Технология переработки гороха в крупу и крахмал

Горох 1-го и 2-го классов предназначен для переработки в крупу, а горох 3-го класса на кормовые цели и для переработки в комбикорма. [6].

Из гороха получают крупу: горох целый шелушенный и горох колотый шелушенный. Горох целый шелушенный — это целые семена с неразделенными семядолями. Примесь колотого шелушенного гороха допускается не более 5%. Горох колотый шелушенный представляет собой шелушенные и полированные семена с разделенными семядолями. Содержание в горохе колотом целого гороха допускается не более 5%. [6].

В крупяной технологии используют горох продовольственный первого типа белый, желтый и зеленый. Базисным по качеству считается горох с содержанием сорной примеси 1%, зерновой — 2%, мелкого гороха — 5% и примесей гороха II типа — не более 5%. [6].

Ко второму типу относят горох кормовой с различной окраской семени от буро-зеленой до черной различных оттенков. [6].

К мелкому гороху относят целые и поврежденные семена гороха, проходящие через сито с диаметром отверстий 5 мм. К зерновой примеси относят семена гороха битые, изъеденные, проросшие с вышедшим наружу корешком, поврежденные самосогреванием и сушкой, заплесневевшие, давленные, учитываемые во фракции, полученные сходом сита 5 мм. [6].

Цвет крупы из гороха — желтый и зеленый. Вкус и запах должны быть свойственны нормальной гороховой крупе. Влажность крупы, не более 15%. В крупе первого сорта содержание сорной примеси должно быть не более 0,4%, а в крупе второго сорта — не более 3,0%. Содержание минеральной примеси в числе сорной для целого и колотого гороха не должно превышать 0,05%. Ограничивается также содержание в крупе изъеденных семян, нешелушенных, дробленых. В крупе не допускается содержание сечки и мучки. Содержание металломагнитной примеси на 1 кг крупы не более 3 мг. Не допускается зараженность вредителями хлебных запасов. [6].

Одна из особенностей семени гороха состоит в том, что при ударе оно раскалывается на семядоли. Это необходимо учитывать при всех операциях с горохом, так как наличие расколовшихся частиц понижает качество сырья. [6].

Процесс производства крупы можно разделить на два этапа: подготовка зерна к переработке и непосредственно получение крупы. [6].

При подготовке к переработке зерно очищают от органических и минеральных примесей, семян сорных растений, дефектных и мелких семян основной культуры. [6].

Очистку гороха от примесей осуществляют путем двукратного последовательного пропуска через сепараторы, в которых сходом с сит с отверстиями 010 мм отбирают отходы III категории. Крупные грубые и легкие примеси, выделенные на сепараторах, не представляют кормовой ценности и направляются без контроля в отходы III категории. [6].

Продукт, получаемый на сепараторах проходом через сито с отверстиями диаметром 5,0 мм, направляют на просеивающие машины контроля отходов, где сходом с сита с отверстиями диаметром 2.0 (2.5) мм получают мелкий горох, а проходом — отходы III категории. Наклон сит сепараторов не должен превышать 6−7%. При большом уклоне горох может попадать в крупные примеси (сходом сортировочного сита), а мелкие примеси — в горох. Размер отверстий сит сепарирующих машин необходимо корректировать в зависимости от крупности поступающего в переработку гороха. Скорость витания гороха около 16 м/с, что значительно больше, чем у зерна любых других культурных растений и большинства сорняков. Поэтому при соответствующей скорости воздушного потока в пневмосепарирующих каналах возможно удаление значительного количества примесей. В тяжелые относы могут попасть щуплые и нормальные зерна злаков, щуплый горох, большинство органических примесей. [6].

В результате сепарирования в подготовительном отделении получают отходы III категории, в состав которых входят минеральные примеси, соломистые частицы, стебли различных растений, сорные семена. Поэтому данная категория отходов не имеет какой-либо кормовой ценности и считается вместе с механическими потерями. В соответствии с технологической схемой в эту категорию отходов попадают сходы приемных и сортировочных сит сепараторов, а также относы пневмосистем. [6].

Кроме того, в зерноочистительном отделении выделяют около 5% мелкого гороха, который малоценен в технологическом отношении. [6].

После очистки от примесей горох можно подвергать пропариванию или увлажнению с последующим высушиванием до влажности 14−15%. [6].

Пропаривание осуществляют при давлении пара 0,10−0,15 МПа и продолжительностью 2,0−2,5 мин. Увлажнение гороха осуществляют на 2,0 — 2,5% при последующем отволаживании в течение 20−30 мин. [6].

Температура зерна гороха после высушивания не должна превышать температуру воздуха производственного помещения более чем на 6−8°С. Отволаживать горох после сушки не рекомендуется. [6].

Горох перед шелушением направляют на рассев для разделения на две фракции по крупности: сходом с сит с отверстиями диаметром 7,0 мм получают крупную фракцию, проходом через сито с отверстиями диаметром 6,0мм — мелкую фракцию; сход с сит с отверстиями диаметром 6,5 мм присоединяют к крупной или мелкой фракции в зависимости от крупности перерабатываемой партии гороха. [6].

Шелушение и шлифование гороха производят раздельно крупной из мелкой фракций на двух последовательных системах шелушильно-шлифовальных машин типа А1-ЗШН (диаметр отверстий ситового цилиндра — 2,5 м. [6].

Продукт, получаемый после шелушильно-шлифовальных машин типа А1 — ЗШН первых систем (крупной и мелкой фракций), направляют на рассевы для сортирования: сход с сит с отверстиями 4,0×20 мм для крупной фракции и сит с отверстиями 3,0×20 мм для мелкой фракции провеивают и направляют на машины типа А1-ЗШН вторых систем; сход с сит с отверстиями диаметром 3,0 мм — горох, расколотый на семядоли, поступает на отдельную машину типа А1 — ЗШН для дополнительной обработки колотого гороха. [6].

Продукт, получаемый после машины типа А1-ЗШН вторых систем, также направляют на рассевы для сортирования:

сход с сит с отверстиями 4,0×20 мм и 3,0×20 мм (шелушеный целый горох) провеивают в аспираторах для отделения лузги и направляют на полирование;

сход с сит с отверстиями диаметром 3,0 мм вторых систем (горох колотый) объединяют с соответствующим продуктом первых систем и после дополнительного шлифования в машине типа А1-ЗШН, сортирования в рассеве и провеивания в аспираторах его направляют на полирование. [6].

Продукт, получаемый со всех рассевов проходом через сито с отверстиями диаметром 3 мм и сходом с сит с отверстиями диаметром 1,5 мм, после контрольного провеивания направляют в отходы I и II категорий. Готовую целую и колотую гороховую крупу раздельно дважды провеивают в аспираторах и после магнитного контроля направляют в закрома. [6].

Относы аспираторов контролируют на сите с отверстиями диаметром 3,0 мм. Проход направляют на контроль мучки, а сход (лузгу) подвергают контрольному провеиванию в аспираторах и после магнитного контроля направляют в закрома. Содержание в сечке и мучке, а также в отходах I и II категорий частиц гороха, получаемых сходом с сита с отверстиями диаметром 2.0 мм не должно превышать 5,0% от их массы. [6].

Содержание в лузге дробленых частиц гороха, получаемых сходом с сита № 1,0, не должно превышать 1,5% от ее массы. [6].

На операциях ситового контроля мучки и лузги допускается применение буратов, центрофугалов и рассевов. Контроль мучки (включая аспирационные относы машин типа А1-ЗШН) осуществляют на сите с отверстиями диаметром 1,5 мм. Сход направляют в отходы I и II категорий, а проход после магнитного контроля направляют в закрома для сечки и мучки. [6].

Переработка гороха в крахмал. Гороховый крахмал представляет интерес с точки зрения его непосредственного использования и дальнейших модификаций в связи с тем, что в отличие от других крахмалов он имеет повышенное содержание амилозы (от 35 до 75%). Высокое содержание белковых веществ в горохе, превышающее в 2−3 раза содержание его в зернах злаковых культур, позволяет рассматривать его как источник и растительного белка. [7].

Для переработки зерна гороха на белок и крахмал можно использовать метод как сухого, так и мокрого помола зерна. Метод с использованием сухого помола основан на разделении белковой и крахмальной фракций с использованием воздушной классификации. Процесс достаточно прост в исполнении, однако приводит к получению крахмала, содержащего 2,0−4,8% белка. [7].

Разработаны два варианта технологического процесса мокрого помола, позволяющие получать, наряду с крахмалом, по первому варианту (I) — изолят белка, содержащий более 80% азотистых веществ, по второму варианту (II) — концентрат белка, содержащий 65−75% азотистых веществ. [7].

При переработке сырья по первому варианту для замачивания используют раствор щелочи; в случае второго варианта для замачивания сырья применяют раствор диоксида серы или солей сернистой кислоты. [7].

Принципиальная технологическая схема включает следующие основные операции: замачивание гороха или гороховой муки в соответствующем реагенте; измельчение замоченного сырья; центрифугирование кашки для выделения фильтрата; коагулирование белковых веществ фильтрата; выделение изолята белка (промывание, нейтрализация, высушивание); отделение и промывание от свободного крахмала мезги, промывание ее и высушивание; разделение крахмало-белковой суспензии; промывание, обезвоживание и высушивание крахмала; концентрирование белковых и экстрактивных веществ; высушивание концентрата белка. [7].

Технология обеспечивает извлечение 85−90% крахмала с содержанием белка в целевом продукте 0,6−0,8% и других продуктов. [7].