2.ПРОДОЛЖЕНИЕ ЛЕКЦИИ № 8

Выделить из смеси оболочки и получить чистые крупки, ко­торые практически не содержат оболочек и в дальнейшем из­мельчают в муку высоких сортов, — важнейшая задача муко­мольного завода сортового помола. Разделение смеси крупок и дунстов по качеству и крупности называют сортированием по добротности.

Для сортирования крупок и дунстов по добротности на му­комольных заводах сортового хлебопекарного и макаронного помола пшеницы предназначены ситовеечные машины. В этих машинах используют комбинированный метод сепарирования по размерам, плотности и аэродинамическим свойствам компонен­тов смеси. Промышленность выпускает ситовеечные машины с двумя или четырьмя приемами продукта, обеспечивающими независимое сортирование продуктов параллельными потоками, а также с двумя и более ярусами сит. Верхний  ярус  имеет  шесть ситовых рам различных номеров, а нижний - пять ситовых рам, расположенных последовательно (рис.8.6). Ситовой кор­пус совершает колебательное движение в условиях восходяще­го воздушного потока.

Технологический процесс заключается в том, что в резуль­тате расслоения разнородных компонентов (самосортирова­ния) через отверстия сита проходят более тяжелые частицы, состоящие в основном из эндосперма, а более легкие частицы, содержащие главным образом оболочки, идут сходом с сит. Продукт, перемещающийся вдоль каждого сита, пронизывается восходящим потоком воздуха. Воздух облегчает эффективность самосортирования, благодаря чему частицы с наибольшей плот­ностью, а следовательно, и наиболее добротные, перемещаются к поверхности сита и в первую очередь просеиваются через не­го. Частицы меньшей плотности (небогатые эндоспермом и име­ющие высокую зольность) идут сходом с сит. Легкие и мелкие частицы уносятся воздухом в осадочные камеры.

Технологическую эффективность процесса в ситовеечных машинах определяют совокупностью количественных и качественной сторон процесса и используют показатель снижения зольность продукта. Например, зольность сходовых продуктов с ситовеечных машин должна превышать зольность исходной смеси, поступившей в машину, в 2,0...3,0 раза при обработке крупной крупки и в 1,5...2,0 раза — средней и мелкой крупок.

На результаты работы ситовеечных машин влияют: физи­ческие свойства продукта, поступающего в машину, частота и амплитуда колебаний ситового корпуса, угол его наклона к го­ризонтали, размеры отверстий сит, удельная нагрузка и др. Так, максимально допустимая величина удельной нагрузки обусловлена обеспечением просеивания всех частиц, не имею­щих оболочек или имеющих их в незначительном количестве.

С уменьшением угла наклона сита к горизонту (обычно он составляет 1...1,5°) замедляется движение частиц вдоль си­та, но возрастает количество просеивающих частиц.

 Эффектив­ность в большой степени зависит от скорости восходящего по­тока воздуха, поэтому необходимо соблюдать оптимальные ре­жимы воздушного потока (скорость воздуха, его количество и др.). Только при условии строгого соблюдения всех рекомен­дуемых режимов достигают высокой эффективности процесса сортирования продуктов измельчения по доб-ротности.

6. Помолы пшеницы и ржи

Для получения муки установленного ассортимента и качест­ва в технологии мукомольного производства используют разные типы помолов. Помолом называют совокупность взаимосвязан­ных в определенной последовательности технологических опе­раций по переработке подготовленного зерна в муку заданного выхода, ассортимента и качества. Последовательность опера­ций изображают графически в виде технологической схемы. Ос­новой для пост-роения технологической схемы служит тип по­мола.

По типам помолы подразделяют на простые и сложные. Простые помолы характеризуются менее развитой технологической схемой, состоят из одного технологического этапа, связанного с простым измельчением и просеиванием продуктов помола. К ним относят все помолы пшеницы и ржи в обойную муку.

Сложные помолы имеют развитую технологическую схему с использованием метода избирательного измельчения для выде­ления эндосперма в чистом виде и последующего его измельче­ния в муку. К сложным помолам относят все сортовые помолы пшеницы и ржи (односортные, двухсортные и трехсортные).

При построении процесса помола учитывают также вид по­мола, характеризуемый своими нормами выхода муки из зерна базисных кондиций, которые необходимо обеспечить при данном типе помола (табл.8.1). Все типы хлебопекарных и макаронных помолов регламентированы в Правилах организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах.

Таблица 8.1. Хлебопекарные 78%-ные помолы мягкой пшеницы.

Обойные помолы. На мукомольных заводах осуществляют четыре одинаковых по построению типа обойных помолов, относящихся к простым помолам: пшеничный, ржаной, ржано-пшеничный и пшенично-ржаной. При данных помолах базисный выход муки должен составлять 96% пшеничной и 95% ржаной, выход отрубей соответственно 1 и 2%.

По схеме (рис.8.7) предусмотрены четыре основных систе­мы измельчения в вальцовых станках и просеивания в рассевах (I, II, III, IV). Промежуточные продукты размола сортируют в рассевах шкафного типа с применением схемы рассева № 4. В рассевах получают сходовый и проходовый продукты. Сходовый продукт направляют на дальнейшую обработку с предыду­щей системы на последующую. Проходовый продукт представ­ляет собой муку. Сход с последней системы направляют в бичевую машину БВУ для вымола оболочек. Обойную муку конт­ролируют по крупности в рассеве и нестандартный продукт возвращают на III систему для окончательной доработки.

Рис.8.7.  Схема обойного помола пшеницы и ржи

Техническая характеристика систем обойного помола пшеницы и ржи

Число  рифлей на 1 см окружности                         4,5;            5,5;         6,0;          7,0
    вальца на I, II, III, IV др. с.

Уклон рифлей соответственно, %                             12;            12;           14;           14

Взаимное расположение рифлей по                                  «Острие по острию»
всем системам

Окружная скорость быстровращающе-                                            6...10
гося вальца, м/с

Отношение окружных скоростей вальцов                                           2,5
Удельные нагрузки на:

    вальцовые станки, кг/(см∙сут)                                                      300...340

    рассевы, кг/(м²∙сут)                                                                   4000...4800

        Сортовые помолы. Сортовые помолы пшеницы относят к сложным помолам. Они занимают ведущее место в мукомоль­ной промышленности и основаны на одинаковых принципах. В них входят трех- и двухсортный помолы пшеницы в хлебопе­карную муку с базисным выходом муки 75 и 78%, одно-сортный помол с выходом муки первого сорта 72%, а также помолы пше­ницы в муку для макаронных изделий.

Повышенные требования к качеству и выходу муки высоких сортов (высшего и первого) существенно усложняют организа­цию технологического процесса помола. Принципиальная схема сортовых помолов включает следующие этапы (рис.8.8): пер­вичное измельчение зерна (драной процесс); дополнительное сортирование промежуточных продуктов размола; сортирование крупок и дунстов в ситовеечных машинах (ситовеечный про­цесс); подготовка промежуточных продуктов в вальцовых стан­ках (шлифовочный процесс), окончательное измельчение про­межуточных продуктов (размольный процесс), формирование сортов, контроль муки и ее витаминизацию.

Драной процесс. Главный этап помола, на котором необходимо провести избира­тельное измельчение зерна с максимальным извле-чением крахмалистого эндосперма (крупок и дунстов), сохранив при этом оболочки в виде крупных частиц. Обычно чис­ло драных систем равно 5...6 (рис. 8.9). На первой группе систем, включающей 3...4 си­стемы, отбирают крупки и дунсты, на второй — осуществля­ют вымол оболочечных про­дуктов.

Системы  связаны между собой так, что верхний сход (самый крупный продукт раз­мола) с рассева   предыдущей системы   поступает в вальцо­вый станок последующей. Ча­стично полученная мука посту­пает в первый или второй сорт в зависимости от ее качества. Все остальные промежуточные продукты   направляют на   по­следующие этапы помола. Отруби направляют в склад.

Для более эффективного вымола оболочечных (сходовых) продуктов III, IV и V драных систем применяют щеточные и бичевые вымольные машины. Последние можно использовать также для интенсификации процесса измельчения. Для этого бичевые машины устанавливают перед рассевом. В результате этого продукт после вальцового станка дополнительно из­мельчается и разде-ляется на две фракции. Сход с бичевой ма­шины направляют в вальцовый станок следующей системы, а проход – на рассев. Таким образом, благодаря снижению удельной нагрузки на рассев можно более эффективно провести процесс просеивания и получить более однородные фракции продуктов.

Рис.8.9. Схема драного процесса и сортирования промежуточных продуктов при трехсортном помоле пщеницы в хлебопекарную муку.

Дополнительное сортирование промежуточ­ных продуктов. Схемы рассевов, применяемые на системах первичного измельчения зерна, не позволяют четко разделить на фракции оставшуюся смесь таких продуктов, как средняя» мелкая крупка, дунсты и мука. Для этого применяют дополни­тельное просеивание данной смеси в рассевах (рис. 8.10). Выде­ленные раздельно в результате сортирования крупки и дунсты направляют на последующие этапы   помола (ситовеечный или рамольный процесс), а муку – на контроль.

Ситовеечный процесс. Извлеченную в драном процессе крупку направляют в ситовеечные машины для повышения ее добротности по содержанию чис­того эндосперма. Данный про­цесс при хорошей его организа­ции (налажен-ной работе машин, четкой сгруппированности по од­нородности и качеству крупки) проходит с высокой эффектив­ностью и позволяет в первую оче­редь увеличить выход и качество муки высоких сортов.

Ситовеечный процесс в зави­симости от типа помола может быть сокращенным, развитым и наиболее развитым. Например, сокращенный процесс применяют при двухсортных хлебопекарных помолах пшеницы по сокращен­ной  схеме  помола,  когда  нет  до­статочных  производственных  пло­щадей  и заводы не оснащены не­обходимым технологическим и транспортным оборудованием. Развитый процесс используют при трехсортных хлебопекарных помолах пшеницы. Особое место занимают макаронные помолы, которые имеют наиболее развитый процесс.

Ситовеечный процесс при трехсортных хлебопекарных помо­лах можно строить на 15 ситовеечных системах (система – это целая машина или часть ее в зависимости от нагрузки на маши­ну). В этом случае из всего числа десять систем отводят для крупок и дунстов, полученных на первом этапе помола, – в дра­ном процессе, одну (контрольную) для получения манной кру­пы и остальные обслуживают шлифовочный процесс.

Крупки, направляемые в ситовеечные машины, группируют в потоки: крупная крупка отдельно с каждой драной системы; средняя крупка с драных систем раздельно или совместно; мел­кую крупку группируют как и среднюю. В современных схемах помо-ла дунст обычно направляют непос-редственно в размол для получения муки.

В ситовеечном процессе можно получить манную крупу дву­кратным последователь-ным сортированием наи-более низкозольной крупной крупки, полученной со второй драной системы. Основная масса крупок с ситовеечных систем поступает на шли­фовочный процесс для дополнительной обработки, только уже с применением вальцовых станков.

Шлифовочный процесс. Применяют для отделения от крупок сросшихся с ними частиц оболочек и зародыша. При сортовых помолах пшеницы в зависимости от производительно­сти завода и типа помола применяют от одной до шести шли­фовочных систем, в каждую из которых входит вальцовый ста­нок и рассев.

Если шлифовочный процесс представлен четырьмя система­ми, то на первых трех обрабатывают раздельно крупки перво­го качества (крупную, среднюю и мелкую), а последняя систе­ма предназначена для крупок второго качества. Параметры тех­нической характеристики шлифовочных систем (число рифлей, их уклон, взаиморасположение и др.) выбирают так, чтобы обеспечить наиболее полное отделение оболочек и зародыша от крупок  при  минимальном образовании муки. Извлечение муки должно быть (в данной системе) не более 10...15%, а крупок и дунстов 70...80%.

Шлифовочный и ситовеечный процессы тесно взаимосвязаны. В частности, рациональная организация и правильное ведение шлифовочного процесса позволяют упростить схему ситовеечного процесса, и наоборот. Это объясняется тем, что в шлифо­вочном процессе решается также задача подготовки крупки к повторной ее обработке в ситовеечных машинах.

Размольный процесс. Это заключительный этап в из­мельчении промежуточных продуктов. Задача его состоит в по­лучении возможно большего количества муки лучшего качества при оптимальных удельных нагрузках на оборудование и ми­нимальном удельном расходе электроэнергии.

Обычно размольный процесс включает 8...10 размольных систем и 1...2 сходовые системы (рис. 8.11). Из этих систем 1, 2, 3-я системы предназначены для размола продуктов (крупок и дунстов) первого качества, 4, 5, 6-я системы — для размола про­дуктов второго качества и 1…3-я системы служат для вымола сходовых продуктов.

Проходом сит рассевов каждой системы получают муку, на­правляемую на контроль, и дунст, который идет на следующую размольную систему для дальнейшего измельчения в муку. Сход с сит рассевов поступает в вальцовые станки сходовых систем. Муку, извлеченную на всех системах, направляют в контрольные рассевы отдельными или сгруппированными пото­ками.

В размольном процессе получают основное количество муки. Так, при общем выходе муки 75% в размольном процессе получают до 60% муки, а остальное количество (около 15%) с систем драного и шлифовочного процессов. Следует отметить, что на первых трех размольных системах должно быть получено не менее 45...55% муки (по отношению к массе продуктов, посту­пивших на эти системы); средневзвешенная зольность муки, из­влекаемой на этих системах, не должна превышать 0,50%.

Техническую характеристику систем размольного процесса подбирают с учетом необходимости интенсивного тонкого из­мельчения продуктов. Вальцы имеют высокую плотность нарез­ки, угол наклона рифлей максимальный, взаиморасположение рифлей «спинка по спинке», что обеспечивает преимущественное измельчение эндосперма, а не оболочек и тем самым низкую зольность муки.

Для повышения степени измельчения на первых трех раз­мольных системах возможно дополнительное измельчение про­дукта после вальцового станка в машинах ударно-истираю­щего действия (энтолейторах), что способствует увеличению вы­хода муки высокого качества, снижению примерно на 15...20% оборота продукта и числа технологических систем.

Формирование сортов и контроль муки. Мука, полученная с отдельных технологических систем, отлича­ется по качеству. В ней колеблются содержание белка, клейко­вины, крахмала, разная зольность, цвет и др. Например, содер­жание белка в муке, полученной с драных систем, в 1,1...1,2 ра­за выше, чем в муке с размольных систем. Содержание крахмала уменьшается в муке, начиная с первой и до последней си­стем драного и размольного процессов. Поэтому отдельные пото­ки муки должны быть сформированы так, чтобы обеспечить установленный выход и качество продукции по сортам.

В соответствии с рекомендациями Правил организации и ве­дения технологического процесса на мукомольных заводах му­ку высшего сорта формируют из потоков, идущих с 1, 2 и 3-й размольных систем. Муку первого сорта из потоков с 4, 5 и 6-й размольных систем, со шлифовочных систем и с I, II и III дра­ных систем. Муку второго сорта формируют из потоков всех остальных систем.

Следует отметить, что рассмотренный вариант формирования сортов муки при современной технологии ее производства нель­зя считать оптимальным. Анализ показывает, что, исходя из структуры, технологических свойств зерна пшеницы и практи­ческих достижений современной технологии, можно формиро­вать 4...5 и более сортов муки с различными качественными по­казателями.

Каждый сорт муки формируют из отдельных потоков в шне­ках-смесителях, где происходит смешивание муки, после чего ее направляют в контрольные рассевы (каждый сорт муки на свой рассев). Назначение контрольных рассевов — просеять всю муку для того, чтобы выбрать из нее случайно попавшие час­тицы оболочек или недоизмельченные промежуточные продук­ты. Сход (нестандартный продукт) с контрольного рассева воз­вращают на одну из систем размольного процесса для повтор­ной обработки.

Витаминизация муки. При переработке пшеницы в сортовую муку для улучшения ее качества стремятся максималь­но отделить оболочки и зародыш от зерна в виде отрубей. Одна­ко при этом в муке снижается количество таких важных ве­ществ, как соли кальция, рибофлавина, лизина и др. В частно­сти, в сортовую муку переходит лишь 40...60% тиамина  (B₁),  45...55%  рибофлавина (В₂) и 25...40% витамина PP. Поэтому на мукомольных заводах широко организовано обогащение пше­ничной муки синтетическими витаминами РР, B₁, В₂.

Витаминную смесь (витамины и дунст) готовят в специаль­ной установке. Готовую витаминную смесь в необходимом коли­честве подают дозатором в основной поток муки (для каждого сорта отдельно). После смешивания полу-чают витаминизиро­ванную муку. Витаминизацию муки проводят после контрольно­го просеивания перед ее направлением в склад готовой про­дукции.

Особенности макаронных помолов пшеницы. Макаронную муку вырабатывают из твердой и мягкой высокостекловидной пшеницы со стекловидностью не менее 60%. К макаронным помолам относят 75 и 78%-е трехсортные помолы и двухсортные 75%-е помолы. При трехсортных помолах получают муку мака­ронную высшего сорта (крупку), первого сорта (подкрупку) и хлебопекарную муку второго сорта. Двухсортные помолы ис­пользуют только при переработке твердой пшеницы высокого качества в муку высшего и второго сорта соответственно в ко­личестве 60...65% и 10...15%.

Построение технологической схемы макаронных помолов имеет свои особенности. Этап первичного измельчения зерна (драной процесс) так же, как и при сортовых хлебопекарных помолах пшеницы, включает 5...6 систем и предназначен для мак­симального получения промежуточных продуктов в виде крупок. Этап сортирования крупки и дунстов в ситовеечных машинах сложен, число ситовеечных систем может достигать 40 и более. Сортированию подвер-гают не только крупки, но и дунсты.

Развит этап подготовки крупок в вальцовых станках шли­фовочного процесса. В технологических схемах применяют от шести до восьми шлифовочных систем. Значительно сокращен этап размола продуктов. Он состоит лишь из 2...4 размольных систем, предназначенных для размола продуктов низкого каче­ства в хлебопекарную муку. В технологических схемах не при­меняют бичевые и щеточные машины для вымола оболочек, так как твердая пшеница хорошо вымалывается в вальцовых станках.

Сложные помолы ржи. В эту группу входят следующие ви­ды помолов ржи в сортовую муку: односортный 87% помол в обдирную муку; односортный 63% помол в сеяную муку; двухсортный 80% помол в сеяную и обдирную муку. Перечисленные помолы аналогичны как по структуре, так и по характеристике систем, и отличаются сравнительной простотой построения.

При построении технологической схемы помола исходят из особенностей зерна ржи по сравнению с зерном пшеницы. Проч­ность зерна ржи выше, как и прочность оболочек и алейроново­го слоя, оболочки толще и прочнее связаны с периферийным слоем эндосперма. Эти особенности обусловливают образование незначительного количества частиц эндосперма в чистом виде.

Технологическая схема включает только три основных эта­па: драной, размольный процессы и контроль муки. Процессы ситовеечный и шлифовочный отсутствуют. Это объясняется тем, что промежуточные продукты, получаемые в результате измель­чения зерна ржи, представляют собой сростки эндосперма с оболочками и применение указанных процессов мало эффек­тивно.

Драной процесс состоит из 4...5 систем, размольный про­цесс в зависимости от вида помола может иметь 1...6 систем, например 1...2 системы при односортном обдирном помоле, 3...4 системы при двухсортном помоле и др. Для обработки оболочечных продуктов используют вымольные машины.

Основное количество муки извлекают в драном процессе. Извлечение крупок в драном процессе невелико – при двух­сортном помоле ржи в сеяную и обдирную муку извлечение крупок не превышает 30% от массы зерна, поступившего на I драную систему; при обдирном помоле лишь 20...22%.

Применяют «жесткие» параметры измельчения на системах: взаиморасположение рифлей «острие по острию», повышенный уклон рифлей и др. Устанавливают нормы производительности основного технологического обору-дования (вальцовых станков и рассевов) примерно в два раза выше, чем при сортовых хле­бопекарных помолах пшеницы.

Помолы пшеницы с использованием комплектного оборудо­вания. Помол пшеницы в сортовую муку с выходом до 75% высшего сорта с использованием комплектного высокопроизво­дительного оборудования осуществляют в двух секциях раз­мольного отделения: одна предназначена для размола высоко­стекловидной пшеницы, другая – низкостекловидной.

Технологические схемы помола зерна в каждой секции стро­ят на одних и тех же принципах и включают те же этапы, что и схемы помола пшеницы в сортовую муку, рассмотренные по­дробно раньше. Однако схема имеет отличи-тельные особенно­сти. Драной процесс включает четыре системы с использова-нием высокопроизводительных вальцовых станков. Для более эффек­тивного просеивания продуктов размола применяют большее число вариантов схем рассевов (21), в каждой секции которых установлено 22 ситовые рамы. В дра-ном процессе получают 75... 80% общего выхода отрубей.

Ситовеечный процесс включает десять систем с применением трехъярусных ситовеечных машин. На ситовеечные системы на­правляют только крупки и дунсты с первых трех драных систем.

Построение шлифовочного процесса существенно отличается от такого процесса применительно к традиционным схемам сор­тового помола пшеницы. Вследствие высокой эффективности драного и ситовеечного процессов образу-ется небольшое коли­чество промежуточных продуктов, которые требуют дополни­тельной подготовки для обработки в вальцовых станках. По­этому шли-фовочный процесс сокращен до двух систем. На пер­вую шлифовочную систему направляют смесь из шести компонентов после сортирования в ситовеечных машинах. На второй системе предусмотрено интенсивное измельчение про­дуктов, извлечение муки на этой системе составляет 45...55%. Отличительная особенность состоит и в том, что применяют вальцы с шероховатой поверх-ностью вместо рифленых.

Размольный процесс имеет 11...12 размольных систем. Ра­бочая поверхность вальцов шероховатая. Главная особенность заключается в применении двухстадийного измельчения про­дуктов размола практически на всех системах: после   вальцово­го  станка  продукты  дополнительно  измельчают  в  машинах ударно-истирающего действия (энтолейторы или деташеры) с последующим сортированием в рассеве. Благодаря примене­нию такого технологического приема извлекают в 1,3...1,5 раза больше муки, снижается удельная энергоемкость, стабилизиру­ется процесс измельчения на каждой системе.

Системы размольного процесса условно можно разделить на три группы: на первой обрабатывают крупки и дунсты первого качества, на второй размалывают дунсты второго качества и сходовые продукты, третья группа предназначена для вымола оболочечных продуктов. Формируют сорта муки в отдельном цехе. В каждой секции размольного отделения предусмотрено получение трех потоков муки: первый около 72% (основной, используют при формиро-вании всех сортов), второй – 6, тре­тий – 4...5%. Значительное различие качества муки в потоках по биохимическим показателям (по содержанию белка, клейко­вины, клетчатки и др.) позволяет формировать товарные сорта муки с широким диапазоном хлебопекарных свойств, сущест­венно отличающимися друг от друга показателями качества. Из потоков формируют различные сорта муки — высший, пер­вый, второй, а также обойную муку.

          Контрольные вопросы.

1. Назовите ассортимент муки и показатели ее качества.
2. С какой целью составляют помольную партию зерна?
3. Какие маши­ны, применяют для очистки зерна на мукомольном заводе и какова их техно­логическая эффективность?
4. Для чего предназначена сухая и мокрая обработка поверх­ности зерна?
5. В чём заключается сущность гидротермической обработки зерна?
6. Какие способы применяют при  гидротермической обработки зерна?
7. Перечислите этапы процесса подготовки зерна на мукомольном заводе, последовательность операций.
8. Особенности подготовки зерна на высокопроизводительном оборудовании.
9. Какие факторы влияют на эффективность измельчения в валь­цовом станке и в машинах ударно-истирающего действия?
10. Назначение сортирования продуктов измельчения в рассевах, применяемые сита, прин­ципы построения технологических схем рассева.
11. В чём заключается сущность процесса сор­тирования промежуточных продуктов в ситовеечных машинах?
12. Какие факто­ры влияют на производительность и эффективность работы ситовеечных машин?
13. Как клас­сифицируют помолы из зерна пшеницы и ржи?
14. Какие принципы применяют при построении простых помолов?
15. Из каких этапов состоят сложные помолы пшеницы?
16. Какие особенности имеют сорто­вые помолы ржи?
17. Какие особенности имеют макаронные помолы?
18. Объясните отличительные особенности сортового хлебопекарного помола пшеницы на комплектном оборудовании.

Напечатать