Формування помольних партій
Його проводять для підтримки стабільності технологічного процесу переробки зерна протягом тривалого часу та отримання борошна із заданими хлібопекарськими властивостями. Стабілізація технологічних властивостей зерна досягається за допомогою гідротермічної обробки, а також при змішуванні різнорідних за характеристикою окремих партій в так звану помольну суміш.
Крім того, формування помольних партій дозволяє економно використовувати зерно сильної пшениці, витрачаючи його у певній пропорції із нормальним за якістю зерном, а іноді й із зерном слабкої пшениці. Змішування зерна перед помолом дозволяє частково використовувати зерно зниженої якості, при самостійній переробці якого не можна отримати стандартне борошно. Переробка високоякісного зерна без додавання партій зниженої якості призводить до нераціонального використання сировини та отримання борошна зі значними коливаннями хлібопекарських властивостей.
При змішуванні партій зерна значення склоподібності, зольності, вмісту клейковини підпорядковуються закону адитивності, тобто можна визначити за допомогою розрахунку середньозважених величин. Однак показники, що визначають хлібопекарські властивості, можуть бути неадитивними. Приміром, об'ємний вихід хліба, зазвичай, перевищує розрахункову середню величину. Особливо це при змішуванні зерна сильної і слабкої пшениці; при деяких співвідношеннях, індивідуальних кожної пари компонентів, об'ємний вихід хліба перевищує навіть його величину для борошна, отриманої тільки з зерна сильної пшениці.
Формують партії або на елеваторах, або безпосередньо у підготовчих відділеннях борошномельних заводів.
Для випуску продукції високої та стабільної якості рекомендується визначати рецептурупомольних сумішей на можливо більші терміни роботи борошномельного заводу, але не менше ніж на 10 днів на великих підприємствах. Рецептуру помольної суміші зерна складають на основі наявних даних про кількість та якість зерна, що знаходиться на підприємстві та підлягає переробці.
Важливе значення має забезпечення у помольній суміші необхідної кількості та якості клейковини, що дозволяють виробити борошно відповідно до вимог чинної нормативно-технічної документації. Помольную партію складають із різної кількості компонентів. Найчастіше зустрічаються суміші з двох компонентів, рідше з трьох та чотирьох. Кількість кожного компонента знаходять розрахунковим шляхом. При цьому виходять з того, що компоненти рівномірно поєднуються, утворюючи однорідну суміш. Кількість кожного компонента знаходять шляхом визначення середньозваженої величини.
При змішуванні по склоподібності задовільних результатів домагаються, якщо середньозважена склоподібність партії зерна буде щонайменше 50,0 %. При змішуванні зерна за кількістю сирої клейковини для сортових помелів клейковина суміші повинна бути не нижче 25,0 %.
Очищення зерна від домішок
Збіжжя, що надходять на переробні підприємства, обов'язково містять деяку кількість сторонніх домішок, які
повинні бути видалені з нього у підготовчому відділенні.
У зерновій масі крім основної культури містяться домішки органічного та мінерального походження. Усі домішки поділяють на три групи: бур'янову, зернову та металомагнітну.
1 Сміттєва домішка, у свою чергу, підрозділяється на мінеральну (земля, пісок, галька, пил); органічну (солома, полова, частини стебел і листя, ости) і бур'яни насіння дикорослих рослин (бодяк, волошка синя, гречкав'юнкова і розлога, багаття житнє, лялька, мідь біла, вовсюг, осот польовий, подорожник ланцетний, ромашка не пахуча,. синьоок, щавель малий, щетинник зелений, гречка татарська і т. п.).
До групи, що входить також у сміттєву домішку, відносять шкідливу домішку, що має отруйні властивості і гіркий смак: голівку, ріжок, в'язель, гірчак, ляльку, вугрицю та ін.
2 Зернова домішка– биті та з'їдені зерна, пророслі, сильно недорозвинені, щуплі, прогнили, запліснівлі, зіпсовані сушкою та самозігріванням, захоплені морозом та зерна неосновної культури.
3 Металомагнітна домішка– цвяхи, гайки, болти, шурупи, деталі обладнання, частинки руди, голчасті та пилоподібні частинки різних металів (що потрапляють при збиранні та транспортуванні).
Розглянуті домішки відрізняються від зерна основної культури однією або сукупністю ознак: морфологією (стан поверхні, фарбування), геометрією, формою, фізичними властивостями (щільністю, аеродинамічні властивості тощо).
Істотні геометричні та фізичні відмінності домішок зерна використані у створенні машин, завдання яких– звільнити зернову масу від домішок до розмелювання в борошно.
Сепарування– це процес поділу вихідної суміші на складові її компоненти, більш однорідні за ознакою поділу. Відповідно до цього будь-яка машина, в якій здійснюється поділ суміші за однією ознакою або більше, називається сепаратором.
Сепарування сипучої суміші, можливо, якщо:
– у вихідній суміші є роздільні компоненти, які можуть бути виділені в даному сепараторі;
– суміш, що знаходиться в сепараторі, постійно розпушується, щоб усередині неї могли утворитися порожнини достатнього розміру дляпроходження відокремлюваних частинок із внутрішніх шарів у периферійний шар, що межує з поверхнею поділу, наприклад ситом, трієрною поверхнею тощо;
– одержувані в результаті поділу фракції безперервно видаляються з сепаратора; інакше утворюються технологічні завали.
Фізичні ознаки, якими частинки суміші істотно відрізняються, наприклад геометричні розміри, швидкість витання, можна з найбільшою ефективністю використовувати при організації процесу сепарування.
У практичній технології борошна, крупи і комбікормів для організації процесу сепарування в основному використовують такі фізичні ознаки, за якими розрізняються матеріали, що сепаруються: довжину, ширину, товщину, форму, щільність, пружність, тертя про поверхню, магнітну сприйнятливість, колір.
У технології борошна, крупи та комбікормів переважає ситове сепарування.
Ситове сепарування. Процес ситового сепарування складається з двох взаємозалежних стадій. Спочатку проходові частинки сепарованої суміші витягуються з внутрішніх шарів і концентруються в нижньому шарі сипучого матеріалу, потім здійснюється просіювання проходових частинок через отвори сита. Отже, просіювання буде ефективним, якщо виконуються повною мірою обидві стадії. Ефективність просіювання також залежить від вологості продукту, що сортується, вмісту в ньому проходових фракцій і т. п. Робочий отвір сита може закупорюватися сходовими частинками або частинками, розмір яких дорівнює робочому розміру отвору сита, тому подальше просіювання продукту робиться неможливим. У зв'язку з цим сепаруючі засоби повинні забезпечуватися ефективними механізмами для видалення часток, що застрягли, в отворах сита.
За умовами роботиборошномельних, круп'яних та комбікормових підприємств процес сепарування має здійснюватися безперервно.
Під дією періодично виникаючих сил зернова суміш на ситі, що коливається, розпушується, простір між частинками збільшується, що призводить до самосортування суміші. При цьому частинки з більшою щільністю переміщуються вниз шару, а частинки з меншою щільністю- вгору. Виникає так зване явище стратифікації (шарувата будова зернового насипу, обумовлена відмінністю фізичних властивостей шарів за щільністю, температурою, вологістю тощо). В результаті взаємного переміщення частинок сипуча суміш сортується не тільки, але густини, а й по крупності. Більш дрібні та важкі частинки провалюються між великими та концентруються у нижньому шарі.
Зернова маса та проміжні продукти технології переробки зерна складаються переважно з частинок, що відрізняються геометричними розмірами, формою. Тому, ситове сепарування найбільш ефективний засіб виділення домішок і поділу вихідної суміші більш однорідні фракції. Сита як основний робочий орган використовуються в зерноочисних сепараторах, буратах, розсіваннях, крупосортувальних і ситових машинах і т. п. Поняття «сито» можна визначити як плоску робочу поверхню, що має безліч однакових отворів певних форм і розмірів. Ковз по поверхні сита, вихідний продукт ділиться на фракції: прохід, що складається з частинок менше отвору сита, і сход, що складається з частинок розміром більше отворів сита.
Найбільшого поширення для комплектації сепараторів мають металеві сита– штамповані. У технології борошна, крупи та комбікормів використовують сита з круглою, довгастою та трикутною формою отворів у полотнах решітних, а також із квадратною.формою отворів у тканих ситах. При ситовому сепаруванні в операціях підготовки зерна до помелу ефективніше застосовувати сита з круглими, довгастими і трикутними отворами: а при сортуванні частинок подрібненого зерна, що мають або неправильну фор або форму, близьку до кубиків, ефективніше використовувати ткані сита з квадратною формою.
Номер сита– це умовна величина, що визначає робочий розмір отвору сита. Як правило, записується арабськими цифрами і входить складовою до умовного позначення сита відповідно до стандарту.
Полотна решітні металеві штамповані виготовляють трьох типів: тип 1– з круглими отворами; тип 2– з довгастими отворами прямокутної форми; тип 3– з отворами у вигляді рівносторонніх трикутників.
L– довжина полотна;– ширина полотна; d– робочий розмір отвору; t– крок отворів середній; m– край поля по довжині полотна; mо– край поля по ширині полотна
Малюнок 2– Характеристика полотен решітних 1-го типу
Полотна решітні другого типу. Полотна решітні другого типу мають отвори прямокутної форми, розташовані рядами.
Решетні полотна другого типу з прямокутними отворами (рисунок 3) виготовляють у двох виконаннях: а– з отворами, розташованими на одній осі з прямими рядами отворів; б– із симетрично зміщеними отворами.
L– довжина полотна;– ширина полотна; m– край поля по довжині полотна; mо– край поля по ширині полотна; а– розмір робочого отвору за шириною; I– довжина отвору; t1– середній крок отворів у ряду; t2– середній крок між рядами отворів.
Малюнок 3– Характеристика полотен решітних 2-го типу
Сита розташовують у машині так, щоб поздовжня вісь отворів збігалася з напрямком руху продукту.
Полотна решітні третього типу. Полотна решітні третього типу мають отвори у вигляді рівносторонніх трикутників (рисунок 4).
Робочим розміром отвору є сторона рівностороннього трикутника, яка визначає номер полотна.
L– довжина полотна;– ширина полотна; m– край поля по довжині полотна; mо– край поля по ширині полотна; А– розмір сторони рівностороннього трикутника (номінальний робочий розмір отвору); t1– крок (середній); t2– крок (середній).
Рисунок 4– Характеристика полотен решітних 3-го типу
Сита для сепараторів підбирають на підставі результату просіювання зразка зерна, що очищається в лабораторних умовах при пропуску через сепаратор пробної партії зерна. Рекомендовані розміри отворів сит наведено у таблиці 2.
Таблиця 2– Розмір отворів (мм) сит