Своё распространение на мукомольных производствах обоечные машины получили благодаря скромным габаритам и высокой производительности. Некоторые модели способны очищать до 30 тонн зерна в час.
К современным способам замачивания зерна относятся: воздушно-водяное, в непрерывном токе воды и воздуха, оросительное и воздушно-оросительное. В зависимости от температуры применяемой воды различают холодное (температура воды 10°С), обыкновенное (12-15°С), теплое (17-25°С) замачивание.
В замочный чан наливают воду до половины его объема. Затем засыпают в чан зерно. После засыпки всей порции зерна в чан слой воды должен быть выше поверхности зерна на несколько см.
В первой воде, предназначенной для промывки, зерно находится в течение 1-2 ч. (за это время легкие зерна и сорные примеси всплывают и тотчас удаляются). Затем это зерно моют вторично. Промывают зерно до тех пор, пока вода не станет чистой, после этого в воду добавляют в воду дезинфицирующие вещества и зерно оставляют в воде на несколько часов.
По этому способу замачивания зерно поочередно на 3-6 ч оставляют в воде и без воды. Эту операцию повторяют до тех пор, пока влажность замоченного зерна достигнет требуемого уровня. Для обеспечения жизнедеятельности зерно через каждый час продувают воздухом в течение 5 мин независимо от того, независимо от того находится ли оно под водой или без воды.
Один раз в смену перед спуском воды зерно перемешивают сжатым воздухом около 40 мин, перекачивая его через центральную трубу.
Замачивание в непрерывном токе воды и воздуха
При этом способе кислород, растворенный в воде, поглощается зерном в течение первых 30-40 мин.
Характеризуется непрерывной подачей воды, предварительно насыщенной воздухом. При обычном замачивании кислород растворенный в воде потребляется за 15 мин., поэтому периодическое продувание воздуха не обеспечивает равномерного дыхания зерна.
Для замачивания зерна этим способом замочный чан оборудуют смесителем воды и воздуха. Аэрированная вода подается снизу чана, в таком количестве, чтобы на поверхности воды непрерывно проскакивали пузырьки воздуха. В этом случае зерно снабжается кислородом непрерывно. При работе по этому методу замачивание зерна происходит быстрее, чем при воздушно водяном, и ускоряется процесс его проращивания.
При оросительном замачивании поверхность зерна в замочном чане непрерывно орошается распыленной водой. Вода при распылении насыщается воздухом и, проходя через слой зерна, вымывает из него диоксид углерода. Вода из чана выводится снизу. При оросительном замачивании в высоких чанах зерно замачивается и прорастает неравномерно: в верхних слоях быстрее, чем в нижних. Поэтому оросительное замачивание лучше сочетать с аэрацией зерна снизу вверх.
Воздушно – оросительный способ является комбинированным, по которому зерно периодически орошается водой, а путем отсоса воздуха из межзернового пространства создаются стабильные условия для аэробного дыхания зерна.
Этот способ осуществляется в следующем порядке: чисто вымытое зерно оставляют попеременно то под водой на 2-4 часа, то без воды на 20 часов. Зерно орошают в чане водой через форсунки в течении 15мин, затем из нижней части чана вакуум-насосом
Откачивают воздух в течении15 мин и после этого пауза 1 час, когда зерно находится в покое. В такой последовательности операции продолжаются до достижения зерном требуемой влажности.
Задача очистки сточных вод – это снижение концентрации загрязнений до нормативных показателей, определенных, как правило, законом. Степень загрязненности сточных вод отражает несколько показателей, важнейшие среди которых это:
ХПК (химическое потребление кислорода)
БПК (биохимическое потребление кислорода).
Стадии снижения ХПК и БПК в процессе очистки сточных вод
Процесс очистки сточной воды подразделяется на четыре основные стадии:
1. При первичной очистке стоков удаляются масляные пленки, крупные частицы, многочисленные легкоудаляемые загрязнения. На этой стадии работают физико – механические методы очистки.
2. Вторичная очистка – отделение взвешенных частиц и загрязнителей, содержащихся в том числе, в растворенном виде. Многие, загрязняющие воду вещества, имеют органическую природу, поэтому они очищаются путем биологического окисления. На этой стадии работают биологические методы очистки стоков.
3. И, наконец, при третичной очистке удаляются все оставшиеся мельчайшие примеси и загрязнители, в том числе соли металлов. В этой стадии применяются физико – химические методы: осмос, электродиализ, фильтрование через слой адсорбента и многие другие.
4. Четвертая стадия - обезвоживание шлама с целью максимального снижения его объема и веса. Эта стадия не ставит перед собой цель снижения уровня ХПК и БПК.
На каждой стадии очистки уровень ХПК и БПК может быть снижен до определенных значений в зависимости от характера и специфики сточных вод.
Не всегда процесс очистки сточных вод проходит все 4 стадии обработки. Иногда, после первой стадии очистные сооружения осуществляют сброс сточной воды в городской коллектор, т.к. требуемые нормативы допустимых загрязнений уже достигнуты. В Европе часто пользуются первой и второй стадией очистки, изредка применяя третью.
ХПК и БПК, как критерий загрязнений
1. ХПК или химическое потребление кислорода своим значением характеризует суммарное содержание в воде органических веществ по объему израсходованного на их полное окисление химически связанного кислорода. Показатель ХПК является общим показателем загрязнения как промышленных сточных вод, так и природных вод. Его значение выражается в миллиграммах потребляемого кислорода на литр воды.
2. Показатель биохимического потребления кислорода или БПК характеризует собой количество растворенного кислорода, необходимого на окисление бактериями загрязняющих органических веществ в заданном объеме воды
Для одной и той же пробы величина ХПК будет больше чем БПК, т.к. химическому окислению будет подвержено больше веществ. На каждой стадии очистки сточных вод снижается количество органических загрязнений и, соответственно снижается ХПК и БПК. Уровень этого снижения зависит от многих факторов, один из которых – применение химических реагентов на различных стадиях.
Существенными физическими факторами, влияющими на процесс сушки солода, являются количество влаги, которую необходимо удалить из солода, а также температура, влажность и количество воздуха, вводимого и удаляемого из сушилки.
Повышение температуры при высокой еще влажности сначала вызывает усиление активности ферментов, в результате чего накапливаются продукты гидролиза веществ зерна. При дальнейшем повышении температуры (выше 60° С) происходит инактивация ферментов вследствие денатурации и коагуляции их белков.
Для ускорения процесса сушки солода, т. е. для достижения такого содержания влаги, при котором повышение температуры не оказывает губительного влияния на ферментативную активность, необходимо увеличение объема воздуха, проходящего через слой солода, в результате чего достигается быстрое обезвоживание солода при сравнительно низких температурах. После этого повышение температуры во второй стадии сушки до 75-- 85° С уже не оказывает заметного действия на ферментативную активность солода.
Солодовня передвижная грядка. В солодовне с передвижной грядкой, отличающейся от обычной ящичной солодовни только наличием ковшового ворошителя вместо шнекового, проращиваемое зерно постепенно перебрасывается ковшовым ворошителем вдоль ящика от места загрузки зерна до места выгрузки солода. Солодовня с передвижной грядкой представляет собой длинный ящик, в котором подситовое пространство разделено перегородками на секции, число которых равно числу суток ращения солода. Замоченное зерно из чанов выгружается на площадь сита. Перемещение зерна на сита последующих секций и его ворошение проводятся через каждые 12 часов при помощи ковшового ворошителя, установленного по ширине ящика передвижной грядки. На освободившуюся площадь сита вновь загружается замоченное зерно. Масса готового свежепроросшего солода выгружается в бункер, а из него подаётся на сушку.
Ящики квадратного или прямоугольного сечения располагают в ряд, непосредственно друг около друга. Поднимают и опускают их с помощью подъемного устройства обычной конструкции, регулируя высоту пространства под ящиками. При максимальном подъеме сито достигает края ящика для проращивания, чем обеспечивается его полная очистка. Ворошение осуществляется при подъеме сита, в результате чего часть проращиваемого материала пересыпается через разделительную стенку двух ящиков и перемещается с помощью ворошителя особой конструкции в следующую секцию ящика или в сушилку. Ворошитель состоит из системы скребков и возвышается над двумя ящиками, благодаря чему можно полностью разровнять солод в следующем ящике. За последним ящиком располагается либо встроенная сушилка, либо бункер для транспортирования свежепроросшего солода. Поскольку сушилка требует большой площади, ворошитель должен исполнять и функцию по выгрузке из нее солода.
По химическому составу (что было определено исследованием этих веществ), зерновые культуры делятся на 3 группы:
зерно богатое крахмалом (хлебные злаки пшеница, рожь, ячмень, овес) и ложно хлебные – кукуруза, рис, просо, гречиха;
зерно, богатые белком (бобовые культуры);
зерно богатое жиром (масленичные культуры, подсолнечник, соя, клещевина, лен, арахис).
Пшеница. Из 22 видов важнейшее пищевое значение имеют 2 вида пшеницы- твердая и мягкая. Пшеница по биологическим особенностям бывает озимой и яровой. Средняя урожайность озимой пшеницы выше, чем яровой, но зерно яровой пшеницы имеет более высокие хлебопекарные свойства. Кроме того, по цвету зерна различают краснозерную и белозерную. 95 % валового сбора пшеницы приходится на долю мягкой, хлебопекарной, а лишь 5% составляет доля твердой, идущей для выработки макаронного сырья.
Рожь. Из 12 видов выращивается лишь один- рожь посевная озимая культура. Кроме производства муки рожь используется для выработки солода.
Ячмень. Может быть как озимым, так и яровым. В зерне ячменя мало белка, что делает его ценным сырьем для производства пива. Из ячменя получают две крупы ячневую и перловую.
Овес - яровая культура. Высокое содержание в овсе белка, жира, клетчатки и витаминов определяет его значительные пищевые и вкусовые достоинства. Из овса получают ряд продуктов для диетического и детского питания: крупы, толокно, галеты, заменители кофе, печенье и др. однако, вследствие повышенного содержания липидов, продукты выработанные из овса среди зерновых наименее стойки при хранении.
Рис находится на втором месте в мире по валовому сбору после пшеницы. Зерно риса богато крахмалом, но довольно бедно белком. Рис в основном используется для выработки крупы, а также получения муки и крахмала.
Кукуруза третья по значению в мире зерновая культура. Около 25% получаемого в мире зерна кукурузы используется непосредственно в пищу, остальное служит сырьем для различных отраслей перерабатывающей промышленности. Особо велико значение этой культуры как кормовой, в этом случае ее выращивают не для получения зерна, а зеленой массы, которую используют либо в свежем виде, либо в засилованном виде.
Просо – важнейшая крупяная культура. Получаемую из него крупу называют пшеном, просо также используют для получения солода при производстве спирта.
Гречиху возделывают для получения зерна и как медоносное растение.
Качество зерна оценивают по органолептическим признакам ( по ГОСТ), влажности, засоренности (наличие зерновой и сорной примеси), зараженности вредителями хлебных запасов (количество экземпляров на 1 кг зерна).
Определяются также такие показатели как:
натурная масса или “натура” – масса 1 л зерна, выраженная в граммах
абсолютная масса-масса 1000 зёрен в граммах. При прочих равных показателях зерно тем качественнее, чем выше его абсолютная масса
выравненность-степень равномерности отдельных зерен в массе
стекловидность-характеризует консистенцию эндосперма зерна, степень связанности белка с крахмалом эндосперма. Чем прочнее эта связь, тем выше технологические свойства зерна и выход муки. Зерна могут быть полностью стекловидные, полностью мучнистые и частично стекловидные.
содержание клейковины, находящейся в прямой зависимости от содержания белка
пленчатость - т.е. количество цветных пленок в пленчатом зерне.
Иногда определяют и химические показатели, но они не включены в ГОСТы.