Характерные особенности процесса измельчения в технологиях пищевых производств

В иерархической структуре технологических процессов процесс измельчения занимает первую ступень ввиду ряда особенностей. Рассмотрим наиболее характерные из них, позволяющие установить наиболее сложный процесс измельчения в технологиях пищевых производств.
Высокая энерго- и материалоемкость. В экономическом балансе большинства предприятий доля капитальных затрат на процессы измельчения составляет 50 % и более. В технологии сортового помола зерна пшеницы энергопотребление процессов измельчения достигает максимального значения и составляет 60...70 % от общих. Удельная металлоемкость основного измельчительного оборудования изменяется от 0,8 до 1,02 т*ч/т для вальцовых станков типа ЗМ 2 и БВ 2, достигая своего минимального значения 0,78 т-ч/т для современных вальцовых станков типа А1-ВЗН. Единичная установленная мощность изменяется в более широких пределах — от 30 до 44 кВт на станках ЗМ 2 и БВ 2 и равна 36 кВт на вальцовых станках типа А1-БЗН первых драных систем.
Вид и схема измельчения. В пищевой промышленности известно применение простого и избирательного измельчения. Выбор и применение того или иного вида измельчения определяется конечной задачей технологии. При необходимости повысить дисперсный состав пищевого сырья применяют простое измельчение, в котором задача каждого этапа измельчения состоит в достижении максимальной степени измельчения анатомических частей сырья. Технологические схемы простого измельчения после каждого этапа включают этапы сортирования для выделения готового продукта, что исключает переизмельчение последнего и как следствие — нерациональный расход электроэнергии.
Избирательное измельчение применяют в технологиях, в которых повышение дисперсности должно сопровождаться повышением концентрации определенных анатомических частей в конечных продуктах. Для достижения этого в технологические схемы измельчения включают, как правило, процессы механического обогащения вследствие их дешевизны. Задача процессов измельчения и сортирования в этих схемах сводится к подготовке продуктов измельчения к обогащению. Обогащение может проводиться в один или несколько этапов в зависимости от структурно-механических свойств перерабатываемых продуктов. Продукты обогащения, недостаточной для дальнейшего использования дисперсности, подвергаются вторичному избирательному или простому измельчению в один или несколько этапов.
Дисперсность готовых пищевых продуктов преимущественно изменяется в широких пределах от нескольких десятков до одной-двух тысяч микрометров. Нижний предел дисперсности характерен для ячменя при приготовлении заторов и сортовой хлебопекарной муки. Верхний предел характерен для сои при ее переработке с промежуточным пропариванием.
Многостадийность. Число стадий при измельчении пищевых продуктов изменяется от одной-двух до десяти и более. Оно определяется, с одной стороны крупностью исходного и готового продуктов, а с другой — степенью и избирательностью измельчения. С повышением последних число стадий измельчения снижается. Наибольшей многостадийностью обладают схемы сортоного помола зерна пшеницы,
Способы и среды измельчения. В пищевых производствах применяются все имеющие промышленное значение способы сухого и мокрого измельчения.
Масштабность. Наибольшего внимания, с точки зрения совершенствования процесса и получения экономического эффекта, очевидно, заслуживает то пищевое сырье, объем измельчения которого наибольший. Анализ рациона питания людей в мире показывает, что основным продуктом питания до настоящего времени остается хлеб. В Украине потребление хлебобулочных изделий достигает 40 % и более. Следовательно, с учетом спиртовой промышленности, по объему измельчения зерно пшеницы превалирует над другим пищевым сырьем, а по объему производства готовой продукции мука занимает одно из первых мест.