Курс лекций по дисциплине «Специальные технологии перерабатывающих производств»: учебное пособие для вузов /Г. К. Есеева, Л. А. Павлова
жүктеу/скачать 3,26 Mb. Pdf көрінісі
|
Учебное пособие Курс лекции по СТПП
раздельно – крупную на второй, а мелкую – на третьей сепараторных сисЛекциях. Это позволяет в соответствии с особенностями физических свойств и характером засорителей подобрать индивидуально сита и интенсивность воздушного режима. После выделения из зерна основных примесей крупное зерно направляют на овсюгоотборники для выделения длинных примесей (овсюг, овес), а мелкое – на куколеотборники для выделения коротких примесей. Овсюг и овес направляют без контроля в отходы I – II категории, а куколь – в отходы III категории. Контролю подвергают мелкие примеси, полученные проходом сит 1,7 х 20 первого и третьего сепараторных проходов, а также специальной сортировочной системы. Для контроля используют призматические бураты с ситом Ø 1,6 мм. Весь проход сит направляют в отходы третьей категории, как продукт, содержащий мелкую минеральную примесь и незначительное количество (менее 2 %) полезного зерна. Сход сита бурата направляют в отходы I - II категорий. Гидротермическую обработку, которая состоит из одноэтапного увлажнения и отволаживания, осуществляют холодной или подогретой до 30 - 35 °С водой. Для увлажнения используют аппараты любого принципа действия, которые способны обеспечить заданную степень увлажнения. При этом оптимальной для переработки считается влажность пшеницы 14,5 - 15,0 %. Продолжительность отволаживания регулируют в пределах 0,5 - 2,0 часа. Это время должно быть достаточным для равномерного распределения влаги по наружному слою зерна, что обеспечит оптимальные условия шелушения. Длительное отволаживание может привести к глубокому проникновению влаги в эндосперм и значительному разрушению структуры зерна микро - и макротрещинами. Последнее понижает прочность зерна и приводит к образованию мелких дробленых продуктов. Шелушение зерна осуществляют на двух последовательных сисЛекциях с использованием обоечных машин с наждачным цилиндром. После каждого прохода смесь частично шелушеных, целых и дробленых S 88 зерен, снятых оболочек (легкая составляющая смеси) пневмосепарируют. Относы пневмосепараторов (дуоаспираторов) направляют на контроль отходов I - II категорий, а основное зерно – в рушальное отделение на первую шлифовальную систему. Интенсивность шелушения за два прохода шелушильных машин должна обеспечить удаление около 5 % наружных оболочек от массы зерна. При этом зольность зерна снижается на 0,17 - 0,25 %, а содержание дробленых зерен не должно превышать 15 %. Допускается осуществлять комбинированную технологию шелушения, когда на второй системе вместо обоечных машин используют шелушители с абразивными дисками (типа ЗШН) и фрикционно – терочным методом воздействия. Это снижает выход дробленого ядра при обеспечении заданной интенсивности шелушения. Кукуруза. Очистку кукурузы от примесей в технологии пятиномерной крупы, крупной крупы для хлопьев и мелкой для палочек проводят по одной технологической схеме (смотри рисунок 2). Операцию осуществляют путем однократного пропуска через скальператоры для удаления грубых, случайно попавших примесей и двухкратного пропуска через ситовоздушные сепараторы. При использовании сепараторов с ловушечным ситом для удаления грубых, случайно попавших примесей скальператор может быть исключен из технологической схемы. Наибольшую трудность при очистке кукурузы представляет отделение испорченных, изъеденных, недоразвитых зерен самой кукурузы. Для этого в сепараторах принимают размер отверстия подсевного сита 5,0 - 5,5 мм, что позволяет выделить большинство примесей в проходе сит. При контрольном пересеве этого продукта выделяют две категории отходов: некормовую фракцию (проход сита 1,5 мм) и кормовую фракцию или отходы I – II категорий. Основное зерно при наличии минеральных примесей пропускают через камнеотборочную машину. Гидротермическая обработка зерна кукурузы предназначена для пластификации зародыша, что делает возможным его отделение от остальной части зерна без излишнего дробления. При этом используется биологическая особенность поглощения влаги любым зерном, в том числе и зерном кукурузы, которая состоит в следующем. На начальном этапе взаимодействия влаги с зерном вода более интенсивно поглощается зародышем. Поэтому при надлежащих режимах гидротермической обработки влажность зародыша становится большей, чем влажность остального зерна. Это и обеспечивает эффективное его отделение. Рекомендуются следующие режимы гидротермической обработки: - в технологии пятиномерной крупы кукурузу увлажняют до 15 - 16 % водой с температурой 40 °С или пропаривают при давлении пара 0,07 - 0,1 МПа в течение 3 - 5 мин. Затем следует отволаживание в течение 2 - 3 часов; - при производстве крупы крупной для хлопьев и мелкой для палочек рекомендуется увлажнять зерно кукурузы до 19 - 22 % водой с температурой 35 - 40 °С с последующим отволаживанием в течение 2 часов. 89 Подготовленное к дроблению зерно кукурузы передается в рушальное отделение. 2 Шелушение ячменя осуществляется в результате четырехкратного последовательного пропуска через шелушильные машины. В качестве основного шелушителя используются обоечные машины с абразивным цилиндром. Сочетание четырех последовательных циклов ударно - истирающего воздействия позволяет получить определенное соотношение дробленых и шелушеных зерен, а также лузги – основного побочного продукта процесса. При необходимости уменьшить дробимость зерна, когда в технологии предусматривается получить больший выход крупы крупной (первых номеров), на третьем и четвертом проходах обоечные машины заменяют на шелушители с фрикционно-терочным методом воздействия (дисковые шелушители типа ЗШН). Такое же изменение в технологии рекомендуется при переработке ячменя мучнистых сортов. Одновременно на обоечных машинах увеличивают уклон бичей и их расстояние до абразивной поверхности. В таблице 2 4.17 представлены рекомендуемые механико - кинематические параметры шелушителей и состав шлифовального зерна для приготовления абразивной массы на различных сисЛекциях шелушения. Технология шелушения строится по конвейерному принципу, последовательно. После каждого пропуска через шелушители продукты шелушения пневмосепарируют для отделения легкого компонента смеси – лузги. При интенсивном ударно - истирающем воздействии большинство зерен дробится перпендикулярно длинной оси, а отдельные частицы имеют округленные концы, т. е. наблюдается сошлифовывание острых граней. Полученный в результате шелушения продукт называется пенсак. Это дробленые зерна ячменя с обработанной в различной степени поверхностью. Количество нешелушеных зерен после последней системы шелушения не должно превышать 5 %. Степень дробления зависит от соотношения в выходе продукции крупы разных номеров, а также от наличия специальной системы дробления пенсака. В настоящее время рекомендуется процесс шелушения проводить таким образом, чтобы количество дробленых зерен было около 50 %. К нешелушеным зернам в пенсаке относят зерна, полностью сохранившие цветковую пленку. Современная технология отдает предпочтение выработке крупы крупных номеров. Поэтому пенсак без дробления шлифуют последовательно на трех шлифованных и четырех полированных сисЛекциях шелушильно - шлифовальных машин с абразивными дисками и фрикционно-терочным методом воздействия. Последняя сисЛекция полирования (четвертая) выполняет функцию сходовой. Построение процессов шлифования и полирования конвейерное. Интенсивность процессов шлифования и полирования различна. Так, если оценивать степень шлифования и полирования по относительному удалению 90 периферийного слоя ядер в виде мучки (по данным материального баланса), то из 40 % мучки, полученных в технологическом процессе, 26 - 28 % получают в процессе шлифования, а 12 - 14 % – в процессе полирования. Практически полностью удаляются внутренние оболочки зерна, алейроновый слой и зародыш. Отдельные частицы крупы имеют правильную сферическую форму и имеют цвет эндосперма. Полученную готовую крупу сортируют на фракции крупности (на пять номеров) на четырех сисЛекциях рассевов БРУ. На первой сортировальной системе крупу делят на крупную (Ø 4.0 / Ø 3.0) и мелкую ( Ø 3.0 / №1) фракции и каждую направляют раздельно на окончательное сортирование (4 с.с.) и (5 с.с.). При предварительном сортировании также выделяют мучку, направляемую на контроль, и крупные частицы крупы (сход сита Ø 4,0), которые дополнительно полируют на 4 п.с, выполняющей функцию сходовой. При окончательном сортировании выделяют пять номеров крупы: № 1 – (Ø 4.0 / Ø 3.0); № 2 – (Ø 3.0 / Ø 2.5); № 3 – (Ø 2.5 / Ø 2.0); № 4 – (Ø 2.0 / Ø 1.5); № 5 – (Ø 1.5 / Ø 0.63). При этом обеспечивают выравненность крупы не менее 80 %. Крупу каждого номера дополнительно пневмосепарируют для выделения мучки и контролируют на наличие металломагнитных примесей. Побочные продукты технологии – мучку и лузгу, контролируют для выделения ядра, которое может уноситься интенсивным воздушным потоком при пневмосепарировании или из - за неполадок в ситовом сепарировании. Технология ячневой крупы. Ячневая крупа в сравнении с перловой имеет менее интенсивно обработанную поверхность, о чем свидетельствует более чем в два раза меньший выход мучки. Ячневая крупа – это частицы дробленого ядра ячменя различной величины и.формы полностью освобожденные от цветковых пленок и частично от внутренних оболочек. В процессе технологии получают три номера ячневой крупы, которые характеризуются определенной крупностью и выравненностью. Содержание доброкачественного ядра в ячневой крупе должно быть не менее 99,0 %, в том числе недодира – не более 0,9 %. В крупе также ограничивается содержание сорной примеси (не более 0,3 %) и мучки (не более 0,40 %). Процесс очистки ячменя и шелушения осуществляется по технологическим схемам, аналогичным для технологии перловой крупы. Считается, что при производстве ячневой крупы шелушение необходимо проводить более интенсивно, чем при производстве перловой крупы. Построение процесса измельчения (дробления) напоминает драной процесс в технологии муки, когда продукт менее определенной крупности извлекают из процесса, а крупнее – дробят на последующих сисЛекциях. Сортирование продуктов дробления осуществляют в рассевах. Сортирование крупы осуществляют на трех сисЛекциях. Крупу каждого номера дополнительно пневмосепарируют и контролируют на наличие металломагнитных примесей. Мучку также контролируют путем пересева на 91 металлотканых ситах № 056. Выделенное ядро направляют на сортирование крупы. Содержание ядра в мучке не должно превышать 5 %. Пшеница. Дальнейшая обработка поверхности зерна пшеницы в рушальном отделении осуществляется на трех последовательных сисЛекциях шлифования, а также на трех последовательных сисЛекциях полирования (смотри рисунок 5 4.26). При этом для получения крупы хорошего качества и низкой зольности необходимо полностью удалить остатки оболочек и зародыша. Крупа крупных номеров приобретает овальную форму, мелких — шарообразную. Содержание целых зерен пшеницы в крупе не допускается. Для шлифования и полирования используют машины с фрикционно- терочным методом воздействия (дисковые шелушильно - шлифовальные машины типа ЗШН). Построение процессов шлифования и полирования аналогично. После вторых систем продукты пневмосепарируют для отделения мучки, а после третьих – сортируют в рассевах. Причем, после третьей полировальной системы сортирование осуществляется как предварительное сортирование крупы. При этом выделяется мучка, крупа делится на три фракции крупности: - крупная (сход сита Ø 2,5 мм) — направляется на 1 с.с; - средняя (Ø 2,5 / Ø 2,0) направляется на 4 с.с; - мелкая (Ø 2,0 / Ø 063) направляется на 5 с.с. Готовую крупу раздельно по номерам пневмосепарируют для выделения остатков мучки и после контроля на наличие металломагнитных примесей направляют в отделение готовой продукции. Контроль мучки осуществляется путем пересева на специальной системе для улавливания частиц ядра. При этом весь проход сит 063 после контроля на наличие металломагнитных примесей направляют в емкость для оперативного хранения мучки и дальнейшего целевого использования. Содержание частиц ядра в мучке не должно превышать 5 %. Сход сита 063 представляет собой выделенные частицы ядра, которые возвращают в технологический процесс (3 шл. с). Кукуруза. Дробление кукурузы осуществляют или в двухроторных дробилках, или в барабанных измельчителях – дежерминаторах. И в том, и в другом случае осуществляется крупное дробление, сопровождающееся отделением от крупы зародыша и оболочек. Продукты дробления подсушивают, что обеспечивает более эффективное их сортирование при выделении зародыша. Выделение зародыша осуществляется по сложной схеме. На первом этапе продукты дробления сортируют на более однородные фракции крупности с использованием ситового сепарирования и рассевов БРУ При двухкратном последовательном сепарировании выделяют пять фракций продуктов. Самую крупную фракцию (сход с сита 6 мм) дополнительно дробят на специально выделенной системе, а самую мелкую, полученную проходом металлотканого сита № 1,4, – направляют на контроль 92 мучки. Промежуточные фракции (Ø 6 / Ø 4,5; Ø 4,5 / Ø 3,0; Ø 3,0 / № 1,4) после пневмосепарирования обрабатывают на пневмосортировальных столах для выделения зародыша. Предварительное сортирование продуктов дробления на более однородные фракции крупности позволяет более эффективно выделить зародыш на пневмосортировальных столах, подбирая индивидуально удельную нагрузку, интенсивность воздушного режима и положение перфорированной деки в пространстве. На пневмосортировальных столах происходит разделение продуктов дробления по совокупности признаков – плотности, упругости, шероховатости, коэффициенту трения и скорости витания. Тяжелые эндоспермовые частицы направляют либо на шлифование (в технологии пятиномерной крупы), либо на дробление (в технологии мелкой крупы для палочек). При производстве крупы крупной для хлопьев продукт, полученный проходом сита Ø 6,0 и сходом сита Ø 4,5 предварительного этапа ситового сепарирования после обработки на пневмостоле, направляется на систему окончательного сортирования для выделения крупы крупной для хлопьев. Самые легкие частицы, выделенные на пневмосортировальных столах, представляет собой зародыш кукурузы с незначительным содержанием оболочек и эндосперма. Этот продукт дополнительно контролируют на пневмосортировальных столах, сушат до влажности не более 10,0 %, контролируют на наличие металломагнитных примесей и направляют в упаковочное отделение. Промежуточные фракции продуктов, выделенные на пневмосортировальных столах, направляют либо в тяжелую фракцию (при незначительном содержании зародышевого продукта), либо на повторную обработку на пневмостолах. Как правило, повторное сепарирование промежуточных фракций на пневмостолах требует дополнительного подъема продукта или выделения отдельных систем пневмосортировальных столов. И то, и другое усложняет технологию и. требует дополнительных эксплуатационных расходов. Выделенная при дроблении мучка контролируется на специальной системе, где более добротная фракция продукта проходом сита 0,67 направляется в муку, а менее добротная (сход с сита 0,67 со значительным содержанием оболочек) – в емкость для мучки. Обязателен контроль мучки как конечного продукта технологии на наличие металломагнитных примесей. В результате дробления и сепарирования на этом этапе технологии получают дробленые частицы кукурузного эндосперма с некоторым содержанием связанных оболочек, а также зародыш и мучку как конечные продукты технологии. Дробленые части кукурузы без зародыша могут шлифоваться в пятиномерную крупу, дробиться для получения мелкой крупы для палочек, а крупная фракция продуктов измельчения может выделяться как крупа для производства хлопьев. 93 Таким образом, построение технологических схем на этапе подготовки, дробления и выделения зародыша для всех технологий круп из кукурузы практически совпадает. жүктеу/скачать 3,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|