Автоматизация в крупяном производстве
Крупяное производство – это отрасль пищевой промышленности, которая специализируется на переработке зерна в крупу. Новые перспективные технологии направлены на улучшение качества обработки зерна и выпуск новых видов привычной всем продукции. Кроме того, современное высокоэффективное оборудование позволит крупяным предприятиям поднять показатели производства на очень высокий уровень.
Этапы производства
Технология выработки круп объединяет в себе целый ряд операций по подготовке зерна и его последующую обработку на специальном оборудовании.
Очистка зерна
На этом этапе зерно очищается от примесей, мусора, металлических частиц, пустых зерен и т. д., и для этого на производстве применяются специальные машины.
- Магнитный сепаратор – агрегат для отделения металлических примесей, которые могут попасть в зерно при уборке урожая. Его устройство основано на действии магнитного поля, способного притягивать соединения, содержащие железо.
- Камнеотделительная машина предназначена для очищения зерна от минеральных примесей: песка, гальки, угля. Технический принцип работы камнеотборника основан на вибрации и просеивании. Зерно попадает в специальный отсек, где в процессе постоянного взрыхления чистые зерна остаются на поверхности и по желобу выводятся из машины.
- Триер – аппарат, который отбирает зерна по длине. Он способен отделить нестандартные зерна других культур и семена сорняков от качественных зерен. Цилиндрическая или дисковая поверхность при вращении сортирует зерна по размеру.
- Обоечная машина – это зерноочистительный аппарат, который очищает зерно от пыли, грязи и зерновых оболочек. Зерно попадает в закрепленный сетчатый цилиндр, и вращающийся бичевой барабан удаляет грязь и оболочку с зерен.
Гидротермическая обработка
Некоторые виды культур, такие как овес, кукуруза, горох, рис нуждаются в дополнительной обработке.
Гидротермическая обработка представляет собой воздействие на зерно воды и тепла на протяжении 5 минут. В итоге улучшаются технологические характеристики сырья:
- оболочка гораздо легче отходит в процессе шелушения;
- уменьшается дробимость зерен;
- в некоторых культурах удаляется горечь;
- улучшаются свойства готовой продукции (сокращается время варки, не теряются качества при хранении).
Процесс гидротермической обработки состоит из трех этапов:
- обработка паром;
- сушка зерна;
- остужение до оптимальной температуры.
После термической обработки зерно становится очень хрупким, поэтому некоторые виды культур сначала охлаждаются, затем подвергаются очистке. Охлаждение и сушка осуществляется в охладительной колонке. Она состоит из двух перфорированных цилиндров, в пространство между ними загружается зерно и продувается циркулирующим воздухом.
После очистки сырье сортируется по фракциям.
Обрушение зерна
После того, как зерно прошло этап сортировки по размеру, начинается процесс окончательного шелушения оболочки. Шелушение или обрушение зерна на вальцедековом станке осуществляется за счет соприкосновения их с вращающимся барабаном и закрепленной декой. Промежуток между элементами машины должен быть немного меньше зерна ровно на столько, чтобы снять оболочку не повреждая ядро.
Шлифовка и полирование
Заключительным этапом обработки является шелушение от остатков цветочных пленок, оболочки, алейронового слоя и зародыша. Операцию производят на шлифовальном поставе. Принцип работы этого аппарата состоит в прохождении обработки ядра между конусным барабаном с абразивным покрытием и сетчатой обечайкой. Шлифовка улучшает потребительские свойства крупы, сокращая период варки.
Существует ряд круп, которые специально подвергаются полированию, что улучшает их вид. С его поверхности удаляется мучка, ядро сглаживается и осветляется.
Изготовление крупяных хлопьев
Среди продуктов быстрого приготовления популярностью пользуются хлопья из круп. Кроме стандартных операций, в технологию по их изготовлению входит ряд дополнительных операций:
- после гидротермической обработки и обрушения зерно подвергается расплющиванию с последующей очисткой от мучки и мусора;
- обработка хлопьев инфракрасным излучением (микронизация) – под воздействием лучей образуется давление, которое увеличивает зерно изнутри;
- сушка в экструдерах – из-за перепада температуры и давления зерно быстро теряет влагу и увеличивается в объеме.
Дальнейшая сушка зернового продукта производится в вибрационных сушилках.
Совершенствование производства
Крупные предприятия по переработке зерна оснащены современными технологическими линиями. При проектировании комплекса крупяного производства необходимо учитывать некоторые моменты, связанные с качеством поступившего на производство сырья.
Прежде чем запустить процесс обработки в лабораторных условиях проводится анализ зерна на влажность, наличие примесей и качество. Чтобы оптимизировать производство, необходимо отрегулировать поставку сырья, для непрерывной работы линии. Поэтому производственные корпуса должны располагаться в максимальной близости с хранилищами зерна.
На современных предприятиях предпринимаются меры противопожарной безопасности. Ради этого некоторые металлические конструкции заменяются на полимерные, чтобы избежать пожара из-за искрения или перегрева деталей. Конструкции из полимера преимущественно отличаются более длительным сроком эксплуатации. При соприкосновении с полимерными деталями зерно не травмируется.
Автоматизация производства в отрасли переработки зерна позволяет не только повысить производительность, но и увеличить ассортимент видов круп, а также улучшить качество выпускаемой продукции.
