Зарубежный опыт гидротермической обработки зерна
Дата: 20.12.2013Представляет определенный интерес для специалистов-мукомолов, в частности на мельницах США, Западной Европы.
Применяемый на мельницах США при подготовке зерна к помолу метод «холодного» кондиционирования и непрерывное отволаживание зерна в бункерах характеризуются простотой и дешевизной в устройстве и эксплуатации, притом непрерывность повышает степень надежности выполнения заданных режимов кондиционирования, подогрев зерна перед увлажнением стабилизирует процесс во времени.
Технологические схемы подготовки зерна к помолу построены в одну, две, три и более линий, обрабатывающих раздельно зерно с различными физико-механическими свойствами.
На мельницах, работающих на местном зерне, т. е. без больших колебаний в качестве, подготовку его проводят на одной или двух линиях, а на мельницах, работающих на завозном зерне, т. е. с большими колебаниями в типовом составе, стекловидности и других показателях, зерно готовят на нескольких параллельных линиях. В зависимости от скорости проникновения влаги в различные части зерна устанавливается для каждой партии двух- или трехкратное увлажнение и отволаживание.
Первое увлажнение зерна проводят до таких пределов, при которых эндосперм разрыхлен, но остается достаточно сухим и не вязким. После первого увлажнения устанавливают максимально возможное, с учетом емкости бункеров; не допускается переувлажнение эндосперма.
Практика показывает, что при первом увлажнении влажность зерна доводится до 13—13,5%, а иногда несколько выше, в зависимости от твердости зерна и местных условий, а время для отволаживания устанавливают от 8 до 72 ч, при этом достигается высокая степень равномерности распределения влаги в зерне при любой стекловидности.
Второе увлажнение проводят от 13—13,5% до 15—16% и выше с отволаживанием от 2 до 6 ч и больше с расчетом распределения влаги в основном в периферийных слоях зерна.
Третье увлажнение перед I драной системой применяют редко, полагая, что от места проведения второго увлажнения до I драной системы путь небольшой, и за короткое время перемещения зерна оболочки заметно не потеряют влажность.
Моечные машины на мельницах США, как правило, не применяют и зерно увлажняют впрыскиванием подогретой воды в шнеки над бункерами. Воду в шнек подают через распыливающие форсунки на расстоянии не менее 0,6 м от места ввода зерна, а для лучшего перемешивания зерна с водой длину одного или нескольких шнеков, расположенных один над другим, делают не менее 16 м. При этом достигается равномерное увлажнение с колебанием во влажности ±0,1%.
Непрерывное отволаживаиие зерна обеспечивается установкой под бункерами дозирующих устройств. Наилучшим сечением бункеров считают 1,5x1,5 м. В этих случаях достигается равномерный выпуск зерна по всему сечению. Емкость бункеров различна. На старых мельницах она равна 16—24-часовой производительности, а на новых — 36—40-часовой и более.
Процесс выполняется по строго установленному режиму. Все увлажнительные аппараты снабжены ротаметрами для контроля количества добавляемой воды.
Профессор Шеленбергер (США) провел многочисленные эксперименты по размолу пшеницы при различной температуре зерна и, так же как и наши ученые, установил, что наиболее приемлема температура от 20 до 25°С. Достигают таких условий подогревом зерна в специальных подогревателях и увлажнением подогретой водой.
Для выравнивания температуры зерно перед увлажнением помещают в накопительный бункер, затем направляют на шпек для увлажнения.
При дифференцированном распределении влаги между эндоспермом и оболочками при общей влажности зерна на I драной системе 15% получена мука Патент (примерно как наш высший сорт) с влажностью 13,7%, а отруби с влажностью 15,3%, т. е. влажность отрубей получена выше влажности зерна па I драной системе. Допустим, что выход муки был 75%, а отрубей 25% вместе с мучкой. Получим средневзвешенную влажность муки и отрубей, равную 14,1%, при этом усушка составит 15—14,1 = 0,9%.
Полагая, что влажность эндосперма была 14%, путем расчета выводим влажность отрубей (оболочек). Влажность периферийных частей была 18,0%, или в 1,3 раза больше, чем эндосперма.
Большое значение придается фактору непрерывного движения зерна в бункерах, считая это значительным преимуществом по сравнению с бункерами периодического действия.
Американские специалисты большое внимание уделяют выравненности зерна по крупности и твердости, имея в виду, что крупные зерна вследствие более низкого отношения величины поверхности зерна к его массе поглощают воду обычно слабее, чем мелкие; точно так же у высокостекловидных пшениц оно ниже, чем у мучнистых. Предварительное увлажнение и отволаживание зерна высокостекловидных сортов пшеницы с последующим добавлением к нему зерна низкостекловидных сортов оказывает положительное действие, однако раздельная их Подготовка дает лучшие результаты.
После завершения процесса кондиционирования зерно обрабатывают на энтолеторах и рассортировывают па рассевах по крупности, после которых по фракциям (2—3) дробят на вальцовых станках преддраной системы.
Благодаря хорошей подготовке зерна к помолу, большому различию во влажности между оболочками и эндоспермом представляется возможным применять более интенсивные режимы измельчения в драном процессе. Различие механических свойств оболочек, зародышей и эндосперма позволяет извлекать большее количество высококачественного продукта.
На мельницах Швейцарии зерно готовят также раздельно по сортам и стекловидности. На крупных мельницах в технологических схемах зерно готовят по двум, трем и четырем линиям, а на мельницах небольшой производительности — на одной линии последовательно различные партии зерна пшеницы, при этом создают систему накопительных бункеров.
Смешивают разные партии перед I драной системой либо каждую партию перерабатывают отдельно и полученную муку направляют в склад бестарного хранения, где ее смешивают в потребительские сорта.
Применяют в основном «холодный» способ кондиционирования, но есть мукомольные заводы, которые используют «горячее» кондиционирование. Непрерывное отволаживание разных партий зерна предопределяет точное дозирование каждого потока, начиная от бункеров для неочищенного зерна и до выхода из бункеров. Под бункерами установлены автоматические весы «Хронос», на которых каждый поток зерна дозируется в соответствии с установленной рецептурой и временем. В днищах каждого бункера сделаны по 9—16 равных отверстий, через которые зерно по самотечным трубам непрерывным потоком поступает в сборные воронки, установленные над дозирующими весами либо объемными дозаторами.
Выпуск зерна из бункеров задают частотой отвесов весов «Хронос» при помощи специального автоматического командоаппарата и электромагнитного исполнительного механизма, установленного на весах. Расход зерна из каждого бункера строго регламентирован, постоянен и зависит от времени.
Количество добавляемой воды на каждом увлажнительном аппарате, так же как и в США, контролируют ротаметром. Поток воды может перекрываться электромагнитным клапаном в том случае, если прекращается подача зерна на увлажнительный аппарат.
По материалам http://www.activestudy.info