Совершенствование технологии подготовки зерна к помолу на малых предприятиях

  • Александр Владимирович Анисимов ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова»
  • Феликс Яковлевич Рудик ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова» https://orcid.org/0000-0001-8444-0115
  • Борис Павлович Загородских ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова» https://orcid.org/0000-0003-3480-0631
Ключевые слова: шелушение, белизна, влажность, сушка, подготовка зерна к помолу

Аннотация

Введение. На малых предприятиях с упрощенным технологическим процессом сор-
тового помола подготовительные операции, включающие в себя очистку, шелушение
и увлажнение зерна, играют существенную роль в обеспечении высокого качества
сортовой муки. Современное оборудование для мельниц малой производительности
предполагает лишь сухую очистку зерна в обоечной машине с последующим его хо-
лодным кондиционированием. Использование оборудования, предназначенного для
сортового помола с тщательной неоднократной очисткой, мойкой и гидротермической
обработкой, не представляется возможным, так как это существенно повышает себе-
стоимость муки. Целью статьи является повышение качественных и количественных
показателей сортовой муки, получаемой на малых предприятиях за счет шелушения
и подсушивания зерна перед помолом.
Материалы и методы. Исследования качества обработки зерна по таким показателям,
как зольность (белизна), влажность, количество битых зерен проведены по ГОСТам РФ,
а также установленным в науке и практике методам. Степень шелушения опреде-
лена по показателю белизны с помощью фотоэлектрического белизномера СКИБ-М
(ГОСТ 26361-2013 «Мука. Метод определения белизны»), влажность зерна – по
ГОСТ 13586.5-2015 с использованием сушильного шкафа СЭШ-3М, количество би-
тых зерен – по ГОСТ 30483-97.
Результаты исследования. В результате проведенного исследования было установ-
лено, что эффективность обработки зерна в настоящее время зависит от исполь-
зованных технических средств. На этом основании разработана комбинированная
шелушильно-сушильная машина. Исследованы и установлены рациональные ре-
жимы обработки зерна, позволяющие повысить белизну получаемой муки в сред-
нем на 4–7 условных единиц белизномера РЗ-БПЛ: производительность машины
Q = 700 кг/ч; время обработки зерна t = 72 с; оптимальная влажность (с точки зрения
белизны получаемой муки) поступающего на размол зерна W = 14 %; мощность
излучателей P = 1 000 Вт.
Обсуждение и заключение. Теоретические исследования показывают, что шелуше-
ние зерна является одним из самых эффективных способов повышения сортности
конечной продукции малых предприятий по переработке зерна с упрощенными тех-
нологическими схемами. Эффективность шелушения зерна пшеницы с влажностью
выше 16 % снижается; данное обстоятельство говорит о целесообразности его под-
сушивания. Авторами статьи предложено оборудование и технология для обработки
зерна перед сортовым помолом, обеспечивающие шелушение зерна и, в случае необ-
ходимости, его подсушивание. Определены режимные параметры шелушильно-су-
шильной машины для подготовки зерна к помолу. Разработанная технология позво-
ляет в случае необходимости подсушивать переувлажненное зерно до необходимых
кондиций, что дает возможность получить муку высокого качества из зерна, при ги-
дротермической обработке которого был нарушен влажностный режим.

Биографии авторов

Феликс Яковлевич Рудик, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова»

профессор кафедры технологий продуктов питания

Борис Павлович Загородских, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова»

профессор кафедры технического сервиса и технологии кон-
струкционных материалов

Литература

1. Гафин М. М. Подготовка зерна к помолу с использованием традиционного оборудования // На-
учный вестник Технологического института – филиала ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П. А. Сто-
лыпина. 2014. № 13. С. 51–55. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_22481480_35728280.pdf
2. Кандроков Р. Х., Панкратов Г. Н. Роль шелушения зерна в технологии переработ-
ки твердой пшеницы // Хлебопродукты. 2013. № 3. С. 44–45. URL: https://elibrary.ru/download/
elibrary_20230231_84552895.pdf
3. Оптимизация параметров и совершенствование технологии зерношелушения / В. Н. Невзоров
[и др.] // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2013. № 4. С. 160–165.
URL: http://www.kgau.ru/vestnik/content/2013/4.13.pdf
4. Влияние шелушения зерна на параметры процесса его измельчения / О. С. Журба [и др.] //
Хранение и переработка сельхозсырья. 2012. № 8. С. 18–23. URL: http://www.foodprom.ru/images/
pdf/hips/2012/HIPS-2012-08.pdf
5. Adherence within biological multilayered systems : Development and application of a peel test on
wheat grain peripheral tissues / M. R. Martelli [et al.] // Journal of Cereal Science. 2010. Vol. 52, Issue 1.
P. 83–89. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcs.2010.03.007
6. Бузоверов С. Ю., Антипина Г. А. Влияние гидротермической обработки на качество зер-
на пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. № 10 (72).
С. 83–86. URL: http://www.asau.ru/vestnik/2010/10/Processing_Busoverov.pdf
7. Опыт подготовки зерна пшеницы к помолу с предварительным отделением оболочек /
Ж. С. Алимкулов [и др.] // Экспресс-информация (Сер. «Мукомольно-крупяная промышленность»).
1979. Т. 1, вып. 7. C. 22.
8. Bühler: только чистое зерно можно долго хранить // Хлебопродукты. 2014. № 1. С. 34–35.
URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21258149
9. Верещинский А. П. Подготовка зерна шелушением на мельницах сортовых помолов пше-
ницы большой производительности // Хлебопродукты. 2010. № 1. С. 32–33. URL: https://elibrary.ru/
download/elibrary_15117299_30443856.pdf
10. Патент 2457904 РФ, МПК В02В3/00. Устройство для шелушения зерна / М. Ц. Диданов,
А. М. Диданов, Г. А. Искакова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кабардино-
Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова»; заявл. 2010144596/13; опубл.
10.08.2012, бюл. № 13. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2457904
11. Перов А. А. Способы шелушения зерна // Комбикорма. 2010. № 3. С. 45–46. URL: http://
elibrary.ru/item.asp?id=16543568
12. Верещинский А. П. Эффективность шелушильно-шлифовальных машин «Каскад» при
подготовке зерна пшеницы в сортовых помолах // Хлебопродукты. 2012. № 11. С. 40–41. URL:
https://elibrary.ru/download/elibrary_18101211_78937508.pdf
13. Патент 2159679 РФ, МПК В02В3/02. Шелушильно-шлифовальная машина / Н. М. Ива-
нов; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество научно-производственное
предприятие фирма «ВОСХОД»; заявл. 11.06.1999; опубл. 27.11.2000, бюл. № 33. URL: http://
www.freepatent.ru/patents/2159679
14. Nascimento V. R. G., Biagi J. D, de Oliveira R. A. Mathematical modeling of convective drying
with infared radiation of Moringa oleifera grains // Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental.
2015. Vol. 19 (7). Р. 686–692. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n7p686-692
15. Курдюмов В. И., Павлушин А. А. Теоретические и экспериментальные аспекты контактного
способа передачи теплоты при сушке зерна // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяй-
ственной академии. 2011. № 3. С. 106–110. URL: http://lib.ugsha.ru:8080/bitstream/123456789/680/1/
vestnik-2011-3-106-110.pdf
16. К вопросу управления процессом комбинированной сушки зерна / В. А. Афонькина [и др.] //
Вестник Мордовского университета. 2016. Т. 26, № 1. С. 32–39. DOI: https://doi.org/10.15507/0236-
2910.026.201601.032-039
17. Патент 2509275 РФ, МПК F26B15/14, F26B17/04. СВЧ-конвективная сушилка / А. Н. Остри-
ков, В. Д. Демьянов; заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет ин-
женерных технологий; заявл. 27.09.2012; опубл. 10.03.2014, бюл. № 7. URL: http://www.freepatent.ru/
patents/2509275
18. Analysis on the influence of the exchange area on the heat exchange efficiency during far-infrared
convection combination grain drying process / C. S. Liu [et al.] // 2017 International Conference
on Smart Grid and Electrical Automation (ICSGEA). 2017. Р. 155–158. DOI: https://doi.org/10.1109/
ICSGEA.2017.177
19. Image analysis and quality attributes of malting barley grain dried with infrared radiation and in
a spouted bed / I. Konopka [et al.] // International Journal of Food Science and Technology. 2008. Vol. 43,
Issue 11. P. 2047–2055. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2008.01820.x
20. Reducing cracking and breakage of soybean grains under combined near-infrared radiation and
fluidized-bed drying / S. Dondee [et al.] // Journal of Food Engineering. 2011. Vol. 104, Issue 1. Р. 6–13.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2010.11.018
21. Давидович Е. А. Влияние ИК-обработки зерна пшеницы и ржи на параметры процесса его
измельчения [сырье для производства спирта] // Пищевая и перерабатывающая промышленность.
2009. № 4. С. 1033. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=13048584
22. Долгих П. П., Кулаков Н. В., Лоц Е. В. Исследование инфракрасного способа сушки зер-
на // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2016. № 12 (123). С. 85–92.
URL: http://www.kgau.ru/vestnik/2016_12/content/15.pdf
23. Патент 2352880 РФ, МПК F26B330. Сушилка инфракрасная / С. К. Волончук; заявитель
и патентообладатель ФГБНУ СибНИТИП; заявл. 19.04.2007; опубл. 20.04.2009, бюл. № 11. URL:
http://www.freepatent.ru/patents/2352880
24. Патент 2459166 РФ, МПК F26B17/12, F26B3/347. Установка для сушки и обработки зерна
и кормов / Б. Г. Смирнов, А. Н. Васильев, А. А. Васильев; заявитель и патентообладатель ГНУ ВИ-
ЭСХ; заявл. 02.08.2010; опубл. 20.08.2012, бюл. № 23. URL: http://www.freepatent.ru/patents/2459166
25. Патент 2134995 РФ, МПК A23L 1/025, A23B 9/04, F26B 3/30. Установка для термообра-
ботки зернового сырья / Н. В. Елькин, В. В. Кирдяшкин; заявитель и патентообладатель Н. В. Ель-
кин, В. В. Кирдяшкин. № 98117679/13; заявл. 29.09.1998; опубл. 27.08.1999, бюл. № 33. URL:
http://www.freepatent.ru/patents/2134995
26. Штейнберг Т. С., Леонова Т. А. Определение белизны муки. Новый стандарт // Контроль
качества продукции. 2016. № 11. С. 22–25. URL: http://vniiz.org/science/publication/article-208
27. Патент 2491124 Российская Федерация, МПК B02B3/02. Шелушильно-сушильная машина /
А. В. Анисимов, М. С. Богданова; заявитель и патентообладатель Саратовский гос. аграрный ун-т
имени Н. И. Вавилова. № 2012104970; заявл. 13.02.2012; опубл. 27.08.2013, бюл. № 24. URL: http://
www.freepatent.ru/patents/2491124
28. Анисимов А. В. Усовершенствованная система для автоматического управления темпе-
ратурой и влажностью зерна при подготовке к помолу // Вестник Саратовского государственного
аграрного университета имени Н. И. Вавилова. 2015. № 6. С. 53–56. URL: http://globalf5.com/Zhurnaly/
Inzhenerno-tehnicheskie-nauki/Agrarniy-nauchnyi-jurnal/vypusk-2015-6?article=115070
Опубликован
2019-04-19
Раздел
Технологии и средства технического обслуживания в сельском