Исследование режима кондиционирования разных сортов пшеницы

09.05.2015

Как уже указывалось, Куприц, Эйдус и Соседов подвергли изучению сорта отечественной пшеницы для установления оптимального режима кондиционирования.
В табл. 2 приводятся режимы кондиционирования для некоторых сортов пшеницы России, разработанные лабораторией кондиционирования ВНИИЗ, причём в основу классификации положена стекловидность зерна как фактор, который в большинстве случаев, за немногими исключениями но отдельным сортам и районам, связан с качеством клейковины.
Из этой таблицы видно, что мягкая мучнистая пшеница со стекловидностью 10—30% (I группа) при холодном кондиционировании требует сравнительно небольшой влажности на 1 драной системе (14,5—15%) и непродолжительной отлёжки порядка 12—18 часов. При горячем способе, при сохранении на 1 драной системе той же влажности, нужна высокая температура нагрева (50—52°).
Другая крайняя группа (III — твёрдая пшеница и примыкающие к ней по свойствам сорта) со стекловидностыо 70—90% и более требует, наоборот, соответствующего увлажнения зерна по меньшей мере до 15,5—16,5% при 24—48 часах отлёжки. При горячем же способе температура нагрева зерна не должна превышать 35—40°. Время отлёжки при этом способе соответственно уменьшается в 4—5 раз.

Исследование режима кондиционирования разных сортов пшеницы

Исследование режима кондиционирования разных сортов пшеницы

Наконец мягкая стекловидная пшеница (II группа), занимающая по стекловидности среднее место, естественно, даёт и промежуточные значения по указанным выше показателям.
В целом таблица является схематической, даёт лишь ориентировочные указания и нуждается в поправочных коэффициентах с учётом не только стекловидности, но и других признаков как физических (например твёрдость, крупнота и т. д.), так и биохимических (качество клейковины и т. д.).
В лабораториях МИИМП, а также МТИПП в последние годы подвергались изучению и другие часто встречающиеся на советских мельницах сорта: Заря, Кооператорка, Новокрымка, Саррубра, Горденформе и др.
Полученные в этих лабораториях результаты позволили установить, что диапазон колебания оптимальной влажности пшеницы на 1 драной системе с учётом установленной ОСТ влажности муки составляет от 14 до 18%. Для отдельных сортов, например для мягкой мучнистой пшеницы типа Лютесценс, оптимальная влажность равнялась 14—14,5%, для Украинки и Ставропольки 15%, для мягкой стекловидной 1-го и 2-го подтипов 15,5—16%, а для твёрдых сортов Мелянопус, Гордеиформе 16—17%. В отдельных случаях для последних сортов требовалась даже большая оптимальная влажность, применять которую не допускали нормы влажности муки по ОСТ.
Опыты этих лабораторий, выполненные в 1939—1941 гг., проверенные затем в производственной обстановке на мельницах, показали, что при кондиционировании некоторых сортов пшеницы, например Ферругинеум, нельзя выходить даже за пределы 14%, иначе размол сильно затрудняется. Твёрдая же пшеница, например типа Мелянопус, Гордеиформе, нуждается, наоборот, в ещё. более сильном увлажнении, чем 16—17%, но эта операция лимитируется, повторяем, стандартной величиной влажности муки.
Английские мельницы, не связанные таким лимитом влажности муки (что объясняется благоприятными климатическими условиями), допускают влажность зерна на I драной системе при переработке, например, Манитобы 18—19%. При такой влажности на технологическом процессе отражаются уже незначительные колебания влажности, даже в пределах 0,5%, обычно не учитываемые на наших мельницах.
Влажность, как уже указывалось, необходимо распределять в зерне дифференцированно, с превышением влажности в оболочке в 1,6—2 раза по сравнению с влажностью в эндосперме. Чтобы сохранить такое распределение влаги, приходится применять ступенчатое, повторное увлажнение в 2—3, даже 4 приёма. При этом последнее увлажнение осуществляется не раньше чем за 1—1,5 % часа до поступления зерна на вальцевой станок для устранения возможности выравнивания распределения влаги между оболочкой и эндоспермом.
Из четырёх факторов, регулирующих процесс кондиционировании— вода, тепло, время и характеристика воздуха, — наибольшую роль играет первый.
Количество воды в процессе кондиционирования имеет решающее значение, так как оно в первую очередь обусловливает влажность зерна на I драной системе. Величина оптимальной влажности зерна различна для каждого сорта зерна и зависит от его специфических особенностей: скорости проникновения и распределения влаги, связанной с консистенцией зерна, исходной влажности, степени крупноты зёрен, характеристики клейковины и допустимого ОСТ процента влаги в муке.
Следующим фактором кондиционирования является температурный режим. Термическая обработка пшеницы в смысле длительности воздействия и уровня температуры является производной индивидуальных особенностей зерна.
Экспериментальные работы, выполненные на лабораторном кондиционере в МТИПП позволили установить, что сорта мягкой пшеницы можно нагревать до температуры 50—55° при короткой экспозиции (30—40 минут) и лёгком подсушивании в кондиционере, чтобы вода не успела проникнуть слишком далеко в глубь эндосперма.
Сорта твёрдой пшеницы, наоборот, требуют нагревания не выше 35—40° при более длительном воздействии тепла (50—60 минут). При этом происходит улучшение качества клейковины — повышение упругости теста в одном случае (мягкая пшеница) и, наоборот, уменьшение упругости в другом (твёрдая пшеница) при одновременном изменении растяжимости теста в сторону приближения коэффициента конфигурации в альвеограмме к опитимальной его величине.
Воздействие тепла должно закончиться охлаждением зерна, являющимся важной частью работы кондиционера. Влага должна при этом испаряться медленно и равномерно, чтобы не вызвать вредных напряжений, ведущих к растрескиванию зерна, и не нарушить установленного баланса влаги.
Однако одно увлажнение (холодное или горячее) не является ещё кондиционированием: требуется ещё определённый эффект последействия, проявляющийся в период отлёжки зерна.
Таким образом, выступает третий фактор кондиционирования — время, в течение которого происходит воздействие остальных факторов. Речь идёт о продолжительности отлёжки в закромах и длительности пребывания зерна в кондиционере (экспозиция). Ниже в главе V детально разбираются роль фактора времени и его связь с технологическими и энергетическими показателями. Здесь отметим только резкое влияние этого фактора на понижение зольности муки.
По опытам Робинсона, зольность муки падает с увеличением длительности отлёжки при одинаковых прочих условиях (табл. 3).
Исследование режима кондиционирования разных сортов пшеницы

Из табл. 3 видно, что для данного copra пшеницы наиболее выгодной оказалась 72-часовая отлёжка, если исходить из требований минимальной зольности, как это часто практикуется. Но другие показатели требуют иного решения, так как оптимальная величина фактора времени так же, как и влажности, не совпадает с данными для других показателей.
Известно, что чем суше, тверже, холоднее, свежее и крупнее зерно, тем более оно нуждается в длительном кондиционировании. При горячем кондиционировании время отлёжки при равных прочих условиях уменьшается, однако не следует злоупотреблять сокращением длительности отлёжки. так как непосредственное воздействие тепла отлично от воздействия фактора времени и нельзя одно понятие подменять другим.
Наконец, последний фактор — окружающая воздушная среда — должен учитываться, исходя из температуры и относительной влажности воздуха, влияющих на устойчивость баланса влаги и зерне.
Суммируя сказанное, мы видим, что кондиционирование является весьма важным обогатительным приемом. Одновременно нужно указать, что многие технологические вопросы кондиционирования нуждаются ещё в уточнении ив теоретическом и в производственном отношении. Промышленность требует чётко разработанных и научно обоснованных методов кондиционирования как холодным, так и горячим способами. Поэтому ближайшими задачами в рассматриваемой области являются:
1) Теоретическая разработка отдельных вопросов для того, чтобы уточнить их сущность и либо обосновать существующие приёмы и итти по пути дальнейшего улучшения, либо наметить новые приёмы (например вакуумный способ).
2) Увязка существующих до сих пор производственных приёмов в единое целое с созданием единой системы кондиционирования па базе определённых теоретических предпосылок.
3) Установление параметров физических и биохимических изменений, происходящих в зерне при кондиционировании.
4) Дальнейшее изучение поведения зерна различных сортов отечественной пшеницы во время кондиционирования, чтобы установить оптимальный режим в производственных условиях для каждого сорта с учётом его роли как компонента зерновой смеси.
5) Распространение приёмов кондиционирования и на другие культуры, например рожь.
В следующих главах настоящей работы помимо анализа и синтеза существующих исследований на базе нового, экспериментального материала, выполненного автором в последние годы, делается попытка разобрать некоторые положения гидромеханической обработки зерна, связанные с его измельчением, вытекающие из стремления теоретически обосновать вопросы кондиционирования и внести некоторые коррективы в существующие приёмы производства в увязке с технологическими и энергетическими показателями.