Производство хлеба из ржаной и пшеничной муки. Взрывоопасность пшеничной муки
Воспламеняемость и взрывоопасность пыли
Взрыво- и огнеопасную пыль классифицируют по величине концентрации, при которой возможен взрыв.[ ...]
К первой категории относят пыль с нижним пределом взрывной концентрации меньше чем 15 г/м3. Сюда входят такие пылевые вещества, как антрацен, канифоль, шеллак, эбо-яит, галалит, пек, сера, торф, льняная костра, молоко сухое, сахар.[ ...]
Вторую категорию пыли составляют вещества с нижним пределом взрываемости при концентрации от 16 до 65 г/м3. Примером относящейся сюда неорганической пыли является алюминиевый порошок, а также распыленный сплав электрон. Из органических веществ к этой категории относятся распыленные сажа газовая, сланцевая мука, древесная мука, мельничная пыль, пшеничные отходы, горох, жмых подсолнечный, крахмал, чай.[ ...]
Третья категория — пожароопасная пыль, которая может взрываться при концентрациях выше 65 г/м3. Сюда относятся табачная, цинковая, угольная пыль.[ ...]
Конечно, перечислены не все виды пыли. Чем мельче пыль, чем более пориста ее структура, тем она химически более активна и более взрывоопасна.[ ...]
Возможности взрыва способствует наличие на пылинках электрического заряда, а также соприкосновение пыли с источником тепла (зажигания), образование искр, контакт с пламенем. Естественно, что взрываться и воспламеняться может только запыленный воздух, в котором имеется достаточный процент кислорода.[ ...]
Поскольку взрыв пыли может произойти в аппаратуре, вентиляторах, воздуховодах и т. д., необходимо применять взрывобезопасную аппаратуру.[ ...]
Для определения количества пыли в воздухе применяют различные методы: весовой; кониметрический, при котором определяют число частиц пыли в воздухе; фотометрический, основанный на замере снижения интенсивности света, проходящего через запыленный воздух, и другие.[ ...]
Можно переводить весовые данные в счетные. При переводе считают, что 1 мг/м3 соответствует приблизительно 200 пылинок (от 0,4 до 2 ж в поперечнике) на 1 см3. В практике пылеочистки необходимо учитывать дисперсный состав, делить пыль на фракции по размеру частиц. Фракционный состав пыли выражают в микронах и подразделяют на фракции размерами: 0—5; 5—10; 10—20; 20—40; 40—60 и более 60 мк.[ ...]
Для оценки запыленности атмосферного воздуха ее нередко выражают количеством пыли, оседающей на единицу поверхности за определенное время. Чтобы определить количество пыли, выпадающей за определенное время из загрязненного пылью атмосферного воздуха (аэрозоля), применяют баночно-осадочный способ отбора пробы. Произвольно оседающие из воздуха пылевые частицы собирают в цилиндрические банки (из пластмассы или фаянса) высотой 25—30 см и диаметром 20—30 см. Банки устанавливают на специальных столбах высотой 3 м или на крышах домов. Для защиты банки от действия ветра ее помещают в открытый сверху фанерный ящик с ребром 0,6 м. Банки выставляют на срок от 15 до 90 суток. По окончании срока осевшую в банке пыль взвешивают и получают таким образом количество пыли, осевшей за единицу времени на единицу площади. Эту величину выражают в граммах на 1 м2 или в тоннах на 1 км2 в год.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлениюru-ecology.info
Категория помещения с пылью
Уважаемые читатели, в этой статье мы поговорим о том, как определяется категория помещения с пылью.
Несмотря на то, что математический аппарат СП 12.13130.2009, который предназначен для определения категории пожарной опасности помещения с пылью, достаточно прост, определение ряда параметров вызывает определенные трудности.
Давайте рассмотрим все по порядку. Для начала следует отметить, что помещения с пылью могут относиться к категории Б по взрывопожарной или к категории В1-В4 по взрывопожарной опасности.
Прежде чем переходить к расчету на принадлежность помещения к одной из категорий В по пожарной опасности, необходимо расчетным путем обосновать, относится ли помещение, где возможно образование аэровзвеси, к категории Б по взрывопожарной опасности.
Основные расчетные формулы содержатся в разделе А.3 Приложения А СП 12.13130.2009.
В соответствии с формулой А.17 свода правил расчетную массу пыли, взвешенной в помещении в результате аварийной ситуации, следует брать минимальной из двух величин:
— суммы масс взвихрившейся пыли и пыли, вышедшей из аппаратов в результате аварии;
— массы пыли, содержащейся в пылевоздушном облаке, способной при появлении источника зажигания сгореть.
Здесь следует отметить, что не вся пыль способна гореть, т.е. коэффициент участия горючей пыли во взрыве, ≤0,5, что подтверждается формулой А.16 свода правил.
Коэффициент участия взвешенной пыли в горении зависит от фракционного состава пыли, а именно параметром, который называется критический размер частиц.
Для большинства органических пылей (древесная пыль, пластмассы, мука и др.) значение критического размера составляет порядка 200-250 мкм.
Пыль, состоящая из частиц более крупного размера, в горении участвовать не будет, за исключением случаев, когда она сжигается в специальных очагах (топках). Когда определяется категория помещения с пылью, как правило имеем дело либо с полностью мелкодисперсной пылью, размер частиц которой менее критического (например, сахарная пудра), либо с пылью, в состав которой входят частицы различного размера, как больше так и меньше критического. К такой пыли относится древесная пыль, зерновая пыль и др.
Фракционный состав пыли определяется экспериментально путем просеивания через системы специальных сит, которые носят название «фракционатор». В справочной литературе такие данные найти вряд ли возможно, хотя для ряда промышленных пылей (порошков) данные о фракционном составе можно запросить у производителя.
При отсутствии данных принимается, что все частицы пыли имеют размер менее критического, т.е. способны распространять горение. Масса пыли, которая способна выйти из аппарата в результате аварийной ситуации, определяется особенностями технологического процесса.
Масса взвихрившейся пыли – та часть отложившейся пыли, которая может перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации.
При отсутствии экспериментальных данных принимается, что 90% массы отложившейся (накопленной) пыли способно перейти в аэровзвесь. Пыль, которая выделяется в небольших количествах в производственном помещении в нормальном режиме работы, оседает на ограждающих конструкциях (стены, пол, потолок), на поверхности оборудования (корпуса технологических аппаратов, транспортные линии и др.), на полу под оборудованием.
На проектируемом производстве определяется периодичность пылеуборок: текущих и генеральных. По СП 12 принимается, что вся пыль, которая оседает на труднодоступных для уборки местах, накапливается там в период между генеральными пылеуборками. Пыль, которая оседает на доступных для уборки местах, накапливается там в период между текущими пылеуборками. Оценка доли пыли, оседающей на той или иной поверхности (доступной или труднодоступной), возможна лишь экспериментальным путем или методами моделирования.
Оценка эффективности пылеулавливания проектируемых производств, как правило, также невозможна, поэтому условно принимается, что вся пыль, выделяющаяся от оборудования в помещение, оседает внутри помещения.
Различным является и количество пыли, оседающей на различных участках поверхности, расположенных в помещении. Пыль, которая выделяется в нормальном режиме, витает в воздухе и за счет силы тяжести постепенно оседает на различных поверхностях.
При этом, ожидается, что наибольшее количество пыли оседает на более низких уровнях помещения, при условии, что источник пыли (оборудование) также расположено на нижнем уровне. Очевидно, что горизонтальные поверхности могут накапливать пыль практически в неограниченных количествах, на вертикальных поверхностях оседает ограниченное количество пыли, зависящее от вида поверхности.
Для деревообрабатывающих производств, количество пыли, которое оседает на стенах следующее: окрашенные металлические перегородки – 7-10 г/м2, кирпичные стены – 40 г/м2, бетонные стены – 30 г/м2. Скорее всего, приведенные данные можно использовать и для других производств.
Теперь обратимся к формуле для вычисления количества пыли в зависимости от объема пылевоздушного облака. Следует отметить, что какие-либо аналитические выражения, по которым можно вычислить объем пылевоздушного облака, в отечественной литературе отсутствуют.
В зарубежной пожарно-технической литературе такие данные пока тоже не удалось найти, наверное, потому что в США и в Европе такой подход не применяется (имеется ввиду расчет категорий). Поэтому на практике приходится объем облака пыли каким-либо образом оценивать.
Например, можно условно принять за характерную форму облака конус с высотой от пола до источника пыли и основанием с радиусом, превышающим данную высоту в несколько раз. Хотя, не уверен, насколько данное допущение верно, поскольку экспериментальные данные в распоряжении отсутствуют.
Экспериментально объем пылевоздушного облака можно оценить с помощью фото- и видеосъемки. Если у кого-либо из моих читателей подобные данные имеются, просьба не пожалеть и поделиться. Как отмечено ранее, не вся пыль, находящаяся в облаке, может при появлении источника зажигания сгореть.
Помимо критического размера, определяющим параметром является также стехиометрическая концентрация пыли.
Стехиометрическая концентрация пыли – такая концентрация пыли, при которой происходит ее полное сгорание с учетом количества кислорода, находящегося в единице объема воздуха.
Стехиометрическая концентрация пыли расчетным путем может быть определена лишь для веществ и материалов, для которых известен химический состав. К ним можно отнести большинство полимерных материалов (полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.), различные лекарственные препараты, порошки металлов и сплавов.
Для других материалов, например для растительных (древесная и зерновая пыль, чай и др.) и пищевых материалов (мука, сухое молоко, какао и др.), стехиометрическую концентрацию нужно определять либо экспериментально, либо искать химический состав соответствующего материала, из которого состоит пыль.
Определение стехиометрической концентрации сводится к решению следующих последовательных задач:
1. Находится химический состав пыли.
2. Записывается химическое уравнение реакции полного сгорания пыли.
3. Определяется масса кислорода, необходимого для полного сгорания 1 кг пыли.
4. Определяется масса кислорода, содержащаяся в 1 м3 воздуха, с учетом расчетной температуры.
5. Определяется масса пыли, которая может полностью сгореть в массе кислорода, содержащейся в 1 м3 воздуха. Полученное значение и есть стехиометрическая концентрация пыли в пылевоздушном облаке.
Определение категории помещения с пылью не учитывает такой показатель пожарной опасности, как нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР). Как правило, концентрация пыли в пылевоздушном облаке при аварийных ситуациях превышает НКПР.
Ну и напоследок пара очень интересных видео о взрывах на производствах с пылью. Даже без знания английского и так все доходчиво и интересно показано. Рекомендую к просмотру!
Жду вас снова на блоге о пожарной безопасности!
firesafetyblog.ru
 Обратная связь ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими Целительная привычка Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Тренинг уверенности в себе Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Как слышать голос Бога Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| В производственном помещении при аварии произошел взрыв легковоспламеняющей жидкости ЛВЖ. Объем производственного помещения Vпом=800м3. Рассчитать концентрационные пределы распространения пламени ЛВЖ и определить минимальный взрывоопасный объем паров жидкости в производственном помещении(уксусная кислота) Этиловый спирт С2Н6О(32….19)
Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР, %) органических веществ в воздухе рассчитывается по приближенной формуле
Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР,%):
Задача2 В результате аварийной ситуации в производственное помещение Vпом=700м3, выделился газ пропан(С3Н8) в объеме V=22м3. Технологическое оборудование занимает Vтех=30%.Рассчитать ориентировочные НКПР и ВКПР. Возможен ли взрыв при данной концентрации газа и источника восламенения.
где Vсв - свободный от технологического оборудования объем производственного помещения
Концентрация вещества в воздухе производственного помещения при условии равномерного распределения по объему помещения и без учета работы вентиляции рассчитывается по следующим формулам : в процентах объемных газа (пара) массовая концентрация газа (пара), в мг/м3 массовая концентрация пыли, в кг/м3 где Vп - объем взрывоопасного газа, поступившего в производственное помещение, м3; r - плотность газа (пара), кг/м3; mn - масса пыли поступившей в помещение, кг. Для этой задачи нужна только эта формула; Будет взрыв т.к Vг>Vвз Задача В ходе технологического процесса произощел выброс мучой пыли mn=0,7кг в производственное помещение Vпом=1500м3.Пыль равномерно распределилась в 5% свободного Vпом. Объем занимаемый техн.оборуд.составляет Vтех40% от Vпом. НКПР пыли пшеничной муки высшего сорта=28,8г/м3Определить средюю концентрацию пыли и сделайте вывод о возможности взрыва при наличии источника воспламенения. массовая концентрация пыли, в кг/м3 Vсв=0,6(это %)∙ Vпом=0,6∙1500=900м3 V=900∙0,05(это %)=45м3 Взрыв не возможен Электробезопасность Задача 1 Опр.вел-ну тока, кот. пройдёт через тело человека и исход поражения при след. случаях его вкл. в 3-х фазн. эл. сеть: двухфазн., однофазном с глухозаземлен. нейтралью, однофазном с изолир. нейтралью, если линейное напряж-е сети Uл=220В; сопрот. тела чел. Rт.ч.=8000Ом, Rобуви=100 Ом, Rоп =15000 Ом; Rизол-и =1000 Ом, Rо(сопрот. нейтрали)=10 Ом. I. Двухфазн.
II. Однофазн. с глухозаземл. нейтралью III. Однофазн. с изолир. нейтралью
Задача 2 Опр. I проход. через чела и исход поражения при неблагопр. и благопр. ситуациях, в случаях однофазн. вкл. в трёхпроводн. втрёхфазн. сеть напряжением Uл=380В с изолир. нейтралью и четырёхпроводн. с глухозаземл. нейтралью I.НЕблагопр.условия: Rт.ч.=2 КОм, Rобуви=0 Ом, Rоп =0 Ом. II. благопр.условия Rт.ч.=2 КOм, Rобуви=300 Ом, Rоп =150 KОм Rт.ч.=2 КOм, Rо=0 KОм, Rизол-и =1,2 MОм 1)ТРЁХ-фазн.: НЕБЛАГОПР.: БЛАГОПР.: 2)ЧЕТЫРЁХ-фазн.: НЕБЛАГОПР.: БЛАГОПР.:
Задача 3 Электропит. цеха напр 380 В от трансформатора с глухозаземл. нейтралью. сопротивл. участков проводов длинной 100 м Rпр=3,50Ом, Rмагистрали=1000Ом, Rтр=0,20 Ом, К-коэф.надёжности = 3. Сопротивление нулевого провода Rо=0,3 Ом. Определить: Iкаротк.замык., Iн.п, Uпр. 1) 3) |
Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.
Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.
= 
Свободный объем помещения 
Vпом - общий объем помещения, м3
Объем взрывоопасных паров (газов) (Vвз,м3), необходимых для образования смеси с воздухом, в производственном помещении с концентрацией, равной НКПР, определяется по формуле 
где Vсв - свободный от технологического оборудования объем производс-твенного помещения; НКПР - в % объемных.
=0,7∙700=490м3 Vвз=НКПР∙Vсв/100=2,2∙490/100=11,17м3
=22∙100/490=4,5%
- сильное сокр. мышц. Дыхание затруднено.
2) 
megapredmet.ru
Химический состав зерна и пшеничной муки
Содержание
Введение
1. Химический состав зерна и пшеничной муки
1.2 Этапы подготовки зерна к помолу
1.3 Влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки
2. Анализ производства муки на ЗАО «Балаково-мука»
3. Формирование помольной партии
4. Г.Т.О.
5. Схема технологического процесса.
5.1 Определение нормы выхода муки
6. Экономика
7.Экология
8. Безопасность жизнедеятельности
Выводы
Предложения для модернизации производства
Список литературы
Введение
Развитие мукомольной промышленности было важнейшим звеном в развитии техники в целом. Это легко объяснимо. Ведь первой основной потребностью человека, как всякого живого организма, является питание, для поддержания жизни Хлеб со времен оседлости человека служит основной частью пищи, поэтому технология переработки зерна в муку играла и играет большую роль в развитии производственных сил общества. Развитие техники данного производства сопровождалось многими выдающимися открытиями в области механики, которые способствовали изобретению большого числа разнообразных машин. С появлением мельниц возникла мукомольная промышленность. Теория и практика технологии производства муки и крупы постоянно развиваются. Во-первых, переработка зерна в муку принципиальная необходимость. Во-вторых, для измельчения зерна необходимы затраты значительного количества энергии. Поэтому мельница всегда была объектом технической мысли, техника и технология помола постоянно развивались и совершенствовались.
В России водяные и ветряные мельницы появились уже в девятом веке, в двенадцатом веке они были повсюду. В 1803 году в одной только Московской губернии было 656 водяных мельниц. Первая мельница с паровым двигателем была построена в Лондоне в 1785году, а в России - в 1818году, в селе Воротынец Нижегородской губернии - раньше, чем в остальных европейских странах. Паровая машина Черепановых мощностью около 4 лошадиных сил (около 3 кВт), созданная в 1824 году, также работала на жерновой мельнице производственной мощностью 1,5 тонн в сутки. В 1892 году в 56 губерниях европейской части России работало свыше 800 крупных паровых мельниц.
На мельницах широко применяли различные двигатели внутреннего сгорания. В 1914 году в Санкт- Петербурге мельница ржаного сеяного помола была переведена на электропривод и стала первым электрифицированным предприятием России. Даже на небольших зерновых ветряных или водяных мельницах издавна была предусмотрена механизация физически тяжелых операций.
Огромную роль в развитии мельницы сыграло изобретение вальцевого станка. В России его впервые применили на мельнице в 1822 году. С тех пор станки стали активно конкурировать с жерновами, а затем на крупных мельницах совершенно вытеснили их. В 1880 году в Поволжье почти все мельницы были вальцовыми, а всего в России таких мельниц было уже 180.
Современная мельница представляет собой полностью механизированное предприятие, причем управление процессом и контроль технологических операций в значительной мере осуществляются автоматизированными системами. Вместе с крупяными предприятиями длительное время существовали мельницы сельскохозяйственного типа. По данным статистики, еще в 1931 году на территории СССР было более 200 000 ветряных и водяных мельниц, которые обеспечивали нужды сельских жителей.
В 19 веке выход муки разных сортов при помоле пшеницы составлял 75-80%. При этом условия конструкции, диктовали производство большого разнообразия сортов муки. Как правило, на каждой мельнице их было не мене 5, а на некоторых даже 12 сортов. Такое положение около 10 лет сохранялось и после 1917 года в новой РСФСР, а затем и в бывшем СССР. Качество муки на различных мельницах значительно отличалось. В 1927 году в РСФСР и УССР впервые введены единые стандарты на муку. Действующий в настоящее время стандарт утвержден в 1988 году. Во второй половине 19 века в России происходил бурный рост промышленности, быстро развивалось и мукомолье: только в период с 1860 по 1896 годы было построено более 800 товарных мельниц. Опираясь на прочный экономический фундамент, Россия экспортировала не только зерно, но и муку, которая отличалась высоким качеством и заслуженно пользовалась повышенным спросом в западных странах. Строительство и эксплуатация мельниц требовали литературного обеспечения. Инженерное руководство по этому вопросу было опубликовано уже в 1812 году В.Левшиным. В дальнейшем такая техническая литература появляется достаточно регулярно. Д.И.Менделеев в своей «Технологии» большой раздел посвятил мукомольному производству. В 1876 году первый инженер – мукомол и профессор Санкт – Петербургского технологического института П.А. Афанасьев опубликовал «Курс мукомольных мельниц»; в 1884 году его ученик профессор К.А. Зворыкин издал «Курс по мукомольному производству». Эстафету от этих ученых принял профессор П.А.Козьмин, издавший в 1912 году учебник «Мукомольное производство». Активно велась и подготовка специалистов. Первые технические школы в России были организованны еще при Екатерине Второй, в 1782 году насчитывалось 8 таких школ, в 1786 – уже 165 школ. За период с1876 по1917 годы диплом инженера имели более 100 мукомолов. Современные мельницы отвечают всем инженерным требованиям. Сложный многофакторный технологический процесс, насыщенность предприятий технологическим и вспомогательным оборудованием, автоматизированными системами контроля и управления предъявляют повышенные требования к профессиональным знаниям, организационной способности и общему культурному и интеллектуальному уровню инженеров – технологов.
- Химический состав зерна и пшеничной муки
Зерно хлебных культур характеризуется высоким содержанием крахмала. Химические вещества неравномерно распределены по анатомическим частям зерна, что связано с различной органической функцией зародыша, эндоспермы и оболочек, а так же цветковых пленок.(Кретович Н.И.; Егоров Т.А.; Беркутова Н.С; Швецова И.А.)
Химический состав зерна Таблица 1.
|
белки |
10--20 |
|
жиры |
2 –2,5 |
|
крахмал |
60 --75 |
|
клетчатка |
2--3 |
|
зольность |
1,5—2,2 |
В таблице 2 приведено содержание основных химических веществ в различных частях зерновки пшеницы. Данные таблицы 2 свидетельствуют, что оболочки отличаются повышенным содержанием клетчатки, а зародыш и алейроновый слой - белками и липидами. Крахмал присутствует только в эндосперме (без алейронового слоя). Заметно отличаются анатомические части зерновки по зольности, что используют на практике для контроля качества сортовой муки.
Таблица 2.
Содержание основных химических веществ в анатомических частях зерновки пшеницы, %
|
Анатомические части |
белки |
жиры |
крахмал |
клетчатка |
пентозами |
зольность |
|
Плодовая оболочка |
5--8 |
1--2 |
----- |
20--22 |
25--30 |
3,5-24,5 |
|
Семенная оболочка |
12-20 |
0-0,2 |
----- |
1—1,5 |
14--36 |
7--20 |
|
Алейроновый слой |
16-20 |
10-15 |
----- |
5-7 |
6-8 |
14,5-17 |
|
Зародыш со щитком |
24-42 |
13-24 |
----- |
2--2,5 |
9-11 |
5,5 -6,5 |
|
Крахмалистая часть, эндосперм |
12-15 |
0,7-1 |
75-80 |
0,1-0,2 |
2-3 |
0,35-0,5 |
Нагляднее эти различия видны в таблице 3. В оболочках содержатся главным образом не усваиваемые человеческим организмом вещества. Зародыш и алейроновый слой содержат большое количество белка и жира, присутствие последнего в муке значительно уменьшает срок ее хранения. Поэтому алейроновый слой и зародыш в процессе размола зерна должны быть удалены в отруби. Крахмал, как основное запасное питательное вещество для нового растения, формируется только во внутренней части эндосперма, расположенной под алейроновым слоем.
Таблица 3
Относительное распределение основных химических веществ по анатомическим частям зерновки пшеницы, % от общего количества.
|
Анатомические части зерновки |
Массовое содержание анатомических частиц, % |
крахмал |
белки |
клетчатка |
липиды |
Минеральные вещества |
|
Плодо вая и семенная оболочки с алейроновым слоем |
15 |
0 |
20 |
90 |
30 |
65 |
|
Зародыш со щитком |
2,5 |
0 |
10 |
3 |
20 |
10 |
|
Крахмалистая часть эндосперм |
82,5 |
100 |
70 |
7 |
50 |
25 |
Данные (Козакова Е.Д.) свидетельствуют,что белки, способные образовывать клейковину, так же расположены в крахмалистой части эндосперм пшеницы. В оболочке много клетчатки, лигнина и пинтозолов. Неравномерно распределены химические вещества и в пределах эндоспермы. Анализ показывает, что по мере продвижения от его центра к периферии содержание биологически ценных соединений (белков, витаминов, минеральных веществ) возрастает. Особенно велико относительное содержание этих биологически ценных веществ в субалейроновом и алейроновом слоях эндосперма. Клетки алейронового слоя имеют толстые стенки, не поддающиеся ферментам пищеварительного тракта человека, поэтому включать алейроновый слой в муку практически бесполезно. Кроме того, в нем велико содержание липидов, что, при хранении муки отрицательно влияет на ее качество. Также неравномерно распределены по анатомическим частям зерновки и ферменты. Активность протеина в зародыше в 8-13 раз выше, чем в эндосперме, а в алейроновом слое в 50-70 раз. Несомненно, что это связанно с сохранением жизнедеятельности клеток алейронового слоя и зародыша. Кретович В.А отметил, что основное количество витаминов сосредоточено в алейроновом слое и зародыше, то есть в тех частях зерна, клетки которого сохранили жизнедеятельность и обеспечили развитие нового растения из семени. Так, наиболее 50% тиамина сосредоточенно в алейроновом слое, крахмалистой части эндосперма и зародыше; ниацин, который почти полностью сконцентрирован в алейроновом слое. Такое распределение связанно с биологической функцией витаминов, которые обеспечивают нормальное протекание физиологических процессов. В связи с удалением зародыша и алейронового слоя в побочные продукты крупа и сортовая мука имеют невысокое содержание витаминов и других важных биологических веществ. В процессе помола зерна по определенным технологическим системам мука формируется из различных областей эндоспермы зерна, поэтому химический состав и технологические свойства муки, полученной соединением индивидуальных потоков, заметно варьируется (Крестович В. А.). Мука служит основой для получения бесчисленного количества пищевых продуктов. Пищевая ценность этих продуктов определяется химическим составом, наличием в них набора веществ, необходимых для покрытия энергетических и физиологических затрат человека в процессе жизнедеятельности. Исследованиями (Беркутова Н.С. и Швецова И.А.) установлено, что рациональное питание предусматривает использование основных рационов для различных групп людей в зависимости от возраста, пола, климатических условий, вида трудовой деятельности. Но во всех рационах хлебобулочные изделия занимают одно из первых мест. Важнейшая роль в пищевой ценности продуктов принадлежит белку. Суточная потребность человека в белках составляет 80-120 грамм. За счет потребления изделий из муки она удовлетворяется на 30-40%. Потребность в углеводах (около 400г) обеспечивается в размере 50-60%. Мука содержит мало жиров, потребность которых должна восполняться за счет других продуктов. Важное значение имеет наличие в пище таких биологически важных веществ, как незаменимые аминокислоты, непредельные жирные кислоты, витамины и минеральные вещества. В белках зерна различных культур содержится от 25 до 38 % незаменимых аминокислот. Это соотношение снижается в белках муки вследствие удаления побочных продуктов богатых белком зародыша и алейронового слоя. Однако с повышением сортности муки содержание белков в ней снижается, поэтому степень удовлетворения потребности человека в незаменимых аминокислотах уменьшается. Так, при ежедневном употреблении 500 граммов хлеба, только из муки высшего сорта, она не превышает 30%, первого сорта – достигает 35%, второго –около 40%, из муки обойной – 45-55%. Это же характерно и для других биологически активных соединений. Так, потребность в различных витаминах обеспечивается на 15 - 60 %, а в минеральных веществах от 15 до 80 %. Наиболее ценной в питательном отношении является обойная мука, в которой содержится весь набор питательных элементов зерна. Кроме того, за счет измельченных оболочек зерна в ней присутствуют волокнистые вещества, способствующие выведению из пищеварительного тракта различных шлаков и улучшению физиологической функции кишечника. В условиях современных мельниц технолог имеет возможность формировать различные сорта муки с повышенным или пониженным содержанием белка, крахмала, минеральных веществ, витаминов и т. д.
1.2 Этапы подготовка зерна к помолу
Основные этапы переработки зерна: подготовка зерна к размолу, размол зерна в муку, хранение и упаковка, муки в тару. Для получения кондиционной муки необходима тщательная подготовка зерна, которая включает следующие основные операции: формирование помольной партии, очистку зерна от примесей, очистку поверхности зерна сухим или влажным способами, гидротермическую обработку зерна (БутовскийВ.А., Мельников Е.А.). Формирование помольной партии проводят для поддержания стабильности технологического процесса переработки зерна в течение длительного времени и получение муки с заданными хлебопекарными свойствами. Смешивая разнокачественное зерно, не только получают муку со стабильными свойствами, но и добиваются рационального и эффективного сырья. Формирование партий позволяет не только использовать для переработки зерно пониженного качества, из которого самостоятельно невозможно выработать кондиционную муку, но часто сопровождается эффектом смесительной ценности, приводящим к улучшению хлебопекарных свойств. Переработка высококачественного зерна без добавления партий пониженного качества приводит к нерациональному использованию сырья и получения муки со значительными колебаниями хлебопекарных свойств. Оптимальное соотношение отдельных компонентов в помольной партии устанавливают пробными лабораторными помолами смесей с различным соотношением компонентов и последующей оценкой их хлебопекарных свойств. (Личко И.М.) Формируют партии либо на элеваторах, либо непосредственно в подготовительных отделениях мукомольных заводов. Содержащаяся в зерновой массе примеси ухудшают качество вырабатываемой муки, могут быть причиной поломки рабочих органов машин, поэтому при подготовке зерна к помолу необходимо удалить основное количество примесей, используя их отличия от зерна в физических свойствах (Мерко И. Т.). Выделяют крупные и мелкие примеси в машинах, рабочими органами которых являются сита или решета. Чаще всего применяют штампованные сита с круглыми или продолговатыми отверстиями. Для отделения крупных и мелких примесей в основном используют комбинированные воздушно- ситовые сепараторы (А1-БИС-100).
Технологическая схема А1-БИС l – исходное зерно, ll – крупные примеси, lll – мелкие примеси, Vl - очищенное зерно, V- легкие примеси. Легкие примеси выделяют в воздушных сепараторах потоками воздуха, движущегося со скоростью, достаточной для уноса легких примесей и недостаточной для уноса зерна. Минеральные примеси выделяют по плотности, которая примерно в два раза больше, чем у зерна. Для их разделения используют несколько типов камнеотделителей, наиболее совершенный из них– вибропневматический.
Для повышения эффективности очистки зерна от примесей и разделения зерновой массы на фракции по плотности применяют новую машину – концентратор, принцип действия которого основан на просеивание зерна на плоском наклонном сите в восходящем потоке воздуха.
Технологическая схема концентратора типа А1-БЗК. 1,2 –ситовые рамы.3- регулировочный клапан. I – исходное зерно, II – тяжелая фракция зерна,III – легкая фракция зерна,IV – трудноотделимые примеси, V – мелкие примеси, VI – легкие примеси.
Металломагнитные примеси выделяют с помощью статических магнитов, реже – электромагнитов. Обязательно устанавливают магнитные сепараторы перед машинами ударно – истирающего действия (обоечные, щеточные машины), машинами для измельчения зерна, а так же на контроле готовой продукции (Бутковский В.А, Мельников Е.М.).
Технологическая схема магнитного сепаратора У1-БММ 1- приемный патрубок,2- распределительный конус, 3,5 – магниты,4- диамагнитный диск, 6 – выпускной конус I-исходная мука, II- очищенная мука, III- металлические примеси.
На поверхности зерен, особенно в бородке и бороздке, всегда имеется не удаленная, в зерноочистительных машинах, пыль и прилипшая грязь, от которых необходимо по возможности избавиться. Сухим способом очищают зерно в основном в обоечных машинах, реже – в щеточных машинах, в обоечных машинах - зерно обрабатывают бичами, которые подхватывают его и отбрасывают к рабочей поверхности, выполненной из стального листа, абразивного материала или специальной металлотканой сетки. Обоечные машины со стальной поверхностью воздействуют на зерно наиболее мягко; с абразивной поверхностью – наиболее интенсивно; обоечные машины с металлической сеткой по интенсивности воздействия занимают промежуточное положение (Егоров Г.А.).
Технологическая схема обоечной машины РЗ-БГО-6 1- приемное устройство, 2- бичевой ротор, 3- сетчатый цилиндр, 4- пневмосепарирующий канал, 5- подвижная сетка. I – исходное зерно, II – продукты шелушения, III – очищенное зерно, IV – воздух с легкими примесями.
Для более мягкой очистки и частичного извлечения пыли и грязи из бороздки применяют щеточные машины, в которых зерно обрабатывается щетками вращающегося щеточного барабана и неподвижными щетками щеточной деки. Влажным способом поверхность зерна очищают в моечных машинах мокрого шелушения. Наиболее эффективна очистка зерна в моечных машинах. В них удаляется пыль и грязь не только с поверхности зерна, но и из бороздки, кроме того, выделяются минеральные и легкие примеси. Моечные машины состоят из моечной ванны и очистительной колонки (Бутковский В.А.).
Технологическая схема моечной машины Ж9- БМА.1-приемная воронка, 2- задвижка, 3- шаровое основание, 4- ось, 5- приемный ковш, 6- верхние шнетки, 7 – нижние шнетки, 8- ижекторная труба, 9-выход мелких примесей, 10 – ситовой цилиндр, 11- бичевой ротор. I –исходное зерно, II- легкие примеси, III- вода, VI – воздух,V – очищенное зерно.
Несколько мене эффективными, но требующими почти в 10 раз меньшего расхода воды, являются машины мокрого шелушения. Эти машины представляют собой, по сути, отсилосную колонку с небольшой моечной ванной в ее нижней части. Технология производства сортовой муки основана на избирательном измельчении эндосперма и оболочек зерна. Оболочки, обладая большим сопротивлением к измельчению, дробятся в меньшей степени, чем эндосперм, и чем больше разница их прочностных свойств, тем эффективнее последующее разделение. У сухого зерна различие в прочностных свойствах эндосперма и оболочек меньше, чем у влажного, поэтому перед размолом его необходимо увлажнять (Мерко И.Т.) Увлажнение является основой, так называемой гидротермической обработки зерна, то есть обработки водой и теплом. Существует несколько способов обработки: холодное, горячее и скоростное кондиционирование. Наиболее распространено холодное кондиционирование, как наиболее простое и достаточно эффективное. Технологическая схема холодного кондиционирования включает всего две операции: увлажнение зерна и его отволаживание (отлежку) в бункерах.
После увлажнения влага постепенно проникает в зерно. Вначале она сосредоточена в оболочках. Проникая, в эндосперм, влага способствует ее разупрочнению, образуя в ней закритические напряжения, вследствие повышения градиента влажности и неравномерного набухания биополимеров. Так как, влажность наружных и внутренних слоев эндоспермы различна, набухают они неравномерно, что вызывает напряженное состояние материала. Кроме того, крахмал и белки в клетках эндоспермы каждого слоя набухают также не равномерно. В результате при достижении критических значений напряжения в эндосперме начинается образование микротрещин. Трещины являются капиллярами, по которым влага проникает внутрь зерновки с расклинивающим эффектом. Таким образом, происходят предразрушение и разупрочнение эндоспермы. Для завершения этого процесса требуется время – от нескольких часов до суток и более. По – иному изменяются свойства оболочек. С повышением влажности они пластифицируются, снижается их хрупкость. Это происходит вследствие набухания полисахаридов – гемицеллюлоз, клетчатки и лигнина (Трисвятский Л.А.). Таким образом, холодное кондиционирование способствует усилению дифференциации структурно – механических свойств оболочек и эндоспермы, что облегчает проведение сортового помола и снижает дробимость оболочек. Завершает процесс подготовки зерна к помолу дополнительное увлажнение и отволаживание непосредственно перед размолом. Продолжительность отволаживания на заключительном этапе кондиционирования 20-30 минут. За столь небольшое время влага успевает проникнуть в эндосперм, остается в оболочках, что способствует еще большей их пластификации (Личко И.М.)
1.3 Влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки
В мукомольном производстве технологические свойства зерна принято оценивать по выходу и зольности (белизне муки). Выход и качество готовой продукции зависят от особенностей анатомического строения зерна, относительного содержания эндоспермы (ядра), формы и крупности зерна, особенности организации и выделения технологического процесса. На выход и качество муки непосредственное влияние оказывает влажность зерна и способы подготовки его и окончательной переработки (Егоров Г.А.). Зольность – количество золы, образовавшейся при сжигании зерна или других продуктов и вычисленная в процентах к сухому веществу сжигаемого продукта. Зольность анатомических частей зерна неодинакова: наибольшую зольность имеют оболочки с алейроновым слоем, наименьшую - эндосперм. Зольность, будучи косвенным показателем соотношения частей, зерна, имеет большое значение для контроля степени отделения оболочек эндоспермы и оценки качества муки. Чем выше зольность муки, тем больше в ней содержится оболочек, тем темнее мука и ниже ее сорт.
Таблица 4. Зольность зерна мягкой пшеницы, %, на абсолютно сухое вещество
|
зольность |
зерно |
эндосперм |
Оболочки с алейроновым слоем |
зародыш |
|
максимальная |
2,03 |
0,51 |
9,83 |
6,08 |
|
средняя |
1,95 |
0,46 |
8,49 |
5,98 |
|
минимальная |
1,81 |
0,38 |
7,54 |
5,11 |
Зольность служит также важным показателем мукомольных свойств зерна, так как она характеризует качество конечных продуктов переработки. Зольность зерна, как относительный показатель ее качества используют при расчете выхода муки. Зольность зерна зависит от сортовых особенностей и почвенно-климатических условий по произрастанию. Однако из зерна различной зольности необходимо получить муку зольностью не выше нормы. В последние годы такой показатель качества муки, как зольность успешно заменяется показателем ее белизны, определяемой с помощью специальных приборов – белизномеров (Беркутова Н.С, Швецова И.А., Бутковский Е.А.). Стекловидность- это важный показатель технологических свойств зерна, который определяет режим подготовки зерна к помолу, к стекловидным зернам относят, зерна которые слабо преломляют луч света при просвечивании, кажутся прозрачными, мучнистые зерна не прозрачны и при просвечивании кажутся темными, в разрезе они белые. Встречаются зерна частично стекловидные. Стекловидность, характеризуется структурно механическими свойствами эндоспермы и сопротивляемостью зерна разрушающим усилиям, влияет на интенсивность его измельчения и на условия формирования промежуточных продуктов по их количеству и качеству. Стекловидное зерно вымалывается легче, чем мучнистое, и дает большой выход крупок. Влажность имеет большое значение не только при хранении зерна, но и при его переработке. Следует отличать естественную влажность зерна, с которым оно поступает на предприятие. Хранится и передается на переработку, от так называемой технологической влажности, которая создается искусственно и с которой зерно размалывают. При сортовом помоле, в процессе гидротермической обработки зерну придают оптимальную влажность, величина которой в зависимости от определенных показателей зерна колеблется от 14,5 до 16,5 и которая предопределяет лучшие результаты его переработки (Трисвятский Л.А.). При гидротермической обработке пшеницы вода в оболочках с развитой капиллярной системой выступает, как пластификатор, способствуя нарастанию пластических деформаций и, следовательно, усилению прочности и вязкости оболочек. Проникновение воды снижает прочность эндосперма. При переработке зерна повышенной влажности (15,5 – 16,5 %) значительно улучшается качество муки, но снижается производительность мукомольного завода и увеличивается расход электроэнергии на выработку муки. Зерно влажностью свыше 18% практически размолоть в муку невозможно. При переработке сухого зерна с плотностью менее15%, его оболочки легко деформируются, дробятся и, попадая вместе с частицами эндоспермы в муку, резко ухудшают ее качество. Поэтому увлажнению зерна в мукомольном производстве уделяют большое внимание. Линейные размеры зерна (длина, ширина, толщина) дают представление о его крупности. Размеры зерен пшеницы - толщина от 1,5 до 3,3; ширина от 1,6 до 4,0; длина от 4,8 до 8,0 мм. (Егоров Г.А.). При переработке выполненного зерна округлой формы получают больше муки, чем при переработке зерна, имеющего граненую форму и заостренные края. Если относительное содержание зерен крупной и средней фракции в зерновой партии составляет 85%, то зерно считают однородным или выровненным по крупности. Проход через сито с отверстиями размером 1,72,0 мм относят к неполноценным зернам. Выровненное зерно лучше очищается от примесей, так как можно более точно подобрать соответствующий размер отверстий сит для сепарирующих машин, размер и форму ячеек в триерах, скорость воздушного потока в аспирационных машинах, выбрать рабочие зазоры в измельчающих машинах. Выравненность зерна значительно влияет на выход и качество продуктов измельчения пшеницы. Поэтому на мукомольных заводах зерно сортируют по крупности и выделяют фракцию мелкого зерна. Мелкое зерно имеет очень низкие мукомольные свойства, его присутствие в перерабатываемом зерне существенно снижает выход и качество муки. Поэтому его отбирают проходам через сита с отверстиями размером 2,0 ? 20 мм или 2,2?2,0 и используют для кормовых целей. Натура – это масса 1 л. зерна, выраженная в граммах. На величину натуры в состоянии свободного уплотнения влияют форма, характер поверхности и влажность зерна, его выравненность, характер и количество примесей (Мерко И.Т.). Зерна округлой формы или с гладкой поверхностью укладываются плотнее, чем удлиненные или с шероховатой поверхностью. При повышении влажности натура зерна уменьшается. Крупные органические примеси уменьшают натуру, минеральные – увеличивают. В однородном по форме и качеству зерне, чем выше натура, тем меньше содержится оболочек и больше эндоспермы, следовательно, тем лучше мукомольные свойства зерна. Таким образом, как следует из обзора литературы, вопросы мукомольного производства изучены достаточно хорошо. Однако в связи с появлением новых сортов пшеницы и увеличения количества мини- мельниц необходимо дальнейшее изучение технологии получения муки. Поэтому тема дипломной работы посвящена изучению особенности получения муки на мини- мельнице ЗАО «Балаково- мука».
2. Анализ производства муки на ЗАО «Балаково- мука»
Закрытое акционерное общество « Балаково- мука», занимается производством муки высшего и первого сортов. Предприятие находится в девяти километровой зоне от города Балаково, на территории Балаковского элеватора. Предприятие оборудовано складами для зерна, отрубей и хранения готовой продукции. ЗАО «Балаково- мука» оснащено чешским оборудованием марки «Прокоп», которое является основным средством производства. Процесс производства на нем полностью механизирован. Здание предприятия имеет три этажа с поэтажным размещением машин. Максимальное количество зерна, которое мельница может переработать в сутки 50-60 тонн, но в настоящий период предприятие перерабатывает лишь 25 тонн в сутки, из-за отсутствия рынка сбыта продукции и средств на закупку продовольственного зерна. На ЗАО «Балаково- мука» имеется производственная лаборатория. Лаборатория оснащена необходимым оборудованием для контроля качества поступающего сырья и готовой продукции. Трудовые ресурсы предприятия ЗАО «Балаково- мука» составляют 31 человек. Такая численность рабочих оптимальна для предприятия. Продукция предприятия реализуется в горо
znakka4estva.ru
Мучная пыль - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Мучная пыль
Cтраница 2
Для приготовления клейстера следует применять отходы мукомольной промышленности в виде мучной пыли. [16]
Наиболее ранним из сообщений о взрывах пыли является описанный Мороззо [1] взрыв мучной пыли в Турине в 1785 г. Грандиозная катастрофа, происшедшая в 1906 г. при взрыве угольной пыли на одной из шахт во Франции и приведшая к гибели 1100 человек, определила необходимость серьезного научного подхода к изучению причин и последствий взрывов пыли. Однако взрыв угольной пыли на шахте Миикэ ( Япония) в ноябре 1963 г., приведший к гибели 458 человек и ранению 742 человек [2], показал, что проблема предупреждения и защиты различных промышленных предприятий от пожаров и взрывов пылевидных материалов и веществ была и продолжает оставаться весьма актуальной. [18]
Например, кусок угля или мука, насыпанные кучкой, сгорают медленно; в то же время угольная или мучная пыль, взвешенные в воздухе, могут давать взрывы большой силы. [19]
Растительный клей, или клейстер, получается в результате заварки в горячей воде крахмала, пшеничной и ржаной муки, мучной пыли ( отходов мукомольной промышленности) или декстрина в холодной воде. [20]
Из неспецифических заболеваний, вызываемых воздействием производственной пыли, можно назвать пневмонии ( пыль марганца, томасшлаковая пыль), пылевые бронхиты, бронхиальную астму ( древесная, мучная пыль), поражения слизистой носа и носоглотки ( пыль цемента, хрома и др.), конъюнктивиты, поражения кожи - бородавки, угри, изъязвления, экземы, дерматиты и др. Некоторые виды пыли ( асбест, хром) представляют канцерогенную опасность. Систематическая работа в условиях воздействия пыли вызывает повышенную заболеваемость рабочих с временной нетрудоспособностью; это связано со снижением защитных иммунобиологических функций организма. Действия пыли могут усугублять тяжелый физический труд, охлаждение тела человека, некоторые токсические газы, что приводит к более быстрому возникновению и усилению тяжести пневмокониоза. Аэрозоли некоторых металлов ( ванадий, молибден, марганец, кадмий и др.), пыль ядохимикатов ( гексахлоран и др.) при несоблюдении гигиенических условий труда у отдельных рабочих могут вызывать профессиональные заболевания. [22]
В связи с тем, что уровень масла в редукторах проверяют ежемесячно или один раз в два месяца, необходимо принимать все меры, чтобы предотвратить проникновение мучной пыли в корпус редуктора при снятии пробки наливного отверстия или крышки редуктора. [23]
При перевозке, погрузке, выгрузке и хранении необходимо, чтобы груз не загрязнялся органическими материалами ( древесными опилками, стружками, соломой, щепой, углем, мучной пылью, минеральными и растительными маслами и жирами и др.), так. [24]
При перевозке, погрузке, выгрузке и хранении необходимо, чтобы груз не загрязнялся органическими материалами ( древесными опилками, стружками, соломой, щепой, углем, мучной пылью, минеральными и растительными маслами и жирами и Ap. [25]
Через бурильные трубы закачали 822 м3 глинистого раствора, 583 м3 песка, 180 т цемента, 76 т инертных материалов ( опилки, овсяная и просяная лузга, мучная пыль, дробленая резина) и другие материалы. [26]
При погрузке, выгрузке и хранении веществ, способных к образованию взрывчатых смесей, необходимо избегать засорения или смешивания их с древесными опилками, соломой, углем, торфом, мучной пылью и другими органическими веществами во избежание могущего возникнуть самовозгорания, пожара и взрыва. [27]
Так, пыль свинцовых возгонов ( окислы свинца) имеет средние размеры частиц 0 4 - 0 5 мк, возгоны цинка из вельц-печей ( окислы цинка) - 1 - 1 8 мк, пескоструйная пыль - 7 мк и мучная пыль ( унос из вальцевых станков) - 57 мк. [28]
В ряде случаев образование аэродисперсных систем нежелательно, а иногда - вредно и опасно. Так, мучная пыль может быть причиной взрывов и пожаров на мельничных предприятиях, на хлебозаводах. Взрывоопасность угольной пыли в шахтах требует принятия специальных мер предосторожности. [29]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Производство хлеба из ржаной и пшеничной муки
читывается по формуле:
С = 1,4 Е (3)
где 1,4 - стоимость одного кВт/ч, руб.
Полученные данные сведены в таблицу 5.6.
Таблица 5.6 Стоимость электроэнергии, затрачиваемой на работу оборудования
№НаименованиеКоличество, шт.Время работы, часПотребляемая мощность кВтСтоимость электроэнергии, руб.1Весы технические1100,050,702Плитка электрическая151,007,003Тестомесильная машина140,52,804Термостат14081,0571,205Печь лабораторная1108,7121,806Прибор ВНИИХП-ВЧ1300,521,007Шкаф расстойный1151,222,50ИТОГО747,0
Расчет заработной платы обслуживающего персонала с отчислениями на социальный налог
Данная работа может быть выполнена одним младшим сотрудником. Заработная плата составляет 4000 рублей в месяц. За четыре месяца работы это составит 16000 рублей. Единый социальный налог принимается равным 26% от суммы заработной платы, т.е. 4160 рублей.
Итого: 16000+4160 = 20160 рублей
Накладные расходы
Накладные расходы принимаются в размере 40% от заработной платы, т.е. 6400 рублей.
Прочие расходы
Прочие расходы принимаются в размере 25% от заработной платы, т.е. 4000 рублей. Вывод: на проведение исследований было израсходовано 38178,35 рублей.
Охрана труда. Характеристика анализируемого объекта
Данная научно-исследовательская работа проводилась в лаборатории кафедры Пищевой биотехнологии.
Общая площадь лаборатории, м2 58,5
Площадь, занятая оборудованием, м 18,0
Общий объем помещений фактический, м 234,0
Общий объем, занимаемый оборудованием, м3 36,0
Количество рабочих мест, шт. 12
Площадь на одного сотрудника, м2 4,9
Объем помещения, приходящегося на одного сотрудника, м3 16,5
Таким образом, лаборатория кафедры отвечает требованиям санитарии и гигиены труда, согласно установленным нормам.
Анализ опасных производственных факторов
) Для проведения работы использовались растворы щелочи (NaOH). Длительный контакт с этими веществами может вызывать ожоги кожи и слизистых оболочек.
Мука
См=600 мг/м3[46]
Опасная концентрация аэрозоля в ВРЗ для NaOH - 50 мг/м3.[46].
- При работе со стеклянной посудой существует опасность получения травм-порезов в случае боя посуды.
- В качестве источника энергии в лаборатории используется электрический ток (U = 220 В, частота 50 Гц). При работе с электроприборами существует опасность поражения электрическим током. [64]
- Замес образцов теста ведется на лабораторной тестомесильной машине Kitchen Aid с частотой вращения рабочего органа 60-100 об/мин, возможно попадание пальцев рук человека в зону движения рабочего органа и получение травм.
- Во время брожения теста выделяется диоксид углерода (СО2). Опасность отравления есть в том случае, когда концентрация СО2 превышает 2% [46].
- Выпечка образцов осуществляется при температуре 200-220 С, что при несоблюдении правил техники безопасности может привести к термическим ожогам.
- Существует опасность заражения готового продукта спорами бактерий и плесневых грибов, так как в лаборатории также проводятся микробиологические исследования.
- Мука хранится в мешках (50 кг), вследствие нарушений условий хранения (повышения температуры окружающей среды выше от +15 до +25 С. С) из-за протекающих в массе биохимических процессов (созревание муки) может произойти взрыв мучной пыли.
- Из-за малой вместимости емкости для хранения разрушительной силой он обладать не будет, но может принести немалый экономический ущерб, с точки зрения экономии сырья.
Анализ пожаро - и взрывоопасности
1) При проведении исследовательской работы в лаборатории используется мука пшеничная высшего сорта: НКПВ = 30,2 г/м3, ВКПВ = 6300 г/м3 [15], а также - сахар-песок, который также обладает пожаро - и взрывоопасными свойствами: НКПВ = 8,5 г/м3, ВКПВ = 13500 г/м3 [15].Температура самовозгорания муки 410о,cахара-360о Существует опасность возгорания сахара при попадании его на сильно нагретые предметы (электроплитка).
2) К потенциальным источникам возникновения огня в лаборатории относятся:
- воспламенение электропроводки при коротком замыкании;
- прямой удар молнии;
- пересушка и дальнейшее обугливание хлебобулочных изделий споследующим воспламенением в печи.
) К обстоятельствам, усугубляющим пожарную опасность для обслуживающего персонала относится высокая этажность здания (лаборатория находится на 4-ом этаже шестиэтажного здания).
)Лаборатория работает только в дневное время пять рабочих дней в неделю, поэтому существует возможность возникновения пожара в ночное время и выходные дни в отсутствии обслуживающего персонала.
)По пожаро- и взрывоопасности помещение лаборатории относится к категории В [58], класс зоны П-IIа [64].
Анализ вредных производственных факторов
1)В воздух лаборатории при взвешивании, просеивании муки замесе может попадать мучная пыль, которая способствует острым и хроническим поражениям слизистой оболочки дыхательных путей.
Для мучной пыли ПДК = 6 мг/м3 (в воздухе). Класс опасности - 4 [7]. Во время брожения теста выделяется диоксид углерода (СО2), ПДКСО2 ≤0,5%
)К источникам шума в лаборатории относится тестомесильная машина Kitchen Aid (шум около 30 дБ при 250 Гц) и холодильник, а во время перерывов - шум из коридора. Шум в лаборатории не превышает нормы [47].
)Характер выполняемых зрительных работ. В исследовании самая сложная зрительная работа - снятие показаний приборов: термометра, весов аналитических.
а) термометры: шири
www.studsell.com
Установление норм безопасного хранения и годности пшеничной муки 1-го сорта
После вступления России в Таможенный союз и ВТО особенно актуальным является вопрос соблюдения научно обоснованных сроков хранения пищевой продукции, в частности зернопродуктов.Действующие стандарты на зернопродукты, в том числе на пшеничную муку (раздел «Транспортирование и хранение»), требуют указывать срок хранения, который устанавливает изготовитель муки, технический регламент Таможенного союза (ТР ТС) 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» - срок годности, определяемый изготовителем продукции. Проектом технического регламента «О требованиях к безопасности продуктов переработки зерна, процессов их производства, хранения, переработки, реализации и утилизации» вводится обязательное указание и срока хранения, и срока годности, устанавливаемых производителем продукции.
Вместе с тем, для того чтобы изготовитель продукции, в данном случае пшеничной муки, мог определить ее качество, необходимо иметь показатель, позволяющий оценить ее как объект хранения. Традиционно качество зернопродуктов устанавливают органолептически. Для получения достоверных данных требуется наличие квалифицированных дегустаторов и дегустационной комиссии, которая по нормам Минздрава (МУК 4.21847-04) должна включать не менее семи экспертов, по международным требованиям – 10-25 экспертов [1], в соответствии с межгосударственным стандартом ИСО 8586-1:2011 рекомендуемое число экспертов –10-15 [2]. Введение объективных методов оценки органолептических показателей зернопродуктов является насущной задачей [3].
Во многих исследованиях у нас в стране и за рубежом ухудшение органолептических показателей зернопродуктов объясняется изменениями в их липидном комплексе, которые обусловлены в первую очередь гидролитическими процессами. В процессе гидролиза липидов образуются в основном ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая, линолевая, линоленовая с одной, двумя и тремя двойными связями соответственно. Наличие двойных связей приводит к дальнейшему гидролизу этих кислот с одновременным образованием насыщенных жирных кислот с более короткими углеводородными остатками. В работах последних лет введен термин «гидролитическое прогоркание» – «результат химических реакций, протекающих при участии воды и включающих в себя расщепление молекул триглицеридов с одновременным образованием свободных жирных кислот с более короткими углеводородными остатками, что обусловливает понижение порога восприятия вкуса и аромата, появление посторонних привкусов и запахов или прогорклости» [4,5]. Кислотное число жира как раз и является показателем, характеризующим степень гидролиза липидов.
Исследованиями ГНУ ВНИИЗ, проведенными в последнее время, установлено, что кислотное число жира (КЧЖ) реально может быть использовано для определения сроков безопасного хранения и годности различных зернопродуктов [6]. Согласно принятой нами терминологии срок безопасного хранения зернопродукта определяется его свежестью – показателем качества зернопродуктов, который характеризует его органолептические свойства, и нормируется КЧЖ – количеством свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира и выражающихся в миллиграммах КОН на 1 г жира.
Норма свежести – это такое значение КЧЖ, при котором зернопродукт сохраняет свойственные ему органолептические свойства – вкус, запах, цвет. Превышение установленной для каждого зернопродукта нормы свежести свидетельствует о появлении вследствие гидролитических процессов несвойственных ему запаха, вкуса, цвета. Такой зернопродукт дальнейшему хранению не подлежит и должен быть реализован. Следовательно, норма свежести является показателем, определяющим срок безопасного хранения. Необходимо отметить, что при достижении значения КЧЖ, равного норме свежести, органолептические свойства конечного продукта – хлеба или каши – практически не изменяются. Однако при дальнейшем хранении КЧЖ может достигать больших значений, что отражается на органолептических свойствах хлеба или каши.
Это обстоятельство привело к необходимости введения понятия «годность зернопродукта». Годность – показатель качества зернопродуктов, который характеризует предельно допустимые органолептические свойства хлеба или каши, полученной из данного зернопродукта. Нормируется этот показатель также значением КЧЖ зернопродукта.
Норма годности – это такое значение КЧЖ, при превышении которого органолептические свойства полученного из этих зернопродуктов хлеба не соответствуют стандартным требованиям по внешнему виду и пористости, а каши – по цвету, вкусу, запаху, консистенции. Зернопродукт, имеющий значение КЧЖ выше нормы годности, не должен использоваться в пищевых целях.
Учитывая важность проблемы, ГНУ ВНИИЗ разработало метод определения КЧЖ, вошедший в национальный стандарт ГОСТ Р 52466-2005 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения кислотного числа жира». Этот же метод включен в межгосударственный стандарт ГОСТ 31700-2012, который вступил в действие с 1 июля 2013 г. Для установления норм свежести и годности зернопродуктов была разработана методика, основанная на выявленной нами нелинейной взаимосвязи комплексной органолептической оценки от значения КЧЖ [6]. Комплексная органолептическая оценка (КОО) является суммой обобщенных экспертных оценок по каждому из оцениваемых признаков (вкус, запах, цвет) с учетом соответствующих весовых коэффициентов этих признаков, определенных методом ранжирования:
Мы провели исследования по установлению норм свежести и годности для пшеничной хлебопекарной муки 1-го сорта (далее – мука) в соответствии с разработанной методикой [6]. Были проанализированы пробы муки, полученные из различных регионов страны в целях выбора для дегустации проб муки с возможно более широким диапазоном значений КЧЖ (табл. 1).
Таблица 1. Статистическая обработка результатов дегустации пшеничной муки 1-го сорта
Анализ результатов (табл. 1) показывает, что при значениях КЧЖ 25,2-50 мг КОН на 1 г жира комплексная органолептическая оценка находилась в области высоких значений (3,1-96,5 балла). Проба муки, КЧЖ которой составляло 60,3 мг КОН на 1 г жира, оценена в 78,3 балла (на 14,8 балла ниже предыдущей), а у проб со значениями КЧЖ 92,5-119,1 мг КОН на 1 г жира – в 41,8-30,5 балла.
Согласно разработанной нами методике большое значение для установления норм свежести и годности имеет согласованность экспертных оценок, которая рассчитывается по формуле
Дегустация признается успешной, если степень согласованности экспертных оценок по каждому признаку не ниже 60 %. Степень согласованности экспертных оценок определяется по каждому признаку, оцениваемому на дегустации, и по каждой пробе. Для каждой пробы определяется средняя согласованность по всем признакам и затем определяется средняя согласованность для дегустации.
Анализ полученных результатов показывает, что согласованность экспертных оценок составила по отдельным признакам 60-100 96, средняя согласованность – 84,1 % (табл. 2).
Таблица 2. Согласованность экспертных оценок при дегустации пшеничной муки 1-го сорта
Однако установить нормы свежести (безопасного хранения) и особенно годности муки, только имея значения комплексной органолептической оценки, не представляется возможным.
Как видно из рис. 1, степень достоверности аппроксимации R2 для нелинейной зависимости выше линейной. Нелинейная зависимость позволяет использовать метод кусочно-линейной аппроксимации для установления границ, определяющих нормы свежести (безопасного хранения) и годности.
Нелинейная зависимость изменений комплексной органолептической оценки от значений КЧЖ характерна и для других исследованных нами зернопродуктов – это тренд в виде полинома 3-й степени в случае, когда представлен максимально возможный диапазон значений КЧЖ исследуемого зернопродукта.
Анализ полученной аппроксимирующей зависимости показывает наличие трех участков с различными значениями производных аппроксимирующей функции. Первый и третий участки характеризуются низкими значениями производной аппроксимирующей функции по сравнению со вторым участком (рис.2).
Пробы муки, имеющие значения КЧЖ 25-50 мг КОН на 1 г жира, представляют первый участок и получили высокую комплексную органолептическую оценку в диапазоне 90-100 баллов. Пробы муки на этом участке оцениваются экспертами как отвечающие стандартным требованиям к пшеничной муке. Мука с такими значениями КЧЖ может и храниться, и реализовываться.
Комплексная органолептическая оценка проб муки, представляющих второй участок (КЧЖ 50-100 мг КОН на 1 г жира), тем ниже, чем выше значение КЧЖ муки, и при КЧЖ, равном 100 мг КОН на 1 г жира, составляет 40 баллов. Следовательно, со значениями КЧЖ выше 50 мг КОН на 1 г жира мука по органолептическим свойствам перестает соответствовать требованиям стандарта; такую муку хранить нецелесообразно, она подлежит реализации. Пробы муки, КЧЖ которых составляет 100-140 мг КОН на 1 г жира (третий участок), получили комплексную органолептическую оценку 40-30 баллов; такая мука не отвечает требованиям стандарта и не должна использоваться в пищевых целях. Таким образом, значение КЧЖ, определяющее норму безопасного хранения пшеничной муки, находится на пересечении области свежести и области резкого снижения комплексной органолептической оценки – 50 мг КОН на 1 г жира. Норму годности пшеничной муки определяет диапазон значений КЧЖ до границы, когда конечный продукт не отвечает стандартным требованиям (100 мг КОН на 1 г жира).
Для уточнения нормы годности пшеничной муки дополнительно проводилась дегустация хлеба, выпеченного из пшеничной муки с различными КЧЖ. Комплексная органолептическая оценка хлеба рассчитывалась по вкусу, цвету, запаху, хлебопекарная оценка – с учетом соответствующих весовых коэффициентов. Уточнение нормы годности муки по результатам дегустации хлеба необходимо потому, что при высоких КЧЖ муки степень концентрации несвойственных муке вкуса и запаха так велика, что сенсорные возможности дегустаторов не позволяют установить их с необходимой точностью. Об этом свидетельствует низкое значение производной кусочно-линейной функции третьего участка (рис. 2). При выпечке хлеба мука разбавляется водой, идут процессы брожения, расстойки, выпечки, и концентрация несвойственных вкуса и запаха снижается, что позволяет экспертам более точно определить границу годности.
Об этом свидетельствует и более высокая согласованность экспертных оценок при дегустации хлеба (табл. 3) по сравнению с мукой. Анализ показывает, что даже при КЧЖ муки, равном 161,3 мг КОН на 1 г жира, при дегустации хлеба, выпеченного из этой муки, согласованность мнений экспертов по вкусу и запаху хлеба составила 66 и 69,1 % соответственно.
Таблица 3. Согласованность экспертных оценок при дегустации хлеба из пшеничной муки 1-го сорта
Статистическая обработка результатов дегустаций хлеба, выпеченного из муки с различными значениями КЧЖ (табл. 4), показали, что наибольшее снижение комплексной органолептической оценки имеет место при КЧЖ, равном 97,7 мг КОН на 1 г жира.
Таблица 4. Статистическая обработка результатов дегустации хлеба из пшеничной муки 1-го сорта
Этот вывод ярко иллюстрируется результатами кусочно-линейной аппроксимации зависимости комплексной органолептической оценки хлеба, выпеченного из пшеничной муки 1-го сорта, от значения КЧЖ (рис. 3).
Анализ этих результатов показывает, что с увеличением КЧЖ пшеничной муки 1-го сорта от 20 до 100 мг КОН на 1 г жира комплексная органолептическая оценка хлеба снижается плавно, при значениях выше 100 мг КОН на 1 г жира - скачкообразно с 69,6 до 59,8 балла. При последних значениях комплексной органолептической оценки вкус, запах, хлебопекарная оценка хлеба уже не соответствуют стандартным требованиям. Значения КЧЖ, определяющие границу годности пшеничной муки, по дегустациям муки и хлеба совпали, что подтверждает возможность определять срок годности по КЧЖ муки. Проведенная работа позволила определить норму свежести (безопасного хранения) для пшеничной муки 1-го сорта (50 мг КОН на 1 г жира) и норму годности, которая при дегустациях как по муке, так и по выпеченному из этой муки хлебу составила 100 мг КОН на 1 г жира. Норма свежести (безопасного хранения) 50 мг КОН на 1 г жира на 100 г продукта совпала с нормой ФАО/ВОЗ, принятой для пшеничной муки приказом № 152. С учетом содержания жира в пшеничной муке (около 1 %) эти нормы аналогичны, что проверено нами экспериментально. Нормы свежести и годности для пшеничной муки 1-го сорта совпали с аналогичными нормами, разработанными для пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта [7]. Это означает, что процессы гидролиза жира и изменения качества пшеничной муки высшего и 1-го сортов происходят по одному сценарию.
Исследования, проведенные ГНУ ВНИИЗ, по изучению взаимосвязи органолептических свойств различных зернопродуктов с их КЧЖ позволили впервые установить нелинейный характер этой зависимости, разработать единую методику определения норм безопасного хранения и годности по значению КЧЖ и установить эти нормы для муки пшеничной, ржаной, крупы рисовой, овсяной, гречневой, продела и пшена. Проведенная работа дает возможность оценки органолептических свойств зернопродуктов объективным инструментальным показателем – КЧЖ. Нормы безопасного хранения введены в ГОСТ Р 52809-2007 «Мука ржаная. Общие технические условия», ГОСТ Р 55290-2012 «Крупа гречневая и продел. Технические условия», ГОСТ Р 53495-2009 «Мука для продуктов детского питания (рисовая, гречневая, овсяная)» (с 2013 г. – межгосударственный стандарт ГОСТ 31645-2012 с тем же названием). В настоящее время ГНУ ВНИИЗ проводит исследования по установлению сроков безопасного хранения и годности пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта при различных температурных условиях хранения, характерных для РФ.
Литература 1. Кантере В. М., Матисон В. А., Фоменко Н. А., Крюкова Е. В. Основные методы сенсорной оценки продуктов питания // Пищевая промышленность. – 2003. – № 10. – С. 6-13. 2. Кусакин Н. А., Кроман В. Н. Органолептические испытания пищевых продуктов // Методы оценки соответствия. – 2006. – № 9 (3). 3. Ирвин Дж. В., Хаджест Н. Анализ степени окисления липидов // Срок годности пищевых продуктов. – СПб., 2006. – С. 346-378. 4. Сингх Р. П., Андерсен Б. А. Основные виды порчи пищевых продуктов // Срок годности пищевых продуктов / Под ред. Р. Стеле; Пер. с англ. - СПб., 2006. - С. 17-40. 5. Эссе Р. К, СаариА. Регулирование влагосодержания пищевых продуктов // Срок годности пищевых продуктов» / Под ред. Р. Стеле; Пер. с англ. – СПб., 2006. – С. 41-61. 6. Приезжева А. Г. Методика определения норм свежести и годности зернопродуктов (мука, крупа) по величине кислотного числа жира // Хлебопродукты. – М., 2012. – С. 50-53. 7. Приезжева А. Г. Установление норм свежести и годности пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта по кислотному числу жира // Хлебопродукты. – М., 2013. – С. 56-59.
Л. Г. Приезжева, к.б.н.; Е. П. Мелешкина, д.т.н., ГНУ «ВНИИЗ Россельхозакадемии»Статья опубликована в журнале: «Кондитерское и хлебопекарное производство». – 2014. – №8. – С.30-33.
vniiz.org
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
 Пример видео 3 |  Пример видео 2 |  Пример видео 6 |  Пример видео 1 |  Пример видео 5 |  Пример видео 4 |
Администрация муниципального образования «Городское поселение – г.Осташков»