- •Технология производства муки и круп
- •Калашникова с.В.,
- •Технология мукомольного производства
- •Глава 1. Виды помолов. Ассортимент мукомольной продукции
- •1.1. Классификация помолов
- •1.2. Ассортимент продукции мукомольного производства
- •Глава 2. Подготовка зерна к помолу в элеваторе
- •2.1. Формирование помольной партии
- •2.2. Подготовка помольных партий
- •Глава 3. Подготовка зерна к помолу в зерноочистительном отделении мельницы
- •3.1. Последовательность технологических операций в зерноочистительном отделении мельницы
- •Построение технологического процесса подготовки зерна к помолу на мукомольном заводе, оснащенном комплектным оборудованием
- •3.2. Ситовое сепарирование
- •Разновидности применяемых сит
- •Техническая характеристика сит
- •Полотна решетные первого типа
- •Полотна решетные второго типа
- •Полотна решетные третьего типа
- •Сетки проволочные стальные тканые
- •Сита шелковые
- •Ткани капроновые для сит (ост 17-46-82)
- •Ткани полиамидные для сит
- •3.3. Выделение минеральных примесей
- •Очистка зерна от примесей, отличающихся длиной
- •3.5. Очистка зерна от металломагнитных примесей
- •Очистка зерна от примесей, отличающихся от него аэродинамическими свойствами
- •3.7. Очистка поверхности зерна
- •3.8. Гидротермическая обработка зерна
- •Обработка зерна водой
- •3.9. Обеззараживание зерна
- •3.10. Травмирование зерна в процессе подготовки к помолу
- •3.11. Классификация отходов, получаемых в зерноочистительном отделении
- •Глава 4. Переработка зерна в муку
- •4.1. Драной процесс
- •Измельчение зерна в вальцовых станках
- •Вальцовый станок
- •Измельчение в машинах ударно-истирающего действия.
- •4.2. Сортировочный процесс
- •4.3. Процесс обогащения
- •Сортирование продуктов измельчения зерна по добротности
- •4. Шлифовочный процесс
- •4.5. Размольный процесс
- •Глава 5. Выявление причин недобора муки, выработка муки нестандартной по качеству
- •5.1. Недобор муки
- •5.2. Выработка муки, нестандартной по крупности
- •5.3. Выработка муки, нестандартной по зольности
- •5.4. Выработка муки, нестандартной по цвету
- •5.5. Выработка муки, нестандартной по клейковине
- •Технология крупяного производства
- •Глава 6. Технологические свойства зерна крупяных культур
- •6.1. Основные данные о строении зерна
- •6.2. Структурно-механические и физико-химические особенности зерна
- •Глава 7. Подготовка зерна к переработке
- •Последовательность технологических операций в зерноочистительном отделении крупозавода
- •7.2. Очистка зерна от примесей, отличающихся от него толщиной и шириной Выбор сит с отверстиями различной формы
- •Основные принципы и схемы очистки и сортирования в просеивающих машинах
- •Рассев а1-бру
- •7.3. Гидротермическая обработка зерна крупяных культур
- •Увлажнение зерна водой или паром
- •Сушка увлажненного или пропаренного зерна и его охлаждение
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Переработка зерна в крупу
- •8.1 Сортирование зерна перед шелушением
- •8.2. Шелушение зерна
- •8. 3. Сортирование продуктов шелушения
- •8.4. Крупоотделение
- •8.5. Шлифование и полирование крупы
- •8.6. Дробление ядра
- •8.7. Контроль крупы, побочных продуктов и отходов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Переработка зерна отдельных крупяных культур в крупу
- •9.1. Производство пшена
- •9.2. Производство гречневой крупы
- •9.3. Переработка ячменя в крупу
- •9. 4. Переработка овса в крупу
- •9.5. Производство рисовой крупы
- •9.6. Производство пшеничной крупы
- •9.7. Производство кукурузной крупы
- •9.8. Технология гороховой крупы
- •9.9. Технология крупы быстрого приготовления
- •9.10. Побочные продукты крупяных заводов
- •Контрольные вопросы
- •Словарь употребляемых понятий и требований
- •Список литературы
- •Содержание
- •Глава 1. Виды помолов. Ассортимент мукомольной
- •Глава 2. Подготовка зерна к помолу в элеваторе 14
- •Глава 3. Подготовка зерна к помолу в зерноочистительном
- •Глава 4. Переработка зерна в муку 102
- •Глава 5. Выявление причин недобора муки, выработка
- •Глава 6. Технологические свойства зерна крупяных
- •Глава 7. Подготовка зерна к переработке 147
- •Глава 8. Переработка зерна в крупу
- •Глава 9. Переработка зерна отдельных культур
- •Технология производства муки и круп
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина 1
8.5. Шлифование и полирование крупы
Как правило, шелушеное зерно (ядро), за исключением гречневого ядра, не является готовой крупой. Ядро становится крупой после его шлифования и полирования, т. е. удаления оставшихся плодовых, семенных оболочек, частично алейронового слоя и зародыша.
Шлифование. Оно улучшает внешний вид крупы, например, темный рис после шлифования становится белым. В результате удаления наружных слоев и зародыша, содержащего много жира, повышается стойкость крупы при хранении. Шлифованная крупа быстрее варится, увеличивается ее привар.
Процесс шлифования заключается в постепенном истирании наружных частей ядра в результате интенсивного трения его об абразивную или другую острошероховатую поверхность, а также взаимного трения ядер. В процессе шлифования ядра испытывают большие нагрузки, что приводит к неизбежному дроблению некоторых из них. Так, при шлифовании рисового ядра образуется основное количество дроблении. Поэтому от технического состояния машин, их правильного регулирования, использования оптимальных режимов работы зависит эффективность процесса.
Для шлифования крупы применяют шелушильно-шлифовальные машины А1-ЗШН-3 и вальцедековые станки (для пшена). Однако наибольшее распространение получили специальные шлифовальные машины. Эти машины применяют в основном, для шлифования рисового и овсяного ядра. К специальным машинам относят шлифовальные поставы РС-125 либо шлифовальные машины А1-БШМ. Рабочие органы шлифовального постава представляют собой вращающийся на вертикальном валу конический барабан, покрытый сверху абразивной массой, и неподвижную ситовую, также коническую обечайку (рис. 57).
Ядро находится в рабочей зоне между барабаном и обечайкой, постоянно перемещается сверху вниз, соприкасается с движущейся абразивной поверхностью, которая обрабатывает ядро со всех сторон. Для повышения эффективности шлифования вдоль образующей ситовой обечайки сделаны продольные пазы, в которые входят распределительные колодки, выполненные из пищевой резины. Их назначение — задерживать продукт, предотвращать его круговое движение вместе с барабаном.
Рис. 57. Схема шлифовального постава: 1 — резиновая колодка; 2 — шлифовальный конус; 3 — абразивная рабочая часть конуса; 4 — ситовая обечайка; 5 — корпус
Эффективность шлифования можно регулировать поднятием или опусканием барабана, что увеличивает или уменьшает зазор между барабаном и обечайкой, а также положением резиновых колодок, которые могут приближаться и отодвигаться от абразивного барабана.
Недостатки шлифовальных машин: их большие габариты, сложность обслуживания и ремонта, невысокая производительность, образование значительного количества битого ядра.
Более производительной и компактной считают шлифовальную машину А1-БШМ-2,5 (рис. 58). Ее рабочими органами являются два горизонтальных вала, набранных из отдельных корундовых колец, и ситовая обечайка, состоящая из двух разъемных полуцилиндров. С внутренней стороны верхнего полуцилиндра обечайки крепятся под углом небольшие пластины — гонки, которые способствуют перемещению продукта от приема к выходу. Подача продукта в рабочую зону производится шнеком, на выходе продукт задерживается грузовым клапаном, перекрывающим выходное кольцевое отверстие. Усиливая или ослабляя прижим клапана, регулируют эффективность шлифования.
Рис. 58. Схема шлифовальной машины А1-БШМ-2,5: а — схема машины; б — схема ситового цилиндра с гонками; 1 — корпус; 2 — абразивные кольца; 3 — ситовая обечайка; 4 — шнек для приема продукта; 5 — гонки
К сожалению, кроме достоинств, о которых говорилось выше, машина имеет и крупный недостаток: по сравнению с машиной РС-125 машина А1-БШМ-2,5 в большей степени дробит ядро.
Машины типа ЗШН предназначены, в основном, для шлифования и полирования дробленой крупы — перловой, ячневой, пшеничной, кукурузной, а также гороха. Важность этой операции, особенно для рисовой крупы (при шлифовании образуется до 10...15 % дробленки), заставляет зарубежные фирмы и советских исследователей искать новые способы и средства для шлифования ядра.
Так, фирма «Бюлер» предлагает для шлифования несколько новых машин, хотя принцип их действия не является оригинальным. Одна из машин представляет собой установку типа ЗШН, в которую внесен ряд изменений. В частности, привод машины осуществляется сверху (рис. 59), что дает возможность выпускать продукт по всему объему рабочей зоны равномерно, наличие пружинного или грузового клапана позволяет регулировать эффективность обработки. Для ее повышения вдоль образующей ситовой обечайки устанавливают резиновые или стальные колодки, назначение которых аналогично их назначению в машинах РС-125.
Рис. 59. Схема шлифовальной машины фирмы «Бюлер»: 1 — привод; 2 — отсос воздуха; 3 — грузовой клапан; 4 — выпускная воронка; 5 — корпус; 6 — абразивные диски; 7 — ситовая обечайка; 8 — прием продукта
Эта же фирма изготавливает и горизонтальные шлифовальные машины с шестигранными обечайками, что, по мнению представителей фирмы, улучшает эффективность. Кроме того, машина снабжена собственным вентилятором, с помощью которого машина аспирируется.
Основной недостаток всех перечисленных машин заключается в достаточно большом силовом воздействии на ядро, что приводит к его дроблению.
Степень шлифования может оцениваться изменением зольности крупы, а также ее белизной. Однако определение зольности — анализ длительный и трудоемкий, а оптические свойства крупы часто не коррелируют с качеством крупы. Эти свойства зависят и от исходной характеристики зерна. Кроме того, воспроизводимость показаний приборов невелика из-за разной укладки крупы в кювете и т. д., а сами приборы недостаточно надежны.
В результате шлифования изменяется химический состав крупы, в крупе снижается содержание белка, витаминов, минеральных веществ. В то же время повышается содержание крахмала. Снижение биологической ценности крупы компенсируется лучшей усвояемостью крупы в результате удаления оболочек, не усваиваемых организмом человека.
Полирование крупы. Кроме шлифования, крупу также и полируют. Полирование улучшает, в основном, внешний вид крупы. При полировании с поверхности ядра удаляется мучка, оставшаяся после шлифования, заглаживаются царапины, крупа становится более светлой и яркой.
Для полирования применяют те же шлифовальные машины, в которых используют более мелкий абразивный материал.
Известно, что шлифование и полирование — это, в основном абразивное удаление остатков наружных оболочек, частично или полностью внутренних оболочек, алейронового слоя и зародыша. Различие между шлифованием и полированием состоит только в интенсивности воздействия на поверхности ядер. Очевидно, что достаточная и необходимая степень шлифования и полирования диктуется прежде всего задачами технологии или выходом и качеством готовой продукции. Отсюда и построение технологии, и количество последовательных циклов воздействия или систем. Последнее всегда связано с интенсивностью воздействия (шлифования) на единичной системе и качеством процесса. Увеличение интенсивности на отдельных системах приводит к увеличению дробления ядер и снижению выхода недробленой крупы. В технологии дробленых круп возрастает выход крупы мелких номеров и мучки, что также нежелательно.
Общее количество систем шлифования и полирования в технологическом процессе может колебаться от 1 до 7. Причем в технологии недробленых круп это количество, как правило, не более пяти, а в технологии дробленых круп — не более шести-семи. В таблице 36 приведены данные о количестве систем шлифования и полирования для различных технологий.
Технологии, где количество систем более одной, осуществляются последовательной обработкой (конвейерным способом) без промежуточного отбора каких-либо продуктов или с промежуточным отбором мелких фракций дробленого ядра и мучки. Общая интенсивность процесса шлифования или количество удаляемого периферийного слоя относительно массы поступившего на шлифование ядра различны для разных культур и диктуются, прежде всего, качеством конечного продукта — крупы.
Таблица 36. Количество систем шлифования и полирования в
технологии дробленых и недробленых круп
Зерно |
Основной вид крупы |
Количество систем
|
||
шлифования |
полирования |
всего |
||
Гречиха
|
Недробленая
|
-
|
-
|
-
|
Просо
|
Недробленая
|
1
|
-
|
1
|
Овес
|
Недробленая
|
1
|
-
|
1
|
Ячмень
|
Дробленая перловая
|
3
|
3
|
6
|
Ячмень
|
Дробленая ячневая
|
1
|
-
|
1
|
Горох
|
Недробленая
|
-
|
1
|
1
|
Пшеница
|
Дробленая
|
3
|
3
|
6
|
Кукуруза
|
Дробленая шлифованная
|
4
|
-
|
4
|
Рис
|
Недробленая
|
4-5
|
1
|
5-6
|