Правила организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах как отражение эволюционного развития отрасли

Отражение эволюционного раз­вития отрасли прослеживается в изданных с 1940 по 1991 гг. Пра­вилах организации и ведения тех­нологического процесса на муко­мольных заводах (далее - Правила). Изменения некоторых положе­ний технологии, структуры техно­логических схем, значений пара­метров и режимов работы отдель­ных систем, вызванных внедрением новых технологических приёмов, машин, требованиями безопасно­сти находят соответствующее отра­жение в Правилах [3].

Национализация мукомоль­ной промышленности была про­ведена в 1918 г. Тогда же была соз­дана организация по управлению мукомольной промышленностью - Главмука ВСНХ. В дальнейшем эта структура претерпела многочис­ленные преобразования и к 1940 г. уже существовала как структурное подразделение Народного комис­сариата заготовок СССР. Начатые в 1930-е годы массовая рекон­струкция действующих и стро­ительство новых мукомольных заводов потребовали всесторон­него упорядочения производства муки [2].

В Приказе Наркомзага СССР от 22.11.1938 г. № 2019 «Об улучше­нии работы мукомольной промыш­ленности» было указано: «В целях устранения произвола в веде­нии процессов очистки и размола зерна Главмуке разработать и пре­подать всем предприятиям Пра­вила ведения технологического процесса и установить контроль за их исполнением». Руководителями разработки Правил были назна­чены С.Д. Хусид и A.M. Братухин. Первые Правила были утверждены 5.02.1940 г. после широкого обсуж­дения и экспертизы.

Разработке Правил предше­ствовал целый ряд правительствен­ных и отраслевых постановлений в 1938 г., которые затем были ука­заны в приложении к Временным Правилам организации и ведения технологического процесса мель­ниц Главмуки (далее - Временные правила).

К моменту разработки первых Правил в 1940 г. мукомольное про­изводство насчитывало 384 товар­ные мельницы средней произво­дительностью 173т/сут и объёмом производства 16,4 млн т/год, при этом доля сортовой муки состав­ляла только 44,2%. В предвоенные годы было развернуто строитель­ство новых и реконструкция старых предприятий, прерванное Великой Отечественной войной [2].

Послевоенное интенсивное раз­витие мукомольной промышленно­сти привело к разработке новых, усовершенствованных сортовых помолов, отмеченных в 1951 г. Госу­дарственной премией (руководи­тель - П. П. Тарутин) [5].
На основании существенных изменений в отрасли возникла необходимость пересмотра Вре­менных правил, и в 1952 г. были раз­работаны новые Правила, которые просуществовали относительно недолго и в 1958 г. были заменены. Последующие редакции Правил произошли в 1967, 1978 и 1983 гг. (Временная инструкция №9-3-83), а последняя редакция - в 1991 г.

В настоящее время можно конста­тировать, что Правила от 1991 г. явно устарели и требуют пересмотра. Так, изменилась структура мукомольных заводов, расширился ассортимент готовой продукции, существенно изменились технология и оборудо­вание подготовки и размола зерна, введены дополнения к нормам каче­ства муки.

Однако, некоторые принципи­альные положения и требования к организации процесса произ­водства муки остаются неизмен­ными. Прежде всего, ассортимент основных сортов хлебопекарной пшеничной и ржаной муки и нормы качества практически неизменены с 1938 г. (Приказ Наркомзага СССР №1084).

Относительно технологии и обо­рудования следует заметить, что самыми первыми были Правила по установке и уходу за магнитными аппаратами на мельничных и кру­пяных предприятиях Главмуки, утверждённые в 1938 г.
Важно отметить, что магнитная защита на зерноперерабатывающих предприятиях того времени требо­вала особого внимания. Использо­вание в качестве постоянных маг­нитов углеродистой стали, облада­ющей низкой коэрцитивной силой, требовало постоянного контроля и намагничивания. Лишь после вне­дрения магнитов из сплава сначала магнико (Правила от 1967 г.), затем альнико и магнитопластов и других проблема с извлечением металло-примесей была решена [3].

Структура Правил от 1940 г., сохранённая и дополненная в последующих изданиях состояла из таких разделов:
  • Общие положения. Цель и область применения.
  • Виды помолов. Нормы качества и расчёт выходов.
  • Организация технологического процесса.
  • Нормы качества сырья для мель­ниц.
  • Подсортировка и подготовка зерна к помолу.
  • Помол зерна.
  • Выбой и упаковка продукции.
  • Учёт результатов переработки зерна.
  • Приложения:
    • Постановление Экономсовета при СНК СССР №160 от 26.03.1938 г.
    • Приказ Наркомзага СССР №938 от 23.03.1938 г.
    • Приказ Наркомзага СССР №1084 от 8.04.1938 г.
    • Приказ Наркомзага СССР №2019 от 2.11.1938 г.
    • Правила по установке и уходу за магнитными аппаратами на мельничных и крупяных пред­приятиях Главмуки, утверж­дённые Наркомзагом СССР 28.02.1938 г.
В разделе «Общие положения» в первом издании указана цель -обеспечение «выпуска муки наи­более высокого качества, макси­мального извлечения эндосперма и равномерного хода производ­ства, гарантирующего установлен­ную производительность мельниц». В последующих изданиях формули­ровка претерпела изменения при сохранении смысла. Следует отме­тить, что вплоть до 1978 г. соблю­дение Правил было обязательным для мукомольных заводов, причём с указанием ответственных лиц. Однако сегодня Правила от 1991 г. имеют статус рекомендательного документа.

Раздел «Виды помолов. Нормы качества и расчёт выходов».

Ассортимент муки помолов зерна пшеницы и ржи был утверж­дён по Приказу Наркомзага СССР №1084от8.04.1938 г.:
  • мука пшеничная - крупчатка, высшего сорта, 1-го сорта, 1-го сорта макаронная, 2-го сорта, обойная;
  • мука ржаная - сеяная, обдир­ная, обойная.
Несколько ранее Приказом Наркомзага № 938 от 23.03.1938 г. были установлены порайон­ные марки для пшеничной сорто­вой муки, в зависимости от рай­она происхождения перерабаты­ваемой пшеницы («голубая марка», «белая марка» и т.д., всего 6 цве­тов). Однако данная классифика­ция не получила развития.

Первыми Правилами были уста­новлены следующие виды помо­лов:
  • пшеничные - двух- и трёхсортные (с выходом муки 78-70%), односортные (с выходом муки 72, 85 и 97,5%). Всего 7 видов;
  • ржаные - двухсортный (выход муки 78%), односортные (выход муки 63, 85 и 96,5%). Всего 4 вида.
В дальнейшем, по мере раз­вития технологии, число видов помолов существенно возросло. Так, в 1958 г. число помолов мяг­кой пшеницы составляло 9 видов, твёрдой пшеницы - 2 вида. Вид и число сортовых помолов зерна ржи не изменились, число обойных помолов увеличилось до трёх за счёт введения смешанных ржано-пшеничных и пшенично-ржаных помолов.

В 1967 г. число сортовых помо­лов мягкой пшеницы составило 12  видов, макаронных помолов - 4 вида, а число ржаных помолов осталось неизменным вплоть до 1991 г.

В 1978 г. число сортовых помо­лов мягкой пшеницы составило 20 видов, макаронных помолов - 13  видов. В дальнейшем клас­сификация помолов была изме­нена, выход муки по сортам стали представлять интервалом значе­ний. Например, при общем выходе 75% выход муки высшего сорта мог изменяться от 25 до 50%. Это при­вело к сокращению видов помола. Таким образом, в 1991 г. количество сортовых помолов мягкой пшеницы составило 11 видов, макаронных помолов - 4 вида.
Если общий выход муки сорто­вых помолов пшеницы и ржи не претерпел существенного измене­ния, то выход муки по сортам, осо­бенно муки высшего сорта, посто­янно менялся. Так, при трёхсортном 78%-ном помоле пшеницы преду­смотрен выход муки по сортам: выс­шего сорта - 10%; 1 -го сорта - 20%;

2-го сорта - 48%. Максималь­ный выход муки при двухсортном помоле составлял: 25% - высшего сорта; 53% - муки 2-го сорта. Выход ржаной сортовой муки для 78%-го помола: 15% - сеяная; 63% - обдир­ная мука, или 63% - сеяная мука при односортном помоле. Следует отме­тить, что виды помолов зерна ржи мало изменились: выход обдирной муки был увеличен до 65% для двух-сортного и до 87% для односорт-ного помола. Динамика выхода муки высоких сортов при 78%-ном трёх­сортном помоле мягкой пшеницы приведена в табл. 1


Однако односортные помолы пшеницы с выходом муки 1 -го сорта 72% и муки 2-го сорта 85% сохра­нились неизменными с 1940 г.

Сопоставляя данные по каче­ству муки, приведённые в Прави­лах от 1940 г. (Приказ Наркомзага СССР № 1084) и Правилах от 1991 г. (ГОСТ 26574-85), можно отметить, что основные показатели качества (зольность, содержание клейко­вины, крупность) остались неизмен­ными для муки крупчатки и высшего сорта, незначительно была изме­нена крупность муки 1-го и 2-го сорта. В дальнейшем, при разра­ботке новых ГОСТ были добавлены показатели ИДК, ЧП, содержание белка и кислотность.

Серьёзные изменения претер­пели требования к качеству мака­ронной муки. Так, в 1940 г. отби­рали один сорт макаронной муки с зольностью 0,9%, содержанием клейковины не менее 32% и круп­ностью, характеризуемой остат­ком на сите 29ш - 2% и проходом сита 38ш - 85%. Отбор макарон­ной муки проводили при помоле зерновой смеси, включавшей не менее 40% твёрдой пшеницы. Позднее, после ввода сначала ВТУ № 420, а затем ГОСТ 12307-66, были утверждены 2 сорта мака­ронной муки из твёрдой пше­ницы: высший сорт с зольностью 0,75% и содержанием клейковины 30% и 1 -й сорт с зольностью 1,1% и содержанием клейковины 32%.

Действующий в настоящее время ГОСТ 31463-2012 на муку для макаронных изделий из твёрдой пшеницы предусматривает полу­чение муки высшего сорта с золь­ностью 0,9% и содержанием клей­ковины 26%, 1-го сорта - с золь­ностью 1,2% и содержанием клей­ковины 28%.

Незначительные изменения произошли в показателях качества ржаной муки за период с 1940 по 1991 гг.

Перечень учитываемых показа­телей и нормы расчёта выхода про­дукции, в зависимости от качества зерна, с 1938 г. (Приказ № 1084) претерпели существенные измене­ния. В 1938 г. перечень учитываемых показателей качества зерна вклю­чал влажность, содержание сорной и зерновой примеси, зольность. Базисные значения данных пока­зателей остались неизменными до настоящего времени, кроме золь­ности: ранее было 1,97%, в настоя­щее время - 1,85%.

Раздел «Организация техно­логического процесса». Требо­вания к содержанию и порядок раз­работки, рассмотрения и утвержде­ния технологической схемы муко­мольного завода сохранены во всех редакциях Правил. Редакционные различия последующих изданий не нарушают основных принципов первого издания.

Раздел «Нормы качества сырья для мельниц. Подсортировка и подготовка зерна к помолу». Нормы качества неочищенного зерна, как и требования к качеству зерна на I др. с, остаются неиз­менными с момента выхода первых Правил, но из обязательных превра­тились в рекомендательные. Доба­вился один показатель - «содержа­ние фузариозных зёрен».

С момента выхода первых Пра­вил технология подготовки зерна к помолу претерпела некоторые изменения, сохранив постоянной последовательность технологиче­ских операций и требования к их эффективности. Раздельная под­готовка мягких высокостекловид­ных и твёрдых пшениц с последу­ющим смешиванием их после кон­диционирования рекомендована в первом издании Правил. Спо­собы и режимы кондиционирования существенно изменялись во вре­мени. Так, в первых Правилах кон­диционированию отведены три пункта:
  1. режимы кондиционирования;
  2. продолжительность отволаживания:
    • при холодном кондициониро­вании 16 ч для мягких пшениц, 24 ч для твёрдых пшениц;
    • при горячем кондициониро­вании 8ч для мягких пшениц, 12 ч для твёрдых пшениц;
  3. влажность зерна на I др. с. -15-16%.

В последующих изданиях режимы кондиционирования уточ­нены, в зависимости от стекловидности (Правила от 1958 г.), типа и стекловидности (Правила от 1967 г.).
Способы кондиционирова­ния также меняются: до 1958 г. было 2 вида - холодное и горя­чее (воздушно-водяные кондицио­неры); в 1967 г. добавлено скорост­ное кондиционирование. В даль­нейшем применение воздушно-водяных кондиционеров как экономически малоэффективного оборудования было прекращено, а с 1991 г. исключено из Правил.

Раздел «Размол зерна». Прин­ципиальное построение процесса размола зерна в сортовую муку было разработано в конце XIX в. и сохранилось до настоящего вре­мени. Технологическая схема вклю­чает драной, ситовеечный, шлифо­вочный, размольные этапы и кон­троль муки. Принципиальное построение технологической схемы осталось неизменным, однако, конструкции машин, параметры и режимы существенно измени­лись [1].

В основу организации дра­ного процесса положен принцип максимального извлечения кру­пок, главным образом, крупной крупки. Последующим был этап последовательной многократ­ной обработки крупок на ситовеечных и шлифовочных системах. Такое построение технологиче­ского процесса приводило к тому, что драной процесс мог вклю­чать до восьми систем, соответ­ственно увеличивался шлифовоч­ный и ситовеечный процессы. Раз­мольный процесс в отдельных слу­чаях мог включать до 18 систем. Тенденции развития шлифовочного процесса были отражены в Пра­вилах от 1967 г., в которых реко­мендовалось выделять шлифовоч­ный процесс как самостоятельный, включающий 6-7 систем. Дальней­шее совершенствование драного и ситовеечных процессов привело к тому, что шлифовочный процесс потерял своё значение и в насто­ящее время рассматривается как элемент размольного процесса.

Стремление получить в драном процессе как можно большее коли­чество крупных крупок (более 30%) обязывало технологов использо­вать только на крупочных (I-III др. с.) системах расположение рифлей ос/ос, что приводило к существен­ному ухудшению качества кру­пок. В последующие годы отказ от подобной практики привёл к увели­чению, прежде всего, выхода муки высшего сорта.

Правила от 1940 г. рекомендо­вали на драных системах (с I no III) применять расположение рифлей ос/ос. Правила от 1968 и 1967 гг. рекомендовали на I др. с. располо­жение рифлей сп/сп при стекловид­ности выше 40% и ос/ос при стекло­видности ниже 40%, на II и III др. с. - расположение рифлей ос/ос. Пра­вила от 1978 и 1991 гг. также реко­мендуют применять на I-III др. с. рас­положение рифлей сп/сп при стекло­видности зерна более 40% и ос/ос при стекловидности менее 40%.

Параметры вальцов в драном процессе претерпели незначи­тельные изменения, а вот режимы измельчения по системам драного процесса были существенно изме­нены, хотя суммарная величина извлечения изменилась незначи­тельно (табл. 2).


Эволюционное развитие техно­логического оборудования можно проследить по изменениям техни­ческих норм сортового хлебопе­карного помола мягкой пшеницы (табл.3).



В настоящее время прослежи­вается тенденция роста нагрузок на основное оборудование, прежде всего, на вальцовую линию, дости­гая 80-85 кг/см3·сут.
Раздел «Формирование сортов муки». Принцип формиро­вания сортов муки остаётся неиз­менным с 1940 г. Лучшие по каче­ству потоки муки 1-3 размоль­ных систем всегда остаются осно­вой формирования муки высшего сорта. Рекомендации Правил от 1991 г. по формированию сортов муки применительно к помолам с сокращённой схемой помола повторяют рекомендации Пра­вил от1940 г. При формировании сортов муки помолов с развитой схемой в Правилах от 1991 г. пред­почтение отдано схеме групповых потоков (компонентов) для после­дующего формирования сортов.

Витаминизация муки, начало которой было положено в 1959 г., включена в Правила с 1967 г. Однако, в настоящее время её не применяют, если не считать исполь­зования линий витаминизации для введения добавок, корректирую­щих реологические свойства муки, и сухой пшеничной клейковины (СПК).

Развитие технологии, характе­ризуемое увеличением степени извлечения эндосперма, лучше всего может быть представлено кумулятивными кривыми зольно­сти (см. рисунок). Кривая 1 (черн.) на рисунке соответствует процессу Мооса, который был разработан на основании анализа работы лучших мельниц Германии в 1920-е годы и долгое время считался «идеаль­ным». Кривая 2 (красн.) описывает типовой процесс 1950-х годов [5], кривая 3 (зелен.) - 1970-х годов [4], а кривая 4 (син.) соответствует про­цессу 1990-х годов [3].


Как видно из рисунка, совре­менный технологический процесс размола зерна пшеницы характе­ризует существенный прогресс в технологии мукомольного про­изводства, чему во многом спо­собствовали постоянно обновляе­мые Правила организации и веде­ния технологического процесса на мельницах.

Необходимость обновления Пра­вил обусловлена существенными изменениями в технике и техноло­гии переработки зерна.

В технологические схемы вклю­чены принципиально новые виды оборудования и т.п. Расширен ассортимент сырья за счёт новых культур, в том числе крупяных, появились новые сорта и виды муки, а также технологии коррекции
состава и свойств готовой продук­ции.

По моему мнению, новая редак­ция Правил должна стать образцо­вым Технологическим регламентом. Положения Правил целесообразно включить в технологические регла­менты мукомольных заводов.
Разработка и последующее вне­дрение новых Правил должно обес­печить качество и безопасность готовой продукции и стать ориен­тиром в практической деятельности технологов на производстве.

Литература.
1.  Егоров, Г.А. Мука. Историче­ский анализ развития технологии сортового помола зерна / Г.А. Его­ров. - М.: Хлебпродинформ, 2003. -190 с.
2.  Мукомольная, крупяная и комбикормовая промышленность СССР (1917-1957 гг.): сб. статей. - М.: Заготиздат, 1958. - 190 с.
3.  Правила организации и веде­ния технологического процесса на мукомольных заводах. - М.: Загот­издат, 1940, 1958; ЦНИИТЭИ, 1967, 1978, 1983; ВНПО «Зернопродукт», 1991.
4.  Размол пшеницы на москов­ских мелькомбинатах. - М.: ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1967. - 152 с.
5.  Щербаков, С.И. Помолы пше­ницы и ржи / С.И. Щербаков. - М.: Заготиздат, 1953. - 273 с.

Г.Н. Панкратов, доктор техн. наук,
ВНИИЗ - филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых
систем им. В.М. Горбатова» РАН

Статья опубликована в журнале:
Хлебопродукты. – 2018. - №5. – С.22-25.


 
Наверх ↑