Стабилизация технологических свойств зерна посредством смешивания разнородных по качеству партий

Стабилизация технологических свойств зерна посредством смешивания разнородных по качеству партий

Свойства зерна формируются в процессе выращивания его в поле и существенно зависят от типа, сорта, почвенно-климатичес- ких условий данного района страны и конкретного года урожая. После уборки эти свойства зерна изменяются вследствие воздействия внешних факторов (транспортирование, сушка и т.п.). Все это приводит к огромному разнообразию поступающих на перерабатывающие предприятия партий зерна по всем показателям качества.

Различие свойств зерна требует корректировки режимов технологических систем для их оптимизации, т. е. переналадки всех машин и аппаратов.

Зерно должно поступать в переработку (после прохождения подго-товительного отделения) с устойчивыми показателями технологических свойств (стабилизированное по качеству в течение длительного периода времени). Стабилизация показателей свойств зерна на неизменном уровне является также необходимой предпосылкой автоматизации технологического процесса. Стабилизация технологических свойств зерна достигается посредством ГТО, а также при смешивании разнородных по характеристике отдельных партий в одну так называемую помольную смесь. Показатели качества такой смеси могут быть заданы заранее. Задача в этом случае сводится к подбору компонентов смеси и расчету их необходимого соотношения.

Читать полностью »

Основная задача гидротермической обработки зерна

Основная цель ГТО на мукомольных и крупяных заводах состоит в направленном изменении исходных технологических свойств зерна в заданном размере для стабилизации их на оптимальном уровне.

Поступающее на переработку зерно обычно имеет большую влажность, структурно-механические свойства эндосперма и оболочек различаются незначительно. Вследствие этого разделить их трудно, результаты переработки такого зерна получаются невысокими. При проведении ГТО стремятся прежде всего усилить различие свойств оболочек и эндосперма (ядра). При этом на мукомольном заводе процесс ведут так, чтобы снизить прочность эндосперма и повысить прочность оболочек, а на крупяном заводе — наоборот: повысить прочность ядра и уменьшить прочность оболочек (пленок). Чем более интенсивно произойдут эти изменения, тем выше будет эффективность переработки зерна в муку или крупу! Степень изменений технологических свойств зерна определяется конкретным способом ГТО (методом и режимом процесса) и прежде всего особенностями взаимодействия зерна с водой. ГТО на комбикормовых заводах проводят для повышения усвояемости и питательной ценности зерновых компонентов комбикормов.

Направленное изменение технологических свойств зерна и потребительских достоинств готовой продукции обеспечивается посредством изменения влажности и температуры зерна при атмосферном или повышенном давлении.

Общая схема взаимодействия зерна с водой

Общая схема взаимодействия зерна с водой

Процесс влагопереноса в зерне при увлажнении и протекающие при этом физические, коллоидные и биохимические процессы развиваются так, что могут быть четко выделены три периода.

Первый, начальный, период характеризуется концентрацией поглощенной влаги в поверхностных слоях зерна: плодовой и семенной оболочках, алейроновом слое и зародыше. Вследствие набухания этих слоев удельный объем зерна быстро (скачком) увеличивается. Резко неравномерное распределение влаги по сечению зерна приводит к установлению высокого градиента влагосодержания, что влечет за собой возникновение в зерновке напряжений. Изменение технологических свойств зерна невелико, поскольку структурные превращения затронули только поверхностные слои. Таким образом заканчивается подготовка к интенсивному переносу влаги внутрь зерна. Поэтому первый период можно определить как подготовительный.

Во втором периоде напряжения, возникшие в зерновке, достигают закритических значений, из-за чего в эндосперме появляются микротрещины и он раскалывается. Влага перемещается по микротрещинам внутрь эндосперма. Появление в нем большого количества воды вызывает физико-химические процессы, причем их развитие характеризуется высокой интенсивностью. Преобразование всех свойств зерна существенно, и после второго периода практически завершается. В связи с этим второй период является основным.

Третий, заключительный, период характеризуется постепенным распределением влаги по анатомическим частям зерновки в равновесном соотношении в соответствии с их структурными особенностями и термодинамическими характеристиками влагопереноса. Макромолекулы белков и углеводов постепенно принимают равновесную конформацию, в связи с чем напряжения в зерновке релаксируются. Этот период можно назвать также релаксационным.

Все физико-химические процессы в зерне протекают взаимосвязано и завершаются одновременно, причем продолжительность их развития не зависит от режима увлажнения при постоянной температуре, а определяется индивидуальными свойствами зерна.