Технологические схемы переработки зерна в крупу

Зерно крупяных культур, предназначенное для переработки в крупы, засыпается в приемные бункеры для временного хранения с использованием пневмотранспорта.

Пневмотранспортер - многофункциональное приспособление, которое можно использовать для разгрузки и погрузки зерновых материалов, загрузки и выгрузки бункеров временного хранения, формирования буртов при напольном хранении.

В процессе работы пневмотранспортер, оснащенный фильтром, дополнительно освобождает зерно от легких примесей и пыли.

Подготовительное отделение включает в себя комплект зерноочистительного оборудования для дополнительной подработки принимаемого зерна и оборудование для гидротермической обработки (увлажнения и отволаживания) зерна.

Пневмотранспортом зерно из соответствующего бункера или бурта подается в бункер-накопитель, где проводится взвешивание. При открытой заслонке зерно из бункера самотеком поступает в транспортер. С транспортера зерно подается на калибровочную очистительную машину, где из общей массы выделяются крупные примеси, легкие примеси, отличающиеся от зерна аэродинамическими свойствами, минеральные крупные и легкие примеси.

Очищенное зерно по транспортеру поступает в камнеотделитель, где осуществляегся очистка зерна от пыли, разрушение комочков земли, удаление крупной минеральной примеси. Далее очищенное зерно транспортером подается на гидротермическую обработку (ГТО), в устройство, состоящее из шнека увлажнения, бака для воды и бункера отволаживания.

После отволаживания зерно самотеком поступает в подбункерный конвейер, который подает его в норию. С выхода нории через распределительное устройство в зависимости от вида и ассортимента продукции зерно подается на вход дежерминатора, зерношелушильной машины или вальцевого станка.

Особенность подготовки ячменя к переработке заключается в его предварительном шелушении.

При подготовке пшеницы к переработке, наряду с выделением примесей желательно в рассеве отделить мелкое зерно проходом сита с отверстиями размером 1,7x20 мм.

Г идротермическая обработка заключается в увлажнении зерна теплой водой с температурой 40 °С до влажности 14,5-15%. Длительность отволаживания - от 0,5 до 2 ч.

Подготовка гороха к переработке заключается в выделении примесей, гидротермической обработке, фракционировании. В сепараторе сходом с сит с ячейками диаметром 10 мм выделяется крупная примесь, а проходом через сита с диаметром отверстий 5 мм - мелкое зерно с мелкими примесями. Мелкие примеси отделяются на сите с отверстиями диаметром 2,5 мм, сход с такого сита - мелкий горох - собирается в отдельный бункер для дальнейшей переработки в крупу'дробленую калиброванную или комбикорм.

Для удаления специфического запаха горох подвергают гидротермической обработке. Пропаривание при давлении пара 0,16-0,15 МГ1а в течение 2—2,5 мин — основной метод. Можно пропаривание заменить увлажнением гороха на 2-2,5%, огволаживанием в течение 20-30 мин и сушкой до исходной влажности. Однако этот метод только улучшает выход целой крупы, но не удаляет специфического бобового запаха.

Подготовка зерна кукурузы к переработке заключается в гидротермической обработке путем увлажнения зерна водой с температурой около 40° С до влажности 15-16% с последующим отволаживанием в течение 2—3 ч. I идротермическая обработка способствует отслаиванию и лучшему отделению оболочек, пластификации и меньшей дробимости зародыша при более полном его отделении.

При высокой влажности продукты дробления, полученные в дежер- минаторах, в двухроторных дробилках фирмы «Окрим» (Италия) и др., подсушиваются.

В размольном отделении находится оборудование для получения продуктов шелушения и дробления с последующим их разделением на фракции.

Межоперационный транспорт обеспечивает бесперебойное перемещение продуктов измельчения в ходе технологического процесса, а также транспортирует готовую продукцию в бункеры для временного хранения. Кроме того, транспорт возвращает отходы в подготовительное отделение, где они гранулируются и фасуются в тару.

Производство ячменной крупы

Зерно ячменя покрыто цветковыми пленками. Семенные оболочки ячменя бывают белого или кремового цвета, а также с сине-зеленым оттенком.

Из ячменя вырабатывают два вида крупы: перловую и ячневую.

Перловая крупа делится на 5, ячневая - на 3 номера. Крупа каждого номера характеризуется проходом и сходом с сит и выравненностью. Выравненность определяется в процентах - количество фракции, оставшейся на сходовом сите (табл. 4.2).

Крупу, как правило, выпускают смежных номеров: перловую 1+2, 3+4; ячневую 1+2, 2+3.

В ячневой крупе недодиром считают частицы, у которых цветковые пленки выступают за их грани. Содержание таких частиц не должно быть более 0,9%.

Производство перловой крупы

Очищенная от легких, мелких, крупных, минеральных примесей и мелкого зерна исходная масса из подготовительного отделения подается на вход шелушителя А1-ЗШН-1,5 (рис. 4.5). При шелушении зерна в машинах А1-ЗШН-1,5 остатки пленок и поверхностные слои ядра отделяются в виде мучки и измельченной оболочки, просеиваются через отверстия ситовых обечаек и удаляются воздухом из машин.

После двукратного шелушения полученная лузга и мучка отделяются в воздушном сепараторе в процессе транспортирования пенсака на вход второй секции рассева ЗРШ-4. На вход рассева поступает не только целое зерно, но и дробленое, размеры которого превышают максимальный размер крупы. Такие частицы возвращают на вход второй половины вальцовки. Чтобы не допустить излишнего измельчения, мелкие дробленые ядра шлифуются отдельно от крупных в машинах ЗШН.

Смесь крупы разного размера с выходов ЗШН поступает на вход третьей секции рассева, где крупу разделяют на 5 или другое количество фракций в зависимости от того, как формируется ее ассортимент (рис. 4.6).

При шлифовании в машинах ЗШН образуется большое количество мучки, которая собирается в бункере или направляется для измельчения в центробежной мельнице. Оттуда измельченный продукт поступает на вход четвертой секции, где выделяется ячменная мука.

Производство ячневой крупы

Ячневая крупа вырабатывается путем дробления пенсака до определенной крупности и разделения смеси на рассеве.

Пенсак подается на рабочие органы вальцевого станка, обеспечивающие дробление ядра с минимальным образованием мучки. Для этого плотность нарезки валков выбирают в соответствии с крупностью поступающего продукта: на первой половине - 3,5 рифли на 1 см, а на второй - 4,0. Уклон рифлей - от 8 до 10%. Взаимное расположение рифлей - «острие по острию».

Измельченный пенсак разделяется на фракции в рассеве 13 (секция 2, рис. 4.6). Для снижения недодира крупа подвергается дополнительной обработке в машинах ЗШН. С выходов шлифовальных машин 35 и 37 смесь разделяется в третьей секции рассева 13 по номерам. В процессе транспортирования в бункер готовой продукции каждая фракция крупы дополнительно аспирируется и проходит через магнитные сепараторы 50-57.

При переработке ячменя в перловую и ячневую крупу выход готовой продукции не должен быть ниже норм (табл. 4.3), приведенных Е. М. Мельниковым в кн. «Технологии зерноперерабатывающих производств»:

Производство крупы из пшеницы

Производство крупы «Полтавская» и «Артек»

Крупа - зерна пшеницы, целые или колотые, полностью освобожденные от зародыша, частично - от плодовых и семенных оболочек и зашлифованные.

«Полтавская» крупа имеет 4 номера, характеризующихся проходом и сходом с сит с определенным размером отверстий.

Технологическая схема мало отличается от схемы переработки ячменя. В подготовительном отделении выделяется мелкое зерно проходом сита с отверстиями размером 1,7*20 мм. Остальное зерно проходит гидротермическую обработку водой с температурой 40 °С до влажности 14,5-15%. Отволаживание ведется от 0,5 до 2 ч.

Технологическая схема переработки пшеницы в крупу «Полтавскую» и «Артек» аналогична схеме производства перловой крупы.

Выход продуктов переработки зерна должен соответствовать принятым нормам, представленным в табл. 4.4.

Производство крупы «Пшеничная»

Технологическая схема переработки зерна в пшеничную крупу аналогична схеме производства ячневой крупы.

Производство крупы из гороха

Из гороха вырабатывают два вида крупы: горох целый шелушеный и горох колотый шелушеный двух сортов: первый (половинки) и второго (дробленка).

Схема переработки включает две системы обработки в шелушильных машинах целого гороха.

Зерно поступает самотеком на вход первой шелушильной машины 4, с выхода которой подается для повторного шелушения во втором шелу- шителе 6 (рис. 4.5). Продукты шелушения порциями через разделитель потока 3 пневмотранспортом подаются на вход второй секции рассева 13. В процессе транспортировки мелкая и легкая фракции удаляются воздухом. Оставшаяся масса разделяется на фракции на решетах рассева. С первого схода второй секции горох целый (наиболее крупный) поступает на вход второй половины вальцового станка. С выхода второй половины вальцового станка материал идет на повторное сепарирование. Со второго и третьего сходов второй секции масса подается на вторую шелушильную систему, состоящую из двух шлифовальных машин. При перемещении пневмотранспортерами на входы третьей и четвертой секций из массы продуктов шелушения удаляются мелкие и легкие фракции.

Готовая продукция накапливается в соответствующих бункерах. При этом каждая из фракций дополнительно аспирируется и проходит через магнитные колонки.

Выход готовой продукции в соответствии с ГОСТом представлен в табл. 4.5.

Производство кукурузной крупы

Из зерна кукурузы в основном вырабатывают следующие виды пищевых продуктов: шлифованную номерную крупу, мелкую крупу для производства экструдированных продуктов и кукурузную муку.

Шлифованную крупу рекомендуется вырабатывать из кремнистой и зубовидной кукурузы, мелкую — из зубовидной и полузубовидной.

Мелкую крупу получают проходом сита № 1,2 и сходом сита № 067.

Выравненность шлифованной и мелкой крупы не менее 80%.

Переработка зерна в шлифованную крупу осуществляется путем четырехкратного шлифования в машинах ЗШН с выделением зародыша на пневмостолах 19, 20, 21 (рис. 4.5). После каждой системы шелушения продукты провеиваются в пневмосепараторах и просеиваются в рассеве 13. В шелушителях и аспираторах отвеивают мучку, в рассеве отделяют муку.

Поступающее на первую шелушильную машину 4 зерно подвергается частичному шелушению без нарушения его целостности. С первого шелушителя масса подается на второй шелушитель 6, где за счет более интенсивного трения зерно частично раскалывается и направляется на вход дежерминатора 9.

В дежерминаторе или дробилке в процессе измельчения зерна происходит отделение зародыша. Продукты дробления подаются в сушилку 11 или, минуя ее, в рассев 13 (вход первой секции), где они сортируются на фракции, получаемые сходами с сит с отверстиями диаметром 6; 4,5; 3 и мм. Проход сита с отверстиями диаметром 1,5 мм может включать в себя мелкую минеральную примесь, поэтому продукт направляется в бункер с отходами.

Сход с сита с отверстиями диаметром 6 мм представляет собой не- доизмельченное зерно и его возвращают на повторное дробление. Сходы с остальных сит содержат три вида частиц: практически чистого эндосперма, оболочек и зародыша.

Частицы оболочек отделяются в воздушных сепараторах при транспортировании. Различия в свойствах частиц эндосперма и зародыша не столь существенны, поэтому для их разделения используются пневмостолы 20, 21 (рис. 4.5), которые делят смесь в результате вибраций и восходящего потока воздуха на две фракции. Тяжелая, состоящая из частиц эндосперма, и легкая, представляющая собой частицы зародыша, выводятся из машины, а средняя фракция, являющаяся смесью этих частиц, может возвращаться на повторное сортирование в эту же машину.

Выделенный из всех трех фракций зародыш контролируется на отдельной машине 19, с которой готовый продукт - зародыш подается в соответствующий бункер.

Перед отправкой зародыша в бункер его высушивают до влажности не выше 10% при температуре сушильного агента 130 °С. Это обеспечивает малое изменение его свойств при хранении.

Технология переработки кукурузного зерна в мелкую крупу аналогична технологии производства шлифованной крупы. Измельчение проводится в вальцовых станках с рифлеными вальцами. Е. М. Мельников предлагает выдерживать следующие условия: плотность нарезки на 1-й системе - 6,5 рифлей на 1 см длины окружности вальца, на 2-й системе - 8,0 рифлей; отношение скоростей вальцов на системах 2,5:1;

взаимное расположение рифлей - «острие по острию», уклон рифлей на 1-й системе 6%, на 2-й - 10%.

После измельчения продукты сортируются в рассеве на несколько фракций. Проходом сит № 067 получают муку; самую крупную фракцию направляют на повторное измельчение во второй половине вальцового станка 25 (рис. 4.6).

Фракцию, полученную проходом сит № 1,2 и сходом с сит № 067, направляют в бункер готовой продукции 63. В процессе транспортирования крупа подвергается аспирированию. Для улучшения качества муки операция по отбору оболочечных частиц может быть проведена на дополнительной ситовеечной машине 68, с выхода которой мука второго copra подается пневмотранспортом в бункер 58.

Всероссийский научно-исследовательский институт сорго и сои «Славянское поле» г. Ростов-на-Дону впервые в РФ начал работы в области генетики и направленной селекции зернового, пищевого, сахарного, веничного сорго, а также сорго-судаковых гибридов и сои.

Разработана и внедряется собственная концепция селекции, растениеводства и глубокой переработки сорго всех видов и сои, как новых сырьевых ресурсов и направлений в РФ.

Важнейшим направлением концепции явилась возможность исполнения конкретных заказов для технологий в различных сферах и отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности.

ВНИИ сорго и сои «Славянское поле» активно работает над реализацией национальных проектов и приглашает к сотрудничеству всех лиц, включая инвестиционные и банковские структуры, заинтересованных в получении новых видов сырья и разработке новых технологий по переработке сорго всех видов и сои.

Наш адрес: 344019 г. Ростов-на-Дону, ул. Советская, 44 оф. 416 тел. (863) 226 80 67; т/ф. 250 29 57