Совершенствование технологии подготовки зерна к помолу на малых предприятиях

Автор: Анисимов Александр Владимирович, Рудик Феликс Яковлевич, Загородских Борис Павлович

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Статья в выпуске: 4, 2018 года.

Бесплатный доступ

Введение. На малых предприятиях с упрощенным технологическим процессом сортового помола подготовительные операции, включающие в себя очистку, шелушение и увлажнение зерна, играют существенную роль в обеспечении высокого качества сортовой муки. Современное оборудование для мельниц малой производительности предполагает лишь сухую очистку зерна в обоечной машине с последующим его холодным кондиционированием. Использование оборудования, предназначенного для сортового помола с тщательной неоднократной очисткой, мойкой и гидротермической обработкой, не представляется возможным, так как это существенно повышает себестоимость муки. Целью статьи является повышение качественных и количественных показателей сортовой муки, получаемой на малых предприятиях за счет шелушения и подсушивания зерна перед помолом. Материалы и методы. Исследования качества обработки зерна по таким показателям, как зольность (белизна), влажность, количество битых зерен проведены по ГОСТам РФ, а также установленным в науке и практике методам. Степень шелушения определена по показателю белизны с помощью фотоэлектрического белизномера СКИБ-М (ГОСТ 26361-2013 «Мука. Метод определения белизны»), влажность зерна - по ГОСТ 13586.5-2015 с использованием сушильного шкафа СЭШ-3М, количество битых зерен - по ГОСТ 30483-97. Результаты исследования. В результате проведенного исследования было установлено, что эффективность обработки зерна в настоящее время зависит от использованных технических средств. На этом основании разработана комбинированная шелушильно-сушильная машина. Исследованы и установлены рациональные режимы обработки зерна, позволяющие повысить белизну получаемой муки в среднем на 4-7 условных единиц белизномера РЗ-БПЛ: производительность машины Q = 700 кг/ч; время обработки зерна t = 72 с; оптимальная влажность (с точки зрения белизны получаемой муки) поступающего на размол зерна W = 14 %; мощность излучателей P = 1 000 Вт. Обсуждение и заключение. Теоретические исследования показывают, что шелушение зерна является одним из самых эффективных способов повышения сортности конечной продукции малых предприятий по переработке зерна с упрощенными технологическими схемами. Эффективность шелушения зерна пшеницы с влажностью выше 16 % снижается; данное обстоятельство говорит о целесообразности его подсушивания. Авторами статьи предложено оборудование и технология для обработки зерна перед сортовым помолом, обеспечивающие шелушение зерна и, в случае необходимости, его подсушивание. Определены режимные параметры шелушильно-сушильной машины для подготовки зерна к помолу. Разработанная технология позволяет в случае необходимости подсушивать переувлажненное зерно до необходимых кондиций, что дает возможность получить муку высокого качества из зерна, при гидротермической обработке которого был нарушен влажностный режим. Производительность машины в режиме подсушивания следует связать с мощностью микроволнового инфракрасного излучения, а его время и мощность должны ограничиваться максимально допустимой температурой нагрева зерна, не превышающей 60 ºС.

Еще

Шелушение, белизна, влажность, сушка, подготовка зерна к помолу

Короткий адрес: https://sciup.org/147220601

IDR: 147220601   |   DOI: 10.15507/0236-2910.028.201804.603-623

Список литературы Совершенствование технологии подготовки зерна к помолу на малых предприятиях

  • Гафин М. М. Подготовка зерна к помолу с использованием традиционного оборудования // Научный вестник Технологического института - филиала ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П. А. Столыпина. 2014. № 13. С. 51-55. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_22481480_35728280.pdf
  • Кандроков Р. Х., Панкратов Г. Н. Роль шелушения зерна в технологии переработки твердой пшеницы // Хлебопродукты. 2013. № 3. С. 44-45. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_20230231_84552895.pdf
  • Оптимизация параметров и совершенствование технологии зерношелушения / В. Н. Невзоров [и др.] // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2013. № 4. С. 160-165. URL: http://www.kgau.ru/vestnik/content/2013/4.13.pdf
  • Влияние шелушения зерна на параметры процесса его измельчения / О. С. Журба [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. № 8. С. 18-23. URL: http://www.foodprom.ru/images/pdf/hips/2012/HIPS-2012-08.pdf
  • Adherence within biological multilayered systems: Development and application of a peel test on wheat grain peripheral tissues / M. R. Martelli [et al.] // Journal of Cereal Science. 2010. Vol. 52, Issue 1. P. 83-89. DOI: 10.1016/j.jcs.2010.03.007
  • Бузоверов С. Ю., Антипина Г. А. Влияние гидротермической обработки на качество зерна пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. № 10 (72). С. 83-86. URL: http://www.asau.ru/vestnik/2010/10/Processing_Busoverov.pdf
  • Опыт подготовки зерна пшеницы к помолу с предварительным отделением оболочек / Ж. С. Алимкулов [и др.] // Экспресс-информация (Сер. «Мукомольно-крупяная промышленность»). 1979. Т. 1, вып. 7. C. 22.
  • Bühler: только чистое зерно можно долго хранить // Хлебопродукты. 2014. № 1. С. 34-35. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21258149
  • Верещинский А. П. Подготовка зерна шелушением на мельницах сортовых помолов пшеницы большой производительности // Хлебопродукты. 2010. № 1. С. 32-33. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_15117299_30443856.pdf
  • Патент 2457904 РФ, МПК В02В3/00. Устройство для шелушения зерна / М. Ц. Диданов, А. М. Диданов, Г. А. Искакова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова»; заявл. 2010144596/13; опубл. 10.08.2012, бюл. № 13. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2457904
  • Перов А. А. Способы шелушения зерна // Комбикорма. 2010. № 3. С. 45-46. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=16543568
  • Верещинский А. П. Эффективность шелушильно-шлифовальных машин «Каскад» при подготовке зерна пшеницы в сортовых помолах // Хлебопродукты. 2012. № 11. С. 40-41. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_18101211_78937508.pdf
  • Патент 2159679 РФ, МПК В02В3/02. Шелушильно-шлифовальная машина / Н. М. Иванов; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество научно-производственное предприятие фирма «ВОСХОД»; заявл. 11.06.1999; опубл. 27.11.2000, бюл. № 33. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2159679
  • Nascimento V. R. G., Biagi J. D, de Oliveira R. A. Mathematical modeling of convective drying with infared radiation of Moringa oleifera grains // Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental. 2015. Vol. 19 (7). Р. 686-692.
  • DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v19n7p686-692
  • Курдюмов В. И., Павлушин А. А. Теоретические и экспериментальные аспекты контактного способа передачи теплоты при сушке зерна // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2011. № 3. С. 106-110. URL: http://lib.ugsha.ru:8080/bitstream/123456789/680/1/vestnik-2011-3-106-110.pdf
  • К вопросу управления процессом комбинированной сушки зерна / В. А. Афонькина [и др.] // Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26, № 1. С. 32-39.
  • DOI: 10.15507/0236-2910.026.201601.032-039
  • Патент 2509275 РФ, МПК F26B15/14, F26B17/04. СВЧ-конвективная сушилка / А. Н. Остриков, В. Д. Демьянов; заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет инженерных технологий; заявл. 27.09.2012; опубл. 10.03.2014, бюл. № 7. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2509275
  • Analysis on the influence of the exchange area on the heat exchange efficiency during far-infrared convection combination grain drying process / C. S. Liu [et al.] // 2017 International Conference on Smart Grid and Electrical Automation (ICSGEA). 2017. Р. 155-158.
  • DOI: 10.1109/ICSGEA.2017.177
  • Image analysis and quality attributes of malting barley grain dried with infrared radiation and in a spouted bed / I. Konopka [et al.] // International Journal of Food Science and Technology. 2008. Vol. 43, Issue 11. P. 2047-2055. x
  • DOI: 10.1111/j.1365-2621.2008.01820
  • Reducing cracking and breakage of soybean grains under combined near-infrared radiation and fluidized-bed drying / S. Dondee [et al.] // Journal of Food Engineering. 2011. Vol. 104, Issue 1. Р. 6-13.
  • DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2010.11.018
  • Давидович Е. А. Влияние ИК-обработки зерна пшеницы и ржи на параметры процесса его измельчения [сырье для производства спирта] // Пищевая и перерабатывающая промышленность. 2009. № 4. С. 1033. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=13048584
  • Долгих П. П., Кулаков Н. В., Лоц Е. В. Исследование инфракрасного способа сушки зерна // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2016. № 12 (123). С. 85-92. URL: http://www.kgau.ru/vestnik/2016_12/content/15.pdf
  • Патент 2352880 РФ, МПК F26B330. Сушилка инфракрасная / С. К. Волончук; заявитель и патентообладатель ФГБНУ СибНИТИП; заявл. 19.04.2007; опубл. 20.04.2009, бюл. № 11. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2352880
  • Патент 2459166 РФ, МПК F26B17/12, F26B3/347. Установка для сушки и обработки зерна и кормов / Б. Г. Смирнов, А. Н. Васильев, А. А. Васильев; заявитель и патентообладатель ГНУ ВИЭСХ; заявл. 02.08.2010; опубл. 20.08.2012, бюл. № 23. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2459166
  • Патент 2134995 РФ, МПК A23L 1/025, A23B 9/04, F26B 3/30. Установка для термообработки зернового сырья / Н. В. Елькин, В. В. Кирдяшкин; заявитель и патентообладатель Н. В. Елькин, В. В. Кирдяшкин. № 98117679/13; заявл. 29.09.1998; опубл. 27.08.1999, бюл. № 33. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2134995
  • Штейнберг Т. С., Леонова Т. А. Определение белизны муки. Новый стандарт // Контроль качества продукции. 2016. № 11. С. 22-25. URL: http://vniiz.org/science/publication/article-208
  • Патент 2491124 Российская Федерация, МПК B02B3/02. Шелушильно-сушильная машина / А. В. Анисимов, М. С. Богданова; заявитель и патентообладатель Саратовский гос. аграрный ун-т имени Н. И. Вавилова. № 2012104970; заявл. 13.02.2012; опубл. 27.08.2013, бюл. № 24. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2491124
  • Анисимов А. В. Усовершенствованная система для автоматического управления температурой и влажностью зерна при подготовке к помолу // Вестник Саратовского государственного аграрного университета имени Н. И. Вавилова. 2015. № 6. С. 53-56. URL: http://globalf5.com/Zhurnaly/Inzhenerno-tehnicheskie-nauki/Agrarniy-nauchnyi-jurnal/vypusk-2015-6?article=115070
Еще
Статья научная