Технология производства круп. Крупяное производство

Идея бизнеса: как открыть цех по переработке зерна в муку и крупу?
Откуда ведем бизнес: цех, арендуемое или собственное помещение
Основные затраты: приобретение оборудования для производства и переработки, покупка сырья, электричество, заработная плата
Необходимое оборудование: Комплексы для зернообработки, сушилки, оборудование для смешивания и расфасовки, упаковочное оборудование
Расходные материалы: электроэнергия, вода, газ, упаковка
Начальный капитал: от 1 500 000 руб. до 3 600 000 руб.
Срок окупаемости: от 12-ти до 36-ти месяцев
Возможная прибыль: от 90 000 руб. до 200 000 руб.

На сегодняшний день принято считать, что зерноперерабатывающая промышленность занимает лидирующие позиции среди отраслей народного хозяйства на территории Российской Федерации, которая в свою очередь производит крупу и муку, в том числе и комбикорм.

Зерноперерабатывающая промышленность так же считается неотъемлемой частью современного агропромышленного комплекса, поскольку благодаря именно этой промышленности обеспечивается производство всех основах продуктов питания. Крупяная и мукомольная промышленности весьма тесно взаимосвязаны с пищевой промышленностью и сельскохозяйственным производством, в первую очередь это касается хлебопекарной промышленности. Человечество еще издавна знает, что именно в хлебной продукции содержится весьма важные питательные вещества (углеводы, белки и так далее), которые жизненно необходимы для человека. Максимальная эффективность технологических процессов производства крупы и муки можно определить при помощи уровня потребляемой электроэнергии и использования зерна, а так же качеством производимой крупы и муки. Сюда так же можно включить и состав транспортного и технологического оборудования, режим технологического процесса на заводе.

Технология переработки зерна.

Все технологические процессы, перед тем как подготовить зерно к хранению сопровождаются серьезным изменениям в самом зерне, а именно:

Физико-химическим;
- Структурно-механическим;
- Биохимическим.

Современные технологии хранения и переработки зерна в том или ином хозяйстве будут зависеть от ряда определенных факторов, основные из которых:

Разновидности сорных примесей;
- Общее состояние зернового вороха, которое определяется по его засоренности и влажности;
- Назначение и необходимое качество конечной продукции;
- Сопутствующие погодные условия в период уборочных работ;
- Трудовые и финансовые ресурсы, и ряд остальных.

Весь технологический процесс должен включать в себя преждевременную очистку, сушку, триерирование, воздушно-решетную очистку, временное хранения, специфическую обработку и хранение готовой продукции.

Глубокая переработка зерна.

На сегодняшний день в мире не имеется новых реализованных проектов по переработке зерновой продукции. Отметим, что сегодня имеются такие компании, которые разрабатывают такие проекты, и они относительно не плохие, но что бы добиться выпуска продукции в промышленных объёмах, то такого процесса на данный момент. До сегодняшнего момента сектор предоставлен только крахмалопаточными заводами и переработчиками кукурузы. Если рассматривать данный процесс в более глубоком масштабе, то она подразумевает разделение того или иного зерна на три фракции: крахмальную, белковую и целлюлозную, в том числе и производственные из них. Сырьем может быть абсолютно любое зерно - ячмень, пшеница, рожь и так далее.

Но если рассматривать данный процесс с более рациональной точки зрения, то перерабатывать следует то, что наиболее прибыльно и эффективно. Следователь, можно сказать, что ликвидного сырья должно быть большое количество и даже в избытке - постоянном или прогнозируемом. Весомую роль играет тот факт, что бы такое сырье было порядком дешевле, нежели остальные виды зерна, в противном случае не получиться продукции с низкой себестоимостью. ДляРосси можно понять сразу, что основной агрокультурой является переработка пшеницы. В валовом сборе ее доля составляет практически 60%.

Орудия, а со временем комплекс машин, благодаря которым человек смог начать перерабатывать зерно в муку, получили известное название - мельница. Такое же название и на сегодняшний день имеется и у огромного количества предприятий, которые занимаются переработкой зерна. Если верить статистике, то большая часть заводов производит за сутки порядка 500 тонн муки. Из-за такого объёма данного сырья в сельской местности практически исчезли старые мельницы с производительностью до нескольких тонн. Сегодняшнее государство практически полностью обеспечивает местное население мукой и хлебом. Для того, что бы измельчить муку в зерно потребуются значительные усилия, но данный процесс может показаться и элементарно простым, если использовать те или иные механизмы истирающего или ударного действия. При этом можно получить темную муку, выпечка из которой будет обладать темноокрашенную оболочку. Если просеять такую муку через частое капроновое или шелковое сито с небольшими ячейками, то можно легко убедиться в том, что мука состоит из разных по цвету и размеру частиц. И, как правило, более крупные частицы, которые остались на сите еще имеют свою оболочку. А та мука, которая прошла через сито, имеет более светлый оттенок, но так же имеет оболочка, но уже в меньшем количестве. Именно поэтому мякиш хлеба будет немного серым.

Зерно постоянно учувствует с окружающей средой в процессе влаго и теплообмена. При сушке зерна данный процесс развивается максимально интенсивно. В мукомольной промышленности, перед тем как приступить к измельчению зерна его промывают подогретой до комнатной температуры водой или же зерно обрабатывается специальным насыщенным паром при нормальном атмосферном давлении.

Качество зерна.

Нормы качества зерна еще называют базисными кондициями, которые обеспечивают его максимальную сохранность и получение стандартного продукта. Базисное качество зерновой продукции можно определить по следующим факторам:

Влажность - 14%;
- Зольность 1,85%;
- Сорные примеси - 1%;
- Концентрация зерновой примеси не больше 5%;
- Стекловидность не меньше 50%;
- Натура 775 г/л;
- Число клейковины - 25%.

Если же имеются какие-либо отклонения от перечисленной выше базисной кондиции, то должна производиться соответствующая скидка или надбавка на выход продукции. Если рассматривать современные предприятия, которые специализируются на заготовке и хранении запасов зерновых культур, то можно сказать, что они полностью соответствуют всем требованиям, так как используется последние технологии, наработки и оборудование. Так же на таких производствах, в большинстве случаев, работают высококвалифицированные специалисты, которые имеют многогранный опыт в зерноперерабатывающей промышленности.

Назад

Вперед -

Для выработки пшеничной крупы - Полтавской и Артек - используют, как правило, твердую пшеницу II типа, а также в отдельных случаях мягкую высокостекловидную пшеницу.

Полтавскую крупу подразделяют на 4 номера: № 1 - проход через сито с отверстиями?3,5 и сход - ?3,0 мм; № 2 -?3.0 и 2,5 мм; № 3 - ? 2,5 и 2,0 мм; № 4 - ? 2,0 и 1,5 мм. Крупа Артек характеризуется проходом через сито с отверстиями? 1,5 мм и сходом металлотканого сита № 063. Крупа № 1 удлиненной формы, № 2 - овальной, а № 3 и № 4 - округлой. Артек - мелкодробленое и зашлифованное ядро.

Подготовка пшеницы к переработке. Подготовка зерна к переработке заключается в его очистке от примесей, гидротермической обработке и предварительном шелушении. Очистку зерна от примесей производят в воздушно-ситовых сепараторах, камнеотделительных машинах и триерах (рисунок 1). В сепараторе первой системы выделяют крупные и легкие примеси, зерна разделяются на две фракции на сите с отверстиями размерами 2,4X20 мм.

Каждая фракция проходит повторную очистку раздельно на второй и третьей системах сепарирования. При очистке крупной фракции, кроме извлечения крупных и легких примесей, дополнительно отделяют оставшееся зерно мелкой фракции, которая поступает на сепаратор для очистки мелкой фракции. В этом сепараторе выделяют легкие и мелкие примеси, а также проходом через сита с отверстиями размерами 1,7X20 мм и сходом сита с отверстиями?1,6 мм мелкое зерно. Проход через сито с отверстиями? 1,6 мм представляет собой отходы III категории. Из очищенного в сепараторах зерна затем выделяют минеральные примеси в камнеотделительных машинах, затем в триерах - короткие и длинные примеси.

1 - скальператор; 2 - автоматические весы; 3 - воздушно-ситовой сепаратор; 4 - камнеотделительная машина; 5 - рассев; 6 - куколеотборочная машина; 7 - овсюгоотборочная машина; 8 - увлажнительная машина; 9 - бункер для отволаживания; 10 - обоечная машина; 11 - аспиратор; 12 - бурат

Рисунок 1 - Схема подготовки пшеницы к переработке

Для очистки зерна используют комплекты зерноочистительных машин шкафного типа - дуоаспираторов, скальператоров, шкафных сепараторов А1-ЗШН-20, камнеотделительных машин А1-Б0К. В пшенице встречается гречиха татарская в значительных количествах. Это трудноотделимая примесь и при очистке по типовой схеме полностью не отделяется. Для ее более полного выделения возможно применение схемы, предложенной Сибирским филиалом НПО "Зерно- продукт" (рисунок 2).

1 - пневмосепаратор; 2 - рассев; 3 - триер

Рисунок 2 - Варианты (а, б) технологических схем очистки пшеницы от гречихи татарской

Зерно сепарируют в воздушных и ситовых сепараторах, триерах. Такая схема позволяет выделить до 80% гречихи татарской. Гидротермическую обработку зерна проводят его увлажнением и отволаживанием. Зерно обрабатывают в увлажнительных аппаратах водой температурой 35...40°С до влажности 14,5...15,6 %. Продолжительность отволаживания составляет 0,5...2,0 ч. Подвергнутое гидротермической обработке зерно затем дважды шелушат в обоечных машинах.

Техническая характеристика рабочих органов машин имеет следующие параметры: окружная скорость бичей 16 м/с на первой системе и 14 м/с на второй, уклон бичей соответственно 10 и 8 %, зазор между кромкой бичей и абразивной поверхностью 30 и 30...35 мм. Вместо обоечных машин на двух системах или только на второй можно применять шелушильно-шлифовальные машины типа ЗШН. После шелушильных систем количество дробленого зерна не должно превышать 12 %.

Относы, получаемые при аспирации обоечных машин и аспираторов, в которых провеивают продукты шелушения после каждой шелушильной системы, просеивают в бурате или другой просеивающей машине на ситах с отверстиями?2,5 мм (№ 2,2) , сход которого направляют на первую шлифовальную систему, а проход - в отходы 1 и 11 категорий.

Переработка пшеницы в крупу. Схема переработки подготовленного зерна пшеницы в крупу близка к схеме переработки ячменя в перловую крупу (рисунок 3). Зерно последовательно трижды шлифуют в шелушильно-шлифовальных машинах типа ЗШН, после шлифования производят сепарирование полученных продуктов в рассеве. В нем отсеивают мучку проходом через сито № 063, а сходом с ига с отверстиями 4 2,0 мм получают крупную фракцию, которую направляют на первую систему полирования.

Проход через сита с отверстиями? 2,0 мм представляет собой хорошо обработанный продукт, т. е. практически готовую мелкую крупу, поэтому ее направляют на контроль крупы. Полученную с последних систем полирования смесь крупы различных номеров сортируют в рассевах и крулосортировочных машинах для разделения по номерам, отсеивания мучки и возвращения на повторное полирование частиц, крупность которых выше крупности крупы № 1. Крупу каждого номера и Артек затем провеивают в аспираторах, подвергают магнитному контролю и направляют в упаковочное отделение.

1 - магнитный сепаратор; 2 - шелушильно-шлифовальная машина Al-ЗШН-З; 3 - аспиратор; 4 - рассев ---- относы

Рисунок 3 - Схема переработки пшеницы в крупу

Крупа - пищевой продукт, состоящий из цельных или дроблёных зёрен различных культур. Дроблёная крупа называется сечка.

Крупа вырабатывается преимущественно из крупяных (просо, гречиха, рис, кукуруза), прочих зерновых (ячмень, овёс, пшеница, дагусса, реже рожь) и бобовых (горох, чечевица) культур. К крупе также относятся хлопья (овсяные, кукурузные), вспученные зёрна (рисовые, пшеничные), искусственное саго и другие.

Оборудование для производства круп

Во многих странах люди отдают предпочтение только качественным крупам, и чтобы после из приготовления, каши отличались хорошим вкусом. Сегодня многие производители стали включать в технологическую линию специальную зерноочистительную машину марки САД – 10, с помощью которой удавалось достигать высокого качества готовой продукции.

Во многих странах самыми популярными для производства круп и продукции из них являются ячмень, овес, просо, кукурузу, горох, гречиху и рис. К таким зернам выдвигают самые высокие и строгие требования, так как на качество круп должно влиять наличие сорных семян и испорченных зерен. Если не правильно собирать зерно, то могут попадать ядовитые растения, или же минеральные примеси, среди которых можно отметить гальку и песок. Для того чтобы крупа была высокого качества, то лучше всего применять для обработки самые ровные, однородные и свежие зерна. Так как каждый вид крупяной культуры имеет особые отличительные особенности.

Технология производства круп + видео как делают

Производство круп осуществляется по особой технологии, которая не такая и сложная, при этом у каждого производителя готовая продукция отличается качеством и видом. Каждый человек заходя в один , может увидеть то, что на полке крупы от разных производителей одного и того же сорта, отличаются качеством, видом и ценами. Поэтому каждый покупатель всегда затрудняется с выбором покупки. Учитывая то, что крупы пакуют в прозрачные пакеты, им стало намного легче выбирать готовую продукцию по качеству. К тому же стало намного легче рассматривать посторонние субстанции, к примеру, в рисе могут встречаться разного рода минеральные примеси, в гречке не обрушенные зерна, а в пшене могут попадаться семена щетинника. При этом встречаются и такие производители, у которых качество продукции занимает лидирующие места. Производство круп от таких производителей делается на лучшей технике, а средства они тратят на усовершенствование технологий по обработке зерна.

Как мы уже говорили на протяжение 5 лет, в сельскохозяйственной промышленности стали применять машину Сад – 10, с помощью которой намного легче проводить сортировку, очистку и калибровку зерна. Такая машина может работать с разной степенью влажности и загрязнения. К главным особенностям такой машины можно отнести применение новых сепараций, и основывается на пневмонических принципах. Производство круп с помощью таких машин отображается на работе сепаратора по имеющимся технологическим линиям. В ходе работы сепаратора продукция становится чистой и не имеет примесей. Такое высокое качество продукции предоставляет большую конкуренцию для других производителей.

Производство крупы сегодня можно разделить на несколько этапов: получение крупы и самое главное подготовка зерна к переработке. В ходе подготовки по переработке зерно подвергают очищению от минеральных примесей и органических примесей. А также очищают семена сорных растений и мелких, дефектных семян основной культуры. В ходе переработки определенных культур, зерно подвергают гидротермической обработке, а именно: на протяжении пяти минут подвергают зерно увлажнению и пропариванию. После подвергают высушиванию до 14 процентов влажности.

Про манку:

По итогу, в пленках и зерновых оболочках начнут разрушаться клеящие вещества, а в периферийных слоях, эндосперма происходит по частичной крахмальной клейстеризации. В этом процессе у овса исчезнет свойственная ему горечь. Цветковые пленки такого зерна как: просо, рис, плодовые оболочки гречихи, ячменя и овса в этот момент станут намного эластичными, а их ядро наберет большего уровня прочности. Таким образом, облегчается процесс шелушения зерна и содействует увеличению выходу недробленой крупы. Производство каши из круп, которые получили после ГТО зерна, будет затрачено намного меньше времени. Ко второму производственному этапу можно отнести заключение в шелушении, шлифовании и сортировании полученного продукта.

Процесс шелушения заключается в удалении грубой пленки цветков, или плодовых оболочек. А итоге, в этом процессе уменьшится количество неусвояемых веществ пентозана и клетчатки. В ходе производственного процесса крупы из ячменя, кукурузы и пшеницы дополнительно стали проводить дробление самого ядра.

Как делают овсянку:

Процесс шлифования заключается в удалении с поверхности целых ядер с плодовых, а в некоторых случаях частично зародышей и семенных оболочек. В ходе выработке дробленной крупы из пшеницы шлифование проводят специально для того, чтобы придать крупинкам овальной и шаровидной формы. В этот момент также удаляется часть эндосперма. Шлифование происходит методом трения ядер об поверхность рабочих машинных органов.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Крупа в пищевом рационе человека составляет от 8 до 13 % общего потребления зерновых. На крупяных заводах перерабатывают различные виды крупяных культур. Рис, просо, гречиху называют обычно собственно крупяными культурами, так как основную массу зерна этих культур используют для производства крупы. Кроме того, крупу и крупяные продукты изготавливают из семян овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, зрелого гороха и др. Ассортимент крупяной продукции достаточно широк – это крупа из целого и дробленого ядра, хлопья и др.

В России наиболее широкой популярностью пользуется гречневая крупа – ядрица и продел. Ядрица представляет собой целое или слегка надколотое ядро, не проходящее через сито с отверстиями размером 1,6×20 мм. Продел – колотое (дробленое) ядро, проходящее через сито 1,6×20 мм и не проходящие через сито № 08. Кроме обычных ядрицы и продела чаще вырабатывают ядрицу и продел быстроразваривающиеся из зерна, подвергнутого гидротермической обработке. Ядрица выпускается трех сортов: первого, второго и третьего; продел на сорта не делится.

В среднем гречневая крупа содержит 12,6 % белков, 2,6 % жиров, 68 % углеводов. По содержанию и соотношению аминокислот белки гречневой крупы полноценнее белков ряда других злаков. Липотропные свойства гречневой крупы и муки давно используются в диетотерапии заболеваний печени, сердечно-сосудистой системы и как общеукрепляющие средство. В современных условиях важным преимуществом гречишного поля считается то, что практически его не надо обрабатывать ядохимикатами, в отличие от других зерновых культур. Поэтому есть основания относить гречневую крупу к экологически чистым продуктам.

Зерно гречихи покрыто сравнительно толстыми плодовыми оболочками. Своеобразная трехгранная форма зерна и соответственно ядра, а также оригинальное расположение крупного (массовая доля до 15 %) зародыша внутри ядра вызывает повышенную хрупкость последнего.

Особенность производства и потребления готовой продукции. Для крупяного производства очень важным свойством зерна является прочность связи наружных пленок (оболочек) и ядра. У зерна четырех крупяных культур: риса, проса, овса и гречихи наружные пленки охватывают ядро, но не срослись с ним. У четырех других культур: ячменя, гороха, пшеницы и кукурузы пленки прочно срослись с ядром по всей его поверхности. Прочность связи оболочек с ядром определяет в значительной мере способы переработки зерна в различные крупяные продукты. Прочность и хрупкость ядра определяют не только методы переработки, но и ассортимент круп (недробленая, дробленая, шлифованная и др.).

Процесс очистки зерна от примесей на крупяных заводах практически основан на тех же принципах, что и в мукомольном производстве. Однако рабочие органы зерноочистительных машин имеют различные установочные и кинематические параметры, наиболее подходящие для того или иного зерна.

В частности, для выделения примесей из гречихи широко применяют сита с треугольными отверстиями. Имеющая трехгранную форму, гречиха проходит через отверстия сит, а равновеликие примеси, имеющие другую форму, например шаровидную или цилиндрическую, через отверстия этих сит не проходят. Обычно гречиху в процессе очистки предварительно калибруют по размеру на две – три фракции на ситах с круглыми отверстиями, а затем каждая фракция отдельно подается на сита с треугольными отверстиями.

Гидротермическую обработку зерна крупяных культур проводят для улучшения технологических свойств зерна: повышение хрупкости оболочек и снижение хрупкости ядра. Кроме того, в результате гидротермической обработки зерна улучшаются потребительские свойства крупы, сокращается продолжительность ее варки, консистенция каши становится более рассыпчатой; повышается стойкость крупы при хранении из-за инактивации ферментов, которые способствуют порче крупы.

При переработке гречихи гидротермическая обработка состоит из следующих основных операций: пропаривание, сушка и охлаждение. Особенность пропаривания гречихи состоит в высокой температуре (свыше 100 °С) нагрева зерна острым паром при избыточном давлении. В результате нагревания и увлажнения ядро зерна пластифицируется, становится менее хрупким, меньше дробится при шелушении. Пластификация ядра связана также с некоторыми химическими преобразованиями. При пропаривании происходит клейстеризации части крахмала, образование небольшого количества декстринов, обладающих клеящими свойствами.

Сушка зерна после пропаривания приводит к обезвоживанию в основном наружной оболочки, которая, теряя влагу, становится более хрупкой и легче раскалывается при шелушении. Кроме того, возникающие в процессе пропаривания и сушки деформационные изменения в составных частях зерна приводят к отслаиванию оболочек.

Охлаждение после сушки дополнительно снижает влажность зерна, холодные оболочки более хрупки. В то же время необходимо исключить излишнюю сушку зерна, которая может привести к обезвоживанию ядра и повышению его хрупкости.

Калибрование зерна предназначено для разделения зерна по размерам на фракции. Из калиброванного зерна можно более тщательно выделить примеси. Для близких по размерам зерен можно более точно подобрать рабочий зазор в шелушильных машинах, что повысит эффективность шелушения. При производстве гречневой крупы калибрование зерна перед шелушением необходимо для крупоотделения, т. е. разделения нешелушенных и шелушенных зерен.

Особенностью технологической схемы переработки гречихи является раздельное шелушение и сортирование продуктов шелушения каждой фракции.

Шелушение зерна – процесс отделения наружных оболочек (пленок) с поверхности ядра. Выбор способов шелушения зависит от строения зерна, прочности связи оболочек и ядра, прочности ядра, а также ассортимент вырабатываемой продукции. Основным продуктом при переработке гречихи является крупа из целого ядра, поэтому при шелушении стремятся избежать чрезмерного его дробления. Наиболее успешно это достигается, если основным способом воздействия рабочих органов шелушильной машины на зерно является сочетание сжатия и сдвига.

В такой машине зерно сжимается между двумя поверхностями, расстояние между которыми несколько меньше размера целого зерна, но больше размера ядра. При работе машины происходит сжатие и раскалывание оболочек, а вследствие относительного движения поверхностей их сдвиг и отделение от ядра. Естественно, такое воздействие на зерно целесообразно в тех случаях, когда оболочки зерна не срослись с ядром.

Сортирование продуктов шелушения заключается в разделении смеси различных частиц, полученных при шелушении зерна. С некоторой долей условности эту смесь можно разделить на пять фракций: основная фракция – шелушенное зерно (ядро); вторая фракция – нешелушеное зерно; третья фракция – лузга, т. е. отделившиеся в процессе шелушения оболочки и пленки; четвертая фракция – дробленое ядро определенных размеров; пятая фракция – мучка, т.е. смесь мелких частиц ядер и оболочек.

Крупоотделением называется разделение шелушенных и нешелушенных зерен. Данный процесс может применяться при переработке только тех культур, у зерна которых наружные оболочки (пленки), удаляемые при шелушении, не срослись с ядром, а именно: риса, овса, гречихи и проса. В этом случае в продуктах шелушения будут присутствовать только полностью шелушенные и нешелушенные зерна, что позволяет теоретически и практически произвести их разделения.

Чем больше различия зерен и ядер, тем эффективнее по этому признаку можно их разделить. У большинства культур такое различие невелико, лишь у гречихи оно довольно существенно, причем в наибольшей степени в диаметре описанной окружности. Величина этого различия, как правило, не менее 0,5 мм.

Если бы все зерна имели одинаковые размеры, то смесь шелушенных и нешелушенных зерен могла быть разделена достаточно просто. Но в реальном зерне размеры отдельных зерен колеблются от 3 до 5 мм. Чтобы крупоотделение стало возможным, необходимо резко снизить разницу в размерах самих нешелушенных зерен, выполнив операцию калибрования.

Нормы выхода готовой продукции при переработке пропаренной гречихи составляют: крупа ядрица 62 %, крупа продел 5 %.

Стадии технологического процесса. Производство гречневой крупы состоит из следующих стадий и основных операций:

– очистка зерна от примесей;

– гидротермическая обработка зерна (пропаривание, сушка и охлаждение);

– калибрование и шелушение зерна;

– сортирование продуктов шелушения, крупоотделение и контроль крупы;

– упаковывание крупы в потребительскую и торговую тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки зерна от примесей, в состав которого входят весы, воздушно-ситовые сепараторы, камнеотделители и магнитные сепараторы, рассевы, аспиратор и триер – овсюгоотборник. Второй комплекс оборудования предназначен для гидротермической обработки зерна и включает пропариватель, сушку и охладитель зерна.

Ведущий комплекс оборудования для получения крупы содержит группу рассевов для калибрования зерна, вальцедековые шелушильные станки, рассевы для разделения продуктов шелушения и аспираторы. В состав завершающего комплекса оборудования входят рассевы, аспираторы, падди – машины для контроля ядрицы и продела, фасовочные машины для упаковывания этих продуктов в пакеты, а пакеты – в короба.

На рис. 2.2 показана машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы.

Устройство и принцип действия линии. Исходное сырье из производственных бункеров 1 взвешивают на автоматических весах 2 и подают в воздушно-ситовые сепараторы 3 для отделения крупных, мелких и легких примесей, а также в камнеотделитель 4 для отбора минеральных примесей.

Для очистки зерна гречихи от трудноотделимых примесей, представляющих собой семена сорных растений, используется система крупяных рассевов 5 . Преимущественно применяется схема ситового сепарирования с использованием сит с круглыми, продолговатыми и треугольными отверстиями в сочетании с фракционированием, чтобы достаточно полно выделять основную массу примесей. Принципиальная направленность схемы заключается во фракционировании зерна на ситах с круглыми отверстиями с последующим просеиванием фракций на ситах с продолговатыми и треугольными отверстиями, размеры которых подбирают исходя из крупности зерна. Так, для мелкой фракции, полученной проходом сит с круглыми отверстиями Æ 4…4,2 мм, применяют сита с продолговатыми отверстиями размером 2,2…2,4´20 мм и сита с треугольными отверстиями размером 5…6 мм. Для крупной фракции, полученной сходом с указанного сита, применяют сита с отверстиями размером соответственно 2,4…2,6´20 мм и 7…8 мм. На ситах с продолговатыми отверстиями высеиваются такие примеси, как мелкие зерна пшеницы, ячменя, овса, на ситах с треугольными отверстиями – дикая редька, вика и т.п.

Рис. 2.2. Машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы

Легкие примеси отделяют в аспираторе 6 , а оставшиеся длинные примеси – в триерах – овсюгоотборниках 7 с размерами ячеек 6…7 мм и накапливают очищенное зерно в бункерах 8 , расположенных над пропаривателем.

Пропариватель периодического действия 9 предназначен для обработки зерна при высоком давлении пара. Пропариватель представляет собой сосуд вместимостью 1 м 3 , в который подачу зерна и пара повторяют в строгой последовательности по заранее заданному циклу. Гречиху пропаривают при давлении пара 0,25…0,30 МПа в течение 5 минут. После пропаривания влажность зерна составляет 18…19 %.

Для сушки пропаренного зерна используют вертикальную паровую сушилку контактного типа 10 , в которой нагревание зерна происходит посредством его контакта с паровыми трубами. Сушка проводится до влажности зерна 12,5…13,5 %, после чего его охлаждают в охладительной колонке 11 при температуре не выше 6…8 ºС.

Перед шелушением гречиха делится на 3…6 фракций крупности. Последняя цифра относится к крупным промышленным предприятиям, первая – к агрегатам и предприятиям малой мощности. Чаще всего для калибрования зерна применяют крупяные рассевы 12 , причем технологическая схема калибрования зерна предусматривает многократный пропуск (особенно крупных) фракций через рассевы. На эту операцию выделяется половина всей просеивающей поверхности крупозавода, что свидетельствует о ее важном значении.

Разделение на фракции должно происходить с высокой точностью, заключающейся в том, чтобы при высеивании зерна какой-либо фракции в ней оставалось как можно меньше более мелких (не свыше 2,5 %) зерен. При делении зерна на 6 фракций обычно используют следующий набор сит с круглыми отверстиями Ø 4,5…4,2…4,0…3,8…3,6…3,3 мм. Сходом с 1-го сита получают 1-ю фракцию зерна, проходом первого и второго сита – 2-ю фракцию и т.д. Разница в размерах нешелушенных зерен во фракциях не превышает 0,2…0,3 мм.

Наряду с указанными выше ситами в рассевах устанавливают сита с треугольными отверстиями, размер которых подбирают в зависимости от крупности фракций. Сходом с этих сит дополнительно отделяют трудноотделимые примеси.

От эффективности системы калибрования зависит содержание нешелушенных зерен, а также некоторых примесей в готовой крупе.

Шелушение зерна гречихи производится в вальцедековых станках 13 , вальцы и деки которых покрыты абразивным материалом. В связи с высокой хрупкостью ядра зерно шелушат очень осторожно при сравнительно низкой эффективности шелушения.

Гидротермическая обработка позволяет более интенсивно шелушить зерно, при этом в продуктах шелушения содержание дробленого ядра с 2,5…3,5 % снижается до 1,5…2,5 %.

Невысокая эффективность шелушения зерна обеспечивает сравнительно малую дробимость ядра. В то же время при такой эффективности шелушения существенно возрастает оборот продукта в системе шелушения. Это не столь существенно для мелких фракций, так как количество зерна в них, как правило, не превышает нескольких процентов.

Сортирование продуктов шелушения производят в крупяных рассевах, в которых разделяют нешелушенные зерна, ядрицу, продел с мучкой. Нешелушенные зерна, полученные сходом с сит, размер отверстий которых на 0,2…0,3 мм меньше размеров отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция, после отделения из них лузги в аспираторах возвращают на повторное шелушение в тех же вальцедековых станках. Направлять нешелушенные зерна в вальцедековые станки других фракций нельзя.

Сходом с сит с отверстиями размером 1,7 (1,6)×20 мм получают ядрицу с небольшим количеством лузги. Эти продукты с систем переработки всех фракций объединяются и направляются на контроль ядрицы. Проходы этих сит представляют собой смесь продела, мучки и лузги, которая со всех систем объединяется, и направляются на контроль продела.

Контроль крупы осуществляют в рассевах 16 , где на ситах с круглыми и треугольными отверстиями выделяют дополнительно примеси, а на ситах с отверстиями размером 1,6×2,0 мм - продел и мучку, направляемые на контроль продела. Ядрицу получают сходом с сита с отверстиями 1,6×20 мм. После провеивания крупы в аспираторах 17 с целью дополнительного выделения примесей ядрицу пропускают через падди-машину 18 , а затем через магнитный сепаратор 19 .

Готовую крупу ядрицу после взвешивания на весах 20 загружают в силосы 21 . Из них обеспечивают отпуск крупы в фасовочные машины 22 для упаковки в пакеты. Пакеты с крупой укладывают в ящики на машине 23 и передают на склад.

Для контроля и упаковывания продела применяется преимущественно аналогичное оборудование (на схеме не показано). При контроле продела сходом с сита с отверстиями размером 1,6×20 мм выделяют ядрицу, направляемую на контроль ядрицы, проходом сита № 08 – мучку, сходом – продел. Продел просеивают для отделения лузги, но, так как крупные части лузги и мелкие частицы продела имеют близкие аэродинамические свойства, для более эффективного выделение пленок продел предварительно делят на две фракции обычно на ситах № 1,4 и каждую фракцию провеивают раздельно, после чего их объединяют в один продукт. В проделе могут быть шелушенные семена дикой редьки, имеющие шаровидную форму. Их выделяют на ситах.

Выделенная при провеивании нешелушенных зерен, а также полученная с контроля ядрицы и продела лузга в свою очередь контролируется в просеивающих и провеивающих машинах.

Процесс выработки крупы состоит из последовательного ряда операций, каждая из которых влияет на состав и свойства получаемых продуктов.

Очистка зерна от примесей производится для того, чтобы удалить легкие, мелкие и крупные примеси, металлопримеси и щуплые зерна.

Для некоторых культур (овес, гречиха, горох, кукуруза) после очистки зерна применяют гидротермическую обработку, в процессе которой зерно увлажняют и пропаривают при давлении пара 1,5-3 кг/см 2 в течение 3-5 мин, а затем высушивают до содержания 12-14 % влаги. При такой обработке ядро приобретает большую механическую прочность, а пленки и оболочки становятся более хрупкими. Гидротермическая обработка облегчает обрушивание зерна и способствует увеличению выхода недробленой крупы. Пропаривание зерна приводит также к инактивации ферментов, вызывает снижение содержания водорастворимых и летучих веществ. Питательная ценность крупы и ее стойкость при хранении улучшаются, а продолжительность варки сокращается.

Обрушивание, или шелушение , производится для удаления цветочных пленок (просо, ячмень, овес, рис), плодовых (гречиха, пшеница) или семенных оболочек (горох). Освобожденное ядро превращается в пригодный для использования в пищу продукт. В нем резко снижается количество неусвояемых веществ — клетчатки и пентозанов (соответственно 82-92 % и 61-75 % их первоначального содержания).

Для увеличения выхода цельного ядра и повышения эффективности процесса шелушения зерна некоторых культур (гречиха, горох, просо, овес) перед шелушением проводят сортировку на фракции по размеру.

Сортировка продуктов шелушения необходима для разделения шелушенных и неошелушенных, битых ядер, лузги и мучки. Он увеличивает выход крупы, улучшает се внешний вид.

Шлифование и полирование

При переработке проса, овса и кукурузы их шлифуют, а рис, горох, ячмень и пшеницу — шлифуют и полируют.

При шлифовании с поверхности шелушенного и дробленого зерна удаляются плодовые и семенные оболочки, частично алейроновый слой и зародыш, а также опушение, покрывающее ядро некоторых культур, например овса. Шлифование улучшает внешний вид, сохраняемость и кулинарные свойства крупы. Шлифованные и полированные крупы быстрее варятся, имеют лучшую консистенцию, цвет. Однако шлифование снижает биологическую ценность крупы, так как с клетчаткой и пентоза- нами удаляется значительная часть витаминов, полноценных белков, минеральных веществ и липидов, находящихся в зародыше, алейроновом слое и наружных частях мучнистого ядра.

При полировании стекловидный рис и горох приобретают более приятный внешний вид (гладкая полированная поверхность), а у перловой и пшеничной номерной крупы заметно округляются крупинки, становятся более шаровидными.

Очистка и сортировка

Перед выбоем крупу очищают от металлопримесей, контрольно провеивают и просеивают. Выход крупы составляет 45-73 % партии зерна.

Промышленность способна выработать более 30 видов крупы различных культур, а с учетом искусственных — более 40 видов. Однако на практике ее ассортимент намного уже. Связано это с недостаточным обеспечением сырьем для ее производства.