Крупяное производство — механическое отделение покровных тканей (оболочек) зерна и последующая обработка ядра и семядолей. Еще с древних времен крупа стала одним из главных продуктов в рационе питания человека. Крупа — второй после муки по значению и количеству продукт переработки зерна. Ежегодное производство ее составляет около 3 млн. тонн. Крупа еще с древних времен стала одним из главных продуктов в рационе питания человека. Нынче на рынке или в магазине можно приобрести различные виды круп, например: пшено, овсяная крупа, рис, горох, гречневая крупа, кукуруза, перловка, манная крупа и многие другие. Крупы продаются как на развес, так и в фасованном виде. Многие компании поставляют крупу оптом, но не все компании соблюдают технологические правила и нормы во время производства и реализации этих продуктов. Крупа широко используется в домашнем хозяйстве и общественном питании для приготовления каш, супов и других кулинарных изделий, имеет большое значение в детском и диетическом питании и служит материалом для производства пищевых концентратов и некоторых видов консервов А это имеет большое значение, поскольку качество круп прямым образом влияет на здоровье человека.
Производство крупы состоит из таких этапов как переработка и получение крупы. Во время подготовки крупы ее очищают от органических и минеральных примесей, дефектных и мелких семян, сорных растений. В итоге получиться должен чистый продукт. Для того, чтобы отшелушить оболочку крупы. Нужно ее размягчить, а для этого необходимо первоначально пропарить, увлажнить и высушить оболочку круп. После такого этапа обработки ядро становиться прочным, также пропадает горечь во вкусе. В результате этого к потребителю потом доставляется качественный продукт. Второй этап обработки крупы заключается в шелушении от органической оболочки, потом зерна шлифуют и сортируют. Процесс шлифования зерен заключается в удалении остатков оболочки с ядра зерна и уничтожению зародышей семян. Это происходит благодаря постоянному их трению о поверхность установки по шлифованию и между собой. После того как крупа проходит эти две основные стадии производства, ее можно назвать готовым продуктом к поставке потребителям и дальнейшем употреблении. Крупу изготовляют из доброкачественного зерна. Выход крупы зависит от засоренности зерновой массы, выполненности и пленчатости зерна, консистенции эндосперма. Крупное выполненное зерно по сравнению с щуплым и мелким содержит меньше оболочек, поэтому из него получают крупу лучшего качества и с большим выходом. Крупа из такого зерна крупная и однородная по размеру, содержит больше крахмала, белков и меньше неусвояемых углеводов, каша из нее обладает лучшим вкусом. Зерно
Производство крупы материал
Обилие крупяных продуктов имеет историческую закономерность. Цель и задачи данной курсовой работы - изучение технологии производства крупы, ее химического состава, пищевой ценности, ассортимента круп, истории развития, их ... сортов, хлопья Геркулес и толокно; из ячменя – крупу перловую пятиномерную и ячневую трехномерную; из риса-зерна – рис шлифованный и полированный высшего, первого и ...
Щуплое труднее поддается обработке, на ядрах могут быть остатки цветочных оболочек (у ячменя) и плодовых (у пшеницы).
Крупа из щуплого зерна содержит больше неусвояемых углеводов, труднее разваривается, каша из нее обладает более низкими вкусовыми свойствами. Качество круп должно соответствовать требования стандартов по органолептическим и физико-химическим показателям. Основными из них являются внешний вид, цвет, вкус, запах, влажность, наличие крупки, зараженность амбарными вредителями и др.
Зерно доброкачественной крупы должно быть определенной формы, величины поверхности и консистенции.
1. Обзор источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/proizvodstvo-krupyi/
Пшеница служит сырьем для производства пшеничной крупы, которое относится к ценным пищевым продуктам. Из большого числа различных видов пшеницы наиболее распространен и имеет производственное значение для крупяной промышленности вид Полтавской и Артек. Соотношение анатомических частей зерновки злаков имеет важное технологическое значение. Чем больше оболочек, тем меньше питательных веществ содержит зерно и меньше соответственно выход продуктов при переработке.
Пшеничную крупу, получаемую в результате переработки твердой пшеницы (Дурум), соответствует требованиям действующих стандартов. В зависимости от способа обработки и размера крупинок пшеничная крупа делится на виды и номера.
Отличительной особенностью пшеничной крупы от других круп является то, что она обладает однородной консистенцией почти всех элементов крупы, что делает ее очень удобной в приготовлении, так как все крупинки развариваются одновременно.
В соответствии с ГОСТ 9353—85 пшеница подразделяется на шесть типов: I — мягкая яровая краснозерная; II — яровая твердая; III — яровая белозерная; IV — озимая краснозерная; V — озимая белозерная; VI — озимая твердая.
Для каждого типа предусмотрено ограничение наличия примесей других типов. Так, в I, III, IV типах недопустимо содержание зерен других типов более 10%, во II и VI типах — более 15%, в V типе — более 5%. Зерно I и IV типов в зависимости от оттенка цвета и стекловидности подразделяется на пять подтипов: 1-й— темно-красная стекловидная, общая стекловидность не менее 75%; 2-й — красная, стекловидность не менее 60%; 3-й — светло-красная, стекловидность не менее 40%; 4-й — желто-красная, стекловидность не менее 40%; 5-й — желтая, стекловидность не менее 40%.
1.1 Особенности зерна пшеницы, как сырья для производства пшеничной крупы
Пшеница является одним из самых ценных злаков. Во многом это обусловлено высокой энергетической ценностью пшеницы, 50-70% пшеницы составляют крахмал и другие полезные углеводы. Кроме того, в составе пшеницы присутствуют растительные жиры, незаменимые аминокислоты и белки, клетчатка, а также важные микроэлементы: калий, кальций, фосфор и магний, витамины: В1, В2, В6, С, Е и РР. Она является сырьем для производства самых разных продуктов: хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий. Не менее популярной является пшеничная крупа.
Выращивание, переработка и хранение пшеницы
... зерно мягкой и твердой пшеницы, закупаемое у колхозов, совхозов и других производителей зерна. Стандартом предусмотрены базисные и ограничительные нормативы для заготовляемой и поставляемой пшеницы, в зависимости от класса зерна (“Хранение и переработка ... хранения зерна” Е.М. Вобликов, 2003). Для того, чтобы обеспечить выработку пшеничной, хлебопекарной или макаронной муки заданного качества и ... слой ...
Отличительной особенностью пшеничной крупы от других круп является то, что она обладает однородной консистенцией почти всех элементов крупы, что делает ее очень удобной в приготовлении, так как все крупинки развариваются одновременно. Пшеничная каша считается традиционным блюдом восточных славян. Пшеничная крупа выделяется хорошими потребительскими качествами, высокой калорийностью — 325 ккал в 100 г продукта, а также легкой усвояемостью. Пшеничная крупа особо ценится за свои общеукрепляющие свойства, она прекрасно стимулирует иммунитет и рекомендуется людям, которые профессионально связаны с тяжелым физическим трудом. Пшеничная крупа является естественным источником энергии для человеческого организма, что делает ее незаменимым продуктом, как в повседневном рационе, так и в диетическом питании. Блюда, приготовленные из пшеничной крупы, благоприятно воздействуют на органы пищеварения и способствуют снижению уровня холестерина в крови. Пшеница стимулирует деятельность головного мозга и сердечно-сосудистой системы. Упруго — эластичные свойства клейковины дают возможность получать из пшеничной муки хлеб с высокой пористостью, высококачественные макароны, кондитерские и другие изделия.
Крахмал пшеницы хорошо набухает и при клейстеризации дает вязкий, сравнительно устойчивый клейстер.
Плодовые оболочки, образовавшиеся из стенок завязи, состоят из нескольких слоев клеток: наружный слой — эпидермис, эпикарпий, мезокарпий и эндокарпий.
В целом масса плодовых оболочек составляет 4 — 6 % от веса зерна.
Подплодовыми лежат семенные оболочки, которые состоят из двух слоев клеток: верхний пигментный слой, внутренний слой гиалиновый.
Семенные оболочки относительно легки, масса их составляет 2 — 2,5 % от всего зерна.
В состав плодовых и семенных оболочек входят 3,5 — 4,5 % минеральных веществ (золы), 43 — 45 % гемицеллюлоз и пентозанов, 18 — 22 % клетчатки, 4,5 — 4,8 % азотистых веществ, немного сахара и жира.
Внутренняя часть зерна — эндосперм — подразделяется на наружный, или алейроновый слой и собственно эндосперм — мучнистое ядро.
Алейроновый слой по химическому составу и строению клеток отличается как от оболочек, так и от собственно эндосперма. При помоле пшеницы он отделяется от мучнистого ядра преимущественно с оболочками в виде отрубей. Клетки алейронового слоя по мере приближения к зародышу уменьшаются и затем исчезают, так что зародыш покрыт только оболочками.
Химический состав алейронового слоя имеет следующие особенности. В нем находится большое количество белков — 38 % и более, преимущественно относящихся к альбуминам и глобулинам, не способным образовывать клейковину, 9 — 10 % жира, 6 % сахара (сахарозы), 15 % клетчатки, 9 — 10 % золы, значительное количество гемицеллюлозы. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами: В1 и В2 и особенно витамином РР.
Масса алейронового слоя составляет в среднем 7 % от массы зерна (от 4 до 9 %).
Зольность алейронового слоя колеблется от 8 до 11 %.
Большой интерес представляет так называемый субалейроновый слой, непосредственно прилегающий к эндосперму. Он обнаружен при тонком шлифовании зерновки пшеницы на тангенциальном абразивном станке.
Технология возделывания озимой пшеницы
... озимой пшеницы. 1. Биолого-экологические особенности пшеницы озимой Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания ... слабо развит, зерно с ясно выраженным хохолком, по консистенции эндосперм может быть ... одной разновидности могут быть сорта озимые и яровые, скороспелые и позднеспелые, ... из корнеобитаемого слоя. Для нормального роста и развития растений озимой пшеницы, решающее ...
Мучнистое ядро (эндосперм) занимает всю внутреннюю часть зерна. Оно состоит из крупных объемных клеток, заполненных крахмалом и частицами белков.
Зерна пшеницы бывают полностью стекловидными в том случае, когда все клетки эндосперма заполнены без воздушных пор и прослоек. Если клетки эндосперма рыхлые и содержат мельчайшие поры, зерно будет непрозрачным мучнистым.
Химический состав эндосперма отличается от состава всех других частей зерна. Эндосперм содержит весь крахмал зерна, количество которого составляет 78 — 82% от массы эндосперма, около 2 % сахарозы, 0,1 — 0,3 % редуцирующих сахаров, 13 — 15 % белков, преимущественно глиадина и глютенина, образующих клейковину. Характерным является малое содержание в эндосперме золы (0,3 — 0,5 %), жира (0,5 — 0,8 %), пентозанов (1 — 1,5 %), клетчатки (0,07 — 0,12 %).
Продукты, полученные из эндосперма, содержат наименьшее количество зольных элементов (Ca, P, Fe и др.) и витаминов.
Разные слои эндосперма неодинаковы по содержанию белка. Распределение белка по слоям эндосперма составляют ряд от центра к периферии (7,4 — 8,6 — 9,5 — 13,9 — 16 %).
Эндосперм составляет от 80 до 84 % массы зерна.
Зародыш пшеницы, находящийся на остром конце зерна, представляет собой ту часть зерна, из которой развивается новое растение. Снаружи зародыш покрыт плодовыми и семенными оболочками. Зародыш содержит: 33 — 39 % белка, в том числе нуклеопротеиды, альбумины, глобулины и проламины; свыше 25 % сахаров, главным образом сахарозы; 12 — 15 % жира; 2,2 — 2,6 % клетчатки и около 5 % минеральных веществ.
Зародыш пшеницы богат витаминами: Е — 158 мг/кг, В1 — 19 мг/кг (в щитке — 148 мг/кг); В2 — 12 мг/кг; В6 — 12,5 мг/кг; РР — 64 мг/кг; полезными зольными макро — и микроэлементами, содержит активные ферменты. Масса пшеничного зародыша составляет 2 — 3 % от массы зерна.
1.2 Требования, предъявляемые крупяной промышленностью к зерну пшеницы
В соответствии с ГОСТ 9353—85 пшеница подразделяется на шесть типов: I — мягкая яровая краснозерная; II — яровая твердая; III — яровая белозерная; IV — озимая краснозерная; V — озимая белозерная; VI — озимая твердая.
Для каждого типа предусмотрено ограничение наличия примесей других типов. Так, в I, III, IV типах недопустимо содержание зерен других типов более 10%, во II и VI типах — более 15%, в V типе — более 5%. Зерно I и IV типов в зависимости от оттенка цвета и стекловидности подразделяется на пять подтипов: 1-й— темно-красная стекловидная, общая стекловидность не менее 75%; 2-й — красная, стекловидность не менее 60%; 3-й — светло-красная, стекловидность не менее 40%; 4-й — желто-красная, стекловидность не менее 40%; 5-й — желтая, стекловидность не менее 40%.
Зерно II типа подразделяется на два подтипа: 1-й — темно-янтарная; 2-й — светло-янтарная.
Зерно III типа с показателем общей стекловидности не менее 60% относят к 1-му подтипу, а менее 60% — ко 2-му.
Зерно V и VI типов на подтипы не подразделяется. Пшеницу 1, 2, 3 и 4-го подтипов и I и IV типов, соответствующую по стекловидности данному подтипу, но не отвечающую требованиям по цвету, относят к тому подтипу, которому она отвечает по стекловидности, и добавляют «нетипичная по цвету».
Пшеницу, потерявшую вследствие неблагоприятных условий созревания, уборки или хранения свой естественный цвет, номером подтипа не обозначают и определяют как «потемневшая» (при наличии темных оттенков) или как «обесцвеченная» с указанием степени обесцвеченности:
- первая степень (начальная) — потеря блеска и обесцвечивание зерна со стороны спинки (появляется во время пребывания зерна в колосе или на токах при незначительном увлажнении);
- вторая степень — потеря блеска, обесцвечивание зерна в области спинки и бочков (при более длительном увлажнении);
- третья степень — полное обесцвечивание всей поверхности зерновки (при длительном увлажнении зерна как в колосе, так и на токах).
К зерну каждого подтипа предъявляют требование однородности по цвету, особенно для 1, 2 и 3-го подтипов I и IV типов. Наличие обесцвеченных, потемневших, желтых и желтобоких зерен в этих подтипах разрешено в количестве, которое не нарушает основного цвета пшеницы.
Кроме норм по обязательным показателям качества, установлены требования по натуре. Пшеница озимая и яровая мягкая по базисным кондициям в зависимости от зоны произрастания должна иметь натуру в пределах не менее 730…755 г/л, пшеница твердая неклассная — 745 г/л. Заготовляемая мягкая пшеница подразделяется на классы в соответствии с требованиями.
К I и II классам относятся сорта пшеницы, включенные в список сильных, к III классу — сорта пшеницы, включенные в списки сильных и наиболее ценных пшениц. Списки сортов сильных и ценных пшениц ежегодно утверждает Министерство хлебопродуктов СССР и Госагропром СССР. Пшеница I и II классов может быть обесцвеченная только первой степени, III класса — обесцвеченная и потемневшая. Пшеницу, не удовлетворяющую одному из требований высшего класса, переводят в низший. При сдаче на хлебоприемные предприятия партии зерна сильной и ценной пшеницы следует сопровождать сортовыми документами, выписанными на основании актов апробации или актов регистрации сортовых посевов.
Заготовляемую твердую пшеницу в зависимости от натуры, количества и качества клейковины и других показателей подразделяют на три класса и неклассную пшеницу. Твердую пшеницу, не соответствующую требованиям неклассной по содержанию зерен других типов пшеницы, считают смесью типов (не относят к твердой).
1.3 Технологические операции и оборудование, используемые при подготовке зерна пшеницы к переработке в пшеничную крупу
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. В сепараторе первой системы выделяют крупные и легкие примеси, зерна разделяются на две фракции на сите с отверстиями размерами 2,4 х 20 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 1,7 х 20 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.
Для очистки зерна используют комплекты зерноочистительных машин, скальператоров, сепараторов ЗСМ, камнеотделительных машин А1-БКМ. В пшенице встречается гречиха татарская в значительных количествах. Это трудноотделимая примесь и при очистке по типовой схеме полностью не отделяется. 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.
1.4 Технологические операции и оборудование, используемые в шелушильном отделении крупозавода при производстве пшеничной крупы
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 превышать12%.
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 I и II категорий.
Переработка пшеницы в крупу. Схема переработки подготовленного зерна пшеницы в крупу близка к схеме переработки ячменя в перловую крупу. 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 сита с отверстиями 42,0 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 крупосортировочных 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.
1.5 Ассортимент и нормы качества пшеничной крупы и побочная продукция
Крупы Полтавскую и Артек вырабатывают из твердой пшеницы.
Зерноочистительное отделение
Пшеницу в зерноочистительном отделении очищают путем: однократного пропуска через скальператор для отделения наиболее крупных примесей; однократного пропуска всего зерна через сепаратор, в котором производят первичную очистку зерна от крупных, мелких и легких примесей; однократного пропуска всего зерна через камнеотборочную машину; деления массы зерна на две фракции по крупности в рассеве с целью последующей раздельной очистки полученных потоков зерна пшеницы (схода с сита с отверстиями 2,4 x 20 мм и прохода этого сита) и более эффективного выделения мелких примесей; при использовании рассевов А1-БРУ сита целесообразно устанавливать по схеме 2; однократного пропуска крупной фракции зерна (схода с сита с отверстиями 2,4 x 20 мм) через сепаратор второго прохода для дополнительной очистки от крупных примесей и дополнительного выделения мелкой фракции зерна; однократного пропуска мелкой фракции зерна, полученной после рассева, через сепаратор третьего прохода, оснащенный ситами с отверстиями диаметром 3,5 мм и 1,7 — 2,0 x 20 мм. Сходом с сита с отверстиями 1,7 — 2,0 x 20 мм отбирают мелкую фракцию зерна, а проходом — мелкую пшеницу, которую после контрольного просеивания в бурате направляют в отходы I — II категорий; однократного пропуска крупной фракции зерна, получаемой сходом с сит с отверстиями 2,4 x 20 мм, через овсюгоотборник для выделения овса, овсюга, ячменя и других примесей, отличающихся от зерна пшеницы по длине; однократного пропуска мелкой фракции зерна, получаемой сходом с сит с отверстиями 1,7 — 2,0 x 20 мм, через куколе-отборник для выделения куколя, вьюнка и других мелких примесей.
Размеры отверстий сит в сепараторах устанавливают в соответствии с крупностью зерна перерабатываемой партии. Рекомендуемые размеры отверстий сит приведены в табл. 1.
Таблица 1
Рекомендуемые размеры отверстий сит
|
Система сепараторов |
Размеры отверстий сит, мм |
||
|
верхнего |
нижнего |
||
|
1- я 2- я 3- я |
3,5-4,0 x 20 диаметр 4,5 диаметр 3,5 |
1,7-20 x 20 2,4 x 20 1,7-2,0 x 20 |
|
Перед направлением на шелушение пшеницу увлажняют теплой водой до 14,5 — 15%. Продолжительность отволаживания в зависимости от степени увлажнения и стекловидности пшеницы — от 30 мин. до 2 ч.
Шелушение пшеницы производят путем двукратной обработки в обоечных машинах с абразивными цилиндрами. После каждого обоечного прохода продукт подвергают провеиванию в аспираторах.
Техническая характеристика обоечных машин приведена в табл. 2.
Таблица 2
Техническая характеристика обоечных машин
|
Шелушильная система |
Окружная скорость бичей |
Уклон бичей, % |
Зазор между бичами и абразивной поверхностью, мм |
Состав абразивного материала, %, при зернистости |
|||||
|
160 |
125 |
100 |
80 |
63 |
|||||
|
1- я 2- я |
16 14 |
10 8 |
20 20-25 |
20 — |
20 20 |
30 20 |
30 30 |
— 30 |
|
После обоечных машин количество дробленых зерен в продукте не должно превышать 15%.
Допускается на 2-й или обеих шелушильных системах обоечные машины заменять машинами типа А1-ЗШН. Окружная скорость дисков при этом должна составлять 16 — 18 м/с.
Относы, получаемые на обоечных машинах и в аспираторах, направляют на контрольное просеивание (сито с отверстиями диаметром 2,5 мм или сито N 2,2).
Сход с сита после провеивания поступает на 1-ю шлифовальную систему, а проход — в отходы I или II категории.
Шелушильное отделение
Шелушеную пшеницу направляют на шлифование (три системы) и полирование (три системы) с промежуточным провеиванием после 2-й шлифовальной и 2-й полировальной систем и промежуточным просеиванием после 3-й шлифовальной системы. Шлифование и полирование производят в машинах типа А1-ЗШН.
Характеристика рабочих органов машин типа А1-ЗШН на операциях шлифования и полирования приведена в табл. 3.
Таблица 3
Характеристика рабочих органов машин типа А1-ЗШН
|
Система |
Окружная скорость дисков, м/с |
Время обработки при однократном пропуске, с |
Размер отверстий ситового цилиндра, мм |
Состав абразивного материала, %, при зернистости |
||||
|
160 |
125 |
100 |
80 |
|||||
|
1-я шлифовальная 2-я и 3-я шлифовальные 1-я полировальная 2-я и 3-я полировальные |
16-18 16-18 20-22 20-22 |
12-25 12-25 15-30 15-30 |
1,0 x 15 1,0 x 15 0,8 x 15 0,8 x15 |
60 — — — |
40 60 20 — |
— 40 40 60 |
— — 40 40 |
|
Продукты после третьих полировальных систем сортируют по крупности на крупу Полтавскую (четыре номера) и Артек с использованием следующих сит табл. 4.
Таблица 4
Продукты полировальных систем
|
Вид и номер крупы |
Диаметр отверстий, мм, двух смежных сит |
||
|
проход |
сход |
||
|
Полтавская: №1 №2 №3 №4 Артек |
3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 |
3,0 2,5 2,0 1,5 № 063 |
|
Норма прохода и схода для каждого из двух смежных сит в отдельности должна быть не менее 80%.
Крупу каждого номера просеивают на соответствующих ситах, провеивают и после магнитного контроля направляют в закрома.
Контроль мучки производят на проволочном (металлотканом) сите № 063 с последующим пропуском через магнитные аппараты. Содержание частиц ядра (сход с сита № 063) в мучке не должно превышать 5% от ее массы.
На операциях ситового контроля мучки, лузги, отходов I — II категорий допускается применение буратов, центрофугалов, крупосортировок и рассевов.
Ассортимент, нормы выхода и качества крупы
Базисные нормы выхода крупы и отходов при переработке твердой пшеницы, по качеству отвечающей требованиям Приказа Министра хлебопродуктов СССР N 306 от 28.06.58 приведены в табл. 5.
Таблица 5
Базисные нормы выхода крупы и отходов при переработке твердой пшеницы
|
Продукты переработки |
Выход, % |
|
|
Крупа Полтавская №1 + №2 №3 +№4 Крупа Артек |
8,0 43,0 12,0 |
|
|
Итого крупы Мучка кормовая Отходы: I и II категорий Отхода III категории и мехпотери Усушка |
63,0 30,0 5,3 0,7 1,0 |
|
|
Всего |
100 |
|
В зависимости от способа обработки и размера крупинок пшеничную крупу подразделяют на два вида: Полтавскую и Артек. Пшеничная Полтавская крупа делится на номера 1, 2, 3 и 4. Пшеничная крупа Артек на номера не делится.
Пшеничная крупа должна вырабатываться из твердой пшеницы 1, 2 и 3-го классов. Допускается использовать твердую неклассную пшеницу, наличие примесей в которой не должно быть более:
- сорной примеси — 2,0%, в том числе испорченных зерен — 0,2%;
- зерновой примеси — 5,0%, в том числе проросших зерен — 3,0%;
- зерна пшеницы других типов — не более 15%, в том числе — мягкой белозерной пшеницы в твердой пшенице 3-го класса не более 8% и неклассной — 10%.
По остальным показателям пшеница должна соответствовать требованиям 3-го класса или неклассной по ГОСТ 9353-85.
Характеристика видов пшеничной крупы должна соответствовать указанной в табл. 6.
Таблица 6
Характеристика видов пшеничной крупы
|
Вид крупы |
Характеристика |
|
|
Полтавская Артек |
Крупа N 1 — зерно пшеницы, освобожденное от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек, зашлифованное, удлиненной формы с закругленными концами. Крупа N 2 — частицы дробленого зерна пшеницы, полностью освобожденные от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек, зашлифованные, овальной формы с закругленными концами. Крупа N 3 и 4 — частицы дробленого зерна пшеницы различной величины, полностью освобожденные от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек. Частицы округлой формы и зашлифованы. Частицы мелкодробленого зерна пшеницы, освобожденные полностью от зародыша и частично от плодовых и семенных оболочек. Частицы крупы зашлифованы |
|
Крупа пшеничная всех видов и номеров должна соответствовать требованиям, указанным в табл.7.
Таблица 7
Крупа пшеничная всех видов и номеров
|
Наименование показателя |
Норма |
|
|
Цвет Вкус Запах Влажность, %, не более Доброкачественное ядро, %, не менее Сорная примесь, %, не более В том числе минеральная примесь, не более Вредная примесь, не более Из них горчак ползучий и вязель разноцветный, не более Куколь, не более Испорченные ядра, %, не более Металломагнитная примесь на 1 кг крупы |
Желтый Свойств пшеничной крупе, без посторонних привкусов, не кислый, не горький. Свойственный пшеничной крупе, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый. 14,0 99,2 0,3 0,05 0,05 0,02 0,1 0,20 3,0 |
|
Примечания:
1. Размер отдельных частиц металломагнитной примеси в наибольшем линейном измерении не должен превышать 0,3 мм, а масса отдельных ее частиц должна быть не более 0,4 мг.
2. Остаточное количество пестицидов в пшеничной крупе не должно превышать максимально допустимого уровня, утвержденного Минздравом СССР.
Характеристика пшеничной крупы по крупности должна соответствовать указанной в табл. 8.
Таблица 8
Характеристика пшеничной крупы по крупности
|
Вид и номер крупы |
Диаметр отверстий, мм, двух смежных сит |
Нормы прохода и схода двух смежных сит, %, не менее |
||
|
Для определения |
||||
|
прохода |
схода |
|||
|
Полтавская: №1 №2 №3 №4 Артек |
3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 |
3,0 2,5 2,0 1,5 N 063 |
80 |
|
К примесям в пшеничной крупе всех видов и номеров относятся указанные в табл. 9.
Таблица 9
Примеси в пшеничной крупе
|
Наименование примеси |
Характеристика |
|
|
Сорная примесь: Минеральная примесь Органическая примесь Вредная примесь Сорные семена Куколь Испорченные ядра Мучка |
Песок, руда, галька, частицы земли, наждака и шлака. Частицы цветковых пленок, стеблей, колоса, оболочки сорняков, мертвые вредители хлебных запасов (жуки) Головня, спорынья, горчак ползучий, вязель разноцветный, термопсис ланцетный (мышатник).
Семена всех дикорастущих и культурных растений. Обработанные зерна ржи и ячменя сверх 3%. Необработанные зерна пшеницы — не закругленные, не зашлифованные, с наличием части зародыша Семена куколя. Загнившие, заплесневевшие, обуглившиеся и все остальные зерна с явно измененным (испорченным)цветом эндосперма. Проход через сито из проволочной сетки N 063 по ГОСТ 14-4-1063-80 |
|
1.6 Упаковка и хранение готовой продукции
К факторам сохраняющим качество продовольственных товаров, относятся тара и упаковочные материалы, условия и сроки транспортирования, хранения и реализации. Правильная упаковка предохраняет товары от механических повреждений, загрязнения и других воздействий окружающей среды, а также существенно влияет на сохранение качества при транспортировке, хранении и реализации товаров. Внедрение прогрессивных видов тары и упаковки, организация хранения товаров в местах производства, использование новых способов транспортировки и хранения способствуют наиболее полному сохранению качества продовольственных товаров.
Хранение — это один из этапов товародвижения от производителя до потребителя, цель которого — обеспечение стабильности исходных свойств продукта или их изменение с минимальными потерями. При хранении проявляется одно из важнейших свойств товаров — сохраняемость, благодаря которому возможно доведение товаров до изготовителя до потребителя независимо от их местонахождения, если сроки хранения превышают сроки перевозки. Режим хранения — это совокупность условий, при которых товар сохраняет свое качество.
Муку и крупу упаковывают в новые или бывшие в употреблении тканевые продуктовые мешки по ГОСТ 30090 и другой нормативно-технической документации, обеспечивающие сохранность продукции.
Мешки должны быть не ниже: III категории — для пшеничной крупы лучшего сорта (Полтавской и «Артек»).
Продукты переработки зерна хранят в сухих, хорошо вентилируемых, не зараженных вредителями хлебных запасов, складах с соблюдением санитарных правил, утвержденных в установленном порядке. При хранении крупы свыше сроков, проводят дегустацию сваренной из крупы каши и определяют возможность дальнейшего ее хранения.
1.7 Виды отходов и побочных продуктов, полученных при производстве пшеничной крупы, и их использование
Побочные продукты и отходы крупяного производства используют как для производства комбикормов на комбикормовых заводах, так и для приготовления кормовых смесей непосредственно на крупяных заводах. Для приготовления рассыпных кормовых смесей используют лузгу, мучку, отходы первой и второй категории, дробленку кормовую, мелкое зерно, а также в зависимости от рецепта кормовой смеси — соль и мел. Лузгу, зерновые отходы и мелкое зерно измельчают в вальцовом станке или дробилке. Полученные компоненты смеси пропускают через магнитные колонки для выделения металломагнитной примеси, дозируют объемными или весовыми дозаторами, а затем смешивают в смесителе для получения гомогенной смеси. Чтобы не допустить самосортирования полученной кормовой смеси, в отдельных случаях ее гранулируют на прессах ДГ. Для этого в смесь различных побочных продуктов и отходов крупяного производства вводят связующие вещества и другие компоненты.
2. Графическая часть
2.1 Технологическая схема подготовительного отделения при производстве пшеничной крупы
Схема подготовки пшеницы к переработке в крупу 1 — автоматические весы; 2 — воздушно — ситовой сепаратор; 3 — магнитный сепаратор; 4 — камнеотделительная машина; 5 — куклеотборочная машина 6 — овсюгоотборочная машина; 7 — увлажнительная машина 8 — бункера для отволаживания; 9 — обоечная машина; 10 — аспиратор; 11 — бурат.
Рисунок 1 технологическая схема подготовительного отделения при производстве пшеничной крупы
Зерно пшеницы очищают от примесей путем трехкратного пропуска через воздушно — ситовые сепараторы. Для лучшего выделения мелких примесей зерно на первом сепараторе делят на две фракции. Крупная фракция направляется на второй сепаратор, а мелкая фракция — на третий сепаратор. (Рисунок1.)
Мелкое зерно выделяется проходом сит с отверстиями размером 1.7 х 20 мм. Оставшееся зерно очищают от минеральных примесей в камнеотделительных машинах, и от длинных и коротких примесей — в триерах.
После выделения примесей зерно подвергают гидротермической обработке. Она заключается в увлажнении зерна теплой водой до влажности в 14,5 — 15% с последующим отволаживанием в течении 0,5…2 ч. После ГТО зерно подвергают двукратному шелушению в обоечных машинах. Окружная скорость бичей обоечных машин на первой и второй системах соответственно равна 16 и 14 м/с, уклон бичей 10 и 8%. В продуктах шелушения не должно содержаться более 15 % дробленых зерен. На второй системе шелушения допускается применение шелушильно — шлифовальной машины А1-ЗШН-3.
2.2 Технологическая схема шелушильного отделения при производстве пшеничной крупы
Схема переработки пшеницы в пшеничную крупу 1 — магнитная колонка; 2 — шелушильно — шлефовальная машина А1-ЗШН-3; 3 — аспиратор; 4 — вальцовый станок; 5 — рассев; 6 — бурат; 7 — крупосортировка.
Подготовленное зерно перерабатывают в крупу трехкратным шлифованием и трехкратным полированием в машинах типа ЗШН. После третьей шлифовальной системы продукты шелушения сортируют в рассеве на четыре фракции, из которых самую крупную, получаемую сходом с сита с отверстиями диаметром 3,8 мм, направляют в вальцовый станок для дополнительного измельчения. Две другие фракции, представляющие собой частицы зерна разных размеров: крупные — проход этого сита и сход сита №063 раздельно направляют на три системы полирования крупной и на три системы полирования мелкой фракций.
Время обработки продукта в каждой системе шлифования и полирования составляет 15-30 с. Крупность зернистого материала от первой системы шлифования до последней системы полирования постепенно уменьшается. Крупную фракцию дробят в вальцовом станке, вальцы которого имеют взаимно перпендикулярную нарезку: быстровращающийся валец — кольцевую, медленно вращающийся валец — продольную нарезку. Продукты дробления после однократного шлифования в шлифовальных машинах, возвращаются в рассев, сортирующий продукты после третьего шлифования. После раздельного полирования крупной и мелкой фракций дробленого ядра, всю полученную крупу подвергают сортированию по крупности. Полученную крупу провеивают в воздушных сепараторах и после магнитного контроля направляют в упаковочное отделение.
Контроль мучки проводят в рассевах на ситах № 063, проход которых направляют в закром для мучки, а сход сит — на вторую систему полирования мелкой фракции.
3. Расчетная часть
3.1 Подбор и определение потребного количества оборудования для подготовительного отделения крупяного завода
Расчетная емкость буккеров для неочищенного зерна или для проведения отволаживания зерна (суммарный объем) определяют с учетом производительности крупяного завода, длительности пребывания зерна в бункере, натуры зерна и коэффициент заполнения бункеров.
Расчет проводится по формуле (1):
(1)
где Q- производительность завода, т/сутки;
??- время в течении которого завод может работать на зерне, находящегося в закромах, ч;
?-натура зерна,
К- коэффициент заполнения бункеров продуктом.
=305,6
Выбрав общую высоту бункеров h (м) по формуле (2), определяют площадь их поперечного сечения в :
S= (2)
S= = 84,9
Число бункеров определяем по формуле (3):
n = (3)
n= =9,4=10
Фактическая строительная емкость бункеров ( ) в определяется по формуле (4):
= Sяh·n (4)
=324
Подбор и расчет технологических машин зерноочистельного отделения.
Расчетная производительность зерноочистительного отделения определяется по формуле (5):
= K·Q (5)
где Q-производительность крупозавода, т/сутки;
- k-коэффициент, учитывающий превышение производительности машин зерноочистительного отделения по сравнению с шелушильным, К=1,15.
=1,15·110= 126,5 т/сутки.
Проводим выбор марки машин и их количества по формуле (6):
n= (6)
где n- количество машин,
- паспортная производительность машины т/сутки.
n= 1,15
Проверку правильности подбора технологического оборудования проводят согласно коэффициенту его использовании , который рассчитывается по формуле (7):
? = (7)
?=
Подбор технологического оборудования проведем правильно, если коэффициент использования технологического оборудования ??1,3
Cепаратор ЗСМ-10 и ЗСП-10, производительностью 240 т/сутки
n=
Выбранный сепаратор ЗСМ-10 и ЗСП-10 не будет перегружен зерновым потоком.
Триеры — куклеотборники УТК — 6
n=
Триеры — овсюгоотборники ЗТО-10
n=
Камнеотборочная машина А1-БКМ, производительностью 360т/сутки.
n=
?= ?1,25
Выбранная машина камнеотборочникА1-БКМ не будет перегружена зерновым потоком.
Вибропневматические камнеотборники для отходов А1-БКР
n=
Принимаем 3 машины данного типа.
Аспираторы А1-БДА, производительностью 120 т/сутки
n=
?= ?1,25
Выбранный аспиратор не будет перегружен зерновым потоком.
Подбор 2 обоечных машин со стальными цилиндрами ЗОМ — 5 производительностью 120т/сутки
n=
Принимаем 2 обоечные машины с абразивным цилиндром ЗНМ — 5 производительностью 100 т/сутки
n=
Принимаем 4 шелушительных машин ЗШМ производительностью 36 т/сутки
n=
Подбор автоматических весов.
Марку автоматических весов подбирают, используя формулу (8) для определения емкости весового бункера:
Е= (8)
где — допускаемое количество взвешиваний в минуту.
Е== 29,3кг.
Марка автоматических весов, соответствующая требованиям- Д-50.
Исходя из производительности каждого потока, определяется коэффициент использования выбранных марок технологических машин с учетом их суточной производительности.
3.2 Расчет оборудования шелушильного отделения
3.2.1 Подбор и расчет вальцедековых станков и других шелушителей
Общая длина волков вальцовых станков определяется по формуле(9):
L= (9)
где L-длина вальцового станка;
- Q-производительность шелушильного отделения крупозавода;
- q-нагрузка на 1 см длины валков.
L= см
Определяем длину валков, приходящихся на одну систему по формуле (10):
====100 см (10)
Определяем количество вальцовых станков по формуле (11):
n===1,67 (11)
На каждой системе устанавливаем по 2 станка 2ДШС-3
3.3 Расчет просеивающей поверхности и просеивающих машин
Общую просеивающую поверхность всех машин используемых в технологическом процессе производства крупы определяют по формуле (12):
F= (12)
где q-нагрузка, на 1 просеивающей поверхности в сутки
F==110
Для контроля зерновых отходов — 5%
Сортирование и контроль круп — 30%
Сортирование продукции после шлифования — 55%
Контроль лузги — 10%
Рассчитываем просеивающую поверхность по операциям технологического процесса крупозавода:
Для контроля зерновых отходов = 5,5
Сортирование продукции после шлифования = 60,5
Сортирование и контроль круп = 33
Контроль лузги = 11
3.4 Подбор магнитных сепараторов
Определяем количество магнитных сепараторов У1-БММ, используя
их паспортную производительность по формуле (13):
n= (13)
где — производительность магнитного аппарата, т/сутки
n= =0,66=1
Аспиратор машина замкнутого цикла А1-БДА
n= =0,92
Список используемых источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/proizvodstvo-krupyi/
1. Егоров Г.А.; Гинзбург М.Е. Практикум по технологии мукомольного, крупяного и комбикормового производства. М.: Колос, 2009 г.
2.Соколов А.Л., Журавлев В.Ф. Технологическое оборудование предприятия по хранению и переработки зерна. М.: Колос, 2006 г.
3. Личко Н.М. Технология переработки продукции растениеводства. М.: Колос, 2010 г.
4.Правила организации и веление технологического процесса на крупяных предприятиях. М., 1981.
5. Технология переработки продукции растениеводства / Под ред. Н.М Личко. М.: Колос, 2000.
6. Гринберг Е.Н. Производство крупы. М.: Агропромиздат, 1982.
