Nastavna jedinica: PRERADA ŽITARICA

Transcript

1 Nastavna jedinica: PRERADA ŽITARICA Smer: Agroturizam i ruralni razvoj Predmet: Tehnologija poljoprivrednih proizvoda Predmetni nastavnik: prof. Dr Mirko Babić prof. Dr Ljiljana Babić Asistenti: mr Ivan Pavkov, Milivoj Radojčin in,, dipl.ing. ŠTA SU ŽITARICE?? Žitarice su jednogodišnje biljke iz porodice trava (Gramineae), čiji zrnasti plodovi (žita) služe za ishranu ljudi i životinja i kao sirovina u prehrambenoj industriji. Plodovi žitarica su bogati ugljenohidratima, belančevinama, celulozom, mineralima i vitaminima.

2 Biljne vrste koje spadaju u žitarice U prvom redu sistematike i podele žitarica to su: pšenica (tricium), raž (secale), ječam (horedum), riža (oriza), zob (avena) i kukuruz (zea maus). Pored navedenih žitarica, u takođe se ubrajaju i proso (panicum), sirak (sorgum) i heljda pod nazivom triticale. Botanička podela žitarica Prema nekim botaničkim osobinama, žita se dele na prava ili strna, koja imaju cvijet u obliku klasa i prosolika čiji je cvijet u obliku metlice. U prava ili strna žita ubrajaju se pšenica, raž, ječam i zob, a u prosolika riža i kukuruz. INDUSTRIJSKA UPOTREBA ŽITARICA Žitarice se koriste kao sirovina za preradu u: 1. Ljudsku hranu, 2. Životinjsku hranu, 3. Alkoholna pića, 4. Biogoriva, 5. Farmaceutski proizvodi, 6. Hemijski proizvodi i 7. Materijali u tekstilnoj i građevinskoj industriji i dr.

3 PRERADA ŽITARICA Osnovni tehnološki postupci prerade žitarica za ljudsku i životinjsku ishranu su: 1. Mlevenje, 2. Ljuštenje zrna, 3. Hidrotermičke obrade i 4. Mokra prerada zrna. Mlevenje Osnovni tehnološki postupak prerade žitarica je mlevenje. U tehnološkom postupku mlevenja kao sirovina se koristi celo zrno a gotovi proizvodi su: brašno, krupica, mekinje i primese koje se izdvajaju u toku pripreme. Ljuštenje zrna Ovim postupkom se sa zrna skida omotač i klica. Omotač i klica se koriste kao stočna hrana, a oljušteno zrno se koristi za spravljanje jela ili se dalje hidrotermički obrađuje pri čemu se dobija oljušteno zrno kao instant proizvod. Pored oljuštenog zrna i omotača u postupku ljuštenja se dobija i krupičasti proizvodi.

4 Hidrotermička obrada Hidrotermička obrada celog zrna pri čemu se dobija proizvod za jelo bogatog hemijskog sastava i visoke prehrambene vrednosti. Zrno se izlaže dejstvu povišenih temperatura i pritisaka. Mokra prerada zrna Kod mokre prerade zrna iz suspenzije samlevenog zrna izdvajaju pojedini anatomski delovi kao i proteinska i skrobna frakcija endosperma. Napomena: Unutar navedenih tehnoloških postupaka žitarice se prerađuju nizom različitih modifikovanih postupaka gde je svaki postupak prilagođen preradi određene kulture. Anatomska građa zrna 1. Osnovni anatomski delovi zrna: Endosperm (skrob i proteini), Omaotač Klica (masti, vitamini, esencijalne masne kiseline enzimi). i Presek zrna pšenice

5 TEHNOLOŠKI POSTUPAK PRERADE ŽITARICA MLEVENJEM Postupak prerade pšenice p odvija se u tri faze i to: 1. Priprema, 2. Mlevenje, 3. Mešanje i homogenizacija i 4. Pakovanje proizvoda od mlevenja. Priprema za mlevenje Priprema za mlevenje ima za cilj da osnovno zrno oslobodi svih primesa p koje utiču u na kvalitet gotovih proizvoda i da se zrno dovede u najpovoljnije stanje za preradu. Postupak pripreme se odvija sa tri osnovne operacije: izdvajanje primesa, površinska obrada i hidrotermička obrada zrna. Pored navedenih operacija od velikog značaja aja za pravilnu pripremu zrna za mlevenje je mešanje zrna različitog itog kvaliteta i razdvajanje osnovnog zrna prema veličini. ini. Izdvajanje primesa Pod čišćenjem podrazumeva se izdvajanje svih kategorija primesa. Izdvajanje primesa se obavlja zahvaljujući i različitim itim separacionim osobinama primesa od osnovnog zrna, a to su: debljina, širina, dužina, oblik, gustina, aerodinamičke, frikcione, feromagnetne,, elektrostatičke ke i optičke osobine zrna i primesa. Površinska obrada zrna Pod površinskom obradom zrna podrazumeva se odstranjivanje nečisto istoće e sa površine kao i odstranjivanje dela ili celokupnog omotača a zrna. Odstranjivanje nečisto istoća a mineralnog ili organskog porekla se koristi u pripremi zrna za preradu, a odstarnjivanje dela ili celokupnog omotača a kod ljuštenja zrna i pri proizvodnji krupica. Zrno se površinski može e obraditi ribanjem, četkanjem, ljuštenjem i pranjem. Hidrotermička obrada zrna Hidrotermička obrada zrna podrazumeva obradu zrna vodom (kondicioniranje( kondicioniranje) ) i toplotom. Ovom obradom se zrno dovodi u stanje najpogodnije za mlevenje m a to se postiže e podešavanjem strukturnih i mehaničkih osobina anatomskih delova zrna.

6 Mlevenje Mlevenje je sukcesivno selektivan postupak usitnjavanja zrna. Sukcesivan znači i da se zrno usitnjava postepeno u više e navrata, a selektivan da se različito ito usitnjavaju pojedini anatomski delovi zrna. Prva faza u mlevenju je krupljenje.. Osnovni zadatak krupljenja je da se zrno razdvoji na sastavne delove odnosno da se odvoji endosperm od omotača. a. Proizvodi krupljenja su krupice, okrajci i osevci. Brašno od krupljenja kao finalni proizvod i mekinje kao sporedni proizvod. Druga faza u mlevenju je usitnjavanje ili rastvaranje krupice i okrajaka uz dalje razdvajanje endosperma od zaostalih delova omotača. a. Proizvodi usitnjavanja ili rastvaranja krupice i okrajaka su sitne krupice i ovesci koji se dalje prerađuju. Treća a faza je izmeljavanje sitne krupice i oveska proizvoda a to su brašna i sitne mekinje. od krajnjih Mlevenje U postupku mlevenja zastupljene su dve operacije koja slede jedna iza duge a to su usitnjavanje i razdvajanje usitnjenog materijala a na frakcije prema krupnoći i i sastavu. Usitnjavanje u svim fazama obavlja se pomoću u valjaka a razvrstavanje prema krupnoći i pomoću u planskih sita. Mešanje i homogenizacija Pod mešanjem podrazumeva se spajanje više e komponenti različitih itih osobina u mešavinu koja treba da ima neke unapred zadate osobine. Pod homogenizacijom se podrazumeva pravilno raspoređivanje svih komponentata po celoj masi mešavine. Pakovanje proizvoda od mlevenja Brašno se isporučuje uje u vrećama ili u rasutom stanju. Uvrećavanje brašna obavlja se automatski pomoću u uređaja za uvrećavanje avanje. Uvrećavanje uključuje uje ledeće operacije: odvagu, punjnje, zatvaranje vreća a i slaganje u palete.

7 BRAŠNO Brašno je osnovna sirovina za dalju preradu. Proizvodi od brašna predstavljaju osnovu ishrane, a naročito u zemljama nižeg standarda. U nekim zemljama sa ovim proizvodima se unosi preko 60% od ukupne energije. Prema načinu proizvodnje, a donekle i sirovinskom sastavu svi proizvodi od brašna se svrstavaju u sledeće grupe: 1. Pekarski proizvodi, 2. Pekarsko konditorski proizvodi, 3. Testeničarski proizvodi i 4. Instant i gotovi proizvodi. Pod pekarskim proizvodima podrazumeva se vrlo širok asortiman hleba i peciva. Osnovu čine: brašno, kvasac, so i voda, a ostalo su dodatne sirovine aditivi. Pekarsko konditorske proizvode čine vrlo širok asortiman proizvoda koji se razlikuju po sirovinskom sastavu i po načinu proizvodnje. Karakteristično za ove proizvode je vrlo visok udeo ostalih sirovina u prvom redu masti i šećera, era, kao i sredstva za podešavanje ukusa i mirisa. U pekarsko konditorske proizvode svrstani su: lisnata testa, proizvodi od lisnatih testa, testane kore, biskvitna testa, keks i čajno pecivo, pržena testa i drugi.

8 Testeničarski proizvodi ili testenine čine posebnu grupu proizvoda od brašna sa vrlo širokim asortimanom. Testa su poluproizvodi koji se dobijaju mešanjem osnovnih i dodatnih sirovina Instant i gotovi proizvodi čine posebnu grupu raznorodnih proizvoda koji se razlikuju po sirovinskom sastavu, po načinu proizvodnje i po nameni. Neki od njih se plasiraju kao polugotovi proizvodi za njih je usvojen naziv instant. Tu spadaju gotovi proizvodi pod nazivom snek PRERADA PŠENICE Najznačajnija ajnija mlinska sirovina je pšenica. p Ekonomski najznačajnija ajnija je obična pšenica, p a druga po značaju aju je tvrda pšenica p (Triticum( Durum). Proizvodi od pšenice p predstavljaju osnovu pekarske proizvodnje, dok se proizvodi od ostalih žita znatno manje koriste u pekarskoj praksi u Srbiji. Proizvodi od pšenice koji se koriste u pekarstvu su: pšenip enično no brašno različitih itih tipova, pšenip enična na prekrupa i integralno brašno, pšenične ne mekinje i pšenip enična na klica.

9 Podela pšeničnog brašna Prema granulaciji pšenična brašna se svrstavaju u krupičava, oštra, meka i puder brašana. Krupičava brašna su sa promerom čestica od 200 do 300 μm. Ona se koriste u proizvodnji testenina,a skoro nikad u pekarskoj proizvodnji. Oštra brašna su sa promerom čestica od 180 do 210 μm. Ponekad se koriste u pekarstvu za neke specijalne proizvode. Odlikuju se oštrim opipom po čemu dobila ime. Meko brašno je sa granulacijom do 180 μm. Ono je najpogodnije za proizvodnju hleba i peciva, a za većinu drugih pekarskih proizvoda. Puder brašna su sa česticama ispod 80 μm. To su fino izmlevene čestice velike specifične površine. Ova brašna se uglavnom koriste za specijalne pekarse proizvode. Vrste pšeničnog brašna Pšenična brašna su svrstana u tipove, a tipizacija je izvršena na osnovu sadržaja mineralnih materija odnosno, udela pojedinih delova zrna. Tip 400 potiče iz centralnih delova endosperma pšenice a proizvodi se sa različitom granulacijom. Osnovne karakteristike tipa 400 su nizak sadržaj mineralnih materija, masti, proteina i vitamina i visok sadržaj skroba. Brašno tip 400 koristi se za izradu mlečnog peciva i drugih pekarskih proizvoda kod kojih se traži izuzetno bela boja. Tip 500 ili belo brašno proizvodi se u najvećoj količini, a potiče iz centralnih delova endosperma. U njemu ima i perifernih delova, što mu daje nešto tamniju boju, povećan sadržaj mineralnih materija, proteina, masti i vitamina na račun skroba, što ga čini nutritivno povoljnijim od brašna tipa 400. Od brašna tipa 500 proizvode se hleb i svi drugi pekarski proizvodi.

10 Vrste pšeničnog brašna Tip 850 potiče iz centralnih delova endosperma ali sa znatno više usitnjenih čestica aleuronskog sloja i omotača zrna čime mu se povećava sadržaj mineralnih materija, proteina, masti i vitamina. Tip 850 služi uglavnom za proizvodnju polubelog hleba i peciva. Tip 1100 je sa velikim udelom usitnjenih čestica perifernih delova zrna što ga čini nutritivno od brašna ostalih tipova. Hleb i pecivo od brašna tipa 1100 je znatno manje zapremine nerazvijene strukture. Raženo brašno U Srbiji se raženo brašno manje koristi u pekarskoj proizvodnji zbog nedostataka raži i tako da se od njega uglavnom proizvode neke specijalne vrste hleba i peciva i to u mešavini sa pšenip eničnim nim brašnom. Po našim propisima proizvodi od raži namenjeni za pekarsku proizvodnju su: brašno tipa 750, tipa 950 i tipa 1250 kao i ražena prekrupa od celog i oljuštenog zrna. Iako je raž vrlo srodna pšenici po hemijskom sastavu ona se značajno razlikuje. Ukupan sadržaj proteina kod ražanih brašna je niži u odnosu na pšenicu. Skrob raži je sklon enzimskoj razgradnji a naročito na povišenim temperaturama. Zbog razgradnje skroba, testo omekšava a sredina hleba postaje vlažna.

11 Proizvodi od ovsa Proizvodi od ovsa su u poslednje vreme veoma popularni zbog svoje nutritivne vrednosti koja premašuje sva ostala žita. Pre svega to je visok sadržaj aj masti, bogatih esencijalnim masnim kiselinama, povoljni amino- kiselinski sastav proteina. Standardni proizvodi mlinske prerade ovsa su ovsane pahuljice i ovsana brašna koja se javljaju u nativnom i instantiranom obliku. Na tržištu tu se najčešće e pojavljuju u instantiranom obliku i služe e za brzu pripremu kaša. a. Ovsane pahuljice su proizvodi od ovsa dobijene hidrotermičkom obradom ljuštenjem i spljoštavanjem (flekičenjem)) oljuštenog celog zrna ili krupice od ovsa. Ovsane pahljice u instantranom obliku u poslednje vreme se sve više e koriste i kao dodatne sirovine u proizvodnji specijalnih vrsta hleba, peciva i drugih pekarskih proizvoda. Ovsana brašna su takođe proizvodi mlinske prerade ovsa. Ovsana brašna se dobijaju kao sporedni proizvodi u fabrikaciji ovsanih pahuljica ili posebnim postupkom gde se kao glavni proizvod javlja instantirano ovsano ovsanim pahuljicama pahuljicama što zna Proizvodi od ovsa brašno. Ovsana brašna su po sastavu slična to znači i da su bogata proteinima mastima. Proizvodi od ječma Komercijalni proizvod mlinske prerade ječma namenjeni humanoj ishrani su: oljušteni ječam ili geršla u različitim itim veličinama inama i oblicima, ječmena krupica i ječmena brašna. Svi navedeni proizvodi potiču u iz jezgre endosperma zrna ječma sa manjom ili većom količinom inom aleuronskog sloja što znači i da im je sastav kao i nutritivna vrednost slična jezgru endosperma.. Zbog visokog sadržaja aja balastnih materija ječemeno emeno brašno nalazi sve veću u primenu kao sirovina za pekarske proizvode.

12 Proizvodi od prosa Karakteristike prosa i proizvoda od prosa su: povećani sadržaj aj masti, visok sadržaj aj karotenoida,, kao i povećan sadržaj aj proteina. Najznačajniji ajniji proizvodi od prosa su: ljušteno proso koje se koristi kao varivo. Usitnjeni proizvodi od ljuštenog prosa u obliku brašna mogu se koristiti kao dodatna sirovina u pekarskoj i konditorskoj industriji. Proizvodi od heljde Po sastavu proizvodi od heljde su veoma slični proizvodima od pšenice. p Odlikuju se visokim sadržajem ajem skroba koga ima od 50-70% i sadržajem ajem proteina koji varira od 8 16%. Najznačajniji ajniji proizvodi od heljde su ljuštena heljda ili krupica koja se koristi kao varivo, a za pekarske proizvode krupica se usitnjava i koristi se kao brašno od heljde. Proizvodi od kukuruza Primarni proizvodi suvog mlevenja kukuruza su: griz i kukuruzno brašno koje se dobija u dve krupnoće čestica Kukuruzni griz za pahuljice Krupni griz za pahuljice predstavlja čestice endosperma veličine ine 1/3 zrna. Sadrži i 0,6 do 0,7% ulja. Kukuruzne pahuljice ili flekice su najpopularnije i u velikom broju zemalja poznato jelo za doručak. Priprema se na taj način što se mešavina griza, sirupa, šećera, era, malta, soli i vode kuva pod pritiskom. Voda se dodaje u toku postupka tako t da mešavina sadrži i oko 25% vode. Kondicionirana masa uvodi se u ekstruder i kuva na 177 o C oko 3 minuta. Pri ovoj operaciji 60% toplote dolazi od trenja čestica pod pritiskom, a oko 40% se dodaje injektranjem pare. Kuvana masa se ohladi i prenese u drugi ekstruder za oblikovanje na temperaturi od 82 o C. Materijal se ekstrudira u formi peleta koje se hlade ispod 38 o C, zatim se pahulje roluju na klasičnom roler mlinu. Dobijene pahulice suše e se toplim vazduhom.

13 Prehrambeni kukuruzni grizevi Namenjeni su za široku upotrebu u domaćinstvima za spremanje jednostavnih jela: palente, knedli, pita, a u industriji za niz ekspandiranih proizvoda. Kukuruzni griz za pivo Kukuruzni grizevi granulacije 250 do 1200 mikrona koriste se u celom svetu za proizvodnju piva. Radi dobrog ukusa i kvaliteta piva obra raća a se pažnja da količina ina masti u grizu ne pređe 1% os suve materije. Grizevi za palentu kačamak Instant kukuruzni griz pripremljen je za kuvanje u kljualoj vodi za vreme od 3 5 minuta. Čestice ovog griza su pripremljene za visoku asorpciju vode, predhodnim kuvanjem i sušenjem. Kukuruzni pirinač Dobija se od krupnog griza staklastog dela endosperma belog kukuruza a koristi se kao zamena za pirinač.. Koristi se za pripremanje čorbi, kuvanje u mleku, za mešanje sa pirinčom i priprema se najčešće kao i ostala jela od pirinča. Obezmašćeno kukuruzno brašno Brašno fine granulacije koje se dobija od izlomljenog i odklicanog endosperma sa smanjenom količinom inom masti i pepela i sa minimalnom kiselošću,, može e se umešati u pšenip enično no brašno do 20% za proizvodnju mešanog hleba. U količini ini 8-12% 8 koristi se u proizvodnji keksa da bi keks se učinio u hrskavijim i mrvljiviji.

14 Brašno za testenine Testenine od kukurznog brašna mogu se proizvoditi po istoj tehnologiji kao i testenine od pšenip eničnog nog brašna. Uslov za to je da brašno ima granulaciju ispod 300 mikrona i da sadrži i ispod 1% masti, ispod 0,5% celuloze i ispod 0,6% pepela u suvoj materiji Ostala hrana za doručak Snack hrana od kukuruza proizvodi se od kukuruznog brašna sa malim dodatkom drugih žita, uljanog semena i ostalih ingradijenata. Pripremljena mešavina kuva se u ekstruderu, ekspanduje i oblikuje. Oblici se formiraju podešavanjem brzine noža a za rezanje. Dobijeni ekstrudat se peče e ili prži, dodaje mu se začin i pakuje kao finalni proizvod spreman za upotrebu. Stočno brašno Pri proizvodnji grizeva, pored grza 55% klice 14% i obezmašćenog enog brašna dobija se oko 15% brašna i mekinja, a koje sadrže e deo najsitnije i neodvojene klice celulozni omotač i koren zrna i nekoristi se za ljudsku ishranu. UPOTREBA KUKURUZA ŠEĆERCA Kukuruz šećerac na kraju ovog veka je postao industrijska biljka. Koristi se za konzerviranje celog zrna za preradu u kukuruzni krem i kao ceo klip za kuvanje u fazi mlečne voštane zrelosti. Karakteriše ga veliki sadržaj šećera u mlečno voštanoj zrelosti u granicama 3-5% od suve materije. UPOTREBA KUKURUZA KOKIČARA Kokice su najstarija snack hrana. Dobijaju se iz tipova kukuruza sa tvrdim zrnom selekcinisani na visok potencijal kokičavosti. Imaju veoma malo zrno u odnosu na ostale tipove, ali su skoro bez brašnastog endosperma. Tokom kokanja transformiše se skrob u šećere i dekstin što povečava hranljivu vrednost kokica. Kvalitet se definiše zapreminom kokanja, koeficijentom ekspanzije, ukusom,oblikom kokica i dr.

15 NEPREHRAMBENA UPOTEBA PROIZVODA MLEVENJA KUKURUZA Poslednjih godina kukuruzni grizevi, brašna i ostali proizvodi od mlevenja kukuruza, nalaze široku primenu u neprehrambenim granama industrije. U USA oko 8% suvo mlevenih kukuruznih proizvoda nalazi primenu u mnogim neprehrambenim granama gde služe e kao osnovni ili pomoćni materijal. U farmaceutskoj industriji. Kukuruzno brašno koristi se za proizvodnju limunske kiseline, mlečne kiseline i ostalih fermentacionih proizvoda potrebnih farmaciji. U industriji materijala. Dobijanje termoplastičnih folija na bazi rafinisanog kukuruznog skroba, a samo razgradivih u prirodi. U proizvodnji građevinskog materijala Kukuruzno brašno koristi se za proizvodnju suvih zidova i gipsanih tabli. Pri izradi šper ploča, iverica i višeslojnih panela od drveta kukuruzno brašno koristi se kao razređivač sintetičkih lepila. Na kuruznom brašnu, kiselo modifikovanom i ekstrudovanom zasnovana je proizvodnja termovezive smole. U industriji alkoholnih pića. Prvo alkoholno piće e proizvedeno iz kukuruza je Burbon. Kako je kukuruz pogodan izvor ugljenika i energije počeo je u industrijskim razmerama da se koristi za prevođenje preko enzima u šećere, ere, a šećer er pomoću kvasaca u alkohol od koga se destilacijom proizvodi viski, votka, džin, d i drugi produkti fermentacije. U industriji piva koristi se kukuruzni griz.

16 U hemijskoj industriji Kukuruzni griz predstavlja podlogu kod izrade sapunskih pasta koje se koriste za skidanje masnih mrlja sa ruku. Pahuljice se koriste u proizvodnji dinamita, insekticida i gamicida.. Koristi se kao vezivo u izgradi jezgra i kalupa u livnicama. Proizvodnja biogoriva Procesom fermentacije kukuruznog brašna dobija se etanol.. Iz svake tone kukuruza aktuelnim tehnologijama vrenja i destilacije može e se dobiti oko 360 litara etanola. Etanol se meša a sa benzinom u proporciji 1:9 u korist etanola,, mada je i veći udeoetanola u mešavini moguć. PITANJA 1. Nabrojati industrisku upotrebu žitarica kao sirovina za preradu? 2. Koji su osnovni tehnološki postupci prerade žitarica u ljudsku i životinjsku hranu? 3. Šta je mlevenje zrna? 4. Šta je ljuštenje zrna? 5. Šta je hidrotermička obrada zrna? 6. Nabroj tehnološke operacije u tehnološkom postupku mlevenje? 7. Objasni tehnološku operaciju priprema za mlevenje? 8. Šta je to tehnološki postupak mlevenje žitarica? 9. Nabroj faze u tehnološkom postupku mlevenje žitarica? 10. Nabroj tehnološke operacije u postupku mlevenja žitarica? 11. Šta je to mešanje i homogenizacija u postupku mlevenja žitarica? 12. Kako se dele proizvodi od brašna? 13. Šta su to pekarski proizvodi? 14. Šta su to pekarsko konditorski proizvodi? 15. Šta su to gotovi i instant proizvodi? 16. Kako se dele pšenična brašna prema granulaciji? 17. Kako se dele pšenična brašna prema tipu? 18. Nabroj tipove pšničnog brašna i njihovu upotrebu? 19. Navedi osnovne osobine brašna od raži? 20. Navedi proizvode od ovsa i njihove karakteristike? 21. Navedi karakteristike brašna od ječma? 22. Ncedi proizvode od prosa i helde? 23. Nvedi proizvode od suvog mlevenja kukuruza? 24. Nabroj upotrebu proizvoda od kukuruza u ljudskoj ishrani? 25. Nabroj proizvode od kukuruza koji se koriste u neprehrambenim granama industrije?