I ZAKRES PRZETWÓRSTWA ZBOŻOWEGO Zboża są grupą roślin uprawnych, o podobnych właściwościach, należą do rodziny traw; są uprawiane w celu uzyskania plonu ziarna, którego głównym składnikiem jest skrobia.

1. Surowcem przemysłu zbożowego są /rys.1/: żyto, pszenica, jęczmień, owies, kukurydza, proso, gryka / produkowane w kraju/ oraz importowany ryż.
2. Przemysł zbożowy produkuje następujące asortymenty produktów: • mąki: żytnie, jęczmienne, owsiane, pszenne, kukurydziane • kasze: jęczmienne, jaglane, gryczane, owsiane, pszenne, kukurydziane • otręby; • płatki: owsiane, ryżowe; • mąki specjalne: razowa, sitkowa, niskoenergetyczna itp.; • zmodyfikowane produkty zbożowe:

• preparowane ziarna zboża /ekspandowane/
• preparowane przetwory śniadaniowe
• instantyzowane mąki, kaszki;
• dietetyczne wyroby zbożowe /kleiki, płatki, zarodki pszenne/
• błyskawiczne kaszki manny preparowane • makarony; • mieszanki paszowe; • słomę wykorzystywaną na paszę i ściółkę Ziarno jest użytkowane również w krochmalnictwie, gorzelnictwie i piwowarstwie. Przemysł zbożowy przetwarza też niewielkie ilości roślin strączkowych (groch). Proces produkcyjny odbywa się w zakładach przetwórstwa zbóż takich jak: młyny- zakłady, w których odbywa się przemiał ziarna na mąkę i kaszkę mannę. II Zarys procesu produkcyjnego mąki

Przemiał zboża na mąkę obejmuje dwie zasadnicze fazy:

1. Przygotowanie zboża do przemiału polegające na ocenie wartości technologicznej, wstępnym czyszczeniu, przygotowaniu mieszanek przemiałowych, czyszczeniu właściwym i doprawianiu ziarna.
2. Przemiał właściwy polegający na śrutowaniu, odsiewaniu, sortowaniu produktów przemiału. Rys nr 2 przedstawia kolejność czynności podczas przemiału zboża na mąkę. Przemiał zboża na mąkę odbywa się w młynach. Kaszarnie – zakłady ,w których ziarno zbożowe po oczyszczeniu poddaje się obłuskiwaniu oraz wydzielaniu plewki i okrywy owocowo- nasiennej. Ziarno może pozostać całe lub być krajane, łamane, obtaczane. Płatkarnie – zakłady, które przerabiają ziarno zboża na płatki po uprzednim oczyszczeniu i obłuszczeniu ziarna. Makaroniarnie – z kaszki lub mąki makaronowej / semoliny/ produkuje się różne gatunki makaronu. Grochownie – zakłady produkujące łuszczony groch w postaci polerowanych całych ziarn lub ich połówek, ewentualnie kaszę, mąkę, płatki z grochu. III Przygotowanie ziarna do przemiału
3. Ocena ziarna – określamy wartość technologiczną i przemiałową ziarna. Oznaczamy wilgotność, zapach, barwę, porost, zanieczyszczenia, porażenie szkodnikami, gluten / pszenica/.
4. Czyszczenie wstępne- za pomocą sit i wialni rys 3 • Sita o dużych oczkach zatrzymują kamienie, kłosy, grudki ziemi, duże ziarna /kukurydzy, grochu/; • Sita o otworach mniejszych niż ziarna oddzielają drobne zanieczyszczenia /nasiona chwastów, piasek/; • Wialnie- powiew powietrza oddziela lekkie zanieczyszczenia.
5. Przygotowanie mieszanki przemiałowej - ma na celu ujednolicenie zboża pod względem właściwości przemiałowych, aby uzyskać mąkę o określonych cechach i właściwościach wypiekowych. • Wymagania technologii przemiału :

• wilgotność
• twardość
• grubość okrywy owocowo – nasiennej
• dorodność
• czystość • Wymagania procesu produkcji :
• wilgotność
• ilość i jakość glutenu
• zawartość popiołu
• odpowiednia zdolność fermentacyjna
• granulacja
• aktywność enzymatyczna

4. Czyszczenie właściwe • Czyszczenie czarne – usuwa z masy zboża zanieczyszczenia luźno związane z ziarnem / nasiona chwastów , kamyki/ Urządzenia:  Wialnie  Separatory sitowe  Pneumoseparatory  Oddzielacze ferromagnetyczne  Tryjery /rys 4/ • Czyszczenie białe – usuwa łuskę ziarna, brudkę , zarodek, okrywę owocowo – nasienną Urządzenia:  Należące do grupy obłuskiwaczy cepowatych łuszczarki z płaszczem sitowym / obłuskiwanie wstępne/  Łuszczarki o szorstkiej powierzchni / intensywne obłuskiwanie/  Łuszczarki szczotkowe / obłuskiwanie końcowe/ Czasami stosuje się czyszczenie ziarna na mokro.
5. Doprawianie ziarna – kondycjonowanie – polega na nawilżaniu i leżakowaniu ziarna. Parametry kondycjonowania / czas, temperatura, stopień nawilżenia ziarna/ zależą od twardości ziarna, jego cech odmianowych, wielkości ziarna, różnicy wilgotności przed i po nawilżeniu, wymaganej wilgotności produktu. Ziarno nawilżamy do wilgotności 14,5% - 17 %. Kondycjonowanie dzielimy na: • Kondycjonowanie zimne: 20 oC, 6 – 24 godzin / polepsza właściwości przemiałowe/ • Kondycjonowanie gorące: 40 0C, 1 godzinę / wpływa na polepszenie właściwości wypiekowych mąki/ Zalety kondycjonowania : • Uelastycznia okrywę ziarna, które nie rozdrabnia się zbyt mocno • Ułatwia oddzielenie bielma od okrywy • Ziarno pęcznieje, zachodzą w nim zmiany enzymatyczne rozkładu węglowodanów i białek; • Zmienia się nieco skład chemiczny zboża • Bielmo staje się kruche, łatwiejsze do zmielenia; Urządzenia: - kondycjonery

Przemiał właściwy Przemiał ziarna na mąkę polega na oddzieleniu okrywy owocowo – nasiennej od bielma i jego rozdrobnieniu.

1. Rozdrobnienie ziarna można podzielić na śrutowanie i wymielanie. Ziarno rozdrabnia jest w urządzeniach zwanych mlewnikami walcowymi rys 5 , których podstawową częścią są walce mielące ustawione bardzo blisko siebie, obracające się ku sobie z różną prędkością obrotową. Ziarno poddawane jest kilku lub kilkunasto – krotnemu rozdrabnianiu, przy czym sposób ustawieniu walców, ich odległość, prędkość obrotów, średnica, rowkowanie są za każdym razem inna /mogą też być jednolite szorstkie / rys 6 walce tną, rozcierają i gniotą ziarno. /
2. Rozdzielanie mlewa – mlewo z mlewnika trafia do odsiewacz płaskiego rys 7. Odsiewacz to zestaw 10 -26 sit z sitki metalowej, gazy jedwabnej lub tworzywa sztucznego o różnej wielkości oczek. Sita wykonują ruch posuwisto – obrotowy. W odsiewaczu następuje sortowanie produktów przemiału na śruty, kaszki, miały i mąkę. Śruty, kaszki i miały zwracane są i ponownie rozdrabniane. Jednorazowe przejście mlewa przez zespół walców i odsiewaczy nazywamy pasażem.
3. Przemiał żyta – zaczynamy od silnego rozdrobnienia ziarna w celu uzyskania dużej ilości mąki /ok. 80%/ już w pierwszej fazie rozdrobienia / śrutowanie/.
4. Przemiał pszenicy – ma więcej faz ze względu na różnicę struktury i składu chemicznego ziarna. Śrutowanie / I faza rozdrobnienia/ ma na celu uzyskanie dużej ilości kaszek, mniejszej ilości mąki / ok. 40 % /.
5. Mieszanie mąki – każda mąka pasażowa ma trochę inne właściwości. W celu wyrównania właściwości , oraz otrzymania określonych gatunków handlowych – mieszamy ze sobą odpowiednie mąki pasażowe. / rys TŻ cz 3 str 143/
6. Rodzaje mąki – określa się podając nazwę zboża, typ mąki, jej nazwę handlową np. mąka pszenna typ 500 wrocławska.
7. Typ mąki – określa ilość popiołu /g/ w 100 kg maki. Im wyższa zawartość popiołu, tym mąka ciemniejsza, o większej zawartości okrywy owocowo – nasiennej; np. mąka tortowa typ 450 , mąka razowa typ 2000.
8. Wyciąg mąki – określa ilość mąki otrzymanej ze 100 kg ziarna. im mniejszy wyciąg, tym mąka jaśniejsza; np. 40 % - mąka tortowa, 98 % mąka razowa.
9. Magazynowanie mąki – mąkę wilgotności < 13 % dłużej można przechowywać mąkę o wilgotności > 15 % krócej magazynujemy. Magazyn czysty, przewiewny, suchy o temperaturze 0 – 10 oC. w czasie magazynowania zachodzi dojrzewanie mąki / gluten staje się bardziej sprężysty, mąka jaśnieje/. Mąke nie należy magazynować zbyt długo, następują wtedy niekorzystne zmiany np. jełczenie tłuszczu. Magazynowanie mąki w nieodpowiednich warunkach może doprowadzić do jej zbrylenia, samo zagrzewania i pleśnienia.

III Zarys procesu technologicznego produkcji kaszy. Kasza to całe lub łamane ziarna zbożowe, z którego usunięto części nieprzyswajalne. Surowcami do produkcji kaszy są: pszenica, jęczmień, owies, gryka, proso, kukurydza, ryż. Produkty to : kasza manna, jęczmienna, jaglana, gryczana, kukurydziana. Procesy produkcyjne / rys 8/ przebiega następująco:

1. Czynności wstępne:  Przyjmowanie i ocena ziarna  Czyszczenie i sortowanie;  Doprawianie ziarna
2. Przerób właściwy:  Obłuskiwanie – oddzielanie bielma od okrywy owocowo – nasiennej na obłuskiwaczach: walcowych / ścierających/ i cępowych / rozbijających/.  Sortowanie – rozdzielanie ziarna na różne frakcje. Wialnia usuwa łuskę, a ziarno nie obłuskane oddzielane jest w tryjerze.  Obtaczanie – usuwanie resztki okrywy i zarodków. Przeprowadza się w urządzeniach działających na zasadzie ocierania /rys 9 /. Przy produkcji pęczaku, ryżu, kaszy jaglanej produktem końcowym jest obtoczone ziarno. W przypadku innych kasz ziarno poddaje się rozdrobnieniu.  Rozdrabnianie – stosuje się przy kaszach perłowych, łamanych. Rozdrabnianie przeprowadzamy w mlewnikach walcowych lub w krajalnicach.  Polerowanie – usuwanie pyłu mącznego z powierzchni i wyrównanie powierzchni w celu nadania kaszy ładnego wyglądu i jednolitego zabarwienia. Operację tą przeprowadzamy w polerówkach. IV Produkcja płatków Płatki zbożowe są produktem dietetycznym, otrzymanym z ziarna owsa, jęczmienia, pszenicy, ryżu, kukurydzy przez oczyszczanie, poddanie obróbki termicznej / parowanie, prażenie/, płatkowanie i niekiedy suszenie.
3. Ziarno owsa, jęczmienia, ryżu obtaczamy i nawilżamy.
4. W parowniku poddaje się ziarno działaniu pary wodnej pod ciśnieniem przez 20 – 30 minut.
5. Zgniatanie ziarna w gniotowniku walcowym na cienkie płatki o wilgotności 17 – 18 %.
6. Suszenie płatków – suszarnia taśmowa w temperaturze 50 0 C.
7. Sortowanie i pakowanie.
8. Wyroby ekspandowane – rozdmuchane uzyskujemy ogrzewając ziarno pod ciśnieniem. Wykorzystuje się ryż, kukurydze.
9. Wyroby ekstradowane – oddziaływanie wilgotności, temperatury i mechanicznego ścinania na składniki skrobiowe i białkowe ziarna. Wyroby ekstradowane otrzymuje się wykorzystując proces ekstruzji, która odbywa się w ekstuderze. V PRODUKCJA MAKARONÓW
10. MAKARONY – to koncentraty wytworzone z maki i wody z dodatkiem jaj lub bez, uformowane w różne kształty i wysuszone do zawartości: 12 % wody – makarony jajeczne 13 % wody – makarony bez jajeczne. Ponadto makaron zawiera :  12 % białka  72 % sacharozy / głównie skrobi/  1 – 2 % tłuszczu  Zawartość popiołu nie powinna być wyższa niż 0, 12 % . Mąka / semolina/ z pszenicy twardej, szklistej / triticum durum/
11. Przygotowanie surowca –  zestawienie odpowiedniej mieszanki mąki i przesianie jej;  podgrzanie wody 35 – 40 oC;  przygotowanie jaj w przeliczeniu na 1 kg mąki np. 4 jaja – makaron jajeczny lub odpowiednia ilość proszku jajowego lub mrożonej masy jajecznej.
12. Mieszanie składników Surowce dozowane są do mieszadła, które stanowi część tłoczki. Mieszanie odbywa się kilkustopniowo w dwu lub więcej sekcjach mieszadła. Wilgotność ciasta: 28 % - makarony długie spaghetti , rurki 32 % - makarony profilowane. Z mieszadła wychodzi ciasto w postaci bryłek. Jednolitą konsystencje otrzymuje się w ugniatarce ślimakowej będącej częścią agregatu. Ślimak podaje ciasto do matrycy pod odpowiednim ciśnieniem. Ciasto jest gęstej konsystencji, czas sporządzania 4 -5 razy dłuższy od czasu potrzebnego na wytworzenie ciasta chlebowego.
13. Formowanie makaronu - matryca ma różny kształt otworów, istnieje możliwość ustawienia różnych wkładek formujących. Długość wstęgi makaronu reguluje obrotowy nóż.
14. Suszenie makaronu – bezpośrednio po ich uformowaniu, przetrzymywanie wyrobów przed suszeniem powoduje ich deformację, kwaśnienie i pleśnienie. W czasie suszenia odbywa się :

• usuwanie wody ( 30 % do < 12 % )
• procesy chemiczne i biochemiczne decydujące o właściwościach organoleptycznych, strukturze, barwie. Suszenie odbywa się w suszarkach o konstrukcji i parametrach zależnych od asortymentu, zwykle w temperaturze 30 – 50 oC, w czasie od kilku do 30 godzin. Etapy suszenia:
• wstępne – podsuszanie o zawartości 30- 32% wody w temperaturze 40 oC pod matrycą i podsuszanie w suszarce wyrobów;
• właściwe suszenie
• końcowe – dosuszanie do odpowiedniej wilgotności, ochładzanie makaronu;

6. Pakowanie – w kartony lub torby o zawartości 0,50 kg. Makarony pakujemy w agregatach.
7. Pakowanie makaronów :

• wilgotność względna powietrza 65- 70 %
• temperatura 20 0C
• okres przechowywania 1 rok, dla makaronów z dodatkami 8 miesięcy. VI Produkcja pasz ( mieszanek paszowych) Pasze są to produkty pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mineralnego oraz substancje otrzymywane w wyniku procesów chemicznych (np. mocznik) i biologicznych (drożdże paszowe), zawierające składniki pokarmowe, służące do żywienia zwierząt. Surowcami do produkcji mieszanek są:

1. Surowce zbożowe: żyto, pszenica, jęczmień, owies, kukurydza, pszenżyto, otręby, mączki ( 60- 80 % składu mieszanek)
2. Surowce białkowe: śruta poekstrakcyjna, nasiona roślin, strączkowych, mączki mięsne, rybne, drożdże paszowe (10- 30 % składu mieszanek).
3. Inne surowce: melasa, wysłodki, susze roślin zielonych, okopowych, tłuszcze paszowe. Produkcja pasz odbywa się w wytwórni pasz Etapy produkcji:  Rozładowanie, przyjęcie i składowanie surowca;  Rozdrabnianie surowców;  Dozowanie i mieszanie  Dodawanie komponentów ciekłych ( melasa, oleje roślinne, hydrolizaty mięsne, rybne, zagęszczona serwatka;  Granulowanie i formowanie pasz;  Pakowanie, składowanie, ekspedycja gotowych wyrobów. VII BHP w przetwórstwie zbożowym I. Eksplozywność pyłu zbożowo – mącznego.
4. Najgroźniejsza jest eksplozywność pyłu zbożowo- mącznego. Duże zapylenie powietrza i pomieszczeń oraz możliwości powstania iskry od odłamków żelaza znajdujących się w zbożu i zderzających się z maszynami czyszczącymi itp. stwarza niebezpieczeństwo pożaru i eksplozji. Granica eksplozywności pyłu zbożowo – mącznego 20 – 1000 g/m3 powietrza.
5. Przeciwdziałanie :

• niedopuszczanie do nadmiernego zapylenia;
• zapory magnesowe
• wentylacja
• stosowanie transportu pneumatycznego

3. Części ruchome maszyn należy zabezpieczyć osłonami. II. Pył zbożowy jest szkodliwy dla pracowników ze względu na duży udział w nim krzemionki, dostając się do płuc powoduje pylicę krzemowa. III. Hałas powstający podczas mielenia, sortowania; należy wytłumiać w pomieszczeniach produkcyjnych.

Obtaczanie i nawilżanie ziarna

             Parowanie 

parownik 20- 30 minut
Zgniatanie
Gniotownik walcowy wilgotność 17 -18% Suszenie Suszenie taśmowe temp 50 0C Sortowanie i pakowanie