Технология получения и хранения муки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приднестровский государственный университет им. Т. Г. Шевченко

Аграрно-технологический факультет

Кафедра «Технология хранению и переработки продукции растениеводства»

Курсовая работа

на тему: Технология получения и хранения муки

Выполнил:

Студент 407 гр

Т.Н. Михайлович

Руководитель:

Л.Н. Сярова

Тирасполь, 2015



Введение

Мельницы и люди уже много веков служат друг другу. Вместе они продвигались от каменного века в нашу цивилизованную эпоху, совершенствовали друг друга. И на всех этих этапах люди вкладывают в мельничное производство знания, труд, опыт, отдают душевное тепло, а мельницы, в свою очередь, щедро вознаграждают их за это самым материальным и незамысловатым продуктом, который до сих пор составляет основу питания человека - мукой, а значит хлебом.

Производственный процесс переработки зерна в муку на мукомольных заводах зависит от следующих основных факторов: качества зерна, поступающего в переработку, степени совершенства технологического процесса; качества и состояния технологического оборудования.

Решающее значение для оценки качества зерна, как сырья для мукомольной промышленности имеют его технологические - мукомольные и хлебопекарные свойства. Под технологическими свойствами следует понимать совокупность свойств зерна и вырабатываемой из негомуки, обуславливающих поведение сырья в процессе его переработки на мукомольных заводах и хлебозаводах. мука хлебопекарный агротехника

Технологические свойства зерна характеризуются количественными и качественными показателями и определяются следующими показателями: общим выходом муки и ее качеством, выходом и качеством муки высоких сортов (муки высшего и первого сортов и манной крупы), количеством извлеченных крупок и дунстов, степенью вымалываемости оболочек, расходом энергии на выработку 1т. Муки. Все эти показатели находятся в прямой зависимости от свойств самого зерна - стекловидности, влажности, зольности, прочности, твердости, выравненности, натуры и других. За последние годы широкое распространение получили мини- мельницы. По последним данным, на мини- мельницах вырабатывается до 30%.



1. Общая характеристика хозяйства

Закрытое акционерное общество « Балаково- мука», занимается производством муки высшего и первого сортов. Предприятие находится в девяти километровой зоне от города Балаково, на территории Балаковского элеватора.

Предприятие оборудовано складами для зерна, отрубей и хранения готовой продукции.

ЗАО «Балаково- мука» оснащено чешским оборудованием марки «Прокоп», которое является основным средством производства. Процесс производства на нем полностью механизирован. Здание предприятия имеет три этажа с поэтажным размещением машин.

Поставщиками зерна являются близь лежащие АПК, фермерские хозяйства, а так же сельскохозяйственные предприятия соседних областей.

Максимальное количество зерна, которое мельница может переработать в сутки 50-60 тонн, нов настоящий период предприятие перерабатывает лишь 25 тонн в сутки, из-за отсутствия рынка сбыта продукции и средств на закупку продовольственного зерна. На ЗАО «Балаково- мука» имеется производственная лаборатория, которая оснащена необходимым для контроля за качеством поступающего сырья и готовой продукции.

Трудовые ресурсы составляют 31 человек. Такая численность рабочих оптимальна для предприятия. Продукция предприятия реализуется в городе Балаково и Балаковском районе, а так же в городе Саратове.

2. Производство и распределение продукции растениеводства

Сельское хозяйство производят основные пищевые продукты, а также сырье для пищевой и многих отраслей легкой промышленности и качества этих товаров, разнообразие их ассортимента во многом зависят здоровье и работоспособность человека.

В целях более полного удовлетворения возрастающих потребностей населения в продуктах питания и промышленности сырья, предусматривается увеличение среднегодового объема с/х продукции по сравнению с предыдущим на 20 -22%.

Наряду с увеличением производства с/х продуктов важнейшей задачей является повышение их качества. Известно, что качество любого растительного сырья , производимого в с/х , зависит от многих факторов. Так же пищевая и технологическая ценность сырья и семян различных культур , картофеля, овощей, плодов, сахарной свеклы и другой растительной продукции находятся в прямой зависимости от сорта, агротехники, климатических факторов, условий ,способов, и сроков уборки урожая, послеуборочной обработки , транспортировки и хранение.

Таблица 1

Название культуры	План по производ-ству, т	Площадь посева, га	Урожайность, т/га	Валовй сбор, т	Распределение урожая, т
					Реали-зация	На семена	На перера-ботку	На корм	На хранение
Озимая пшеница		200	3.4	600		400	280

3. Особенности агротехники озимой пшеницы

За слабой корневой системы, высокую чувствительность к качеству подготовки и фитосанитарного состояния почвы озимая пшеница очень требовательна к предшественникам. Поэтому ее целесообразно размещать после лучших предшественников: чистые и занятые пары, зернобобовые, кукуруза на зеленый корм и силос, бахчевые культуры. В Степи лучший предшественник под озимые - черный пар.

Ценными предшественниками в зоне Степи есть и заняты пары, которые рано освобождают площадь, озимые на зеленый корм, эспарцет, люцерна на один откос, ис-овес на зеленую массу, кукуруза на зеленый корм. Чтобы обеспечить озимым лучшие предшественники, нужно придерживаться севооборотов. Вместе с тем, в современных условиях, когда традиционных севооборотов по ряду причин не соблюдаются, в зоне Степи целесообразно было бы придерживаться хотя бы такой севооборота:

1) подсолнечник - 20%;

2) яровой ячмень - 20%;

3) соя, горох, гречка - 20%;

4) озимая пшеница - 20%;

5) озимая пшеница, озимый ячмень, кукуруза - 20%. После ультраранньостиглих сортов подсолнечника во втором поле нужно высевать НЕ яровой ячмень, а озимую пшеницу, а яровой ячмень выращивать в последнем поле, то есть перед подсолнечником. Небольшим хозяйствам целесообразно вводить также севооборота с короткой ротацией:

1) пар черный;

2) озимая пшеница;

3) подсолнечник (кукуруза)

4) ячмень.

В такой севообороте подсолнечник надо выращивать не в каждой ротации, а через одну, заменяя его на кукурузу, или же одну половину поля отводить под подсолнечник, а вторую - под кукурузу, меняя их местами в дальнейшей ротации в пределах этого поля.

В Лесостепи лучшими предшественниками озимой пшеницы является заняты однолетними и многолетними травами на один откос пары, горох, озимые на зеленый корм, однолетние травы, кукуруза на зеленый корм и силос. Чистые пары в Лесостепи не имеют преимущества над занятыми, и их вводить нецелесообразно.

Следует отметить, что реакция различных сортов озимой пшеницы на предшественники неодинакова. Например, выращивание сорта озимой пшеницы Победа 50 в случае обеспечения нужного агрофона, в отличие от большинства других сортов, хорошо родит и после стерневых предшественников. Поэтому, выращивая озимую пшеницу, надо учитывать особенности того или иного сорта.

Система обработки почвы под озимую пшеницу зависит от почвенно-климатических условий и предшественника и должна обеспечивать оптимальный водно-воздушный, физическом и питательный режимы, способствовать очистке поля от сорняков. В степных районах озимую пшеницу на значительных площадях выращивают по черным парам, возделывание которых нужно начинать с шелушение стери та боронование поля сразу же после сбора предшественника.

После массового появления всходов сорняков следует провести глубокую зяблевую вспашку. В последующий весенне-летний период система обработки почвы должна обеспечить уничтожение сорняков, а для этого надо своевременно обработать почву и накопить влагу. Чтобы накопить влагу, сразу же после каждой волны интенсивных осадков желательно проводить ее закрытия (боронование), а еще, осуществляя агротехнические меры борьбы с сорняками, избегать глубоких культивационных дисковыми орудиями.

Глубокое рыхление почвы с немедленным боронованием или коткуванням на паровых полях можно проводить только весной. Перед севом почву целесообразно прокультивуваты лапчатый или пружинными культиваторами лишь на глубину заворачивания семена. В случае выращивания озимой пшеницы после других предшественников очень большое значение имеет своевременное проведение пахоты с боронованием и уплотнением грунта кольчато-шпоровыми катками сразу же после сбора предшественника.

Глубина вспашки в Степи - 20-22 см, а в Лесостепи, при необходимости заворачивания остатков, глубину вспашки можно увеличить до 30 см. Если в хозяйстве нет возможности провести вспашку сразу после сбора предшественника, тогда освобожденное поле лущат на глубину 8-10 см и боронуют. Вспашку с коткуванням проводят, как только появится возможность, но желательно не позже чем за месяц до посева.

Для сохранения и накопления влаги отведено под озимые поле желательно сразу после вспашки, когда еще почва не пересох, разработать до дрибногрудкуватого состояния способом культивации и тоже прикоткуваты. Чтобы иметь дружеские лестницы и озимые удачно перезимовала, грунт на поле должен быть хорошо уплотнен. Большинство злаковых культур, к которым относится и пшеница, для нормального развития требует оптимально уплотненного грунта, а растения озимой пшеницы, высеянные в недостаточно уплотненный грунт, могут страдать и от обрыва корневой системы в осенне-зимний период выпирания.

Поэтому, готовя почву для посева, нужно учитывать биологию злаков, в частности, озимой пшеницы. Многие передовых хозяйств в своем распоряжении имеют нужный комплекс современных почвообрабатывающих орудий и посевных агрегатов, позволяющих осуществлять подготовку почвы и посев озимых по минимальной (без пахоты) и ресурсосберегающей технологии, что позволяет избежать деградации почвы и получить высокие урожаи даже в экстремальных засушливых условиях . Есть несколько систем минимального возделывания почвы. Из них чаще всего применяют поверхностную подготовку дисковыми орудиями с боронованием и коткуванням.

Существует также технология прямого высева озимой пшеницы без предварительной подготовки грунта. Чтобы полуать положительный результат за прямого посева, нужно иметь соответствующие посевные агрегаты, а еще - в почве должны быть - или их следует внести во время сева - питательные вещества (причем, в достаточном количестве), прежде фосфор. Плотность грунта при этом не должна превышать 1,3 г/см3 (природный равновесное состояние черноземов), а для сохранения влаги желательно, чтобы поверхность почвы была замульчована соломой или другими остатками, которые останутся после сбора предшественника.

Применение удобрений под озимую пшеницу зависит от выбранной технологии, наличие элементов питания в почве, предшественника, сорта и плановой урожайности. Азотные удобрения под основную обработку почвы вносят только когда солому или другую побочную продукцию используют как органику из расчета 10-12 кг действующего вещества на тонну такой "сырой" органики, потому микробы, раскладывают эту органику, на начальных стадиях процесса забирают для своего размножения свободный азот почвы, который затем, после минерализации органики, возвращается в почву в значительно большем количестве.

Вместе с тем нужно учитывать, что на начальных стадиях своего развития, озимые хорошо обеспечена азотом только после таких предшественников, как черный пар, горох, эспарцет, люцерна, клевер, соя и другие бобовые. В случае выращивания озимых после других непаровых предшественников азота часто не хватает. Поэтому непосредственно перед посевом, во время посева или в период осеннего подпитки вносят азот (табл. 1). Учитывая высокую подвижность азота в почве, а также динамику потребления его растениями озимой пшеницы, основное количество этого важного элемента вносят весной.

Следует также отметить, что в последние годы, из-за снижения содержания гумуса и плодородия почв, эффективности применения азотных удобрений на всех культурах, в том числе и на озимых, значительно возросла. Поэтому без внесения достаточного количества азота получить урожай высококачественного зерна в большинстве случаев невозможно. Учитывая, что в осенне-зимний период значительная часть азота вымывается из верхнего слоя почвы в более глубокие слои, определяя дозы азота для ранневесеннего подпитки, пользуются данными о наличии влаги и минерального азота в метровом слое почвы (табл. 2).

Для повышения урожайности, а особенно, для повышения качества зерна проводят еще и поздние азотные подкормки, начиная от фазы выхода растений в трубку до молочной спелости зерна. Необходимость таких подкормок, а также нормы внесения азота при их проведении определяют методом диагностики листьев и тканин озимых. Озимая пшеница имеет повышенную потребность о наличии свободного фосфора в почве. Поэтому предпосевное внесение фосфорных удобрений обычно обязательна.

На малообеспеченных подвижным фосфором почвах одновременно с посева вносят 30-40 кг / га Р2О5, а на средне-и высокообеспеченных соответственно - 20 и 10 кг / га Р2О5. Учитывая высокую интенсивность связывания фосфора почвой, на бедных фосфором почвах фосфорные удобрения, как и азотные, нужно вносить порциями, в несколько приемов, а именно: непосредственно перед посевом или одновременно с ним и в ранневесенней подкормки. Калийные удобрения в нормах, определенных по результатам почвенной диагностики, лучше вносить в один прием под основную обработку почвы, потому период связывания их в почве значительно продолжительнее, чем фосфорных, а миграция в глубину почвы незначительно.

Чтобы собирать высокие урожаи качественного зерна, растения в достаточном количестве нужно обеспечить не только макро-, но и микроэлементами. Поэтому целесообразно обрабатывать семена смесью микроэлементов, протруюючы его (например, тенсококтейлямы), а во время вегетации растений и в случае применения средств защиты в рабочий раствор добавлять импортные Кристалон, содержащие микроэлементы. Как их заменители при протравливание семян и обработки вегетирующих растений целесообразно использовать в нормах 200-300 г / т семян или 300-500 г / га борную кислоту, сульфат кобальта, сернокислый марганец, медный купорос, молибденовокислый аммоний, сернокислый цинк.

Сеют озимую пшеницу в лучшие агротехнические сроки, рекомендованные для конкретной зоны, учитывая рекомендации по каждому сорту и нормы высева. Для большинства сортов эта норма в случае посева в оптимальные сроки составляет 5 млн / га всхожих семян. Если же сеют позже, норму увеличивают до 5,5-6,0 млн / га. Очень важно правильно установить глубину заворачивания семена. Ее определяют, ориентируясь на глубину формирования узла кущения.

Поэтому семена надо заворачивать чуть глубже места, где будет узел кущения, учитывая при этом возможность оседания грунта и неравномерности микрорельефа. Желательно не забывать и о наличии влаги в верхнем слое почвы. Если почва достаточно увлажненный, семена заворачивают на глубину 4-5 см. Если верхний слой сухой, а глубже влаги достаточно, то глубину заворачивания в экстремальных условиях можно увеличить до 8 и даже 9 см. Если почва сухой до глубины 9-10 см, то семена заворачивают на глубину 3-4 см для максимально эффективного использования ожидаемых осадков и быстрого получения всходов после вероятного их выпадение. Это посева "на риск". Вообще, до глубины заворачивания семена нужно подходить дифференцированно, учитывая тип почвы, влагообеспеченность во время высева, качество семян, сортовые особенности, специфическую дию различных протравителей, химических и других препаратов, которые применяли, рост колеоптиля, особенности сеялок, прогноз погоды и т.д.

В случае опоздания посева глубину заворачивания семена нужно уменьшить. После высева поле рекомендуется прикоткуваты кольчато-шпоровыми, а в районах, где нет пылевых бурь - гладкими катками. Вообще существует агрономическое правило: если хочешь, чтобы озимые удалась, - прикатываем поле. После появления всходов уход за озимыми осенью предусматривает: борьбу со злаковыми мухами и цикадами, жужелиц и озимой совки с помощью инсектицидов; борьбу с грызунами способом применения родентициды; подкормка N и Р2О5 согласно названным выше обоснованием.

В весенний период следует применять азотное, иногда фосфорное подпитки, химическую обработку сорняков гербицидами в фазе кущения, а за значительного поражения озимых болезнями в осенне-зимний период к гербицидам добавляют фунгициды. На посевах сортов, недостаточно устойчивых к полеганию на высоком агрофоне, в рабочей смеси средств защиты от сорняков и болезней нужно примешивать ретарданты для предотвращения полегания растений.

В случае необходимости, начиная с фазы выхода в трубку или появления дисковых листков, а также после колошения и во время налива зерна, тоже проводят дальнейшее защита растений от болезней. В период цветения пестицидами уже не обрабатывают.

Во время налива зерна за массового заселения посевов вредителями (тля, пиявка, клоп вредная черепашка, хлебный жук) посевы обрабатывают инсектицидами. Если надо, инсектициды можно применять в баковых смесях с фунгицидами. Для экономии средств защиты от вредителей иногда довольно эффективное своевременное проведение краевых обработок. На основании вышесказанного можно сделать вывод: чтобы получить весомые результаты на хлебном "поприще" при наличии соответствующих почвенных условий, нужно обеспечить как минимум два фактора:

- высокий профессионализм специалистов;

- материально-техническое обеспечение технологического процесса.

4. Требования к качеству сырья по ГОСТу

Для проверки соответствия качества зерна требованиям нормативно-технологической документации, анализируют среднюю пробу массой 2,0- 0,1 кг., выделенную из объединенной или средне суточной пробы.

Стандарты на зерно предусматривают определением органолептическим показателем: Запах, цвет, вкус согласно ГОСТ10967-90, а так же физико-химических показателей: влажности, засоренности зерна, выравненности зерна, натуры зерна, зараженности зерна вредителями, повреждения зерна пшеницы клопом- черепашкой, стекловидности, определения типового состава зерна пшеницы, определение качества и количества сырой клейковины, определением числа падения для оценки хлебопекарных свойств пшеницы на ЗАО «Балаково- мука», как правило не проводит.

Определение цвета, вкуса и запаха зерна (ГОСТ10967-90). Для определения цвета берут навеску массой 100 грамм, освобожденного от примесей и при рассеянном дневном свете или при освещении лампами накаливания с использованием расеевателя сравнивают с эталонами зерна. По результатам сравнения зерну исследуемой пробы присваивают ту степень обесцвеченности, которую имеет эталон зерна, наиболее близкий к нему по цвету.

Запах зерна определяют в целом или размолотом зерне.

Запах свежее смолотого зерна ощущается лучше, чем целого, он должен быть свойственным здоровому зерну.

Вкус зерна определяют, согласно стандарту, только при наличии в зерне помытых корзиночек.

Определение влажности зерна. Определение влажности зерна осуществляется согласно ГОСТ 13586.5-93 стандартным методом высушивания в двух параллельных навесок в электрическом сушильном шкафу СЭШ-3М.

Взвешивают чистые бюксы с погрешностью не более 0,01 грамм. Размалывают на лабораторной мельнице навеску зерна массой 20-30грамм. Размолотое зерно просеивают, остаток на сите № 1 не более 5%, проход через сито №8 - не менее 50%.

Помещают размолотое зерно во взвешенные бюксы, доводят до 5 грамм. Бюксы закрывают крышкой и ставят в эксикатор. По достижения в камере сушильного шкафа температуры 130 градусов Цельсия отключают термометр и разогревают шкаф до 140 градусов Цельсия. Затем включают термометр и быстро помещают открытые бюксы с навесками в шкаф. Образец высушивают 40 минут, по окончании высушивания бюксы вынимают из шкафа тигельными щипцами, закрывают крышками, перенося ТВ эксикатор для полного охлаждения.

Охлажденные бюксы взвешивают. Влажность (%) вычисляют по формуле:

QUOTE 100,

где m1, m2- масса навески муки до и после высушивания.

За окончательный результат анализа принимают средний арифметический результатов двух параллельных определений.

Определение засоренности зерна.

Определение проводят по ГОСТ 9353-85. Навеску массой 50 грамм просеивают через сито диаметром 1 мм и разбирают ее на основное зерно, сорную и зерновую примесь.

К основному зерну относят: целые и поврежденные зерна, по характеру повреждений не относящиеся к сорной и зерновой примесям; 50% массы битых и изъеденных зерен не зависимо от характера и размера повреждений, а также зерна семена партии низких классов других зерновых и зернобобовых культур, не отнесенные к сорной и зерновой примесям.

К сорной примеси относят:

весь проход через сита с отверстиями диаметром 1 мм.,

в остаток на сите:

минеральную примесь, органическую примесь семена всех дикорастущих растений;

семена культурных растений, не отнесенных к зерновой примеси; зерна с явно испорченной эндоспермом;

вредную примесь.

К зерновой примеси относят: - половину всех выделенных при анализе зерновых культур, битых и изъеденных зерен не зависимо от характера и размера повреждений, не отнесенных к сорной примеси;- зерна основной культуры с разной степенью повреждений и деформирований, давленные, изеденные, битые, щуплые, просшие;- зерна кцультурных растений, отнесенные к зерновой примесе по стандарту.

Определение натуры зерна

Натуру зерна определяют по ГОСТу 10840-64, она характеризует его выполненность. Натуру, определяют на метровой нурке с падающим грузом. (марки ПХ-1М). Из зерна с высокой натурой получается большой выход муки высшего и первого сортов.

Определение поврежденности зерна пшеницы клопом-черепашкой

Определения проводят по трем признакам повреждения в соответствии с ГОСТ 13586. 4- 83. Из двух навесок массой 10 грамм состоящих только из целого зерна выделяют поврежденные зерна. Их взвешивают и выражают их содержание в процентах по отношению к взятым навескам. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Определение зараженности зерна вредителями

Зараженность определяют по ГОСТ 13586,4-93,среднюю пробу просеивают на рассеевателе У1-ЕРЗили в ручную, используя набор сит с отверстиями диаметром 2,5 и 1,5 мм. Сход с сита с отверстиями 2,5мм помещают на анализную доску и выявляют наличие крупных насекомых. Обнаруженных насекомых и клещей подсчитывают по отдельным видам.

Проход через сито с отверстиями 2,5мм поместить на белое стекло анализной доски, а проход через сито с отверстиями диаметром 1,5 мм - на черное стекло и рассмотреть под лупой. При этом выделить более мелких вредителей.

Определение стекловидности

Стекловидность определяют по ГОСТ 10987- 76 двумя способами: исследуя визуально срезы зерен (отбирают подряд 100 зерен и разрезают их поперек лезвием) или просвечивают целые зерна с помощью диафаноскопа. После подсчета стекловидных - С и лучистых - М зерен, частично стекловидные - Чс определяют по формуле: 

Чс = 100- С+М.

Общую стекловидность (Ос, % ) определяют по формуле:

QUOTE QUOTE ,

Где Пс -полностью стекловидные.

Определение сырой клейковины в зерне

Для зерна проводят определение количества и качества клейковины по ГОСТ 13586,1-68. Навеску зерна массой 50 грамм, выделяют из зерна, подготовленного к помолу, и размалывают на лабораторной мельнице. Из молотого зерна ( шрота) выделяют навеску массой 25 грамм. Воду для замеса берут в количестве 14 смі и температурой (18± 2 ) С. Шрот смешивают с водой, тщательно замешивают, скатывают в шарик и кладут на отлежку под стекло на 20 минут. Затем отмывают клейковину под слабой струей водопроводной воды, температурой (18± 2) С.

Закончив отмывание клейковины, ее сжимают между ладонями, выворачивая несколько раз пальцами. Далее взвешивают на весах с допустимой погрешностью ± 0,01 г. Содержание клейковины Х (%), рассчитывают по формуле:

где М2 - масса отмытой клейковины, г;

МН - масса шрота взятого для отмывания клейковины, г; Качество клейковины определяют на приборе типа ИДК-1М. Для этого из взвешенной клейковины выделяют навеску массой 4 грамма, обминают ее3-4 раза пальцами и формируют в шарик и помещают на 15 минут в чашку с водой температурой (18± 2) С. По результатам определений устанавливают группу качества клейковины.



5. Подготовка продукции к переработке

Основные этапы переработки зерна: подготовка зерна к размолу, размол зерна в муку, хранение и упаковка, муки в тару. Для получения кондиционной муки необходима тщательная подготовка зерна, которая включает следующие основные операции: формирование помольной партии, очистку зерна от примесей, очистку поверхности зерна сухим или влажным способами, гидротермическую обработку зерна (Бутовский В.А., Мельников Е.А.).

Формирование помольной партии проводят для поддержания стабильности технологического процесса переработки зерна в течение длительного времени и получение муки с заданными хлебопекарными свойствами. Смешивая разнокачественное зерно, не только получают муку со стабильными свойствами, но и добиваются рационального и эффективного сырья. Формирование партий позволяет не только использовать для переработки зерно пониженного качества, из которого самостоятельно невозможно выработать кондиционную муку, но часто сопровождается эффектом смесительной ценности, приводящим к улучшению хлебопекарных свойств.

Переработка высококачественного зерна без добавления партий пониженного качества приводит к нерациональному использованию сырья и получения муки со значительными колебаниями хлебопекарных свойств. Оптимальное соотношение отдельных компонентов в помольной партии устанавливают пробными лабораторными помолами смесей с различным соотношением компонентов и последующей оценкой их хлебопекарных свойств (Личко И.М.).

Формируют партии либо на элеваторах, либо непосредственно в подготовительных отделениях мукомольных заводов. Содержащаяся в зерновой массе примеси ухудшают качество вырабатываемой муки, могут быть причиной поломки рабочих органов машин, поэтому при подготовке зерна к помолу необходимо удалить основное количество примесей, используя их отличия от зерна в физических свойствах (Мерко И. Т.). Выделяют крупные и мелкие примеси в машинах, рабочими органами которых являются сита или решета. Чаще всего применяют штампованные сита с круглыми или продолговатыми отверстиями.

Для отделения крупных и мелких примесей в основном используют ситовые или комбинированные воздушно - ситовые сепараторы ( А1-БИС-100). Легкие примеси выделяют в воздушных сепараторах потоками воздуха, движущегося со скоростью, достаточной для уноса легких примесей и недостаточной для уноса зерна.

Короткие длинные примеси выделяют на триерах, называемых, при выделении коротких примесей - куколеотборниками, длинных - овсюгоотборниками.

Минеральные примеси выделяют по их плотности, которая примерно в два раза больше, чем у зерна. Для их разделения используют несколько типов камнеотделителей, наиболее совершенный из них - вибропневматический.

Для повышения эффективности очистки зерна от примесей и разделения зерновой массы на фракции по плотности применяют новую машину - концентратор, принцип действия которого основан на просеивание зерна на плоском наклонном сите в восходящем потоке воздуха. Металломагнитные примеси выделяют с помощью статических магнитов, реже - электромагнитов. Обязательно устанавливают магнитные сепараторы перед машинами ударно - истирающего действия ( обоечные, щеточные машины), машинами для измельчения зерна, а так же на контроле готовой продукции (Бутковский В.А, Мельников Е.М.).

На поверхности зерен, особенно в бородке и бороздке, всегда имеется не удаленная, в зерноочистительных машинах, пыль и прилипшая грязь, от которых необходимо по возможности избавиться.

Сухим способом очищают зерно в основном в обоечных машинах, реже - в щеточных машинах, в обоечных машинах - зерно обрабатывают бичами, которые подхватывают его и отбрасывают к рабочей поверхности, выполненной из стального листа, абразивного материала или специальной металлотканой сетки. Обоечные машины со стальной поверхностью воздействуют на зерно наиболее мягко; с абразивной поверхностью - наиболее интенсивно; обоечные машины с металлической сеткой по интенсивности воздействия занимают промежуточное положение (Егоров Г.А.).

Для более мягкой очистки и частичного извлечения пыли и грязи из бороздки применяют щеточные машины, в которых зерно обрабатывается щетками вращающегося щеточного барабана и неподвижными щетками щеточной деки.

Влажным способом поверхность зерна очищают в моечных машинах мокрого шелушения.

Наиболее эффективна очистка зерна в моечных машинах. В них удаляется пыль и грязь не только с поверхности зерна, но и из бороздки, кроме того, выделяются минеральные и легкие примеси. Моечные машины состоят из моечной ванны и очистительной колонки (Бутковский В.А.).

Несколько мене эффективными, но требующими почти в 10 раз меньшего расхода воды, являются машины мокрого шелушения. Эти машины представляют собой, по сути, отсилосную колонку с небольшой моечной ванной в ее нижней части.

Технология производства сортовой муки основана на избирательном измельчении эндоспермы и оболочек зерна. Оболочки, обладая большим сопротивлением к измельчению, дробятся в меньшей степени, чем эндосперма, и чем больше разница их прочностных свойств, тем эффективнее последующее разделение. У сухого зерна различие в прочностных свойствах эндоспермы и оболочек меньше, чем у влажного, поэтому перед размолом его необходимо увлажнять (Мерко И.Т.) Увлажнение является основой, так называемой гидротермической обработки зерна, то есть обработки водой и теплом. Существует несколько способов обработки: холодное, горячее и скоростное кондиционирование. Наиболее распространено холодное кондиционирование, как наиболее простое и достаточно эффективное.

Технологическая схема холодного кондиционирования включает всего две операции: увлажнение зерна и его отволаживание (отлежку) в бункерах.

После увлажнения влага постепенно проникает в зерно. Вначале она сосредоточена в оболочках. Проникая, в эндосперму, влага способствует ее разупрочнению, образуя в ней закритические напряжения, вследствие повышения градиента влажности и неравномерного набухания биополимеров. Так как, влажность наружных и внутренних слоев эндоспермы различна, набухают они неравномерно, что вызывает напряженное состояние материала.

Кроме того, крахмал и белки в клетках эндоспермы каждого слоя набухают также не равномерно. В результате при достижении критических значений напряжения в эндосперме начинается образование микротрещин. Трещины являются капиллярами, по которым влага проникает внутрь зерновки с расклинивающим эффектом. Таким образом, происходят предразрушение и разупрочнение эндоспермы. Для завершения этого процесса требуется время - от нескольких часов до суток и более. По - иному изменяются свойства оболочек. С повышением влажности они пластифицируются, снижается их хрупкость. Это происходит вследствие набухания полисахаридов - гемицеллюлоз, клетчатки и лигнина (Трисвятский Л.А.).

Таким образом, холодное кондиционирование способствует усилению дифференциации структурно - механических свойств оболочек и эндоспермы, что облегчает проведение сортового помола и снижает дробимость оболочек.

Завершает процесс подготовки зерна к помолу дополнительное увлажнение и отволаживание непосредственно перед размолом. Продолжительность отволаживания на заключительном этапе кондиционирования 20-30 минут. За столь небольшое время влага успевает проникнуть в эндосперму, остается в оболочках, что способствует еще большей их пластификации (Личко И.М.)

6. Влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки

В мукомольном производстве технологические свойства зерна принято оценивать по выходу и зольности (белизне муки). Выход и качество готовой продукции зависят от особенностей анатомического строения зерна, относительного содержания эндоспермы (ядра), формы и крупности зерна, особенности организации и выделения технологического процесса. На выход и качество муки непосредственное влияние оказывает влажность зерна и способы подготовки его и окончательной переработки (Егоров Г.А.).

Эндосперма - наиболее ценная часть зерна. Чем больше в зерне эндоспермы, тем больше муки можно из него получить. Но количество эндоспермы не единственный показатель определяющий выход муки. Важное значение имеет и его качественная характеристика, в первую очередь его зольность, которая является одним из показателей качества муки. Результаты исследований (Бутковский В.А., Мерко И.Т., Мельников Е.М.), свидетельствуют, что чем выше зольность эндоспермы, тем меньше муки, особенно высшего сорта, можно получить. Зольность - количество золы, образовавшейся при сжигании зерна или других продуктов и вычисленная в процентах к сухому веществу сжигаемого продукта. Зольность анатомических частей зерна неодинакова: наибольшую зольность имеют оболочки с алейроновым слоем, наименьшую - эндосперма.

Зольность, будучи косвенным показателем соотношения частей, зерна, имеет большое значение для контроля степени отделения оболочек эндоспермы и оценки качества муки. Чем выше зольность муки, тем больше в ней содержится оболочек, тем темнее мука и ниже ее сорт.

Зольность служит также важным показателем мукомольных свойств зерна, так как она характеризует качество конечных продуктов переработки. Зольность зерна, как относительный показатель ее качества используют при расчете выхода муки. Зольность зерна зависит от сортовых особенностей и почвенно-климатических условий по произрастанию. Однако из зерна различной зольности необходимо получить муку зольностью не выше нормы.

В последние годы такой показатель качества муки, как зольность успешно заменяется показателем ее белизны, определяемой с помощью специальных приборов - белизномеров (Беркутова Н.С, Швецова И.А., Бутковский Е.А.).

Стекловидность- это важный показатель технологических свойств зерна, который определяет режим подготовки зерна к помолу, к стекловидным зернам относят, зерна которые слабо преломляют луч света при просвечивании, кажутся прозрачными, лучистые зерна не прозрачны и при просвечивании кажутся темными, в разрезе они белые. Встречаются зерна частично стекловидные. Стекловидность, характеризуется структурно механическими свойствами эндоспермы и сопротивляемостью зерна разрушающим усилиям, влияет на интенсивность его измельчения и на условия формирования промежуточных продуктов по их количеству и качеству. Стекловидное зерно вымалывается легче, чем лучистое, и дает большой выход крупок.

Влажность имеет большое значение не только при хранении зерна, но и при его переработке. Следует отличать естественную влажность зерна, с которым оно поступает на предприятие. Хранится и передается на переработку, от так называемой технологической влажности, которая создается искусственно и с которой зерно размалывают.

При сортовом помоле, в процессе гидротермической обработки зерну придают оптимальную влажность, величина которой в зависимости от определенных показателей зерна колеблется от 14,5 до 16,5 и которая предопределяет лучшие результаты его переработки ( Трисвятский Л.А. ).

При гидротермической обработке пшеницы вода в оболочках с развитой капиллярной системой выступает, как пластификатор, способствуя нарастанию пластических деформаций и, следовательно, усилению прочности и вязкости оболочек. Проникновение воды снижает прочность эндоспермы. При переработке зерна повышенной влажности (15,5 - 16,5 %) значительно улучшается качество муки, но снижается производительность мукомольного завода и увеличивается расход электроэнергии на выработку муки. Зерно влажностью свыше 18% практически размолоть в муку невозможно. При переработке сухого зерна сплотностью менее15%, его оболочки легко деформируются, дробятся и, попадая вместе с частицами эндоспермы в муку, резко ухудшают ее качество. Поэтому увлажнению зерна в мукомольном производстве уделяют большое внимание.

Линейные размеры зерна (длина, ширина, толщина) дают представление о его крупности. Размеры зерен пшеницы - толщина от 1,5 до 3,3; ширина от 1,6 до 4,0; длина от 4,8 до 8,0 мм. ( Егоров Г.А.).

При переработке выполненного зерна округлой формы получают больше муки, чем при переработке зерна, имеющего граненую форму и заостренные края.

Если относительное содержание зерен крупной и средней фракции в зерновой партии составляет 85%, то зерно считают однородным или выровненным по крупности. Проход через сито с отверстиями размером 1,72,0 мм относят к неполноценным зернам. Выровненное зерно лучше очищается от примесей, так как можно более точно подобрать соответствующий размер отверстий сит для сепарирующих машин, размер и форму ячеек в триерах, скорость воздушного потока в аспирационных машинах, выбрать рабочие зазоры в измельчающих машинах.

Выравненность зерна значительно влияет на выход и качество продуктов измельчения пшеницы. Поэтому на мукомольных заводах зерно сортируют по крупности и выделяют фракцию мелкого зерна. Мелкое зерно имеет очень низкие мукомольные свойства, его присутствие в перерабатываемом зерне существенно снижает выход и качество муки. Поэтому его отбирают проходам через сита с отверстиями размером 2,0 Ч 20 мм или 2,2Ч2,0 и используют для кормовых целей.

Натура - это масса 1 л. зерна, выраженная в граммах. На величину натуры в состоянии свободного уплотнения влияют форма, характер поверхности и влажность зерна, его выравненность, характер и количество примесей (Мерко И.Т.). Зерна округлой формы или с гладкой поверхностью укладываются плотнее, чем удлиненные или с шероховатой поверхностью. При повышении влажности натура зерна уменьшается.

Крупные органические примеси уменьшают натуру, минеральные - увеличивают. В однородном по форме и качеству зерне, чем выше натура, тем меньше содержится оболочек и больше эндоспермы, следовательно, тем лучше мукомольные свойства зерна. Таким образом, как следует из обзора литературы, вопросы мукомольного производства изучены достаточно хорошо. Однако в связи с появлением новых сортов пшеницы и увеличения количества мини- мельниц необходимо дальнейшее изучение технологии получения муки. Поэтому тема дипломной работы посвящена изучению особенности получения муки на мини- мельнице ЗАО «Балаково- мука».

7. Применяемое оборудование для переработки

Совершенное технологическое оборудование и научно обоснованные принципы технологии позволяют осуществить эффективную переработку зерна на мини- мельнице ЗАО «Балаково- мука» в муку высокого качества. Привод осуществляется от электрического двигателя. Предварительно очищенное зерно подают из элеватора на мукомольный завод цепными конвейерами 1 и загружают в силосы 2.Силосыоборудованы датчиками верхнего и нижнего уровней, которые связаны с центральным пунктом управления. Зерно из каждого силоса выпускают через самотечные трубы, снабженные электропневматическими регуляторами потока зерна 3. С помощью регуляторов и винтового конвейера 4 в соответствии с заданной рецептурой и производительностью формируют помольные партии зерна.

Каждый поток зерна проходит магнитные сепараторы 5, подогреватель зерна 6 (в холодное время года) и весовой автоматический дозатор 7. Далее зерно подвергают многостадийной очистке от примесей. В зерноочистительном сепараторе 8 отделяют крупные, мелкие и легкие примеси. В камнеотделительной машине 9 выделяют минеральные примеси. Затем зерно очищается в дисковых триерах: куколеотборнике 10 и овсюгоотборниках 11, а также в магнитном сепараторе. Наружную поверхность зерна очищают в вертикальной обоечной машине 12, а с помощью воздушного сепаратора 13 отделяют аспирационные относы.

Далее зерно через магнитный сепаратор попадает в машину мокрого шелушения 14, а после гидрообработки системой винтовых конвейеров 15 и 17 зерно распределяется по силосам 18 для отволаживания.

После отволаживания зерно через регулятор расхода, винтовой конвейер 19 и магнитный аппарат поступает в обоечную машину 20 для обработки поверхности, а затем в воздушный сепаратор 21 для выделения легких примесей. Далее через магнитный аппарат его подают в увлажнительный аппарат 22 и бункер для для кратковременного отволаживания. Затем зерно взвешивают на автоматическом весовом дозаторе 24 и через магнитный аппарат направляют на измельчение в первую драную систему. В каждую драную систему входят вальцовые станки 25, рассевы драных систем 26, рассевы сортировочные 27 и ситовеечные машины 28.

Сортирование продуктов измельчения драных систем осуществляют последовательно в два этапа с получением на первом этапе крупной и частично мелкой крупок, дунстов и муки. В ситовеечных машинах 28 обогащают крупки и дунсты 1, 2 и 3 драных систем и крупку шлифовального процесса. Обработке в шлифовальных вальцовых станках 29 подвергают крупную и среднюю крупку 1, 2 и 3 драных систем после ее обогащения в ситовых машинах 28. Верхние сходы с сит рассевов 3 и 4 драных систем направляют в бичевые вымольные машины 33, проход последних обрабатывают в центрифугах 34.

В рассевах 30, 32 и 35 из продуктов измельчения высевают муку, которая поступает в винтовой конвейер 36. Из него муку подают в рассевы 37 на контроль, что бы обеспечить отделение посторонних частиц и требуемую крупность помола. Далее муку через магнитный аппарат и весовой дозатор 38 распределяют вфункциональные силосы 39. Из них обеспечивается бестарный отпуск готовой муки, либо с помощью весовыбейного устройства 40, муку фасуют в мешки, которые конвейером 41 также передают на транспорт для отгрузки.

8. Расчет потребности в сырье с учётом потерь при переработке

На предприятии используют зерно разных типов и подтипов, старого и нового урожая, хорошего и пониженного качества. Разнокачественность партий зерна усложняет и снижает эффективность процесса его переработки, требует корректировки режимов работы технологических систем. Для обеспечения стабильной работы мельницы, увеличения выработки муки высоких сортов, улучшения ее качества и правильного использования имеющегося на предприятии зерна, смешивая зерно, составляют помольную партию.

Смешивание позволяет правильно и равномерно использовать имеющееся зерно и партии зерна с пониженными технологическими свойствами. Кроме этого при смешивании проявляется смесительная ценность зерна, то есть способность его сделать качество смеси выше ее средне взвешенной величины. Порядок расчета помольной смеси из трех компонентов. Составим помольную партию зерна массой 25 тонн со средневзвешенным значением содержания клейковины 27% из трех компонентов: количество клейковины первой- 29% (безостая1), второй- 26% (саратовская остеестая), третий- 22% (прохоровка). 

Таблица 2. Порядок расчета помольной смеси, состоящий из трех компонентов

Элементы расчета	Составная часть
	первая	вторая	третья
Содержание сырой клейковины, %	29	26	22
Отклонение по содержанию сырой клейковины от заданной помольной партии
При смешивании составных частей, %: первой и второй и	27-29	27-26
третьей	27-29	-------	27-22
Расчетное соотношение каждой части смеси	6	2	2
Сумма помольной смеси		6+2+2 QUOTE 10
Масса каждой части в помольной смеси

Для проверки правильности расчета по показателю клейковины каждую составную часть выражаем в тонн процентах, затем их суммируем и делим на массу зерна заданной помольнолй партии: тонно-процент

первой части 15 QUOTE

второй части QUOTE

третьей части QUOTE ,

всей помольной партии QUOTE

Проверка правильности определения средневзвешенного содержания сырой клейковины

QUOTE .

Соотношение частей в помольной смеси составит:

первая часть QUOTE ,

вторая часть QUOTE

третья часть QUOTE .

Таким образом, составленная смесь отвечает требуемым условиям.

9. График переработки сырья, утилизация использования отходов производства

Каждое предприятие, занимающееся производством, какого либо продукта, должно обеспечивать безопасность окружающей среды. В процессе переработки зерновых культур образуются отходящие газы, содержащие пыль и токсичные газы с не приятным запахом. Запыленность отходящих газов при переработке зерновых культур может достигать от 2 до 3 гр/м3.

Присутствие запахов в воздушных выбросах предприятий оказывают раздражающие влияния на человека при длительном воздействии и вызывает жалобы населения.

Источниками загрязнения окружающей среды на нашем предприятии являются следующие:

1. Насосы и двигатели, которые поглощают кислород и выделяют углекислый газ, вредные токсичные вещества и пыль в атмосферныйвоздух.

В состав выбросов в атмосферу от элеваторов входят: сероводород (5мг/м3), диоксид серы, окиси азота, аммиак, сложные эфиры (125...325мг/м3).

- мучная пыль; перемещение муки по материалопроводам (трубы, по которым поступает мука посредством аспирации (метода выдувания) сопровождается выделением муки в воздух, который забирается в воздуховод аспирационной сети и направляется в циклон. Однако иногда воздуха в циклоне не достаточно и ее выбросы в окружающую среду превышает ПДВ (предельно допустимые

2. Шумы и вибрации воздействуют на работников предприятия, повышая их утомленность и понижая их работоспособность. Шум: действующее оборудование является источником постоянного шума, допустимые санитарные нормы ПДВ шума: 35 дБА днем, 25 дБА ночью.

3. Сточные воды содержат хозяйственно-бытовые и производственные загрязнения, которые попадают в канализационную сеть.

По степени интенсивности отрицательного воздействия предприятий пищевой промышленности на объекты окружающей среды первое место занимают водные ресурсы.

По расходу воды на единицу выпускаемой продукции пищевая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства. Высокий уровень потребления обуславливает большой объем образования сточных вод на предприятиях, при этом они имеют высокую степень загрязненности и представляют опасность для окружающей среды. Сброс сточных вод в водоемы быстро истощает запасы кислорода, что вызывает гибель обитателей этих водоемов. Сточные воды не должны превышать санитарные нормы по загрязненности органическими загрязнителями, количество которых не должно превышатьдопустимые3мг/л.

Для снижения вибрации на заводе тщательно рассчитывают и проектируют фундаменты к машинам и оборудованию. Для снижения шума начинают внедрять фильтры-глушители, которые также уменьшают содержание вредных примесей в выхлопных отработанных газах. Внедрение этого механизма позволит снизить шумы, уменьшить загрязнения окружающей среды и заболеваемость работающих.

Одной из наиболее актуальных проблем, волнующих сегодня человечество, стала проблема охраны природы, рационального использования естественных богатств. В нашей стране охрана окружающей среды и рациональное использование естественных ресурсов относится к важнейшим политическим, экономическим и социальным задачам.

От общества зависит, как действовать в природе, чтобы, с одной стороны, полнее удовлетворять потребности общества в природных ресурсах, а с другой - всемерно их восстанавливать, восполнять и охранять. На заре цивилизации человек воздействовал на окружающую природную среду незначительно и чаще всего локально. С ростом производительных сил это воздействие стало возрастать, однако до последнего времени господствовало представление, что ресурсы нашей планеты практически неисчерпаемы, а самоочищающая способность природы беспредельна. Но это представление глубоко ошибочно.

Охрана окружающей среды - одна из насущных задач человечества. Загрязнение окружающей среды приобретает все более острый, тревожный характер. В природе все больше проявляются изменения, вызываемые сельскохозяйственной деятельностью человека, в связи с увеличением продовольственных потребностей и с ростом населения.

Немалый вред окружающей среде наносит деятельность зерноперерабатыващих предприятий. Охрана атмосферного воздуха - важнейшая задача оздоровления внешней среды. Производственные процессы, которые протекают на мукомольных заводах: очистка, вентилирование, шелушение, дозирование, измельчение, сортирование и т.д., сопровождаются выделением значительного количества пыли. Пыль, находясь во взвешенном состоянии, представляет собой дисперсную среду, называемую аэрозолем. Она загрязняет окружающий воздух, отрицательно действует на человека, окружающую среду. По виду пыль, выделяемая предприятиями АПК, может быть органической, неорганической или органоминеральной. Известно, что в зерновую пыль могут попадать споры различных грибков. Поэтому нередко она является переносчиком вирусных заболеваний.

Согласно санитарным нормам для рабочих зон производственных помещений установлены предельно допустимые концентрации пыли по массе частиц в миллиграммах, отнесенные к 1 м3 воздуха при нормальных условиях.Для предотвращения выноса пыли в атмосферу и загрязнения прилегающей к предприятию местности на мукомольном заводе предусматривается система аспирации с определенным количеством отсасываемого воздуха из всех точек пылевыделения. Воздух очищается от пыли в пылеотделителях различных конструкций. Порядок определения предельно допустимых концентраций (ПДК) выбросов вредных веществ в атмосферу регламентируется стандартом. Кроме негативных последствий загрязнения атмосферного воздуха, зерновая и мучная пыль служит причиной возникновения взрывов на зерноперерабатывающих предприятиях.

Наряду с загрязнением воздуха в результате пылевыделения, практика химической защиты зерновых продуктов от вредителей связана с выбросом токсичных веществ в атмосферу. Препараты, применяемые для этой цели, - пестициды служат потенциальным источником загрязнения окружающей среды: воздуха, воды, почвы и зерновых продуктов. Токсичность пестицидов, характер их воздействия, остаточное содержание в зерновых продуктах строго регламентируются и контролируются с точки зрения техники безопасности и охраны окружающей среды.

Уменьшению загрязнения воздуха пылью и промышленными газами способствуют зеленые насаждения. Растения не только поглощаютдиоксид углерода, выделяя при этом кислород, но и рассеивают и поглощают другие вредные вещества. По данным Д.П. Никитина и др., один гектар лиственных деревьев задерживает до 100 т пыли в год, а один гектар хвойных деревьев - до 40 т пыли в год. Помимо этого, растения обладают фитонцидным и противомикробным действием. Поэтому при проектировании мельниц необходимо учитывать важную роль зеленых насаждений в очистке атмосферы от вредных промышленных выбросов и отводить им соответствующее место на территории предприятия.

Помимо загрязнения атмосферы, серьезной проблемой является загрязнение водоемов хозяйственно-бытовыми и производственными сточными водами. На мукомольных заводах воду расходуют на обработку зерна в машинах мокрого шелушения, аппаратах и машинах для увлажнения зерна, охлаждения вальцов вальцовых станков, обработку воздуха в кондиционерах.

...