Вибір і обґрунтування технологічної схеми підготовки зерна до помелу.

Вибір і обґрунтування технологічної схеми підготовки зерна до помелу.

Кожна партія зерна, яка приходить на переробку на борошномельні комбінати потребує певної очистки. Адже зернова маса це по суті суміш із основного зерна та домішок- зернових та сміттєвих.

Очистка зерна поділяється на п’ять етапів:

I – формування помельних партій;

II - первинне очищення зерна;

III – сухий обробіток поверхні зерна;

IV – волого-тепловий обробіток зернової суміші;

V – кінцевий обробіток.

Першим етапом підготовки зерна до помелу є формування помельних партій. Цей етап головним чином ефективно впливає на хлібопекарські властивості борошна і хліба. Для формування ефективних помельних партій необхідно виконати наступні заходи: забезпечити роздільне зберігання різних вихідних партій і скласти рецептуру суміші, встановити порядок остаточного формування помельної партії. При розміщенні вихідних партій жита доцільно окремо зберігати по зонах вирощування, типах та натурі. Також окремо розміщуються партії жита, що відрізняються по вологості.

Формування помельних партій – це дуже важливий процес, адже завдяки йому зерно використовують раціональніше, покращуються хлібопекарські властивості вихідного продукту.

II. Первинне очищення зерна. В зерновій масі пшениці і жита, надходить на борошномельні заводи, окрім основної культури, завжди знаходиться деяка кількість різноманітних домішок. Усі домішки, що знаходяться в зерновій масі поділяються на сміттєві та зернові.

До сміттєвої домішки відносять: насіння усіх сміттєвих та дикорослих рослин, мінеральні, органічні та металомагнітні домішки, зіпсовані зернівки основної культури. Окремо виділяють і відносять до сміттєвої домішки шкідливу домішку, яка негативно впливає на здоров’я людини. Це насіння гірчака, в’язелю та зернівки основної культури пошкоджені головнею, ріжкою, фузаріозом.

До зернової домішки відносять: зернівки інших зернових культур, пошкоджені зернівки основної культури, якщо залишилось менше її половини, щуплі, недорозвинуті зерна, пророслі і інші зернівки.

Враховуючи технічну можливість очистки зерна від домішок на борошномельному заводі “Правила” рекомендують направляти до зерноочисного відділення борошномельного заводу партії зерна, які відповідають наступним показникам якості:

- вміст сміттєвої домішки – не більше 2%, а при наявності на елеваторі зерноочисного обладнання – не більше 1%, в тому числі зіпсованих зернівок - не більше 1%, шкідливої домішки – не більше 0,2%, в тому числі вміст головні і ріжки – не більше – 0,04%;

- вміст фузаріозних зернівок – не більше 1%;

- вміст зернової домішки – не більше 5%, у пшениці і 4% у житі, в тому числі пророслих зернівок – не більше 3%;

- зерно повинно бути не затхлим, не пліснявим, не пошкодженим самозігріванням і сушінням, не мати солодового і інших сторонніх запахів.

Вказані домішки відрізняються від зерна пшениці і жита індивідуальними ознаками і властивостями. Ці ознаки і властивості використовуються в зерноочисних машинах і процесах очистки зерна від домішок шляхом його сепарування.

Сепарування – це процес розділення зернової суміші на складові, більш однорідні за властивостями фракції. В борошномельному виробництві сепаруванню підлягають: зернові суміші, проміжні продукти розмелу або лущення зерна, готова продукція з метою контролю її якості. Основне призначення процесу сепарування полягає в очищенні зерна від домішок, сортування проміжних продуктів на однорідні за властивостями фракції і проведенні контролю готової продукції і відходів.

Різноманітність властивостей і ознак якості зерна і його домішок обумовлює використання різних методів процесу сепарування:

- за аеродинамічними властивостями компонентів зернової суміші;

- за геометричними ознаками зернової суміші;

- за густиною;

- за властивостями поверхні зерна.

Ефективність процесу сепарування характеризується мірою виділення визначеного компонента суміші в найбільш чистому виді.

Основним показником ефективності процесу сепарування є ступінь виділення визначеного компонента до загальної кількості того ж компонента, що знаходиться у вихідній суміші.

Процес сепарування є одним з станів очищення зерна, а саме етап очищення зерна від домішок. Виділяють також такі етапи очищення зерна:

- формування помельних партій;

- сухий обробіток поверхні зерна;

- вологий обробіток поверхні зерна;

- кінцевий обробіток зернової суміші.

Очищення зерна. Як було сказано раніше до нього відноситься сепарування зерна. Процес сепарування можна поділити за такими показниками:

Сепарування за аеродинамічними властивостями – цей метод використовують для виділення із зернової маси і зернових продуктів легких і пиловидних домішок. До таких домішок відносяться щуплі, недорозвинені зерна, плівки, оболонки, полову, солому. В основу розділення суміші за даним методом покладена відмінність аеродинамічних властивостей компонентів, що складають зернову суміш. Такі компоненти виділяють із зернової маси за допомогою повітряного потоку. На даному етапі використовують такі машини як А1-БВД, А1-БДА, РЗ-БАБ.

Сепарування за геометричними ознаками – такий вид очищення здійснюється на ситах та чарунчатих поверхнях трієрів. Геометричні ознаки, що використовуються при очистці і розділенні зернової суміші на ситах – це ширина і товщина зернівок основної культури і домішок, а на трієрах – довжина. На борошномельних заводах для очищення зерна від домішок використовують пробивні і ткані сита. На ситах відділяють усі сміттєві і зернові домішки, що знаходяться у зерновій масі. За допомогою сит розділяють також зернову масу на фракції по величині.

Технологічну ефективність сепарування за геометричними ознаками на ситах визначають співвідношенням кількості виділених із зернової маси домішок до загальної кількості домішок, що знаходилась у вихідній зерновій суміші і повинна бути виділена в результаті сепарування.

Ефективність сепарування на ситах можна визначити як за зменшенням загальної засміченості домішками і окремими її видами. Наприклад за зменшенням крупних чи дрібних домішок.

Процес сепарування на ситі можливий тільки в умовах наявності відносного руху зернової суміші по ситу, яке теж рухається. Наявність відносного руху зернової суміші по ситу забезпечує її самосортування і просівання. На даному етапі використовуються такі машини А1-БИС, А1-БЛС, сепаратори шафного типу А1-ЗСШ-20,В цих сепараторах застосовується комбінований метод сепарування з використанням сит і повітряних потоків.

На даному борошномельному заводі для первинної очистки зерна використовуються сепаратори А1-БИС-100 і оскільки вони комбіновані – це дає змогу, на первинному етапі очистити зерно від домішок за аеродинамічними т геометричними ознаками.

Сепарування за магнітними властивостями. Металомагнітна домішка – це частки металу або руди, які притягуються магнітами.

Такий тип домішок можна виділити за допомогою магнітного сепаратора.

За способом утворення магнітного поля магнітні сепаратори розділяють на статичні і електромагнітні.

В основу сепарування зернових продуктів за металомагнітними властивостями покладено відмінність магнітних властивостей компонентів суміші: зерна і металомагнітних домішок, які попадаючи в магнітне поле притягуються до полюсів магніту під дією сили притягання магнітів

На борошномельних заводах встановлюються в основному сепаратори трьох типів: А1-БМЗ, У1-БМП, У1-БММ.

На Полтавському комбінаті хлібопродуктів використовуються магнітні сепаратори марки У1-БМП.

Сепарування за густиною і станом поверхні зернової суміші. Сепарування за цим методом здійснюється на машинах вібропневматичної дії. Принцип її роботи полягає в тому, що зернова суміш знаходиться на повітропроникній поверхні, продувається вихідним повітряним потоком, а сама поверхня при цьому здійснює складний вібраційний рух. В результаті псевдорозрідження і спрямованого вібраційного руху зернова суміш набуває властивостей текучості, при якій найбільш результативно проявляється відмінність компонентів суміші за густиною.

Суха очистка поверхні зерна на борошномельному виробництві проводиться на оббивних машинах типу Р3-БГО, Р3-БМО, щіткових машинах А1-БШМ-12, лущильних машинах А1-ЗШН-3 і ентолейторах типу Р3-БЕЗ. Ці машини при очищенні поверхні зерна використовують деформації удару і стирання одночасно, в результаті чого висипається пил із борозенки, відділяється пил, що тримався на поверхні зернівки, відділяються волоски чубка, а також частково зародок і оболонки.

Технологічна ефективність сухого методу очистки поверхні зерна залежить від технологічних властивостей зерна, кінематичних і геометричних параметрів робочих органів машини, їх навантаження і аспірації. Чим більша забрудненість поверхні зерна, тим вища ефективність очистки оскільки зольність пилу, що знаходиться на поверхні в 5 - 6 разів перевищує зольність зерна. Сухе і високоскловидне зерно легше подрібнюється при ударі, ніж вологе і низькоскловидне із-за того, що останнє має більш високі пружні властивості і тому при ударі воно майже не подрібнюється. В зв’язку з цим сухе і високоскловидне зерно слід обробляти на машинах ударної дії обережно, при пом’якшених режимах, щоб не допустити збільшення подрібнених зернівок більше, ніж це допускається нормативами.

Найвища ефективність очистки поверхні зерна досягається при застосуванні вологих методів: миття зерна на мийних машинах Ж9-БМБ; машинах вологого лущення А1-БМШ. В цих машинах з поверхні зерна змиваються пил і мікроорганізми, а також вилучаються важкі і легкі домішки, що знаходяться у зерновій масі. Окрім цього при вологому очищенні поверхні зерна воно рівномірно зволожується, що позитивно впливає на процеси водотеплової підготовки зерна до помелу, підвищується його водопоглинаюча здатність. Важливе значення має волога очистка поверхні гіркополинного, головневого і іншого дефектного зерна.

Основні показники ефективності вологої очистки поверхні зерна: зниження зольності на 0,02…0,05%, підвищення вологості на 1,5…3,0%, збільшення кількості битих зернівок допускається до 1%. Окрім цього в мийній машині відбираються легкі органічні і важкі мінеральні домішки. Основні фактори, які визначають ефективність вологої очистки поверхні зерна, такі: навантаження машини зерном, питомі витрати води, забрудненість поверхні зерна, час перебування зерна в машині.

На Полтавському комбінаті хлібопродуктів для кращого обробітку зернової суміші водою також використовують холодне кондиціювання зерна.Воно є найбільш простим способом водотеплової обробки зернової суміші, яке не потребує використання складних машин для зволоження. Схема холодного кондиціювання при сортових помелах пшениці передбачає обробку зерна в мийній машині, де крім зволоження на 2……..3 % відбувається очистка зерна від легких домішок. Після мийної машини встановлюють зволожуючу машину. Величину зволоження визначають як різницю між початковою та рекомендованою вологістю зерна на 1 драній системі.

Холодне кондиціювання широко використовують на борошномельних заводах, воно дає позитивні результати. Але в зимовий час, коли на завод може потрапляти зерно з мінусовою температурою, необхідно його підігрівати до 10……15 С. Ефективність холодного кондиціювання зерна в значній мірі залежить від рівномірного зволоження окремих зернівок, які складають зернову масу. Час відволоження повинен бути 10……..12 годин

Кінцевий обробіток

Зерно первинно потрапляє в бункера для неочищеного зерна поз.2 далі проходить магнітний захист поз.3, поступає на повітряно-ситовий сепаратор А1-БІС 100 поз.5, де очищується від легких домішок, а також домішок, які відрізняються за геометричними розмірами.

Очищене зерно поступає на камневідбірну машину Р3-БКТ 100 поз.6, де очищується від домішок, які відрізняються за густиною, тобто від мінеральних домішок. Далі зернова сумі потрапляє на оббивну машину Р3-БГО 6 поз.7, де із поверхні зернівок за рахунок ударної дії машини виділяється пил, а також відділяються волоски чубка і частково зародок та оболонки. Далі суміш поступає на етап вологого обробітку, спочатку на шнеки для гарячого кондиціювання зерна АСК-10 поз.10, а потім на мийну машину

А1-БШУ поз.11. Тут зерно промивається, очищається, а також відволожується до необхідної норми. Далі зерно знову проходить повітряно-ситовий сепаратор А1-БІС 12 поз. 9,, де додатково очищується від вивільнених оболонок та волосків і вже потім йде на 1 драну систему.

С. 75 – 142

Показники якості на 1 драну систему:

вологість 14,5%;

зольність зерна 1,85%;

смітна домішка 1%;

шкідлива домішка 0,1%;

зернова домішк 5%;

натура пшениці 750г/л;

скловидність 55%.

Вибір і обґрунтування технологічної схеми підготовки зерна до помелу.