Процессы, протекающие в размольном отделении мельницы.

Основные принципы построения помолов - непрерывность, прямоточность, последовательность, параллельность ведение технологических операций. Основные процессы размольного отделения: 1)драной процесс. Измельчение - процесс разрушения твердых тел на части, под действием ударных или ударно-истирающих внешней сил. Основное требование - получению максимального количества промежуточных продуктов в виде крупок и дунстов высокого качества. Драная сис-ма представляет совокупность вальцового станка и рассева, при получении обойной муки в драном процессе необходимо извлечь максимальное кол-во муки. На эффект процесса измельчения в вальцовом станке оказывает влияние влажность и стекловидность. Стекловидность характеризует консистенцию эндосперма, т.е. поведение зерна в процессе измельчения. Зерно с более высокой стекловидностью обладает повышенной прочностью. С повышением влажности возрастает его сопротивляемость к разрушению и повышается удельный расход электроэнергии. При обойных помолах пшеницы и ржи применяют 4 драные системы, при сортовых помолах - 5-6 с разделением 2,3,4 драной систем на крупные и мелкие. Раздельное измельчение потоков, различающихся крупностью, более эффективно.

2)сортировочный процесс. Сортирование продуктов размола по крупности происходит в рассевах. Для повышения приемной способности рассевов вводят 2-х этапное сортирование (в рассеве драной системы и в рассеве сортировочной системы). Крупку и дунст, отсеянные в этих рассевах, направляют на обогащение и размол, а муку в контрольный рассев. Сортировочная система представляет только секциями рассева.

3) процесс обогащения. Полученные фракции крупок состоят из частиц эндосперма и сростков (частицы эндосперма и оболочек), поэтому основное назначение процесса сортирования крупок и дунстов по добротности - это разделение их для выделения частиц, качество которых близко к эндосперму. Применяют процесс обогащения для сложных помолов. Развитый процесс можно наблюдать при помолах высокой стекловидной пшеницы в муку для макаронных изделий. Сортирование крупок и дунстов по качеству в ситовеечных машинах основано на использовании различий частиц по размерам, плотности, форме, аэродинамич-м св-м. По структуре процесс разделяют на системы, сортирующие раздельно крупные, средние, мелкие крупки и жесткий дунст 1 кач-ва, а также средние и мелкие крупки 2-го качества.

4) Шлифовочный процесс - процесс механического отделения от крупок сросшихся с ними частиц оболочек и зародыша. Процесс осуществляется в вальцовых станках при получении небольшого кол-ва муки. Шлифовочная система - совокупность вальцового станка и секции рассевов. При сортовых помолах применяют от 1 до 6 шлифовочных систем. Сюда направляют после драных систем и после ситовеечных раздельно крупную, среднюю, и мелкую крупки. После шлифования крупная крупка становится средней средняя - мелкой, мелкая - дунстами.

5)Размольный процесс. Назначение процесса - измельчение в муку крупок и дунстов, полученных, в драном., шлифовочном, ситовеечном процессах. Завершающий этап в получении муки. С каждой размольной системы стремятся получить как можно большее кол-во муки минимальной зольности, при оптимальных удельных нагрузках и миним. расходе электроэнергии. Кол-во размольных систем устанавливают в зависимости от вида помола, производительности завода, прочности зерна и степени развитости предыдущих процессов. При 3-хсортном помоле пшеницы применяют 10-14 систем: при простых помолах - кол-во систем до 5.

6) вымол оболочных продуктов. Для более эффективного вымола сходовых продуктов в драном процессе применяют бичевые машины. Их задача заключается в отделении остатков эндосперма от оболочек. Обработка верхних сходов с последних драных систем (3,4,5) в бичевых машинах обеспечивает интенсивный вымол оболочек и максимальное извлечение муки. Для интенсификации измельчения крупок и дунстов после вальцовых станков с микрошероховатыми вальцами (1-3 размольных системы) применяют энтолейторы (ЭРЗ-БЭР), а для измельчения промежуточных продуктов (4-10 размольных системы) с микрошероховатыми вальцами предназначен деташер (А1-БДГ).

7. Процессы, протекающие в шелушильном отделении крупозавода. Процесс переработки зерна в крупу включает шелушение зерна, сортирование продуктов шелушения, контроль продукции. При переработке большинства крупяных культур используют шлифование и полирование крупы, а для отдельных культур применяют операцию дробления ядра (пшеница, овес, ячмень). Шелушение зерна- отделение наружных оболочек от эндосперма (цветочных у проса,овса и риса и частично семенных у кукурузы и пшеницы, семян у бобовых). Принципы действия шелушильных машин можно свести к 3-м основным способам воздействия рабочих органов на зерно:1)сжатие и сдвиг 2)многократный и однократный удар 3)трение об образивные и другие твердые поверхности. 1. Шелушение зерна сжатием-сдвигом заключается в воздействии на зерно 2-х рабочих поверхностей, расстояние между которыми, меньше размера зерна. Обязательным условием является движение одной поверхности относительно другой. В этом случаи, зерно поступает в зону шелушения сжимается между поверхностями, оболочки раскалываются и в результате относительного движения поверхностей происходит раскол пленок и освобождение зерна этот способ осуществляется в вальцедековых станках, шелушильных поставах, шелушителях с обрезиненными волками. 2. Шелушение зерно многократным и однократным ударом. Шелушение зерна однократным ударом происходит в центробежном шелушитиле. Шелушение осуществляется в результате удара зерна, разгоняемого в роторе с радиальными каналами центробежной силой об отражательное кольцо. (А1-ДШЦ-1). 3. Шелушение зерна в результате интенсивного истирания Шелушильно -шлифовальная машина ЗШЙ-З. Она предназначена не только для шелушения, но и для шлифования. Исходное зерно поступает в рабочую зону машины, в пространстве между дисками и ситовой обичайкой, где в результате трения о вращающиеся диски и обичайку, а также взаимного трения зерен отделяются пленки. Важной технологической операцией является сортирование продуктов шелушения, которые состоят из шелушенных и нешелушеных зерен, дробленого ядра мучки и лузги. Продукты шелушения сортируют, отсеивая мучку и дробленку в просеивающих машинах, отвеивая лузгу в аспирационных колонках и выделяя ядро из оставшихся продуктов шелушения. Применяют методы выделения ядра, в которых использовано различие плотности и состояния поверхности шелушеного и нешелушеного зерна (падди-машины и крупоотделительные машины). Шлифование крупы предназначено для повышения потребительских свойств крупы и улучшения внешнего вида Применяют шелушильно-шлифовальные машины и вальцедековые станки (для пшена) или специальные шлифовальные поставы (для риса,овса и др.). В процессе шлифования с поверхности шелушенного или дробленого зерна удаляют плодовые и семенные оболочки, частично алейроновый слой и зародыш, а в случае дробления ядра частицам придают округлую форму.

В производстве некоторых видов крупы предусмотрено дробление или резание шелушеного и нешелушеного ядра (при переработке ячменя в ячневую крупу, пшеницы в крупу Полтавскую). Для этого используют крупорезки или вальцовые станки, вальцы которых имеют взаимно перпендикулярную нарезку. При этом необходимо получить максимальное количество крупных частиц ядра и минимальный выход мучки и других мелких продуктов. Полученные продукты дробления ядра сортируют в рассевах с разделением на фракции по крупности, после чего их шлифуют для придания частицам крупы округлой формы. Полированная крупа имеет гладкую, блестящую поверхность. Это способствует повышению содержания доброкачественного ядра. Завершает технологический процесс крупы контроль крупы, побочных продуктов и отходов. Его применяют индивидуально для различных культур с учетом требований к качеству крупы, побочных продуктов и отходов. В основном целую крупу контролируют в просеивающих машинах и крупоотделительных машинах (рис, овес). Мучку и лузгу - в просеивающих машинах и аспираторах и магнитных сепараторах.

8. Производство круп, не требующих варки. Для сокращения времени варки крупу подвергают дополнительной интенсивной механической, термической или гидротермической обработке. В результате изменяется ее микроструктура, происходит денатурация белков, декстринизация и клейстеризация крахмала. На крупозаводах производят плющеную крупу, хлопья, взорванные или вспученные зерна. Плющеную крупу вырабатывают из овсяной, пшеничной, ячменной и гороховой крупы. Технология подготовительного этапа включает контрольное ситовое сепарирование крупы на сепараторе, псевмосепарирование на дуоаспираторе и мойку в моечной машине. При ситовом сепарировании выделяют случайно попавшие крупные частицы и мелкие – дробленые в мучку, а при пневмосепарировании – остатки наружных оболочек и мучку. Крупы, прошедшие контрольное сепарирование, моют при полном погружении в воду в течение 3-5 мин. При расходе воды 2,0-2,5 л на 1 кг крупы их влажность повышается до 27%. Подготовленная крупа загружается в варочные аппараты и варится до полной кулинарной готовности (45-60 мин.). Сваренную крупу выгружают в специальный бункер-воронку с устройством для разрыхления комков, а затем сепарируют на ситах с диаметром 1мм. Частицы крупнее размера отверстий сит направляют в сушилку, а мельче (дробленные частицы) – в отходы. Тем-ра теплоносителя в сушилке д.б. 100-105ºС. После подсушивания крупу вторично сортируют для обеспечения выравненности. Плющение крупы осущ. В спец. плющильных станках с гладкими валками и дифференциацией 1,0. Оптимальный зазор для плющения крупы гречневой 0,4-0,6 мм, а перловой и пшеничной – 0,3-0,4 мм. Плющенную крупу сушат при тем-ре теплоносителя не менее 120ºС до влажности не более 10%. Высушенную крупу контролируют на наличие дробленных частиц просеиванием на сите диаметром 3,0 мм и после контроля на наличие металломагнитных примесей направляют на расфасовку, и упаковку. Норма выхода крупы не требующей варки 87,5%. По внеш. виду крупа должна соответствовать данному виду крупы, пригот. обычным способом. Вкус и запах соответствующие, без постороннего запаха и вкуса. Консистенция рассыпчатая или вязкая в различной степени. Влажность не более 10%, содержание дробленных частиц, получ. через сито диаметром 3мм, не более 3% для перловой и пшеничной крупы и 2% - для гречихи. Не допускается зараженность вредителями хлебных запасов. Восстанавливаемость крупы – это время в мин., необходимое для набухания крупы после обработки кипящей водой, т.е. время для полной кулинарной готовности.

В основе экструзионной обработки продуктов лежат два явления: механофизическая деформация исходного материала и формирование пенообразной структуры готовых изделий за счет большой разницы давлений в экструдере и атмосфере. В результате при выходе из матрицы продукт вспучивается. Микронизация - особый метод ГТО, при котором происходят глубокие необратимые изменения структуры и свойств зерна и крупы. Перед плющением зерно или крупу нагревают в микроволновом диапазоне ИК-излучения. При этом влага в зерне переходит в псевдопарообразное состояние, давление внутри зерна возрастает, в результате чего оно вспучивается и становится пластичным. При последующем плющении зерно взрывается, плющенная крупа принимает микропористую структуру. Микронизированная крупа представляет собой готовый к употребления продукт.

2. Показатели качества муки. Из зерна пшеницы вырабатывают муку хлебопекарную – экстра, крупчатку, высшего,1,2сортов и обойную,2сорта из твердой пшеницы; муку макаронную - высшего сорта (крупка),1 сорта (полукрупка) из твердой и мягкой пшеницы, крупу манную, крупку пшеничную дробленую. Из зерна ржи вырабатывают муку хлебопекарную, сеяную, обдирную, обойную и особую. Из смеси ржи и пшеницы вырабатывают ржано-пшеничную муку (60:40%)и пшенично-ржаную(70:30%)и муку обойную. В процессе переработки зерна в муку получают: побочные продукты: кормовые зернопродукты с различным содержанием зерна-1,2,3,4,5 категории; отруби пшеничные ржаные; отходы. Мука общего назначения: пример: М-75-23 (М-мука из мягкой пшеницы, 75- зольность умнож. на 100, 23- кол-во клейковины в %), МК-мука из мягкой пшеницы крупного помола. К показателям качества муки относятся органолептические показатели (цвет, запах, вкус, хруст), массовая доля клейковины, зольность, белизна, крупность, число падения, наличие металломагнитной примеси, зараженность и загрязненность вредителями.

9. Гидротермическая обработка. Цели ГТО. Процессы, протекающие при ГТО. Применяемое оборудование. Основная цель ГТО состоит в направленном изменении исходных технологических свойств зерна Поступающее на переработку зерно, обычно имеет большую влажность, структурно-механические свойства эндосперма и оболочек различаются незначительно, вследствие этого разделить их трудно, и результаты переработки такого зерна не высоки. При проведении ГТО усилить различие свойств оболочек и эндосперма, при этом на мельзаводах процесс ведут так, чтобы снизить прочность эндосперма и повысить прочность оболочек, на крупозаводе - наоборот. Степень изменения технологических свойств определяется конкретным способом ГТО (методом и режимом процесса), особенностями взаимодействия зерна с водой. Под влиянием ГТО изменяются все физико-химические свойства зерна за исключением массы 1000 зерен. ГТО влияет на биохимические свойства: при изменении влажности и температуры в зерне развиваются биохимические процессы. На мукомольных заводах применяют холодное и скоростное кондиционирование. Метод холодного кондиционирования состоит в увлажнении зерна и последующей выдержке в бункерах (отволаживание). В процессе скоростного кондиционирования зерно обрабатывают паром в пропаривателях. Время отволаживания зерна после пропаривания сокращается, поэтому этот способ называется скоростным. Общим для обоих методов является доувлажнение зерна 0,3- 0,5 % и отволаживание его в течение 20-40 мин непосредственно перед подачей в измельчающую машину в вальцовый станок. Чем выше стекловидность, тем больше этапов ГТО и длительнее процесс отволаживания. При обойных помолах пшеницы с влажностью менее 14% и ржи менее 15,5% зерно перед помолом следует увлажнить на 0,5-1 %, с отволоживанием пшеницы не менее 2-3 ч и ржи не менее 1-2ч. При скоростном кондиционировании, после кратковременного пропаривания 20-40 сек, зерно в течение нескольких минут, зерно удерживают в теплоизоляционном бункере, затем подвергают обработке холодной водой. Скоростное кондиционирование для ржи не применяют. Оборудование для скоростного конд-ния: пропариватели, сушилки, охладители. При проведении ГТО на крупозаводе преследуют цель увеличить прочность ядра, чтобы обеспечить повышенный выход целой крупы. С этой целью используют интенсивные способы обработки: пропаривают под давлением, добиваются значительного увеличения и прогрева зерна. В результате микроструктура эндосперма претерпевает глубокие изменения, происходит частичная или полная клейстеризация крахмала, повышается содержание декстринов, белки денатурируют. Особенно сильные изменения происходят при использовании современных электрофизических способов обработки зерна: СВЧ, ИК- и лазерное излучение. ГТО повышает технологические свойства зерна.

10. Формирование помольных партий. В элеваторе выполняют ряд важных технологических операций, способствующих повышению эффективности использования зерна.Важнейшей задачей элеватора является создание стабильных помольных партий по типовому составу, влажности, количеству и качеству клейковины, стекловидности. Составлению помольных партий должно предшествовать правильное размещение поступающих на элеватор партий зерна.Одним из общеизвестных требований является формирование помольных партий по стекловидности, так как этот показатель является решающим при определении режимов гидротермической обработки зерна. При формировании помольной партии по стекловидности необходимо, чтобы компоненты, из которых формируют смесь, находились в одной технологической группе. Следует компоновать отдельные помольные смеси по стекловидности из партий пшеницы, имеющих стекловидность до 20 %, 20... 40,40...60,60 % и выше. Эти партии следует подготавливать к помолу раздельно и смешивать после завершения первого или последнего этапа кондиционирования.Схема движения зерна в элеваторе позволяет из любого силоса направить зерно на конвейер, который подает его в норию. Дозирование зерна при выпуске из силоса осуществляется секторной задвижкой с точностью ±5%, управляемой с центрального пульта.При подготовке партий зерна к передаче на мукомольный завод важное значение имеет влажность. Длительное и надежное хранение зерна в силосах элеватора обеспечивается при влажности зерновой массы не более 14... 14,5 %. Поэтому для экономии затрат на сушку не рекомендуется при направлении зерна на хранение снижать его влажность менее 14 %Показатели качества помольной смеси: стекловидность - 50-60%; клейковина не менее 26%; содержание сорной примеси не более 1%; содержание зерновой примеси не более 5%, в т.ч. проросших зерен не более 3%; зольность при сортовых помолах 1,85%, а при обойных-1,97%.