Как подготавливают зерна к помолу
Размол зерна требует предварительной подготовки, которая состоит из нескольких обязательных этапов. Только следуя всем правилам, можно получить высокосортную муку!
Производство муки включает два основных этапа: подготовка к помолу и сам помол. Первоначально зерновая масса имеет неоднородный состав, а присутствующие в ней сторонние примеси могут привести к непригодности готового продукта. Таким образом, подготовительный процесс зерна требует тщательного подхода и следования разработанной инструкции.
Подготовка состоит из ряда мероприятий, направленных на отделение сторонних компонентов:
Технологическая последовательность подготовки
Алгоритм технологических процессов создается на основании ассортимента, структурно-механических характеристик и качества зерновой смеси. В первую очередь принимается во внимание показатель стекловидности. После предварительной обработки в элеваторе, зерно подвергается более тщательной очистке от различных компонентов в зерноочистительных машинах, а также очистке поверхности в шелушильном оборудовании.
Подготовка зерновой массы для последующего помола может быть последовательной или параллельной.
Первый вариант выбирают, в основном, производства с невысокой суточной производительностью (порядка 200 тонн). Схема предусматривает поэтапную подготовку мягких сортов пшеницы ( с начала выполняется обработка зерна 1-й категории стекловидности, далее — всех остальных. Смешивают зерновые группы после отволаживания.
При параллельной схеме используют две секции для раздельной подготовки пшеницы с низкой и высокой стекловидностью. Смешивается зерно перед процессом получения всех зерновых фракций либо после отволаживания.
Последний способ применяется на заводах, суточная производительность которых составляет от 250 до 300 тонн. Он обеспечивает высокую эффективность технологического автоматизированного процесса, а также позволяет выбрать наиболее подходящие режимы обработки с учетом естественных качеств обрабатываемого материала.
Важно! Яровые и озимые сорта пшеницы предусматривают раздельной подготовки к размолу!
В последние несколько лет подготовительные схемы активно совершенствуются и дополняются, что, соответственно, способствует повышению эффективности устранения сторонних компонентов и улучшению качества культуры.
Ввиду повышенных природоохранных требований и недостаточному запасу питьевой воды, процессы промывки зерна, включая обработку поверхности, претерпели некоторые коррективы.
Высокое внимание уделяется устранению микрофлоры. В рамках данного процесса активно задействуют инновационные технологии в области гидротермической обработки, включающие высокоэффективное многоступенчатое холодное и горячее кондиционирование.
Выведение сторонних примесей из зерновой массы
Перед началом помола, пшеница проходит процедуру отделения с целью устранения сторонних компонентов. С учетом их структуры и происхождения, сепарирование может осуществляться одним из следующих способов:
Процесс обработки зерновой поверхности может осуществляться сухим либо влажным методом.
Путем сухой обработки удается устранить нехарактерные минеральные примеси, вредоносные микробы, а также незначительное шелушение. Операция выполняется по технологии взаимного трения массы зерна или трения о поверхности специализированных устройств с разнообразной текстурой. В результате такой обработки объем битого зерна не должен повышаться больше чем на 2%. Кроме того, во время манипуляции снижается зрелость культуры в среднем на 0,7-0,15%,
Влажная обработка подразумевает промывание водой и считается более эффективной, если сравнивать с предыдущей. Технология обеспечивает бережное и эффективное очищение зерновой поверхности, сохраняя целостность. Принцип манипуляции заключается в том, что зерновая масса помещается в воду, где, в процессе перемешивания, легкие элементы оказываются на поверхности, а минеральные оседают на дно. Сразу по окончании мойки зерно подвергается кондиционированию, которое заключается в гидротермическом воздействии (увлажнение, отлежка).
Процесс создания партий для размола
После окончания подготовки сырья, можно переходить к ее помолу. Последний может быть разовым либо последовательным.
Разовое измельчение подразумевает однократное пропускание зерновой массы через установки для помола. Последовательное измельчение подразумевает измельчение на нескольких установках поочередно.
Последовательный размол делится на:
Простой (еще известен как обойный) производится с использованием четырех систем. В результате можно получить пшеничный или ржаной сорта муки.
Справка! Сортовой размол подразумевает деление зерновой массы на крупицы с последующей сортировкой с учетом размера, качества и оттенка.
Создание партий для помола является важной процедурой. Она проводится на специальных подготовительных секциях мукомольного производства или на элеваторах. Для создания качественного продукта в соответствии со всеми требованиями, смешиваются зерновые партии с различной стекловидностью (в среднем 50-60%), зольностью и содержанием белка. Важность данного мероприятия обусловлена тем, что это обеспечивает рациональное расходование сырья и производство продукта со стабильными характеристиками.
Соотношение составляющих рассчитывается в лаборатории перед формированием партий различного качества. В лабораторных условиях проводят оценку хлебопекарного потенциала.
Боле крупные заводы выполняют процедуру создания партий на протяжении 10 суток (в среднем), на малых заводах этот процесс длится несколько дольше.
Подготовка зерна к помолу
Примеси, отличающиеся от основной культуры по ширине и толщине, отсеиваютсяна ситах. Для этого используют сита с продолговатыми отверстиями, длина которых больше длины всех зерновых культур, а ширина зависит от вида зерна. В результате просеивания из зерновой массы должно быть удалено не менее 65 % присутствовавших в ней примесей, а потери пригодного для размола зерна основной культуры не должны превышать 2 %.
Примеси, отличающиеся от зерна по длине, отделяются на вертикально поставленных ситах с полусферическими или карма-нообразными отверстиями. В результате кругового вращения этих сит короткие зерна попадают в отверстия и выносятся («вычерпываются») из зерновой массы. Эта операция должна удалять не менее 75 % названных примесей, находившихся в зерновой массе.
Легкие примеси отвеиваются потоком воздуха.
Металломагнитные примеси, случайно попавшие в зерновую массу при уборке, а также кусочки металла от истирающихся частей машин удаляются по пути продвижения зерна несколько раз с помощью магнитных аппаратов. Немагнитные металлы могут быть отделены только при просеивании или мойке зерна.
Обработка поверхности зерна проводится сухим и мокрым способами.
Мойка в воде более эффективно очищает поверхность зерна, чем сухая обработка, однако она не нарушает целостности оболочек. Вода, проникая в мельчайшие складки покровов зерна, бородку и бороздку, смывает минеральные частицы и микроорганизмы. При мойке рабочие органы машины интенсивно перемешивают зерновую массу, тяжелые минеральные примеси оседают на дно моечной ванны, а легкие всплывают и удаляются потоком воды. Продолжительность мойки составляет 3-5 с, за это время зольность зерна снижается на 0,01-0,03 %, влажность возрастает на 2,0-3,5 %, минеральная примесь удаляется полностью, количество микроорганизмов на поверхности снижается в 4-5 раз.
ПОДГОТОВКА ЗЕРНА К ПОМОЛУ
ПРОДУКТЫ МУКОМОЛЬНОГО ПРОИ3ВОДСТВА
При помоле пшеницы получают следующую продукцию:
При помолах ржи перечень получаемых продуктов значительно меньший:
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗЕРНЕ КАК ОБЪЕКТЕ ПЕРЕРАБОТКИ В МУКУ
Зерно, предназначенное для производства муки, оценивают по влажности, засоренности, свежести, мукомольным и хлебопекарным свойствам. Под мукомольными свойствами зерна понимают количество и качество муки, полученной при его размоле, т. е. они характеризуют, насколько полно могут быть разделены эндосперм и оболочки.
Мукомольные свойства зерна можно определить путем опытной переработки его на предприятии или на лабораторной мельничной установке. Однако есть косвенные показатели (тип зерна, натура, стекловидность, крупность, зольность и т. д.), по которым можно судить об этих свойствах. Чем выше натура, крупность и стекловидность зерна, тем лучше его мукомольные свойства.
Обычно зольность зерна изменяется от 1,6 до 2,0 %, и чем она ниже, тем лучше качество вырабатываемой муки.
Хлебопекарные свойства ржаной муки определяются состоянием углеводно-амилазного комплекса.
Свойства муки, предназначеной для макаронных изделий, должны обеспечить получение плотного, упругого, вязкого теста. Такое тесто получают из твердой пшеницы с большим количеством упругой клейковины с хорошей растяжимостью.
ПОДГОТОВКА ЗЕРНА К ПОМОЛУ
Основные этапы переработки зерна: подготовка зерна к размолу, размол зерна в муку, хранение и упаковка муки в тару.
Для получения кондиционной муки необходима тщательная подготовка зерна, которая включает следующие основные операции: формирование помольных партий, очистку зерна от примесей, очистку поверхности зерна сухим или влажным способами, гидротермическую обработку зерна.
Формирование помольных партий.Его проводят для поддержания стабильности технологического процесса переработки зерна в течение длительного времени и получения муки с заданными хлебопекарными свойствами. Смешивая разнокачественное зерно, например сильную и слабую пшеницу, зерно со слабой и крепкой клейковиной, с различной стекловидностью, зольностью и т. д., не только получают муку со стабильными свойствами, но и добиваются раци0HaльHoгo и эффективного использования сырья.
Формирование партий позволяет не только использовать для переработки зерно пониженного качества, из которого самостоятельно невозможно выработать кондиционную муку, но часто сопровождается эффектом смесительной ценности, приводящим к улучшению хлебопекарных свойств. Переработка высококачественного зерна без добавления партий пониженного качества приводит к нерациональному использованию сырья и получению муки со значительными колебаниями хлебопекарных свойств. Оптимальное соотношение отдельных компонентов в помольной партии устанавливают пробными лабораторными помолами смесей с различным соотношением компонентов и последующей оценкой их хлебопекарных свойств.
Формируют партии либо на элеваторах, либо непосредственно в подготовительных отделениях мукомольных заводов. На крупных предприятиях партии формируют достаточными для бесперебойной работы в течение не менее чем 10 сут. Для небольших предприятий продолжительность переработки составленной смеси может быть значительно больше.
Очистка зерна от примесей.Содержащиеся в зерновой массе примеси ухудшают качество вырабатываемой муки, могут быть причиной поломки рабочих органов. машин, поэтому при подготовке зерна к помолу необходимо удалить основное количество примесей, используя их отличия от зерна в физических свойствах.
Зерно по ситам движется за счет их колебаний (возвратно- поступательных или круговых поступательных) и наклона в сторону движeHия продукта, в результате чего происходит самосортирование более мелкие частицы опускаются в нижние слои и проходят через отверстия, образуя проходовую фракцию, или проход, а более крупHыe удаляются с сита, образуя сходовую фракцию, или сход.
Размер и форму отверстий сит выбирают в зависимости от размеров зерна основной культуры и примесеЙ.
Легкие пpuмecи выделяют в воздушных сепараторах потоком воздуха, движущегося со скоростью, достаточной для уноса легких примесей и недостаточной для уноса зерна.
Наряду с цилиндрическими триерами широко применяют дисковые, рабочими органами которых являются ячеистые диски, расположенные на горизонтальном валу.
При подаче воздуха более легкое зерно отрьmается от опорной поверхности, переходит в псевдоожиженное состояние и стекает с деки вниз. Более тяжелые минеральные примеси не теряют связи с опорной поверхностью и продолжают перемещаться вверх.
Регулируют эффективность процесс а отделения примесей, изменяя угол наклона, амплитуду колебаний деки, скорость воздушного потока.
ются сходом С последнего сита. В легкую фракцию попадает легковесное, щуплое, проросшее зерно.
Подготовка зерна к размолу
Основные этапы производства муки – это подготовка зерна к помолу и, собственно, сам помол. Так как зерновая масса неоднородна и имеет примеси, которые могут сделать в дальнейшем муку непригодной для употребления, к процессу подготовки подходят тщательно, действуя по разработанной схеме. Она предполагает отделение различных примесей, мойку, обработку термическую, кондиционирование, вторичную очистку зерна от примесей, частичное шелушение оболочек (обрушивание).
Технологические схемы подготовки
Способы подготовки
Подготовка зерна к помолу выполняется двумя способами:
Первым способом пользуются преимущественно заводы с небольшой производительностью (до 200-220 тонн/сутки). Для этого выполняют подготовку мягкой пшеницы сперва первой группы стекловидности, а потом – второй или третьей. После отволаживания зерно смешивают.
Параллельный способ предполагает отдельную подготовку в двух секциях мягкой высокостекловидной и низкостекловидной пшеницы. Смешивание зерна выполняется перед I драной системой (процесс получения всех фракций продукта) или после отволаживания. Этот способ используется на производствах со средней производительностью (250-300 т/сутки). Он позволяет достичь прекрасного технологического эффекта функционирования машин, а также в зависимости от естественных особенностей зерна использовать наиболее оптимальные режимы гидро- и термической обработки. Кстати, яровая и озимая пшеница подготавливаются к помолу раздельно.
В последние годы происходит совершенствование схем подготовки к помолу, направленное на повышение эффективности отделения примесей и качества зерна.
В связи с тем, что сегодня существуют высокие требования к охране окружающей среды и имеется дефицит питьевой воды, несколько видоизменяются операции мойки зерна, средства и способы очистки его поверхности.
Особое внимание уделяется очистке от микрофлоры. Активно применяются последние достижения в сфере гидротермической обработки, в том числе, экономичные и эффективные режимы многоступенчатого горячего и холодного кондиционирования.
Очистка зерна от примесей
Подготовка пшеницы к помолу обязательно предполагает сепарирование зерновой массы от посторонних примесей. В зависимости от их типа используются разные операции:
В то же время немагнитные металлы могут ликвидироваться при помощи просеивания или мойки.
Обработка поверхности зерна
Этот процесс осуществляется двумя способами:
Сухая обработка
позволяет устранить минеральные загрязнения, бородки, микроорганизмы, легкое шелушение (частичное удаление или надрыв плодовой оболочки и зародыша). Для этого используется метод трения зерновой массы друг о друга или о различные поверхности специального оборудования – щеточную, абразивную, металлическую. Количество битых зерен не должно увеличиваться более чем на 2%. Также на 0,07-0,15% уменьшается зольность зерна.
Влажная обработка
Мойка в воде является более эффективной по сравнению с сухой. Она очищает поверхность зерна максимально эффективно и бережно, не нарушая его целостность. Зерновая масса перемешивается в воде, благодаря чему легкие примеси всплывают на поверхность, а минеральные примеси оседают.
Сразу же после мойки проводится кондиционирование зерна, заключающееся в гидротермической обработке, то есть увлажнении и отлежке.
Два этапа помола зерна и формирование партий для помола
Итак, когда выполнена подготовка пшеницы к размолу, приступают непосредственно к помолу зерна. Он бывает:
При разовом помоле зерновую массу пропускают через систему размалывания один раз. При повторительном – измельчают на нескольких системах последовательно.
Повторительные помолы, в свою очередь, могут быть простыми и сортовыми. Простой (обойный) помол выполняется на четырех системах, позволяет получить пшеничную и ржаную муку. Сортовой помол – это дробление зерна на крупку и ее сортировка по размеру и качеству – белое, пестрое, темное.
Формирование помольных зерновых партий является очень важной операцией. Процесс проводится либо на подготовительных территориях мукомольного завода, либо на элеваторе. Чтобы мука была качественной и соответствовала всем требованиям, различные партии зерна в зависимости от стекловидности (среднее значение которой 50-60%), содержания зольности и белка смешивают. Это важно потому, что достигается эффект рационального использования сырья, а также в итоге получают продукт со стабильными качествами. Соотношение компонентов устанавливают в лабораторных условиях, прежде чем сформировать партию из сырья высокого и пониженного качества, в лаборатории же выявляются хлебопекарный потенциал.
На крупных предприятиях процесс формирования занимает не меньше 10 суток, на малых – дольше.
Общие принципы подготовки зерна к помолу
Ранее были рассмотрены принципы работы машин зерноочистительного отделения. Порядок установки этих машин по схеме зерноочистительного отделения, а также их применение и режим работы зависят от качества поступающего в переработку зерна. В дореволюционное время построение схемы очистки связано было не только с качеством перерабатываемого зерна, но зависело также от сортамента выпускаемой муки, т. е. типа помола на мельнице. Рейсих приводит схемы очистки при повторительном помоле пшеницы и ржи, а также схемы подготовки зерна к помолу на крупчатных мельницах различной производительности. При повторительных помолах приведенные им схемы очистки проще, чем при крупчатных помолах. При обойных, помолах, например, применялась очистка зерна всего лишь па одном сепараторном проходе, куколеотборниках и одной или в редких случаях двух обойках.
Между тем следует отметить, что очистка зерна от посторонних примесей и очистка покрова зерна при обойном помоле также должны быть тщательные, так как обойная мука, получаемая из зерна без отбора отрубей, содержит все размолотые оболочки зерна.
Для всех помолов можно установить однотипную схему очистки от посторонних примесей. Дальнейшая же подготовка к помолу должна быть построена в зависимости от методов дальнейшей переработки зерна в размольном отделении и типа помола.
В процессе пропуска зерна через машины зерноочистительного и подготовительного отделений происходят отделение посторонних примесей, очистка покрова, подготовка зерна к помолу путем кондиционирования и частичное отделение наружных плодовых ободочек, бородки и зародыша.