor flexibile. Racordurile sau ciorapii, sunt confecţionati din material textil armat cu spire circulare metalice. În partea inferioara a fiecărui compartiment se găsesc 3 - 8 racorduri de evacuare. Acestea sunt legate de cutiile colectoare cilindrice cu capace, prin intermediul unor ciorapi textili. Pentru menţinerea secţiunii maxime de curgere pentru produsele sortate, ciorapii sunt prevazuţi cu două - trei inele circulare metalice. Fixarea ciorapilor de racordurile şi sectoarele cilindrice se face cu ajutorul unor coliere metalice. Racordurile cilindrice de evacuare sunt fixate pe pardoseala etajului prin intermediul discului de fixare, prevăzut cu orificii pentru şuruburi. Ele sunt prevăzute cu cutiile colectoare, cu capace de cauciuc, pentru recoltarea probelor. Cadrele metalice sunt prevăzute cu 2 - 4 compartimente de cernere. Accesul la compartimente se face deschizând usile prevăzute cu mânere. Fixarea usilor se realizeaza prin intermediul a 8 placi metalice care se strâng cu şuruburi inbus. Pentru deschiderea usilor se desfac şuruburile şi se rotesc placuţele cu 90 de grade aducându-se in poziţie verticală. În interiorul fiecărui compartiment se găsesc casetele cu ramele de cernere. Casetele cu ramele de cernere se aşează una peste alta în fiecare compartiment de cernere. Compartimentele de cernere au prevăzute în interior 4 rigle verticale din lemn care împreuna cu casetele şi pereţii din tablă ai compartimentului formează canale pentru circulaţia cernuturilor şi a refuzurilor obţinute prin şortare. Casetele sunt confecţionate din lemn de esenţa moale, tei sau brad, placete cu melamina. Această placare asigură un coeficient de frecare mic, pentru
produsele sortate, asigurându-se canale de circulaţie pentru acestea, fără pericolul infundării lor, chiar la umidităti ridicate ale produselor intermediare de maciniş. La partea superioară a casetei se afla locaşul de fixare a ramei cu suprafata de cernere. Ramele se confecţioneaza din şipci de lemn de esenţa moale placate la interior si exterior cu melamină. Ramele sunt compartimentate in 4 sau 6 zone in care se deplasează pucurile de scuturare. La partea superioară a ramei se fixează suprafata de cernere, intinsă perfect, fără a forma cute sau deformaţii ale ochiurilor ţesăturii. La partea inferioara a ramei se fixeaza,
placă metalică, din tablă perforată cu orificii pătrate aşezate in zig-zag sau din sarmă împletită cu ochiuri pătrate. Ea are rolul de a susţine pucurile de scuturare. Pucurile de scuturare de formă triunghiulară, sunt confecţionate din material plastic. Materialul plastic folosit trebuie să indeplinească două condiţii esenţiale, să fie rezistent la uzură şi să prezinte elasticitate. Pucurile mai pot fi confecţionate dintr-o chingă din material textil împletit cu extremităţile scamoşate, cu o grosime de 3 - 5 mm şi un bolţ central metalic. Pucurile de scuturare sferice sunt formate dintr-o placa ecuatorială de scuturare, de forma unui disc cilindric, având in centru o sferă.
7.3 Masina de curatat grisuri MQRF BUHLER Această maşina este realizată in tara noastra dupa licenţă OCRIM. Acest tip de maşină de curaţat grişuri este cea mai utilizată in ţara noastră. Din punct de vedere funcţional, la masina de griş se disting 3 zone: -zona de aspiraţie A;
-zona de sortare B; -zona de colectare C. Maşina de griş este formată dintr-un ansamblu sudat, realizat din tabla profilata, întărită cu profile metalice. Zona de aspiraţie este constituita din 2 camere de aspiraţie, câte una pentru fiecare jumatate, delimitate prin peretele desparţitor longitudinal. Camerele de aspiratie sunt compartimentate transversal cu ajutorul unor pereţi din tablă, realizându-se 12 compartimente de aspiraţie. Fiecarei rame îi corespund 3 compartimente de aspiraţie. Aceasta compartimentare, asigură o reglare mai buna a aspiraţiei in fiecare zonă de sortare. Compartimentele de aspiraţie sunt prevăzute pe laturile longitudinale, laterale, cu ferestrele de vizitare si control, realizate din plexicglas. Pe toata lungimea camerelor de aspiraţie se afla planurile înclinate care formează canale de trecere pentru aerul de aspiraţie. Planurile asigură colectarea fracţiunilor decantate si dirijarea lor către canalul longitudinal, colector. Canalul este inclinat dinspre alimentare către evacuare, permiţând evacuarea fracţiunii decantate prin racord. Planurile inclinate schimbă direcţia de trecere a aerului, dirijând-o in jos, pentru favorizarea decantării.
La partea superioară a fiecărui compartiment de aspiraţie se afla câte o clapetă articulată, care asigură reglarea aspiraăiei compartimentului. Reglarea se face prin intermediul tijei filetate prevazută cu o roată de mană. Canalul longitudinal colector preia aerul de aspiraţie al compartimentelor celor două jumataţi ale maşinii de griş, dirijându-1 către racordul de evacuare.
Zona de sortare B este constituită dintr-un cadru suport, pentru suprafeţele de sortare. Acest cadru suspendat este înclinat cu 25 grade, către evacuare, prin intermediul a 4 sisteme elastice de suspendare. Pentru a împiedeca pătrunderea aerului de aspiraţie in compartimentele de aspiraţie, fară a trece prin straturile de grişuri aflate pe suprafeţele de sortare partea superioară a cadrului intra in canalele longitudinale, în formă de U întors, realizate din tabla îndoită. Pe părţile longitudinale cadrul suport este prevăzut cu profile metalice U, pentru distantarea şi fixarea ramelor. Ramele de formă dreptunghiulară sunt formate din şipci de lemn pe care se fixeaza cu capse, sitele metalice. Ramele se prind una de alta înainte de a fi introduse în canalele cadrului suport, prin intermediul plăcilor metalice. Introducerea şi scoaterea ramelor se face in zona usii de vizitare. Curaţirea suprafeţelor de cernere se face cu peria basculantă. Peria este formată dintr-un corp din lemn, în care se fixeaza smocurile de curaţire. Corpul periei se sprijina prin articulaţii pe două placi din material plastic, care se deplasează inertial pe barele de ghidare. Colectarea grişurilor curatate se face prin intermediul tremiilor colectoare. Acestea sunt suspendate prin 4 elemente de suspendare cu bucşi silent. Tremia colectoare este comună celor două jumataţi a maşinii de griş. Fiecare jumatate de tremie este compartimentata cu ajutorul unor pereţi transversali in 12 compartimente. Fiecărei rame îi corespunde un numar de 3 compartimente colectoare. Clapetele articulate pot diruja cernutul recepţionat, in funcţie de poziţie, în unul din cele două canale longitudinale colectoare. Cu ajutorul clapetelor şi a celor două compartimente longitudinale înclinate, se poate realiza orice modalitate de colectare a cernutului.
7.4.Finisorul de tăraţe MKZ BHHLER
Finisoarele de acest tip sunt formate din carcasă, din fonta turnata şi este prevăzut cu două compartimente având elemente constructive identice, fiecare jumatate prelucrează independent produse de morarit de calitate diferită. Cele doua jumataţi ale carcasei sunt delimitate prin peretele desparţitor. În partea frontală a carcasei se afla flanşa de alimentare care se fixeaza de carcasa prin şuruburi. Acestea susţin in partea superioară racordurile de alimentare, prevăzute la partea superioară cu cilindrii din sticlă care permit urmarirea debitului de alimentare.
În zona centrală a planşei se afla corpul lagarului de susţinere al arborelui de acţionare. Inelul exterior fix al rulmentului se fixează în corpul lagărului, iar inelul interior mobil se fixeaza prin presare pe celălalt arbore. Inelul exterior al rulmentului este fixat in corpul lagărului printr-un capac, iar corpul lagărului se etanşează prin intermediul inelelor de paslă. În partea opusă alimentarii, în centrul flanşei de evacuare, se află un lagăr similar celui din faţă, singura deosebire constă în utilizarea unui capac de capăt, fară oriflciu de trecere a arborelui. Roata de acţionare se fixează pe arbore prin intermediul penei paralele şi a şurubului, acesta infiletându-se in centrul arborelui presând cu saiba bucşa distanţieră. Pe tamburul cilindric se fixeaza 4 palete dintre care 2 sunt pentru înaintarea produselor în interiorul mantalei. Paletele de înaintare sunt tăiate transversal şi fiecare porţiune este rasucita cu un unghi α de 5-10 grade faţă de generatoarea cilindrului, realizându-se o mulţime de mici palete înclinate. Toate paletele se montează pe generatoarea tamburului, cu capetele usor curbate sub un unghi γ. Această înclinaţie uşurează alimentarea şi evacuarea produselor tărâţoase din manta.
Flansele de alimentare şi de evacuare sunt prevăzute cu sectoare cilindrice, pe care se fixează mantaua din tabla perforată. Tremiile colectoare din tabla de otel, se fixeaza de carcasă prin şuruburi, asigurand colectarea şi evacuarea cernuturilor mantalelor. La partea superioară a carcasei se află racordul de aspiraţie, prin care se asigură evacuarea aerului de aspiratie.
8.POTECTIA MUNCII Ş1 NORME DE TEHNICA SECURITATII
Prin natura procesului tehnologic de măciniş în mori şi silozuri, se dezvoltă praf. Concentraţiile ridicate de pulberi conduc la explozii. În vederea prevederii unor astfel de evenimente, se poate acţiona prin: -sectorizarea instalatiilor de desprafuire şi extinderea sistemului de aspiraţie local; -extinderea reţelei de aspiraţie prin captarea pulberilor la descarcarea cerealelor în celule; -analiza facţorilor de risc din fiecare secţie în parte; -creşterea nivelului de cunostinţe specifice activitaţii de protectia muncii; -controale complexe, care au ca scop sprijinirea efectiva a agenţiilor economici; -se impune refacerea fluxurilor tehnologice, mărirea capacitatii de aspiraţie, dotarea cu măşti antipraf. Concentraţia de praf in aer se masoară prin metoda gravimetrică sau prin metoda conimetrică. Efectele dăunatoare ale zgomotului, şocurilor si vibraţiilor, alterează din ce în ce mai mult ambianţa de lucru şi viteza personalului. Normele de igiena muncii admit ca limita maximă pentru zgomot, la locurile de munca obişnuite, sa fie de 90 db (A), nivel acustic echivalent per săptămână. Limitele maxime admisibile pentru zgomot la locurile de muncă, care necesită o solicitare medie, mare şi deosebită a
atenţiei sunt pana la 60 db. Pentru înlaturarea efectelor nocive ale zgomotului şi vibraţiilor se vor lua masurile corespunzatoare, impuse de normele de igienă a muncii.
9.CALCULUL ŞI ALEGEREA VALŢURILOR Lungimea totală de mărunţire se calculează pornind de la o încarcare specifică a valţului qv= 30- 60 kg/cm 24h..
Ltot=75000/60=1250 cm L=1250 r = 1,2 L=LS +LM r = LS/LM
LS=r*(L-LS) LS=1,2*(1250-LS) LS/LS=1500/LS=1,2*LS/LS 1,2*LS+LS=1500 2,2*LS=1500 LS=1500/2,2=681,81
Coeficienţii de repartiţie a pasajelor de prelucrare la măcinarea grâului
Nr.cr t
Denumirea pasajului
Valoarea coeficienţilor fată de Şrotul 1 Maciniş scurt Valţ
Sită
Şrota re 1. 2. 3. 4. 5.
Şrotul 1 Şrotul 2 Şrotul 3 Şrotul 4 Şrotul 5
1,0 1,3 1,3 1,3 0,9
1,0 1,2 1,2 1,0 0,8
Macinatoarea 1 Macinatoarea 2 Macinatoarea 3 Macinatoarea 4 Macinatoarea 5
0,8 0,8 0,8 0,7 0,4
0,8 0,8 0,8 0,7 0,5
Măci natoa re 6. 7. 8. 9. 10.
LM=r*LS r = LM/LS LM=1,2*(1250-LM) LM/LS=1500/LS=1,2*LS/LS
LM=1250-682=568
LSi=LS*csi/Σcs [cm] Unde: LS – lingimea şroturilor, csi – coeficientul şrotului i, Σcs – suma coeficienţilor pasajelor de şrotare Σcs=5,8 LS1=LS*cs1/ Σcs=682*1/5,8=117,58 cm LS2=LS*cs2/ Σcs=682*1,3/5,5=152,86 cm LS3=LS*cs3/ Σcs=682*1,3/5,8=152,86 cm LS4=LS*cs4/ Σcs=682*1,3/5,8=152,86 cm LS5=LS*cs5/ Σcs=682*0,9/5,8=105,82 cm
LMi=LM*cMi/ΣcM [cm]
Unde:
LM
–
lungimea
măcinătoarelor,
cMi
–
coeficientul
corespunzătormăcinătorului Mi, ΣcM – suma coeficienţilor măcinătoarelor. ΣcM=3,5 LM1=LM*cM1/ΣcM=568*0,8/3,5=129,82 cm LM2=LM*cM2/ΣcM=568*0,8/3,5=129,82 cm LM3=LM*cM3/ΣcM=568*0,8/3,5=129,82 cm LM4=LM*cM4/ΣcM=568*0,7/3,5=113,6 cm LM5=LM*cM5/ΣcM=568*0,4/3,5=64,91 cm
Nr.crt
Pasajul
Coeficientul ales
Lungimea calc. cm
Lungimea aleasă cm
Nr. de valţuri
Şr.1 Şr.2 Şr.3 Şr.4 Şr.5
1 1,3 1,3 1,3 0,9
117,58 152,86 152,86 152,86 105,82
125 125 125 125 125
1/2 1/2 1/2 1/2 1/2
Şrota re 1. 2. 3. 4. 5. Măci natoa re
6. 7. 8. 9. 10.
M1 M2 M3 M4 M5
0,8 0,8 0,8 0,7 0,4
129,82 129,82 129,82 114 65
125 125 125 125 125
1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 ½
10. CALCULUL ŞI ALEGEREA SITELOR PLANE Stot=Q/qc=75000/1800=41,66
m2,
qc=1800kg/m2/24h
specifică la cernere S=SS+SM SS-suprafaţa de cernere pt. şroturi SM-suprafaţa de cernere pt. măcinătoare rC=SM-SS SS=S-SM SS=S-rC*SS SS=S/1+rC SM=S-SS SS=42/(1+1/2)=42/2,2=19 m2 SM=42-19=23 m2
qc-încărcarea
SS1=(SS*CCS1)/ΣCCS=(19*1)/5,2=3,65 m2 SS2=(SS*CCS2)/ΣCCS=(19*1,2)/5,2=4,38 m2 SS3=(SS*CCS3)/ΣCCS=(19*1,2)/5,2=4,38 m2 SS4=(SS*CCS4)/ΣCCS=(19*1)/5,2=3,65 m2 SS5=(SS*CCS5)/ΣCCS=(19*0,8)/5,2=2,92 m2
SM1=(SM*CCM1)/ΣCCM=(23*0,8)/3,6=5,11 m2 SM2=(SM*CCM2)/ΣCCM=(23*0,8)/3,6=5,11 m2 SM3=(SM*CCM3)/ΣCCM=(23*0,8)/3,6=5,11 m2 SM4=(SM*CCM4)/ΣCCM=(23*0,7)/3,6=4,47 m2 SM5=(SM*CCM5)/ΣCCM=(23*0,5)/3,6=3,19 m2
ΣCCS= suma coeficienţilor pentru şrotare ΣCCM= suma coeficienţilor pentru măcinare
Nr.crt
Pasajul
Coeficientul ales
Suprafata calc. m2
Suprafata aleasa m2
Nr. de comp.
Şr.l Şr.2 Şr.3 Şr.4 Şr.5
1 1,2 1,2 1 0,8
3,65 4,38 4,38 3,65 2,92
4 5 5 4 3
1 1 1 1 1
Ml M2 M3 M4 M5
0,8 0,8 0,8 0,7 0,5
5,11 5,11 5,11 4,47 3,19
6 6 6 5 4
1 1 1 1 1
Şrota re 1. 2. 3. 4. 5. Măci nare 6. 7. 8. 9. 10.
ALEGEM DOUĂ SITE PLANE MPAG-620-623
11. CALCULUL TRANSPORTULUI PNEUMATIC Debitul de aernecesar pentru fiecare traseu se calculează în funcţie de procentul de produs şrotat sau mşcinat faţă de şrotul 1 şi 2 Se poate determina debitul de aer pentru fiecare traseu de transport, în m3/minut după formula QSI=GM/µ*γ*60 Unde Gm-debitul de produse transportate, [kg/h] µ-coeficientul de amestec γ-masa volumică a materialului transportat, [kg/m3]
Alegerea ciclonetuluide separare se face în funcţie de debitul de aer calculat şi tipul cicloneţilor. Diametrul conductei de transport, în m, se determină cu relaţia
d=o,133*sqrt(Gm/µ*v*60)
Unde µ şi v se aleg în funcţie de natura produselor transportate. Magistrala de aspiraţie, care colectează aerul din cicloneţi, are de regulăformă tronconică. Diametrul mic se ia cu aproximativ20% mai mare decât cel de ieşire din primul ciclonet racordat. Diametrul final al magistralei se calculează ţinând cont de suma debitelor transportoarelor racordate şi alegerea unei viteze a aerului de 12 – 15 m/s
Gm(100%)=75000/24=3128 kg/h QS1+2=3128/(3*1,2*60)=3128/216=14,481 m3/minut
Gm(62%)=(62*3128)/100=1939 kg/h QS3=1939/(2,2*1,2*60)=1939/158,4=12,241 m3/minut
Gm(44%)=(44*3128)/100=1376 kg/h QS4=1376/(2*1,2*60)=1376/144=9,555 m3/minut
Gm(34%)=(34*3128)/100=1063 kg/h QS5=1063/(2*1,2*60)=1063/144=7,381 m3/minut
Gm(39%)=(39*3128)/100=1220 kg/h QM1+2=1220/(1,6*1,2*60)=1220/115,2=10,590 m3/minut
Gm(36%)=(36*3128)/100=1126 kg/h QM3=1126/(1,5*1,2*60)=1126/108=10,425 m3/minut
Gm(20%)=(20*3128)/100=625 kg/h QM4=625/(1,5*1,2*60)=625/108=5,787 m3/minut
Gm(21%)=(21*3128)/100=657 kg/h QM5=657/(1,5*1,2*60)=657/108=6,083 m3/minut
dS1+2=0,1333*sqrt [3128/(3*20*60)] =0,123 m dS3=0,1333*sqrt [1939/(2,2*19*60)] =0,116 m dS4=0,1333*sqrt [1376/(2*18*60)] =0,106 m dS5=0,1333*sqrt [1063/(2*18*60)] =0,093 m
dM1+2=0,1333*sqrt [1220/(1,6*18*60)] =0,111 m dM3=0,1333*sqrt [1126/(1,5*18*60)] =0,110 m dM4=0,1333*sqrt [657/(1,5*18*60)] =0,084 m dM5=0,1333*sqrt [625/(1,5*17*60)] =0,085 m
PASA
Q
D
(m3/mi
(Ø m)
14,48
0,123
12,24
0,116
S4
9,555
0,106
S5
7,381
0,093
M1+2
10,59
0,111
10,42
0,110
6,083
0,084
J
DM
nut)
S1+2 1 S3 1
0 M3 5 M4
60
M5
5,787
0,085
76,538 DM=sqrt {[4*(76,538/60)]/(π*13)}=sqrt[(5,06/40,840)]=0,35m
Pentru alegerea cicloneţilor decantori 14,481*60=851,7 m3/h
ALEGEM CICLONEŢI ‘B NR. 4’
Pentru alegerea filtrului i=Q/S=76/10=7,6 m3/ m2/minut i=4 – 6 m3/m2/minut i=Q/S=Sf=Q/i=76/5=15,2 m3/minut
ALEGEM CICLOFILTRU ‘MVRS -10’
Pentru alegerea ventilatorului, este nevoie ca acesta să acopere întregul volum de aer necesar transportului pneumatic plus o marjă de 700 mm coloană de apă care acoperă pierderile de presiune.
ALEGEM UN VENTILATOR DE TIP ‘V20-710D’
BIBLIOGRAFIE 1. ‘Curăţirea cerealelor’ / dr. ing. Ioan Danciu, Sibiu: Editura Universităţii ‘Lucian Blaga’ din Sibiu, 2001
2. ‘Măcinarea cerealelor’ / dr. ing. Ioan Danciu, Sibiu: Editura Universităţii ‘Lucian Blaga’ din Sibiu, 2000 3. I. Costin / ‚Tehnologi de prelucrare a cerealelor în industria morăritului’ – Editura Tehnică, Bucureşti 1984 4. I. Costin / ‚Cartea morăritului’ – Editura Tehnică, Bucureşti 1988 5. I. N. Kupriţ / ‚Tehnologia morăritului’ - Editura Tehnică, Bucureşti 1954 6. C. Moraru, D. Georgescu, I. Danciu / ‚Tehnologia şi utilajul industriei morăritului şi crupelor’ Fascic.I.Galaţi, 1988 7. C. Moraru, D. Georgescu / ‘Metode de analiză la cereale, făinuri şi produse derivate’, vol. I, Galaţi 1975 8. C. Moraru, I. Danciu / ‚Metode de analiză la cereale, făinuri şi produse derivate’, vol. II, Galaţi 1980
Cuprins 1.Scurt istoric al industriei morăritului pag.03 2.Structura anatomică a bobului de grâu pag.05 3.Compoziţia chimică a grâului pag.07 4.Indicatori de calitate ai cerealelor pag.13 5.Indicatori fizici ai cerealelor pag.17 6.Proprietăţile mecanice ale cerealelor pag.20 7.Produse obţinute în urma măcinării grâului pag.22 8.Descrierea utilajelor folosite la măcinarea grăului pag.33 9.Protecţia muncii şi norme de tehnica securităţii pag.39 10.Calculul şi alegerea valţurilor pag.40 11.Calculul şi alegerea sitelor plane pag.43 12.Calculul transportului pneumati pag.45 13.Bibliografie pag.50
OPIS