Покупая гречневую крупу в магазине и употребляя в пищу гречневую кашу, мы даже не задумываемся над вопросом, как растет это растение и какие этапы проходит гречневая крупа перед тем как попасть на полки магазинов. Рассмотрим детально, что такое гречиха, как ее выращивают и какое значение имеет каждый этап в возделывании гречихи.
Биологические особенности гречихи
Растение гречиха относится к роду Fagopyrum Mill. Род гречихи включает в себя более 15 видов, относящихся к семейству Гречишные. Один из видов имеет название гречиха посевная. Это травянистое растение является крупяной культурой. Родина гречихи – Северная Индия и Непал. Там ее называют черным рисом. Введена в культуру более 5 тыс. лет назад. По одной из версий, в Европу гречиха попала при татаро-монгольском нашествии. Среди славянских народов обрела название гречихи в результате поставок из Византии в VII веке.
Гречиха относится к однолетним растениям и имеет простое описание.
Корневая система состоит из стрежневого корня с длинными боковыми отростками. Она слабо развита по сравнению с другими полевыми растениями. Функция верхней части корней растения – усвоение питательных веществ из грунта, нижней – водообеспечение растения. Корневая система развивается на протяжении всего периода роста.
Ветвистый, полый, изогнутый в узлах, высотой 0,5-1 м, толщиной 2-8 мм, зеленого цвета с теневой стороны и красно-бурого – с солнечной стороны. Цветоносы нежные, тонкие, легко повреждаются заморозками и первыми страдают от засухи.
Цветы собраны в соцветия белого или бледно-розового цвета. Появляются в июле, имеют специфический запах и привлекают пчел.
Листья разные: семядольные, сидячие, черешковые. Плод в основном имеет трехгранную форму. В зависимости от характера ребер и граней плода выделяют крылатую, бескрылую и промежуточную формы. Окраска плода бывает черной, коричневой, серебристой. Величина плодов зависит от сорта гречихи и условий выращивания. Плод покрыт плотной оболочкой, которая легко отделяется.
Почва: обработка и удобрение
Продуктивность выращивания гречихи зависит от климата и грунта. Наиболее высокие урожаи наблюдаются в лесостепи и Полесье. Растение может расти на разных почвах, но для достижения эффективности нужно знать, что гречиха предпочитает грунты, которые быстро прогреваются и достаточно насыщены кислородом и питательными веществами со слабокислой или нейтральной реакцией (рН 5,5-7). На тяжелых забитых почвах, склонных к заплыванию, продуктивность выращивания будет минимальной.
Система обработки почвы под гречиху может быть разной. Глубина возделывания почвы и сроки ее обработки зависят от погодных условий и культуры предшественника. Так как гречиха относится к культуре позднего срока сева, то основной задачей во время обработки почвы является максимальное сохранение влаги, провоцирование семян сорняков к прорастанию в допосевной период, создание благоприятной структуры почвы и ее выравнивание.
Правильное внесение удобрения в грунт оказывается благоприятным для повышения продуктивности урожая
гречихи.
Для формирования 1 ц зерна растение потребляет из почвы 3-5 кг азота, 2-4 кг фосфора, 5-6 кг калия. Поэтому система удобрения растений должна основываться на сбалансированном методе на основе исследований грунта. При этом должна учитываться потребность питательных элементов для конкретного растения и потребление этих элементов будущим урожаем. Необходимо знать, что под крупяные культуры вносят фосфорные и калийные удобрения во время осенней вспашки или при севе семян, азотные – весной при культивации или как подкормка.
Наиболее благоприятным периодом для внесения азотных удобрений для гречихи является период бутонизации. Минеральный азот улучшает качественные показатели зерна: увеличивает его массу, улучшает химический состав и уменьшает пленчатость. Норма аммиачной селитры на одну подкормку составляет 60-80 кг/га. Следует заметить, что для черноземных и каштановых грунтов этот прием в возделывании гречихи практического применения в технологии выращивания не имеет. В северных районах все виды минеральных удобрений можно вносить во время весенней культивации, а комплексные гранулированные удобрения – во время сева.
Важно! Удобрения, содержащие хлор, при необходимости вносят осенью, поскольку гречиха отрицательно реагирует на них.
Не следует забывать и о значении органических удобрений и соломы, стеблей кукурузы и подсолнечника как фактора к воспроизводству органических веществ в почве. Также крупяные культуры нуждаются в микроэлементах: марганце, цинке, меди, боре. Наиболее эффективно обрабатывать ими семена для посева. На 1 т семян необходимо 50-100 г сернокислого марганца, 150 г борной кислоты, 50 г сернокислого цинка.
Хорошие и плохие предшественники гречихи
Для достижения высокой урожайности гречихи необходимо учитывать ее место в севообороте. Многолетний опыт и исследования ученых подтверждают, что наилучшими предшественниками гречихи являются озимые, бобовые и пропашные культуры.
Не рекомендуется сажать ее после зернофуражных культур, поскольку наблюдается высокая загрязненность почвы сорняками, что отрицательно влияет на урожайность. После клевера урожайность гречихи возрастает на 41%, после гороха – на 29%, картофеля – на 25%, озимой ржи – на 15%.После ячменя урожайность уменьшится на 16%, овса – на 21%.
Хорошо сеять гречиху после пропашных: сахарной свеклы, кукурузы на силос, картофеля, овощных. После озимых гречиха тоже растет хорошо. Она использует органические и минеральные удобрения, внесенные под предшествующую культуру. Для повышения урожайности гречихи в качестве альтернативного удобрения используют измельчение соломы и заделывание ее в почву предшествующих зерновых колосовых культур. В качестве хороших предшественников для гречихи используют бобовые культуры поздних сортов: вика, пласт многолетних трав, соя.
Важно! Значительно снижается урожайность гречихи, посаженной после картофеля, пораженного нематодой, или овса.
Некоторые ученые считают, что присутствие в звене севооборота чистого пара значительно повышает урожайность гречихи в сравнении с беспаровыми звеньями.
К снижению урожайности на 41-55% приводят повторные посевы гречихи. При проведении исследований была установлена максимальная урожайность в звене пар – горох – гречиха и минимальная при трехлетнем повторном посеве гречихи.
Гречиха же является фитосанитарной культурой. Если после нее высеять зерновые колосовые, то поражение их корневыми гнилями снизится в 2-4 раза по сравнению с урожаем после зерновых предшественников. Благодаря строению своих корней гречиха снижает плотность почвы. Это положительно влияет на рост сельскохозяйственных культур, посеянных после нее.
Подготовка семян
Правильный выбор сорта растения и подготовка семян для посева значительно увеличивают урожайность культуры.
Обработка семян гречихи для посева обеспечивает обеззараживание их от болезней, повышает всхожесть и совершается за 1-2 недели до сева. Как пленкообразователь используют водные растворы клея. В них добавляют препараты «Фенорам», «Витатиурам», «Роксим», «Фундазол» согласно инструкции и протравливают семена методом увлажнения или водной суспензии. Вредителям и болезням гречихи, таким как серая гниль, ложномучнистая роса и др., обработка семян не оставляет никакого шанса. Это значительно влияет на рост урожайности.
Сроки посева
Сеять гречиху необходимо как только почва прогреется на глубину 10 см до 10-12 °C и пройдет угроза весенних заморозков.
Ранние сроки посева способствуют дружной всхожести семян, использованию почвенных запасов влаги молодыми ростками и раннему созреванию урожая. Это, в свою очередь, улучшит условия его уборки. В среднем сеять крупяные культуры в степи необходимо во второй – третьей декаде апреля, в лесостепной зоне – в первой половине мая, на Полесье – во второй – третьей декаде мая.
Знаете ли вы? Многих интересует, есть ли различие в терминах гречка и гречиха, или эти слова являются синонимами. Первоначальным названием является гречиха. Этим словом обозначают само растение и семена, полученные из него. Гречка – это производный термин, возникший как укороченный вариант для простоты и удобства. Гречкой обычно называют крупу из гречихи.
Посев гречихи: схема, нормы высева и глубина заделки семян
Чем быстрее развиваются всходы, тем больше это способствует угнетению сорняков и значительно повышает урожайность. Подготовка почвы под посев гречихи состоит из основной и предпосевной обработки. Она проводится с учетом предшествующих культур, состава грунта, степени увлажнения почвы, засоренности почвы сорняками. Отличные результаты в развитии гречихи в начальный период роста показала перепашка почвы, а также культивация с прикатыванием гладким катком.
Перед тем как посеять гречиху, необходимо выбрать схему посева семян: рядовая, узкорядная и широкорядная.
Широкорядный способ используют при посеве средне- и позднеспелых сортов на высокоплодородных удобренных почвах. В этом случае важную роль играет своевременный уход за растениями. Рядовой способ используют на почвах с невысоким плодородием, на легких и незасоленных почвах, при посеве ранних сортов. Поскольку растение приспособлено к ветвлению, то его необходимо сеять разреженно и равномерно.
Норма высева семян гречихи зависит от многих факторов: культуры земледелия в данном регионе, климатических особенностей. При широкорядном способе оптимальный расход семян гречихи 2-2,5 млн шт. / га, при рядовом – 3,5-4 млн шт. / га. При загущенных посевах растения вырастают тонкими, имеют низкий коэффициент озерненности, посевы склонны к полеганию. Изреженные посевы также отрицательно влияют на урожайность гречихи. Поэтому норму высева необходимо рассчитывать, исходя из факторов: схема посева, влажность почвы, тип почвы, характеристика семян.
При рядовом высеве норма должна быть на 30-50% выше, чем при широкорядном. В засушливый период норму необходимо уменьшить, а во влажный – увеличить. На плодородных почвах норму необходимо снизить, а на неплодородных – повысить. При посеве семян с пониженной всхожестью норму увеличивают на 25-30%.
Глубина заделки семян имеет важное значение. Проростки растения имеют слабые корешки, поэтому им трудно пробиться сквозь почву и вынести семядоли с плодовыми оболочками. Поэтому, чтобы всходы гречихи были дружными и равномерно созревали, необходимо семена сеять во влажный грунт на одинаковую глубину. В тяжелых грунтах на глубину 4-5 см, в окультуренных почвах – 5-6 см, при сухом верхнем слое – 8-10 см. По мнению ученых, глубокая заделка семян гречихи улучшает развитие растения и положительно влияет на число соцветий и зерен.
Знаете ли вы? Ни один продукт питания не может сравниться с гречихой в количестве содержащегося биофлавоноида кверцетина (8%). Он останавливает размножение раковых клеток и приводит к их гибели.
Уход за посевами гречихи
Для развития хороших всходов важное значение имеет сохранение влаги в грунте. Особенно большой эффект в этом оказывает прикатывание посевов. Борьбу с сорняками лучше проводить механическим способом. До появления всходов необходимо проводить боронование посевов. Для улучшения роста и развития растений необходимо обеспечить своевременное рыхление междурядий. Улучшая водный и воздушный режим почвы, проводят вторую обработку междурядий в фазу бутонизации. Ее совмещают с подкормкой растений.
Уход за посевами включает борьбу с сорняками и болезнями гречихи. К биологическим методам борьбы относят разведение насекомых, грибов, бактерий, способных не влиять на всходы и поражать препятствующие факторы. Также необходимо повышать конкурентоспособность гречихи за счет создания благоприятных условий для ее роста. Химические методы борьбы необходимо использовать только тогда, когда другими способами урожай спасти не удается. В качестве химических веществ используют гербициды. Следует понимать, что существует экономический порог вредности. Уровень сорняков должен быть таким, чтобы применение гербицидов было бы экономически выгодным.
Важное значение в системе ухода за посевами гречихи имеет доставление пчелосемей к полю, когда цветет гречиха. Медоносная гречиха на 80-95% опыляется пчелами, поэтому необходимо за день-два до цветения вблизи полей разместить ульи из расчета 2-3 пчелосемьи на 1 га.
Уборка урожая
При побурении растений на 75-80% начинают уборку гречихи. Ее осуществляют на протяжении 4-5 дней. Высота среза растений должна составлять 15-20 см. Основным способом уборки гречихи является раздельный. При этом скошенная масса за 3-5 дней просыхает, легко обмолачивается. Преимущества этого метода в значительном снижении потерь урожая, дозревании зеленых плодов, повышении качества зерна, отсутствии дополнительной просушки зерна и соломы. Этот способ повышает технологические и посевные качества зерна и улучшает его сохранность.
Если урожай является изреженным, низкостеблевым, осыпающимся, эффективным методом уборки является прямое комбайнирование. В этом случае зерно имеет повышенную влажность, плохо отделяется от сорняков.
Знаете ли вы? Гречиха оказывает оздоравливающее действие на организм человека: повышает гемоглобин, укрепляет стенки кровеносных сосудов, таким образом препятствуя кровоизлиянию. С лечебной целью рекомендуется употреблять в пищу пророщенные зерна. Их воздействие на организм проявляется в результате длительного и систематического употребления. Прозеры гречихи в объеме 1 чайной ложки необходимо пережевывать на протяжении 1 минуты, сделав 50-60 жевательных движений.
Переработка и хранение гречихи
При комбайнированной уборке собранный урожай очищают с помощью зерноочистительных машин и подсушивают сразу после сбора. Промедление с очисткой вызовет самосогревание зерна. Очистка зерна проводится в три этапа: предварительная, первичная, вторичная.
Ее осуществляют на машинах различного типа.
Высокая сохраняемость зерна обеспечивается сушкой до влажности 15%. Зерно для посевов хранят в сухом помещении в тканевых мешках. Каждую партию складывают отдельно на деревянный поддон. Высота штабеля не должна превышать 8 мешков в высоту и 2,5 м в ширину. При хранении насыпью ее высота должна быть до 2,5 м.
Семена гречихи, предназначенные для употребления в пищу, отвозят для переработки на специальные крупозаводы. Там проводят очистку зерна, его гидротермическую обработку, разделение на фракции, шелушение, разделение конечных продуктов. Без использования гидротермической обработки зерна получают белую крупу.
181
раз уже
помогла
По запросу клиента проработан вопрос поставки линии переработки гречки .
В данном случае под переработкой гречки подразумевается подготовка гречневой крупы для розничной продажи.
В качестве примера опишем базовую простую линию, которая состоит из 2 основных частей:
- Линия очистки и сортировки гречки по размеру
- Линия шелушения гречки (лущильная машина)
Общая схема линии подготовки гречневой крупы (нажмите для увеличения):
1. Линия очистки и сортировки
Линия очистки и сортировки служит для удаления различных примесей и грязи, а также сортировки гречки на 7 сортов (размеров).
Состоит из входного накопителя, очистителя, ковшового элеватора, оборудования для сортировки по размеру и панели управления.
Процесс очистки и сортировки: загрузка > очистка > подъем > сортировка по размеру > зерна 7 размеров
- Лущильная линия
Лущильная линия служит для шелушения гречки любого размера путем изменения зазора между рабочими элементами, удаления шелухи, отделения неочищенных зерен от очищенных. Неочищенные зерна автоматически возвращаются для повторной очистки.
Оборудование для лущения гречки состоит из входного накопителя, ковшового элеватора, основной части (4 лущильных машины, циклона, накопителя шелухи, сепаратора шелухи-зерен-ядра, сепаратора зерен-ядра) и панели управления.
Процесс лущения (шелушения) гречки:
Эти 2 модуля позволяют решать основные задачи по подготовке гречневой крупы без необходимости закупки дополнительного оборудования.
Оборудование отличается низким энергопотреблением, компактностью, низким процентом поврежденных зерен, простотой использования и обслуживания. Это самый оптимальный минимальный набор оборудования для переработки гречки.
Большая часть шелухи сохраняет объем и может быть использована для набивки подушек.
Линия также может быть дополнительно укомплектована фотосепаратором (машиной для сортировки гречки по цвету), машиной для удаления пыли из мешков, другим дополнительным оборудованием, а также линией переработки гречневой шелухи.
Общий вид линии переработки гречневой шелухи:
Обработанная гречневая шелуха широко используется для набивки подушек и также может стать дополнительным источником прибыли.
Видео — переработка гречневой шелухи:
Еще фото линий переработки гречки (нажмите для увеличения):
Существует также более простое и дешевое оборудование для подготовки гречневой крупы , ниже некоторые примеры:
Просеивающая и камнеуборочная машина
Служит для очистки гречки от песка, камней, комков земли и прочих загрязнений, которые тяжелее гречки. Эффективна для удаления грязи, совпадающей по размерам с зернами. Машина основана на принципе гравитации.
Машина для промывки гречки
Служит для промывки гречки водой и сушки.
Лущильная машина
Простое оборудование для шелушения гречки — очистки гречневой крупы (ядра) от шелухи.
Сепаратор
Сортирует гречку по размеру.
Подберем для Вас любое оборудование для переработки гречки , в том числе линии по производству гречневой муки, гречневого чая и прочих продуктов переработки гречихи.
Крупорушка для гречки предназначена для подготовки крупы к продаже конечному потребителю. Востребованность продукта из-за его уникальных свойств делает рентабельным производство по переработке гречки. Это справедливо как для основного вида хозяйственной деятельности, так и сопутствующего.
Нашей компанией разработана модульная производственная линия очистки и сортировки гречки. Первые опытные образцы уже введены в эксплуатацию. Практические результаты работы подтвердили конкурентоспособность нашей разработки.
Состав технологической линии крупоцеха по переработке гречихи в крупу
Линия имеет несколько исполнений в зависимости от требуемой производительности, но при этом состав оборудования остается неизменным. В состав входит 5 функциональных узлов, связанных непосредственно с переработкой гречки, и дополнительный модуль котельной установки для обеспечения паром процесса гидротермии.
Калибровочный узел фракционирования зерна с предварительной очисткой , состоит из трех самостоятельных модулей:
- Участок предварительной очистки, в котором сырье из приемного бункера поступает на аэросепаратор. В штатной комплектации подача осуществляется при помощи скребкового конвейера, возможна поставка шнека или других транспортирующих устройств.
- Участок механической очистки. Из аэросепаратора нория подает крупу в накопительный бункер. Оттуда сырье поступает на систему вибросит. Одновременно с просевом, легкие фракции и пыль удаляются при помощи циклона.
- Калиброванная крупа разделяется по накопительным бункерам для соответствующих фракций. В комплект поставки может входить от 3 до 6 бункеров, в зависимости от количества принятых фракций
Узел гидротермии
Все составные элементы объединены в одну конструкцию. Нория подает сырье в дозирующий бункер, расположенный вверху конструкции. Ниже расположена емкость для гидротермии, к ней же подводится пар от котельной установки. Под емкостью для гидротермии установлена сушка и приемный бункер.
Узел обрушивания гречихи
Узел обрушивания разработан для получения максимального выхода готового продукта. В базовой комплектации обрушивание зерна происходит в двух вальцедековых станках. Возможна поставка центробежного шелушителя, который работает в более щадящем режиме, и поэтому выход из него травмированного ядра минимален.
В узел обрушивания входит система возврата необрушенного зерна.
Узел сушки включает в себя:
- Дозирующий бункер, в который сырье подается норией.
- Непосредственно сушка с калорифером и вентилятором.
- Приемный бункер.
Узел фасовки и упаковки объединяет в себе:
- Приемный бункер с дозатором.
- Устройство позиционирования и удержания мешка с весовым модулем и сшивным устройством.
На выходе получается упакованный и полностью готовый к реализации продукт. Все бункеры, встроенные в технологическую линию, оснащены парными датчиками верхнего и нижнего уровней. В состав линии по переработке гречихи входит котельная установка, которая частично или полностью может питаться шелухой, полученной при переработке гречихи.
Котельная установка подбирается по производительности и комплектуется исходя из выполняемых функций и характера эксплуатации. В нее входят:
- Два твердотопливных котла с теплообменниками и вспомогательными устройствами.
- Блок управления и контроля котельной установкой
- Резервуар с подготовленной водой.
Промышленная технология переработка гречихи в крупу
На линии по переработке гречихи реализована традиционная технология производителей коричневой гречневой крупы, получаемой за счет гидротермической обработки ядрицы.
Технология переработки гречихи в крупу включает в себя несколько обязательных стадий. Условно можно выделить четыре основных этапа:
- подготовка и очистка;
- гидротермическая обработка;
- обрушивание и окончательная сушка крупы;
- фасовка и упаковка.
В зависимости от комплектации линии возможно изменение порядка некоторых операций.
Подготовительный этап
Кондиционное зерно, соответствующее утвержденным стандартам, поступает в крупоцех. Рекомендуется устанавливать приемный бункер объемом из расчета не менее 28 часов работы линии переработки, чтобы обеспечить круглосуточную производительность.
Из приемного бункера при помощи нории крупа подается в накопительный бункер с дозатором. Оттуда сырье поступает на систему сит для сепарирования. Мелкий сор и песок отсеиваются. Одновременно с этим в аспирационной части установки идет отделение легких примесей и осаждение их в циклоне. Затем очищенная крупа подается в камнеотделительный станок. После камнеотделительного станка крупа считается очищенной и поступает на гидротермическую обработку.
При сепарировании крупа может сортироваться по фракциям. В базовой комплектации предусмотрено деление на крупную, среднюю и мелкую крупу. Под них устанавливается три накопительных бункера. Если предусмотрена сепарация на шесть фракций, то устанавливаются дополнительные сита и приемные бункеры.
Гидротермическая обработка
Для улучшения процесса обрушения и повышения пищевых качеств, крупа проходит гидротермическую обработку. В технологическую линию встроен пропариватель периодического действия. Предварительно резервуар прогревается, а потом заполняется партией крупы. Через пропариватель с крупой при открытом загрузочном клапане пропускается пар в течение 5 - 10 минут. Затем клапан закрывается и содержимое пропаривателя выдерживается под давлением 4.0 - 5.0 кГс/см еще 5 - 10 минут. Точное время пропаривания определяется для каждого сорта гречихи индивидуально эмпирическим путем. Параметры пара подбираются так, чтобы влажность крупы на выходе не превышала 18%.
С целью снижения тепловых потерь, корпус пропаривателя и паропровод дополнительно утепляются. Признаком качественного пропаривания является темно-коричневый цвет крупы.
Обрушивание и окончательная сушка
В базовой комплектации шелушение гречихи выполняется на шелушильно-сортировочном станке СШС-400. Возможна поставка оборудования для проведения центробежного шелушения. Скорость вращения барабана подбирается так, чтобы зерно билось об неподвижную преграду со скоростью 55 - 58 м/с. В этом случае наблюдается максимальный выход шелушенного зерна.
Центробежный способ шелушения считается наиболее перспективным по нескольким причинам. Во-первых, при таком способе шелушения отсутствует истирающая составляющая воздействия. Это положительно сказывается на целостности ядрицы. Центробежное шелушение минимально травмирует зерно, поэтому выход колотой крупы и мучки незначителен. Во-вторых, при центробежном шелушении размер зерен не играет принципиальной роли. Главным фактором остается скорость соударений. Поэтому сепарацию зерна можно проводить после шелушения.
После шелушения крупа попадает на сортировочные сита. Здесь она разделяется на мучку, ядрицу и необрушенное зерно. В аспирационном канале провеиванием отделяется лузга. Нешелушенные зерна возвращаются на повторное шелушение.
Отсортированная крупа проходит окончательную сушку. В базовой комплектации для этого используется электрическая барабанная сушилка СЭБ-1. Возможна установка паровых теплообменных сушилок.
Фасовка и упаковка
Очищенное и отсортированное зерно поступает в накопительный бункер. Фасовочный узел включает в себя весовой и упаковочный модули. Для удобства обслуживания на фасовке установлено приспособление для удержания и позиционирования мешка. После загрузки мешок зашивается на узле сшивки. Удаление упакованного мешка осуществляется при помощи отводящего привода. Дальше готовая продукция отправляется на склад или сразу отгружается для доставки к потребителям.
Разработанная технологическая линия по переработке гречихи в крупу может поставляться в трех исполнениях по автоматизации и шести вариантах по производительности. Наиболее рентабельна полностью автоматизированная линия, для обслуживания которой достаточно одного человека. При частичной автоматизации обслуживающая смена состоит из 5 человек. В базовой комплектации линия работает в ручном режиме и обслуживается 7 операторами.
Во всех комплектациях аспирационная система сделана централизованной. Это позволило собирать лузгу на всех этапах производства и формировать из нее топливные брикеты. Они используются для работы котельной установки и могут реализовываться отдельно, как побочный продукт производства.
По производительности есть линии, предназначенные для небольших частных производств или подсобных хозяйств, и рассчитаны на переработку до 5 тонн сырья за смену. Наибольшая производительность линии в максимальной комплектации составляет 50-60 тонн за смену и подходит для промышленного крупоцеха.
За дополнительной информацией по поставке и монтажу технологических линий переработки гречихи в крупу обращайтесь к менеджерам компании.
Изобретение касается переработки зерна крупяных культур в крупу и может быть использовано при производстве гречневой крупы. Переработку зерна ведут без деления на фракции и после гидротермической обработки при отволаживании зерно подсушивают до влажности 15,5-18%. Шелушение ведут центробежным шелушителем при скорости соударения зерна о неподвижную преграду 55-58 м/с. После выделения из промпродукта крупы производят ее досушивание до влажности хранения 13%. Изобретение позволяет улучшить технологический процесс и снизить расход энергии на термообработку. 1 ил.
Изобретение касается переработки зерна крупяных культур в крупу и может быть использовано при производстве гречневой крупы. Известен способ выработки крупы (см. а.с. СССР N 652964, B 02 B 1/00), включающий очистку зерна от примесей, предварительное и окончательное сортирование по фракциям, пофракционное шелушение, ситовое сепарирование и отделение крупы от нешелушенного зерна, направление последнего на повторное шелушение, аспирационное сепарирование крупы и выбой зерна. Причем аспирационным сепарированием крупу подвергают расслоению на легкую и тяжелую фракции, из последней отсортировывают ядро, направленное на выбой, а остальную часть тяжелой и легкой фракции разделяют по упругим и фракционным свойствам для выделения остальной части ядра. Недостатком известного технического решения является сложность технологического процесса переработки. Известен способ переработки зерна гречихи в крупу (см. а.с. СССР N 852343, B 02 B 1/00), включающий очистку его от примесей, гидротермическую обработку, сушку и охлаждение зерна. Причем перед гидротермической обработкой зерно подвергают нагреву путем пропускания воздушной струи при температуре 73-85 o C, в течение 12 - 18 мин через слой зерна, а гидротермическую обработку зерна ведут насыщенным паром при давлении 0,2-0,3 мПа в течение 2,8 - 4 мин. Недостатком известного технического решения является сложность технологического процесса переработки. Наиболее близким по технической сущности является способ выработки гречневой крупы (см. а.с. СССР N 543405, B 02 B 1/00, включающий очистку и шелушение несортированного по размерам на фракции зерна, отделение на ячеистых сортировочных столиках после предварительного удаления оболочки, мучки и дробленки, а для улучшения качества и сортности крупы производят последовательное многократное шелушение несортированного по размерам зерна, причем в зоне следующего после шелушения падают верхние сходы, полученные после сортировки зерна, а извлечение крупы осуществляют последовательно в несколько этапов путем сортировки обогащенной смеси, полученной из нижних сходов после крупоотделения, при этом верхний сход, полученный после сортировки, направляют на контроль, а нижний сход последнего этапа на крупоотделение в первую зону сортирования. Недостатком известного технического решения является сложность технологического процесса и большой расход энергии на переработку. Задачей изобретения является упрощение технологического процесса и снижение энергетических затрат на переработку. Поставленная техническая задача решается следующим образом. Способ переработки зерна гречихи в крупу, включающий очистку его от примесей, гидротермическую обработку, отволаживание и сушку зерна, шелушение, отделение крупы, а для решения поставленной технической задачи переработку зерна ведут без деления на фракции и после гидротермической обработки при отволаживании зерно просушивают до 15,5-18%, а шелушение ведут центробежным шелушением при скорости соударения о неподвижную преграду 55-58 м/с. Данное техническое решение обеспечивает шелушение зерна без использования наждачных кругов, применение которых загрязняет продукт наждачной пылью. Кроме того, при обработке гречихи наблюдается повышенный расход наждачных кругов, что увеличивает затраты на изготовление гречневой крупы. Использование центробежного шелушения позволяет вести обработку зерна без деления на фракции по крупности, что значительно упрощает процесс переработки зерна и уменьшает количество оборудования в технологической линии. Для того чтобы обеспечить процесс центробежного шелушения необходима определенная скорость соударения зерна о неподвижную преграду. Проведенными исследованиями установлено: для рациональной влажности зерна 15,5-18% скорость соударения должна быть в интервале 55-58 м/с, при этом достигается рациональная степень шелушения, минимальное травмирование зерен гречихи. При выделении из промпродукта крупы производят ее досушивание до влажности хранения 13%. Данное техническое решение обеспечивает при минимальных затратах досушивание крупы до влажности, обеспечивающей сохранность продукта и вкусовые качества. При этом все выходы процесса шелушения не подвергаются процессу досушивания, что снижает расход электроэнергии на производство гречневой крупы. Пример выполнения способа переработки зерна гречихи в крупу показан на принципиальной схеме (см. чертеж). Технологическая линия включает в себя приемный бункер 1 для приема сырья, первый транспорт 2 для подачи сырья в бункер 3 над семяочистительной машиной 4 с триером 5. Очищенное зерно вторым транспортером 6 подается в бункер 7 отделения гидротермической обработки, где установлены агрегаты 8 и 9 для пропаривания гречихи. После пропаривания зерно подвергают отволаживанию и сушке в отволаживателе 10. Отволоженное зерно третьим транспортером 11 подается в центробежный шелушитель 12. Промпродукт после шелушения подают в семяочистительную машину 13, где отделяют шелуху от ядра зерна. Ядра зерна - крупу четвертым транспортером 14 подают в бункер крупы 15, затем на вертикальные сушилки 16 и 17, и готовая крупа фасуется установкой фасования крупы 18. Отходы семяочистительной машины 13 по материалопроводу 19 направляются в циклон разгрузитель 20, где отделяется шелуха, которая выдается через бункер 21. В батарейном циклоне 22 отделяется мучка, которая выдается через бункер 24. Для пылеотделения технологическая линия снабжена вентилятором 25, который имеет трубопровод 26 с оборудованием пылеотделения. Пример осуществления способа переработки зерна гречихи в крупу. Сырое зерно гречихи поступает в приемный бункер 1 и первым транспортером 2 загружается в бункер 3. Семяочистительной машиной 4 с триером 5 производится очистка зерна от пыли, земли, семян сорняков и камня известными технологическими операциями. Очищенное зерно вторым транспортером 6 подается в бункер 7 в отделение гидротермической обработки, где установлены два агрегата 8 и 9 пропариваниия гречихи. Пропаривание гречихи ведут водяным паром известными технологическими приемами. А для экономии пара используют два агрегата 8 и 9 и пропаривание ведут в две стадии. Например, пар из агрегата 8 после обработки определенным временем (по технологии гидротермообработки) перепускают в агрегат 9, используя оставшееся тепло на первичный разогрев зерна в агрегате 9. Затем зерно в агрегате 9 подвергают окончательной обработке свежим паром (также по разработанной технологии термообработки). После обработки зерна в агрегате 9 отработанный первичный пар подают в агрегат 8, к этому времени заполненный новой порцией зерна. Обработанное в две стадии зерно из агрегата 9 выдают в отволаживатель 10. Агрегат 9 загружают новой порцией зерна, и двойной цикл гидротермообработки повторяется. Выше указанные процессы известны и ведутся известными техническими приемами. Дальнейшая переработка зерна гречихи ведется по технологии, предложенной техническим решением задачи. При отволаживании зерна ведут его сушку до влажности 15,5-18%. Пределы влажности определены экспериментальным путем. Установлено, что при влажности зерна более 18% большой выход непрошелушенного зерна, в то же время при влажности зерна менее 15,5% наблюдается повышенный выход дробленого зерна-сечки. Подсушенное зерно направляется в центробежный шелушитель, где зерно вращающимися дисками разгоняют до скорости 55-58 м/с и направляют в неподвижную стальную преграду. При соударении оболочки зерна, имеющие вышеуказанную влажность, разрушаются и при дальнейшем перемещении по каналам отделяются. Использование центробежного шелушителя позволяет обеспечивать шелушение зерна без деления на фракции, что упрощает процесс переработки зерна. Полученный после шелушения промпродукт подают в семяочистительную машину 13, где отделяют шелуху от ядра зерна-крупу. Крупу четвертым транспортером 14 подают в бункер крупы 15, а затем на вертикальные сушилки 16 и 17. Подсушенную крупу до кондиционного содержания 13% (необходимого для хранения) фасуют фасовочной установкой крупы 18. Отходы семяочистительной машины 13 по материалопроводу 19 направляют в циклон разгрузитель 20, где отделяют шелуху, которая выдается через бункер 21. В батарейном циклоне 22 отделяется мучка, которая выдается через бункер 24, причем полученные отходы после семяочистительной машины не подвергаются сушке, что уменьшает расходы энергии на производство крупы.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ переработки зерна гречихи в крупу, включающий очистку его от примесей, гидротермическую обработку, отволаживание и сушку зерна, шелушение, отделение крупы, отличающийся тем, что переработку зерна ведут без деления на фракции и после гидротермической обработки при отволаживании зерно подсушивают до влажности 15,5 - 18%, а шелушение ведут центробежным шелушителем при скорости соударения зерна о неподвижную преграду 55 - 58 м/с и после выделения из промпродукта крупы производят ее досушивание до влажности хранения 13%.Актуальными проблемами зерноперерабатывающей промышленности в настоящее время являются: удовлетворение потребности населения в продуктах питания; улучшение их качества; разработка новых видов изделий при более полном использовании потенциала зерна.
Среди крупяных культур гречиха занимает особое место. Благодаря высокой пищевой и биологической ценности продукты, вырабатываемые из гречихи, широко используются не только в общественном, но и в детском и диетическом питании.
В настоящее время основными продуктами, вырабатываемыми из гречихи, являются ядрица и продел.
На сегодняшний день в нашей стране выпускают муку гречневую I сорта (ТУ 9293-005-00932169-96). Гречневая мука предназначена для использования в новых рецептах хлебобулочных, кондитерских и кулинарных изделий (хлеб, хлебцы, блины, кексы). Размер добавок муки гречневой I сорта в изделиях составляет 3-30%. Гречневая мука зачастую вырабатывается из продела или мелких фракций ядрицы, получаемых по традиционной схеме производства гречневой крупы, что приводит к значительному удорожанию стоимости гречневой муки. Такая технологическая схема характеризуется энергоемким разветвленным технологическим процессом, предполагающим гидротермическую обработку, фракционирование и шелушение.
Относительно недавно на рынке появились гречневые хлопья, которые являются ценным пищевым продуктом питания, имеющим высокие потребительские качества, высокую степень усвояемости, перевариваемости организмом человека. Однако выработка гречневых хлопьев зачастую ведется без соответствующего научного обоснования. Качество многих таких продуктов сегодня оставляет желать лучшего, так как современные технологии основаны на производстве хлопьев именно из крупы. Как правило, хлопья вырабатываются не на самих гречезаводах, а на небольших предприятиях малой мощности. Дело в том, что получить хлопья без существенного содержания в них крошки и мучки сложно, так как требуется значительно пластифицировать крупу, чего можно добиться благодаря интенсификации и комбинированию методов гидротермической обработки.
Помимо основных продовольственных продуктов из гречихи не следует забывать и о лузге — ценном вторичном сырье для производства различных пищевых добавок. Уникальный химический состав гречневой лузги предопределяет необходимость развития технологий и разработки современного оборудования для глубокой безотходной переработки лузги. Большой процент содержания в лузге клетчатки позволяет ее использовать в качестве топлива, подстилки для животных, а после проведения операции термогидролиза — и как наполнитель объемных строительных блоков и кормовых добавок. В крупоперерабатывающей промышленности при переработке гречихи в крупу до 22% от общей массы исходного сырья составляет лузга. Лишь небольшая часть от этого количества поступает в котельную, учитывая очень низкую насыпную массу, вывоз ее за пределы предприятия достаточно трудоемок.
Была поставлена задача разработать технологическую схему выработки гречневой муки из целого зерна гречихи или ее отдельных фракции по крупности, не подвергнутые гидротермической обработке, фракционированию и шелушению. При разработке схемы изучалось влияние межвалкового зазора на выход муки гречневой, процесс сортирования продуктов размола на ситах, аэродинамические свойства продуктов размола, проводился микроскопический анализ продуктов размола. В результате была создана рациональная схема выработки гречневой муки из зерна, представленная на рис. 1.
Технологический процесс производства гречневой муки включает следующие технологические операции: очистку зерна от примесей, измельчение, сортирование продуктов измельчения, контроль муки.
Помол проводили путем последовательного измельчения промежуточных продуктов помола в соответствии с разработанной технологической схемой помола, представленной на рисунке. Предварительное сортирование гречихи по крупности не проводилось.
Для лучшего выделение лузги в схеме после 1-й драной и 1-й размольной систем предусмотрен пропуск промежуточных продуктов размола через аспиратор. На 1-й размольной системе измельчение осуществляется на гладких вальцах для снижения дробимости оболочек. Режимы измельчения на системах технологического процесса помола характеризовались извлечением муки (проход сита 045). Общий выход гречневой муки составляет не менее 70%. Анализ полученной муки позволил сформировать три потока муки, принципиально отличающихся по качественным показателям. Лабораторные выпечки показали положительное влияние гречневой муки на качество хлеба из муки пшеничной высшего сорта.
Также был разработан способ выработки гречневых хлопьев, который заключается в очистке зерна от примесей, его увлажнении до 26%, отволаживании в течение 5-6 часов, термообработке ИК-излучением с плотностью потока 24-25 кВт/м 2 в течение 30-40 сек., повторном увлажнении до 26% и отволаживании в течение 4,5-5 ч., пропаривании при давлении пара 0,1-0,15 МПа в течение 4-5 мин., подсушивании до влажности 24-25%, охлаждении, шелушении гречихи до выхода крупы 72-75%, плющении и получении готового продукта.
Рис. 1 . Технологическая схема выработки гречневой муки
Для выработки гречневых хлопьев по завершении процесса очистки в зерноочистительном отделении может быть выделена отдельная фракция гречихи. Предшествующее обработке инфракрасным излучением увлажнение и отволаживание гречихи приводит к насыщению зерна влагой и способствует ее равномерному распределению. Кроме того, при распространении, проникновении влаги внутрь ядра, целостность структуры зерновки нарушается, что обусловлено образованием микротрещин в эндосперме зерна. Обработка ИК-излучением способствует быстрому нагреву до высокой температуры всего объема зерновки, при этом активизируются тепломассообменные процессы, происходит внутреннее испарение высокоподвижной влаги, которое приводит к образованию пористой структуры эндосперма, происходят структурные изменения, обусловленные тепловым воздействием. Для пластификации зерна и уменьшения количества крошки и мучки, образующихся на заключительном этапе плющения, его дополнительно увлажняют и отволаживают, после чего пропаривают. Пропаривание приводит к пластификации зерновки, положительно сказывается на качестве конечного продукта, на общем выходе зерновых хлопьев. Для подготовки гречихи к шелушению ее подсушивают и охлаждают для снятия поверхностной влаги с плодовых оболочек. Проводят шелушение, в ходе которого удаляют плодовые оболочки. Подготовленный таким образом полуфабрикат отправляют на плющение, после которого подсушивают полученные хлопья до влажности 12%.
Хлопья, полученные указанным способом, отличаются достаточно высокой стойкостью к механическим воздействием, выходом 96-97%, светло-кремовой, кремовой окраской, приятным ароматом. Для приготовления достаточно залить хлопья горячей водой, молоком или бульоном на 1-2 мин., дополнительной термообработки готовый продукт не требует.
Ежегодно в отраслях пищевой промышленности образуется до 45 млн. тонн вторичных ресурсов и побочных продуктов, из них мукомольно-крупяных – 4,5 млн. тонн, которые представляют ценнейшее сырье как для производства продуктов, так и для технических целей.
Лузга, т.е. оболочка семян гречихи, составляет до 25% ее веса. Между тем, лузга дает возможность вырабатывать из нее путем прессования с клеем высококачественный материал, особенно ценный для тех видов продовольственных товаров, которым противопоказан полиэтилен и другие искусственные покрытия.
Подготовка лузги, заключающаяся в выделении из нее кормового зернопродукта и в обеспечении определенного гранулометрического состава (размер частиц) для ввода их в полимерные композиции упаковочного материала, предполагает сушку лузги (при необходимости) и ее измельчение, которое производят в машинах ударно-истирающего действия.
Установлено, что однократное измельчение в машинах с окружной скоростью рабочего органа более 80 м/с и диаметром отверстий ситовой обечайки 450 мкм позволяет получить 95% продукта с размером частиц менее 450 мкм.
Таким образом, предлагаемые способы выработки гречневой муки и хлопьев, а также вариант подготовки лузги гречихи для ее последующего ввода в упаковочные материалы, могут быть реализованы в условиях существующих гречезаводов без существенных экономических затрат. Кроме того, предлагаемая технология позволяет расширить ассортимент продуктов, вырабатываемых из гречихи на существующих предприятиях с возможностью рационального использования всех составных частей сельскохозяйственного сырья.
Изосимов В.П. , кандидат технических наук, Мельников Е.М. , доктор технических наук, Чевокин А.А. , аспирант
Московский государственный университет пищевых производств
- Повышение эффективности фракционирования гречихи и…
Использование гречневой муки в производстве…
Перспективные процессы и технологии мукомольного…
Компания Dobeles Dzirnavnieks инвестирует около 30…
Влияние скорости вращения быстровращающегося вала на…
