|
На построение технологической
схемы переработки зерна в крупу влияют такие факторы, как ассортимент
вырабатываемой продукции (крупа из целого или дробленого ядра, шлифованная
или нешлифованная крупа), а также анатомическое строение зерна — прочность
связи пленок и ядра, прочность ядра, форма зерна и т. д.
В зависимости от общих принципов построения
технологического процесса все крупяные культуры можно разделить на две
группы. К первой группе относят культуры, зерно которых имеет пленки, не
сросшиеся с ядром, а основным видом продукции является крупа из недробленого
ядра (просо, рис, овес, гречиха). Ко второй группе относят культуры, зерно
которых имеет пленки, сросшиеся с ядром, а основным видом продукции является
крупа из дробленого ядра. Лишь при переработке гороха колотую крупу получают
наравне с целой.
Схема производства специальных продуктов — хлопьев,
толокна, муки и т. д. — имеет существенные особенности.
Ассортимент и показатели качества крупяных продуктов. На
предприятиях СССР перерабатывают восемь крупяных культур:
Из проса, гречихи, риса, овса вырабатывают недробленую
крупу из целого ядра. Получаемые в процессе переработки дробленые ядра
относят либо к пищевым продуктам (рис дробленый, гречневый продел), либо к
кормовым — дробленка из ядра проса и овса.
Крупу из целого ядра делят на два-три сорта в зависимости
от ее качества, дробленую крупу на сорта не делят. Целый и колотый горох,
пятиномерную дробленую шлифованную крупу из ячменя, пшеницы и кукурузы, крупу
кукурузную, предназначенную для выработки хлопьев и палочек, хлопья и толокно
также не делят на сорта.
Основной показатель качества большинства видов крупы —
содержание доброкачественного ядра, в крупе ограничивают также содержание
органической и минеральной вредной, металломагнитной примесей, нешелушеных
зерен, в целой крупе ограничивают количество дробленой крупы.
Для дробленой номерной крупы установлен такой показатель
качества, как выравненность, т. е. количество частиц определенной крупности.
Для отдельных видов крупы действует ряд дополнительных
показателей качества, например содержание пожелтевших, клейких зерен в
рисовой крупе, кислотность и зольность в хлопьях, содержание нешелушеных
зерен и мучки в ячменной крупе и ряд других.
Влажность установлена для крупы текущего потребления и
длительного хранения в зависимости от вида крупы.
Основные требования к сырью, поступающему на крупозаводы.
К крупяному сырью предъявляют требования, изложенные в государственных
стандартах и технических условиях на зерно, поставляемое крупяной
промышленности. В государственных стандартах указывают как основные органолептические,
так и объективные показатели его качества. Крупяное зерно должно быть
нормального состояния, негреющееся, иметь цвет, свойственный нормальному
зерну, запах нормального зерна без затхлого, солодового, плесневого и других
посторонних запахов.
влажность зерна некоторых культур устанавливают в
зависимости от наличия или отсутствия сушилок при элеваторах и складах. Как
правило, она не должна превышать 15,5... 16,0 %. Для некоторых видов сырья
(риса, проса), прошедшего сушку, устанавливают нижний предел влажности: для
риса 14 %, проса 13 %. Пересушенное зерно имеет низкие технологические
свойства вследствие повышенной способности эндосперма к трещинообразованию,
что повышает его дробимость при переработке.
В крупном сырье ограничивают содержание сорной и зерновой
примеси. Наибольшее содержание примесей допускается в зерне проса,
наименьшее— в зерне риса, ячменя, гороха. Для гречихи, проса и овса
устанавливают минимальное содержание ядра. Не допускается зараженность зерна
вредителями, кроме зараженности клещом не выше I степени.
Общие принципы построения схемы подготовки зерна к
переработке.
Схему подготовки зерна к переработке строят в зависимости
от анатомического строения зерна, его формы, размеров, целесообразности
применения тех или иных технологических приемов. Основные технологические
операции — выделение примесей из зерновой массы; гидротермическая обработка
зерна; предварительное шелушение зерна.
Если первая операция обязательна при подготовке всех
крупяных культур, то вторую и третью применяют для некоторых. Примеси
выделяют в основном на тех же зерноочистительных машинах, что и на
мукомольных заводах. Однако неодинаковые размеры и форма зерен предполагают
применение различных рабочих органов, кинематических и установочных
параметров рабочих органов машин.
Схема очистки зерна включает две-три системы сепарирования
зерна в воздушно-ситовых сепараторах. Размер отверстий сит зависит от размера
и формы зерна, а также наиболее характерных примесей. Сортировочные сита с
круглыми отверстиями используют, если зерно имеет округлую форму, и с
удлиненными, если зерно имеет удлиненную форму. Подсевные сита обычно
применяют с отверстиями удлиненной формы, имеющими лучшую просеивающую
способность. Кинематические параметры колебаний ситовых корпусов, углы наклона
сит зависят от формы, размеров, сыпучести зерна. Например, для проса, гороха
угол наклона сит может быть значительно меньше, чем для риса, овса.
В воздушно-ситовых сепараторах полностью должны быть
выделены крупные примеси и не менее 95 % мелких и легких примесей. Необходимо
тщательно отделять мелкое зерно, так как оно плохо шелушится, а нешелушеное
зерно из крупы выделить очень трудно. Для очистки сырья от мелкого зерна
используют различные просеивающие машины.
Зерно округлой формы очищают при помощи овсюгоотборочных
машин, удлиненной формы — куколеотборочных машин. Для зерна умеренно
удлиненной формы применяют те и другие машины. На куколеотборочных машинах
выделяют не менее 90 % коротких примесей, овсюгоотборочных— не менее 80%
длинных примесей. При подготовке риса, гороха, кукурузы эти машины не
используют.
Минеральные примеси выделяют на камнеотделителях
конструкции Григоровича, А1-БОК, А1-БКВ, А1-БКР, пневмосортировальных столах
и т. д.
При очистке зерна от примесей широко используют
фракционный метод.
Гидротермическую обработку ведут двумя методами: 1)
—пропари- вание, сушка, охлаждение (при подготовке гречихи, овса и гороха);
2) — увлажнение и отволаживание для пшеницы и кукурузы.
Предварительное шелушение применяют в отдельных случаях
при подготовке овса для разделения сдвоенных зерен, для отделения остей у
риса. Шелушение зерна в процессе подготовки производят в технологии ячменной,
пшеничной крупы.
Общие принципы построения схемы переработки зерна в крупу.
Структурная схема технологического процесса изображена на рисунке XXVII-1.
Левая часть — это операции, включаемые в схему технологического процесса
выработки крупы из целого ядра, правая — операции, которые включены в схему
выработки дробленой крупы.
Структурная схема позволяет выделить следующие операции:
сортирование зерна на фракции перед шелушением; шелушение зерна; сортирование
продуктов шелушения; дробление и сортирование продуктов дробления; шлифование
и полирование; контроль крупы и отходов.
Каждая из этих операций имеет свои особенности в
зависимости от вида перерабатываемой культуры.
Сортирование зерна на фрак- ции перед шелушением.
Сортирование зерна на фракции по крупности повышает эффективность его
шелушения, а также создает условия для последующего сортирования продуктов
шелушения. Особенно это заметно при шелушении зерна на машинах, действующих
по принципу сжатия и сдвига. В этом случае для откалиброванного по размерам
зерна лучше подобрать оптимальную величину зазора между рабочими органами
машины. Разделение зерна на фракции, например у гречихи, позволяет выделить
не только продукты шелушения, но и трудноотделимые примеси.
На фракции зерно разделяют в воздушно-ситовых сепараторах,
рассевах, крупосортиров- ках.
Дробление ядра. На крупяных предприятиях вырабатывают
дробленую крупу различных размеров: от 5...7 мм (крупа для производства
кукурузных хлопьев) до 1,5... ... 1,0 мм (крупа пшеничная, ячменная, кукурузная мелких номеров, кукурузная крупа для палочек). Зерно дробят в вальцовых
станках и де- жерминаторах:
При измельчении ядра необходимо получить как можно больше
частиц требуемого размера при минимальном выходе мелких мучнистых частиц,
поэтому зерно многократно пропускают через вальцовые станки (при выработке
ячневой крупы, кукурузной для палочек). Для получения крупных частиц ядра,
если ядро требуется разделить всего на несколько частей, применяют вальцы с
взаимноперпендикулярной нарезкой ( XXVII-2).
Ядро располагается на медленновращающемся вальце и
разрезается на несколько частей кольцевыми рифлями быстровращающегося вальца.
Плотность нарезки —3...4 рифля на 1 см длины вальца. Отношение скоростей вальцов 2,5 : 1.
Для крупного дробления кукурузы применяют также
дежерминато- ры, которые одновременно снимают оболочки и отделяют зародыши.
Контроль крупы и отходов. При производстве крупы в ней
остается некоторое количество невыделенных примесей, нешелушеных зерен,
лузги, дробленого ядра и мучки. В побочных продуктах, основными из которых
являются лузга и мучка, также может содержаться немного ядра.
Цель контроля крупы заключается в извлечении оставшихся в
крупе примесей, а также выравнивание номерной крупы по размерам.
Контроль побочных продуктов преследует две цели:
извлечение годного ядра; разделение побочных продуктов.
Схему контроля крупы строят в зависимости от ассортимента
вырабатываемой продукции. При контроле крупы из целого ядра выделяют примеси,
дробленое ядро и мучку, а также нешелушеные зерна. Примеси отбирают на сите,
через которое крупа практически полностью должна проходить, мучку и дробленку
— на ситах, размер отверстий которых установлен государственным стандартом и
проход которых относят к дробленому ядру. Например, для овсяной недробленой
крупы такидо будет сито с отверстиями 0 2 мм, пшена 0 1,5 мм, ядрицы — размерами 1,6x20 мм и т. д.
Нешелушеные зерна могут быть выделены с помощью
крупоотделительных машин
Если при производстве целой крупы получают дробленую,
относящуюся к пищевым продуктам, ее контролируют в просеивающих машинах,
аспираторах и магнитных сепараторах. В процессе контроля выделяют целую
крупу, мучку, легкие и металломагнитные примеси.
Дробленую номерную крупу сортируют на отдельные номера в
рассевах, крупосортировках и других просеивающих машинах. При контроле
выделяют мучку и частицы ядра, крупность которых превышает верхний предел
крупности крупы первого (самого крупного) номера.
Контроль побочных продуктов заключается в обработке
продукта в просеивающих машинах, аспираторах и магнитных сепараторах. При
контроле мучки и лузги выделяют оставшееся в этих продуктах шелушеное,
нешелушеное и дробленое ядро, из лузги выделяют мучку, а из мучки — лузгу.
Мучку просеивают в буратах, центрофугалах, рассевах. Если
вместе с мучкой отсеивают кормовую дробленку, применяют сита, соответствующие
этому продукту. Сход этих сит представляет собой, ядро, которое после
выделения из него лузги направляют на контроль дробленого ядра или другие
системы технологического процесса.
При контроле лузги из нее выделяют мучку, сход провеивают
в аспираторах, выделенное ядро возвращают на повторную обработку. С целью
более полного выделения мучки из лузги последнюю иногда предварительно делят
на две фракции ().
|