Исследование процесса измельчения пленчатых культур

09.05.2015

Ячмень

Переходя к последней, крайней группе подопытного зерна — плёнчатым культурам с максимальным процентом содержания оболочек в зерне (20—25%), начнём с ячменя — культуры, являющейся сырьём не только для крупозаводов, но частично и для мельниц. В зависимости от характеристики конечного продукта (муки или крупы) и связанного с ним метода обработки (размол или шелушение) распределение влаги должно получить то или иное направление. В данном случае мы имеем в виду размол ячменя на муку, в соответствии с чем ячмень с исходной естественной влажностью 11,7% замачивался до 16, 18 и 20% с продолжительностью отлёжки 12, 24 и 48 часов.
Исследование процесса измельчения пленчатых культур

Из табл. 34 и рис. 28, на котором приведены диаграммы измельчения трёх культур зерна — кукурузы, ячменя и овса — при одной и той же влажности, принятой при экспериментировании, видно, что:
1) М резко уменьшается с увеличением В и при изменении В с 11,7 до 20,1% М уменьшается на 22%, причём время отлёжки Θ0 заметной роли не играет.
2) W0 при этом увеличивается на 70—80%, причём с повышением Θ0 при той же влажности W0 уменьшается незначительно.
При этом абсолютные значения W0 чрезвычайно велики, значительно больше, чем у других культур.
3) Объёмный вес G0 уменьшается на 10% при увеличении влажности с 11,7 до 20,1 %, причём время отлежки Θ0 не сыграло заметной роли для данного показателя.
4) Производительность L резко падает, достигая 53 первоначальной величины.
5) Пики к диаграмме измельчения очень велики, чти указывает на затрату больших начальных усилий. Имеется значительный пусковой момент, превышающий на 40% и больше среднюю величину М.
6) Ситовой анализ показал ту же картину, что и у ржи, — кривые размола имеют точку пересечения, что говорит об усилившейся роли оболочки.
Исследование процесса измельчения пленчатых культур

Овёс

Одновременно как контрольная культура был исследован овёс, отличающийся большим процентом оболочек (25% против 16% у ячменя и !0% у Мелянопус) и сильной вязкостью оболочек и эндосперма. Уже при сравнительно невысоким проценте влажности (11,8) удельный расход энергии на измельчение достиг рекордной величины: 9720 дж. — самой большой величины среди всех культур. В то же время М дал минимальную величину в 0,079 кГм, т. е. ниже, чем для ржи, на 18% и значительно ниже, чем для такой мягкой пшеницы, как Заря.
Характерно, что и время т как мерило производительности L выходит даже за обычные пределы плёнчатых культур. В то время как у ячменя при В=20,1 % т=234 секундам, у ржи при 6=20,3% т=264 секундам, у овса при 6=11,8% т=502 секундам.
Если сопоставить эти цифры при одной и той же влажности, то окажется, что L в данном случае понижается в сравнении с ячменём в 4, а по сравнению с пшеницей Заря в 7 раз.
Это обстоятельство лишний раз подкрепляет положение о роли оболочек и вязкости эндосперма. Эта вязкость оболочки и эндосперма значительно отражается на производительности, тем более, что и структурные изменения зерна, в частности набухание, здесь протекают более интенсивно.
Таким образом, если принять L для Московской пшеницы за 100, то при одинаковых прочих условиях среднее значение L для разных культур представится в следующем виде (табл. 35):
Исследование процесса измельчения пленчатых культур

Данные по производительности, полученные при измельчении на дробильном аппарате зерна перечисленных в таблице культур, совпадают соответственное производственными данными, известными из опыта размола этих культур на мельницах.
В 1922 г. автору, кроме ржи, пришлось перерабатывать на украинских мельницах ячмень и овёс. Данные эти изложены в работе автора «Голодный хлеб».
Овёс дал особенно характерную картину. Если у ячменя при переработке имеет место ряд явлений, вызванных содержанием значительного процента оболочек, например забивание питательных валиков вальцевых станков, скопление (несмотря на трёхкратное шелушение) большого числа оболочечных продуктов на системах, нарушение технологического процесса на ситах, то у овса эти отрицательные явления выступают ещё более резко.
По наблюдениям автора в Сумах (Харьковской области) при размоле овса либо на жерновах, либо на вальцевых станках на муку производительность падала на 30—40% по сравнению с размолом пшеницы, что близко подходило к приведённым выше данным.
Попытки замочки овса (без последующей сушки) оказались безрезультатными: оболочка становилась настолько вязкой, что даже рифлёные вальцы не в состоянии были переработать продукт, мяли и превращали его в лепёшку, а не дробили, причём попытки добиться цели путём усиления нажима ничего не дали — получался такой скачок в расходе энергии, что ремень спадал и станок останавливался.
На дробильном аппарате с большим трудом получились диаграммы при В=14—15%, а при В=16% ничего нельзя было добиться — рифли забивались, замазывались и испытание пришлось прекратить. Эти весьма характерные опыты полностью подтверждают приведённые выше соображения относительно большой разнородности механических свойств оболочек и эндосперма и преобладающего влияния вязкости оболочек.
В заключение опытов была исследована еще одна культура — кукуруза с минимальным процентом оболочек (6%) при весьма твёрдом эндосперме. При нормальной влажности 14% кукуруза дала максимальное значение М=377 кГм при максимуме W0=5205 дж/100 г. Результат совпал с явлениями, имеющими место в производственных условиях на мельницах, специально отведённых, например на Кавказе, для переработки кукурузы на муку с 75—85%-ным выходом. Незначительное содержание оболочек позволило ограничиться четырьмя драными проходами при предварительном дроблении с «диференциалом» 1,2:1.
При увлажнении тёплой водой с температурой в 35° извлечение увеличивалось на 2—3%. Удельная величина мощности составляла около 4 л. с. на 1 т кукурузы в сутки вместо обычных 3 л. с. для пшеницы, причём влажность на I драной системе составила 17—18 %.
На рис. 28 приведены диаграммы работы измельчения зерна трёх культур с различными процентами плёнчатости, причём овёс с максимальным процентом плёнчатости (28) даёт и максимальное значение W0 при минимальней величине М.
Всё это говорит за то, что М в основном отражает твёрдость зерна, а W0 связано с соотношением и характеристикой оболочек и эндосперма.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: