CC BY
28
И.ІККҐ'Т'ІЯ Le
где So — удельная поверхность капилляров; є — порозность.
Время испарения:
_tru1_ KW{rl¡..і - rl)
Гі U і U і
и температура:
_ КгМсГ‘Ты- І (Гкп—Гы) — KW (rli-x—di) a,-4-~ Krl,chrbol\rl,c„i-
-f- 2 • 4л. • }.сі'ьг/со7 t'T¿
+■ 2 • 4л>ч-Г(.,Г;„,T. ’
где — теплопроводность сухого слоя ядра, Вт/м ■ К;
а, — степень отгонки, которая для /-го слоя рассчитывается по формуле:
,-3
I f’c — І
a¡ =------------.
ГІп
Блок-схема алгоритма модели расчета представлена на рис. 1.
Зй/За9 данных
Рис. 1
По разработанному алгоритму была составлена программа на языке Фортран IV и проведен расчет процесса испарения влгГЕи из зерна риса на ЭВМ
СМ-4. При расчете задавалось количество слоев от 100 до 4000. Установлено, что при 1000 слоев и более точность расчета практически не меняется.
Рис. 2. Кривые сушки риса-зерна по экспериментальным
(----------) н расчетным (------------) данным
при давлении 2,66 к.Па : /—/=30° С; 2—7=40° С;
50° С
Представленные на рис. 2 расчетные и экспериментальные данные свидетельствуют о достаточно хорошей их сходимости.
Таким образом, результаты проведенной работы позволяют рекомендовать метод послойного исследования для моделирования процесса вакуумной сушки риса-зерна и расчета промышленных сушилок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. 2,— М.: ¡941
2. III и д л о в с к и й В. 11 Введение в динамику разреженного газа.— М.: Наука, 1965.
3. Теплотехнический справочник. 2.— М : Энергия, 1976.
4. Нестеров II. В. Условия создания КС в вакууме.-Алма-Ата: КазНИИНТИ. 1972.
Кафедра технологии молока и сушки пищевых продуктов Лаборатория вакуумных процессов Кафедра технологии хранения и
переработки зерна Поступила 13.! 1.87
SSod данных
Л
Расчет Рк
Pacvem T¿
Расчет T¿¿
Pasvem d¿
І
нет
і
664.788.3.0044:576.8
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТХОДОВ*ПОСЛЕ ГИДРОСЕПАРИРОВАНИЯ ЗЕРНА КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР
В. Д. КА МИНС КИИ, В. П. ЧУЧУП, Г. И. ЕВДОКИМОВА Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова
В настоящее время для сепарирования зерна крупяных культур от сорных примесей используют «сухие» способы очистки. При этом учитываются их различия с основным зерном по линейным размерам и аэродинамическим свойствам. Однако многие засорители не поддаются выделению с высокой
технологической эффективностью из-за совпадения их вариационных кривых с основным зерном. Такие засорители получили название — трудноотделимые, и «сухие» способы приемлемы к ним только частично. В гречихе, например, к трудноотделимым примесям относят дикую редьку, рудяк, зерно овса и овсюга,
(.•смена L-I ||: и-J s
une se р.ьа, ii,i.i
U-.JIIEH.-I6 и| ■;[
L [-¡ГНсі и .'г |
U jJil \Л II і Ь I ііі^ГрОм. і ;ін С ПОСЛЕД'.чицш
I
Ї
I
t
г
и
L
{
Г
г
г
■г
>
1№ркрова>№!1 г| .-ЯЧІ'СТВО ¡ir L'. I--• :rrjroc ТЬ H-.J ' У *Ч'.'С Гfty>i 'і -:н '^|і IV, ТО і 11; і. ҐІОТКН TtK'.lá - :іц міт:.їриЄ i.¡|‘ ьу. но Н fiiX-'it Upe г.л ■ Ceq
ill'. JMCT.'R і I I vi! Ш івакия lí >L ГніЛіікпЙ г и: -.||
•/т*одоа .......
.'WiH nepepafln л Л л и ríe-и кнлЧ •і :иі<і íapaí.'-u-a
.1114ний I :|- |IV0 чл.іиндрнчь*. ^
vpyfiy .і í. ::,n
RVn'Mii'V || 2_ц
Оррдпім« ЧіІСТН І l<x*pc£c*. кі v u:.'l ГІ'.І Я ! i. : | i'./j
устрі-йс vi ; í j
llít 2, агкі; її ІЦ' Ш.І1ІОЛЗ m \ :іДчВ
Ьарабйі н.чї n-n pcBÉ, Я iji,». j г-к’дующі:к ió| Піїгрубок ! 'Іі:д; ІІЛІПТСЯ .10 і.: п;;і|
.«(УГОНОМ С ......11
П;ір;:0<]Н£ ч г- ¡ і: j
t>N 5 В їґліі- : .Чт-.і і. Яв. і ■■"г- г и*. гренке і'-і;і| Зсиу .L.: П ї-DTi'.,.-^ ії- їі'.ілчц ! ,
■
Ш2-3, 1990
нЯеСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ технология, № 2—3, 199')
69
аег-тво слоев и 1000 слоев ня меняется.
Т,*м'
ментальным —) данным ; 2-І =40° С;
и экспери-I достаточно
ной работы його иссле-вакуумной а-х сушилок.
и аппараты Яш ми ку раз-
Жя, 1976.
вакууме. -
1 1.87
0044:576.8
ь
Ър
совпадения ом. Такие отделимые, э частично, і примесям и овсюга,
■ссужена сорных трав, минеральную примесь, испорченные зерна, наличие которых оказывает существенное влияние на качество готовой продукции.
Наиболее эффективным способом, позволяющим выделить трудноотделимые примеси, является гидросепарирование зерна на моечных машинах [1, 2], ¿последующей его тепловой обработкой, благодаря
чему не только увеличивается выход крупы, но и улучшается ее качество [3].
Результаты производственных испытаний технологической линии гидросепарирования гречихи с использованием моечной машины приведены в табл. 1.
В связи с тем, что в отходах после гидросе-
Таблица 1
Наименование показателей Качество зерновой массы и отходов, %
исходное зерно после гидросепарирования отходы I и 11 категории
Влажность 13,80 19,2 26,1
Битые зерна 0,50 0,20 6,4
Шелушение зерна 0,90 1,10 —
Семена дикой редьки 0,14 0,04 1,9
Овсюг (овес) 0,10 — 2,0
Плоская гречиха — — —
Семена подсолнечника 0,10 — 2,4
Рудяк 0,90 0,20 11,5
Крылатая гречиха — — —
Четырехгранная гречиха 1,70 — 26,4
Семена сорных трав —
Пшеница 0,90 0,22 9,4
Органическая примесь 0,50 0,10 —
Проход сита 0 3 мм 1,00 — 18,0
Светлоокрашенная гречиха — — —
Минеральная примесь 0,04 -— —
Нормальное зерно 93.22 98,14 —
Нормальное зерно в отходах — — 22
Итого 100 100 100
парирования гречихи содержится значительное количество недоразвитого легковесного зерна с плотностью меньше р= 1,0-10"3 кг/м6, которое по существующим нормам относят к нормальному зерну, то это обусловливает необходимость разработки такой конструкции сушилки и режимов сушки, которые бы обеспечили не только эффективную сушку, но и сохранность качества зерна.
При обработке отходов нерешенной проблемой является низкая их сыпучесть, что требует перемешивания в процессе сушки. Соблюдение данных требований способствует тому, что после сушки из отходов дополнительно получают нормальное зерно для переработки его на крупу.
Для решения поставленной задачи нами разработана барабанная сушилка [4], содержащая загрузочный патрубок 1, вращающийся барабан 2 с цилиндрической обечайкой 3, лопатки 4, центральную трубу 5 с перфорацией 6 и 7 соответственно на входном и выходном участках, перфорацию 8 в средней части барабана, вращающийся вал 9 посредством ременной передачи 10 от электродвигателя 11, грузовой клапан 12, опорную раму 13, устройство 14 для изменения угла наклона барабана 2, опорные подшипники 15, 16 и патрубок 17 вывода отходов (рисунок).
Барабан имеет три зоны термообработки: А
нагрева, Б отлежки и В досушки. Сушилка работает следующим образом: отходы через загрузочный патрубок 1 подаются внутрь барабана 2, подхватываются лопатками 4 и, пересыпаясь, движутся прямотоком с агентом сушки, поступающим в полость барабана через перфорацию 6 центральной трубы 5. В зоне А происходит нагрев отходов до предельно допустимой температуры и незначительное испарение влаги. Далее отходы поступают в зону Б, в которой агент сушки слабо контактирует с отходами и влага за этот период диффундирует
И - А
агент сушки ------- зерно
из внутренних слоев к поверхности (зона отлежки). Процесс досушки происходит при перемещении отходов из зоны Б в зону В, где отходы сушатся противотоком со свежим агентом сушки, поступающим через перфорацию 8, а высушенные отходы — через патрубок /7 при открытии грузового клапана 12.
Предлагаемая конструкция сушилки по сравнению с существующими позволит повысить равномерность и качество сушки и снизить энергозатраты на 33%, при этом скорость сушки отходов возрастает на
0,30—0,35%/мин. Для выделения нормального зерна отходы после сушки направляются на фракционирование. Зерно возвращается в производство, а отходы после измельчения направляются на переработку комбикорма.
Исследована микрофлора исходного зерна гречихи, отходов после гидросепарирования, тех же отходов после гидросепарирования и сушки при скорости агента сушки и = 2 м/с и температуре 100° С, а также отходов, полученных в производственных условиях (табл. 2).
Качественный и количественный состав микроорганизмов определяли методом смыва микроорганизмов с поверхности исследуемого материала с последую-
Таблица 2
Состав микроорганизмов
Количество микроорганизмов, тыс. на 1 г исследуемого материала
исходное зерно отходы после мойки отходы после мойки и сушки отходы производ- ственные
480 310 200 600
140 130 102 220
60 3,0 2,0 70,0
14,0 16,0 12,0 80,0
266 161 85,0 230
0,26 0,17 0,126 0,27
0,06 0,8 0,10 0,8
0,2 0,9 0,026 0,19
0,06 — — —
Бактерии
В том числе палочки: неспорообразующие спорообразующие Кокки Грибы
В том числе Pénicillium Aspergillus Прочие грибы Дрожжи
щим высевом их на различные питательные среды. Общее количество бактерий определяли посевом смывов различной степени разведения на мясопеп-тонный агар МПА, грибы — на сусло-агар и среду Чапека. Споровые формы бактерий определяли в пастеризованных смывах с исследуемого материала, высевавшихся на МПА. Посевы выдерживали в термостате при температуре 27—30° С. Колонии микроорганизмов подсчитывали через 3 и 7 сут.
Анализ экспериментальных данных показал, что обсемененность исходного зерна гречихи большая, чем отходов из этого же зерна после гидросепарирования. Причем в отходах, полученных из зерна после гидросепарирования и сушки, обсемененность микроорганизмами наименьшая. Так, в отходах, выделенных из зерна после гидросепарирования, количество бактерий, по сравнению с исходным зерном, снижается на 35,7%, а в отходах, подвергавшихся мойке и сушке,— на 58,3%.
Из данных, приведенных в табл. 2, следует, что отходы, полученные в производственных условиях без использования гидросепарирования, обсеменены микроорганизмами в большей степени, чем отходы из зерновой массы, прошедшей гидросепарирование.
Для микрофлоры исходного зерна гречихи характерно наличие в его составе большого количества кокковых форм, составляющих 55,4% от общего количества бактерий. Из неспороносных бактерий преобладающей формой являлась Pseudomonas herbicola, составляющая 29,2%, из спороносных бактерий обнаружена картофельная палочка Вас. mesentericus, составляющая 2,9% от общего количества бактерий.
На отходах, полученных из зерна после гидросепарирования, а также после гидросепарирования и сушки, Pseudomonas herbicola составляла 41,9 и 51%, спороносные формы бактерий — 5,1 и 6%, кокковые — 51,9 и 42,5% соответственно.
Количество грибов в результате гидросепарирования, а также гидросепарирования и сушки уменьшилось на 34,6 и 51,5% соответственно.
ВЫВОДЫ
1. Отходы после гидросепарирования гречихи содержат значительное количество нормального зерна, что обусловливает необходимость их сушки, фракционирования для последующего выделения 6—8% зерна.
2. Барабанная сушилка предлагаемой конструкции обеспечит перемешивание и эффективную сушку отходов после гидросепарирования.
3. Гидросепарирование и сушка являются эффективным средством снижения обсемененности отходов микроорганизмами на 58,3%, что указывает на их более высокую устойчивость при хранении.
ЛИТЕРАТУРА
1. А. с. 1214197 (СССР). Установка для подготовки зерна крупяных культур к переработке в крупу /В. Д. Каминский, В. И. Жидко, Н. И. Пронин,— Опубл. в Б. И., 1986, № 8.
2. К а м и н с к и й В. Д. Шатохин В. В., Калашников В. М., Шарова М. С. Влаготепловая обработка гречихи // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность.—1987.— № 1.— С. 29—30.
3. К а м и н с к и й В. Д., Резник К. В., Шатохин В. В., Калашников В. М., Шарова М. С. Моечная машина модернизирована // Хлебопродукты. —1988.— № 2.—С. 26—27.
4. А. с. 1359607 (СССР). Сушилка для сыпучих термочувствительных материалов/В. Д. Каминский, В. И. Жидко, В. И. Кондратьев, В. Д. Каминский.— Опубл. в Б И., 1987, № 46.
Кафедра процессов и аппаратов
Кафедра технологии хранения пищевых
продуктов и зерноведения Поступила 09.08.88
ІЗ-іпсю и- прикэвдк
I ¡.K-lpHÜK. НЕ
UUCOK)Cri£CTG ІШІГОЛЛГ oj
чисть, уесл ґ.иіф-іїннтії .і
d
г И ГНСНН'ГТСКЭ IUTU пч-pc'jB
Однкн нз
UWin-IHHC Z fi С реді ¿N li 7О Ж £:F* Mü.CCÜI TssTJ
іш і aani
ІЯК.-7 ! til Îf-
і рпюэцднтш
ilpir UT..1 і ■ллг*і. і ;i l(JOl*]HW» 101 і ¡wijiikh/juc-j
IIIKM'jltVMT и ll-Н^ИДІ« “4.1 чук'ы. II siju .'юшім u£p«Si ТіщшгіїіУ с nt" лем i-i чиї . Л, •• і ;i »I |in;.f j T і kMirr u ruiiwrovJW
IKJUIII fjuvv.'i* пг.їк'л i,eii A.) II
ХЯ;.>ЗК'|£|'І |ІІІ П : і': ihrii>;rf І ]од r.rytji Б£1 С7£Я plJiJCT ЖСНКОСТЬ CU СГСЯ Э *L*> lL-UnpSttVHc ГфИХТСПССХН • ièp<i<5fc*.TJ3Uci [ІсІСЧПОЯКНЯ .К і к; чи. U ти дуч;і ншіу
1101\1.*рХ1К1ПЫ1 и J неї ICI JH н .І
щеипн. ПИ Дм I hi III III 'ГР VIIPI Н мгі h г ; і и ді ли is
MÙ ll.Hikilt-^' И
zfc ПО МГї. ti МУКИ Л Lie ll-i
него качеств r.-iyOpiiy :
(jii|u<:i'f.ii.i,,H и ^i и ч 11 : • и ілуП<іі
ІІЬМ І I Wt IPII >
іj> методике, :
ІІІКН.Я ВЬПГвЧКН, :.ї
