Технология послеуборочной обработки зерна

♦ экономичность по удельным расходам теплоты,  электроэнергии, эксплуатационным затратам;

♦ максимальная универсальность,  обеспечивающая высококачественную сушку  зерна различных культур;

В сушилке СЗШ-16  используют конвективный метод сушки,  при котором теплота,  необходимая для сушки,  передается зерну от нагретого агента сушки. Зерно при этом может находиться в состоянии неподвижного,  движущегося, псевдоожиженного или взвешенного слоя.

В качестве агента сушки применяют смесь топочных газов с воздухом. В сушильной шахте зерно под действием силы тяжести движется сверху вниз и пронизывается агентом сушки.  Скорость движения зерна в шахте регулируется производительностью выпускного механизма. Шахтная прямоточная зерносушилка состоит из двух сушильноохладительных шахт,  напорно-распределительной камеры,  выпускного механизма, над- и подсушильных бункеров, вентиляционного оборудования и топки.

Сушильно-охладительная шахта имеет  прямоугольное сечение и до верха заполняется просушиваемым зерном. Верхняя часть шахты — сушильная — предназначена для высушивания зерна,  а нижняя —  охладительная —  для охлаждения высушенного зерна.  Конструкция их аналогична.  Сушильная часть шахты может разделяться на 2—3 секции — зоны сушки, — при этом в каждую зону подается агент сушки с различной температурой.

Внутри шахты установлены короба рядами в шахматном порядке для подвода и отвода агента сушки (воздуха).

Зерно располагается между коробами. Агент сушки (воздух) поступает в шахту через подводящие короба со стороны напорнораспределительной  камеры, проходит слой зерна и выходит через отводящие короба в атмосферу или осадительную камеру.

Короб представляет собой канал  пятигранной формы с открытой нижней стороной. Иногда стенки коробов делают жалюзийными.

Напорнораспределительная камера предназначена для выравнивания потоков агента сушки (воздуха)  с целью равномерного распределения по подводящим коробам.  Камеру разделяют по высоте горизонтальными перегородками для подачи агента сушки в зоны сушки или воздуха в охладительную зону.

Режимы сушки

Под режимом сушки понимают определенное сочетание таких параметров,  как температура агента сушки,  его влагосодержание,  скорость движения (расход)  и предельно допустимая температура нагрева зерна.

Величину ее определяют термоустойчивостью зерна, которая зависит от его культуры,  влажности,  назначения и продолжительности теплового воздействия.  Режим сушки,  при котором обеспечивается высокое качество зерна и достигаются наилучшие технико-экономические показатели работы сушилки, называют оптимальным.

Своевременно и правильно проведенная сушка не только повышает стойкость зерна при хранении,  но и улучшает его продовольственные и семенные достоинства.  В результате сушки ускоряется послеуборочное дозревание,  происходит выравнивание по влажности,  улучшаются цвет, внешний вид и технологические свойства зерна.

Режим сушки зависит от способа  сушки и конструкции зерносушилок. При сушке зерна в шахтных прямоточных зерносушилках в нашей стране применяют режимы,  при которых температуру агента сушки изменяют постепенно, по мере прохождения зерна по зонам сушки. Такие ступенчатые режимы особенно благоприятны при сушке свежеубранного зерна,  а также для крупяных культур.

При сушке пшеницы температурный  режим дифференцируют в зависимости

от исходного качества клейковины — крепкой, нормальной,  слабой. Сушка

пшеницы со слабой клейковиной  при повышенных температурах приводит к

уплотнению клейковины и, следовательно, к улучшению ее качества.

При сушке зерна в  шахтных прямоточных зерносушилках  съем влаги за один

пропуск не должен превышать 6%,  а для риса-зерна — 3%.  Если этого недостаточно,  то применяет второй пропуск зерна через зерносушилку.  В шахтных рециркуляционных зерносушилках снижение влажности за один пропуск может составлять 10%,  в рециркуляционных зерносушилках с дополнительными камерами для нагрева зерна —  без ограничения предела снижения влажности.

При организации процесса и выборе режима сушки руководствуются утвержденными инструкциями и правилами.

Режимы сушки зерна  продовольственного назначения некоторых культур в шахтных прямоточных зерносушилках приведены в табл. 1.16.

Как видно из приведенных  данных,  в большинстве случаев  применяют восходящие режимы сушки. В первую зону подают агент сушки с меньшей температурой,  так как зерно имеет высокую влажность и меньшую термоустойчивость.  Во вторую зону подают агент сушки уже с более высокой температурой.

Режимы сушки зерна  в рециркуляционных зерносушилках (табл. 1.17) также

дифференцированы по начальной влажности зерна,  а  для пшеницы —  и в

зависимости от качества клейковины.

При сушке зерна в  шахтных рецикуляционных зерносушилках  допускают более высокие температуры нагрева зерна,  чем а прямоточных шахтных зерносушилках,  так как они характеризуются кратковременностью и большей равномерностью нагрева зерна.

Семена зерновых культур  сушат в шахтных зерносушилках  всех типов, за исключением передвижных.  Семенное зерно не рекомендуется сушить в барабанных зерносушилках,  но можно в рециркуляционных.  Семена пшеницы,  подсолнечника,  ячменя и бобовых культур сушат и в камерных сушилках семяобрабатывающих заводов. Семенное зерно всех культур сушат также в складах на установках активного вентилирования атмосферным или подогретым воздухом.

Зерно как объект переработки в  муку.

Зерно, предназначенное  для производства муки, оценивают по влажности, засоренности, свежести, мукомольным и хлебопекарным свойствам. Под мукомольными свойствами зерна понимают количество и качество муки, полученной при его размоле, т. е. они характеризуют, насколько полно могут быть разделены эндосперм и оболочки.

Мукомольные свойства зерна  можно определить путем опытной  переработки его на предприятии или на лабораторной мельничной установке. Однако есть косвенные показатели (тип зерна, натура, стекловидность, крупность, зольность и так далее), по которым можно судить об этих свойствах. Чем выше натура, крупность и стекловидность зерна, тем лучше его мукомольные свойства.

Один из важнейших  показателей качества муки - зольность, косвенно свидетельствующая о содержании в ней оболочек. Выход и зольность муки зависят от содержания и зольности эндосперма. Как правило, в зерне пшеницы содержится 77-85 % эндосперма (мучнистого ядра) зольностью 0,4-0,5 %. Зольность оболочек (включая алейроновый слой) составляет 7,5-9,5 %, поэтому даже небольшое их количество в муке значительно влияет на ее зольность.

Зольность зерна находится  в пределах от 1,6 до 2,0 %, и чем она  ниже, тем лучше качество вырабатываемой муки.

Хлебопекарные свойства муки определяют по выходу и качеству хлеба. Для пшеничной муки они зависят от количества и качества клейковины, которые в партиях перерабатываемого зерна варьируют в широком диапазоне от 18 до 28% и более качеством I - II группы. Поэтому на мельницах составляют помольные партии зерна с заданной характеристикой клейковины.

Свежеубранное зерно  пшеницы в связи с незавершенностью процесса послеуборочного дозревания не рекомендуют перерабатывать в течение двух-трех месяцев. Такое зерно характеризуется пониженными хлебопекарными свойствами.

Свойства муки, предназначенной  для макаронных изделий, должны обеспечить получение плотного, упругого, вязкого теста.

Такое тесто получают из твердой пшеницы с большим количеством упругой клейковины с хорошей растяжимостью.

Хранение муки

При хранении в благоприятных условиях в муке активно протекают окислительные и гидролитические процессы, приводящие к улучшению хлебопекарных свойств – созревание. При хранении муки в течение 1,5-2 месяцев клейковина становится более крепкой, и чем больше срок хранения, тем в большей степени укрепляется клейковина. В процессе длительного хранения (полгода и более) клейковина может стать чрезмерно крепкой, мука перезревает.

Чем слабее клейковина свежесмолотой муки, тем заметнее эффект созревания и значительнее улучшение физических свойств клейковины и соответственно качества получаемого хлеба. Однако такая мука требует и более продолжительного созревания.

Наиболее продолжительное  созревание требуется для муки из свежеубранного зерна, поэтому при  осенней переработке такого зерна  длительность отлежки полученной муки должна быть наибольшей.

Продолжительность созревания зависит от сорта (выхода) муки: чем  выше сорт муки, тем больше требуется времени для завершения процесса. Различная продолжительность созревания отдельных сортов муки обусловлена особенностями ее химического состава. В муке низких сортов более активно протекают процессы гидролиза жиров, что приводит к ускорению созревания.

Интенсивность созревания зависит от влажности муки, температуры и наличия в ней кислорода. Чем выше влажность, тем быстрее протекает созревание. Наиболее интенсивно мука созревает при повышенных температурах хранения – 20-30 °С. В неотапливаемых складах при хранении в зимнее время все процессы, происходящие в муке, замедляются, созревание практически не происходит.

Активно созревание может происходить при достаточной обеспеченности муки кислородом, поэтому плотность укладки мешков в штабеле, порядок размещения штабелей в складе влияют на доступ воздуха к каждому мешку и, следовательно, на продолжительность созревания.

Во время хранения вследствие накопления свободных жирных кислот в муке повышается кислотность. Особенно быстро этот процесс идет в течение первых 2...3 недель, затем его интенсивность снижается. При длительном хранении (в течение нескольких лет) кислотность муки может возрасти настолько, что невозможно будет получить хлеб с нормальной кислотностью.

Цвет муки при хранении постепенно изменяется. Мука вследствие окисления каротиноидов обесцвечивается, однако этот процесс протекает довольно медленно. Наиболее светлой мука становится после трех лет хранения.

При неправильном хранении мука может испортиться. Опасно увлажнение муки, происходящее при хранении в  помещении с высокой (80 % и более) относительной влажностью воздуха. Увлажнение муки может также происходить за счет явления термо- влагопроводности при высокой разнице температур, например при хранении муки у стены склада в зимнее время.

При повышенной влажности и температуре создаются благоприятные условия для жизнедеятельности плесневой и бактериальной микрофлоры. Интенсивное развитие этих процессов может привести к самосогреванию, которое обычно сопровождается слеживанием муки в комки, плесневением и появлением неприятного запаха.

Активное развитие бактериальной микрофлоры может являться причиной прокисания муки.

Длительное хранение муки с повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот может привести к её прогорканию, причем наиболее быстро в летнее время при температуре более 25 °С.

Ухудшение технологических свойств муки при хранении вследствие перезревания, повышения кислотности и прогоркания принято называть старением муки.

Приготовление теста

Этап приготовления  теста включает следующие операции: дозирование сырья, замес полуфабрикатов и теста, брожение полуфабрикатов и теста, обминки. Для каждого сорта хлеба и хлебобулочных изделий, вырабатываемых по государственным стандартам, существуют утвержденные рецептуры, в которых указывают сорт муки, расход каждого вида сырья. Необходимое количество компонентов для образования теста в хлебопечении исчисляют на 100 кг муки, что соответствует их выражению в процентах от массы муки. На основании утвержденной рецептуры на предприятиях составляют производственную рецептуру, в которой указывают количество муки, воды и другого сырья с учетом применяемой технологии и оборудования, а также технологический режим приготовления изделий (температура, влажность, кислотность полуфабрикатов, продолжительность брожения и другие параметры). В производственных рецептурах допускаются изменения в количествах прессованных дрожжей в зависимости от их подъемной силы, замена их на жидкие или сушеные.

Расчетная часть

 

Дано:

Культура – пшеница на семена

Площадь посевов – 200 Га

Влажность – 25%

Сорность 7%

Зерновые примеси 14%

Уборку осуществляет комбайн Дон производительностью 15Га\смена.

Уборка продолжается 5 дней, следовательно, в день необходимо убирать не менее 40 Га.

Урожайность примем 40 ц\Га=4т\Га.

Масса вороха за сутки  составит 45 Га x 3т\Га=135тонн.

За 4 суток уберем: 135 тонн x 4 суток=540тонн.

За последние сутки: (200-(45 x 4)) x 3=60 тонн.

Предварительная очистка зерна:

Очистку производим 2 аппаратами ОВС-25 общей производительностью 50 т\час.

Рассчитаем эксплуатационную производительность машин  по формуле

,

где - коэффициент эквивалентности, учитывающий особенности культур;

- коэффициент, учитывающий исходную  влажность зерна;

- коэффициент, учитывающий исходную  засоренность зерна;