CC BY
31
Таким образом, наблюдается зависимость между увеличением до определенного значения дозировки лузги в шлифуемом ядре и эффективностью процесса шлифования, а именно: увеличение общего выхода крупы, в том числе целой, снижение выхода дробленой крупы и мучки. Это можно объяснить тем, что при наличии скважистости даже при высоком коэффициенте заполнения ядром рабочей зоны шлифовальной машины, независимо от типа 1: конструктивных особенностей, не наблюдается полного контакта ядер между собой и с поверхностью рабочих органов машины-абразива, а также ситовой обечайкой. Этот резерв контакта трения и был нами использован.
По составу и физическим качествам рисовая лузга обладает абразивными свойствами. При дозировке она заполняет межядерное пространство, которое, постепенно уплотняясь, снижает силу удара и в процессе шлифования повышает взаимное трение между ядрами при сравнительно более мягком и равномерном приложении и распределении усилий воздействия рабочих органов машины по всей поверхности и объему ядер. Это, очевидно, и является одним из факторов меньшего травмирования и дробления ядра: сдерживание роста показателя трещиноватости и разрушения в основном мучнистых ядер, вследствие чего стек-ловидность относительно увеличивается. Дальнейшее увеличение — более 14% — дозировки лузги в ядре ослабляет межядерный контакт и ухудшает эффект их шлифования (табл. 2).
Следовательно, использование абразивных свойств рисовой лузги при шлифовании ядр?
интенсифицирует этот процесс и повышает эффективность использования риса-зерна при производстве из него крупы. Дальнейшее изучение кинетики процесса шлифования ядра с использованием абразивных материалов с целью интенсификации позволит кардинально совершенствовать технологию производства крупы.
ВЫВОДЫ
За счет абразивных свойств лузги достигается более мягкий режим работы шлифовальных машин, в меньшей степени травмируется ядро при одновременной интенсификации процесса шлифования и улучшения выхода крупы. Наилучший эффект получается при увеличении дозировки лузги до 14%.
ЛИТЕРАТУРА
1. Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. — М., 1981.
2. Козьмина Е.П. и др. Объективная оценка степени шлифования риса // Мукомольно-элеват. и комбикорм, пром-сть. — 1978. — № 9. — С. 27.
3. Кешаниди Х.Л. и др. О белизне рисовой крупы / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1980. — Л"? 4. —
С. 133.
4. Ш а з з о А.Ю. Исследование технологии шлифования риса с использованием новых структур абразивов: Авто-реф. дис. ... канд. техн. наук. — М.. 1985.
5. Кешаниди Х.Л., Казаков К.Д. Технологическая оценка риса-зерна.— М.: Агропромиздат, 1985. — С. 76.
Кафедра хранения и технологии ■ переработки зерна Кафедра машин и аппаратов
пищевых производств Поступила 12.11.88
664.782.063.2
БЛАГО ПЕРЕНОС В ЕДИНИЧНЫХ ЗЕРНАХ РИСА
О.Н. ЧЕБОТАРЕВ
Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Локальные разрушения, или трещинообразо-вание, в ядрах риса в большинстве случаев связаны с образованием полей влагосодержания, т.е. с влагопереносом, интенсивность которого может быть оценена величиной коэффициента диффузии влаги. Разрушение структуры ядер возможно также при механических статических и динамических нагрузках.
В данной работе образование полей влагосодержания оценивали по кинетическим кривым поглощения влаги различными частями рисовой зерновки. Величину коэффициента диффузии влаги находили расчетным путем, влагосодержа-ние зерна и его частей — термостатно-весовым методом. Увлажняли зерновки с известным начальным влагосодержанием погружением в воду комнатной температуры. Через заданный промежуток времени воду сливали, а зерновки осуши-вали фильтровальной бумагой. Затем зерновки препарировали по методу [ 1 ], модифицированному для риса. При этом выделяли цветковую пленку 3, зародышевую /, призародышевую 2, центральную 5 и периферийную части зерна 4
(рис. 1). Относительную стабильность по массе отдельных частей зерна обеспечивали с помощью специально сконструированных режущих устройств с двумя параллельными лезвиями. Расстояние между последними регулировали в зависимости от исходной задачи эксперимента. Полученные образцы высушивали до постоянной массы при 105° С.
Рис. 1. Схема расчленения зерновки
интенсивность процесса. В таблице приведены средние скорости поглощения влаги структурными элементами зерновки.
Таблица
■: и зерна
Средняя скорость прира-■ шения влаги,.%/мин, їґ-н гі!-і
зерна | шелушеного
Зерновка целая 0,0405 0,0870
і Призародышевая 0,0190 —
Зародышевая 0.0572 0,1950
Периферийная 0,0112 0,0250
Центральная 0,0148 0,0250
_ Цветковая пленка 0,0536 —
Рис. 2
На рис. 2 приведены кинетические кривые изменения влагосодержания зерна й?с и его составных частей. Анализ полученных данных показал, что даже в сухом зерне при влажности 11,53% влага по анатомическим частям и структурным элементам зерна распределена неравномерно. Минимальную влажность имела цветковая пленка (кривая 2), а максимальную — центральная часть ядра (кривая 5). В течение первого часа Г иммерсионного увлажнения повышалось влаго-содержание только цветковой пленки и зародышевой зоны (кривая /). Внутренние и наружные слои эндосперма (кривая 3) и призародышевая часть ядра (кривая 4) оставались относительно сухими. В конце первого часа регистрации наблюдали некоторое приращение влагосодержания призародышевой части ядра. Максимальную интенсивность приращения влаги отмечали для цветковой пленки. Последняя имеет четыре слоя специализированной ткани, образующей систему пор и капилляров, что делает ее приспособленной для быстрого захвата влаги. Характер развития кривых увлажнения ступенчатый.
Из цветковых пленок влага перемещается к зародышу, что уже в начале процесса способствует возникновению поля влагосодержания и напряженного состояния в структурных элементах ядра. Интенсивность поглощения влаги зародышевой зоной в первое время несколько ниже, чем цветковыми пленками. Затем она становится относительно большей. Спустя 40—45 мин от начала увлажнения цветковая пленка и зародыш насыщаются влагой и интенсивность процесса снижается (пологие участки графиков). В эндосперм влага перемешается преимущественно диффузионным путем. Влажность периферийного слоя ядра в течение всего периода увлажнения оставалась меньше влажности центрального слоя.
Очевидно, что влага в зерновку проникает в. основном по проводящему слою цветковой пленки в зародыш и далее в эндосперм. Плодовые и семенные оболочки в центральной части зерновки лишь в малой степени участвуют в перемещении влаги. Этому препятствуют воздушная прослойка между ядром и цветковыми пленками и наличие специализированных водопроводящих путей. Олисалная закономерность поглощения и переме
~^^щмтг<'тгт<&шт
вых пленок Отм.ечеи.а
По экспериментальным данным построены ос редненные графики распределения влаги и на их основе рассчитаны значения коэффициентов диффузии влаги для единичного зерна вдоль кривой увлажнения. Для расчетов использовали формулу [2]:
_ ¿У/а-УА т~...ДЙ£....'
где ат— коэффициент диффузии влаги, м2/с; ¿У/л — скорость изменения влагосодержания, %мин;
V — объем единичного зерна, мм3 ;
5 — поверхность единичного зерна, мм2 ;
XV п — градиент влагосодержания, %/мм. Величину ¿у/л находили графическим дифференцированием кривой увлажнения. Градиент влагосодержания рассчитывали для случая параболического распределения влаги по сечению зер ■ на, пользуясь соотношением:
Д\У„ = - ! (Шц
где И — эквивалентный радиус зерна, мм;
\УЦ, — влагосодержание, соответственно, в центральной части и на поверхности зерна. Величину объема единичного зерна находили расчетным путем [3]:
У= кІЬа
где к
коэффициент, учитывающий форму зерна. Для риса приняли к=0,51;
I, Ь, а — соответственно длина, ширина, толщина зерна, мм.
Поверхность единичного зерна рассчитывали по формуле [3].
где 5 — поверхность единичного зерна, мм.
При определении V и 5 учитывали изменение геометрических размеров зерна в процессе увлажнения.
Зависимость коэффициента диффузии влаги ат от влагосодержания Ш вдоль кривой увлажнения зерна показана на рис. 3. Установлено, что величина коэффициента диффузии влаги уменьшается с увеличением влагосодержания зерна. Это связано с постепенным насыщением анатомических частей зерна влагой, что снижает величи-
ШШ ШШивность
Рис. 3
ВЫВОДЫ
1. В течение всего периода иммерсионного увлажнения наблюдается различная интенсивность поглощения влаги анатомическими частями и структурными элементами зерна, что способствует образованию полей влагосодержания и напряженного состояния, приводящего к растрескиванию рисового ядра.
2. Увеличение влагосодержания зерна приво-. дит к снижению коэффициента диффузии влаги, рассчитанному вдоль кривой увлажнения.
ЛИТЕРАТУРА
1. A.c. 314986 (СССР). Способ определения поля влажности.
■ — Опубл. в Б.И. —1970.
2. Л ы к о в A.B. Тепло- и массообмен в капиллярно-пористых телах / Проблемы теплообмена. — М.: Атомиздат, 1967.
3. Е г о р о в Г.А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. — М.: Колос, 1973.
Кафедра технологии переработки .
зернг- ч комбикормов Поступила 24 06.91
664.732.8 102
СВОЙСТВА РИСОВОЙ МУЧКИ . И ТЕХНОЛОГИЯ МЕЛКОЙ ДРОБЛЕНОЙ КРУПКИ
О Н. ЧЕБОТАРЕВ, A.A. КИСЛЯК
Красноармейский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Красноармейский комбинат хлебопродуктов Краснодарского края
В соответствии с (1) к мучке относят весь чроход сита с отверстиями диаметром 1,5 мм. Выход рисовой мучки составляет 13—15% от массы риса-зерна, направляемого в переработку, что для рисозавода Красноармейского комбината хлебопродуктов составляет 17—20 тыс. т в год. Состав мучки определяется наличием в ней анатомических частей зерновок риса: измельченных цветковых пленок, плодовой и семенной оболочек, алейронового слоя, целого и измельченного зародыша, крахмалистого эндосперма, а также сорной примеси.
Органолептическая оценка мучки общего по--ока показала, что в ней находятся частицы эндосперма крупчатой формы, содержание которых повышается, при переработке высокотрещиноватого риса. Извлечение из мучки частиц эндосперма в виде мелких крупок повысит эффективность ведения технологического процесса, так как стоимость мучки на порядок ниже стоимости дробленой крупы.
Таблица 1
Система Насыпная масса, г/л Плотность, Г/емЗ Угол естествен. откоса, град.
1-я шл. 486,30 1,3042 39,60
2-я » 492.60 1.3233 40,40
3-я » 505,30 1,3363 42,00
4-я » 510,40 1,3844 45,90
Мучка общего потока ■196.20 1.3597 42,30
Для решения этой задачи были исследованы физико-химические свойства мучки, биохимический состав, а также гранулометрическая характеристика мучки с различных систем технологического процесса. Анализ физико-химических свойств мучки (табл. 1) показал, что от первой до последней системы шлифования происходит увеличение плотности насыпной массы и угла естественного откоса мучки, что косвенно свидетельствует об увеличении в ее составе более плотного эндосперма. Изучение химического состава подтвердило присутствие в мучке значительного количества эндоспермовых частиц.(табл. 2).
Об этом говорит увеличение содержания крахмала, начиная со 2-й системы шлифования.
• г, Таблица 2
Система Белок, Жир Зола Клетчат- ка Крахлал
N*5,95 %
1-я шл. 13,35 17,58 10,30 16,49 23,45
2-я » 12,56 17,20 6,60 12,90 26,87
3-я » 9,69 15,36 6,16 7.59 38,12
4-я » 7,63 10,24 4,79 5,44 53,92
Мучка общего потока 10,31 11,57 8,24 12.09 37,50
Более наглядную картину распределения частиц эндосперма дает изменение химического состава мучки общего потока по фракциям крупности (рис. 1). Так, с увеличением крупности
