Получение крупы высокого качества неразрывно связано с формированием партий зерна для переработки. Крупные партии зерна формируют уже при закладке зерна на хранение. При этом необходимо соблюдать ряд правил, что дает ощутимые результаты впоследствии в виде высокого выхода продукции, стабильных режимов подготовки и переработки, экономии энергоресурсов и т. п.
Вот некоторые правила, которые выработаны при формировании партий зерна для переработки на крупозаводах:
• нельзя смешивать зерно разных сортов, типов и подтипов;
• нельзя к стандартному зерну примешивать зерно, хотя и однородное по типовому и сортовому составу, но содержащее трудноотделимые или вредные примеси. Такое зерно складируют отдельно, подрабатывают, после чего формируют партии;
- недопустимо формировать крупяные партии зерна для переработки при значительном расхождении во влажности (более 1 %). Особенно это актуально при отсутствии в технологии гидротермической обработки;
- отдельно хранят и отдельно перерабатывают крупяное сырье, прошедшее и не прошедшее тепловую сушку, хотя и имеющее одинаковую влажность
По своей сути предварительная подготовка зерна для переработки при формировании крупяной партии является начальным этапом технологии. Процесс подготовки крупяного сырья продолжается в зерноочистительном отделении крупозавода, где зерно приобретает оптимальные технологические свойства. При этом решаются те же задачи, что и в зерноочистительном отделении мукомольного завода:
• выделение «свободных» примесей из зерновой массы в операции сепарирования;
• обработки поверхности зерна или неглубокое шелушение периферийных слоев для выделения прочно связанных (удерживаемых поверхностью) с поверхностью зерна примесей. Операция шелушения может осуществляться при глубоком воздействии на периферию зерна или при полном удалении наружных оболочек. Причем, она может быть операцией зерноочистительного или шелушильного отделения крупозавода;
• гидротермическая обработка;
• обеспечение рецептуры крупяной партии, а также постоянства массового потока и качества зерна;
- осуществление контрольных операций с отходами или побочными продуктами.
В отличие от мукомольной технологии, где гидротермическая обработка чередуется с операциями по очистке и обработке поверхности зерна, гидротермическая обработка б технологии крупы является заключительной операцией и осуществляется непосредственно перед передачей зерна в шелушильное отделение. Учитывая большое разнообразие крупяного зерна по физическим свойствам, форме, анатомическому строению, единой технологической схемы для подготовки крупяного сырья к переработке нет. Каждая технология строится индивидуально, хотя и используются единые принципы. Гидротермической обработке подвергаются не все крупяные культуры, а только часть. Так, по технологической схеме с пропариванием, сушкой и охлаждением обрабатываются гречиха, овес и горох. Пшеница и кукуруза обрабатываются по технологии холодного способа гидротермической обработки с однократным увлажнением и отволаживанием. Крупяное сырье содержит большее количество примесей, чем пшеница и рожь, в том числе и трудноотделимых. Например, для гречихи — это семена дикой редьки.
Для очистки зерна от трудноотделимых примесей используют специфические приемы и специальное оборудование. Так, при сепарировании гречихи используют сита третьего типа с треугольной формой рабочего отверстия. При этом гречиха при совпадении ее формы с формой отверстий сита оказывается в проходе, а примеси — в сходе сито. При большой вариации гречихи по диаметру описанной окружности вокруг миделевого сечения, достигающего 2 мм, этот прием наиболее эффективен при использовании пофракционной очистки. При этом зерно делится на 2-3 фракции, а затем каждую сепарируют с учетом специфики засорителей. Опыт подготовки крупяного сырья к переработке показывает, что крупная фракция зерна содержит незначительное количество примесеи, средняя фракция — основную массу трудноотделимых примесей, а мелкая— основную массу сорной, в том числе и минеральной примеси. На рисунке 1 показаны технологические схемы сепарирования гречихи с делением зерна из три и две фракции с использованием крупосортировок и рассевов БРУ различных технологических схем. Предпочтительнее выглядит схема, по которой зерно предварительно делится на три фракции. Это позволяет более эффективно использовать сита с треугольной формой отверстия на втором этапе сепарирования в рассевах БРУ. Причем, применение технологической схемы рассева № 2 позволяет снизить нагрузку на эти сита, что также должно благоприятно отразиться на выделении примесей, отличающихся от зерна гречихи по форме.
По технологии Б зерно гречихи делят на две фракции с одновременным выделением сходом некоторого количества трудноотделимых примесей. Па втором этапе на ситах первыхдвух групп с большей эффективностью выделяются принеси, отличающиеся высотой в миделевом сечении, а также мелкие примеси, семена культурных и дикорастущих растений, толщина которых меньше ширины отверстия сита. Этому также способствует минимальная нагрузка на сито. Есть и другие специфические приемы, используемые в технологии подготовки крупяного сырья. Таким образом, большое разнообразие физико-химических свойств различных культур, специфическая форма, особенности анатомического строения пи позволяют разработать универсальную технологию подготовки крупяного сырья к переработке. Однако можно выделить ряд общих положений, которые будут свойственны при конструировании технологических схем для любой культуры:
1. Крупяное зерно, подготовленное для переработке, оперативно хранится в емкостях для неочищенного зерна, вместимость которых должна обеспечить бесперебойную работу завода не менее чем на сутки.. I
Для выделения примесей, не связанных прочно с поверхностью крупяного зерна, технология должна предусмотреть не менее чем двух-трехкратное сепарирование с использованием ситовых или ситовоздушных сепараторов. Возможна корректировка количества одноименных сепараторных проходов в зависимости от реальной эффективности их работы. Размер отверстий приемных сит должен быть больше длины зерна
и обеспечивать свободное выделение зерна проходом а сходом - полное отделение грубых, случайно попавших примесей. При использовании в технологии сепараторов с двумя рядами сит выделение грубых, случайно попавших примесей должно быть организовано на стадии предварительной очистки и формирования крупяной партии или на стадии очистки в зерноочистительном отделении с применением специальных скальператоров — ворохоочистителей.
2.Размер отверстий сортировочных сит подбирают в зависимости от крупности зерна и таким образом, чтобы в проходе сита получить зерно, а в сходе — крупные примеси.
Размер отверстий подсевных сит должен обеспечивать полное извлечение мелкого сора и особенно мелких минеральных примесей — песка (отсюда название подсевного сита — песочное).
3.Технология должна предусмотреть отделение мелкого зерна, что весьма актуально, так как из щуплого, мелкого, невыполненного зерна получить высококачественную крупу не возможно. Для отделения мелкого зерна подсевные сита сепараторов второго и третьего проходов разрежают, а выделенный проход дополнительно контролируют с оптимальной нагрузкой на сито.
4.Весьма эффективной может быть пофракционная очистка крупяного зерна, как это было показано выше на примере гречихи. Причем, каждая фракция зерна может быть обработана по специальной технологии с учетом специфики засорителей.
5. Технология также может предусматривать очитку зерна от коротких и длинных примесей с использованием триеров и концентраторов.
6. Обязательными операциями в технологии являются выделение металломагнитных примесей перед машинами ударного действия, на контроле зерна и отходов, сепарирование зерна от легких и минеральных примесей, а также взвешивание поступающего зерна и конечных продуктов для контроля и весового учета.
7.Технология должна предусматривать контроль отходов и кормовых зернопродуктов с целью извлечения полезного зерна и возврата его в технологический процесс, что, несомненно, должно повысить уровень использования зерна в целом. При этом содержание зерна в отходах после проведения контрольных операций не должно превышать норм,
установленных на соответствующие категории продуктов стандартами или техническими условиями. Технологии также могут предусматривать специфические приемы, свойственные только данной крупяной культуре.
Для овса влажность в числителе при шелушении на поставах, в знаменателе — на обоечных машинах.
Для кукурузы влажность в числителе при производстве 5-померпой шлифованной крупы, в знаменателе — крупы для хлопьев и палочек.
1.1 Технологические схемы сепарирования гречихи с делением на три (А) и две (Б) фракции:
К.О. — контроль отходов; О Шк — отводы 111 категории;
фракции зерна гречихи: М.Ф. — мелкая; Ср.Ф. — средняя; К.Ф. — крупная