Способ отделения отрубянистой оболочки от пшеничных зерен и устройство для его осуществления

Способ отделения отрубянистой оболочки от пшеничных зерен и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

( ( ( (7 (5

Ы к (5

О

Т (5 н д те н о

) СА

1) Ткак Энд Тимм Энтерпрайсиз Лимитед

А)

) Джозеф Ткак (СА)

) Технология переработки зерна. Под д. Г,А. Егорова, М,: Колос. 1977, с. 197, 8.

Патент США tk 3717480, . В 02 В 5/02, 1973, ) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ОТРУБЯНИСТОЙ

ОЛОЧКИ ОТ ПШЕНИЧНЫХ ЗЕРЕН И УСОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

) Использование: в пищевой промышленсти, в частности мукомольно-элеваторной я улучшения помола пшеничных зерен пупоследовательного отделения отрубястых слоев зерен до их обычной работки в соответствии с известными отделения различных слоев отрубей от зерен, Ряд терочных машин и после них ряд абразивных машин постепенно удаляют отрубянистые слои и сепарируют их в предварительно определенные смеси отрубянистых слоев. Может быть удалено примерно около 75ь отрубей, причем в основном отруби остаются в бороздке зерна и удаляются во время обычной операции помола. Эти предварительно обработанные зерна при помоле обычным способом дают повышенный выход продукта иэ-за меньшей загрязненности отрубями. Такое селективное отделение отрубянистых слоев также снижает затраты на производство специальных отрубянистых продуктов или позволяет селективно вводить отрубянистые слои в муку после или во время последующего помола, 2 с. и 14 з. и. ф-лы, 9 ил. ру му во тр ча те те ет си чи вм но

Изобретение относится к отделению отей от зерен хлебных злаков, а также к омольному производству и/или произству крупки, в частности к способу и усйству, с помощью которых зерна, в тности пшеничные, проходят некоторые нологические этапы до традиционного перирования при подготовке к помолу.

Общая цель процесса помола заключая в извлечении иэ пшеничного зерна макального количества зндосперма в самом том виде. Эндосперм измельчается либо ку, либо в крупку. Это требует эффективсепарации компонентов пшеничных зерен, а именно отрубей, эндосперма и зародыша, Отруби и зародыш оказывают вредное воздействие на конечные продукты помола: муку или крупку.

При обычном процессе помола после начальных этапОв очистки пшеничные зерна обрабатываются водой и/или паром и помещаются в бункеры для темперирования на 4-20 ч для размягчения оболочных отрубей пшеничных зерен и эндосперма.

Темперирование пшеничных зерен соединяет оболочки отрубей вместе и является существенным этапом обработки зерен, осуществляемым до обычного процесса по1837965 мола, с целью изменения физического состояния зерен необходимым образом.

Темперирование является наиболее важным фактором при определении количества эндосперма, получаемого из данных пшеничных зерен, и поэтому большое внимание уделяется соответствующему доведению до кондиции зерен перед помолом.

Темперирование пшеничных зерен с целью размягчения и соединения оболочек отрубей также приводит к присоединению эндосперма к внутренним слоям отрубей, в результате чего сепарация этих компонентов становится более сложной. Доведенные до кондиции зерна затем подвергаются последующим этапам обработки, каждый из которых состоит в дроблении, сепарации и очистке продукта, Операция дробления (первое дробление) обнажает темперирование зерна до эндосперма и отделяет часть эндосперма от отрубей. Грубо измельченная смесь частиц отрубей, зародыша и эндосперма затем просеивается для сортировки частиц с целью дальнейшего дробления, очистки или просеивания. Более мелкие отсортированные частицы, которые представляют собой смесь эндосперма, отрубей и зародыша, затем подаются на соответствующие этапы очистки, Остальные, более крупные частицы, состоящие из отрубей и эндосперма с остатком оболочки, подаются нэ следующий этап .дробления (второе дробление) для отделения большего количества эндосперма от отрубей. Процесс дробления, просеивания и очистки повторяется до пяти или шести раз (пять или шесть дроблений) в обычной дробилке, Однако при каждом процессе дробления получаются мелкие частицы отрубей (атрубянистый порошок) и частицы зародыша, которые имеют тенденцию сепарирования вместе с эндоспермом и которые трудно отделить от эндосперма, если это вообще возможно, Каждая операция дробления приводит к появлению все большего количества отрубянистого порошка, что осложняет проблему.

Зффективное отделение отрубей от эндосперма (муки или крупки) остается проблемой, которая влияет на возможный выход продукта из данных пшеничных зерей, а также на фиксированную стоимость дробилки и на переменную стоимость помола высокосортной муки и/или крупки.

Согласно изобретению пшеничные зерна подвергаются предварительной обработке с целью. удаления слоев отрубянистой оболочки последовательно путем пропускания их через различные операции трения, вслед за которыми следуют абразивные операции, в результате чего происходит шелутемперировании различные отрубянистые слои соединяются так, что последовательное отделение отдельных слоев делается невозможным, при ..аэрозольном опрыски40 вании добавляется лишь такое количество влаги, которое необходимо для улучшения отделения слоев. За операциями трения следуют абразивные операции, которые необходимы для отделения внутренних отру45 бянистых слоев, а именно семенной оболочки, гиалинового слоя и алейронового слоя. При операциях трения как гиалиновый слой, так и алейроновый слой шлифуются, Следует признать, что вышеуказанный про50 цесс для последовательного отделения отрубянистых слоев не является эффективным на 100%, однако предварительная обработка зерен ведет к тому, что большая часть отрубянистой оболочки отделена, в результате чего трудности, связанные с загрязненностью отрубями и сепарацией различных необходимых компонентов пшеничного зерна, в значительной степени преодолены.

В результате последовательные процессы обычного помола упрощаются и/или стано10

35 шение, соскабливание или какое-либо другое отделение отрубянистых слоев от пшеничных зерен, в то время как эндосперм остаетя фактически нетронутым. В отличие от обычной практики пшеничные зерна, обработанные в соответствии с настоящим процессом, первоначально не подвергаются темперированию, поскольку это привело бы к слиянию различных отрубянистых слоев, Зерна обрабатываются с целью эффективного отделения этих отрубянистых слоев от эндосперма до темперирования пшеничных зерен, Начальные четыре слоя отрубянистой оболочки отделяются предпочтительно при помощи начальной обработки внешних отрубянистых слоев н." большим количеством воды, обычно от 1 до

3% по весу. Эта вода не размягчает всю отрубянистую оболочку, а служит лишь для размягчения внешних слоев. Причем важным является время между подачей воды и отделением слоев. Пшеничные зерна обрабатываются фактически немедленно эа 60 мин, предпочтительно за 5 мин, в отличие от многих часов, которые требуются при темперировании. Обработанные зерна подаются на ряд терочных машин для удаления внешних отрубянистых слоев. Операция трения для отделения отрубянистых слоев в некоторых случаях может сопровождаться аэрозольным опрыскиванием пшеничных зерен, причем аэрозольное опрыскивание осуществляется до операции трения. Аэрозольное опрыскивание зерен не следует путать с темперированием. При

1837965 ятся более эффективными. При помощи натоящего процесса отделяется не вся обаочка отрубей, поскольку отруби в области ороздки по большей части остаются нетроутыми. Другое преимущество заключается 5 том, что операции трения и абразивные перации могут регулироваться с целью отеления и сепарации различных слоев отруянистой оболочки. Каждый слой или группа лаев обладает уникальными свойствами и 1 ожет обрабатываться с целью получения родукта повышенной ценности. Кроме таа, предварительная обработка зерен обесечивает отделение отрубянистых слоев, ключая семенную оболочку, да помола, в 15 езультате чего улучшаются цвет и внешний ид продуктов помола: муки или крупки

На фиг. 1 представлена блок-схема разичных этапов изобретения; на фиг. 2 — перпективный вид пшеничного зерна, у оторого срезана часть отрубянистых слоев; а фиг, 3 — поперечный разрез пшеничного ерна; на фиг. 4 — терочная машина в разрее;на фиг. 5 — поперечный разрез камеры омола терочной машины; на фиг. 6 — абра- 25 ивная машина в разрезе; на фиг; 7 — попеечный разрез камеры помола абразивной ашины; на фиг. 8 — перспективный вид. бразивнога валика и взаимодействующих ним компонентов абразивной машины; на 30 иг. 9 — технологическая карта предпочтит льного примера устройства по изабретеIO.

Пшеничное зерно 2 (фиг. 2 и 3) имеет о рубянистую оболочку 4, состоящую из не- 35 с альких различных слоев 10,11,12,14,16,18, 2, Под отрубянистой оболочкой распалоен эндосперм 6 с пшеничным зародышем

Обычно отрубянистые слои вместе соввляют около f5 ат веса пшеничного 40 рна, в та время как зародыш составляет оло 2,5 j, а эндосперм — около 83% от са пшеничного зерна.

Слои отрубей.от наружнага к внутренму идут следующим образом: эпидерма 45, гиподерма 18, косослойные клетки 16, гетативные клетки 14, семенная оболочка, гиалиновая ткань (гиалиновый слой) 11, ейроновые клетки 10.

В поперечном разрезе (фиг. 3) часть 5 50 менной оболочки 12 расположена в баздке 7 пшеничного зерна 2. Следует отметь, что отрубянистые слои действительно оходят по бороздке 7 и эти отруби фактиски не затрагиваются изобретением и 55 лжны отделяться в последующем при пощи обычных способов помола.

Алейроновый слой 10 довольно толстый и выступает в качестве поля допуска для и следней абразивной операции. Жела8 с з о с

P т и ч

А тельно оставлять часть алейронового слоя

10 для того, чтобы в обработку поступило максимальное количество эндосперма и выход продукта был бы максимальным. Обычно, если отрубянистые слои, отделенные во время работы, составляют примерно 10 от веса начальной подачи, та большая часть алейронового слоя отделена от пшеничных зерен.

0 На фиг. 2 показана пшеничное зерно 2 с различными слоями отрубей, частично отделенными с левой стороны зерна, и настоящий процесс предназначен для отделения этих слоев. Было установлено, что применение ряда операций трения, а после них ряда абразивных операций к зернам до темперирования зерен позволяет последовательно. отделить различные слои отрубянистой оболочки 4 от пшеничных зерен. При этом не существенно, что каждый слой отделяется независимо ат нижележащего слоя, и фактически работа происходит таким образом, что одновременно отделяются или частично отделяются два или больше слоев. При эф- ° фективном отделении этих слоев от пшеничных зерен могут отделяться и некоторые иэ нижеле>кащих слоев, поэтому, не смотря на то, что работа, описанная в соответствии с блок-схемой фиг. 1, касается отделения конкретных слоев, мажет происходить отделение некоторых частей других слоев.

Процесс отделения отрубянистых слоев (фиг. 1) осуществляется в. начале традиционного процесса помола, в частности перед темперированием пшеничных зерен, Традиционные этапы удаления мусора, грязи и т. д. уже завершены, Процесс начинается с помещения чистых сухих пшеничных зерен

200 в увлажняющий смеситель 202 и с добавлением воды в количестве, равном примерно 1-37ь от веса зерен. Добавляемое количестэо воды зависит от начальной влажности пшеницы и ее твердости, Обычно для твердой пшеницы требуется добавлять больше воды, чем для мягких сортов пшеницы. Смеситель 202 служит для обеспечения однородного распределения влаги по зернам, а наружные слои отрубянистой оболочки эффективно поглощают большую часть воды. Вода проникает до слоя гиалиновой ткани 11,который до некоторой степени отталкивает воду из-за высокого содержания жира. Отторгнутая вода служит для разделения слоев и их последующего отделения при трении. Зерна проходят через увлажняющий смеситель 202 примерно за 1 мин и поступают. как показано стрелкой 206, в промежуточный бункер 302 перед первой операцией трения, Промежуточный бункер

302 обеспечивает необходимую подачу

1837965

20

55 пшеницы для обработки на последующие технологические этапы. Кроме того, в бункере 302 можно регулировать время задержки, чтобы дать воэможность влаге и ропитать отрубянистые слои. Время пропитки может быть разным в зависимости, среди прочих факторов, от твердости пшеницы. Недостаточная пропитка затрудняет отделение отрубянистых слоев. а слишком большая пропитка приводит к одновременному отделению слишком большого количества слоев и увеличению потребления энергии. Зерна перемещаются из промежуточного бункера

302 предпочтительно в течение 1-5 мин в терочную машину 208, где они начинают тереться друг о друга, о машину или о различные подвижные поверхности машины.

Движение зерен из увлажняющего смесителя 202 в промежуточный бункер 302 показано стрелкой 206, а из промежуточного бункера в терочную машину — стрелкой 306.

Терочная машина 208 эффективно отделяет наружные отрубянистые слои, а именно эпидерму 20, гиподерму 18 и некоторую часть косослойных клеток 1.6. Эти слои отделяются от остальных зерен и выводятся из терочной машины по линии 210. Пшеничные зерна, выходящие из первой терочной машины, попадают во второй промежуточный бункер 304, который предназначен для.обеспечения непрерывного потока на вторую операцию трения, а также для обеспечения некоторого периода релаксации для зерен. Частично обработанные зерна затем поступают, как показано стрелкой 214, во вторую терочную машину 215, в которой происходит отделение оставшихся косослойных клеток 16, вегетативных клеток 14 и некоторых разновидностей пшеницы некоторой части семенной оболочки 12. Было определено, что во вторую операцию трения для размягчения и более легкого отделения удаляемых слоев можно вводить аэрозольное опрыскивание зерен при помощи 1/47ь-1/2% от веса распыленной воды, Удаляемые слои отделяются от зерен линией 220, причем обработанные зерна поступают в третий промежуточный бункер

308, как показано стрелкой 216. Время задержки в бункере 308 достаточно для релаксации пшеничных зерен перед. началом трения.

После этого зерна перемещаются из промежуточного бункера 308, как показано стрелкой 222, на первую абразивную операцию. В абразивной машине 224 происходит отделение большей части семенной оболочки 12 и некоторой части гиалиновой ткани

11 и алейроновых клеток 10, которые выводятся линией 226. Очищенные зерна перемещаются, как показано стрелкой 228, в промежуточный бункер 310. После этого зерна подаются, как показано стрелкой 328, на вторую абразивную машину 230, в которой происходит удаление большей части оставшейся семенной оболочки, гиалиновой ткани и алейронового слоя. Отделенные слои выводятся, как показано линией 232.

Отрубянистые слои, отделяемые во время каждой операции, собираются и по отдельности обрабатываются или хранятся.

Например, частицы, отделяемые во время первой операции трения и во время втиорой операции трения, собираются вместе и подаются через расширительную камеру с целью отделения боя и зародыша от отд;ленных отрубянистых слоев. Отделенные отрубянистые слои подаются в фильтрующие приемники, из которых продукт выводится в систему сбора для хранения. Было установлено, что первые четыре слоя отрубей содержат большое количество диетической клетчатки и относительно небольшое количество фитата фосфора. В ряде работ было показано, что фитат фосфора тормозит усвоение минеральных веществ в человеческом теле и, следовательно, низкий уровень содержания фитата фосфора в балластных веществах, которые используются в качестве волокнистых добавок в других продуктах, является положительным моментом. По этой причине первая и вторая операциитрения могут регулироваться с целью минимизации отделения семенной оболочки, гиалинового и алейронового слоев, которые имеют повышенное содержание фитата фосфора.

После второй абразивной операции отрубянистая оболочка уже в значительной степени отделена от пшеничных зерен за исключением области бороздки, и предварительно обработанные зерна поступают, как показано стрелкой 234, в щеточное устройство 236. При операции очистки происходит удаление отрубянистого порошка из бороздки пшеничных зерен, а также отделение зародыша. Отрубянистый порошок и отделенный зародыш удаляются линией 238.

Оставшееся зерно, которое теперь фактически состоит из эндосперма, отрубей. оставшихся в бороздке, и зародыша, подается из щеточного устройства 236 в статический охладитель 240, где пшеница охлаждается до

2.1-32 С. Тепло, выделяемое при абразивных операциях и операциях трения, может нагревать пшеницу до температуры выше

32 С при ее выходе из последней абразивной операции. Температуры выше 32 С нежелательны при осуществлении помола предварительно обработанных зерен, По1837965

35

40 ск льку температура пшеницы, подаваемой в ункеры для темперирования, должна бь ть в пределах от 21 до 32 С, вместо стати еского охладителя 240 для поддержания те пературы пшеницы на приемлемом уровне могут быть использованы другие сп собы. Зерна, которые выходят иэ статиче кого охладителя 240, как показано стрелк и 244, могут теперь доводиться до ко диции путем добавления влаги во втор м увлажняющем смесителе 312 с целью и вышения уровня влажности пшеничных зе ен, который необходим для требуемого р мягчения эндосперма для помола и отруб, сотавшихся в бороздке. Для доведения и еницы до кондиции и размягчения отруб в бороздке требуется значительно меньш времени, а также меньше этапов д бления, сепарации и очистки для достиж ния той же или более высокой степени эк трагирования и чистоты при помоле, чем в овременных способах.

Согласно процессу изобретения эндоси рм остается нетронутым при отделении от убянистой оболочки. Этапы предварите ьной обработки осуществляются перед те перированием зерен, при котором произ шло бы размягчение отрубянистых слоев и ндосперма. Нетемперированный эндосп м достаточно тверд и служит в качестве вн тренней опоры при операциях трения и а азивных операциях.

Хотя для отделения различных отрубян стых слоев показано две терочные машин и две абразивные машины. некоторые из эт х операций могут быть объединены, если тр буется меньшая степень сепарации отде ьных отрубянистых слоев, или наборот м жет использоваться большее количество м шин, если требуется большая степень сеи ации. В терочных машинах предпочтите ьно используется трение отдельных эе ен друг о друга для отделения отрубянист х слоев.

На фиг. 4 и 5 показан один тип терочной м шины для отделения отрубянистых слоев.

Э,а терочная машина имеет загрузочную во анку 102, в которую поступают обрабаты аемые пшеничные зерна. Поступившие и еничные зерна перемещаются при помощ шнекового питателя 104 вдоль оси машин в зону 106 отделения отрубей. Имеется др бильный барабан 108, который состоит иэ лопаточного полого вала, надетого на п ый приводной вал 110. Вращение дроб ьного барабана 108 вызывает трение и еничных зерен друг о друга, о дробильн и барабан 108 или о наружное решето

1 . В терочной машине 100 пшеничные зе на трутся друг о друга по всей зоне 106 отделения отрубей. Дробильный барабан

108 вызывает вращение зерен вокруг его оси по мере того, как они перемещаются по всей длине машины. Пшеничные зерна выгружаются из машины через выгрузной лоток 114, имеющий регулировочный элемент

116. Регулировочный элемент 116 регулируется при помощи рычага с противовесом

118. Путем увеличения или.уменьшенйя силы, воздействующей на регулировочный элемент 116 при помощи рычага с противовесом 1 l8, можно создавать большее или меньшее противодавление, что позволяет регулировать количество удаляемых отрубей по мере их обработки в машине. Дробильный барабан 108 взаимодействует с наружным решеток 112, размер отверстий которого позволяет пропускать через него отделенные отруби. Ширина и угол отверстий в решете также позволяют регулировать количество удаляемых отрубей. Чтобы заставить отруби проходить через решето

112, через приводной вал 110 в точке 122 вводится воздух. По длине приводного вала

110 расположены вентиляционные каналы

124, которые дают возможность воздуху проходить в пространство между приводным валом 110 и дробильным барабаном

108: В лопатках 126 дробильного барабана

108 имеются отверстия 125. Воздух проходит через отверстия 125 и дальше через пшеничные зерна, увлекая за собой отделенные отруби и выводя их через решето

112. После этого отруби собираются и соответствующим образом выводятся из машины, Дробильный барабан 108 и решето f12 схематически показаны в вертикальном поперечном сечении на фиг. 5. Стрелка 127 указывает направление вращения дробильного барабана 108.

В абразивной машине 150 (фиг. 6, 7 и 8) используется ряд абразивных камней 152, которые взаимодействуют с наружным концентрическим стальным решетоь1154 с отверстиями. Машина содержит загрузочный бункер 156, в который подаются частично обработанные пшеничные зерна, и лоток

158, через который выводятся обработанные зерна. Абразивные камни срезают отрубянистые слой с поверхности пшеничных зерен, когда зерна соприкасаются с ними.

После ряда абразивных камней 152 идет небольшая зона 170 трения или полирования, главная функция которой заключается в удалении отслоившихся в результате работы абразивных камней 152 отрубей. Зона

170 трения состоит из гладкого полого стального барабана 172, к которому прикреплены опорные бруски 174 и в котором

1837965

30

55 имеется ряд отверстий 176, Отверстия 176 ,дают возможность подаваемому в гладкий полый стальной барабан 172 воздуху под высоким давлением проходить в полость между стальным барабаном 172, камнями

152 и решетом 154 и помогают облегчить перемещение отделенных отрубей sep83 решето, а также предназначены для регулировки температуры пшеничных зерен и камней 152. В абразивной машине 150 вдоль нижней части дробильной камеры 180 имеется ряд регулируемых опорных элементов 178, которые могут изменять давление на пшеничные зерна внутри дробильной камеры l80. Регулировочный элемент 160 изменяет давление открывания выгрузного лотка и тем самым изменяет противодавление. Регулировка осуществляется при помощи рычага с противовесом 162. Как отмечалось выше, воздух под давлением вводится в выгрузной конец абразивной машины и распространяется вдоль оси через

Ьальной барабан 172 с целью охлаждения пшеничнь х зерен и выталкивания отделенных отрубянистых слоев через отверстия стального решета 154. Этот воздух также служит для очистки зерен от мелких отрубянистых частиц. Отделенные отрубянистые слои проходят через отверстия в стальном решете 154, собираются вместе и выгружаются отдельно. Было установлено. что если в абразивную машину добавить влаги, то абразивные камни портятся, Как в терочных, так и в абразивных машинах могут быть осуществлены регулировки для обеспечения удовлетворительного контроля за отделением отрубянистых слоев независимо от размера зерен, а также с тем, чтобы не было свободного перемещения зерен во избежание поломки. Общий контроль за отДелением отрубянистых слаes на каждом этапе не требуется, однако эффективный контроль за каждой операцией может увеличить выход продукта при условии, что эндосперм остается фактически целым.

Как в терочных, так и в абразивных ма. шинах имеется несколько факторов, которые могут использоваться для контроля отделения отрубей на любом этапе процесса.

Давление внутри камеры отделения отрубей, Давление внутри камеры отделения отрубей KBK в терачных, так и в абразивных машинах контролируется при помощи регулировки величины или положения противовесов на рычагах, расположенных в выгрузном конце машины. Чем больше противовес. помещенный на рычаге, или чем дальше на рычаге помещен противовес, тем больше давление в камере отделения отрубей и тем больше отрубянистых слоев отделяется.

Перемещаемые опорные элементы. В абразивной машине угол наклона опорных элементов в нижней части дробильной камеры к потоку пшеницы может регулироваться с целью увеличения или уменьшения давления. Это главная регулировка в абразивной машине. Чем больше угол, тем больше удаляется отрубей.

Конфигурация решета. Как в абразивных, так и в терочных машинах ширина отверстия решета и угол отверстия относительно продольной оси машины влияют на степень отделения отрубей. Обычно, чем шире отверстие и чем больше. угол отверстия, тем больше отделяется отрубей.

Важно не увеличить ширину отверстия до таких пределов, когда через него начнут проходить ломаные куски или целые зерна.

Зерно абразивных камней. Обычно, чем меньше номер зерна абразивного камня, - тем больше отделяется отрубей. Кроме того, твердость камней влияет на отделение отрубей. Если камни мягкие, то отрубей отделяется больше, однако мягкие камни изнашиваются быстрее, чем камни с твердым зерном. Кроме того, камни с меньшим номером. зерна (крупнозернистые) приводят к более грубой обработке зерен, Скорость вращения. Ч м быстрее скорость вращения дробильного барабана, тем больше отделяется отрубей.

Как в терочных, так и в абразивных машинах эндосперм используетя в качестве внутренней опоры для отделения отрубей от зерен. Такай подход является прямой противоположностью.использованию дробильного устройства в известном йроцессе, при котором происходит разрушение не только размягченной отрубянистой оболочки, но и эндосперма. Это приводит к появлению множества осколков отрубей, зародыша и эндосперма, которые .фактически должны обрабатываться вместе с целью.эффективного отделения эндосперма от отрубей..Это очень трудная проблема, так как для-ее решения требуется дополнительное дробление осколков, что приводит к появлению

50 . большего количества отрубянистого порошка, который исключительно трудно отделить от измельченного эндосперма. Эти проблемы существенно упрощаются в настоящем процессе, поскольку отделяется приблизительно 757; отрубей.

При помоле некоторых видов высоковолокнистой муки некоторое количество отделенных отрубянистых слоев может добавляться дополнительно после того, как эндосперм был перемолот в муку. Это йозво13

5

20

30

50 яет достичь большей степени точности отосительно содержания конкретного типа олокон в муке, а также относительно ее оличества.

Настоящий процесс при необходимости ожет быть завершен как отдельный этап, а бработанные зерна могут храниться для оследующего помола, Далее обработаные зерна могут быть введены на любую из ерочных и. абразивных операций, если по акой-либо причине они не были удовлетвоительно обработаны. Эти преимущества чатичной обработки зерен и/или возможности овторной обработки материала придают ситеме, которая до этого была фактически не бкой, дополнительную гибкость.

Процесс, описанный на фиг. 1, предназачен для последовательного отделения отубянистых слоев. причем отделенные трубянистые слои при необходимости мот быть использованы в специализированых продуктах, Это отделение не может

ыть осуществлено при обычном процессе, оскольку в нем отрубянистые слои соедиены вместе, При помощи последователього отделения и удаления отрубянистых оев могут быть получены более специалиированные и выгодные продукты. Следовально, при помоле эндосперма важно не лько отделение отрубянистых слоев, но и олучение ценных побочных продуктов.

Преимущества настоящего процесса и тройства состоят в следующем: более чиая мука и крупка, поскольку загрязненость отрубями и/или зародышем снижена; олее низкие капитальные затраты, поольку количество этапов дробления, сепаации и очистки уменьшено; возможность еличения производительности существущих дробилок при использовании предваительной обработки зерен; более высокий к эффициент извлечения эндосперма; меньее количество технологических этапов для олучения данного выхода продукта; меньая техническая квалификация для осуществ ения процесса и значительно увеличенная бкобть при обработке зерен с целью уЛучшеия коэффициента извлечения путем регулиовки оборудования предварительной о $работки и/или повтора некоторых этапов п редварительной обработки. !

На технологической схеме, показанной на фиг. 9, чистая сухая пшеница из помещен я для очистки подается в бункеры 401 для х анения. После этого пшеница подается в д заторы 402, которые задают нагрузку сис емы. Из дозаторов 402 пшеница поступае в смеситель 404 и в этот момент в нее д бавляется 1-3% распыленной воды. Кол чество добавляемой распыленной воды регулируется регуляторами 403 воды и воздуха, Затем пшеница попадает в промежуточный бункер 405 с регуляторами уровня, которые регулируют время пропитки и блокируют систему, если в потоке, идущем в терочные машины, возникает какое-либо препятствие.

Пшеница подается в две терочные машины 406, каждая из которых приводится в действие двигателем мощностью 4 лошадиных сил, работающим со скоростью 750 об./мин. Отделенные отруби, зародыш и разбитые куски собираются в бункере 406А и уносятся потоком воздуха в расширительную камеру 409, где происходит отделение разбитых кусков и зародыша от отделенных отрубянистых слоев. Воздух и поток отделенных отрубей поступает в фильтрующий приемник 410, где отделенные отруби (продукт А) отделяются от воздуха, собираются отдельно или вместе с продуктами В и C u передаются в решето для сортировки, измельчения и хранения, Пшеница, выгружаемая из терочных машин 406, поступает в промежуточный бункер 407 и затем в терочную машину 408, работающую от двигателя мощностью 50 лошадиных сил со скоростью 750 об./мин. flри подаче в терочную машину 408 при помощи регулятора 408 В в пшеницу добавляется распыленная вода (около 1/4-1/2%). Отделенные отруби, зародыш и разбитые куски собираются в бункере 408А, объединяются вместе с отделенными отрубями, зародышем и разбитыми кусками иэ терочных машин 406 и обрабатываются таким же образом.

Пшеница, выгружаемая из терочной машины 408. поступает в промежуточный бункер 411. В бункере 411 она выдерживается в течение 10-15 мин для релаксации и контроля загрузки перед абразивной операцией. После этого пшеница подается в абразивную машину 412, работающую от двигателя мощностью 60 лошадиных сил со скоростью 942 об/мин. В абразивной машине 412 имеется бункер из двух половинок

412А для сбора отделенных отрубянистых слоев, зародыша и разбитых кусков. Эти отделенные отрубянистые слои, зародыш и разбитые куски пропускаются через расшиительную камеру 4! 3, где разбитые куски и зародыш отделяются от потока воздуха, Воздух и отруби поступают в фильтрующий приемник 414 для сепарации отделенных отрубей от потока воздуха. Эти отделенные отруби могут быть собраны в качестве продукта В или собраны вместе с продуктом А и продуктом С и подаются в решето для измельчения, сортировки и хранения.

1837965 ческий охладител ь 421 (радиаторы с холодной,25

Пшеница, выгружаемая из абразивной машины 412, поступает в промежуточнй бункер 415, где она выдерживается в течение

5 мин. для релаксации и контроля загрузки.

После этого пшеница подается в абразивную машину 416, работающую от двигателл мощностью 60 лощадиных сил со скоростью 942 об./мин. Отделенные отруби, зародыш и разбитые куски собираютсл в бункере из двух половинок 416 А и проходят через расширительную камеру 417, в которой отделяются разбитые куски и зародыш, и затем через фильтрующий блок 418 для отделения и обработки отрубей в качестве продукта С таким же образом, кэк и отрубянистых продуктов из фильтрующих блоков 410 и 414.

Пшеница, выгружаемая из абразивной машины 416, подается на щетку 419 для удаления отрубянистого порошка из бороздки и освобождения зародыша. В аспирациоюной камере 420 щетки 419 происходит удаление пыли и сепарация разбитых кусков и зародыша.

После этого пшеница поступает в стативодой), где она охлаждается. В эспирационной камере 422 статического охладителя 421 происходит удаление грязи, а также дополнительное охлаждение пшеницы.

Разбитые куски, зародыш и отрубянистый порошок из аспирационных камер 420 и 422 собираются и вводятсл в поток выгру-жаемых из абразивной машины 416 отделенных продуктов до подачи в расширительную камеру 417, Основной поток пшеницы из статического охладителя 421 подается в смеситель

424, где происходит дополнительное добавление распыленной воды (1-4 g, no eecy) для размягчения эндосперма и оставшихся в t>ороэдке отрубей. Добавление влаги регулируется регулятором 423.

Пшеница, выходящая из смесителя 424, поступает юа смесительный распределительный транспортер 426, который подает уела>кюенную пшеницу в бункеры 427 для темперирования. Над смесительным распределительным транспортером помещен охлаждающий колпак 425 для подачи более холодного воздуха над пшеницей и охлаждения ее до 21-32 С.

Из бункеров 427 длл темперирования пшеница подается в промежуточный бункер

431 и затем проходит через магнит 432, дозатор 433 и калиброванную шкалу 434. После этого пшеница подается в машину 435 предварительного измельчения для предварительного измельчения пшеницы и освобождения зародыша, Размельченная пшеница затем поступает в решето 436

20 предварительного измельчения для отделения зародыша и сепарации измельченной пшеницы по крупности для подачи либо в дробильный барабан, систему калибровки зародыша, очиститель, либо в систему сбора готовой продукции.

Разбитые куски и зародыш, удаляемые иэ расширительных камер 409, 413 и 417 и из аспирационных камер 420 и 422. собираются вместе и пропускаются через аспиратор 428 для удаления мелкой пыли из разбитых кусков и зародыша, Продукт, выходящий из аспиратора 428, затем вводится в основной поток пшеницы до подачи в смеситель 424. В качестве другого примера осуществления разбитые куски и зародыш могут темперировэться отдельно и вводиться в систему калибровки зародыша, Перед подачей на щетку 419 пшеница может по желанию подаваться на дополнительнуютерочную или абразивную машины 430для дополнительной обработки, если необходимо.

Засасывающий вентилятор 429 обеспечивает потребности системы в воздухе для аспирации, охлаждения и отвода побочных продуктов из терочных и абразивных машин, Вентилятор также обеспечивает всасывание для аспирации (отвода тепла) от оборудования механической транспортировки, т. е. от кожуха элеватора, бункеров и транспортеров.

Для оценки работы изобретения в широком диапазоне видов продуктов было проведено ряд прогонов на различных видах пшеницы от мягких до твердых сортов.

Общая компоновка устройства была такой, какая показана на фиг. 9, Отрубянистый продукт, собранный при первой и второй операциях трения, — продукт А обладал высоким содержанием диетической клетчатки.

Продукт А состоит в основном из трех-четырех внешних отрубянистых слоев и содержит небольшое количество или совсем не содержит фитата фосфора. Отрубянистые слои, отделенные во время первой абразивной операции — продукт В собирались отдельно. Продукт В состоит в основном иэ средних слоев отрубянистой оболочки, хотя в нем было обнаружено некоторое количество алейроновых слоев, Продукт В обладает высоким содержанием белка и низким содержанием диетической клетчатки.

Отрубянистые слои, отделенные во время второй абразивной операции, — продукт

С. Они также собирались отдельно и состояли s основном из алейроновых слоев с некоторым количеством семенной оболочки и гиалинового слоя.

Продукты В и С иэ-эа относительно высокого содержания витамина могут служить

1837965

18 и точником витаминов или минералов или Влага 10,6% и пользоваться в пищевых п родуктах и фар- Кальций 0,13 цевтических и репа ратах. Фосфор 1,06

Для анализа образцы каждого из про- Калий 2,02% д ктов А, В и С были просеяны в мелкие и 5 Диетическая к упные частицы. клетчатка 24,4% 41,1%

В примерах 1 и 2 Испанская пшеница Фитат (P), " роросла" и не пошла в помол. Зерна, ко- м г/100 г 1577 1308 т рые проросли, имеют высокую активность .Вторая абрази азивная операция. 942 а ьфа-амилаэы, которая отрицательно ска- 10 об./мин. з вается на характеристиках выпекания. Продукт С: получе

: полученное количество 142

А тивность альфа-амилазы измеряется чис- кг/ч. л м Фаллинга (ЧФ). Если число Фаллинга Анализ р вно 200 или больше, то зерна считаются Масло н иемлемыми для помола, Первоначально 15 Белок

И панская пшеница имела число Фаллинга Зола

1 3 в примере 1 и 118 в примере 2, однако Влага

5.30% и сле обработки по изобретению число Кальций

Ф ллинга увеличилось соответственно до Фосфор

0,13%

2 и 214,