Совершенствование процесса увлажнения зерна в технологии его размола

• Автор: Перекрест, Фёдор Олегович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ существующих методов и технических средств увлажнения зерна. Цель и задачи исследования

1.1. Обзор существующих методов и технологий для увлажнения зерна перед помолом.

1.2. Анализ конструкций и режимов работ увлажнителей зерна

1.3. Классификация машин для гидротермической обработки зерновых материалов.

1.4. Анализ научных публикаций но исследованию процесса гидротермической обработки зерновых материалов

1.5. Цель и задачи исследования.

2. Теоретические исследования процесса увлажнения зерна перед помолом

2.1. Обоснование способа увлажнения зерна.

2.2. Функциональная схема усовершенствованной установки для гидротермической обработки зерна перед помолом

2.3. Расход воды на увлажнение

2.4. Взаимодействие струй распылительноувлажнительного устройства с потоком зерновой массы
2.5. Анализ движения влаги в материале зерновки
2.6. Расход воздуха установкой для увлажнения зерна
2.7. Интенсификация процесса увлажнения зерна разностью давлений
вне и внутри зерновки.
2.8. Анализ процесса отволаживания зерна. Объем бункеров, скважистость влажного зернового материала
Выводы по главе.
3. Программа и методика экспериментальных исследований процесса увлажнения зерна.
3.1. Общая программа экспериментальных исследований работы ув
лажнительной установки.
3.2. Методика определения физикомеханических свойств зерна
3.3. Методика определения показателей смачиваемости зерна и конструкционных материалов исследуемой увлажнительной установки водой.
3.4. Методика определения коэффициента скважистости.
3.5. Описание экспериментальной установки для исследования процесса увлажнения зерна пшеницы.
3.6. Методика определения гидродинамических показателей увлажнения зерна
3.7. Методика определения пропускной способности оболочки материала зерновки.
3.8. Методика определения показателей влагопроводимости слоев, термовлагопроводимости и баровлагопроводимости зерна.
4. Результаты экспериментальных исследований н их анализ
4.1. Изменение физикомеханических свойств зерна пшеницы при увлажнении в исследуемой увлажнительной установке
4.2. Теплофизические свойства увлажннного зерна пшеницы
4.3. Перенос влаги в зрнах пшеницы при е увлажнении
4.4. Интенсификация процесса увлажнения зерна перед помолом
4.5. Результаты исследований процесса орошения зерна водой в увлажнительной установке
4.6. Определение набора, последовательности и продолжительности операций процесса увлажнения зерна пшеницы перед помолом
4.7. Длительность отволаживания зерна после обработки в исследуемой увлажнительной установке.
Выводы по главе
5. Экономическая эффективность внедрения результатов исследования .
5.1. Исходные данные и методика расчета экономической эффективности использования усовершенствованной установки для увлажнения зерна.
5.2. Результаты расчета экономической эффективности внедрения
усовершенствованной технологии увлажнения зерна.
Выводы по главе.
Общие выводы и предложения.
Литература


Зерно пропаривают в течении 0,5 мин, выдерживают несколько минут в нагретом состоянии С, моют холодной водой и направляют на 3 ч на отволаживание. Скоростное кондиционирование наиболее эффективно для зерна мягкой пшеницы со слабой клейковиной, имеющего низкую стекловидность, так как способствует получению большего количества крупок и более полному вымалыванию оболочек 7. Однако при этом велики затраты на получение пара, изза чего он применим только для крупных предприятий и заводов. Вакуумное кондиционирование отличается от горячего тем, что увлажненное зерно подогревают и подсушивают в радиаторном теплообменнике в условиях пониженного давления до 2,. Па. Это обеспечивает повышенный съем влаги до 8. Зерно при вакуумном кондиционировании можно увлажнить до . На ряде мелькомбинатов для зерна различной стекловидности применяют разные режимы ГТО и только после этого из него формируют помольную партию. Такая подготовка способствует улучшению качества муки. При увеличении температуры зерновой партии до С и более в период ГТО происходит денатурация белков и инактивация ферментов, что ухудшает хлебопекарные качества муки. Подготовленную помольную партию перед измельчением нередко ещ раз подвергают ГТО увлажнению путем разбрызгивания воды над поверхностью зерна и отлежке в течение мин в бункерах для того, чтобы отдавшие влагу оболочки вновь увлажнились и стали более прочными. Из вышеперечисленных способов ГТО, предпочтительность со стороны технологов перерабатывающих предприятий получил способ холодного кондиционирования. Данный способ получил наибольшее распространение благодаря низким эксплуатационным расходам. Несмотря на всю простоту данного способа с помощью него добиваются хороших результатов обработки зерна водой. В то же время он обладает значительным количеством отрицательных моментов. Вопервых, этот метод требует установки нескольких бункеров для отволаживания, что способствует увеличению затрат на строительство мельниц площадь их увеличивается на . Вовторых, делает почти невозможным прирост производственной мощности на существующих предприятиях, т. Втретьих, погрешность процесса увлажнения приблизительно равна требуемой величине доувлажнения, которая по различным данным составляет влажности и наконец, увлажнение и отволаживание твердой пшеницы и пшеницы с исходной влажностью менее рекомендуется проводить в два этапа, что не может не сказаться на длительности метода гидротермической обработки, а, следовательно, и на продолжительности всего технологического процесса. Таким образом, как следует из вышесказанного, гидротермическая обработка зерна кондиционирование зерна водой и теплом перед размолом с целью изменения его структурномеханических и биохимических свойств. В результате кондиционирования зерна улучшаются его мукомольные качества, т. Кроме того клейковина становится более упругой, повышается активность ферментов, что безусловно является положительным фактором при брожении теста. Подвергнутое кондиционированию зерно легче размельчается, мука лучше просеивается, т. Увлажнение зерна получило широкое распространение и за рубежом Германия, Великобритания, Швеция, Швейцария, Франция, США, Канада и др. СНГ . Что касается крупяной и мукомольной промышленностей процесс увлажнения позволяет добиваться более полного разделения зерна на составляющие эндосперм и оболочки, в комбикормовой промышленности машины для осуществления процесса увлажнения зерновых материалов повышают усваиваемость компонентов, входящих в комбикорма, и его питательные свойства. Однако область применения увлажнения зерна не ограничена только этими отраслями перерабатывающей промышленности. Обработка зерна водой также применяется на стадии предпосевной подготовки, в части защитностимулирующей обработки семян. Гидротермическая обработка ГТО представляет собой искусственное воздействие воды и тепла на зерновые смеси для улучшения комплекса технологических свойств зерна и энергетических показателей процесса переработки его в муку, крупу и комбикорма , , 5. Машины и аппараты для гидротермической обработки нашли широкое применение в мукомольной, крупяной и комбикормовой отраслях промышленности.