 |
Сортовые помолы пшеницы с развитым процессом обогащения
|
|
|
|
Технологические схемы сортовых помолов отличаются разной сложностью, причем, чем больше стремятся получить муки высоких сортов, тем более развита технологическая схема.
Эти помолы наиболее распространенные, их объединяют в общую группу по признаку применения развитого процесса обогащения промежуточных продуктов.
Принципиальная схема сложных помолов пшеницы с развитым процессом обогащением промежуточных продуктов (рисунок 19) включает шесть этапов:
– драной процесс (этап первичного измельчения зерна);
– сортирование промежуточных продуктов;
– ситовеечный процесс (этап обогащения;
– шлифовочный процесс;
– размольный процесс (этап тонкого измельчения промежуточных продуктов);
– контроль муки.
Драной процесс – это процесс первичного измельчения зерна. Он предназначен для максимального извлечения в процессе измельчения промежуточных продуктов в виде крупок и дунстов, а также вымола оставшихся оболочечных продуктов и получения отрубей. Мука в драном процессе сложных сортовых помолов является не основным, а попутным продуктом.
Драной процесс включает 4…5 систем и подразделяется на два этапа: драной крупообразующий (I…III драные системы) и драной вымольный (IV…V драные системы).
На первой группе систем, которая состоит, как правило, из трех драных систем, происходит крупообразование продуктов первого качества, состоящих в основном из частиц эндосперма с примесью оболочек. На второй группе систем, которая состоит из одной-двух драных систем, вымалываются оболочечные продукты от оставшихся частиц эндосперма. При этом получаются продукты второго качества, содержащие больше оболочек, чем продукты первого качества.
|
|
|
В драном процессе последовательно измельчается зерно и его остатки с извлечением после каждого этапа измельчения круподунстовых продуктов и муки путем ситового сепарирования. Как правило, на первых двух-трех системах получают все виды промежуточных продуктов, включая крупную крупку. На последующих системах, обрабатывающих сходовые продукты с высоким содержанием оболочек, невозможно получить крупные фракции промежуточных продуктов хорошего качества, поэтому на данных системах выделяют сначала мелкие крупки и дунст, а затем только дунст.
Остатки зерна после измельчения крупок, дунстов и муки направляют на следующую драную систему и там снова повторяют тот же цикл – измельчение с последующим ситовым сепарированием и на последней системе получают отруби. Таких последовательных циклов может быть от четырех до пяти.
На этапе вымола осуществляется отделение от оболочек остатков эндосперма. Вымол оболочечных продуктов осуществляется в вальцовых станках IV и V драных систем и бичевых машинах.
При обработке в бичевых машинах частицы эндосперма отделяются от оболочек без их значительного дробления, что позволяет повысить эффективность процесса драного вымола.
Этап сортирования промежуточных продуктов предназначен для дополнительного разделения, полученных в драном процессе промежуточных продуктов, на однородные по крупности фракции. При измельчении зерна на первых драных системах получают всего около
семи-восьми продуктов разных по крупности и качеству – муку, жесткий и мягкий дунст, мелкие, средние и крупные крупки, а также остатки от зерна. Возможности современных схем рассевов позволяют разделить поступивший продукт максимум на пять-шесть фракций. Поэтому сортирование продуктов измельчения зерна необходимо проводить в два этапа. На первом этапе сортирование осуществляется на основной драной системе, где выделяют остатки зерна в виде двух продуктов разных по крупности, крупные и средние крупки раздельно, а также смесь мелких крупок, дунстов и муки. Смесь мелких крупок, дунстов и муки направляют на второй этап сортирования, где и происходит окончательное их разделение.
|
|
|
Этап сортирования подразделяется на две – три группы систем. Полученные на этапе сортирования однородные фракции промежуточных продуктов первого качества – крупные крупки, средние крупки, мелкие крупки и жесткий дунст направляют на обогащение в ситовеечный процесс, мягкие дунсты в размольный процесс соответствующего качества, а муку – на контроль. Продукты второго качества и вымола, как правило, направляют на соответствующие группы систем размольного процесса.
Режимы измельчения в драном процессе должны обеспечить получение максимального количества крупок и дунстов высокого качества при минимальном выходе муки. В таблице 6 приведены показатели режимов измельчения на I…III драных системах, рекомендуемые Правилами организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах.
Таблица 6 – Рекомендуемые режимы измельчения на I – III драных системах
| Система | Номер контрольного сита | Извлечение от массы продукта, поступающего | ||
| из сетки проволочной | из синтетических нитей | на данную систему, % | на I драную систему, % | |
| I драная | 6,5 ПЧ-340 | 25-35 | 25-35 | |
| II драная | 6,5 ПЧ-340 | 50-60 | 35-45 | |
| III драная | 9,3ПЧ-270 | 35-45 | 10-13 | |
| Всего с I по III драных систем | - | - | 78-80 |
Режим работы вымольных машин должен обеспечить максимальное отделение эндосперма от отрубянистых частиц при минимальном их дроблении.
В драном процессе при переработке зерна пшеницы базисных кондиций извлечение круподунстовых продуктов первого качества и муки (с первых трех драных систем) составляет 78-80% и 7-10% продуктов второго качества и муки. Общее извлечение круподунстовых продуктов и муки к массе зерна на I драной системе составляет ориентировочно 85 – 87 %.
Основное количество отрубей получают в драном процессе – 15 – 18 % отрубей, что составляет примерно 70 – 80 % от их общего количества. Мука получается на всех системах. Качество муки по мере удаления от начальных систем постепенно ухудшается.
|
|
|
На рисунке 20 представлен вариант схемы драного процесса при сложных помолах пшеницы. Схема включает четыре драные системы и пять систем сортирования.
В схеме драного процесса предусмотрено разделение III и IV драных систем на крупные и мелкие для измельчения первого и второго схода предыдущих драных систем. При этом просеиванием продуктов измельчения крупных и мелких систем осуществляется раздельно. В этой схеме первые три драные системы первого качества, а IV драная система вместе с бичевыми машинами вымалывающая.
Рисунок 19 – Принципиальная схема сложных помолов пшеницы с развитым процессом обогащения промежуточных продуктов
Рисунок 20 – Схема драного процесса при сложных помолах пшеницы
Крупную крупку извлекают непосредственно в рассевах I и II драных систем раздельно проходом сит номеров 1,114…0,908 и сходом сит номеров 12. Среднюю крупки извлекают в рассевах I, II и III драных систем также раздельно проходом сит номеров 12…13,3 и сходом сит номеров 15,5…17,5. Эти продукты направляют на ситовеечные системы для обогащения. Смесь мелкой крупки, дунстов и муки (проход сит номеров 15,5…17,5) после каждой драной системы общим потоком подают на соответствующие системы сортирования (1,2 и 3) для разделения на фракции. На IV драной системе получают мелкую крупку, дунст и муку, которые направляют общим потоком в сортировочную систему 4.
Верхние сходы рассевов I и II драных систем последовательно передаются с одной системы на другую (крупные сходовые продукты на крупную систему, мелкие на мелкую), а с III и IV драных систем в бичевые машины. Таким образом, вымол сходовых оболочечных продуктов начинают после III драной системы, первый сход которой поступает в бичевую машину номер 1, а другие, более мелкие сходовые продукты, на IV драную систему, которую считают основной вымалывающей системой. В бичевые машины номер 1 и номер 2 поступают раздельно крупные и мелкие сходовые продукты с рассевов IV драной системы.
Сход с бичевой машины номер 1 направляют для дополнительного вымола на IV драную систему, а с бичевых машин номер 2 и 3 в отруби. Проходы бичевых машин направляются на сортировочные системы номер 4 и 5.
|
|
|
Ситовеечный процесс
Процесс сортирования промежуточных продуктов по добротности в ситовеечных машинах называют обогащением. Процесс обогащения может осуществляться с высокой эффективностью, только в том случае, если на ситовеечную систему поступает продукт, однородный по крупности.
На рисунке 21 представлена наиболее распространенная схема ситовеечногопроцесса, которая включает семь систем обогащения. Две системы для обогащения крупных крупок с I и II драных систем, три – для обогащения средних крупок с I, II и III драных систем и по одной системе для обогащения мелких крупок и жестких дунстов с I…III драных систем.
Рисунок 21 – Схема ситовеечногопроцесса
В ситовеечной машине по мере движения продукта сначала будут просеиваться самые мелкие и самые тяжелые частицы, а затем более крупные и более легкие. У более мелких фракций выход обогащенных продуктов больше, так как они содержат большее количество эндосперма по сравнению с крупными фракциями.
В результате обогащения в ситовейках исходный продукт разделяется на сходы и проходы. Как правило, сходы должны представлять собой частицы оболочек зерна и эндосперма, первые проходы – частицы почти чистого эндосперма, а вторые проходы – частицы эндосперма и сростков оболочек и эндосперма.
Дальнейшее направление полученных в результате обогащения продуктов на последующие системы определяется соотношением в них оболочек и эндосперма. Крупки и дунсты, содержащие преимущественно частицы чистого эндосперма, направляют на размольные системы первого качества для получения муки высших сортов. Крупки, содержащие частицы эндосперма и сростков оболочек и эндосперма, должны направляться на системы шлифования крупок.
Распределение продуктов осуществляется следующим образом. Обогащенные продукты – первые проходы ситовеечных машин, представляют собой продукты лучшего качества (частицы почти чистого эндосперма) направляются на размол. Более крупные фракции (крупная и средняя крупка) – на 1 размольную систему, мелкие фракции (мелкие крупки и дунсты) – на 2 размольную систему.
Вторые проходы ситовеечных машин (частицы эндосперма и сростков оболочек и эндосперма) и третьи сходы, которые по качеству мало чем отличаются от вторых проходов, направляются на шлифовочные системы. Крупные фракции (крупная и средняя крупка) на 1 шлифовочную систему, мелкие фракции (мелкие крупки и дунсты) на 2 шлифовочную систему.
Первые и вторые сходы ситовеечных машин (сростки оболочек зерна и эндосперма) представленные крупными фракциями (крупная и средняя крупка), направляют на следующую драную систему мелкую.
|
|
|
При обогащении мелких фракций (мелкие крупки и дунсты) их направляют в размольный процесс на системы размола продуктов 2-го качества. Первый сход на седьмую размольную систему, второй – на четвертую или пятую размольные системы.
Манная крупа получается из частиц чистого эндосперма, ее формируют из наиболее высококачественных крупных и средних крупок первой или второй драных систем после их обогащения в ситовеечной машине. Манную крупу отбирают в зависимости от нужд потребителя.
Шлифовочный процесс – это процесс измельчения крупок на вальцовых станках с целью разделения оболочек и эндосперма зерна. Шлифование – это легкое воздействие вальцов на крупки, в результате чего они разрушаются на более фракции с получение небольшого количества муки.
При шлифовании продукта разрушают в первую очередь эндосперм – как более хрупкий, оболочки измельчаются мало и, являясь самой крупной фракцией продуктов размола, могут быть легко выделены на ситах. Кроме того, получают небольшое количество муки и промежуточные продукты, направляемые на размол.
Количество шлифовочных систем может колебаться от двух до пяти. Измельчение в шлифовочном процессе можно осуществлять в вальцовых станках с рифлеными и гладкими вальцами с микрошероховатой поверхностью. При использовании гладких валков с микрошероховатой поверхностью в продуктах измельчения появляются так называемые предразрушенные частицы и конгломераты частиц. Поэтому вальцовые станки используют в сочетании с деташерами-разрыхлителями. После измельчения продукт сортируют в рассеве.
Таким образом, промежуточные продукты, полученные в драном процессе, обогащают и подвергают шлифованию, что позволяет отделить значительную часть оболочек.
На рисунке 22 приведена сокращенная технологическая схема шлифовочного процесса с использованием двух систем измельчения.
Рисунок 22 – Сокращенная технологическая схема шлифовочного процесса
На 1-ю шлифовочную систему поступают крупные и средние крупки. На 2-ю шлифовочную систему поступают мелкие крупки и жесткий дунст. На 1-й шлифовочной системе происходит подготовка к размолу крупок, выравнивание их размеров, получение сравнительно небольшого количества муки. На 2-й шлифовочной системе проводится интенсивный размол крупок и дунстов, получается большое количество муки.
В процессе сортирования в рассевах выделяется мука, а оставшиеся продукты разделяются на две фракции в зависимости от их крупности и качества.
Верхний сход с рассевов шлифовочных систем, направляют на 4-ю размольную систему, выполняющую роль сходовой в размольном процессе. Нижние сходы, смесь мелкой крупки и дунста, направляют с 1-й шлифовочной системы в вальцовый станок 2-й шлифовочной системы, со 2-й шлифовочной системы – в вальцовый станок 5-й размольной системы.
В шлифовочном процессе получают 3,5...5,5% муки зольностью 0,50...0,65.
Размольный процесс (процесс тонкого измельчения промежуточных продуктов) предназначен для интенсивного измельчения обогащенных и необогащенных крупок и дунстов в муку, а также вымола оставшихся оболочечных продуктов до получения отрубей. В технологических схемах сложных помолов пшеницы размольный процесс является завершающим в нем получают основное количество муки.
Размольный процесс включает 8 – 12 систем Его подразделяют на три основных этапа по качеству обрабатываемых на них продуктов:
– первый – включающий 1, 2, 3 системы, предназначен для интенсивного измельчения продуктов первого качества и получения муки экстра и высшего сорта;
– второй – включающий 4, 5, 6, 7 системы, предназначен для получения муки высшего и первого сортов;
– третий – включающий 7, 8, 9, 10, 11, 12 системы, предназначен для вымола сходовых продуктов и получения муки первого и второго сортов.
Измельчение продуктов в размольном процессе осуществляют на вальцах с нарезной или микрошероховатой поверхностью, возможно, их сочетание по системам. После измельчения на станках с микрошероховатой поверхностью, полученные после них продукты, рекомендуется дополнительно обрабатывать в энтолейторах на первом этапе размольного процесса и в деташерах – на втором и третьем этапах.
Размольный процесс осуществляется путем последовательного измельчения круподунстовых продуктов, в результате которого образуется мука и недоизмельченные круподунстовые продукты. Извлеченную муку направляют на контроль, а недоизмельченные крупки и дунсты поступают на повторное измельчение. Операции последовательного измельчения и сортирования повторяются до тех пор, пока эндосперм и часть оболочек не превратятся в муку, а оставшиеся оболочки с минимальным содержанием эндосперма – в отруби.
Технологическая схема размольного процесса состоит из систем измельчения круподунстовых продуктов в муку высшего и первого сортов, специальных систем обработки полученных сходов (сходовые системы) и систем вымола остатков эндосперма из высокозольных продуктов.
Так как размольный процесс предназначен для получения муки, поэтому режим систем размольного процесса должен обеспечить максимальный выход муки высокого качества на каждой из этих систем, а также эффективный вымол сходовых оболочечных продуктов от оставшегося в них эндосперма.
Продукты измельчения размольных систем представляют собой смесь муки и недоизмельченных крупок и дунстов различного качества, оставшихся после измельчения. Поэтому в задачу процесса сортирования на каждой системе входит разделение этих компонентов. В рассевах выделяется мука, а оставшийся продукт делится по крупности и качеству, как правило, на две фракции – более крупную, где качество ниже, так как там содержатся оболочечные продукты и более мелкую, лучшего качества, содержащую в основном чистые крупки. Крупная фракция направляется на специальные сходовые системы или на размольные системы, предназначенных для обработки сходов, а мелкая на последующие размольные системы для измельчения. Такой способ распределения продуктов размола по крупности и качеству позволяет использовать для них различные режимы извлечения – более интенсивный на размольных системах и менее интенсивный на сходовых. Качество извлекаемой муки при этом улучшается.
На рисунке 23 представлена технологическая схема размольного процесса.
Рисунок 23 – Технологическая схема размольного процесса
После измельчения и сортирования продуктов размола первого качества на 13 р.с. проходами первых трех групп сит рассевов извлекается мука высшего сорта, а круподунстовой продукт, полученных сходом с этих сит, направляется на четвертую группу сит для разделения на крупную и мелкую фракции. Крупная фракция круподунстового продукта (сход нижнего яруса дунстовых сит) с каждой системы направляется на 4 р. с., которая служит для обработки сходов, а мелкая фракция (проход нижнего яруса дунстовых сит) направляется на следующую систему для дальнейшей обработки.
На системах второго качества после извлечения муки крупная фракция круподунстового продукта (сход нижнего яруса дунстовых сит) с каждой системы направляется на 7 р. с., которая также служит для обработки сходов, а мелкая фракция (проход нижнего яруса дунстовых сит) направляется на следующую систему для дальнейшей обработки.
В вымалывающих системах в размольном процессе при направлении продуктов принят конвейерный метод, при котором проход нижнего яруса сит поступает на следующую систему, а сход – через эту систему.
Муку, извлеченную на различных этапах и системах, направляют отдельными или сгруппированными потоками на контрольные рассевы. При этом муку высшего сорта формируют в основном из потока 1, 2 и 3-й р. с, а при повышенном ее выходе и из других систем, получающих муку, близкую по качеству к муке высшего сорта. Муку первого сорта формируют из потоков 4, 5, 6, (7,8) р. с. Муку второго сорта формируют с остальных систем.
Контроль муки – это процесс выделения из готовой продукции, полученной на рабочих системах, случайно попавших примесей. Попутно решаются задачи придания однородности продукции.
|
|
|
