Исследование процесса измельчения ржи
Более резкое изменение величин для приведённых выше показателей измельчения зерна получается, если от пшеницы перейти ко ржи. Зерно ржи отличается от пшеницы, как известно, большей вязкостью как оболочки, так и эндосперма и большим сращиванием эндосперма с оболочкой. Высокая вязкость оболочки при увлажнении зерна предопределяет усиленный рост всех показателей измельчения.
Для производства опытов была взята рожь Вятка, причём мы имели в виду довести влажность зерна до 20% при исходной В= 11,64 Однако от этой мысли пришлось отказаться, так как при В=20,3 % снять диаграмму на дробильном аппарате уже не удалось: рифли начали забиваться,так как эндосперм превратился в липкую массу, замазывающую рифли. Пришлось ограничиться максимальным увлажнением до 19%, которое находится на грани или близко подходит к критической точке увлажнения ржи при её размоле.
Из табл. 33 видно, что динамика развития М совершенно иная, чем у пшеницы, и в отличие от последней не является линейной функцией, а развивается своеобразно: уменьшение М при увеличении В происходит быстрее, чем у пшеницы.
Как видно из таблицы, величина М для ржи при значительном абсолютном значении превышает аналогичную величину не только у мягкой пшеницы, как мучнистой, так и стекловидной, но и твёрдой.
В первой стадии при увлажнении ржи до 17—18 % уменьшение М весьма незначительное (на 5—8%) и лишь, начиная с 18% («сыромолотная» рожь), кривая резко падает, значение М уменьшается на 28—66% при изменении влажности от 11,60 до 19,25% и от 16,60 до 19,25%.
W0, наоборот, растёт очень резко. При перепаде, например, В от 11,6 к 14,3% приращение W0 равно 30%, при В=16,6 % разница достигает 70%, а при 6=18,5% значение удваивается и, наконец, подходя к В=20%, увеличивается более чем в 4 раза. При этом фактор времени почти не играет роли и при значении Θ0, равном 12, 24, 48 часам, при одной и той же величине влажности получаются весьма незначительные отклонения для показателей измельчения.
Вместе с тем уменьшается процент извлечения крупок и дунстов с 25 до 20% при увеличении в 1,5 раза процента получаемой муки. При этом обращает на себя внимание значительный процент верхних сходов с сита № 18: их рост достигает 45%. Явление это объясняется сращиваемостью оболочек с эндоспермом, их повышенной вязкостью.
Это обстоятельство сказывается на кривых ситового анализа, имеющих другой характер, чем у риса и пшеницы. Кривые измельчения у ржи (рис. 27) имеют точку перелома в А и пересекаются друг с другом в отличие от плавно развивающихся на известном расстоянии друг от друга кривых у пшеницы. Это явление подтверждается и при составлении материального баланса (баланса помола) у ржи в производственных условиях, когда количество отдельных промежуточных продуктов изменяется.
Разрыхление самого зерна характеризуется уменьшением удельного веса γ и в известной степени и объёмного веса. При перепаде В от 11,6 до 18,5% γ уменьшается на 0,035, причём удельное соотношение сохраняет более или менее свою устойчивость. Объёмный вес здесь, как и следовало ожидать, менее показателен: до В=16,6%, представляющей почти верхний предел, когда рожь можно ещё молоть без предварительной подсушки, объёмный вес уменьшается всего на 10%, т. е. численный результат G0 не соответствует фактической производительности.
Производительность L падает у ржи особенно резко. При перепаде В от 11,6 до 16,6% величина L понижается на 35%, а когда В достигает 19,5%, то понижение составляет 52%. В этом отношении указанные величины приближаются к производственным данным, где понижение получается ещё более резкое, так как вступает в действие ряд дополнительных технологических факторов, понижающих фактическую производительность, например ухудшение питания станков, ослабление просеивания и т. д.
Все эти обстоятельства являются прямым отражением роли оболочечных продуктов при переработке ржи и совпадают с тем, что мы имеем в производственных условиях на мельницах, которые не используют промежуточных продуктов в виде крупок так, как это имеет место при размоле пшеницы. Опыты с применением веечного процесса при переработке ржи показали, что вейки при этом будут малоэффективны, так как получаемые промежуточные продукты более или менее однородны по удельному весу, что, понятно, затрудняет их сортирование по добротности. Поэтому рожь обычно перемалывают обойным помолом с выходом 96—99%, реже 85% и ещё реже сортовым помолом с выходом 60—65%.
Механическая эффективность увлажнения, как мы видели, у ржи более резкая, чем у пшеницы, причём эта разница тем больше, чем больше выход муки. При более низком выходе муки (60 %) показатели начинают приближаться к аналогичным показателям для пшеницы. Поэтому для сортового помола ржи, особенно там, где идёт дополнительный отбор 10—20% «пеклевани», вопрос об эффективности в физическом отношении до сих пор не применявшегося увлажнения ржи должен быть пересмотрен.
Что касается технологической эффективности увлажнения, то этот вопрос, как увидим ниже, был подвергнут изучению в лаборатории МТИПП более детально и в более широких масштабах с использованием разветвлённой схемы помола. Опыты дали интересные для промышленности выводы, приведённые в работе автора.