Химическая характеристика продуктов, получаемых в ситовеечном процессе

11.05.2015

Рабочий гравитационный (ситовой) и аэродинамический (аспирационные камеры) процессы в ситовеечной машине осуществляются так, что в результате обработки смесей крупок они разделяются на проход, сход и относы, в свою очередь обусловливающие дифференцирование этих фракций по химическому составу.
Эффект разделения, а следовательно, и обогащения тесно связан с самосортированием продукта на сите. Оно предопределяется совокупностью факторов: объемной массой продукта, плотностью частиц, толщиной слоя «постели», временем перемещения продукта по ситу, скоростью витания частиц, скоростью восходящего потока воздуха.
Основную роль в разделении исходной смеси продукта в ситовеечной машине играет, по мнению К.В. Дрогалина, степень ослабления плотности «постели», характеризуемая коэффициентом

Химическая характеристика продуктов, получаемых в ситовеечном процессе

Чем меньше значение Kи, тем выше интенсивность расслоения массы продукта, наоборот, чем выше Ки, тем сильнее контактность частиц и тем заметнее уменьшение их подвижности в смеси продуктов на сите.
В таблице 39 приведена химическая характеристика очищенных в двухъярусных ситовеечных машинах крупок, сходов и относов. Соответствующие виды и фракции продукта получены при оптимальных механико-технологических и аэродинамических параметрах работы этих машин. Особое внимание уделено выбору величины скорости восходящего потока воздуха и установлению сит с учетом крупности обогащаемого продукта, нагрузки, расхода воздуха в отдельных секциях и по всей машине.
Химическая характеристика продуктов, получаемых в ситовеечном процессе

В результате эффективного самосортирования частицы с большим значением плотности объемной массы, содержащие в основном эндосперм, до поступления в машину располагаются в нижних слоях, а частицы с меньшими величинами плотности и объемной массы, менее богатые эндоспермом, — выше. Над ними располагаются оболочки с некоторым количеством эндосперма или без него. Такому разделению сопутствует и содержание золы, клетчатки, крахмала и клейковины. В нижних слоях располагаются частицы с меньшим содержанием золы и клетчатки. По мере продвижения продукта от первого сита к последнему зольность и клетчатка возрастают. Сходы и относы также отличаются по этим показателям. При обогащении продукта любого вида проход через З-е+4-e сита (1-й проход) всегда содержит меньше золы и клетчатки, больше крахмала и сырой клейковины, чем очищенный продукт, полученный через 5-е + 6-е сита.
Величина зольности обусловлена присутствием в сходах частиц оболочек пластинчатых очертаний с некоторым содержанием неотделенных частиц эндосперма, зародыша и алейронового слоя. Зольность относов, содержащих высокодисперсные частицы эндосперма и хлопьев целлюлозного вещества, колеблется в пределах 0,88— 2,52%. Меньшая цифра характеризует продукт, полученный при обогащении жесткого дунста, а большая — относы, унесенные воздушным потоком при обработке мелкой крупки 2-го качества.
Критериями для оценки технологической эффективности работы ситовеечных машин приняты величина выхода очищенного продукта (крупок, жесткого дунста) и степень снижения его зольности. Выход очищенных крупной и средней крупок 70—80%, мелкой — 80—85 и жесткого дунста — 90—95%, а продуктов второго качества — 30—45%; величина снижения зольности соответственно 25—40, 20—25, 15—20 и 40—55%.
Содержание золы в продуктах соответствующих фракций, получаемых с ситовеечных машин, обусловлено главным образом качеством исходного продукта. Чем больше в нем зольных веществ, тем их больше во всех производных от него фракциях продуктов после обогащения, особенно в сходах и относах.
Показатели выхода и снижения зольности неотделимы один от другого. Технологический эффект работы ситовеечных машин при максимальном выходе очищенных крупок тем выше, чем больше величина снижения его зольности в сравнении с зольностью исходной смеси.
Перераспределение сырой клетчатки в обогащенных крупках и дунстах, сходах и относах с ситовеечных машин в сравнении с ее содержанием в исходном продукте подчиняется той же закономерности, что и зольность.
В проходовых продуктах, особенно с ситовеечных машин, обогащающих мелкую крупку и жесткий дунет, содержится минимальное количество клетчатки, а следовательно, и частиц оболочек. В сходах же присутствует максимальное количество клетчатки, причем ее больше при обогащении мелкой крупки 2-го качества и крупной крупки. То же касается и относов с этих машин.
Следует отметить, что при пневматическом транспорте с рассевов в ситовеечные машины поступают фракции крупок с меньшими отклонениями геометрических размеров частиц, чем при механическом транспорте. Вместе с тем удаление тонкодисперсных мучных частиц с поверхности крупок до поступления в рассевы и более тщательное их разделение в этих машинах ослабляют молекулярное сцепление частиц смеси и улучшают ее сыпучесть.
Это сказывается положительно на создании смеси с более однородными частицами, отличающимися главным образом плотностью и скоростями витания. В условиях эффективного самосортирования вероятнее всего соприкосновение частиц большей плотности с поверхностью сит, проходом через них выделяется ценная часть смеси — крупки и дунет с максимальным содержанием крахмала, а сходом и относами — с минимальным количеством крахмала.
Как видно из таблицы 39, проходом через сита получают по две фракции с разным содержанием в них крахмала. Первый проход через 3-e+4-e сита содержит больше крахмала, чем второй.
В относах количество крахмала больше при обогащении крупок 1-го качества, меньше, когда пропускают дунст, и еще меньше при обработке мелкой крупки 2-го качества. Чем крупнее исходный продукт, подвергающийся обогащению в ситовеечных машинах, тем меньше попадают частицы эндосперма в относы и меньше содержится в них крахмала.
Распределение клейковины подчиняется тем же правилам, что и крахмал, но качество ее несколько иное. В проходовом продукте, извлеченном через первые одно-два сита, содержание сырой клейковины наибольшее; в различных фракциях оно уменьшается по мере перехода от приемного к последнему ситу. В сходах с ситовеечных мап1ин сырую клейковину часто невозможно отмыть, особенно при обработке крупной крупки и мелкой крупки второго качества. Аналогичное явление отмечается в клейковине относов; она отмывается с трудом, крошится, разделяется па отдельные, плохо слипающиеся частицы, имеет сероватый оттенок.
Изучение химической характеристики продуктов, поступающих в ситовеечные машины, и образующихся в них фракций (проход, сход, относы) показывает, что продукты в этих машинах не подвергаются заметным тепловлажностным и ударным воздействиям. Поэтому белково-углеводный комплекс не претерпевает качественных изменений в результате химических преобразований. То, что происходит с продуктом в этих машинах, относится к фазовому механическому разделению гравитационным и аэродинамическим способами исходной смеси крупок на возможное количество фракций с сохранением в тканях и клетках их химического состава.
He менее важно отметить, что при использовании пневматического транспорта образующаяся масса мелких крупок и дунстов по плотности и размерам частиц более гомогенна, чем при механическом транспорте. Аэродинамически легкие частицы оболочек, содержащихся в продуктах до рассевов, уносятся потоком воздуха через выхлопное отверстие основного пневморазгрузителя и, попадая с аросмесями в пылеотделители вторичной очистки, осаждаются в них.
В этих условиях частицы мелкой крупки и особенно жесткого дунста мало разнятся между собой по скоростям витания, поэтому становится нецелесообразным их обогащение в ситовеечных машинах. Более того, при эффективном механическом шлифовании и среднюю крупку не всегда рационально подвергать обработке в ситовеечных машинах. Это очевидно из того, что степень снижения зольности при обогащении крупной крупки в 2 раза выше, чем для мелкой крупки и жесткого дунста.
Таким образом, при правильном формировании помольных партий, строгом обеспечении технологической влажности зерна, рациональных режимов в драном процессе и других мероприятий создаются благоприятные возможности без ущерба для конечных результатов помола значительно сократить протяженность дорогостоящего ситовеечного процесса, не прибегая к обогащению мелкой и даже в отдельных случаях средней крупки, а также жесткого дунста 1-го качества.