Kada se govori o brašnu ili mlinarstvu tada se često misli na onu prastaru vodenicu, koja, drobi zrnje na žrvnjevima i prosijava tu usitnjavanu smjesu na kesačarima.

Potrošač uživajući u ukusnom pecivu ili kruhu, kolačima ili dobroj tjestenini ima redovito na umu pekara, poslastičara, tjesteničara, ili pak kuhara. Nikad se ne će sjetiti ili pomisliti, da je temeljni materijal za sve ovo proizveo i dao mlinar.

Mlinarstvo je veoma stari obrt jer je još od davnine kruh bio osnovna hrana mnogim narodima. Svakako, da on ni izdaleka nije sličio današnjem kruhu, koji je ostao glavna hrana najvećeg dijela čovječanstva.

U to vrijeme čovjek je vrlo malo znao o brašnu. Ono nije imalo današnji kvalitet, a niti se vodila posebna briga oko izrade kruha. Sve je bilo dakle više posljedica sreće, nego li poznavanje stvari. Napretkom tehnike i tehnologije, uzgajanjem plemenitih sorti pšenice i sl. doprinjelo je tome, da iz onog primitivnog para žrvnjeva na vodeni pogon izrastu giganti sa ogromnim kapacitetima — industrija za proizvodnju i preradu brašna na visokom tehnološkom stupnju.

Proces prerade žita u brašno je vrlo složen, te iziskuje višestruko znanje i poznavanje problema. U toj tehnologiji postoji bezbroj faza rada. Još prije no što zrno uopće dolazi na meljavu treba ga dobro očistiti i osloboditi od raznih primjesa i nečistoća. Tek tako očišćeno žito prelazi u dalnju fazu, na pranje i pripremanje, dakle na kondicioniranje.

Pranje žita se mora obaviti, jer se u trbušnom razrezu zrna nalaze nečistoće koje se suhim trljanjem i čišćenjem ne mogu u cjelosti odstraniti. To se obavlja u praonicama za žito. Tako oprana pšenica sa određenim sadržajem vlage dolazi na pripremač (kondicioner) za žito. On ima zadatak, da vlagu u zrnu ubrzano i jednakomjerno podijeli, da učini pšenicu meljivom i prhkom, tj. da se Ijuska prilikom meljave lakše odvoji bez davanja mogućnosti da ona dolazi usitnjena u brašno, ili pak da brašnena jezgra dobrim dijelom ostane na Ijusci.. I konačno, da prema kvaliteti pšenice dobivena brašna učini pecivijim.

Toplinsko pripremanje pšenice je čitava nauka, gdje se bez mlinskog laboratorija i stručnog mlinarskog osoblja ne može zamisliti svrsishodno pripremanje žita. Zbog toga je potrebno temeljito poznavati sirovinu prije nego ide na pripremanje i preradu.

S obzirom na to, što se u mlinarstvu u velikoj mjeri prelazi na toplinsko kondicioniranje pšenicce radi boljeg iskorištenja zrna i poboljšanja pecivosti brašna, to je izdavač ove knjige u želji da doprinese širenju nauke u praksi pristupio izdavanju naučnog rada dr. Branke Šenborn, naučnog saradnika Instituta za poljoprivredna istraživanja Novi Sad pod naslovom „Kondicioniranje pšenice u cilju povečanja iskorišćenja u brašnu i poboljšanje pecivosti brašna“.

Godinama manjka u bliblioteci mlinarstva takav priručnik, koji će dati rukovodećem osoblju podstreka uz upute kako se moraju pojedine vrsti pšenice kondicionirati i kakovi se rezultati od dobrog i stručnog kondicioniranja mogu očekivati.

Za pretpotsaviti je, da se ne mogu odmah očekivati veliki uspjesi u praksi, pa već unaprijed upozoravamo, da se tom složenom problemu mora s mnogo Ijubavi i truda pristupiti. Praktičnim radom u mlinu uz suradnju mlinskog laboratorija ti uspjesi sigurno ne će izostati.

Želja nam je, da izdavanjem ove knjige pomognemo kako unapređenju mlinarstva, tako i uzdizanju kadrova, pa ako smo u tome uspjeli zahvaljujemo jedino AUTORU ovoga rada. Ujedno nam je želja, da ovim damo podstreka autoru knjige za nastavak njezinog plododnosnog rada na području unapređenja tehnologije proizvodnje i prerade brašna u čemu ćemo joj sa širokom javnošću pružiti punu podršku.

Dr Brank Šenborn

Definicija i zadatak kondicioniranja

Principe kondicioniranja postavio je već 1923. godine Simon (126) i oni su ostali do danas nepromijenjeni. Njegova definicija kondicioniranja je slična onoj koju je prije njega dao Humphries (citat po Schafreu i sar. 113) i glasi: „Kondicioniranje je takav proces prepariranja pšenice za mljevenje, da se najbolje odvoji omotač od endosperma i ukoliko je moguće da se poboljša i pecivost dobijenog brašna“. Prema ovome kondicioniranje ima slijedeća dva cilja:

1. da se pšenično zrno dovede do najboljeg fizičkog stanja radi poboljšanja meljivosti, i
2. da se u zrnu izazovu promjene koje će direktno ili indirektno uticati na poboljšanje pecivosti.

1. Poboljšanje meljivosti

Za postizavanje ovoga, treba prema Cleveu (23, 26) da fizičko stanje zrna bude takovo, da omogućuje:

1. Lako odvajanje omotača od endosperma,
2. stvaranje žilavog omotača,
3. stvaranje rastresitog endosperma i
4. uspostavljanje optimalne vlažnosti za mljevenje i prosijavanje.

a) Lako odvajanje omotača od endosperma postiže se tretiranjem pšenice s vlagom i toplinom, uslijed čega nastaje labavljenje veze između omotača i endosperma. Ovo labavljenje ima za posljedicu:

1. Da su krupice čistije, što omogućuje visoko iskorišćenje u bijelim brašnima,
2. da se u posljednjim prekrupljavanjima i vrgačima mekinja ostatak endosperma lakše odvaja od omotača, i
3. da se utrošak energije kod prekrupljivanja smanji. To se naročito postiže višim temperaturama, jer uslijed toga, prema Schaferu i sar. (113) sadržaj ćelije aleuronskog sloja koagulira, tako da se kod mljevenja ne izliva. Na ovaj način se sprečava sljepljivanje graničnih slojeva endosperma s dijelovima omotača, što bi inače otežavalo njihovo razdvajanje. S druge strane one postaju krute, tako da se cijele odvajaju od endosperma ili ljuske sjemena. Ovo je od važnosti i zbog toga, jer kao što je kod građe zrna spomenuto, ćelije aleuronskog sloja imaju raznu dužinu, tako da u aleuronskom sloju postoje udubljenja iz kojih se bez pravilnog kondicioniranja, odnosno odvajanja omotača od endosperma, ne može potpuno izdvojiti endosperm.

b) Stvaranje žilavog omotača uslovljava manje mrvljenje istoga, uslijed čega manje dolazi u brašno, što opet omogućava veće iskorišćenje u bijelim brašnima. Dalje je i ukupno iskorišćenje veće, pošto se dobijaju veći komadići omotača iz kojih se u zadnjim pasažama lakše izdvajaju još prianjajući dijelovi endosperma. Žilavost je u toliko veća, ukoliko je veći sadržaj vlage, samo on ne smije da bude toliki da otežava prosijavanje, te zato treba da se ograniči na omotač, dok endosperm treba da bude suhlji. Ovo se može lako postići ako se pravilno odredi vrijeme djelovanja vode, jer omotač uslijed svojih osobina prima brže i relativno veće količine vode, od endosperma, a s druge strane ona se može lako odstraniti, pošto je većinom samo absorbirana. U ovom pogledu je Neitzert (94) izradio metodu ispitivanja po kojoj se ustanovljavaju razlike u vlažnosti omotača i endosperma, pa je prema njegovim navodima iskorišćenje najbolje ako vlažnost omotača samo malo odstupa od vlažnosti cijelog zrna.

c) Stvaranje rastresitog endosperma omogućuje lakše raspadanje istoga kod mljevenja, što je neophodno postići kod tvrdih pšenica, dok je kod mekih on već po prirodi rastresit. Ovo se takođe postiže tretiranjem pšenice s vlagom i toplinom, uslijed čega endosperm bubri i njegova struktura olabavljuje. Prema ispitivanjima Hopfa (71), Boluangera (14) i Jonesa (75) međutim povećanje rastresitosti zavisi u manjoj mjeri od vlažnosti, a više od visine primijenjene temperature, jer se kod normalne temperature ova pojava ne primjećuje, nego se postiže samo kvašenje i taloženje vode u endospermu što nije identično sa stvaranjem rastresitog endosperma. Omekšavanjem endosperma, međutim se ne smije pretjerati, jer se u tom slučaju jako smanjuju količine krupice, a povećavaju količine brašna od krupljenja, koje imaju sitnije čestice. Iz ovog razloga se prema Schweizeru (122) ova mjera treba oprezno primijeniti kod proizvoda koji po svojoj namjeni moraju imati izvjesnu oštrinu. Ispitivanja Soenena (127), međutim, pokazala su da se udio čestica od 50 mikrona — koji kod nekondicioniranog brašna iznosi 50% i zbog njihove lake pristupačnosti enzima stvara teškoće kod prerade brašna — kondicioniranjem smanjuje na 15—20%, a povećavaju se dijelići od 75—125 mikrona. Ovo je isto utvrdio i Cleve (28).

d) Uspostavljanje optimalne vlažnosti za mljevenje i prosijavanje je od važnosti zbog toga, što suviše velika vlažnost izaziva zamazivanje valjaka, a s druge strane otežava prosijavanje, zbog bubrenja svile. Najzad se pri tome treba ravnati prema početnoj vlažnosti i prema dozvoljenoj vlazi gotovih produkata, jer ukoliko ova odstupa od dozvoljene vlage potrebno ih je sušiti, zašto su potrebni specijalni uređaji.

2. Poboljšanje pecivosti

Kao faktori pecivosti se smatraju:

1. moć razvijanja plina i
2. moć zadržavanja plina.

a) Moć razvijanja plina s jedne strane zavisi od pristupačnosti škrobnih zrnaca dijastatskim enzimima, a s druge strane od njihove aktivnosti. Veća pristupačnost škrobnih zrnaca dobija se jačim isitnjavanjem pri mljevenju to jest brašnima s manjim česticama, jer se time povećava površina pristupačna enzimima. Ovo se može postići stvaranjem rastresitog endosperma, kao što je to navedeno kod poboljšanja meljivosti, pa bi prema tome naprijed navedeni postupak predstavljao indirektno poboljšanje pecivosti. No, ovdje treba imati u vidu, da je ovo vezano sa smanjenjem bubrenja čestica, uslijed čega se dobijaju tijesta koja popuštaju i vrlo su osjetljiva kod prerade, te je to preporučljivo samo kod pšenice dobre kvalitete, ali s malom moći razvijanja plina. Ovo dokazuju i ispitivanja Berlinera (12) koji je dobio povećanje dijastatske moći jačim sitnjenjem krupice. Na sam škrob radi povećanja moći razvijanja plina kondicioniranjem se ne može uticati, jer primjenom uobičajene vlažnosti i temperature škrob ostaje nepromijenjen, pošto prema Neumann — Pelshenkeu (97) klajsterizacija škroba počinje tek na 60°.

U pogledu aktivnosti enzima kod pšenice s malom moći razvijanja plina kondicioniranjem je takođe teško postići veći efekat, jer čak i sadržaj vlage pšenice do 20% ne aktivira u jačoj mjeri ove enzime, naročito pri kraćem vremenu djelovanja i pri niskoj temperaturi. S druge strane, kod pšenice s visokom dijastatskom moći, kao što je slučaj s isklijalom pšenicom moraju se primijeniti visoke temperature, da bi se ovi enzimi inaktivirali, pošto i osjetljivija beta-amilaza ostaje neoštećena kod temperature od 60°, a alfa-amilaza izdržava čak i temperaturu od 90°. To jasno pokazuju ispitivanja Schafera i sar. (113), koji su našli znatnije smanjenje maltoznog broja tek kod viših temperatura, naravno u zavisnosti od dužine njihovog djelovanja. Svakako je ovo djelovanje viših temperatura zasnovano na inaktiviranju enzima uslijed koaguliranja bjelančevina iz kojih se sastoje ovi enzimi. Ove temperature s druge strane isto tako koaguliraju bjelančevine lijepka, te pšenice treba njima izložiti samo kratko vrijeme, da bi one djelovale jedino na one dijelove zrna, koji su bogati ovim enzimima. Prema rezultatima Berlinera (11) ovdje je od manje važnosti vrijeme, jer nije dobio nikakve razlike između tretiranja toplinom od 5 do 10 minuta i još dužem tretiranju, nego je od značaja samo visina temperature i sadržaj vlage pšenice.

b) Moć zadržavanja plina je pored izvjesnog minimalnog sadržaja lijepka uslovljena njegovim fizičkim osobinama i promjenama djelovanjem proteolitičkih enzima. Kod fizičkih osobina lijepka razlikuje se rastegljivost i otpor kojim se lijepak suprostavlja ovom rastezanju.

Na osnovu fizičkih osobina lijepka mogu se razlikovati, prema Hopfu (72) slijedeće grupe:

1. Elastičan i normalno rastegljiv,
2. elastičan ali nedovoljno rastegljiv,
3. ni elastičan ni rastegljiv i
4. samo rastegljiv lijepak.

Samo se po sebi razumije, da pšenice s osobinama lijepka prve grupe ne treba tretirati radi poboljšanja moći zadržavanja plina, jer one predstavljaju maksimalno mogući kvalitet.

Pšenice s osobinama lijepka druge grupe doduše pokazuju dovoljnu moć zadržavanja plina, ali nedovoljna rastegljivost daje i suviše veliki otpor plinovima, koji se razvijaju u toku fermentacije i pečenja, tako da kvalitet peciva ne zadovoljava. Osim toga one obično imaju vrlo dugačak razvoj tijesta, što je nepovoljno u mješavini s pšenicom s kratkim razvojem. Ovo iz razloga, Što se u ovom slučaju vrijeme mješanja mora prilagoditi kraćem razvoju, da bi se izbjeglo umrtvljenje ovoga brašna, a takvo tijesto će se stvrdnjavati uslijed naknadnog bubrenja brašna s dužim razvojem. Na mogućnost otklanjarija ovih nepovoljnih osobina ukazao je Brabender (15), koji je toplim kondicioniranjem prilagodio razvoj manitoba pšenice razvoju mekih pšenica, a da se druge osobine nisu mijenjale. Ovo je Berliner (9) osporavao na osnovu svojih rezultata, te smatra da se ovim pšenicama može postići samo poboljšanje meljivosti i to primjenom običnih temperatura, jer se toplim kondicioniranjem lijepak još skraćuje. Suprotne rezultate dala su ispitivanja Zieglera (143), koji je dobio povećanje rastegljivosti kod manitobe i neke švajcarske pšenice do temperature od 47—49°, a pri daljem povećanju temperature dobio je ponovno smanjenje. Hopf (72, 73) smatra da kod ovih tretiranja pšenice nastaje bubrenje lijepka, koje ima za posljedicu razlabavljenje njegove homogene veze i to izaziva pomenuto povećanje rastegljivosti, a s druge strane, ovakav lijepak brže prima vodu, što uslovljava skraćivanje razvoja tijesta. On za ovakve pšenice preporučuje kondicioniranje sa 42—44° i vlažnosti od 21—22%, koja se postiže dodavanjem vode u više mahova i odležavanjem od 24—72 sata i to prije i poslije tretiranja toplinom.

Ostale dvije grupe ljepkova predstavljaju loš kvalitet i to naročito treća grupa, pošto nema dovoljne rastegljivosti, te se kondicioniranjem teško išta može postići. Nemogućnost poboljšanja četvrte grupe među prvima su ukazali Hopf (71) i Berliner (10), koji su svojim ispitivanjima utvrdili skraćivanje lijepka uslijed tretiranja pšenice toplinom i to do 55°, što se ispoljava u povećanom broju bubrenja lijepka. Ako se međutim ova temperatura prekorači, nastaje suviše jako skraćivanje, te se lijepak ne može isprati. Do sličnih rezultata su poslije toga došli Brabender (16), Gehle (54) i Annen (4). Ovo skraćivanje lijepka dokazali su Ziegler (143), Boulanger (14) i Prohazka (105) ispitivanjem ekstenzografom i ekstenzimetrom, kod kojih je dobiveno povećanje otpora rastezanja i smanjenje rastegljivosti tijesta. Uticaj topline na lijepak ispitao je Pence i sar. (104) i utvrdili da njeno djelovanje zavisi u velikoj mjeri od vlažnosti, jer čak i temperature od 80-90° nisu izazvale efekat kod malog sadržaja vlage, ali on se brzo povećava i dostiže svoj maksimum kod 35—45% vlažnosti.

Inaktiviranje proteolitičkih enzima — čije je sjedište, kao što je to spomenuto kod građe i sastava zrna, u vanjskim slojevima istoga — kao druga mogućnost poboljšanja pecivosti kondiconiranjem također zahtijeva primjenu topline. Djelovanje topline na aktivnost ovih enzima zasniva se takođe na njihovoj koagulaciji. Nasuprot dijastatskim enzimima kod proteolitičkih enzima toplinom se može postići inaktiviranje. Razlog ovome je da su osjetljiviji prema višim temperaturama i inaktiviraju se već pri nižim, tako da ne postoji opasnost od suviše jakog skraćivanja lijepka, kao što je to slučaj kod primjene temperature za inaktiviranje dijastatskih enzima.

Poboljšanje pecivosti kondicioniranjem se prema Gehleu (54), Lossewu (86), Wildu (142), Swansonu i sar. (132) i Sosedko — Geržoj (128) može izraziti u povećanju moći upijanja vode i zapremine kruha, ali uglavnom u poboljšanju osobina tijesta, sredine i oblika kruha.

Faktori kondicioniranja

Kao što proizlazi iz dosadašnjih izlaganja, sva poboljšanja meljivosti i pecivosti uslijed kondicioniranja zavise od djelovanja triju faktora i to:

1. vlažnosti,
2. topline i
3. vremena.

Svaki od ovih faktora ima svoje specifično djelovanje, mada poboljšanje u velikoj mjeri zavisi od vrijednosti prvih dvaju faktora.

1. Vlažnost

Kod faktora vlažnosti treba razlikovati visinu i njenu raspodjelu u pojedinim slojevima zrna. Zbog toga je, radi uspostavljanja optimalnih uslova potrebno poznavanje mehanizma ulaska vode, kao i dalje njeno prodiranje i kako na to utiču osobine zrna.

O apsorpciji i prodiranju vode u zrno već su davno vršena ispitivanja i među prvima se mogu navesti radovi Eberhardta (36), Schrödera (121), Niclson — Ehlea (96) i Collinsa (29), a kasnije Zeuschnera (144), koji su utvrdili da voda najbrže prodire kod klice. Kao prvi je Geh1e (52) postavio svoju teoriju o prodiranju vode kroz kapilare, koje postoje u čeličnim membranama i na osnovu različitih osobina istih je objasnio različito prodiranje vode u zrnu, ali nije dao eksperimentalne dokaze o tome. Primjenom bojenih reakcija to su učinili Ugrimoff (138), Haltmeir (60, 61), Fritsch (42, 44, 46 i 49) čije je rezultarte provjerio Bure i sar. (18), a isto su oni potvrđeni i od Naumova (93). Oni su utvrdili, kao što je to šematski predstavljeno na sl. 2., da je glavni ulazak vode u klici, a odande ona prodire vanjskom stranom hijalinskog sloja prema bradi zrna, tako da je endosperm opkoljen vodom, a odavde ona samo vrlo sporo prodire u njega. Osim toga, voda prodire iz klice sa strane stitića u endosperm i polako se širi prema drugom kraju zrna, što kod normalne temperature traje od 8—24 sata, a može se ubrzati višim temperaturama ili primjenom pare. Permeabilnost hijalinskog sloja se mijenja tek poslije višesatnog kvašenja, tako da može da nastane svestrano prodiranje vode u endosperm. Do istih rezultata su došli Swanson i sar. (133) i Mambisch i sar. (87) koji su odredili prodiranje vode utvrđivanjem apsorpcije vode od pojedinih dijelova zrna, a Jones i sar. (76) i Cambell i sar. (22) mjerenjem gustoće endosperma. Po najnovijim ispitivanjima Hintona (65) prepreku za prodiranje vode u endosperm ne predstavlja hijalinski sloj, nego testa.

Ovome načinu prodiranja vode odgovara i različita brzina primanja vode od strane zrna, te Jones (75) razlikuje tri faze i to:

1. Brzo primanje vode u početku,
2. smanjenje primanja za slijedećih 2—12 minuta i
3. lagano ali stalno primanje vode za duže vrijeme.

Jones smatra da je prva faza uslovljena brzom absorbcijom vode od strane omotača; druga da je izazvana nepropustljivošću hijalinskog sloja dok ne nastanu na njemu promjene da bi propustio vodu, a treća je uzrok ravnomjernog prijelaza vode od strane endosperma. Da je ova pretpostavka tačna pokazuju ispitivanja Dillmanna (35) i dr. koji su utvrdili da prva faza ne zavisi od temperature, ali druga i treća faza je znatno brža kod veće temperature.

Slika 2.
Izostavljeno iz prikaza

Da se prodiranje vode može znatno ubrzati povećanjem temperature pokazuju ispitivanja Burea (20) i Campbella i sar. (22). Tako potpuno zasićenje vodom može da traje pri 20° i 60 sati, dok se to kod 43,5° postiže za 6 sati, a kod 70° za 45 minuta, a primjenom pare se može još ubrzati. Ovo je uslovljeno omogućavanjem prodiranja vode preko cijele površine zrna u unutrašnjost, uslijed nastale promjene u vanjskim slojevima pod uticajem povećane temperature. U ovom pogledu je vršio ispitivanja Schaler (109, 112) i došao do sličnih rezultata, ali on ovakvo djelovanje visokih temperatura objašnjava strukturnim promjenama u aleuronskom sloju, koje je utvrdio mikroskopskim promatranjima. Prema podacima Frasera i sar. (41), Fishera i sar. (38) i Campbell a (20) znatno ubrzanje ulaska vode uslijed i ozljeđivanjem vanjskih slojeva, kao i postojanjem unutrašnjih pukotina. Ovakve pukotine mogu nastati prilikom sazrijevanja ili naizmjeničnim vlaženjem i sušenjem poslije sazrijevanja, a izazvane su uslijed stvaranja napona između kvašenog i suhog dijela zrna. Ove pukotiine je Grosh i sar. (59) primijetio samo u staklavim zrnima i možda one olakšavaju stvaranje krupica kod mljevenja.

Dalnji faktor za primanje vode su veličina i osobine površine zrna, koja se prema Nuretu (98) i Haltmeiru (61) ispoljava na taj način, da veća zrna primaju manje vode od malih, što je razumljivo ako se ima u vidu veća površina malih zrna u istoj zapremini. Ovo, međutim, važi samo ako se radi o istoj strukturi endosperma, pošto prema ispitivanjima Schafera. (109), Hintona (65) i Mambisha i sar. (87) staklave pšenice primaju sporiie vodu od brašnavih. Što se tiče uticaja uđjela omotača u cijelom zrnu na količinu primljene vode, to se prema Schafer i sar. (113) kod sličnih sorata dobija veće primanje vode pri većem udjelu vode.

Iz ovoga se vidi važnost poznavanja uticaja svih faktora na prodiranje vode u endosperm, od čega će zavisiti raspodjela vode u zrnu, što je opet odlučujuće za mljevenje pšenice. Dakle je jasna važnost temperature kod kondiciranja za poboljšanje meljivosti, jer se pomoću nje može cijeli proces skratiti. Ovo je naročito značajno kod prerade tvrde pšenice, pri čemu se pod izrazom „tvrda pšenica“ podrazumijeva staklava struktura endosperma.

2. Toplina

Dosadašnja izlaganja su pokazala, da se toplina kao faktor ne može odvojiti od vlažnosti, te se ovdje neće ponovo tretirati, nego samo ukratko sumirati njeno djelovanje na poboljšanje meljivosti i pecivosti.

Kod poboljšanja meljivosti ona omogućava lakše odvajanje omotača od endosperma uslijed koaguliranja aleuronskog sloja. Osim toga utiče na potrebno vrijeme za postizavanje optimalne strukture endosperma za mljevenje, uslijed njenog uticaja na prodiranje vode u zrno.

Na poboljšanje pecivosti toplina utiče na taj način, da se nižim temperaturama može postići povećanje rastezanja kod slabo rastegljivog lijepka po prirodi ili zbog raznih oštećenja kao što je proklijavanje i napad štetočina obratno više temperature izazivaju skraćivanje istoga i inaktiviranje enzima, uslijed koagulacije bjelančevina. Ali njenom primjenom se mora biti vrlo oprezan, jer prelaskom optimalne granice može se postići i suprotan efekat.

3. Vrijeme

Vrijeme kao samostalan faktor je samo apstraktan pojam, jer je poznato da se normalno suha pšenica kod običnih temperatura može skoro bezgranično čuvati, a da ne nastanu promjene, osim malih gubitaka uslijed neizbježnog disanja. Zato je vrijeme od značaja samo ako djeluje u zajednici s druga dva faktora, što dokazuju ispitivanja Pelshenkea i sar. (102). Oni su utvrdili da je za postizavanje optimalnih rezultata, kako u pogledu poboljšanja meljivosti, tako i poboljšanja pecivosti u zavisnosti od primijenjene temperature, vlažnosti i osobine sorata, potrebno da ovi faktori djeluju različito vrijeme.

Iz svega izloženoga o vlažnosti, temperaturi i vremenu kao faktorima kondicioniranja jasno proizlazi, da se za kondicioniranje ne mogu dati kruti recepti, nego je potrebno da se sa svakom pšenicom izvrše prethodna ispitivanja. Ovim ispitivanjima bi se utvrdile najbolje kombinacije ova tri faktora za dobijanje vrijednosti za meljivost i pecivost pa se tek onda mogu u laboratoriji dobiveni rezultati prenijeti u praksu, što potvrđuju rezultati Tschirscha (137). Ovo je danas i sprovodljivo, pošto postoje kondicioneri za manje količine pšenice, kao potrebne metode za kontrolu efekta kondicioniranja.

Historijski razvoj kondicioniranja

Kao početak kondicioniranja može se smatrati kvašenje jako suhe pšenice, koja se prema Рукосуеву (107) primjenjivalo već 1811. godine. Kasnije je i Менделеев (90) preporučio sušenje suvišne vlažne pšenice. Ovo se svakako vršilo na primitivan način, razastiranj em pšenice u tanki sloj, koji se polivao vodom i poslije prelopatao da bi se voda dobro izmješala i jednolično kvasila pšenicu, ili pak sušenjem vlažne pšenice u pećima ili na suncu. Ovakvo tretiranje se primj enjivialo jer je već tada bilo poznato da se mljevenjem suviše suhe pšenice nisu mogla dobiti bijelja brašna i da procenat iskorišćenja je manje nego ako je pšenica bila vlažnija. S druge strane opet suviše vlažne pšenice su se teško mljele i prosijavale. Ovaj način je bio moguć samo kod mlinova s vrlo malim kapacitetom.

Povećanjem kapaciteta moralo se preći na savršenije postupke koji su se sastojali iz komora u kojima se vršilo kvašenje i iz sušnica za sušenje pšenice. Kako je u ovim komorama pripremanje i suviše dugo trajalo, išlo se za tim da se nađe mogućnost skraćivanja, i na taj način je u Engleskoj nastao prvi takozvani kondicioner. Ovome su prema Schofieldu (120) prethodile već 1880. godine građene sušnice za pšenicu, kojima su u posljednjoj deceniji prošloga vijeka slijedile sušnice s toplim zrakom u obliku šahta, kroz koji je pšenica prolazila. Kasnije je Simon (citat po Schaferu 113) ovim sušnicama dodao još jedno odjeljenje za hlađenje. Ovi su kondicioneri prvobitno predstavljali proste kaskade sa zagrijanim površinama, koje su imale samo zadatak da suše pšenicu, i da izvlače vlagu iz unutrašnjosti zrna prema površini, uslijed čega se dobilo bolje ljuštenje i njihov princip rada je bio isti kao kod obične kupaonice. Kasnije je ovom uređaju dodano još odjeljenje za sušenje u obliku perforiranih ograda za prolaz hladnog zraka. Prelaskom na danas upotrebljavane kondicionere uslijedilo je pronalaskom Nortona i Halla (citat po Schaferu i sar. 113) 1910. godine, a koji su od 1925. godine uvedeni u Njemačkoj.

Da su se prvi kondicioneri pojavili u Engleskoj imalo je za uzrok uvoz tvrdih pšenica iz prekomorskih kolonija, koje su najprije morale biti dovedene u isto strukturno stanje kao što su bile domaće meke pšenice. Ovo se postiglo svrsishodnim kondicioniranjem, tj. podvrgavanj em uticaja vlage i toplote i odgovarajućim vremenom odležavanja. To isto je kasnije važilo za sve jače industrijalizirane zemlje, u kojima se potrošnja pšenice sve više povećavala tako da domaća pšenice nije zadovoljavala potrebe, te se manjak morao podmiriti uvozom tvrdih pšenica iz Kanade, Ukrajine, Argentine i drugdje. Pokraj kondicioniranja upotrebom vlage i toplog zraka već vrlo rano je vršeno kondicioniranje parom, što spominje Менделеев (90), a pokazuju i patenti iz raznih evropskih zemalja, a među kojima najraniji potiče iz 1895. godine. Prema Tammu (135) vršena su u početku ovog stoljeća i u SAD-u ispitivanja direktnim tretiranjem pšenice parom, vjerojatno zbog nekih vrlo tvrdih sorata.

Načini kondicioniranja

Prema samom postupku ima dva načina kondicioniranja:

1. Hladno kondicioniranje i
2. toplo kondicioniranje.

1. Hladno kondicioniranje

Kao početak ovog načina može se smatrati, da su mlinovi, koji su dobili pšenicu razne vlažnosti, pomiješali suhu i vlažnu i ovu mješavinu ostavili da odležava 24—48 sati, smatrajući da su na taj način dobili dobro pripremljenu mješavinu za mljevenje. Da je ova pretpostavka bila pogrešna, pored toga što je bila dugotrajna i zahtijevala velike komore za odležavanje, pokazuju među ostalima i ispitivanja Oxleya (99) o izjednačavanju sadržaja vlage u mješavini pšenice razne vlažnosti. On je našao čak i poslije odležavanja od 51 dana razlike u sadržaju vlage pojedinih zrna od 2%. Fisher i sar. (38) su utvrdili, da apsorpcija kod suhe pšenice iznosi u prva dva sata isto toliko koliko za daljih 22 sata, a vrlo male promjene nastupaju poslije dva dana i sasvim neznatne poslije tri dana.

Nepodobnost mljevenja mješavine pšenice razne vlažnosti, naročito ako ne odgovaraju njihovim osobinama, dokazuju opažanja Webera (139). On je kod mljevenja mješavine Manitoba sa 14,0, hard winter sa 17,5%, red winter sa 17,2% i domaće pšenice sa 18,5% vlažnosti dobio malo iskorišćenje i loš kvalitet brašna prvih pasaža, jer se omotač loše odvajao od endosperma. Malo poboljšanje je postigao ako je svaku komponentu dotjerao na istu vlažnost prije mljevenja, a besprijekome rezultate je dobio kad je uzeo istu mješavinu, ali za manitobu 18,5 — 19,5%, hard winter sa 16,5 —17,5%, red winter sa 16.0—17,0% i za domaću 15,0—15,5% vlažnosti.

Hardt (63, 64) je našao kao optimalne brojeve za manitobu i ruske pšenice 18% vlage i 55—60 sati odležavanja, za jugoistočne evropske pšenice 16.0—16,3% vlage i 18—24 sata odležavanja, dok je za meke njemačke i australijanske pšenice našao vlažnost od 15,0% i 5—10 sati odležavanja. Atkinson (6) navodi, da se u SAD-u prakticira odležavanje od najmanje 24 sata za tvrdu pšenicu. Kupric (citat po Danilinu 31) tvrdi da meke pšenice sa 10 do 30% staklavosti treba da dođu na prvi valjak s 14,5—15,0% vlage i 12—18 sati odležavanja, a tvrde sa 70-—100% staklavosti s 15,5—16,5% vlage i 24—28 sati odležavanja, pa su na osnovu toga za kvašenje i odležavanje izrađeni propisi, koji predviđaju norme ne samo prema staklavosti, nego i prema rajonu proizvodnje. Сидецин (125) je utvrdio da optimalne vlažnosti na prvom valjku zavise i od količine suhog lijepka i njegove moći upijanja vode.

Ovi podaci pokazuju da se na taj način može sprovesti samo u tom slučaju ako se raspolaže dovoljnim brojem silosa ili komora za odležavanje, da bi se osigurao neprekidan rad kod mlinova većeg kapaciteta. Ovi silosi ili komore treba da su snabdjevene spravama koje reguliraju ulaz i izlaz pšenice, kao što je to na primjer predstavljeno na slici 3. Ove sprave spriječavaju da kasnije kvašena pšenica bez optimalnih uslova prije dođe na mljevenje, a ranije kvašena da ostane za odležavanje.

Dosada postignuti rezultati ovim načinom pokazuju, da se dobija poboljšanje meljivosti, koje uslovljava bolje odvajanje omotača, uslijed čega su brašna bijelija i sadrže manje pepela. Ovo pak omogućava povećanje iskorišćenja i smanjenje potrebne energije, ali sve to samo onda, ako pšenica ima optimalnu vlažnost. Dalje se primjećuje samo mali uticaj na biokemijske promjene, koje se održavaju u izvjesnom povećanju sadržaja reducirajućih šećera. Na poboljšanju pecivosti ovaj način nema uticaja, ukoliko u silosima ili komorama za odležavanje nije povećana temperatura. Šta više s ovim načinom kondicioniranja kod pšenica sa već samo po sebi rastegljivim lijepkom može pecivost i pogoršati zbog povećanja aktivnosti proteolitičkih enzima uslijed veće vlažnosti.

Slika 3. Sprave za regulisanje izlaza i punjenja silosa za odležavanje
Izostavljeno iz prikaza

Iz svega toga proizlazi, da najjednostavniji način kondicioniranja — vlaženja i naknadno odležavanje — iako je nesuvremeno, ipak znači napredak, jer vodi računa o osobinama pšenice, pošto se prema sadržaju vlage i strukture zrna pšenica kvasi i podešava odležavanje.

2. Toplo kondicioniranje

Toplo kondicioniranje ima nesumnjivo svoju osnovu u sušenju previše vlažnih pšenica u sušnici, te je usavršavanju toplog kondicioniranja svakako mnogo doprinijelo iskustvo sa sušenjem pšenice. Razumljivo je da su u početku — uslijed primjene suviše visoke temperature ili suviše dugog sušenja ili primjene nepogodnog načina sušenja — često dobijeni loši rezultati, pa se time došlo do pravilnog usklađivanja triju faktora kondicioniranja: vlažnosti, temperature i vremena. Tek poslije ovih saznanja je uočena prednost ovog načina kondicioniranja, koja se za poboljšanje meljivosti sastoji u tome, da se na primjer ulazak vode od 3% u neku staklavu i suhu pšenicu postiže na 50° za pola sata, dok kod hladnog kondicioniranja to traje 24 sata. Osim toga se fizičkim i biokemijskim promjenama može postići poboljšanje pecivosti.

Kod toplog kondicioniranja se prema izvoru za zagrijavanje pšenice, opremi i postupcima razlikuju ovi načini:

1. Kondicioniranje radijatorima,
2. kondicioniranje perifernih slojeva,
3. vakuum-kondicioniranje,
4. kondicioniranje parom i to

• po Altroggeu,
• po Berlineru,
• po Forsteru,
• po Tarutinu,
• sa stabilizatorom i

1. kondicioniranje infracrvenim zracima i
2. kondicioniranje visokofrekventnom električnom strujom.

a) Kondicioniranje radijatorima

Prvi kondicioneri s radijatorima građeni su u Engleskoj i imali su zbog upotrebe običnih radijatora taj nedostatak, da tok proticanja pšenice nije imao na svim mjestima istu brzinu, tako da se pšenica nije jednako tretirala. Osim toga je i njihov kapacitet sušenja bio mali te se zato u Njemačkoj prišlo izmjeni oblika elemenata radijatora, a isto tako i elementi pojedinih radijatora nisu bili u istoj vertikali, nego naizmjenični, tako da je ovaj nedostatak otklonjen. Dalje poboljšanje se sastojalo u takvom razmještanju redova radijatora, koji je osiguravao jednako zagrijavanje cijelog prostora. Grijanje je bilo tako udešeno, da su se gornji radijatori jače grijali, a donji slabije. Isto tako bio je poboljšan i uređaj odjeljenja za hlađenje upotrebom krovova, koji su bili naizmjenično namješteni jedan ispod drugoga.

Slika 4. Uređaj sa tri kondicionera
Izostavljeno iz prikaza

Pokraj promjena u konstrukciji, kondicioner je pretrpio i druge promjene, koje su uslovljavale različite osobine pšenice. Ovo iz razloga da pšenice raznih osobina jedne mješavine treba da stignu do prvog valjka sa njima odgovarajućom vlagom i jednakom strukturom endosperma. Tako kod suhih i tvrdih pšenica nije potrebno sušenje, pošto kod njih ni količina vode koju primaju pranjem nije dovoljna za postizanje optimalne rastresitosti endosperma. Kod polumekih i mekih, a uz to još i vlažnih pšenica sušenje je međutim neophodno, kako ne bi došlo do mazanja valjaka i otežavanja sijanja. Iz ovog razloga kondicioner za prvu grupu pšenica ne mora imati odjeljenje za sušenje, nego samo za grijanje, dok onaj za drugu grupu morati imati jedno, pa čak i dva odjeljenja za sušenje. Za pravilno izvođenje kondicioniranja pri zajedničkom mljevenju svih ovih vrsta pšenice Gehle (56) preporučuje uređaj od tri kondicionera, prema sl. 4., od kojih prvi nema odjeljenje za sušenje, a drugi ima jedno, a treći dva takva odjeljenja.

Slika 5. Sušena zrna
Izostavljeno iz prikaza

Ovo sušenje se doduše može postići i običnim aparatima za sušenje toplim zrakom, ali se u tom slučaju odstranjuje samo suvišna vlažnost na spoljnoj površini zma, dok je izvlačenje vode iz unutrašnjosti zrna otežano, uslijed nepropustljivosti isušenog omotača. Na taj način se dobija nepravilno pripremljeno zrno sa pukotinama endosperma, što se vidi iz sl. 5.

Slika 6. Kretanje vlažnosti i temperature kod tvrde i suve pšenice
Izostavljeno iz prikaza

Grafički prikaz potrebnog kretanja temperature i vlažnosti za ispravno kondicioniranje suhe i vlažne pšenice se prema Gehleu (53) vidi na slikama 6. i 7.

Slika 7. Kretanje vlažnosti i temperature kod mekane pšenice
Izostavljeno iz prikaza

Kod prve grupe se pšenica zagrijava kratko vrijeme do željene temperature i poslije se ona održava konstantno sve do odjeljenja za hlađenje. Isto tako i sadržaj vlage ostaje konstantan samo kod hlađenja nastaje neizbježno smanjenje, koje se nadoknađuje prije prvog valjka, kvašenjem aparatima za zamagljivanje.

Kod druge grupe pšenica se također vrši brzo zagrijavanje ali se poslije u odjeljenju za sušenje temperatura dalje slabije povećava, a u slijedećem odjeljenju za grijanje se ona održava nepromijenjena. Kretanje vlažnosti pokazuje stalno opadanje, što je neophodno, a postiže se propuštanjem zraka i to naročito u odjeljenju za sušenje, gdje se odstranjuje ona količina vode koju je pšenica primila u praonici. Dalje se upotrebljava samo toliko zraka koliko je potrebno radi odstranjenja one vlage koja se izvlači iz unutrašnjosti zrna, a manifestira se znojenjem. Ovo se primjenjuje zbog toga da bi se izbjeglo smežuranje spoljnih slojeva i stvaranje pukotina na zrnu.

b) Kondicioniranje perifernih slojeva

Pod perifernim slojevima, sa tačke gledišta mlinarstva, podrazumijevaju se dijelovi spoljnjeg endosperma, koji se u procesu mljevenja nalaze u mješavini sa velikim količinama omotača i imaju lošu pecivost. Ovaj način kondicioniranja zasniva se na činjenici da u zrnu postoje kapilare, kroz koje su pri zrenju transportirane rezervne tvari. One počinju na mjestu pričvršćivanja zrna u klasku i odavde se provlače između aleuronskog i hijalinskog sloja oko cijelog zrna. Ovaj sprovodni snopić ide najprije do klice, gdje se grana i s jedne strane vodi do štitića, a s druge do aleuronskih ćelija, te na taj način dodiruje one dijelove zrna, koji su naročito interesantni sa gledišta poboljšanja pecivosti. Karakteristike ovog načina prema Fritschu (45, 46, 47, 48, 50) i Fritschu i sar. (44) su ove:

1. Brzo kvašenje zrna,
2. potpuno odstranjenje celuloze i
3. poboljšanje pecivosti perifernih slojeva.

Fritsch i sar. (50) navode, da je tehnika ovog načina jednostavna i sastoji se u izvlačenju zraka iz kapilara iz prirodno suhe pšenice. Pšenica mora biti suha, kako bi se očuvale kapilare, jer ako se ona prethodno kvasi, ove kapilare se u zavisnosti od jačine vlaženja uslijed bubrenja djelomično ili sasvim zatvaraju, i to u tom slučaju se može očekivati samo djelomično ili nikakvo djelovanje. Pšenica se u evakuiranom stanju pušta u toliko vode, da zrna u njoj slobodno plivaju, što osigurava prodiranje njeno u kapilare. Poslije toga se postepeno smanjuje vakuum, uslijed čega se pojača pritisak na vodu i zrna koja se u njoj nalaze, što uslovljava nastajanje znatnih sila i kapilare se u toku nekoliko sekundi potpuno napune. Mehanizam rada ovakvog kondicionera je predstavljen na slici 8.

Ovaj način kondicioniranja je vrlo brz, jer isisavanje zraka iz kapilara zrna traje 55 sekundi, a ulazak tekućine u prosjek 45 sekundi, tako da se efekat kondicioniranja ovdje postiže za vrlo kratko vrijeme u odnosu na druge načine kod kojih se kvašenje postiže postepeno i u toku više sati. S druge strane, dosada se nije primijetilo ni povećanje enzimatske aktivnosti, koja može da nastane kod dugog odležavanja. Djelovanje kondicioniranja može da se regulira raznom visinom vakuuma, brzinom smanjenja vakuuma i eventualnim kratkim zagrijavanjem ili kvašenjem prije evakuiranja. Sve ovo omogućava kontrolirano djelovanje na pojedine slojeve zrna.

Fritsch (48) i Fritsch i sar. (50) preporučuju umjesto čiste vode upotrebu rastvora organskih ili anorganskih tvari radi poboljšanja pecivosti, jer baš proizvodi iz perifernih slojeva imaju lošu pecivost i zahtijevaju poboljšanje. Isto tako se može umjesto vode upotrijebiti para koja zagrijava zrna, a pri hlađenju kondenzirana voda vrši kvašenje pšenice.

Prema ispitivanjima Clevea (24) s ovim načinom se dobija povećanje sadržaja pepela brašna prvih, a smanjenje u posljednjim pasažama u odnosu na nekondicioniranu pšenicu. Ovo se može objasniti većim udjelom spoljnog endosperma u prvim pasažama, koji su bogati u pepelu, kao i boljim odvajanjem omotača od endosperma, uslijed čega se smanjuje pepeo posljednjih pasaža. Sadržaj lijepka se smanjuje, dok se broj bubrenja lijepka povećava, a isto se povećava otpor rastezanja i smanjuje rastegljivost kod ekstenzograma. Zapremina kruha se povećava i poboljšava razvoj strukture sredine i forma kruha.

c) Vakuum kondicioniranja

Kondicioniranje s vakuumom se ustvari razvilo iz sušenja pšenice u vakuumu, koje se pokazalo povoljnije od sušenja s toplim zrakom ili radijatorima, zbog otklanjanja opasnosti oštećenja kvaliteta uslijed eventualnog prekoračenja optimalne temperature. Glavni inicijator ovoga načina kondicioniranja je Dienst (32). Novi kondicioner s vakuumom se prema Dienstu (33, 34) sastoji iz četvrtaste komore s radijatorima za zagrijavanje pšenice parom iz kotlova niskog pritiska ili od vakuuma temperature izmedu 40° i 100°, radi omogućavanja ulaska potrebne količine vode u zrno. Pšenica se pri tome izlaže po potrebi temperaturama između 40 i 55° u toku od 1,5—2 minuta, radi postizavanja optimalnog stanja endosperma. Ispod ove komore se nalazi vakuum aparat u kome se postiže izjednačavanje vlažnosti zrna, zatim stvaranje rastresitog endosperma i hlađenje pšenice na temperaturu potrebnu za mljevenje. Za stvaranje vakuuma upotrebljava se vakuum-pumpa, koja omogućava stvaranje i održavanje vakuuma od 740 mm i više, pri čemu se temperatura može sniziti na 25°, tako da pšenica može direktno da ide na čistionicu i mljevenje. Punjenje i pražnjenje vakuum-aparata se vrši automatski s odgovarajućim mehanizmima.

Slika 8. Mehanizam rada aparata za kondiciranje perifernih slojeva
Izostavljeno iz prikaza

Dati postupak počinje pranjem u toploj vodi, koja pri ovom načinu uvijek stoji na raspoloženju, te se time pšenica već zagrijava u izvjesnoj mjeri. Poslije se daljim zagrijavanjem u komori obično na oko 40°, a ukoliko je potrebno postići i poboljšanje pecivosti smanjenjem rastegljivosti lijepka na oko 55°, omogućava ulazak vode. Zatim pšenica prelazi u vakuum-aparat, gdje se suši pri vakuumu od oko 740 mm i s konačnom temperaturom od 25° ispušta na dno aparata. Ovaj način kondicioniranja se obavlja neprekidno i traje 3—4 sata. Kako djelovanje opisanog postupka nije uvijek dovoljno za poboljšanje pecivosti, to se ispred komore za zagrijavanje uključuje puž za parenje, kao što se to primjenjuje kod kondicioniranja parom.

Prednost ovog načina je da se može prati i prirodno vlažna pšenica, jer se uslijed jako smanjenog pritiska postiže znatno smanjenje vlažnosti za kratko vrijeme. Isto tako se primjenom niskih temperatura isključuje ireverzibilno koaguliranje bjelančevina, kao i jače bubrenje, pa čak i izvjesno klajsteriziranje škroba. Pošto izjednačavanje vlažnosti zrna podliježe fizičkim zakonima u vakuum-aparatu, ovaj način omogućava i zajedničko kondicioniranje pšenice razne vlažnosti i različitih strukturnih osobina. Dalja je prednost još u tome, da je omotač pri izlazu dovoljno žilav, te da se sušenje i hlađenje pšenice vrši u zraku, koji je zasićen parom, uslijed čega se zrna manje smežuraju. Osim toga nisu potrebne komore za odležavanje. Na kraju, radi nezavisno od spoljnih vremenskih prilika. Prema Hoffmannu (68) nedostaci su: veći utrošak energije, veća investicija, tehnički komplikovaniji uređaj i otežano održavanje.

d) Kondicioniranje parom

Po Altroggeu

Iako se već davno pominje u literaturi, ovaj način kondicioniranja je tek u novije vrijeme razrađen. On ustvari predstavlja modifikaciju načina kondicioniranja s radijatorima u tome, da se zagrijavanje pšenice vrši parom. Aparat, čiji je šematski prikaz dat na slici 9, sastoji se od normalnog kondicionera i jednog puža od 3—5 metara dužine, koji je spojen s gornjim otvorom kondicionera. Na pužu se nalaze specijalne lopatice, koje pokreću pšenicu za vrijeme od 15—40 sekundi i kroz koji se pušta para.

Uslijed okretanja lopatica u pužu svako zrno dolazi u dodir s parom, što uslovljava povećanje temperature perifernih slojeva. Zagrijavanje se vrši skoro isključivo parom, a kondicioner ima samo zadatak da za izvjesno vrijeme održava željenu temperaturu, da sušenjem odstranjuje suvišak vlage i da pšenicu obladi.

Slika 9. Puž za pranje pšenice
Izostavljeno iz prikaza

Po Altroggeu i sar. (2) i Cleveu (25) prednost ovog načina kondicioniranja je u slijedećem:

1. Omotač je uslijed kondenziranja pare žilaviji i ima u toku cijele prerade određenu vlažnost;
2. voda ulazi u zrno na cijeloj površini i nije ograničena samo na klicu, što uslovljava ravnomjernu promjenu strukture, i
3. najveća temperatura vlada u perifemim slojevima, koji su bogati u enzimima i imaju najlošiju pecivost.

S obzirom na razne osobine pšenice, razvila su se tri postupka i to: postupak „M“ — samo za poboljšanje meljivosti, postupak „D“ i „R“ za poboljšanje meljivosti i pecivosti. Glavne razlike između ovih postupaka su u različitoj visini i kretanju temperature u toku kondicioniranja, a predstavljene su na slici 10.

Slika 10. Kretanje temperature kod kondicioniranja parom po Altoggeu
Izostavljeno iz prikaza

Prvi postupak se primjenjuje kod suhih, tvrdih i srednje tvrdih pšenica, koje se u pužu zagrijavaju na 38—42° i na kraju puža sadrže 17—18% vlage. U samom kondicioneru se održava temperatura na 40° i pšenica se suši do potrebne vlažnosti za mljevenje, pri čemu treba imati u vidu, da se u odjeljenju za hlađenje vlažnost dalje može da smanjuje za 0,75%.

Drugi postupak se upotrebljava za kondicioniranje suhih, mekih pšenica lošega kvaliteta. Ovdje se dodavanjem pare u pužu mora postići temperatura od 53—65° i vlažnosti od oko 20%. Ova temperatura treba da se u kondicioneru što prije smanji na 40°, koja se dalje održava i kod koje se vrši sušenje na optimalni sadržaj vlage.

Ako je potrebno poboljšanje meljivosti i pecivosti i već po prirodi suviše vlažnih pšenica, onda se primjenjuje treći postupak. Kod ovoga se u pužu dodaje samo toliko pare da se postig’ne temperatura pšenice od 40—45°, a dalje povećanje temperature uslijedi u gornjem dijelu kondicionera brzim zagrijavanjem. Poslije toga se temperatura smanjuje na 40°, a dalje procesi su isti kao i kod drugog postupka.

Radi jednostavnijeg određivanja povećanja vlažnosti i temperature primjenom pare, izradio je Foerster (39) — dopunjavanjem formule Hoffmanna (69) — jednu tabelu iz koje se direktno može pročitati kretanje vrijednosti ovih faktora pod uticajem kondicioniranja pšenice parom.

Prema uporednim ispitivanjima Schafera (110) ovaj način kondicioniranja izaziva, kao i drugi -načini, primjenom toplote koloidno-kemijske promjene u zrnu. One nastaju samo kod bjelančevina, dok škrob ostaje nepromijenjen, što se izražava u poboljšanju pecivosti. Dalje se dobija i povećanje iskorišćenja i smanjenje potrebne energije, i dobivene prednosti u laboratoriji podudaraju se s uspjesima postignutim u praksi. Rezultati ispitivanja Gehlea (57) sa grčkom i Altroggea (3) sa njemačkom pšenicom dala su također znatna poboljšanja pecivosti s ovim načinom kondicioniranja.

Po Berlineru

Cilj ovog postupka je da utiče samo na aktivnost enzima, koji se nalaze u perifernim slojevima, dok lijepak u endospermu ostaje nepromijenjen, uslijed kratkog djelovanja toplote. Pšenica se vrlo kratko vrijeme zagrijava do najmanje 70° i po postignuću ove temperature se brzo hladi na 40°, tako da maksimalna temperatura djeluje na aleuronski sloj i klicu najviše 2 sekunde. Ovaj način nije dobio praktičnu primjenu.

Po Forsteru

Kondicioniranje po ovome načinu najviše je primijenjeno u SAD i Kanadi. Aparat se sastoji iz dva horizontalna bubnja s pokretnim pužem i s jednom ili više komora za hlađenje. U prvi bubanj se pušta suha para do 0,7 atmosfere, uslijed čega se pšenica zagrije na 45—50°, pri čemu svako zrno upije na njemu kondenziranu vodu. U drugom bubnju se dodaje dovoljna količina vode temperature od 50—55° za postizavanje optimalne vlažnosti za prvo prekrupljivanje. Poslije se u komori pšenica hladi s vazduhom temperature od 48—52°, s kojom ide u komoru za odležavanje, koje traje 1—4 sata. Cijelo tretiranje je završeno za 2—3 minuta. Ako je temperatura pšenice poslije čišćenja višlja nego što je potrebno za mljevenje ponovno se hladi u drugoj komori na 27—30°.

Ovaj način omogućuje tačno kontroliranje procesa kondicioniranja i ograničava se uglavnom na poboljšanje meljivosti, koje se sastoji u stvaranju žilavog omotača, dobijanju krupica koje se dobro čiste, melju i prosijavaju, te u smanjenju troškova do 0,2% po bušelu.

Po Tarutinu

Ovaj postupak je označen kao brzo kondicioniranje, a predstavlja također tretiranje s parom i sastoji se iz nekoliko faza. Prvo se pšenica zagrijava kontaktom na 35 do 45°, da bi se vlažna pšenica nešto osušila, a zatim tretira parom 30 do 32 sekunde u jednom pužu. Poslije se drži u malim izoliranim komorama, u obliku kruške, izvjesno vrijeme na određenoj temperaturi u zavisnosti od osobine pšenice i ohladi hladnom vodom na 25—30°. Sušenje pšenice uslijedi najprije u centrifugi, a zatim ona odlazi u komoru za odležavanje, gdje ostaje tri sata radi izjednačavanja vlažnosti. Prema propisima autora za pšenicu s dobrim lijepkom uzimaju se temperature od 50 do 53° i odmah se hladi; s lijepkom srednjeg kvaliteta 53—57° koja se održava 4 minuta; a s lijepkom lošeg kvaliteta 57—60° u trajanju od 4—10 minuta.

Prednosti ovog načina kondicioniranja su u povoljnijoj raspodjeli vlažnosti, uslijed čega se dobija bolja rastresitost endosperma i bolji kvalitet krupica i brašna.

Stabilizator – postupak

Prema opisu Lockwoođa (84, 85) i Sugdena (130) aparat se sastoji iz jednog ili dva horizontalna puža sa specijalnim lopaticama za mješanje pšenice, radi pravilnog vlaženja i zagrijavanja. Puževi u koje se pušta para podijeljeni su u odjeljenje za predgrijanje, gdje se pšenica zagrijava između 43 do 52°, a u drugom kotrolnom odjeljenju do konačne temperature od 50 do 65° prema potrebi. Cijeli proces traje oko 1 minut. Zrno kod ovog postupka prima oko 2,5% vode od kondenzirane pare. Poslije se neposredno hladi puštanjem u praonicu, gdje prima daljih 2% vode.

Ako je pšenica bila prvobitno suha, onda se poslije praonice centrifugom odstrani suvišna voda, koja se nahvata na spoljnoj površini zrna, pusti da odležava 12 sati i melje. U slučaju da je pšenica bila prije kondiciranja vlažna, ovo neće biti dovoljno, nego se ona mora prethodno sušiti ventilatorom nazvanim viskator, koji suši pšenicu strujom zraka od 38°. Radi poboljšanja pecivosti, pšenica se poslije tretiranja u pužu drži 2,5 do 5 minuta u toplim komorama, pa tek onda pušta u praonicu. Prema Lockwoodu (84) ovim načinom kondicioniranja se dobija bolja meljivost i smanjenje potrebne energije, bolji kvalitet brašna, pošto se omotač lako odvaja od endosperma, kao i smanjenje rastegljivosti lijepka kod pšenice lošeg kvaliteta. Prema praktičnim iskustvima Neitzerta (95) za dobijanje povoljnih rezultata stabilizator-postupkom potrebno je dovoljno odležavanje, iako je raspodjela vlažnosti pri izlazu povoljna. Međutim, naknadno tretiranje može raspodjelu vlažnosti da pogorša i da time eliminira poboljšanje meljivosti kondicioniranjem, naročito kod mekih pšenica, kod kojih je potrebno sušenje poslije kondicioniranja, što prema Williamsu (142) znatno poskupljuje postupak.

e) Kondicioniranje infracrvenim zracima

Kondicioniranje ovim postupkom se zasniva na principu direktnog prenošenja toplote zračenjem, uslijed čega se obavlja vrlo brzo zagrijavanje.

Poboljšanje meljivosti i pecivosti utvrdili su Berliner (13) i Rumf i sar. (108) i dr. ali proučavanja ekonomičnosti od strane Hoffmanna (67), Kirchnera (81), Kippera (79) i Kipper i sar. (80) pokazala su da je ovaj način u zavisnosti od raznih uslova često nerentabilan.

f) Kondicioniranje visokofrekventnom strujom

Ovaj način kondicioniranja primjenjuje se zagrijavanjem visokofrekventnom strujom na taj način, da se električno neprovodljivi materijal smjesti između dvije ploče kondenzatora, kroz koje se pušta struja. Uslijed zagrijavanja zrna za oko jednog minuta na 55—60° nastaje povećanje zapremine kapilara spoljnih slojeva i cijeloga zrna, što omogućuje brži ulazak vode. Poslije toga se ohladi strujom zraka na 21°.

Rezultati ovog načina kondicioniranja su isti kao i kod drugih načina kondicioniranja, ali prema laboratorijskim ispitivanjima fiaesa i sar. (88) ovaj način je vrlo skup i ne bi došao u obzir za tretiranje cjelokupne pšenice ili brašna, nego eventualno samo za manje količine zadnjih pasaža, radi poboljšanja kvaliteta ukupnog brašna.