CONDIIONAREA CEREALELOR

Ansamblul proceselor folosite la pregtirea grului pentru mcini, ncepnd cu umectarea acestuia poart denumirea de CONDIIONARE.

CONDIIONAREA determin o serie de transformri ale proprietilor componentelor bobului, care se caracterizeaz prin mbuntirea proprietilor de mcini ale cerealelor.

1 - Analiza modului de ptrundere a apei n bob, a vitezei de penetrare , a modului de distribuie n prile anatomice, precum i determinarea factorilor care influeneaz procesul de umectare.

2 - Modificarea proprietilor structural - mecanice ale prilor anatomice ale bobului i stabilirea valorilor optime de umiditate pentru fiecare parte anatomic, in sensul optimizrii proceselor de mrunire.

3 - Determinarea modificrilor biochimice care se produc n bob n procesul de condiionare.

1 - Analiza modului de ptrundere a apei n bob, a vitezei de penetrare , a modului de distribuie n prile anatomice, precum i determinarea factorilor care influeneaz procesul de umectare.

Pentru evidenierea cilor de ptrundere a apei n bob precum i a vitezei de ptrundere i a modului de repartiie, s-au folosit mai multe metode:

a) Metoda separrii prilor anatomice ale bobului.Metoda const n separarea prilor anatomice ale bobului folosind diferite ustensile i determinarea umiditii lor, la anumite intervale dup umectare.Pentru separarea embrionului s-a folosit pensa i acul, nveliurile au fost separate cu un scalpator cu striaiuni, iar endospermul, cu o instalaie de decojit.

b) Metoda soluiilor colorate.Aceast metod folosete ca principii de determinare utilizarea unor soluii colorate sau care pot da reacii de culoare cu diveri reactivi. Secionnd bobul la anumite intervale de timp, se stabileste viteza de ptrundere a apei n bob. Metoda prezint dezavantajul diferenei vitezei de ptrundere a soluiilor colorate n comparaie cu viteza de ptrundere a apei, datorit gabaritului lor molecular diferit.

c) Metoda iodului. Metoda se bazeaz pe reacia de culoare a amidonului cu iodul. Boabele umectate, sunt secionate la anumite intervale de timp i sunt aezate pe o plac de sticl care se introduce pentru colorare ,ntr - un spauiu nchis n care s-au pus pe o sticl de ceas, cteva cristale de iod. Coloraia zonelor umectate apare dup aproximativ 30 de secunde i se menine aproximativ 30 de minute.

Metoda densitii endospermului.Metoda se bazeaz pe variaia densitii endospermului cu umiditatea lui. Printr-un procedeu special, au fost tiate din endosperm particole de mrimea grisului carora li s-a determinat densitatea cu ajutorul unor soluii de tetraclorur de carbon i ciclohexan. Intre densitatea endospermului i coninutul de ap exist o strns corelaie.e) Metoda conductibilitii electrice.Metoda se bazeaz pe variaia conductibilitii electrice a prilor anatomice ale bobului, cu umiditatea acestora. f) Metoda utilizrii substanelorradioactive. Metoda folosete atomi marcai ai izotopilor radioactivi cu via scurt, n apa de umectare. Dup umectare, la anumite intervale de timp, boabele de cereale sunt supuse unui tratament cu CO 2 lichid, realizndu-se -30 C pentru a mpiedica migrarea apei n decursul determinrilor, apoi se secioneaz cu un microtom. Boabele secionate vor impresiona un fotoplan nuclear care va fi analizat apoi cu stereomicroscopul. Metoda este foarte precis, permind determinarea distribuiei apei n prile anatomice n funcie de intensitatea impresionrii fotoplanului.

Factorii care influeneaz absorbia apei:

1.Mrimea boabelor: Cercetrile au evideniat o legtur strns ntre mrimea boabelor i cantitatea de ap absorbit. Boabele mici, oferind o suprafa de contact mai mare, absorb prin cufundare o cantitate mai mare de ap, n comparaie cu boabele mari.Proporia nveliului: n primele faze ale scufundrii cerealelor n ap, nveliurile au un rol deosebit n realizarea absorbiei. S-a stabilit c boabele cu o proporie mai mare a nveliului absorb apa mai repede dect cele cu o proporie sczut de nveli. 3.Structura bobului: Viteza de absorbie a apei este strns legat de structura bobului de cereale. Apa penetreaz mult mai greu nveliurile i stratul aleuronic dect endospermul. n boabele cu endospermul finos apa ptrunde cu o vitez cu aproximativ 25 % mai mare dect n boabele cu endospermul sticlos.4.Temperatura: Temperatura apei de umectare influeneaz n mod direct viteza de ptrundere a apei n bob.Cu ct temperatura este mai mare, cu att crete viteza de ptrundere a apei n bob. La umectarea cerealelor prin aburire se realizeaz cel mai scurt timp de ptrundere a apei n bob.

2- Modificarea proprietilor structural - mecanice ale prilor anatomice ale bobului.Experimentele au stabilit c pentru aceeai umiditate rezistena nveliurilor, la diverse solicitri, este de 6 -10 ori mai mare dect a endospermului.In Tabelul 1 este prezentat fora de rupere a nveliurilor, n lungul fibrei i perpendicular pe ea.

n Tabelul 2 este prezentat fora de rupere a endospermului, la compresiune, forfecare i ntindere.

Rezistena boabelor ntregi de gru este prezentat n Tabelul 3.

Duritatea, exprimat prin momentul mediu rezistent opus la mcinarea cerealelor, reprezint un cumul al proprietilor mecanice ale componentelor anatomice ale bobului. Suprafaa nscris pe durogram reprezint consumul specific de energie consumat pentru mrunirea a 100 g cereale.

Din analiza acestor rezultate se remarc o scdere a rezistenei boabelor odat cu creterea umiditii lor, momentul rezistent scznd de aproape trei ori.Pe msura creterii umiditii crete durata mrunirii, care se poate citi pe abscisa diagramei. Variaia duritii grului condiionat cu umiditatea1-U=12,5%; 2-U=14,5%; 3-U=18,6%; 4-U=20,6%; 5-U=22%; 6-U=23,2%.

3- Modificri biochimice.

Ca urmare a procesului de condiionare a grului se produc o serie de modificri ale proprietilor de panificaie ale finii provenite din grnele condiionate n special la cald.Aceste modificri se datoreaz modificrilor de activitate enzimatic, n special ale enzimelor proteolitice care influeneaz calitatea glutenului.In cazul unui gru cu un gluten foarte slab, cu o extensibilitate i un indice de deformare mare, se recomand n cadrul condiionrii, un tratament termic de scurt durat, la o temperatur de 55-60 C.Pentru un gru cu un gluten normal, cu o extensibilitate i un indice de deformare sczut, 8-12 mm, n regimul de condiionare la cald,temperatura nu trebuie s depeasc 45-50C.Pentru cerealele cu gluten foarte tare, cu extensibilitate sczut i deformare sub 8 mm, se recomand o condiionare la cald la o temperatur de maximum 40 C, timp ndelungat.

CONDIIONAREALA RECE

Aparatul de udat cu turbin1 - racord de alimentare ; 2 - carcas ; 3 - rotor; 4 - ax ; 5 - turbin ; 6 - bazin cu ap; 7 -conduct de colectare a apei dozate ; 8 - flotor; 9 - plnie colectoare de ap ; 10 - tije filetat ; 11 -disc ; 12 - piuli ; 13 - capac cu mner; 14 - prghie articulat ; 15 - articulaie ; 16 - conduct cu ap ; 17 - palete ; 18 - u de vizitare ;19 - paletele turbinei; I - alimentare cu cereale ; II - ap dozat ; III - evacuare cereale.

Aparatul de udat cu cnite1 - racord de alimentare cu cereale, 2 - carcas, 3 - rotor cu palete, 4- contragreutate, 5 -sabot, 6 - roat, 7 - pinion dinat, 8 - bazin cu ap, 9 - disc, 10 - cnite, 11 - flotor, 12 - roat dinat, 13 - conduct de evacuare a apei dozate, 14 - capac, 15 - plnie colectoare de ap, 16 - mner, 17 -arc elicoidal, 18 - tij, 19 - articulaie, 20 - prghie articulat, 21 - prghie cu contragreutate. I - alimentare cu cereale, II - evacuare cereale, III - evacuare ap dozat.

Schema tehnologic de condiionare la rece, n dou trepte1-maina de splat,2,2*-elevatoare,3,-aparat de udat cu turbin(cnie),4-necuri de omogenizare,5-celule de odihn,6-transportor elicoidal,7-umidificator pneumatic,8-buncr de odihn,9-cntar automat, 10-rezerva Sr.l. l-alimentare cu cereale,ll-evacuare cereale,lll-ap.

Schema tehnologic de condiionare la rece, n trei trepte.1,1*- aparate de udat, 2,2* - necuri de omogenizare, 3,3* - celule de odihn, 4,4* - necuri, 5,5* - elevatoare, 6 - aparat de udare prin pulverizare, 7 buncr de odihn, 8 - cntar automat, 9 -rezerva rotului I. I - alimentare cu cereale, II - evacuare cereale, III - ap.

Aparatul de udat prin pulverizare cu discuri.1-racord de alimentare, 2-roat cu acionarea axului cu discuri, 3 - clapet articulat, 4 -dou roi de ghidare pentru cureaua 5, 6 - clapet articulat, 7,19 - fereastr de vizitare i control,8 -disc pentru mprtierea cerealelor, 9 - roat de curea, 10 - carcas metalic, 11 - pinion dinat, 12 -roat de acionare ,13 - roat dinat, 14 - baie de ulei, 15 - jgheab, 16 - transportor elicoidal discontinuu cu palete nclinate, 17 - arbore, 18 - racord de evacuare,20 - disc pentru dispersia apei, 21 - conduct de scurgere a apei,22 - orificiu pentru evacuarea apei, 23 - dozator de ap, 24 - clapet articulat pentru dirijarea apei, 25 - urub conic, 26 - prghie articulat, 27 - lagr, 28 - disc de protecie pontru lagr; I - alimentare cu cereale, II - ap, III - cereale umectate.

Aparatul de udat prin pulverizare cu aer comprimat1 - racord de alimentare, 2 - clapet articulat cu contragreutate, 3 - diuz de pulverizare, 4 -camera de cea, 5 - u de vizitare i control, 6 - palete nclinate, 7 - arborii transportoarelor elicoidale discontinui,8-tremie colectoare, 9 - jgheaburi metalice, 10 - batiu, 11 - electromotor, 12-rezervor cu ap, 13 - conduct cu ap, 14 - compresor, 15 - rezervor de aer comprimat, 16 - conduct cu aer, 17 - transmisie prin curele, 18 - roi de curele trapezoidale, 19 - uruburi melc, 20 - roi melcate,21 - microintreruptor. I - cereale, II - ap, III - cereale umectate.

Schema funcional a aparatului de udat prin pulverizare cu aer comprimat22 - bobin de inducie, 23 - supap de siguran, 24 - electrovalv, 25 - plutitor, 26 - ventil, 27 - reductor de presiune.

CONDIIONAREALA CALD

Coloana de condiionare MIAG1 -dozator, 2 -11 - schimbtoare de cldur cu aripioare, 3 -13 - camere de distribuie, 4-10 conducte cu condens, 5 -14 - camere de colectare, 6 - 8 - ventilatoare, 9 - generator de abur, 12 -conducta pentru distribuirea aburului, 15 - pomp de ap, 16 - boiler. I - zona de preinclzire,II- zona neutra, III - zona de uscare sau condiionare, IV - zona a 2-a de uscare sau condiionare, V - zona de racire

Circulaia aerului cald.2 - schimbtor de cldur cu aripioare, 3 - camer de distribuie, 14 - camer de colectare, c -canale colectoare, d - canale de distribuie.

Agregatul de conditionare, cu aburi1 - racord de alimentare, 2 - clapet articulat, 3 ,3 * - roi de acionare, 4-4* - termometre, 5 - racord de evacuare, 7-11- contactori,7 - injectoare.8 - nec de control, 9 - 9* - colectoare de condens, 10 - nec principal deaburire. l- cereale, II - abur, III - cereale condiionate.

EFECTULCONDIIONRII

n urma condiionrii, cerealele i mbuntesc substanial propietile tehnologice de mcinare. Aceast mbuntire const n :

-reducerea coninutului mineral al finurilor obinute prin mcinarea grului i mbuntirea culorii ei;

- creterea extraciei de fin cu 1 - 2 % ;

- creterea randamentului de produse intermediare; -- - se mbuntesc cernerea i mcinarea produselor intermediare de mcini-- separarea nveliurilor de endosperm se realizeaz n condiii mai bune;

- scade consumul de energie la mcinare cu 5 - 25%;- - se mbuntesc proprietile de panificaie ale finurilor rezultate din mcinare.

Variaia proprietilor de mcini ale grului , cu durata condiionrii1-randamentul de griuri,2-extracia de fin,3-coninutul mineral al finii,4-indicator de calitate/extracie fin, 5-randamentul de tr,6-coninutul mineral al trei, 7-indicator calitate/extracie tr.