Подготовка масличного сырья. Семена кунжута

До использования в производстве масличное сырье хранят в чистых и сухих складских помещениях в мешках или твердой таре. Эти помещения регулярно проветривают, поддерживая относительную влажность воздуха 70-80 % и не допуская резких колебаний температуры. Правильное хранение и приемка масличного сырья для производства халвы имеют весьма существенное значение. При этом должна быть обеспечена их сохранность от порчи вредителями и грызунами; помещения должны быть огнестойкими. До складирования сырья в хранилищах периодически проводят мероприятия по уничтожению грызунов (дератизацию) и вредных насекомых (дезинсекцию). На склады не должны поступать семена влажностью выше 11%, зараженные плесенью, загнившие, проросшие, прелые, заплесневелые, с нехарактерным запахом. В процессе хранения масличных семян необходимо периодически проводить контроль их качества. Кунжутное семя обычно хранят в мешках, подсолнечное — навалом.

Перед подачей на переработку масличное сырье освобождают от тары, просеивают и отделяют посторонние примеси. Семена (кунжута, подсолнечника) очищают обычно на месте их сбора, но эта очистка не всегда удовлетворительна; семенная масса содержит до 10% посторонних примесей. Различают сорную и масличную примеси семян. К сорной примеси относятся металлические предметы (гвоздя, гайки, обрывки проволоки и т.п.), камни, земля, песок, солома, остатки стеблей, семенных коробочек, семена других растений и пр. Масличная примесь — это семена данной культуры, частично испорченные, битые или обрушенные, а также семена других масличных растений. Для удаления примесей на кондитерских предприятиях применяют различные зерноочистительные машины (веялки, сортировочные установки, сепараторы). Значительное место среди посторонних примесей занимают ферропримеси. Для их отделения применяют магнитные сепараторы.
Удаление примесей из кунжутного семени производят также путем промывания в промывочной машине, обеспечивающим достаточно высокую степень очистки. Во время промывки происходит частичное набухание семян, облегчающее их обрушивание.

Семена кунжута

Кунжутные семена замачивают в воде при температуре (35±3)°С. В зависимости от сорта, степени созревания для набухания оболочки кунжутных семян требуется разное время: для легкообрушиваемых семян — от 20 до 60 мин, для труднообрушиваемых — до 2 ч и более.
Кунжутное семя при замачивании увеличивается в объеме, поэтому чан или бак заполняют кунжутом на 2/3 объема. Уровень воды в таких баках должен быть несколько выше уровня загруженных кунжутных семян. Готовность кунжута для обрушивания устанавливают по легкости отделения оболочки от ядра при растирании семян между пальцами. По окончании замачивания воду спускают через отводную трубу (патрубок) с сеткой, установленную в нижней части бака (чана). Влажность семян после замачивания 38-40 %.

Виды замачивания и соломурирования кунжута

Замачивание кунжута при поточно-механизированном производстве
В условиях поточно-механизированного производства замачивание кунжута осуществляется на замочной станции. Замоченные семена вместе с водой через выгрузочное отверстие поступают в сцеживающий аппарат, из которого излишек воды удаляется в течение 10-15 мин, а семена влажностью 38-44 % отжимным шнеком-питателем подаются в рушильную машину как непрерывного, так и периодического действия.
При периодическом обрушивании процесс ведется следующим образом. В машину типа сбивальной (частота вращения 340-360 об/мин) загружают половину необходимого количества кунжута, включают двигатель, затем засыпают остальную часть кунжута. Окончание обрушивания определяют по внешнему виду массы и количеству необрушенных семян. Продолжительность обрушивания 10-20 мин в зависимости от качества семени.
Непрерывный процесс обрушивания может осуществляться на машине конструкции НИИ кондитерской промышленности. Замоченные кунжутные семена поступают в машину непрерывно при скорости вращения питающего шнека 17 об/мин. Скорость вращения рабочего вала с лопатками 800 об/мин, шаг между рядами лопаток 100 мм.
Качество обрушивания характеризуется количеством недорушенных семян: для легкообрушиваемого кунжута — 2%, для труднообрушиваемого — до 3%. Полученная рушанка направляется на дальнейшую обработку для отделения ядра от оболочки. Повышенное содержание недорушенных семян может быть вызвано неправильным положением рабочих органов (лопаток) в рушильной машине. В этом случае для задержания семян часть лопаток необходимо повернуть.
Для отделения ядра от оболочки рекомендуется сначала рушанку промыть водой в промывочной машине. При этом удаляется около 2/3 оболочек. Подача воды в машину при ее работе до 70 л/мин.
Для окончательного отделения оболочки рушанку, выходящую из промывочной машины, направляют на обработку 17-19%-ным раствором поваренной соли (плотность 1120-1150 кг/м3). Этот процесс называется соломурированием. Он осуществляется за счет различия в плотности оболочки и ядер кунжута (соответственно около 1500 и 1070 кг/м3). При погружении рушанки в ванну с солевым раствором ядро всплывает, а оболочка оседает на дно. Температура солевого раствора 18-22 °С. Ядро может быть отделено от оболочки без предварительного промывания рушанки в промывочной машине, а только при соломурировании ее. Процесс соломурирования может быть выполнен вручную или механизированным способом при поточном производстве.
Ручной способ соломурирования
При ручном способе соломурирования ядро и оболочку рушанки кунжутного семени разделяют в круглых или прямоугольных чанах (баках) с достаточно большой площадью сечения для ускорения осаждения оболочки. Раствор соли готовят в отдельном баке или солерастворителе. Обрабатывать рушанки в солевом растворе необходимо дважды, последовательно в двух соломурных чанах. Ядра перегружают из одного чана в другой при помощи сита. В чан с солевым раствором загружают рушанку, хорошо перемешивают ее в верхнем слое раствора и оставляют на некоторое время для оседания оболочки. Продолжительность пребывания ядер в солевом растворе при двукратной обработке 15-18 мин, толщина слоя рушанки на поверхности солевого раствора около 5 мм. По мере загрязнения солевой раствор в чане сменяют. Чистые ядра выгружают при помощи сита и после стекания солевого раствора их промывают водой.
Механизированный способ соломурирования
При механизированном способе ядра отделяют от оболочки в соломурной машине, где солевой раствор движется по кольцевой траектории. Из солерастворителя солевой раствор центробежным насосом через перфорированную трубу, расположенную в загрузочной части машины, непрерывно поступает в корпус машины. Затем самотеком вместе со всплывшими ядрами переливается через более низкий участок борта в сцеживающее устройство, из которого выливается через отверстия штампованного сита, вновь попадая в солерастворитель. Плошадь поверхности разделения в соломурной машине 2,75 м2 (1100 х 2500 мм). Подача солевого раствора в соломурную машину составляет 20-30 л/мин, плотность солевого раствора 1120-1150 кг/м3 (17-19 %-ный раствор), температура 18-22 °С. Слой рушанки на поверхности солевого раствора около 5 мм в начале и около 2 мм в конце разделяющей поверхности.
Загрузка рушанки в соломурную машину осуществляется непрерывно при помощи шнека. Для выгрузки чистых ядер предусмотрено сцеживающее устройство, в котором расположен шнек с прессующим конусом (частота вращения шнека 95 об/мин).
Очищенные от оболочек ядра промывают в баках или ваннах различной вместимости (100-300 л) проточной водой или при 3-4-кратной смене воды до исчезновения соленого привкуса. Ядра промывают порциями по 60-80 кг. Продолжительность промывания около 20 мин.

Промывание кунжутных ядер

При поточно-механизированном производстве ядра промывают в моечной машине непрерывного действия, водная поверхность которой 1300х760 мм. Для удаления промывных вод и всплывших легких частиц в моечной машине смонтирован фильтр в виде вертикального цилиндрического бачка диаметром 450 мм, внутри которого размещены два сетчатых вынимающихся кармана. Ядра из выходного отверстия шнека сцеживающего устройства соломурной машины сильной струей воды направляют в приемную, а затем в промывочную часть корпуса моечной машины. Продолжительность процесса промывания 5-6 мин, расход воды около 50 л/мин. Промытые кунжутные ядра шнеком подаются к выгружающему устройству. Промытые ядра не должны быть солеными. Содержание соли в кунжутной массе должно быть не более 0,8%, в халве — не более 0,5%.
Для удаления влаги с поверхности ядра после промывания осуществляют центрифугирование в вертикальных центрифугах периодического действия вместимостью 80-200 л с верхней или нижней выгрузкой. Внутренний перфорированный барабан вращается с частотой 2-3 мин; загрузка центрифуги — 60-70 кг отцентрифугированного ядра, влажность его не должна превышать 30%. При отсутствии центрифуги для удаления воды ядра оставляют на какое-то время в сетчатых ящиках.

Тепловая обработка кунжутных ядер

Тепловую обработку маслосодержащих ядер проводят с целью удаления влаги. При этом ядра приобретают характерные приятные вкус, аромат и цвет, а также хрупкость, что необходимо для лучшего размола их в тертую массу. Тепловую обработку кунжутных ядер можно осуществить двумя способами: сушкой до содержания влаги 10-14% с последующей обжаркой до влажности 0,9-1,3%; без предварительного подсушивания, при совмещении обоих процессов в одной тепловой установке. Кунжутные ядра сушат в сушильном барабане непрерывного действия, в который противотоком поступает горячий воздух. При отсутствии барабанной сушилки ядра подсушивают в сушилках других конструкций с циркулирующим нагретым воздухом.
Для очистки от слипшихся кусочков ядер, остатков оболочки, недоброкачественных или необрушенных семян и дополнительного охлаждения обжаренные и охлажденные ядра кунжута направляют на веялку с виброситами или ситовой просеиватель. Температура воздуха, поступающего в барабан, 110-120 °С, продолжительность сушки около 15 мин. Кунжутные ядра, поступающие в сушилку, имеют влажность 28-30%.
При периодическом способе обжарку кунжутных ядер производят в открытых жаровнях с паровым обогревом (давление пара 0,4-0,5 МПа). Внутри жаровни имеется механическая скребковая мешалка, установленная на вертикальной оси и вращающаяся с частотой 25-40 об/мин. Температура кунжутного ядра в конце обжарки 115-120 °С.
В поточном производстве для сушки и обжарки кунжутных ядер в одной тепловой установке применяют конвективные сушилки. Температура воздуха или газовоздушной смеси, поступающих в сушильную камеру, 160-165 °С.
После обжарки кунжутные ядра следует быстро охладить до 50 °С для предотвращения ухудшения их качества из-за длительного воздействия высокой температуры. Ядра охлаждают в металлических лотках или ящиках с двойным дном (внутреннее дно сетчатое или перфорированное), к которым подается холодный воздух; в охлаждающих барабанах, устроенных по принципу сушильного барабана, в которые поступает холодный воздух, или в других устройствах. Охлаждение может осуществляться при пневмотранспортировании обжаренных ядер в системе пневмоподачи за счет интенсивного продувания их воздухом.