Переработка пшеницы в крупу дробленую калиброванную на ДКМ-1м

Оценка качества пшеницы, поступившей на переработку. Зерно пшеницы оценивалось по устойчивым природным признакам с ее технологическими и товарными достоинствами.

На переработку заказчиком поставлена  пшеница мягкая.

Сорная примесь:

— минеральная примесь (комочки земли, галька) – фрагменты.

— органическая примесь (части стеблей, колосков, пленки) – 2.1%.

Зерновая примесь:

— давленые – 0.8%,

— щуплые – 2.66 %.

Всего примесей в поставленном на переработку зерне пшеницы выявлено 5.56%.

Содержание сорной, зерновой примеси и мелких зерен определялось одновременно просеиванием на комплекте лабораторных сит, установленных в последовательности: поддон, сито для выделения прохода, относимого к сорной примеси, сито для определения мелкого зерна, сито для определения крупности. Использовался комплект лабораторных сит с круглыми отверстиями диаметром 3.0, 2.5, 1.5, 1.0 мм.

Из остатков на каждом сите (сход) выделялись явно выраженные фракции сорной и зерновой примеси.

Например, в пробе зерна пшеницы (900 гр) после рассеивания на ситах получено:

— сход с сита 3.0 мм -850 гр,

— сход с сита 2.5 мм -20 гр,

— сход сита 1.5 мм -30 гр.

В зерновой примеси пробы обнаружены давленые и щуплые зерна. Влажность зерна — 6%.

Оценим пригодность такого зерна в производстве крупы на Дробильно-крупоотделяющей машине  ДКМ-1м. Машины дробильно-крупоотделяющие разрабатывалиь  для получения дробленой калиброванной крупы из всех зерновых культур в малых фермерских хозяйствах без применения дополнительного оборудования. В нашем случае пробу (1360 гр) выделили из привезенного зерна пшеницы и засыпали ее без доочистки в  приемный бункер ДКМ-1м. После переработки зерна в емкости для готовой продукции получено 955 гр плохо выравненной крупы и 405 гр относов, накопившихся в циклоне. Для оценки гранулометрического состава размола, полученную массу разобрали на лаборатоных ситах на фракции:

— сход с сита 3.0 мм -25 гр,

— сход с сита 2.5 мм – 25 гр,

— сход с сита 1.5 мм – 800 гр,

— сход с сита 1.0 мм — 95 гр,

— проход сита 1.0 мм – 10 гр.

В сходе с сита 3.0  и 2.5 мм находилось практически не измельченное щуплое и давленое зерно,  ухудшающее внешний вид крупы (рис.1).

Рис.1. Зерновая примесь, перешедшая без должного измельчения в крупу: а) сход с сита 3.0 мм, б) сход с сита 2.5 мм

Основная масса крупы представлена сходовой фракцией 1.5 мм (проход сита 2.5 мм и сход с сита 1.5 мм). ГОСТом допускается объединение смежных по размерам частиц с основной фракцией.  Причем добавление сходовой фракции с сита 1.0 мм к сходовой фракции с сита 1.5 мм внешних и потребительских качеств крупы не ухудшило, но позволило несколько увеличить выход готовой продукции (рис 2). Выравненность смешанной крупы осталась достаточно высокой — 89,4% при рекомендованной 80-82%.

Рис.2.  Крупа пшеничная калиброванная без схода 3.0 мм, схода 2.5 мм и прохода 1.0 мм.

В ряде случаях приходится идти на компромисс, предварительно готовить зерно, и тогда после переработки на ДКМ не потребуется дополнительно рассеивать полученный размол на фракции. Или после дробления зерна низкого качества на ДКМ направлять размол на сепаратор. Для получения представленной на рис.2 крупы пришлось удалить на рассеве сходы крупы с 3.0 мм и 2.5 мм, объединить частицы схода с сит с диаметром отверстий  1.5мм и сход с 1.0 мм. Проход сита 1.0 мм был  удален  при более точной настройке встроенного пнемоклассификатора в процессе дробления. После выполнения перечисленных затратных операций выход такой продукции составил  65.8 %  (895х100/1360). Столь низкий выход  крупы можно объяснить переизмельчением зерна, которое произошло из-за его низкого  качества (зерновая примесь более 5%, низкая влажность – 6%, зерно мягких пород с частицами стеблей, пленок).

Таким образом,  для получения на ДКМ необходимого количества и качества крупы за один проход без дополнительного разделения на фракции (номера), поступающее на переработку зерно пшеницы должно тщательно подготавливаться.

Удаление примесей ситовым методом. На комплекте лабораторных сит: поддон, сито 2.5 мм и сито 3.0 мм из пробы выделены сорная и зерновая примеси. Очищенное зерно и выделенные примеси представлены на рис.3.

Рис. 3. а) очищенное зерно от примесей; б) зерновая примесь; в) сорная примесь.

Пробы очищенного и неочищенного зерна направлялись на переработку в ДКМ.  В готовой крупе, полученной из очищенного зерна, сорная примесь не обнаружена, но необходимо уделить внимание удалению из зерна цветочной примеси (чернушка). В крупе легкие пленки, зерна других зерновых культур и  оболочка не обнаружены, так как при переработке они переизмельчились и встроенным пневмоклассификатором были отправлены в циклон.

При переработке неочищенного зерна с высоким содержанием сорной примеси излишне загружается размольная камера, что приводит к снижению производительности машины. Кроме того зерновая примесь без измельчения попадает в готовую крупу. Ее удалось выделить в сходовых фракциях  рис. 1 (сход с сита 3.0 мм и сход сита 2.5 мм). Присутствие мелких целых зерен в крупе ухудшает внешний вид и пищевые качества готовой продукции, поэтому, если принято решени по переработке зерна низкого качества, то в этих условия машины ДКМ выполнит свое основное назначение — дробление зерна на однородные частицы с высокой выравненностью. Но  поребуется  крупные частицы  выделить на ситах с соответсвующими диаметрами отверстий.

Управление влажностью зерна. Принятое на переработку зерно оказалось пересушенным, что привело к снижению выхода готовой продукции (крупы). В производственных условиях по результатам лаборатоных анализов, пробного дробления технолог определяет оптимальную влажность  с учетом зерна и оборудования, на котором будет оно перерабатываться. Обычно значение влажности находится в интервале 10-15%. Для определения необходимого количества воды и последующей оценки влияние влажности на выход дробленой калиброванной крупы из пшеницы можно воспользуемся формулой:

где Gk- масса пробы, подлежащей увлажнению, г; Wk , Wн- начальная и конечная влажность зерна, %.

Количество влаги определяется с учетом исходной влажности зерна и желания получить различную влажность нескольких проб, предназначенных для дробления. В зерно каждой из проб добавляется расчитанно колиство воды для достижения необходимой влажности. Масса тщательно перемешивается и выдерживается при комнатной температуре в стекляных трехлитровых баллонах, закрытых крышками. В процессе отволаживания зерно проб тщательно перемешивается. Ивестно, что при повышении влажности в некоторых пределах уменьшается переизмельчение зарна.  Однако на практике целесообразнее выбирать для получения качественной крупы хорошо подготовленное зерно с большей стекловидностью.

Филин В.М.

Филин М.Д.