Курсовая работа: Разработка и совершенствование технологии переработки овса в крупу

Курсовая работа: Разработка и совершенствование технологии переработки овса в крупу

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П. ОГАРЕВА

АГРАРНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра переработки производства и переработки

продукции растениеводства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ОВСА В КРУПУ

Автор курсового проекта

Студентка 508 группы Смирнова Н.В.

Специальность 311200 Технология сельскохозяйственного производства

Обозначения курсового проекта КП-02069964-ТПППР-311200-13-11

Руководитель курсового проекта

К. с. х. наук, доцент Камалихин В.Е.

САРАНСК 2011

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.П. ОГАРЕВА АГРАРНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра переработки производства и переработки

продукции растениеводства

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Студентка: Н.В. Смирнова, 508 группа

Тема: РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ОВСА В КРУПУ

Срок представления работы к защите 15.04.2011

Содержание курсового проекта

Глава 2. Виды овсяных круп.

Глава 3. Возделывание овса в условиях РМ. Биологические свойства овса.

Глава 4. Технология производства овсяных круп.

Глава 5. Оборудование для производства овсяных круп.

Глава 6. Основные направления совершенствования техники и технологии производства овсяной крупы.

Глава 7. Экологические аспекты

Глава 8. Расчеты

Руководитель курсового проекта: к. с. - х. н., доцент В.Е. Камалихин

Задание приняла к исполнению: студентка 508 гр. Н.В. Смирнова

Реферат

Курсовой проект выполнен на _____ страницах компьютерного текста и включает в себя 1 таблицу, 1 приложение, 4 рисунка. Список использованных источников литературы состоит из 10 наименований.

Перечень ключевых слов: крупа, технология, овсяная крупа, оборудование, производство.

Объект исследования: крупы.

Цель работы: проанализировать технологию производства круп из зерен различных круп, выращиваемых в Республике Мордовия.

Методы исследования: изучение и использование литературных данных по этой теме.

Область применения: сельскохозяйственные предприятия Республики Мордовия.

Содержание

Введение

1. Краткий исторический очерк технологии крупы и муки

2. Крупа овсяная. Виды овсяной крупы

2.1 Оценка качества круп

3. Возделывание овса в условиях Республики Мордовия

3.1 Биологические особенности овса

4. Технология производства овсяных круп

4.1 Подготовка овса к переработке

4.2 Переработка овса в крупу

4.3 Производство хлопьев Геркулес

5. Оборудование для производства овсяных круп

6. Основные направления совершенствования техники и технологии производства овсяных круп

7. Экологические аспекты безопасности

8. Расчеты

Заключение

Литература

В настоящее время большое внимание уделяется увеличению производства зерна крупяных культур и выработки продуктов питания на их основе. В Швеции фирма "Oatly" выпускает овсяное молоко и мороженое, в Финляндии, кроме многочисленных продуктов питания, фирма "Sinebruhoff" из овса производит пиво "Каига", а в Германии фирма "Fazer" - целый ассортимент печенья и галет.

Использование овса в пищевой промышленности (овсяная крупа, хлопья, мука, толокно и др.) связано с хорошей усвояемостью питательных веществ и витаминов, что делает его особенно ценным для детского и диетического питания.

Овсяную муку, ценную по химическому составу и не дающую клейковину при выпечке хлеба, добавляют к ржаной или к пшеничной муке. В смеси с последней из нее изготовляют пользующееся большим спросом овсяное печенье и галеты. В Скандинавских странах и в Шотландии овес широко применяют в хлебопечении. Небольшую часть овса используют в бродильной промышленности для получения спирта, главным образом, в смеси с другими зерновыми культурами или картофелем.

Овес - хороший источник растворимой клетчатки, которая, в отличие от нерастворимой клетчатки пшеницы и других зерновых культур, усваивается организмом, способствует лучшему обмену веществ. С давних времен овес используют в медицине в качестве лечебного продукта. В этой связи, увеличение производства различных продуктов из овса и улучшение их качества имеет важное значение. Необходимо большее совершенствование технологии переработки овса, так как на овсозаводах невысок коэффициент использования зерна, потребительские свойства крупы не соответствуют требованиям современного рынка.

На сегодняшний день очень большое внимание потребителями уделяется качеству выпускаемой продукции. От качества зависит успешное продвижение продукта на потребительском рынке и его способность конкурировать с аналогичными товарами.

Цель данной курсовой работы - изучить технологию переработки овса в крупу, а также изучить показатели качества и конкурентоспособность производства овсяной крупы.

Задачи данной курсовой работы в том, чтобы изложить теоретический материал о классификации овсяной крупы, процессе ее производства и факторах формирующих качество.

Тема данной курсовой работы выбрана не случайно, так как крупа является не только продуктом первой необходимости, но и входит в состав стратегических запасов нашей страны.

Существенное отличие крупы от муки внешне выражается в гранулометрической характеристике этих продуктов, в крупности их частиц. При производстве муки эндосперм зерна подвергается тонкому измельчению, в то время как крупа представляет собой целое, неизмельченное ядро (эндосперм) зерна или же его крупные частицы.

Крупа является основным продуктом переработки пшеницы, ячменя, овса, гречихи, риса и т.д.

Большую часть реализуют населению через розничную торговую сеть и общественное питание.

Крупа также удобна для длительного хранения и транспортировки.

Производство муки и крупы известно человеку с незапамятных времен, на их основе готовят разнообразные хлебобулочные и кондитерские изделия и кулинарные блюда.

Теория и практика технологии муки и крупы постоянно развиваются. Во-первых, переработка зерна в муку и крупу - жизненная 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. Мельница намного раньше других производств приобрела облик промышленного предприятия. Все технические новинки, новые инженерные разработки находили свое применение прежде всего на мельнице, особенно в части энергоносителей.

Появление ветряного и водяного двигателей в древние библейские времена ознаменовало собой переход от ручной мельницы механической. Вследствие этого жернов перестал быть орудием труда и превратился в машину. Ветряные и водяные мельницы появились вначале, очевидно, в странах Малой Азии, а оттуда постепенно распространились по всей Европе.

Первое описание водяной мельницы приводит древний римский архитектор Витрувий около 20 г. до нашей эры; следовательно, эти мельницы появились еще раньше. В это же время, предположительно, возникли и ветряные мельницы. В России водяные и ветряные мельницы появились уже в IX веке, в XII веке они были повсюду. В 1803г. в одной только Московской губернии было 656 водяных мельниц.

Первая мельница с паровым двигателем была построена в Лондоне в 1785г., а в России - в 1818 г. в селе Воротынец Нижегородской губернии - раньше, чем в остальных европейских странах. Паровая машина Черепановых мощностью около 4 л. с. (около 3 кВт), созданная в 1824г., также работала на жерновой мельнице производственной мощностью 1,5т/сут. В 1892г. в 56 губерниях европейской части России работало свыше 800 крупных паровых мельниц.

На мельницах широко применяли различные двигатели внутреннего сгорания. В 1914г. в Санкт-Петербурге мельница ржаного сеяного помола была переведена на электропривод и стала первым электрифицированным предприятием в России.

По мере развития инженерной мысли происходило совершенствование техники, технологии и организации помола.

В 1783 г. американский инженер Эванс разработал проект и построил полностью механизированную мельницу. Это ликвидировало ручной труд в технологическом процессе помола. Все транспортные операции на этой мельнице осуществлялись машинами, вплоть до выгрузки зерна из барж.

Огромную роль в развитии мельницы сыграло изобретение вальцового станка. В России его впервые применили на мельнице в 1822г., однако успешное использование вальцового станка на мельнице произошло в 1834г. в Цюрихе. С этих пор станки стали активно конкурировать с жерновами, а затем на крупных мельницах совершенно вытеснили их. В 1880г. 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.

Развитие техники и технологии крупы протекало медленнее, коренное преобразование простых крупорушек в современный крупозавод произошло только в текущем столетии.

Вместе с крупными предприятиями длительное время существовали мельницы и крупорушки сельскохозяйственного типа. По данным статистики, еще в 1931 г. на территории СССР было более 200 тыс. ветряных и водяных мельниц, которые обеспечивали нужды сельских жителей. Однако варварские методы перестройки сельского хозяйства на коллективные рельсы, физическое уничтожение зажиточных крестьян и сельской интеллигенции, среди которых специалисты-мукомолы занимали видное место, разрушили не только веками проверенный уклад жизни народа, но и уничтожили материальный базис деревни. В настоящее время от былого изобилия сельских мельниц и крупорушек чудом сохранились единицы.

Развитие частного землевладения и фермерских хозяйств требует срочного восстановления малых мельниц и крупорушек. В ближайшие 10.20 лет эта работа должна быть выполнена.

Постоянное развитие техники и технологии муки и крупы издавна обеспечивали высокие результаты использования зерна. Даже в условиях рабовладельческого общества на жерновых мельницах с примитивной технологией подготовки и размола зерна мукомолы достигали неплохих результатов.

Современная технология муки и крупы является результатом коллективного творчества специалистов на протяжении последних 150 лет. Существенный вклад в развитие технологии внесли М.М. Пакуто, Я.Н. Куприц, В.Л. Кретович, Н.Н. Козьмина, Е.П. Козьмина, Е.Д. Казаков, В.Я. Гиршсон, П.Г. Платонов, П.Д. Тарутин, Б.М. Максимчук; в области оборудования особенно важные работы связаны с именами В.И. Ильченко, А.Я. Соколова, В.В. Гортинского. В последние 30 лет выполнен ряд интересных работ в области теории и практики технологии муки и крупы, определивших ее теперешнее оформление.

Современные мельницы и крупозаводы 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.

На основе современной технологии мукомолы и крупянщики достигли высокого уровня реализации технологического потенциала зерна. Дальнейшее развитие направлено на создание многофункционального технологического оборудования, упрощение технологических схем, сокращение процесса, снижение эксплуатационных и энергетических затрат. Рыночные условия диктуют расширение ассортимента, в том числе специальных сортов: для диетического и детского питания, для мучных кондитерских изделий и т.п.

Однако назрела настоятельная необходимость дополнительного исследования зерна как объекта переработки в муку и крупу.

Важную роль в дальнейшем совершенствовании технологии должна сыграть разработка простых методов контроля эффективности технологических процессов и операций при условии обеспечения объективных результатов этой оценки.

Технология нуждается также в комплексной экономической оценке с учетом полноты извлечения эндосперма (ядра - для крупы) в готовую продукцию, анализа сложности технологии и определяемых этим удельных затрат.

Крупы из овса. В зависимости от способа обработки и качества овсяную крупу подразделяют на виды и сорта.

Крупа овсяная недробленая - это продукт, получаемый из овса, прошедшего пропаривание, шелушение и шлифование.

Крупу овсяную плющеную получают плющением на вальцовых станках овсяной недробленой крупы, предварительно прошедшей повторное пропаривание.

Цвет крупы этих видов серовато-желтый различных оттенков. По качеству их подразделяют на три товарных сорта: высший, 1-й и 2-й. Каши из овсяной крупы варятся медленно и увеличиваются в объеме только в 3 раза. Вкусовые достоинства не очень высокие - вязкая, плотная консистенция. Поэтому овсяную крупу подвергают дополнительной обработке для получения хлопьев. Пропаривание вызывает клейстеризацию крахмала, денатурацию белков и инактивацию ферментов, что ускоряет варку каши. Время варки сокращается до 20 мин и более.

В зависимости от способа обработки сырья овсяные хлопья подразделяют на три вида: Геркулес, лепестковые хлопья и Экстра. Овсяные хлопья Геркулес и лепестковые вырабатывают из овсяной крупы высшего сорта, а хлопья Экстра - из овса 1-го класса. Овсяные хлопья Экстра в зависимости от времени варки делят на три номера: № 1 - из целой овсяной крупы; № 2 - мелкие из резаной крупы; № 3 - быстроразваривающиеся из резаной крупы.

Основная составная часть крупы - углеводы, причем на долю крахмала приходится 62,2%, что значительно меньше по сравнению с другими крупами. Сахара представлены сахарозой. Содержится значительное количество клетчатки (3,2%) и пентозанов (5-7%), поэтому каша получается вязкой и рекомендуется для диетического питания. Очень высока биологическая ценность крупы. Белки по фракционному составу близки к белкам гречневой крупы и содержат все незаменимые аминокислоты. Овсяная крупа богата витаминами группы В, РР и Е, липидами (около 7%). Разнообразен минеральный состав, но основным его недостатком является то, что фосфор находится в связанном состоянии с фитиновой кислотой.

Толокно вырабатывают из пропаренного, просушенного овса с последующим измельчением и просеиванием. Полученный продукт не надо варить. Основной показатель, который контролируют при экспертизе толокна, - зольность, она не должна превышать 2%.

Крупы из пшеницы. Из пшеницы вырабатывают манную крупу и пшеничную шлифованную крупу (Полтавскую и Артек).

Для получения более питательных и разнообразных круп в схему технологического процесса современного крупяного завода включают обработку зерна водой и паром, а также варку при высоком давлении. При пропаривании очищенного зерна возрастает прочность ядра, а оболочки делаются более хрупкими, в результате увеличивается выход высших сортов крупы, ускоряется развариваемость крупы. Кроме того, при пропаривании инактивируются ферменты зерна, что увеличивает срок хранения крупы.

Еще более повышается пищевая ценность круп при варке в сиропе (из солода, сахара, поваренной соли и других компонентов) с последующим плющением и обжаркой. Кулинарная обработка таких круп-"хлопьев" не нужна. Их потребляют в сухом виде или с молоком, какао, кофе, киселем, бульоном, супами. Другой способ повышения усвояемости крупы основан на обработке давлением. Так вырабатывают вспученные (взорванные) зерна пшеницы, риса, кукурузы, увеличенные в объеме в 6-8 раз. Лучшие вспученные зерна получают из стекловидных сортов риса, пшеницы и кремнистых сортов кукурузы. Также из многих видов крупы вырабатывают пищевые концентраты: их смешивают с другими компонентами и обрабатывают до полной или почти полной готовности.

Качество крупы зависит не только от химического состава и физических свойств зерна. Существенное значение имеют степень очистки от примесей и способы обработки очищенного зерна. Крупа - готовый продукт, который подвергают кулинарной обработке, и поэтому присутствие в ней каких-либо примесей резко отражается на качестве пищи, а некоторые ее виды вообще не требуют кулинарной обработки. Это относится к так называемым "сухим завтракам", взорванным зернам и т.д. В последнее время интенсивно развивается технология пищевых экструдатов, так же не требующих дополнительной кулинарной обработки.

Качество круп и способы определения его нормированы стандартами. При оценке качества крупы определяют органолептические и физико-химические показатели. Определяют также кулинарные достоинства крупы по цвету, вкусу, структуре сваренной каши, продолжительности варки и коэффициенту разваримости.

Для крупы устанавливают цвет, вкус, запах, наличие хруста.

Цвет. Зависит от природных свойств зерна, из которого выработана крупа, а также от способа обработки.

Отклонение от нормального цвета крупы рассматривают как дефект. Потемнение круп обусловлено или недоброкачественностью зерна, из которого они выработаны, либо неправильным хранением. Пшено при длительном хранении, особенно при доступе света, тускнеет, обесцвечивается. Пшено из проса, подвергшегося самосогреванию, приобретает бурые и красноватые оттенки. Цвет крупы определяют при рассеянном дневном свете. Крупу рассыпают тонким слоем на черной бумаге или черном стекле анализной доски.

Запах. Должен быть свойственным нормальной крупе, без затхлого, плесневого и других посторонних запахов. Для усиления запаха крупу насыпают в фарфоровую чашку, покрывают стеклом и помещают в водяную баню, предварительно нагретую до кипения, и прогревают 5 минут, после чего определяют запах.

Таблица 1 - Цвет различных круп нормального качества.

Вкус. Должен быть без кислого, горького и других посторонних привкусов. Вкус и хруст определяют в размолотой крупе, разжевывая одну - две небольших порции массой около 1 грамма каждая. В сомнительных случаях запах, вкус и хруст крупы определяют в сваренной каше.

Страницы: 1, 2, 3