Подготовка зерна к помолу

Обновлено: 11.04.2024

Помол зерна состоит из двух этапов: подготовка зерна к помолу и собственно помола зерна.

Подготовка зерна к помолу включает:

- составление помольных партий зерна;

- очистка его от примесей;

- удаление оболочек, зародыша;

Партии зерна поступают на предприятия мукомольной промышленности из разных районов произрастания, поэтому качество и технологические свойства их весьма различны. Для выпуска продукции, удовлетворяющей требованиям стандарта, составляют помольные партии с целью улучшения качества зерна одной партии за счет другой. Смешивать можно полноценное зерно, удовлетворяющее требованиям по зольности, стекловидности и иным показателям, или зерно полноценное и неполноценное (проросшее, морозобойное, пораженное клопом-черепашкой).

Морозобойное зерно повреждается морозом при его созревании. Степень повреждения зависит от фазы его зрелости: чем менее зрелое зерно, тем более глубокие изменения оно претерпевает. Поврежденные зерна становятся морщинистыми, приобретают серо-зеленый цвет, в них не происходит в полной мере синтез белков и крахмала, они содержат большое количество сахаров и декстринов, отличаются повышенной активностью α-амилазы. Хлебопекарные свойства такого зерна резко снижены, хлеб получается с заминающимся мякишем, темный, с солодовым привкусом и плохой пористостью.

Получить хлеб хорошего качества из муки проросшего зерна без дополнительных мероприятий не удается. Мука из такого зерна отличается повышенной активностью всех ферментов, в том числе

α-амилазы. Хлеб имеет липкий мякиш и темноокрашенную корку.

Зерно может повреждаться клопом-черепашкой, наиболее часто встречающимся вредителем. На поверхности зерна появляется темная точка укуса, окруженная пятном сморщившейся беловатой оболочки, внутри которой под влиянием мощных протеолитических ферментов, выделяемых слюнными железами клопа-черепашки и попадающих в зерно при укусе, происходят глубокие изменения. В результате укуса начинается глубокий протеолиз, снижается содержание белка, ослабляется клейковина и уменьшается ее количество. Тесто становится жидким, хлеб получается низкого качества, с небольшим объемом, плотный.

Разделение зерновой массы на зерно основной культуры и различные примеси называют сепарированием. Для очистки зерна от примесей, отличающихся размерами и аэродинамическими свойствами, применяют сепараторы. Зерновую массу очищают, последовательно просеивая на ситах и продувая его восходящим потоком воздуха. Примеси , не схожие с зерном по форме (семена куколя, овсюга), отделяют на триерах. Триеры, служащие для отделения зерна от коротких примесей, называются куколеотборочными машинами. Зерно от длинных примесей очищается на триерах, называемых овсюгоотборочными машинами.

В дальнейшем зерно подвергается очистке от металломагнитных примесей.

В зерновой массе, прошедшей через сепараторы и триеры, содержится большое количество пыли, кроме того, зерно содержит не полностью удаленные оболочки и зародыш. Для дальнейшей очистки зерна применяют обоечные и щеточные машины. В обоечной машине из зерна удаляются пыль, бородка и частично зародыш, в щеточных – происходит отделение оставшихся на поверхности оболочек и зародыша. Из щеточной машины выходит зерно с гладкой полированной поверхностью.

При сортовом помоле загрязненное зерно моют и подвергают гидротермической обработке, которая включает в себя увлажнение и отволаживание зерна. Сухие оболочки зерна при помоле сильно измельчаются и, попадая в муку, увеличивают ее зольность. При увлажнении зерна оболочки становятся эластичными, их связь с эндоспермом ослабляется, в то время как сам эндосперм остается сухим и хрупким. При помоле оболочки отделяются от зерна в виде крупных пластинок, что облегчает их последующее выделение при просеивании.

Существуют различные способы кондиционирования в зависимости от качества исходного зерна. При холодном кондиционировании зерно увлажняют водой температурой 18…20 0 С и подогретой до 35 0 С и оставляют на отволаживание в течение 12…14 ч. При этом усиливается действие ферментов, идут протеолиз белка и ослабление клейковины. Холодное кондиционирование применяют для обработки зерна, содержащего клейковину с малой растяжимостью. Если зерно содержит слабую клейковину, то для ее укрепления необходимо уменьшить активность ферментов, в этом случае используют горячее кондиционирование.Увлажненное зерно выдерживают в кондиционерах при температуре 55…60 0 С с последующим охлаждением, а затем направляют в бункера для отволаживания, которое длится меньше, чем при холодном кондиционировании. Возможно скоростное кондиционирование, при котором для увлажнения зерна используют водяной пар.

Непосредственно перед помолом поверхность зерна дополнительно увлажняют, чтобы увеличить влажность оболочек и полнее их отделить от эндосперма.

Схема подготовки зерна к помолу может быть сокращенной или развернутой в зависимости от типа зерновой культуры, ее качества, типа помола. Для сортового помола пшеницы применяют развернутую схему, которая включает в себя следующие стадии:

· очистку на куколе- и овсюгоотборочных машинах;

· первую очистку на обоечных машинах;

· мойку и первое кондиционирование (любым способом в зависимости от свойств зерна);

· вторую очистку на обоечных машинах;

· второе кондиционирование (холодное);

· третью очистку на щеточных машинах;

Помол зерна.

Помол зерна состоит из двух операций: собственно помола зерна и просеивания продуктов помола.

Помолы могут быть разовыми и повторительными.

Разовый помол – наиболее простой, при этом зерно за один прием полностью измельчают в муку вместе с оболочками. Мука отличается низким качеством, имеет темный цвет, неоднородна по размеру частиц. Для улучшения качества муки разового помола из нее путем просеивания отбирают некоторое количество крупных оболочек (отрубей). Разовые помолы имеют ограниченное применение. Осуществляют их на молотковых дробилках.

Повторительные помолы более совершенны, зерно измельчают в муку путем многократного прохождения его через измельчающие машины, при этом после каждого измельчения продукт сортируют в просеивающих машинах.

Основным видом измельчающего оборудования для этих помолов являются вальцовые станки. Главные рабочие органы – два цилиндрических чугунных вальца одинакового диаметра расположены под углом и вращаются навстречу друг другу с разными скоростями. Поверхность вальцов рифленая, зазор между ними устанавливается в зависимости от намечаемой крупноты помола. После каждого вальцового станка для сортировки продуктов по крупноте частиц устанавливается рассев с набором сит разных размеров, расположенных друг под другом. ( Сход и проход). Верхний сход является наиболее крупной фракцией с размером частиц 1…1.6 мм, следующие по крупноте фракции называются крупками ( размер частиц 0.31…1 мм)и дунстами (размер частиц 0.16…0.31 мм). Самая мелкая фракция, идущая проходом, образует муку (размер частиц менее 0.16 мм).

Вальцовый станок вместе с рассевом образует систему. Системы бывают драными и размольными. В драных системах вальцы рифленые, отношение скорости быстровращающегося вальца к скорости медленновращающегося К = 2.5; они служат для дробления зерна до крупок и дунстов. В размольных системах вальцы шероховатые, К=1.5; они превращают промежуточные продукты помола (крупку и дунсты) в муку.


Основные этапы производства муки – это подготовка зерна к помолу и, собственно, сам помол. Так как зерновая масса неоднородна и имеет примеси, которые могут сделать в дальнейшем муку непригодной для употребления, к процессу подготовки подходят тщательно, действуя по разработанной схеме. Она предполагает отделение различных примесей, мойку, обработку термическую, кондиционирование, вторичную очистку зерна от примесей, частичное шелушение оболочек (обрушивание).

подготовка зерна к размолу

Технологические схемы подготовки

Технологические схемы строятся в зависимости от ассортимента, качества и структурно-механических свойств зерновой массы (преимущественно - от стекловидности). Схему подготовки при выработке обойной муки строят на принципах, аналогичных подготовке ржи. Помимо предварительной очистки в элеваторе выполняется очистка зерна от всяческих примесей в зерноочистительном оборудовании, а также очистка его поверхности в шелушильном аппарате.

Способы подготовки

Подготовка зерна к помолу выполняется двумя способами:

Первым способом пользуются преимущественно заводы с небольшой производительностью (до 200-220 тонн/сутки). Для этого выполняют подготовку мягкой пшеницы сперва первой группы стекловидности, а потом – второй или третьей. После отволаживания зерно смешивают.

Параллельный способ предполагает отдельную подготовку в двух секциях мягкой высокостекловидной и низкостекловидной пшеницы. Смешивание зерна выполняется перед I драной системой (процесс получения всех фракций продукта) или после отволаживания. Этот способ используется на производствах со средней производительностью (250-300 т/сутки). Он позволяет достичь прекрасного технологического эффекта функционирования машин, а также в зависимости от естественных особенностей зерна использовать наиболее оптимальные режимы гидро- и термической обработки. Кстати, яровая и озимая пшеница подготавливаются к помолу раздельно.

В последние годы происходит совершенствование схем подготовки к помолу, направленное на повышение эффективности отделения примесей и качества зерна.

В связи с тем, что сегодня существуют высокие требования к охране окружающей среды и имеется дефицит питьевой воды, несколько видоизменяются операции мойки зерна, средства и способы очистки его поверхности.

Особое внимание уделяется очистке от микрофлоры. Активно применяются последние достижения в сфере гидротермической обработки, в том числе, экономичные и эффективные режимы многоступенчатого горячего и холодного кондиционирования.

Очистка зерна от примесей

Подготовка пшеницы к помолу обязательно предполагает сепарирование зерновой массы от посторонних примесей. В зависимости от их типа используются разные операции:

  • примеси, имеющие отличие от зерна по толщине и ширине, отсеивают на ситах с продолговатыми отверстиями (с длиной больше, чем длина зерна). Ширина, в свою очередь, может быть разной (в зависимости от вида зерновой культуры). Удаляется не менее 65% имеющихся примесей;
  • примеси, отличающиеся по длине, также отсеивают на ситах (вертикально поставленных) с отверстиями карманообразными или полусферическими. Устраняется минимум 75% примесей;
  • легкие примеси эффективно отсеиваются с помощью задействования воздушных потоков;
  • металломагнитные примеси (могут попасть при уборке или от истирающихся частей оборудования) устраняют с помощью магнитных аппаратов во время продвижения зерна.

подготовка зерна к размолу

В то же время немагнитные металлы могут ликвидироваться при помощи просеивания или мойки.

Обработка поверхности зерна

Этот процесс осуществляется двумя способами:

Сухая обработка

позволяет устранить минеральные загрязнения, бородки, микроорганизмы, легкое шелушение (частичное удаление или надрыв плодовой оболочки и зародыша). Для этого используется метод трения зерновой массы друг о друга или о различные поверхности специального оборудования – щеточную, абразивную, металлическую. Количество битых зерен не должно увеличиваться более чем на 2%. Также на 0,07-0,15% уменьшается зольность зерна.

Влажная обработка

Мойка в воде является более эффективной по сравнению с сухой. Она очищает поверхность зерна максимально эффективно и бережно, не нарушая его целостность. Зерновая масса перемешивается в воде, благодаря чему легкие примеси всплывают на поверхность, а минеральные примеси оседают.

Сразу же после мойки проводится кондиционирование зерна, заключающееся в гидротермической обработке, то есть увлажнении и отлежке.

Два этапа помола зерна и формирование партий для помола

подготовка зерна к размолу

Итак, когда выполнена подготовка пшеницы к размолу, приступают непосредственно к помолу зерна. Он бывает:

При разовом помоле зерновую массу пропускают через систему размалывания один раз. При повторительном – измельчают на нескольких системах последовательно.

Повторительные помолы, в свою очередь, могут быть простыми и сортовыми. Простой (обойный) помол выполняется на четырех системах, позволяет получить пшеничную и ржаную муку. Сортовой помол – это дробление зерна на крупку и ее сортировка по размеру и качеству – белое, пестрое, темное.

Формирование помольных зерновых партий является очень важной операцией. Процесс проводится либо на подготовительных территориях мукомольного завода, либо на элеваторе. Чтобы мука была качественной и соответствовала всем требованиям, различные партии зерна в зависимости от стекловидности (среднее значение которой 50-60%), содержания зольности и белка смешивают. Это важно потому, что достигается эффект рационального использования сырья, а также в итоге получают продукт со стабильными качествами. Соотношение компонентов устанавливают в лабораторных условиях, прежде чем сформировать партию из сырья высокого и пониженного качества, в лаборатории же выявляются хлебопекарный потенциал.

На крупных предприятиях процесс формирования занимает не меньше 10 суток, на малых – дольше.

Основным сырьем для производства муки являются зерно пше­нице и ржи: около 80 % муки вырабатывают из пшеницы и около % - из ржи. Зерно таких культур, как ячмень, рис, овес, гречиха, кукуруза и др., также может быть переработано в муку, но ее коли­чество в общем балансе незначительно.

При помоле пшеницы получают следующую продукцию:


При помолах ржи перечень получаемых продуктов значительно меньший:


Обойная мука представляет собой практически полностью раз­молотое до заданной крупности зерно. Сортовая мука состоит в ос­новном из измельченного до определенной крупности эндосперма с некоторым включением оболочек. Чем ниже сорт муки тем боль­ше в ней оболочечных частиц. Основная часть оболочек отделяется от муки в виде отрубей. Пшеничную и ржаную обойную, а также ржаную сортовую муку используют только для производства хлеба; пшеничную сортовую муку - для производства макаронных и кон­дитepcкиx изделий. При сортовых помолах пшеницы может быть получена манная крупа.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗЕРНЕ КАК ОБЪЕКТЕ ПЕРЕРАБОТКИ В МУКУ

Зерно, предназначенное для производства муки, оценивают по влажности, засоренности, свежести, мукомольным и хлебопекар­ным свойствам. Под мукомольными свойствами зерна понимают количество и качество муки, полученной при его размоле, т. е. они характеризуют, насколько полно могут быть разделены эндосперм и оболочки.

Мукомольные свойства зерна можно определить путем опытной переработки его на предприятии или на лабораторной мельничной установке. Однако есть косвенные показатели (тип зерна, натура, стекловидность, крупность, зольность и т. д.), по которым можно судить об этих свойствах. Чем выше натура, крупность и стекловидность зерна, тем лучше его мукомольные свойства.

Один из важнейших показателей качества муки - зольность, косвенно свидетельствующая о содержании в ней оболочек. Выход и зольность муки зависят от содержания и зольности эндосперма. Обычно в зерне пшеницы содержится 77 . 85 % эндосперма (мучни­стого ядра) зольностью 0,4 . 0,5 %. Зольность оболочек (включая алейроновый слой) составляет 7,5 . 9,5 %, поэтому даже небольшое их количество в муке значительно влияет на ее зольность.

Обычно зольность зерна изменяется от 1,6 до 2,0 %, и чем она ниже, тем лучше качество вырабатываемой муки.

Хлебопекарные свойства муки определяют по выходу и качеству хлеба. Для пшеничной муки они зависят от количества и качества клейковины, которые в партиях перерабатываемого зерна варьиру­ют в широком диапазоне - от 18 до 28 % и более качеством I . II группы. Поэтому на мельницах составляют помольные партии зер­на с заданной характеристикой клейковины.

Хлебопекарные свойства ржаной муки определяются состояни­ем углеводно-амилазного комплекса.

Свойства муки, предназначеной для макаронных изделий, дол­жны обеспечить получение плотного, упругого, вязкого теста. Та­кое тесто получают из твердой пшеницы с большим количеством упругой клейковины с хорошей растяжимостью.

ПОДГОТОВКА ЗЕРНА К ПОМОЛУ

Основные этапы переработки зерна: подготовка зерна к размолу, размол зерна в муку, хранение и упаковка муки в тару.

Для получения кондиционной муки необходима тщательная подготовка зерна, которая включает следующие основные опера­ции: формирование помольных партий, очистку зерна от примесей, очистку поверхности зерна сухим или влажным способами, гидро­термическую обработку зерна.

Формирование помольных партий.Его проводят для поддержания стабильности технологического процесса переработки зерна в тече­ние длительного времени и получения муки с заданными хлебопе­карными свойствами. Смешивая разнокачественное зерно, напри­мер сильную и слабую пшеницу, зерно со слабой и крепкой клейко­виной, с различной стекловидностью, зольностью и т. д., не только получают муку со стабильными свойствами, но и добиваются раци­0HaльHoгo и эффективного использования сырья.

Формирование партий позволяет не только использовать для пе­реработки зерно пониженного качества, из которого самостоятель­но невозможно выработать кондиционную муку, но часто сопро­вождается эффектом смесительной ценности, приводящим к улуч­шению хлебопекарных свойств. Переработка высококачественного зерна без добавления партий пониженного качества приводит к не­рациональному использованию сырья и получению муки со значи­тельными колебаниями хлебопекарных свойств. Оптимальное со­отношение отдельных компонентов в помольной партии устанав­ливают пробными лабораторными помолами смесей с различным соотношением компонентов и последующей оценкой их хлебопе­карных свойств.

Формируют партии либо на элеваторах, либо непосредственно в подготовительных отделениях мукомольных заводов. На крупных предприятиях партии формируют достаточными для бесперебой­ной работы в течение не менее чем 10 сут. Для небольших предпри­ятий продолжительность переработки составленной смеси может быть значительно больше.

Очистка зерна от примесей.Содержащиеся в зерновой массе при­меси ухудшают качество вырабатываемой муки, могут быть причи­ной поломки рабочих органов. машин, поэтому при подготовке зер­на к помолу необходимо удалить основное количество примесей, используя их отличия от зерна в физических свойствах.

Примеси от зерна могут отличаться: размерами (крупные и мел­кие), одним размером - длиной (короткие и длинные), аэродина­мическими свойствами (легкие), плотностью (минеральные), пове­дением в магнитном поле (металломагнитные), формой, состояни­ем поверхности и т. Д.

Выделяют крупные и мелкие примеси В машинах, рабочими орга­нами которых являются сита или решета. Чаще всего применяют штампованные сита с круглыми или продолговатыми отверстиями. Определяющим размером частиц при сортировании зерна на ситах с круглыми отверстиями является их ширина, на ситах с продолго­ватыми отверстиями - толщина. Для отделения крупных и мелких примесейв основном используют ситовые или комбинированные воздушно-ситовые сепараторы (рис. 1.1).

Зерно по ситам движется за счет их колебаний (возвратно- посту­пательных или круговых поступательных) и наклона в сторону дви­жeHия продукта, в результате чего происходит самосортирование ­более мелкие частицы опускаются в нижние слои и проходят через отверстия, образуя проходовую фракцию, или проход, а более круп­Hыe удаляются с сита, образуя сходовую фракцию, или сход.

Размер и форму отверстий сит выбирают в зависимости от разме­ров зерна основной культуры и примесеЙ.

Легкие пpuмecи выделяют в воздушных сепараторах потоком воз­духа, движущегося со скоростью, достаточной для уноса легких примесей и недостаточной для уноса зерна.


1- приемный патрубок; 2 - верхнее сито; 3 - крышки ситового корпуса; 4 - патрубок аспира­ции ситового корпуса; 5 - лоток вывода сходовой фракции верхнего сита; 6 - подвижная стенка пневмосепарирующего канала; 7 - вертикальный пневмосепарирующий канал; 8 - вибропита­тель с вибролотком; 9- лоток вывода фракции нижнего сита; 10- нижнее сито; 11- колеба­тель ситового корпуса; 12 - электродвигатель; ! - исходное зерно; II - очищенное зерно; II! - воздух на очистку

Короткие и длинные примеси выделяют на триерах, называемых при выделении коротких примесей куколеотборниками, длин­ныx - овсюгоотборниками. Рабочий орган цилиндрического три­ера - цилиндрический барабан, на внутренней поверхности кото­рого выштампованы ячеи. В триерах-куколеоrборниках диаметр ячей меньше длины зерна, в овсюгоотборниках - боль­ше. При работе триера короткие частицы целиком размещаются в ячеях и при вращении барабана поднимаются выше кромки при­емного лотка, попадают в него и выводятся шнеком. Более длин­ные частицы либо не захватываются ячеями, либо, попадая в них одним концом, вываливаются из них раньше, не достигнув кром­Kи лотка, остаются на цилиндрической поверхности, постепенно продвигаются вдоль триера и выводятся из него.

Размер ячей триера зависит от размеров зерна, например, для выделения коротких примесей из пшеницы ячеи имеют размер 4 . 5 мм, а длинных -8 .. .10 мм.

Наряду с цилиндрическими триерами широко применяют дис­ковые, рабочими органами которых являются ячеистые диски, рас­положенные на горизонтальном валу.

Минеральные примеси выделяют по их плотности, которая при­мерно в 2 раза больше, чем у зерна. Для их разделения используют несколько типов камнеотделителей, наиболее совершенный из них - вибропневматический .

Рабочий орган такого камнеотделителя - вибрирующая возду­хопроницаемая дека, при определенных угле наклона которой, ам­плитуде, частоте и направленности колебаний при отсутствии воздушного потока обеспечивается движение смеси вверх в результате воздействия рабочей поверхности.

При подаче воздуха более легкое зерно отрьmается от опорной по­верхности, переходит в псевдоожиженное состояние и стекает с деки вниз. Более тяжелые минеральные примеси не теряют связи с опор­ной поверхностью и продолжают перемещаться вверх.

Регулируют эффективность процесс а отделения примесей, из­меняя угол наклона, амплитуду колебаний деки, скорость воздуш­ного потока.

Для повышения эффективности .очистки зерна от примесей и разделения зерновой массы на фракции по плотности применяют новую машину - концентратор, принцип действия которого осно­ван на просеивании зерна на плоском наклонном сите в восходя­щем потоке воздуха (рис. 1.4). В ситовом корпусе последовательно установлены два сита: первое с диаметром отверстий 2 мм предназ­начено для предварительного расслоения смеси и просеивания мелких примесей, второе - с диаметром отверстий 8 . 9 мм. Зерно на ситах под влиянием вибраций и восходящего потока воздуха са­мосортируется, при этом вначале просеивается находящаяся в ниж­них слоях потока тяжелая фракция зерна и только потом - легкая. Низконатурные примеси (овсюг, частицы колосьев и т. д.) выделя-



ются сходом С последнего сита. В легкую фракцию попадает легко­весное, щуплое, проросшее зерно.

Металломагнuтные примеси вьщепляются с помощью статических магнитов, реже - электромагнитов. Обязательно устанавливают магнитные сепараторы перед машинами ударно-истирающего дей­ствия (обоечные, щеточные машины), машинами для измельчения/ зерна, а также на контроле готовой продукции. В качестве примерная приведена схема сепаратора У1- БММ для контроля муки (РИ

При переработке зерна, особенно при сортовых по­молах, основное значение имеет правильная организация подготовки зерна к помолу. От того, в какой степени зерно очищено, подготовлена оптимальная технологи­ческая влажность и снижена зольность, зависит во многом успех в получении итоговых результатов при размоле зерна, т. е. выхода и качества муки.

Процесс подготовки зерна к помолу в зерноочистительном отделении мукомольного завода подразделяется на три этапа:

· выделение из массы зерна сорной и частично зерновой примеси, а также металломагнитных примесей;

· окончательное выделение сорной примеси, шелушение и полирование поверхности зерна, и дополнительное увлажнение оболочек перед I драной системой.

При очистке зерна используются сухой и мокрый способы обработки поверхности зерна.

Общая оценка работы зерноочистительного отделения определяется сравнительным анализом проб зерна, поступающего в очистку и направляемого после очистки в размольное отделение на I драную систему.

После очистки и подготовки в зерноочистительном отделении зерно, направляемое в помол, должно соответствовать следующим нормам качества:

· влажность при сортовых помолах пшеницы должна быть до 16,5% и при помолах ржи — от 13,5 до 15%. Верхний предел влажности обеспечивается для зерна с высокой стекловидностью, а также для мукомольных заводов с пневмотранспортом. При обойных помолах пшеницы и ржи влажность должна быть на уровне, обеспечивающем получение стандартной по влажности муки;

· содержание сорной примеси должно быть не более 0,4%, в том числе куколя не более 0,1%; вредной приме-

image001_2_9144f8088949b123452bce826fa68108 Последовательность операций подготовки зерна к помолу

Типовая схема очистки и подготовки зерна к помолу.

Зерно очищают от примесей и подготавливают к по молу в зерноочистительном отделении мукомольного за вода на машинах, последовательность использование которых установлена разработанной схемой технологического процесса.

Выключение из работы машин, предусмотренных схемой, или обвод потока зерна мимо машин запрещается. Залогом эффективной работы зерноочистительного отделения и всего мукомольного завода в целом является стабильный поток зерна, обеспечивающий бесперебойную работу размольного отделения. Для количественного контроля потока зерна в начале и в конце технологической схемы зерноочистительного отделения необходимо иметь весы или расходомеры.

Примеси, находящиеся в зерновой массе, отличаются от зерна основной культуры внешними признаками и физическими свойствами.

К внешним признакам относят: форму, окраску, состояние поверхности.

К физическим свойствам относят: размеры (длину, ширину и толщину), форму, удельный вес, аэродинамические свойства — способность частицы сопротивляться воздушному потоку.

Зерна основной культуры, как правило, значительно отличаются от примесей по этим признакам.

Механическое разделение зерновой смеси на зерно основной культуры и различные примеси называют сепарированием.

Для очистки применяют различные зерноочистительные машины, в которых происходит разделение на основе различия физических свойств зерна и примеси.

При очистке зерна необходимо постоянно контролировать качество получаемых отходов на содержание в них годного зерна и не допускать превышения отбора отходов более установленных норм.

Все примеси, находящиеся в помольной партии, делят на три группы: сорные, зерновые и металломагнитные.

Все отходы, получаемые в процессе очистки, в зависимости от содержания в них зерна основной культуры делятся на три категории.

Контроль отходов на мукомольных заводах производят на буратах (I и II пропуск).

На бурат № 1 необходимо направлять проходы через подсевные сита сепараторов первой и второй систем сепарирования;

· тяжелые относы обоечной машины с металлическим цилиндром;

· аспирационные относы с первой и второй систем сепарирования.

На бурат № 2 направлять:

· проходы через подсевные сита и аспирационные относы третьей системы сепарирования;

· отходы с обоечных машин и щеточных машин, установленных на третьем этапе подготовки зерна к помолу.

Смешивать перед контролем отходы первых двух систем сепарирования и третьей системы не следует.

При контроле отходов на буратах необходимо стремиться к наиболее полному извлечению полноценных зерен, получаемых сходом, и направлять их на сепарирование. Проходы буратов измельчают в дробилках или вальцовых станках для дальнейшего использования их в кормовых целях.

Необходимость тщательной очистки помольной партии от всех посторонних примесей объясняется тем, что не удаленные примеси в процессе размола зерна могут попасть в муку и снизить ее качество.

Кроме того, примеси, поступающие вместе с зерном в переработку, отрицательно влияют на выход готовой продукции. За каждый процент сорной примеси более базисной нормы на эту же величину снижается выход муки и увеличивается выход отходов.

Подготовка зерна к помолу состоит из очистки зерна от примесей, мойки, термической обработки, сушки, вторич­ной очистки от примесей и обрушивания (освобождения от на­ружных оболочек).

Очистка зерна от примесей. На зерновом сепараторе отбирают от зерна крупные и мелкие примеси, пыль и ферропримесн.

На сепараторе устанавливают металлические штампованные сита: верхнее (приемное) с отверстиями диаметром 12 мм, вто­рое (сортировочное) С отверстиями диаметром 8 М'М, нижнее (сходовое) с отверстиями диаметром 3 мм. При использовании такого набора сит все примеси крупнее 8 мм и мельче 3 мм тео­ретически могут быть отделены от очищаемого зерна. Однако на практике примеси, особенно мелкие, иногда попадают в очищен­ное зерно. Это объясняется, с одной стороны, неправильной орга­низацией работы машины (большое поступление зерна на сита, плохая очистка сит во время работы), а с другой — несовершен­ством зернового сепаратора, т. е. низким его к. п. д. Для полу­чения должного технологического эффекта при очистке зерна нужно следить за равномерной подачей продукта на верхнее си­то сепаратора и не допускать перегрузки сит. Необходимо также добиться нормальной работы щеток, очищающих сита, особенно сходовое.

Для обеспечения правильной работы сепаратора следует организовать лабораторный контроль качества очистки зерна и проверять степень очистки не - менее 3—4 раз в смену.

Мойка зерна. Очищенное от посторонних примесей зерио по­дают на зерномоечную машину, где его тщательно отмывают от минеральных загрязнений. Во время мойки зерно освобождается также от многих случайно оставшихся примесей.

Необходимость 'мойки зерна при подготовке его к помолу обусловливается следующими соображениями. Оболочка и горо­ха, и сои почти всегда бывает загрязнена приставшей к ней зем­лей, которая не отделяется во время обработки зерна на зерно­вом сепараторе. Кроме того, в зерне можно обнаружить слежав - шиеся комочки земли, равные ему по размеру и не удаляемые при очистке.

На обрушивающих машинах всегда имеется вероятность по­падания этой минеральной примеси вместе с семядолями на раз­мольную систему и оттуда в муку, что приводит ік снижению ка­чества готового продукта. Мойка полностью обеспечивает осво­бождение зерна от минеральной примеси, поэтому исключение ее из схемы подготовки зерна к помолу недопустимо. Для мойки го­роха и сои используют зерномоечные машины, описанные выше. Расход воды на мойку 2,5—2,7 л на 1 кг зерна. При мойке горох увлажняется до влажности 18—20%. соевое зерно до 15,5—17,0%.

Особенно сильно увлажняется оболочка зерна. Это в даль­нейшем облегчает ее снятие с семядолей, так как при сушке не­равномерность удаления влаги из оболочки и зерна приводит к возникновению больших напряжений и вследствие этого к дефор­мации оболочки.

Термическая обработка гороха. Термическую обработку го­роха осуществляют в пароварочных аппаратах типа применяе­мых для варки круп. Горох пропаривают острым паром в тече­ние 25'мин при давлении в аппарате 0,15 МПа.

При пропарке наблюдается денатурация белковых веществ, набухание и клейстеризация крахмала зерна. Эти процессы про­текают так же, «ак описано выше.

При термической обработке гороха происходит инактивация ферментного комплекса зерна, что чрезвычайно важно в даль­нейшем, при хранении гороховой муки и концентратов из нее. Во время пропаривания оболочка зерна еще более деформируется. В связи с конденсацией пара горох увлажняется до влажности 25—30%.

Использование пароварочных аппаратов для пропаривания гороха можно рекомендовать при производстве гороховой муки на линии варки круп. При организации самостоятельной линии производства гороховой муки целесообразно взамен паровароч­ных аппаратов применять специальные аппараты для термиче­ской обработки зернобобовых, так называемые шнековые дезо­дораторы.

В шнекозых дезодораторах наряду с варкой зерна происходит интенсивная отгонка одорирующих веществ, имеющихся в зерне бобовых растений, что улучшает качество готового продукта. Кроме того, шнековые дезодораторы являются непрерывно рабо­тающими аппаратами; это очень важно, так как все остальное оборудование схемы также работает непрерывно.

Термическая обработка сои. Несмотря на высокие пищевые достоинства соевого зерна, оно из-за специфических неприятных вяжущего вкуса и запаха мало пригодно для непосредственного использования в пищу. Мука, получаемая из так называемого сырого зерна сои, очень плохо хранится и через 2—2,5 мес приоб­ретает привкус испорченного жира.

Неприятные вкус и запах зависят от находящихся в зерне сои одорирующих веществ и огромного комплекса ферментов, создающих условия для накапливания различных одорирующих веществ и гидролиза жиров с образованием неприятных на вкус и запах продуктов.

Для отгонки одорирующих веществ и разрушения богатого комплекса ферментов зерна, способствующих накапливанию одо­рирующих веществ, проводят термическую обработку острым па­ром— дезодорацию. Во время дезодорации разрушаются также соединения, ингибирующие (подавляющие) действие протеолити - ческих ферментов, что повышает коэффициент усвояемости соево­го белка.

В зернах сои содержится сапонин, токсичный для человека. При термической обработке сапонин подвергается гидролизу, об­разуя нетоксические соединения.

Из сказанного ясно, что при дезодорации соевого зерна на­блюдаются сложные биохимические процессы, в результате кото­рых значительно изменяются химический и биохимический ком­плексы зерна, повышается его пищевая ценность, зерно освобож­дается от веществ, дурно пахнущих и сдерживающих усвоение организмом белков.

Для дезодорации зерна сои разработано много режимов, раз­личающихся температурой и продолжительностью воздействия пара. Следует иметь в виду, что излишняя жесткость режима тер­мической обработки (дезодорации) может привести к гидролизу жира, содержащегося в соевом зерне (до 20%), и частичному разрушению некоторых аминокислот (лизина, триптофана, ци - стнна и др.). Поэтому при выборе режима термической обработ­ки нет смысла сильно ожесточать режим дезодорации. Качество дезодорации можно контролировать по активности в зерне фер­мента уреазы. Активность уреазы в сыром зерне, выраженная в миллиграммах разложенной мочевины, составляет от 106 до 180. При хорошо проведенном процессе дезодорации активность уреа­зы в соевом зерне падает до 2,0.

Дезодорацию соевого зерна осуществляют в непрерывно ра­ботающих шнековых дезодораторах.

Шнековьгй дезодоратор представляет собой батарею, состоя­щую из девяти горизонтально расположенных друг над другом цилиндров с паровой рубашкой, оборудованных внутри шнеками, которые перемещают продукт вдоль цилиндра. Подачу пара внутрь цилиндров осуществляют через три патрубка с наконеч­никами диаметром 2 мм, расположенных под углом 45° к оси ци­линдра.

В верхней части цилиндра имеется патрубок диаметром 160 мм, через который из цилиндра удаляется пар.

В рубашку цилиндра через соответствующий патрубок при не­обходимости подают пар. Через патрубок в нижней части рубаш­ки цилиндра отводят конденсат.

Цилиндры соединены между собой патрубками диаметром 160 мм, по которым перебрасывается зерно. Процесс дезодора­ции осуществляют следующим образом. Очищенное и промытое зерно через патрубок загружают в верхний цилиндр и с помощью, шнека перемещают вдоль цилиндра. Одновременно с зерном по­дают пар под давлением 0,35—0,44 МПа.

Пройдя первый цилиндр, зерно сои через патрубок переме­щается во второй и так далее до выхода из нижнего патрубка де­вятого цилиндра.

В три нижних цилиндра пар подают только в рубашку и зер­но в них частично подсушивается. Из дезодоратора зерно сои вы­ходит с влажностью 23—24% и температурой до 90°С. Время прохождения зерна по всем цилиндрам 15—20 мин.

Сушка. Дезодорированное зерно сушат до влажности 9—10% на сушилках любых систем. Рекомендуется применять ленточные конвейерные сушилки типа СПК и СПК-4Г.

Производительность сушилки СПК-30 при сушке дезодориро­ванного соевого зерна до влажности 10% 800 кг/ч.

Обрушивание зерна. Подсушенные зерна гороха или сои охлаждают до 30—35°С. Если сушилка не имеет специального уст­ройства для охлаждения, устанавливают специальную охлади­тельную колонку. При использовании сушилок типа СПК зерно охлаждают на пятой ленте.

Охлажденное зерно вторично очищают иа зерновом сепарато­ре от примесей и металла. Зерновой сепаратор оборудуется ме­таллическими штампованными ситами таких же размеров, как и сепаратор первой очистки.

Сепарированное зерно обрушивают на дезинтеграторе, наж­дачной обойке или фермере. Наиболее подходящая для этого ма­шина— наждачная обойка, так как при работе на ней зерно меньше измельчается.

Зерно обрушивают для удаления наружной оболочки, которая в основном состоит из гемицеллюлозы, не усвояемой организмом человека.

В наждачной обойке на зерно одновременно действуют силы удара и силы трения. Зерно подвергается удару бичом, удару о наждачную поверхность и соударению с зернами. Одновременно оно испытывает деформацию от трения о наждачную поверхность и трения о другое зерно.

При работе наждачной обойки бичи, вращаясь, приобретают значительную скорость. Зерно, ударяясь о вращающийся бич, движется со скоростью, равной окружной скорости бича. Эта ско­рость направлена по касательной к окружности, которую описы­вают бичи. Двигаясь с этой скоростью, зерно ударяется об абразивную поверхность, отскакизает от нее и опять попадает под удар бича. Так продолжается до выхода зерна из машины.

Перемещение зерна в обоечной машине к выходу обусловли­вается наклоном бичей к образующей цилиндра. Изменяя этот наклон, можно регулировать скорость прохождения зерна в ма­шине. а значит и время обработки его. Угол наклона бичей мо­жет меняться в пределах 5—10°. При средних значениях угла на­клона зерно находится в машине примерно 4—5 с.

Ударяясь об абразивную поверхность, зерно раскалывается на семядоли. Оболочка при этом разрывается и отделяется. Если оболочка очень сухая, семядоля разламывается на несколько ча­стей. Частипы, не отделившиеся от семядолей или ударе о бичи, отделяются при ударе об абразивную поверхность.

При обрушивании зерна не следует допускать образования мучки, так как это уменьшает выход муки. Не рекомендуется также допускать большого количества необрушенных зерен, в обрушенной массе их должно быть не более 5%.

Наилучший технологический эффект достигается при окруж­ной скорости верхней кромки бичей обойки 15—16 м/с. Повыше­ние окружной скорости приводит к увеличению содержания муч­ки. Этому способствуют неполная загрузка машины и обработка слишком сухого (пересушенного) зерна.

Некоторое количество внешней оболочки, остающееся в зер­не. не сказывается в дальнейшем на качестве готового продукта. Грубая оболочка с трудом размалывается, и ее можно отделить на первой же помольной системе. Поэтому добиваться идеально­го обрушивания зерна нецелесообразно, учитывая, что при этом резко возрастут потери и снизится выход готового продукта. Однако большое количество оболочки, остающейся на зерне, за­труднит работу помольной системы.

При работе наждачной обойки необходимо строго регулиро­вать аспирацию машины, чтобы исключить попадание в относы семядолей зерна или неполное удаление лузги.

Для окончательной очистки от свободной оболочки (лузги) зерно пропускают через лузговейку или аспирациоиную колонку.

Читайте также: