Гречиха является не только одной из важнейших зерновых культур, а и выступает в качестве сидерата
Это однолетнее растение, достигает полтора метра в высоту, с крупными листьями и множественными мелкими цветками белого цвета. Её корневая система слабая, и достаточно легко удаляется из грунта. Гречиха является одним из лучших медоносов. Практически возле каждого поля, засеянного этой культурой, во время цветения можно встретить выездную пасеку. Собирая один из наиболее ценных сортов меда — гречишный — пчелы в свою очередь увеличивают урожайность посевов за счет хорошего опыления растений.
Ценность гречихи заключается в высоком содержании железа, фолиевой кислоты и калия, а также других полезных веществ. Выращивается гречиха практически по всей территории России, кроме северных областей. Самые распространенные сорта:
- Черемшанка;
- Агидель;
- Деметра;
- Инзерская;
- Богатырь;
- Аромат.
Помимо этого, есть некоторые сорта гречихи, которые называют кормовыми. Их предназначение — корм для животных и птиц. Живность, выращенная на гречихе, набирает хорошую массу, обладает высокой продуктивностью и жизнеспособностью.
Область применения гречихи
Выращивание гречихи дает общеизвестную гречневую крупу. Гречка — очень вкусная, и полезна для человеческого организма. Особенно её употребление актуально пожилыми людьми, беременными, кормящими женщинами и детьми. Высокое содержание железа помогает поднять уровень гемоглобина в крови. Также из гречихи изготавливают гречневую муку, из которой, в свою очередь — печенье, детские каши. Гречневая мука применяется в народной медицине, из неё делают мази для заживления ран. Настойка из цветков эффективна для лечения желудочно-кишечного тракта. Свежие листья гречихи помогают бороться с гнойными ранами. Гречишный мёд — это вообще витаминная бомба, он поможет справиться с простудой, упадком сил и авитаминозом.
Химический состав гречихи с расчетом на 100 грамм:
калий — 0,38 г;
магний — 0,2 г;
фосфор — 0,3 г;
кальций — 0,02 г;
сера — 0,09 г;
кремний — 0,08 г.
Гречка также содержит витамины группы В и Е, а также другие полезные вещества. Ценность гречневой крупы состоит прежде всего в отсутствии холестерина, высоком содержании клетчатки и магния, а также в низком содержании натрия и практически полном отсутствии сахаров. Это делает гречневую крупу незаменимой при болезнях связанных с нарушением обмена веществ, например, при сахарном диабете, и ценным продуктом при диетическом питании.
Применение нашла и гречишная шелуха, получаемая в процессе очистки зерна. Ее употребляют для набивки подушек. Такие изделия отличаются гипоаллергенностью и способностью принимать анатомически правильную форму при использовании.
Подготовка к посевным работам
Подготовка к посеву гречихи включает в себя осеннюю очистку грунта от сорняков и предшественников, внесение удобрения, вспашку грунта. Для выращивания гречихи подойдут любые типы грунтов, кроме глинистых и осушенных торфянистых. Также она любит умеренно влажную почву. Самыми лучшими предшественниками являются зернобобовые, пропашные, озимые зерновые культуры, а вот после овса и картофеля сеять гречиху нежелательно. Удобрять почву навозом под посев данной культуры нельзя. Под действием высокой температуры он начинает быстро разлагаться, способствуя усиленному росту вегетативных органов, а это приносит ущерб плодоношению. Лучшие удобрения для гречихи — минеральные удобрения, содержащие калий и фосфор.
После стерневых и пропашных предшественников вспашка грунта выполняется на глубине 25-28 см. Семена, предназначенные для посева, подвергаются калибровке и обработке протравителями, от грибка и других болезней. Очень важно уделить достаточно внимания борьбе с сорняками, так как они являются серьезным врагом гречихи — они её заглушают, препятствуя нормальному росту и развитию. Поэтому целесообразным является боронирование и обработка почвы гербицидами.
Технология и сроки посева гречихи
Посев гречихи начинается с середины мая, когда температура грунта на глубине 10 см достигла +10-12°С. Начало посева так же может отодвигаться на начало июня, если есть риск весенних заморозков, при которых гречиха может быстро погибнуть. Поэтому целесообразным будет изучить климатические способности региона, результаты выращивания и объемы собранного урожая в предыдущих годах.
Посев может выполняться двумя способами — рядовым и широкорядным. При широкорядном ширина междурядий должна быть 45-60 см, рядовом — 15 см. Посев осуществляется с помощью специальных сеялок, на глубину 4-6 см, при условиях пересыхания грунта этот показатель увеличивается до 6-8 см. После посева ряды заделывают небольшим слоем почвы и разглаживают засеянную территорию с помощью катков, чтобы сохранить влажность.
Нормы посева:
рядовой способ — 2,5-4,5 млн. семян на 1 гектар;
широкорядный — 1,5-3,5 млн. семян на 1 гектар.
Эти показатели рассчитываются в зависимости от типа грунта — на почвах с высоким уровнем увлажненности сеется больше семян, а при слабом и недостаточном увлажнении, соответственно меньше.
Уход за посевами
Довсходовое боронирование помогает бороться с проросшими сорняками, которые находятся в фазе белой ниточки. При этом не исключается повреждение небольшого процента посевов гречихи. Первые всходы начинаются уже через 5-6 дней. После дружных всходов необходимо вспушить междурядья. Второй раз вспушивание проводят в фазе бутонизации, а заодно и подкормку. Для увеличения количества урожая, на поле завозят пасеку. Размещают ульи за 300-500 метров от поля. Пчелы, опыляющие цветки гречихи, выполняют сразу две важные миссии — способствуют большему количеству завязи, и собирают ценный, полезный нектар. При отсутствии достаточного уровня опыления даже хорошо уродившая гречиха может принести довольно скудный урожай.
К сожалению, посевы гречихи нередко подвергаются заболеваниям. Это обусловливается неблагоприятными погодными изменениями, неправильной обработке почвы, использование в посеве непротравленных семян.
Самые частые заболевания гречихи:
- мозаика;
- филлостиктоз;
- бактериоз;
- аскохитоз;
- мучнистая роса, ложная мучнистая роса;
- серая гниль.
Выходом из положения является посев устойчивых к болезням гибридов, опрыскивание специальными препаратами до периода цветения, борьба с вредителями, которые тоже являются переносчиками этих болезней. При едва заметном изменении структуры, цвета стеблей или листьев гречихи, скручивании, усыхании необходимо принимать меры, так как данные заболевания очень быстро поражают и другие, здоровые растения.
Насекомые, вредящие посевам гречихи:
- гречишные листоед;
- блошка, листоблошка;
- пальцекрылка;
- майский жук;
- стеблевая нематода;
- капустная совка;
- шеститочечная цикадка;
- покосовая огневка.
Перечень вредоносных насекомых, которые любят полакомиться сочными молодыми растениями огромный, и часто большой объем урожая теряется именно из-за них. При недостаточном внимании со стороны агропромышленных предприятий потери урожая достигают больше 40%. Чтобы этого не допустить, нужно тщательно перепахивать грунт, не допускать застойной влажности и гниения, выбирать правильное соседство для гречихи. Но если уж такая неприятность произошла, без применения специальных препаратов не обойтись.
Уборка и хранение урожая
Уборку гречихи начинают в стадии побурения ядер от 65 до 75%, и влажности семян 55%. Данный процесс необходимо проводить в максимально сжатые сроки, в сухие дни, так как подсохший стебель гречихи уже не в состоянии удерживать зерно, и оно осыпается. Скашивание проводят в валки при пониженных оборотах мотовильного оборудования, в утреннее время. Через 2-4 дня приступают к обмолоту зерна.
По окончании всех этих процессов начинается подготовка к хранению. Собранное зерно просушивают до 15% влажности. Затем зерно перевеивают, чтобы отсеять шелуху и мелкий мусор, калибруют при помощи специальных приспособлений.
К зернохранилищу для гречихи выдвигаются строгие требования. Данная зерновая культура очень быстро портится при неправильных условиях хранения, меняет свои вкусовые качества, становясь горьковатой и неприятно пахнущей. Температура воздуха, необходимая в помещении для хранения — 10-15°С, влажность — 60-70%. Гречка хранится в текстильной таре. При этом помещение должно быть хорошо вентилируемым, чтобы избежать запревания, между мешками должны быть промежутки. Если хранить гречку больше года, она начинает терять свои полезные и вкусовые качества. Поэтому агропредприятия стараются реализовать продукцию до истечения этого срока.
Технология переработки
На данный момент существует несколько методов переработки зерна гречихи в гречневую крупу. Независимо от выбранной технологии зерно проходит последовательные стадии очистки от примесей и сора. В дальнейшем, традиционно, очищенное и откалиброванное с помощью ряда сит зерно отправляется для обработки паром под давлением. В результате получается наиболее привычная нам крупа-ядрица, имеющая цвет от бежевого до коричневого.
На данный момент все большую популярность приобретает так называемая «зеленая гречка», появляясь на прилавках наших магазинов. По сути — это то же самое зерно, однако в процессе обработки его не подвергают термическим воздействиям. Считается, что зеленая гречка содержит больше витаминов и полезных веществ, именно потому, что не подвергается действию высоких температур в при очистке.
Вопрос, конечно спорный, поскольку употреблять гречневую крупу в сыром виде вряд ли кто-нибудь станет, а в процессе приготовления пищи ее все равно придется подвергать достаточно длительной термической обработке.
Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Крупа в пищевом рационе человека составляет от 8 до 13 % общего потребления зерновых. На крупяных заводах перерабатывают различные виды крупяных культур. Рис, просо, гречиху называют обычно собственно крупяными культурами, так как основную массу зерна этих культур используют для производства крупы. Кроме того, крупу и крупяные продукты изготавливают из семян овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, зрелого гороха и др. Ассортимент крупяной продукции достаточно широк – это крупа из целого и дробленого ядра, хлопья и др.
В России наиболее широкой популярностью пользуется гречневая крупа – ядрица и продел. Ядрица представляет собой целое или слегка надколотое ядро, не проходящее через сито с отверстиями размером 1,6×20 мм. Продел – колотое (дробленое) ядро, проходящее через сито 1,6×20 мм и не проходящие через сито № 08. Кроме обычных ядрицы и продела чаще вырабатывают ядрицу и продел быстроразваривающиеся из зерна, подвергнутого гидротермической обработке. Ядрица выпускается трех сортов: первого, второго и третьего; продел на сорта не делится.
В среднем гречневая крупа содержит 12,6 % белков, 2,6 % жиров, 68 % углеводов. По содержанию и соотношению аминокислот белки гречневой крупы полноценнее белков ряда других злаков. Липотропные свойства гречневой крупы и муки давно используются в диетотерапии заболеваний печени, сердечно-сосудистой системы и как общеукрепляющие средство. В современных условиях важным преимуществом гречишного поля считается то, что практически его не надо обрабатывать ядохимикатами, в отличие от других зерновых культур. Поэтому есть основания относить гречневую крупу к экологически чистым продуктам.
Зерно гречихи покрыто сравнительно толстыми плодовыми оболочками. Своеобразная трехгранная форма зерна и соответственно ядра, а также оригинальное расположение крупного (массовая доля до 15 %) зародыша внутри ядра вызывает повышенную хрупкость последнего.
Особенность производства и потребления готовой продукции. Для крупяного производства очень важным свойством зерна является прочность связи наружных пленок (оболочек) и ядра. У зерна четырех крупяных культур: риса, проса, овса и гречихи наружные пленки охватывают ядро, но не срослись с ним. У четырех других культур: ячменя, гороха, пшеницы и кукурузы пленки прочно срослись с ядром по всей его поверхности. Прочность связи оболочек с ядром определяет в значительной мере способы переработки зерна в различные крупяные продукты. Прочность и хрупкость ядра определяют не только методы переработки, но и ассортимент круп (недробленая, дробленая, шлифованная и др.).
Процесс очистки зерна от примесей на крупяных заводах практически основан на тех же принципах, что и в мукомольном производстве. Однако рабочие органы зерноочистительных машин имеют различные установочные и кинематические параметры, наиболее подходящие для того или иного зерна.
В частности, для выделения примесей из гречихи широко применяют сита с треугольными отверстиями. Имеющая трехгранную форму, гречиха проходит через отверстия сит, а равновеликие примеси, имеющие другую форму, например шаровидную или цилиндрическую, через отверстия этих сит не проходят. Обычно гречиху в процессе очистки предварительно калибруют по размеру на две – три фракции на ситах с круглыми отверстиями, а затем каждая фракция отдельно подается на сита с треугольными отверстиями.
Гидротермическую обработку зерна крупяных культур проводят для улучшения технологических свойств зерна: повышение хрупкости оболочек и снижение хрупкости ядра. Кроме того, в результате гидротермической обработки зерна улучшаются потребительские свойства крупы, сокращается продолжительность ее варки, консистенция каши становится более рассыпчатой; повышается стойкость крупы при хранении из-за инактивации ферментов, которые способствуют порче крупы.
При переработке гречихи гидротермическая обработка состоит из следующих основных операций: пропаривание, сушка и охлаждение. Особенность пропаривания гречихи состоит в высокой температуре (свыше 100 °С) нагрева зерна острым паром при избыточном давлении. В результате нагревания и увлажнения ядро зерна пластифицируется, становится менее хрупким, меньше дробится при шелушении. Пластификация ядра связана также с некоторыми химическими преобразованиями. При пропаривании происходит клейстеризации части крахмала, образование небольшого количества декстринов, обладающих клеящими свойствами.
Сушка зерна после пропаривания приводит к обезвоживанию в основном наружной оболочки, которая, теряя влагу, становится более хрупкой и легче раскалывается при шелушении. Кроме того, возникающие в процессе пропаривания и сушки деформационные изменения в составных частях зерна приводят к отслаиванию оболочек.
Охлаждение после сушки дополнительно снижает влажность зерна, холодные оболочки более хрупки. В то же время необходимо исключить излишнюю сушку зерна, которая может привести к обезвоживанию ядра и повышению его хрупкости.
Калибрование зерна предназначено для разделения зерна по размерам на фракции. Из калиброванного зерна можно более тщательно выделить примеси. Для близких по размерам зерен можно более точно подобрать рабочий зазор в шелушильных машинах, что повысит эффективность шелушения. При производстве гречневой крупы калибрование зерна перед шелушением необходимо для крупоотделения, т. е. разделения нешелушенных и шелушенных зерен.
Особенностью технологической схемы переработки гречихи является раздельное шелушение и сортирование продуктов шелушения каждой фракции.
Шелушение зерна – процесс отделения наружных оболочек (пленок) с поверхности ядра. Выбор способов шелушения зависит от строения зерна, прочности связи оболочек и ядра, прочности ядра, а также ассортимент вырабатываемой продукции. Основным продуктом при переработке гречихи является крупа из целого ядра, поэтому при шелушении стремятся избежать чрезмерного его дробления. Наиболее успешно это достигается, если основным способом воздействия рабочих органов шелушильной машины на зерно является сочетание сжатия и сдвига.
В такой машине зерно сжимается между двумя поверхностями, расстояние между которыми несколько меньше размера целого зерна, но больше размера ядра. При работе машины происходит сжатие и раскалывание оболочек, а вследствие относительного движения поверхностей их сдвиг и отделение от ядра. Естественно, такое воздействие на зерно целесообразно в тех случаях, когда оболочки зерна не срослись с ядром.
Сортирование продуктов шелушения заключается в разделении смеси различных частиц, полученных при шелушении зерна. С некоторой долей условности эту смесь можно разделить на пять фракций: основная фракция – шелушенное зерно (ядро); вторая фракция – нешелушеное зерно; третья фракция – лузга, т. е. отделившиеся в процессе шелушения оболочки и пленки; четвертая фракция – дробленое ядро определенных размеров; пятая фракция – мучка, т.е. смесь мелких частиц ядер и оболочек.
Крупоотделением называется разделение шелушенных и нешелушенных зерен. Данный процесс может применяться при переработке только тех культур, у зерна которых наружные оболочки (пленки), удаляемые при шелушении, не срослись с ядром, а именно: риса, овса, гречихи и проса. В этом случае в продуктах шелушения будут присутствовать только полностью шелушенные и нешелушенные зерна, что позволяет теоретически и практически произвести их разделения.
Чем больше различия зерен и ядер, тем эффективнее по этому признаку можно их разделить. У большинства культур такое различие невелико, лишь у гречихи оно довольно существенно, причем в наибольшей степени в диаметре описанной окружности. Величина этого различия, как правило, не менее 0,5 мм.
Если бы все зерна имели одинаковые размеры, то смесь шелушенных и нешелушенных зерен могла быть разделена достаточно просто. Но в реальном зерне размеры отдельных зерен колеблются от 3 до 5 мм. Чтобы крупоотделение стало возможным, необходимо резко снизить разницу в размерах самих нешелушенных зерен, выполнив операцию калибрования.
Нормы выхода готовой продукции при переработке пропаренной гречихи составляют: крупа ядрица 62 %, крупа продел 5 %.
Стадии технологического процесса. Производство гречневой крупы состоит из следующих стадий и основных операций:
– очистка зерна от примесей;
– гидротермическая обработка зерна (пропаривание, сушка и охлаждение);
– калибрование и шелушение зерна;
– сортирование продуктов шелушения, крупоотделение и контроль крупы;
– упаковывание крупы в потребительскую и торговую тару.
Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки зерна от примесей, в состав которого входят весы, воздушно-ситовые сепараторы, камнеотделители и магнитные сепараторы, рассевы, аспиратор и триер – овсюгоотборник. Второй комплекс оборудования предназначен для гидротермической обработки зерна и включает пропариватель, сушку и охладитель зерна.
Ведущий комплекс оборудования для получения крупы содержит группу рассевов для калибрования зерна, вальцедековые шелушильные станки, рассевы для разделения продуктов шелушения и аспираторы. В состав завершающего комплекса оборудования входят рассевы, аспираторы, падди – машины для контроля ядрицы и продела, фасовочные машины для упаковывания этих продуктов в пакеты, а пакеты – в короба.
На рис. 2.2 показана машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы.
Устройство и принцип действия линии. Исходное сырье из производственных бункеров 1 взвешивают на автоматических весах 2 и подают в воздушно-ситовые сепараторы 3 для отделения крупных, мелких и легких примесей, а также в камнеотделитель 4 для отбора минеральных примесей.
Для очистки зерна гречихи от трудноотделимых примесей, представляющих собой семена сорных растений, используется система крупяных рассевов 5 . Преимущественно применяется схема ситового сепарирования с использованием сит с круглыми, продолговатыми и треугольными отверстиями в сочетании с фракционированием, чтобы достаточно полно выделять основную массу примесей. Принципиальная направленность схемы заключается во фракционировании зерна на ситах с круглыми отверстиями с последующим просеиванием фракций на ситах с продолговатыми и треугольными отверстиями, размеры которых подбирают исходя из крупности зерна. Так, для мелкой фракции, полученной проходом сит с круглыми отверстиями Æ 4…4,2 мм, применяют сита с продолговатыми отверстиями размером 2,2…2,4´20 мм и сита с треугольными отверстиями размером 5…6 мм. Для крупной фракции, полученной сходом с указанного сита, применяют сита с отверстиями размером соответственно 2,4…2,6´20 мм и 7…8 мм. На ситах с продолговатыми отверстиями высеиваются такие примеси, как мелкие зерна пшеницы, ячменя, овса, на ситах с треугольными отверстиями – дикая редька, вика и т.п.
Рис. 2.2. Машинно-аппаратурная схема линии производства гречневой крупы
Легкие примеси отделяют в аспираторе 6 , а оставшиеся длинные примеси – в триерах – овсюгоотборниках 7 с размерами ячеек 6…7 мм и накапливают очищенное зерно в бункерах 8 , расположенных над пропаривателем.
Пропариватель периодического действия 9 предназначен для обработки зерна при высоком давлении пара. Пропариватель представляет собой сосуд вместимостью 1 м 3 , в который подачу зерна и пара повторяют в строгой последовательности по заранее заданному циклу. Гречиху пропаривают при давлении пара 0,25…0,30 МПа в течение 5 минут. После пропаривания влажность зерна составляет 18…19 %.
Для сушки пропаренного зерна используют вертикальную паровую сушилку контактного типа 10 , в которой нагревание зерна происходит посредством его контакта с паровыми трубами. Сушка проводится до влажности зерна 12,5…13,5 %, после чего его охлаждают в охладительной колонке 11 при температуре не выше 6…8 ºС.
Перед шелушением гречиха делится на 3…6 фракций крупности. Последняя цифра относится к крупным промышленным предприятиям, первая – к агрегатам и предприятиям малой мощности. Чаще всего для калибрования зерна применяют крупяные рассевы 12 , причем технологическая схема калибрования зерна предусматривает многократный пропуск (особенно крупных) фракций через рассевы. На эту операцию выделяется половина всей просеивающей поверхности крупозавода, что свидетельствует о ее важном значении.
Разделение на фракции должно происходить с высокой точностью, заключающейся в том, чтобы при высеивании зерна какой-либо фракции в ней оставалось как можно меньше более мелких (не свыше 2,5 %) зерен. При делении зерна на 6 фракций обычно используют следующий набор сит с круглыми отверстиями Ø 4,5…4,2…4,0…3,8…3,6…3,3 мм. Сходом с 1-го сита получают 1-ю фракцию зерна, проходом первого и второго сита – 2-ю фракцию и т.д. Разница в размерах нешелушенных зерен во фракциях не превышает 0,2…0,3 мм.
Наряду с указанными выше ситами в рассевах устанавливают сита с треугольными отверстиями, размер которых подбирают в зависимости от крупности фракций. Сходом с этих сит дополнительно отделяют трудноотделимые примеси.
От эффективности системы калибрования зависит содержание нешелушенных зерен, а также некоторых примесей в готовой крупе.
Шелушение зерна гречихи производится в вальцедековых станках 13 , вальцы и деки которых покрыты абразивным материалом. В связи с высокой хрупкостью ядра зерно шелушат очень осторожно при сравнительно низкой эффективности шелушения.
Гидротермическая обработка позволяет более интенсивно шелушить зерно, при этом в продуктах шелушения содержание дробленого ядра с 2,5…3,5 % снижается до 1,5…2,5 %.
Невысокая эффективность шелушения зерна обеспечивает сравнительно малую дробимость ядра. В то же время при такой эффективности шелушения существенно возрастает оборот продукта в системе шелушения. Это не столь существенно для мелких фракций, так как количество зерна в них, как правило, не превышает нескольких процентов.
Сортирование продуктов шелушения производят в крупяных рассевах, в которых разделяют нешелушенные зерна, ядрицу, продел с мучкой. Нешелушенные зерна, полученные сходом с сит, размер отверстий которых на 0,2…0,3 мм меньше размеров отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция, после отделения из них лузги в аспираторах возвращают на повторное шелушение в тех же вальцедековых станках. Направлять нешелушенные зерна в вальцедековые станки других фракций нельзя.
Сходом с сит с отверстиями размером 1,7 (1,6)×20 мм получают ядрицу с небольшим количеством лузги. Эти продукты с систем переработки всех фракций объединяются и направляются на контроль ядрицы. Проходы этих сит представляют собой смесь продела, мучки и лузги, которая со всех систем объединяется, и направляются на контроль продела.
Контроль крупы осуществляют в рассевах 16 , где на ситах с круглыми и треугольными отверстиями выделяют дополнительно примеси, а на ситах с отверстиями размером 1,6×2,0 мм - продел и мучку, направляемые на контроль продела. Ядрицу получают сходом с сита с отверстиями 1,6×20 мм. После провеивания крупы в аспираторах 17 с целью дополнительного выделения примесей ядрицу пропускают через падди-машину 18 , а затем через магнитный сепаратор 19 .
Готовую крупу ядрицу после взвешивания на весах 20 загружают в силосы 21 . Из них обеспечивают отпуск крупы в фасовочные машины 22 для упаковки в пакеты. Пакеты с крупой укладывают в ящики на машине 23 и передают на склад.
Для контроля и упаковывания продела применяется преимущественно аналогичное оборудование (на схеме не показано). При контроле продела сходом с сита с отверстиями размером 1,6×20 мм выделяют ядрицу, направляемую на контроль ядрицы, проходом сита № 08 – мучку, сходом – продел. Продел просеивают для отделения лузги, но, так как крупные части лузги и мелкие частицы продела имеют близкие аэродинамические свойства, для более эффективного выделение пленок продел предварительно делят на две фракции обычно на ситах № 1,4 и каждую фракцию провеивают раздельно, после чего их объединяют в один продукт. В проделе могут быть шелушенные семена дикой редьки, имеющие шаровидную форму. Их выделяют на ситах.
Выделенная при провеивании нешелушенных зерен, а также полученная с контроля ядрицы и продела лузга в свою очередь контролируется в просеивающих и провеивающих машинах.
Из гречихи вырабатывают два вида продуктов - ядрицу и продел . Ядрица представляет собой крупу из целого ядра, не проходящего через сито с размерами отверстий 1,6x20 мм, продел - крупа из дробленого ядра: проход сита 1,6x20 мм и сход сита № 08.
Продукты из гречихи отличаются высокой питательной и биологической ценностью. По содержанию белка они занимают одно из первых мест среди крупяных продуктов, а по степени сбалансированности незаменимых аминокислот - первое место. Достаточно высоко в гречневой крупе содержание жира (до 2,6%), причем липиды гречихи богаты многими биологически активными веществами, в частности токоферолами. По содержанию токоферолов липиды гречихи занимают ведущее место среди крупяных культур. Именно высоким содержанием токоферолов, отдельные формы которых являются антиоксидантами, объясняется.хорошая стойкость гречневой крупы при хранении. В гречневой крупе содержится много витаминов Вь В2 и РР, а также ряд важных минеральных компонентов - железа, кальция, фосфора.
От остальных крупяных культур зерно гречихи отличается своеобразной трехгранной формой. Зерно покрыто грубыми плодовыми оболочками (16...25 % от массы зерна), по строению напоминающими цветковые пленки. Ядро имеет тонкие семенные оболочки и алейроновый слой составляющие соответственно 1,5...2,0 и 4,0...5,0 % от массы зерна. Зародыш гречихи крупный (10...15 %), располагается внутри эндосперма, имеет S-образную форму (реже другую). Эндосперм мучнистый и очень хрупкий. Гречневая крупа - практически единственная, которая не подвергается шлифованию, что объясняется ее формой, структурой эндосперма и расположением зародыша.
Гречиха имеет характерные засорители - семена дикой редьки, вики круглой. Особую трудность для выделения представляют пшеницг
татарская гречиха. К сорной примеси относится также весь проход сита с отверстиями 0 3 мм.
Особыми технологическими признаками зерна является его крупность и выравненность. Эти признаки очень важны для гречихи в связи с необходимостью ее разделения на большое число фракций - шесть. Крупные фракции гречихи содержат меньше плодовых оболочек, лучше шелушатся. При шелушении такого зерна образуется значительно меньше дробленого ядра, чем при шелушении зерна мелких фракций
Снижейие выхода целой крупы объясняется тем, что в зерне мелких фракций различие в размерах шелушеных и нешелушеных зерен менее значительно, чем в крупных, т. е. пленки более плотно облегают ядро. Как правило, в зерне гречихи, поступающем на крупяные заводы, содержание зерна мелких фракций невелико, зато много различных примесей, в том числе трудноотделимых, особенно татарской гречихи, дикой редьки и полевого горошка.
Подготовка гречихи к переработке. Процесс подготовки зерна к переработке включает выделение примесей и гидротермическую обработку.
Очистка гречихи от примесей. Примеси выделяют, используя принципы фракционной очистки зерна. Для выделения крупных примесей на первой и второй системах сепарирования применяют сита с треугольными отверстиями со стороной треугольника 7,5...7,0 мм (). Для более тщательного отбора примесей используют рассевы А1-БРУ или крупосортировки. В первом рассеве выделяют примеси на ситах с треугольными отверстиями и делят зерно на две фракции. Каждую из. этих фракций дополнительно очищают от трудноотделимых и мелких примесей в рассевах. Фракцию, содержащую основную массу минеральной примеси, как правило мелкую, очищают в камнеотделительных машинах или на пневмосортировальных столах.
Для выделения длинных примесей - пшеницы, ячменя и т. д. применяют овсюгоотборочные машины с ячеями размером 6...7 мм. Контроль зерновых отходов осуществляют в крупосортировках.
Гидротермическая обработка гречихи. Эта операция существенно^ повышает эффективность переработки зерна. Так, расчетный выход крупы при переработке зерна базисных кондиций без гидротермической, обработки составляет 66 %, в том числе 10 % продела. Применение ги<ц- ротермической обработки позволяет снизить выход продела до 2...3 % и повысить выход крупы первого сорта. Ее проводят по обычной схеме: пропаривание, сушка, охлаждение.
Зерно пропаривают в пропаривателях периодического действия при давлении пара 0,25...0,30 МПа в течение 5 мин. Отволаживание после пропаривания не должно превышать 20...30 мин. Затем зерно сушат в вертикальных паровых сушилках до влажности 13,0... 13,5 % и охлаждают до температуры, не превышающей температуру производственного помещения на 6... 8 °С. Так как начальная влажность зерна оказывает существенное влияние на эффективность гидротермической обработки, а также на изменение цвета крупы, то разница по влажности партий зерна, направляемых на гидротермическую обработку, не должна превышать 1,5... ...2,0%.
В результате гидротермической обработки существенно повышается коэффициент шелушения зерна, что позволяет увеличить производительность предприятия.
Технологические операции в шелушильном отделении. Переработка зерна в крупу включает сортирование зерна на фракции перед шелушением, шелушение, сортирование продуктов шелушения, контроль крупы и отходов.
Сортирование зерна перед шелушением. Зерно гречихи перед шелушением сортируют по крупности на шесть фракций. Сор.тирование зерна на фракции необходимо для последующего выделения ядра из смеси с нешелушеными зернами. Кроме основной задачи сортирования, решается попутно еще две: калиброва- ШмтЫш ние зерна улучшает процесс шелушения, сокращает выхол дробленого ядра и мучки и дает возможность дополнительно выделить оставшиеся з зерне трудноотделимые примеси.
Разделение зерна на фракции проводят либо в крупе- сортировках А1-БКГ,либоврессевах А1-БРУ. Основное требование ис к сортировании - тщательное калибрование зерна. В зерне каждой фракции допускается ограниченное количество зерен других размеров. Так. е крупных фракциях содержание более крупных зерен не должно превышать 2 %, а мелких - 6...4 %. В мелких фракциях крупных зерен должн: быть не более 5 %, а мелких зерен не более 3 %. Особенно нежелателек: наличие мелких зерен. Если такие зерна не будут обработаны при шелушении, они могут просеяться вместе с шелушеным зерном, и выделите их"из этой смеси практически невозможно.
В настоящее время широкое распространение получили рассевы А1-БРУ. Их просеивающая поверхность по сравнению с крупосортиров- ками более чем в три раза выше, кроме того, имеется возможность устанавливать оптимальные кинематические параметры, способствующие лучшему сортированию. Сортирование в рассевах проводят в два-три этапа для лучшего калибрования и выделения прцмесей.
Шелушение зерна и сепарирование продуктов шелушения. Шелушат зерна и сортируют продукты шелушения раздельно для каждой фракции; Таким образом, технологический процесс включает шесть- параллельных схем шелушения и сортирования продуктов шелушения.
Зерна каждой фракции шелушат в вальцедековых станках, рабочие органы которых изготовлены из естественного камня (песчаника) или из- абразивных материалов.
Применение гидротермической обработки повышает коэффициент шелушения и снижает выход дробленого ядра. Так, количество дробленого ядра по отношению к массе зерна, поступающего на шелушение, не должно превышать для I и II фракций при отсутствии гидротермической обработки 2,5 %, а с гидротермической обработкой 1,5 %. Соответственно при шелушении III...VI фракций количество дробленого ядра не должно превышать 3,5 и 2,5 %.
Принципиальная схема переработки зерна представлена на рисунке XXVII-10. Шелушение и сортирование продуктов шелушения проводят-для каждой фракции раздельно, а конечные продукты объединяют для совместного контроля.
Продукты шелушения разделяют в рассевах А1-БРУ, в которых установлены две группы сит. Первая группа сит служит для выделения нешелушеных зерен. Размер отверстий этих сит зависит от крупности фракций и обычно на 0,2...0,3 мм меньше отверстий сит, сходом с которых получена данная фракция. Так, если фракция получена сходом сит с отверстиями 0 4,5 мм, то для выделения нешелушеных зерен устанавливают сита с отверстиями 0 4,2 мм. Сход этих сит представляет собой смесь нешелушеных зерен и лузги, после выделения лузги в аспираторах нешелушеные зерна возвращают на шелушильные машины.
Вторая группа сит предназначена для выделения продела и мучки. Для этой дели используют сита с продолговатыми отверстиями размером 1,6 (1,7) Х20 мм или круглыми 0 2,8 (3,0) мм. Сход этих сит представляет собой смесь ядрицы и лузги. После выделения лузги ядрицу направляют на контроль.
Схемы шелушения и сортирования продуктов шелушения всех фракций практически одинаковы и различаются лишь размерами отверст:::: сит в рассевах для выделения нешелушеных зерен (XXVII-11).
Ядрицу направляют на контроль двумя потоками: в первом потопе объединяют ядрицу, полученную при шелушении зерна I...IV фраки::::, во втором - V и VI фракций. Потоки отличаются также и содержание:: примесей: ядрица второго потока содержит значительно больше прпме- сей, чем первого.
Контроль ядрицы осуществляют путем однократного просеивг:-:::^ ее в рассевах или двукратного в крупосортировках. В процессе контре ~г_ крупы выделяют крупные и трудноотделимые примеси на ситах с круглыми и треугольными отверстиями. Размеры отверстий сит выбирают г зависимости от крупности ядрицы. Для потока крупной ядрицы применяют сита с треугольными отверстиями со стороной треугольника 6.С.. ...6,5 мм и круглыми 0 4,1...4,2 мм. Для мелкой ядрицы эти размерь: соответственно равны 5,0 и 3,4 мм. Для выделения продела, оставшегося в ядрице, используют сита с продолговатыми отверстиями размерам 1,6 (1,7)Х20 мм. Освобожденную от крупных примесей и продела ядрицу провеивают в аспираторах и контролируют в магнитных сепараторах.
При контроле продела выделяют более крупные частицы ядра, представляющие собой ядрицу, а также мучку и легкие примеси (лузгу). Так как крупная фракция лузги в проделе и мелкие частицы ядра имеют сходные аэродинамические свойства, для лучшего выделения лузги из продела последний предварительно делят на крупный и мелкий продел на металлотканом сите № 1,4. Каждую фракцию провеивают отдельно в аспирационных колонках, которые позволяют более точно регулировать скорость воздушного потока в рабочих каналах по сравнению с машинами с замкнутым циклом воздуха. Кроме того, количество продела обычно невелико и производительности колонок достаточно. После провеивания фракции продела объединяют.
Также двумя потоками контролируют лузгу. Первый поток образуют из лузги, полученной при шелушении зерна I...IV фракций. Лузгу просеивают в рассевах или крупосортировках на ситах с отверстиями размером 2,6X20 и 0 2 мм. Лузгу второго потока, образованного из продуктов шелушения V и VI фракций, контролируют на ситах с размером отверстий 2,3X20 и 0 2,0 мм.
Выход готовой продукции. Выход готовой продукции из зерна базисных кондиций зависит от условий подготовки зерна к переработке, прежде всего от наличия или отсутствия в схеме гидротермической обработки. При наличии гидротермической обработки базисный выход крупы-ядрицы повышается, а выход продела снижается (
В 1968 - 1975 гг. ВНИЭКИпродмаш предложил и осуществил при участии Миргородской МИС новый способ (технологию) выработки гречневой крупы.
Новый способ выработки гречневой крупы включает очистку и шелушение несортированного по размерам на фракции зерна. Шелушеные зерна от нешелушеных отделяются на ячеистых сортировочных столах после предварительного удаления оболочек, мучки и дробления.
Чтобы улучшить качество и сортность крупы, а также увеличить ее выход, несортированное по размерам зерно последовательно четырехкратно шелушат на обрезиненных валках. На последующие машины после шелушения подают верхние сходы, полученные после сортирования зерна, а крупу извлекают последовательно в несколько этапов, сортируя обогащенную смесь на крупоотделительных машинах. При этом верхний сход, полученный после сортирования, направляют на контроль, а нижний сход последнего этапа крупоотделения - в первую зону сортирования. Кратность шелушения и соответственно число этапов крупоотделения равны четырем.
Такой способ выработки гречневой крупы позволяет значительно уменьшить внутризаводской оборот продукта, повысить производительность и эффективность технологического процесса выработки крупы.
На чертеже изображена схема для осуществления способа (рис. 1). Обрабатываемое зерно (гречиха) поступает на 1-ю систему шелушения 1У включающую машины с обрезиненными валками типа ЗРД. С 1-й системы продукты шелушения направляются на рассев 2.
С сит с отверстиями ф 4 мм рассева 2 после провеивания на аспираторе 3 продукт направляют на сортировочную машину 4 с возвратно-поступательным движением сит для отделения посторонних примесей и дополнительного выделения шелушеного зерна.
Рис. 1. Новая технологическая схема производства гречневой крупы:
1, 5, 13, 19 - соответственно 1-, 2-, 3-, 4-я системы шелушения; 2, 10, 16, 21 - рассевы; 3, 11, 17 - аспираторы с замкнутым циклом воздуха; 4, 12, 18 - сортировочные машины; б, 7, 8, 14, 15, 20, 22 - крупоотделительные машины
С сит с отверстиями ф 4 мм сортировочной машины 4 продукт поступает на 2-ю систему шелушения 5. Сход с сит с отверстиями размером 1,7 х 20 мм рассева 2 и сортировочной машины 4, обогащенный продуктами шелушения (содержание ядра 90...95 %), полученными после сита с отверстиями ф 4 мм, направляется на крупоотделительные машины 6 с ячеистыми столами (I этап отделения ядрицы), колеблющимися с частотой не более 3,3 с-1(200 об/мин). Выделенная ядрица направляется на контрольные крупоотделительные машины 7, а продукт, получаемый нижним сходом с крупоотделительных машин 6, направляется на крупоотделительные машины 8 (II этап отделения ядрицы). Продукт верхнего схода крупоотделительных машин 6 и 8 идет для дополнительного контроля на сортировочную машину 9, откуда сход с сита с отверстиями размером 1,7 х 20 мм поступает на контрольные крупоотделительные машины 7. После 2-й системы шелушения 5 продукты направляются на рассев 10. Сход с сита с отверстиями 0 4 мм рассева 10 после провеивания на аспираторе 11 и просеивания на сортировочной машине 12 поступает на 3-ю систему шелушения 13. Продукт, идущий сходом с сит с отверстиями размером 1,7 х 20 мм рассева 10, направляется на крупоотделительные машины 14. После крупоотделения продукт верхнего схода (ядрица) поступает на контрольные системы крупоотделительных машин 7, а нижние схода - на крупоотделительные машины 15. После 3-й системы шелушения 13 продукты поступают на рассев 16. Сход с сита с отверстиями ф4 мм рассева 16 после провеивания на аспираторе с замкнутым циклом воздуха 17 и просеивания на сортировочной машине 18 поступает на 4-ю систему шелушения 19. Сход с сита с отверстиями размером 1,7 х 20 мм рассева 16 вместе с продуктом, поступающим от сортировочной машины 12, направляется на крупоотделительные машины 20 (III этап крупоотделения). После крупоотделения продукт верхнего схода (ядрица) поступает на контрольные крупоотделительные машины 7, а нижние схода - на крупоотделительные машины 15 либо 22. Продукты шелушения машины 19 направляются на рассев 21. Сход с сита с отверстиями ф 4 мм рассева 21 возвращается на рассев 2. Сход с сита с отверстиями размером 1,7 х 2,0 мм рассева 21 поступает на крупоотделительные машины 22. После крупоотделительных машин 22 продукт верхнего схода (ядрица) направляется на выбой, а нижнего схода-на рассев 2. Лузга, отвеиваемая на аспираторах 3, 11 и 17, направляется на контроль (на чертеже не показан). Мучка и дробленка, высеиваемые на рассевах 2, 10, 16 и 21 и сортировочных машинах 4, 9, 12 и 18, также поступают на контроль.
Ввиду того что размеры зерен гречихи колеблются в широких пределах, технологический процесс гречезавода в настоящее время предусматривает обязательное сортирование (предварительное и окончательное) гречихи на шесть фракций с помощью рассевов или крупосортировочных машин с последующим шелушением каждой фракции гречихи отдельно на вальцедековых станках. Ядрицу выделяют также пофракционно на рассевах, что требует развитого технологического процесса. В этом заключаются основные особенности существующего технологического процесса выработки гречневой крупы.
При подготовке зерна гречихи к переработке в крупу после очистки ее подвергают гидротермической обработке, включающей операции пропаривания, сушки, охлаждения.
Аппарат для пропаривания зерна с автоматическим управлением А9-БПБ предназначен для обработки паром гречихи, проса, овса, пшеницы, риса и др.
Корпус аппарата служит сосудом для пропаривания зерна. Внутри корпуса расположен змеевик для равномерного распределения пара. Корпус смонтирован на станине. На крышке установлен загрузочный затвор. Загрузочный и разгрузочный затворы снабжены самостоятельными приводами. Электрооборудование аппарата состоит из электроприводов затворов, конечных выключателей, фиксирующих поворот пробок затворов на 90°, сигнализатора уровня, контролирующего верхний и нижний уровни зерна при загрузке и выгрузке аппарата, двух клапанов с электроприводами для подачи и выпуска пара, пульта управления.
Пульт управления предназначен для дистанционного автоматического управления основными операциями. Электросхемой предусмотрены два режима управления работой аппарата: ручной и автоматический. Ручной режим служит для наладки работы аппарата, отработки операций, доработки продукта в аварийных ситуациях и для управления работой аппарата при отказе автоматики. Основной режим работы - автоматический.
Зерно загружается в сосуд аппарата, пропаривается в течение 1 ...6 мин в зависимости от вида зерна и выгружается через разгрузочный затвор.
Приемочные испытания аппарата А9-БПБ проведены в гидротермическом отделении гречецеха Брянского комбината хлебопродуктов. При испытаниях аппарат был настроен на режим работы, рекомендованный по результатам первого этапа испытаний: отсчет времени пропаривания проводился с момента пуска пара в сосуд аппарата. Кроме того, продолжительность цикла была сокращена за счет более рационального совмещения операций: открытие клапана впуска пара и пропаривание; пропаривание и закрытие клапана впуска пара; открытие клапана выпуска пара, выпуск пара. Время цикла при этом составило 492 с. Испытания показали, что при давлении в паропроводе 6 105 Па набор заданного давления в сосуде происходит за 1 мин 45 с.
Качество пропаривания на заданном режиме в ходе испытаний аппарата А9-БПБ контролировали как по равномерности нагрева и увлажнению зерна, так и по цвету, вкусу и запаху полученной крупы.
Проведенные испытания подтвердили, что неравномерность (отклонение между крайними значениями показателей) распределения влажности в зерне изменяется в пределах 0,3...1,6%. Этот же показатель по среднеарифметическому значению не превышает 0,2...0,3 %. Влажность гречихи в результате пропаривания в среднем увеличилась на 3,7...4,4% (размах колебаний от 3,4 до 4,9 %). Следовательно, увлажнение зерна по всему объему сосуда аппарата происходит достаточно равномерно. Данные, полученные при испытаниях, приведены в таблице 6.
Годовой экономический эффект от использования одного аппарата А9-БПБ взамен пропаривателя Г.С. Неруша составляет 4 тыс. р.
Другой эффективный аппарат в схеме гидротермической обработки гречихи - сушилка паровая А1-БС2-П.
Сушилка паровая А1-БС2-П предназначена для сушки зерна крупяных культур, прошедшего гидротермическую обработку. Сушилка состоит из следующих основных частей: зерноприемника, секций нагревательных, разгрузочной секции с приводом.
Зерноприемник служит для равномерного распределения зерна по длине сушилки. Он представляет собой стальной короб размерами 198 х 376 х 650 мм. На крышке зерноприемника расположены два приемных патрубка. Для поддержания постоянного уровня зерна имеются электронные датчики уровня.
Нагревательные секции служат для сушки зерна теплом, отдаваемым паром через поверхность нагрева. Каждая секция состоит из коллектора, имеющего две камеры - паровую и конденсационную, в которые вварены в шахматном порядке цилиндрические и овальные трубы (по 21 трубе на секцию). Цилиндрические бесшовные трубы, проходящие внутри овальных, связаны с паровой, а овальные - с конденсационной камерами.
Коллекторы нагревательных секций соединены между собой патрубками-калачами, подающими пар и конденсат из верхних секций в нижнюю. С обеих сторон внутри нагревательных секций расположены наклонные скатные плоскости, которые предотвращают высыпание зерна из сушилки и одновременно образуют каналы для циркуляции воздуха.
Для осмотра, очистки и ремонта деталей, находящихся внутри сушилки, в секциях с двух сторон расположены дверки. Каждая нагревательная секция имеет с одной стороны 60 отверстий ф 20 мм (по 15 на одной дверке) для подсоса в сушилку наружного воздуха, а с противоположной стороны - диффузоры, для удаления увлажненного воздуха из сушилки. Количество отсасываемого воздуха из каждой нагревательной секции регулируют, изменяя размеры выходной щели. Секция разгрузочная служит основанием, на котором монтируются нагревательные секции.
Несущей конструкцией всех десяти нагревательных секций служат две опоры, находящиеся на раме по обе стороны сушилки. В разгрузочной секции предусмотрены восемь бункеров и цепной конвейер, который состоит из двух цепей, соединенных между собой скребками. Верхние ветви конвейера движутся по направляющим, а нижние - по дну, представляющему собой выдвижные поддоны. Привод цепного конвейера осуществляется от электродвигателя через червячный редуктор. Скорости цепного конвейера регулируют вариатором посредством маховичка.
После гидротермической обработки зерно поступает в зерноприемник, откуда под действием силы тяжести опускается вниз в нагревательные секции. Для удаления влаги из зерна в сушилке используется принцип контактной сушки, т. е. тепло передается зерну непосредственно от нагретой поверхности овальных труб, между которыми оно движется. Испарившаяся из зерна влага поглощается воздухом и вместе с ним удаляется из сушилки. Пройдя нагревательные секции, просушенное зерно поступает в бункера разгрузочной секции и выходит на площадки, с которых снимается скребками цепного конвейера и нижней его ветвью транспортируется к выходному отверстию.
Производительность сушилки и экспозиция сушки зерна зависят от скорости движения цепного конвейера, регулируемой клиноременным вариатором.
Для нагрева труб нагревательных секций используют сухой насыщенный пар. Давление пара в трубах и его температуру регулируют редукционным клапаном. Давление пара в сушилке контролируют манометром. Отработанный пар и конденсат из сушилки выводятся через конденсатоотводчик.
Техническая характеристика сушилки А1-БС2-П
Производительность на зерне с натурой 570 г/л при 56...60
снижении влажности пропаренного зерна на 7...9 %, т/сут
Расход пара на 1 т %, кг/ч 5 5 0.. .65 0
Давление пара, Па До 3,43 105
Расход воздуха на 1 т%. влагосъема, м3 /ч 200
Аэродинамическое сопротивление, Па 137,2
Скорость движения цепи конвейера при проектной 0,061...0,067
производительности, м/с
Электродвигатель привода вентилятора ВЦП № 6:
мощность, кВт 7,5
частота вращения, с-1 (об/мин) 24,3 (1460)
Электродвигатель привода конвейера:
мощность, кВт 1,1
частота вращения, с-1 (об/мин) 15,5 (930)
Редуктор:
тип РЧУ-80
передаточное число 31
Габариты, мм:
ширина 810
высота 8100
Масса, кг 5760
Новый способ выработки гречневой крупы испытывали на крупяном заводе Брянского мелькомбината хлебопродуктов. Плановая суточная производительность завода в период испытаний была 125 т/сут при базисном выходе крупы 66 %.
Во время испытаний кинематические параметры основного технологического оборудования характеризовались следующими величинами:
шелушильные машины с обрезиненными валками А1-ЗРД (четыре системы) - окружная скорость быстроходных валков 9... 12 м/с и отношение окружных скоростей быстроходных валков к тихоходным 2,0... 2,25;
рассевы ЗРМ (четыре системы) - частоты колебаний ситовых корпусов 2,3...2,6 с-1 (140...156 об/мин) и радиусы круговых колебаний корпусов 25 мм;
крупосортировки А1-БКГ (три системы) - частота колебаний ситовых корпусов 5,3...5,6 с-1 (320...340 об/мин) и амплитуда 9 мм;
крупоотделители А1-БКО-1,5 (шесть основных систем и две контрольные) -частота колебаний сортировочных дек 2.8...3 с-1 (170... 185 об/мин) и амплитуда 28 мм.
Технологические показатели работы машин А1-ЗРД на шелушении зерна гречихи свидетельствуют о том, что коэффициент шелушения был не ниже достигаемого в практике при шелушении гречихи на вальцедековых станках. В то же время количество дробленого ядра по отношению к массе продукта, поступающего в машину, на всех системах не превышало 1,14%, что значительно ниже получаемого в практике (2...3%) и предусмотренного Правилами организации и ведения технологического процесса на крупяных заводах (1,5...2,5 %) при шелушении гречихи на вальцедековых станках. Коэффициент цельности ядра в среднем составил 0,96.
Количество продукта, поступающего на машины А1-ЗРД при работе их с производительностью до 3000 кг/ч, на качество шелушения практически не влияет.
Продукты шелушения после машины А1-ЗРД каждой системы поступают на рассевы для выделения ядра, продела и мучки. Кроме этих продуктов, на рассевы 1-й, 2-й и 3-й систем поступали нижние схода соответствующих крупоотделительных машин.
После сортирования на рассевах проходом через сита с отверстиями ф 4,0 мм и сходом с сит с размерами отверстий 1,7 х 20 мм получали продукт с незначительным содержанием нешелушеного зерна, который после провеивания направляли для отделения ядрицы на крупоотделительные машины А1-БК0. Продукт, полученный сходом с сит с отверстиями ф 4,0 мм и содержащий значительное количество нешелушеного зерна, после провеивания и дополнительного просеивания на крупосортировках, где от него отбирали еще некоторое количество ядра, подавали на машины А1-ЗРД последующей системы шелушения.
Работа рассевов на сортировании продуктов шелушения гречихи характеризуется тем, что сходом с сит с отверстиями Ø4,0 мм получают 65,8... 74,9 % продукта от общего количества с содержанием в нем 26...34,24 % ядра. Продукт, полученный сходом с сит с отверстиями размером 1,7 х х 20 мм, состоит в основном из ядра с содержанием в нем нешелушеного зерна до 9,6 %.
При сортировании продуктов шелушения на рассевах и крупосортировках содержание нешелушеных зерен и сорной примеси возрастает по мере движения продукта по системам.
Из схода (сита с отверстиями Ф4 мм) рассевов после предварительного провеивания дополнительно выделяли на крупосортировках от 10 до 19,3 % ядра. Содержание нешелушеных зерен в этом продукте в зависимости от системы составляло от 5,36 до 7,68%. Схода сит с отверстиями Ø 4 мм, поступившие на машины А1-ЗРД, составляли 80...90% и содержали 27,80...30,00% ядра, что свидетельствует о возможностях дальнейшего совершенствования процесса сортирования продуктов шелушения.
Ядрицу из продукта, полученного сходом с сит с отверстиями размером 1,7 х 20 мм на рассевах и проходом через сита Ø4,0 мм, на крупосортировках извлекали на крупоотделительных машинах А1-БКО. При этом машины б, 14, 20, 8 и 15 работали на предварительном извлечении ядра, а машины 7 и 22 - на окончательном контроле крупы.
Технологические показатели, характеризующие работу крупоотделительных машин на предварительном извлечении ядра и окончательном контроле крупы, показывают, что в верхний сход поступало 40,0...58,8 % (коэффициент извлечения) от исходного продукта. При этом содержание нешелушеных зерен в верхнем сходе находилось в пределах 0,32...0,52 %.
Анализ работы крупоотделительных машин показывает, что имеются определенные резервы в повышении эффективности их работы. Работавшие на контроле верхних сходов крупоотделительные машины обеспечивали получение гречневой крупы, отвечающей требованиям первого сорта. При этом извлекалось до 51 % крупы от общего количества продукта, поступавшего на эти крупоотделители. Необходимо отметить, что при работе крупоотделительных машин А1-БКО на предварительном и окончательном контроле крупы в верхний сход поступало незначительное количество сорной примеси, несмотря на большое ее содержание в исходном продукте. Основное количество сорной примеси поступало в нижние схода.
В результате длительных технологических испытаний и определения качественно-количественных показателей работы основного оборудования установлено, что главное преимущество нового способа выработки крупы по сравнению с применяемой технологией - уменьшение дробления
ядра в процессе переработки гречихи в крупу и увеличение ее общего выхода.
Это подтверждается также сравнением выходов крупы (табл. 2), полученных при переработке близкой по качеству гречихи (новый способ и существующая технология).
Повышенный выход крупы первого сорта и общий выход крупы при новом способе ее выработки получен за счет уменьшения дробления ядра.
Используя данные, полученные при сравнительных испытаниях существующей и новой технологий выработки гречневой крупы, можно определить итоговую разницу всех видов круп, полученных из одной тонны гречихи (табл. 3). Из таблицы следует, что в результате улучшения сортности крупы и увеличения общего ее выхода стоимость крупы при новом способе возрастает на 16,75 р. (367,82 - 351,07). За сопоставимый годовой объем переработки гречихи в сравниваемых вариантах принято 37770 т.
Экономический эффект в результате улучшения сортности и увеличения выхода крупы составит 37 770 16,75 0,692 = 437 792 р. в год. Одновременно с этим эксплуатационные расходы в результате замены изнашиваемых обрезиненных валков на шелушильных машинах А1-ЗРД (из расчета срока службы одной пары валков в течение лишь 70 ч) увеличиваются на 40832 р. Общий экономический эффект от использования нового способа выработки гречневой крупы на одном крупяном заводе производительностью 125 т/сут составит 396 960 р. (437792-40832).
На основе проведенных испытаний нового способа выработки гречневой крупы Харьковский ПЗП разработал проект реконструкции грече- завода с увеличением его производительности до 160 т/сут и выхода крупы до 70 %, в котором использованы шелушильные машины с обрезиненными валками А1-ЗРД, крупоотделительные машины А1-БКО, аспираторы с замкнутым циклом воздуха, рассевы, крупосортировки и др.
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
