Підготовка зерна для переробки в крупи

Одна із важливих задач при підготовці круп'яних культур -це очищення зерна від домішок, його гідротермічна обробка і роз­поділ зерна на фракції. Від ефективності підготовки залежать вихід і якість крупи, техніко-економічні показники роботи заводу.

Враховуючи різницю технологічних властивостей і вміст у зерновій масі домішок, кожну культуру підготовляють за індивідуальною технологічною схемою. Але існують і деякі за­гальні принципи побудови технологічнихпроцесів підготовки зерна різних культур. Принципову технологічну схему підготов­ки зерна круп'яних культур до лущення наведено на рис. 19.1.

Очищення зерна від домішок. Зерно, яке направляється до зер­ноочищувальної дільниці круп'яного заводу, повинно відповідати встановленим нормам якості. Для цього його попередньо очища­ють (при підвищеній вологості) і формують великі партії зерна. Необхідно забезпечити формування партій, однорідних за якісни­ми технологічними і круп'яними властивостями.

Основні вимоги при очищенні зерна в зерноочисному відділенні круп'яного заводу полягають у максимальному відо­кремленні сміттєвих домішок застосуванням аналогічних машин, які використовуються для цих операцій на млинах (сепараторів, трерів, аспіраційних колонок та ін.).

У відповідності з принциповою схемою очищення, що зображе­на на рис. 19.1, схема складається із: 1 — бункери; 2 — автоматичні ваги; 3 — повітряно-ситові сепаратори; 4 — магнітні сепаратори; 5 — камепевідокремлююча машина; 6 — - трієри, 7 — аспіратор.

Рис. 19.1. Схема очищення зерна на крупозавод!: 1 — бункер; 2 — автоматичні ваги; 3 — сито-повітряні сепара­тори; 4 — магнітний сепаратор; 5 — каменевідокремлююча ма­шина; 6 — трієри; 7 — аспіратор.

Попередньо очищене зерно на елеваторі направляють до бун­керів, що розташовані в зерноочисному відділенні. Місткість бункерів приймають з розрахунку добової потужності заводу, збільшеної на (10...20)% для забезпечення його безперервної ро­боти. До початку очищення зерно зважують на автоматичних ва­гах. Перед тим, як направити зерно до лущильної дільниці, його також зважують для урахування кількості зерна, яке надійшло до круп'яног о заводу і контролю за ритмічною роботою зерноочис­ної та лущильної дільниць.

Таблиця 19.5.

Фізичні властивості основних продуктів лущення при вологості (12-14,5)%

Культура	Продукт	Об 'ємна з маса, кг/м	Густина, з кг/см	Маса 1000 зерен, г	Коефіціценти тертя	Зважена швидкість повітря, м/с
В нутрішнй	покою	ковзання
Рис	Зерно лущене (ядро) Зерно нелущене		1,41   1,20	21,3-25,1   25,1-30,2	0,61-0,71   0,66-0,74	0,40   0,50	3,35-0,39   0,31-0,44	12,2-13,8   8,5-11,2
Овес	Зерно лущене (ядро) Зерно нелущене		1,42   1,32	22-25   25,8-31,2	0,64-0,72   0,61-0,70	0,44   0,53	0,38-0,44   0,40-0,45	8,1-9,1   8.5-9,8
Гречка	Зерно лущене (ядриця) Зерно нелущене		1,35   1,14	15,5   18,4	0,58-0,72   0,58-0,64	0,41   0,38	0,36-0,43   0,30-0,40	6,8-7,2   7,5-7,9

Основне очищення зерна проводять повітряно-ситовими сепа­раторами. Для

відокремлення основної маси домішок звичайно За­стосовують (2...3) системи послідовного пропуску зерна через сепа­ратори. На першій системі відбирають великі, мілкі та легкі домішки. В сепараторах проводять подальше очищення зерна і відсіюють разом з мілкими домішками мілке зерно. Для відбору мілкого, недорозвинутого і найбільш засміченого зерна, а також для сортування зерна на фракції, можуть бути використані розсіви.

Одержані фракції відрізняються не тільки геометричними розмірами, але і складом домішок, фізично-механічними власти­востями: натурою, масою 1000 зерен, густиною та ін. Це дозволяє в подальшому вести роздільну підготовку фракцій зерна із засто­суванням оптимальних для кожної фракції режимів обробки.

В сепараторних машинах розмір і форма отворів сит залежать від розмірів зерна, особливостей найбільш характерних домішок, які містяться в зерновій масі. Сита з круглими отворами встанов­люють при очищенні зерна округлої форми — рису, проса, горо­ха, кукурудзи; з довгастими отворами — для зерна подовженої форми — вівсу, ячменю, пшениці, з отворами трикутної форми — для гречки. Сепаратори повинні забезпечувати повне відокрем­лення крупних домішок, мілких та легких — на 90%.

При підготовці зерна деяких культур застосовують трієри, ку-колевідбірні машини для очищення вівса, ячменю, пшениці і вівсюговідбірні — для гречки, пшениці. Для проса, гороху, куку­рудзи і рису трієри не застосовують. Куколевідбірні машини по­винні забезпечувати відокремлення не менш 90% коротких домішок, а вівсюговідбірні — не менше 80% довгих. Зерно очи­щують від мінеральних домішок на каменевідбірних машинах. їх встановлюють перед трієрами, оскільки відбір мінеральних домішок із зерна зменшує зношення і збільшує термін роботи триєрів. Каменевідокремлювальні машини не використовують при переробці вівса і гороху.

На круп'яних заводах, які переробляють ячмінь, пшеницю, за­стосовують очищення поверхні зерна в оббивних машинах (попе­реднє лущення). Замість оббивних машин використовують також лущильно-шліфувальні машини типу ЗШН, які мають кращу ефективність обробки поверхні зерна при меншому його подрібненні. В зерні, яке надходить до лущильної дільниці, вміст домішок після очищення не повинен перевищувати встановлен-них норм.

Відходи, що одержані в результаті інтенсивного очищення зернової маси, контролюють для відбирання з них повноцінного зерна, з якого виробляють потім крупи. Відбирання і переробка такого зерна збільшують вихід крупів. Відходи, так само як і на млинах, в залежності від вмісту в них доброякісного зерна розділяють на три категорії. Відходи контролюють на тих самих машинах, що і на млинах.

Гідротермічна обробка зерна. Гідротермічну обробку (ГТО) за­стосовують при підготовці гречки, вівса, гороху, пшениці, куку­рудзи. Це дозволяє змінити технологічні властивості круп'яного зерна, тобто підвищити міцність ядер, знизити міцність оболонки, зменшити подрібнення ядра при лущенні та шліфуванні, краще відокремити оболонки і зародок. Біохімічні зміни, які проходять в зерні під час ГТО, підвищують поживні властивості крупів.

В залежності від виду зерна і асортименту виробляємих крупів застосовують різні методи ГТО. Для пшениці і кукурудзи використовують методи холодного кондиціонування, а для греч­ки, вівса, гороху — гаряче. Перший метод ГТО застосовують при переробці пшениці і кукурудзи в подрібнену крупу різних но­мерів, в яких оболонки міцно зрослися з ядром. Зерно звичайно зволожують водою з температурою близько 40 °С, потім прово­дять непротяжне відволожування протягом 0,5...3,0 год. В цей час волога проникає в основному в периферійні шпар и ендоспер-ма. Підвищена вологість оболонок сприяє кращому їх відокрем­ленню, міцність ядра при цьому практично не знижується. Для зволоження зерна використовують тіж апарати, що і на млинах.

При другому методі ГТО зерно пропарюють в горизонталь­них шнекових пропарювачах безперервної дії, в апаратах періодичної дії протягом (1,5...8,0) хв. Обробка зерна парою при­водить до швидкого зволоження і прогріву зерна, що підвищує опір зерна руйнуванню, послаблює зв'язок оболонок з ядром. Після пропарювання зерно сушать, внаслідок чого значно зни­жується міцність оболонок, вони легше піддаються подрібненню і легше відокремлюються.

Закінчують процес ГТО охолодженням зерна, яке сприяє до­датковому зневодженню оболонок і їх відокремленню. Для охо­лодження застосовують аспіраційні колонки, аспіратори, а для сильно підігрітого зерна використовують охолоджуючі колонки.

Після ГТО зерно надходить до лущильної дільниці заводу. ГТО підвищує коефіцієнт лущення, збільшує вихід крупів, як

наслідок, зростає продуктивність підприємства, зменшуються ви­трати електроенергії, тощо.