Решение этой задачи возможно только на основе управления свойствами зерна в процессе производства муки.

Технологические свойства зерна являются производными от группы первичных свойств, которые можно подразделить на физико-химические, биохимические, структурно-механические, тепло-физические, а также анатомическое строение зерна.

Технологические свойства зерна в значительной степени определяются его структурой, соотношением масс анатомических частей, а также распределение по ним химических веществ: белков, крахмала, клетчатки и др. Особенности анатомического строения зерна оказывают решающее влияние на организацию и ведение технологии муки.

Основные показатели анатомических особенностей зерна с технологической точки зрения следующие, массовое соотношение анатомических частей зерна, прежде всего относительное содержание крахмала; строение цветковых пленок, оболочек и алейронового слоя, их толщина; конфигурация петли бороздки; микроструктура эндосперма.

Физико-химические свойства зерна оцениваются большим числом показателей, определяющих различные стороны этих свойств. Для зерна и основных компонентов комбикормов основное значение имеют следующие показатели: геометрическая характеристика зерна, зольность, крупность и выравненность зерновой массы, натура, плотность и удельный объем, масса 1000 зерен, стекловидность зерна.

Важное значение имеет соотношение поверхности частиц, их гигроскопичность, сыпучесть, слеживаемость, способность к сводообразованию и т.д. Эти свойства оказывают существенное влияние на выбор конкретных режимов разменных технологических процессов мукомольного, крупяного и комбикормового производства; измельчения, сепарирования, смешивания и т.д.

Форма и линейные размеры зерна влияют на выбор сит воздушно-ситовых сепараторов, триеров, а также на характеристику рабочих органов измельчающих и шелушильных машин. Эффективность технологии тем выше, чем меньше различаются показатели геометрической характеристики частиц сыпучего материала.

Зольность - это количество золы, образовавшейся в результате сжигания навески зерна или муки, выраженная в процентах к массе навески. Зольность зерна колеблется в зависимости от сортовых особенностей и почвенно-климатических условий его произрастания. В низкозольном зерне хорошо развит эндосперм.

Такое зерно в мукомольной промышленности ценится выше, так по содержанию зольности можно косвенно судить о качестве промежуточных и конечных продуктов переработки.

Крупность зерна является важной характеристикой, чем крупнее зерно, тем больше относительное содержание эндосперма, тем выше потенциальный выход муки. С увеличением ширины и толщины зерна возрастает его сферичность; уменьшается внешняя поверхность и поэтому снижается содержание оболочек и алейронового слоя.

Выравненность зерна по крупности также играет важную роль в технологии муки. При шелушении зерна пленчатых культур с хрупким ядром необходимо выделить достаточно выровненные по размерам фракции зерна с тем, чтобы в зоне шелушения обеспечить примерно одинаковое воздействие на каждое зерно. В противном случае будет происходить или дробление ядра крупного зерна, или же более мелки фракции зерна останутся не измельченными.

Стекловидность используют при оценки зерна пшеницы. Считается, что зерно более высокой стекловидности отличается и более высокими технологическими свойствами. Однако стекловидность зерна является неустойчивым признаком и быстро снижается при увлажнении зерна (при хранении и т.п.).

Плотность можно рассматривать как комплексную характеристику, суммарно отражающую такие показатели физико-химических свойств зерна, как структура, химический состав, стекловидность и т.п. Чем выше плотность зерна тем выше его натура. Натура - это один из наиболее старых показателей зерна. Под натурой понимают массу 1 л зерна, выраженную в граммах. Чем выше этот показатель, тем меньше мукомольные свойства зерна, тем меньше в зерне содержится оболочек и больше эндосперма.

Мукомольные свойства зерна с повышением плотности улучшаются. На плотность существенно влияют влажность зерна, температура и др. факторы.

Биохимические свойства зерна определяются его химическим составом, распределением химических веществ по анатомическим частям, а также активностью некоторых ферментов гидрометрического действия не мало важное значение имеет так же наличие в зерне биологически-активных веществ. В процессе подготовки к переработке биохимические свойства зерна могут изменяться благодаря воздействию тепла и влаги. Инженер-технолог должен учитывать это и выбирать режим процесса согласуясь с биохимическими особенностями данной партии зерна.

При помоле зерна в сортовую муку приходит лишь небольшая доля биологически-ценных веществ от общего содержания всех биологически ценных веществ в муке при извлечении ее с выше 70%. Таким образом, чем больше выход муки, тем выше ее биологическая ценность.

Структурно-механические свойства зерна увязывают структурные особенности материала с его реакцией на механическое воздействие. Эти свойства определяют процесс измельчения зерна, шелушения, выход и качество продуктов дробления, расход электроэнергии на измельчение зерна. Главными критериями оценки механических свойств материалов служат их прочность и твердость.

Зерно постоянно участвует в процессе тепло и влагообмена с окружающей средой. Наиболее интенсивно развивается этот процесс при сушке зерна. В мукомольном производстве зерно при подготовке к помолу увлажняют водой комнатной температуры или подогретой, или же обрабатывают насыщенным паром при нормальном атмосферном давлении.

Технологические свойства зерна реализуются при переработке его в муку. Поэтому наиболее полно их можно оценить лишь после переработки данной партии зерна по выходу готовой продукции, показателям его качества и удельным эксплуатационным расходам.

В связи с непостоянством значений показателей технические свойства поступающего на зерноперерабатывающие предприятия так же изменяется. Это определяет необходимость преобразование при подготовке к переработке. Для обеспечения высокой эффективности использования зерна необходимо ввести процесс подготовки и переработки его в оптимальном варианте, то есть подбирать технологические режимы, которые обеспечивают наивысшую эффективность переработки данной партии зерна.

Для обеспечения продажи доброкачественного зерна и поставки его перерабатывающим предприятиям разработаны государственные стандарты в которых предусмотрены нормы качества. В стандартах указаны базисные и ограничительные кондиции.

Базисными кондициями называют нормы качества, обеспечивающие его сохранность и получение стандартной продукции. Базисное качество зерна определено следующими качествами:

- влажность 14%;

- зольность очищенного зерна 1.85%;

- содержание сорной примеси 1%;

- содержание зерновой примеси не более 5%;

- натура 775 г/л;

- стекловидность не менее 50%;

- количество клейковины 25%.

При отклонении показателей качества, от приведенных выше базисной кондиции, производится соответствующая скидка (при пониженном качестве) или надбавка (при более высоком качестве) на выход продукции.