Особенности взаимодействия зерна с водой

Особенности взаимодействия зерна с водой

Изменяя влажность зерна в процессе ГТО, инженертехнолог направленно изменяет весь комплекс его свойств, с тем чтобы обеспечить в дальнейшем максимальную технологическую и экономическую эффективность переработки зерна в муку и крупу. Для изменения технологических свойств зерна строго в заданном размере необходимо знать особенности развития процессов взаимодействия зерна с водой в различных условиях, а также особенности развития процессов в зерне, сопровождающих внутренний влагоперенос.

Перенос влаги внутри зерна может проходить в различном направлении и с разной интенсивностью в зависимости от параметров конкретного процесса. Изучение его особенностей имеет большое практическое значение, так как с ними связано изменение структуры и технологичен ких свойств зерна.

Современная теория устанавливает, что в качестве термодинамического потенциала влагопереноса в зерне выступает энергия связи влаги.

Энергия связи влаги быстро снижается с увеличением влажности зерна, в особенности до 15… 17 %. При этих значениях влажности уровень ее становится незначительным, что определяет высокую подвижность воды и активное воздействие на все свойства зерна. Повышение температуры оказывает дополнительное влияние на понижение энергии связи влаги.

Уровень энергии связи влаги для анатомических частей зерна неодинаков и также зависит от параметров процесса. На рисунке XV-2 показано его изменение для крахмалистой части эндосперма зерна пшеницы, оболочек с алейроновым слоем и зародышем. Значения энергии связи влаги совпадают только в области 15… 17 % влагосодержания. При меньших значениях в поверхностных слоях зерна влага связана слабее, чем в эндосперме, при более высоких—наоборот.

Читать полностью »

Организация смешивания зерна в подготовительном отделении мукомольного завода

Организация смешивания зерна в подготовительном отделении мукомольного завода

Смешивание зерна должно быть организовано так, чтобы, во-первых, обеспечивалась однородность состава помольной смеси и, во-вторых, каждый компонент помольной смеси раздельно подготавливался к помолу в оптимальном режиме.

Реализация второго условия определяет необходимость смешивания компонентов помольной смеси только после завершения ГТО, режимы которой индивидуальны для каждого компонента. Обычно смешивание проводят после основного отволаживания зерна, для этого под бункерами для отволаживания устанавливают дозаторы и шнековые смесители.

Первое же условие требует, чтобы процесс смешивания был достаточно развит для обеспечения однородности помольной партии. Такому требованию отвечает смешивание зерна непосредственно после бункеров для отволаживания. В этом случае, кроме шнекового смесителя, зерно проходит еще ряд машин и транспортных устройств, что обеспечивает достаточно высокую однородность помольной партии на выходе из подготовительного отделения. Иногда для смешивания используют специальный оперативный бункер, в который подают в заданном соотношении компоненты помольной партии.

Порядок размещения зерна в элеваторемукомольного завода

Порядок размещения зерна в элеваторемукомольного завода

Зерно, поступающее на мукомольный завод, закладывают на предварительное хранение в элеватор. Рекомендуется, чтобы запас зерна был равен не менее чем месячной производительности завода. Зерно в элеваторе размещают с учетом его свойств и показателей качества. Партии зерна хранят раздельно:

по типу, желательно при этом учитывать также сорт и район про-израстания;

по влажности — при разности значений 1 % и более; по стекловидности — менее 40 %, от 40 до 60 и более 60 %; по зольности — менее 1,97 и более 1,97 %;

по содержанию клейковины — свыше 25%, 25 …20 и ниже 20%; по натуре — свыше 750 г/л, от 750 до 690 и менее 690 л. Кроме того, хранят отдельно зерно сильной или слабой пшеницы, поврежденное клопом-черепашкой, полынное и т. п. Строгое выполнение этих требований позволяет инженеру-технологу так подобрать компоненты помольной партии, чтобы она обладала достаточно высокими технологическими свойствами.

Механизм разрыхления эндосперма зерна

Механизм разрыхления эндосперма зерна

Плотность зерна при повышении влажности снижается. Это отражает разрыхление структуры эндосперма зерна. В результате изменяется прочность эндосперма, расход электроэнергии на измельчение, качество промежуточных и конечных продуктов размола.

В крупяном производстве разрушение исходной плотной структуры ядра зерна является нежелательным, так как при этом снижается выход целой крупы, возрастает выход менее ценной крупы — дробленой.

Важно знать механизм разрыхления эндосперма, чтобы использовать его положительные стороны в мукомольном производстве и предотвращать его отрицательное влияние в крупяном производстве. Современные научные данные позволяют утверждать, что разрыхление эндосперма зерна — результат следующих основных процессов: а) разрушения эндосперма (в результате образования микротрещин); б) изменения надмолекулярной структуры биополимеров зерна и конформации их молекул; в) биохимических процессов, прежде всего гидролитического характера.

Читать полностью »

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 »

Гидротермическая обработка зерна на комбикормовых заводах

Зерно один из основных компонентов комбикормов, нa его долю приходится от 30 до 70 % по массе, в зависимости от рецепта. В связи с этим повышение его усвояемости посредством ГТО положительно сказывается на питательной ценности комбикорма, снижает его расход. ГТО подвергают в основном ячмень по схеме, разработанной.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом комбикормовой проышленности. По этой схеме зерно обрабатывают нагретым воздухом с применением барабанных обжарочных агрегатов А9-КЖА. При такой обработке происходит декстринизация крахмала. Максимальное количество декстринов (до 36 % на сухое вещество зерна) образуется при обработке зерна влажностью 16…22 % в течение 2 мин и температуре 300 °С.

Такая обработка ячменя существенно повышает питательную ценность комбикорма. Так, при скармливании комбикорма поросятам раннего отъема получено, что среднесуточные привесы возрастают более чем на 60 %, а при кормлении телят — на 20 % по сравнению с комбикормом, в котором ячмень не подвергался ГТО.

Разработан также метод ГТО с применением интенсивного нагрева зерна ИК-лучами (микронизация); широко используют обработку зерна в экструдерах.

Простые повторительные помолы

К группе простых повторительных относят помолы пшеницы и ржи в обойную муку. При этом по отношению к массе зерна, поступившего из элеватора, выход ржаной муки должен составить 95 %, пшеничной 96 %, а отрубей — соответственно 2 и 1 %. Необходимо, чтобы крупность обойной муки отвечала следующим требованиям: при просеивании на сите № 067 остаток не должен превышать 2 %, а проход через сито № 38 — не менее 30 %. Незначительный отбор оболочек в виде отрубей обусловлен главным образом нецелесообразностью затрат электроэнергии на их измельчение. При этом муку формируют из крупных частиц — проходом сита № 067.

Эти условия диктуют весьма простое построение процесса помола: он состоит только из одного этапа, который включает четыре или даже три технологические системы, на каждой из которых измельчают в вальцовых станках и отбирают муку в рассевах. Особенно облегчается измельчение зерна в обойную муку, если в подготовительном отделении его предварительно шелушат.

Особенность схемы состоит в том, что направляют продукты измельчения после вальцовых станков не сразу в рассевы, а в бичевые машины, благодаря чему в рассев поступает только около 50 % продуктов, нагрузка на сита снижается и процесс сортирования улучшается. Это позволяет заметно повысить удельные нагрузки на просеивающую поверхность. Протяженность процесса помола в этом случае может быть сокращена до трех систем.

Читать полностью »

Эффективность раздельной подготовки к помолу партий зерна разного качества

Свойства зерна каждой культуры формируются под влиянием большого числа факторов: биологических особенностей (тип, сорт), почвенно-климатических условий района вегетации, уборки (раздельное или прямое комбайнирование), послеуборочной обработки (сушка), условий хранения и т. д. Все это определяет довольно широкую изменчивость поступающих на мукомольные заводы партий зерна по технологическим свойствам.

Среди показателей, определяющих мукомольные свойства зерна, наиболее значимыми являются влажность, масса 1000 зерен, содержание примесей, а также наличие мелкой фракции зерна. На технологические свойства муки влияют содержание и качество клейковины, содержание в муке механически поврежденных крахмальных гранул, амилолитическая активность муки.

Существенное влияние на технологические свойства зерна оказывают относительное содержание эндосперма и гранулометрический состав крахмальных гранул. Кроме того, преобразование свойств зерна под воздействием ГТО в каждой партии развивается в определенном темпе и происходит в неодинаковом размере. Поэтому для обеспечения оптимизации технологических свойств зерна необходимо подготовку каждой партии к помолу вести отдельно, применяя индивидуальные режимы основных технологических операций.

Контроль отходов в подготовительном отделении мукомольного завода

При очистке зерна из его массы удаляют примеси: сходом с сит сепараторов — крупные, проходом подсевного сита — мелкие; в триерах выделяют короткие и длинные примеси; в камнеотдели- тельных машинах — минеральные (галька), а также кусочки немагнитных металлов, стекла и т. п. Кроме того, образуются также аспирационные относы и отходы после мойки зерна. В магнитных сепараторах выделяют металлические примеси, которые собирают и учитывают отдельно.

Образующиеся отходы неравноценны по составу и качественным показателям. На этапе предварительной очистки в аспирационных относах присутствует главным образом минеральная пыль, а на этапе окончательной очистки — органическая (частицы оболочек зерна и т.п.). В отдельных потоках отходов могут быть вредные примеси, поэтому соединять в один поток допустимо только отходы, близкие по качеству.

Читать полностью »

Технологический процесс подготовки пшеницы к сортовому помолу

Наиболее развит процесс подготовки пшеницы к сортовому помолу с выработкой муки высшего и первого сортов. В этом случае, кроме тщательной очистки зерна, большое внимание уделяют также ГТО. На большинстве мукомольных заводов принято холодное кондиционирование, на некоторых — скоростное.

Как правило, подготовку отдельных компонентов помольной смеси, различающихся показателями качества и свойствами, ведут раздельно, смешивая их только после завершения ГТО. Если мелкая фракция зерна не выделена в элеваторе, то организуют ее отбор в подготовительном отделении. Предварительное шелушение зерна при многосортных помолах не применяют, так как удаление плодовых оболочек приводит к более интенсивному измельчению семенных оболочек и алейронового слоя, частицы которых засоряют муку.

Зерно для очистки от грубых и легких примесей направляют в скальператор и воздушный сепаратор А1-БВЗ-10, установленные перед сепаратором А1-ЗСШ-20. Зерно от длинных и коротких примесей очищают в три этапа. Вначале в сепараторе А1-ЗСШ-20 поток зерна разделяют на две фракции: крупную (75 %) и мелкую (25 %). В крупной фракции присутствуют только длинные примеси, в мелкой — длинные короткие. Затем эти фракции раздельно направляют в камнеотделительные машины А1-БОК. Крупную фракцию дополнительно разделяют н£ два потока. Один поток (около 25 % от массы всего зерна) практически не содержит примесей и в дальнейшей очистке не нуждается. Второй поток массой примерно 50 % содержит только длинные примеси и поэтому проходит очистку только в овсюгоотборочных машинах.

Читать полностью »