книги из ГПНТБ / Уваров А.М. Сушильный мастер
.pdfдящейся на единицу веса зерна, сушка уско ряется;
от количества влаги, подлежащей удале нию из зерна, т. е. от понижения влажности его в процессе сушки, зависящего от началь ной и конечной влажности зерна;
от интенсивности перемешивания. Значе ние перемешивания очень велико. Если, на пример, при сушке зерна в шахтной сушилке имеем длительность сушки 1—2 час, то в барабанной сушилке зерно сохнет 15—20 мин, а в пневмосушилках — 1—3 сек. Объясняет ся это тем, что при перемешивании воздух обтекает большее количество отдельных зе рен и на единицу объема приходится боль шая поверхность испарения;
от допустимой температуры нагрева зерна и скорости движения влаги из внутренних слоев зерна к поверхности. Чем выше темпе
ратура |
зерна, тем |
меньше вязкость влаги |
в зерне, |
тем легче |
она движется к поверх |
ности; |
|
|
от влажности наружного воздуха, от тем пературы и влажности поступающего в су шилку и уходящего из нее теплоносителя, т. е. от пределов рабочего процесса. Чем выше температура и ниже влажность теплоносителя, подаваемого в сушилку, тем интенсивней бу дет идти сушка;
от скорости движения теплоносителя через слой зерна в сушилке;
от назначения зерна. Например, зерно продовольственного назначения сушат значи тельно быстрее, чем зерно, предназначенное для посева;
30
от конструкции сушилки, определяющей скорость движения, направление и потоки движения воздуха через зерно, расположение зерновых слоев, перемешивание и равномер ность нагрева и сушки зерна. Если какая-то часть зерна при сушке недостаточно просох ла, то процесс сушки всей партии задержива ется до момента высыхания этой части. Не равномерность нагрева и сушки зерна может быть несколько уменьшена в результате увели чения скорости движения воздуха, уменьшения толщины слоя (длины пути теплоносителя), создания переменного направления потоков, позволяющих омывать зерновой слой то в од ном, то в другом направлении, регулировки выпуска зерна из аппарата, замедляя ско рость движения зерна в местах недосушки и увеличивая ее в местах пересушки и т. д. Основной же мерой борьбы с неравномер ностью нагрева и сушки зерна в шахтных зерносушилках является коренная переработ ка внутреннего строения их (формы и распо ложения коробов) в направлении устранения имеющих место застойных зон или зон замед ленного движения зерна, величина которых достигает ‘/з зерновой емкости шахты;
от правильности увязки направления дви жения воздуха и расположения зернового слоя. Для зерна интенсивная сушка получает ся при сквозном продувании воздуха через зерновой слой. Длительность пребывания зер на в шахтных зерносушилках колеблется в пределах от 20 мин до 4—5 час в зависимо сти от конструкции сушилки, культуры, влаж ности и назначения зерна.
31
4. Влияние сушки на качество зерна
Влияние сушки может |
быть положитель |
ным, если сушка ведется |
правильно и удов |
летворяет основным технологическим требова ниям. Понижение влажности зерна до И — 15% обеспечивает возможность экономически выгодной переработки и длительного хране ния его. При хранении влажное зерно подвер-
. гается слеживанию, прорастанию, покрыва ется плесенью, является благоприятной сре дой для развития микроорганизмов и разного рода зерновых вредителей.
Влияние сушки может быть и отрицатель ным, если в зерне происходят нежелательные физические, химические или биологические изменения. Если зерно нагревается и высуши вается неравномерно, в результате чего появ ляются зерна подгорелые, поджаренные, лоп нувшие, вздутые, надтреснутые, сморщенные, запаренные или с посторонним запахом, суш ка считается дефектной.
Физические изменения. Под влиянием вы сокой температуры могут быть изменения формы и цвета, морщиноватость и растрески вание верхнего покрова зерна, или так назы ваемая трещиноватость.
Под влиянием большой скорости сушки в результате высокой температуры, низкой влажности и большой скорости теплоносителя может быть образование на зерне поверхност ной корки, или так называемого закала, ко торый приостанавливает подачу влаги из внутренней части зерна на поверхность и вле чет за собой образование трещиноватости.
32
При неполном сгорании топлива зерно может приобрести запах дыма и покрыться копотью (синегузочное зерно). Мелкие частицы топли ва и золы, которые попадают вместе с газами в сушилку, могут засорять зерно.
Химические изменения. При высокой тем пературе нагрева зерна происходит свертыва емость, или денатурация, белкового вещест ва, препятствующая в дальнейшем растворе нию белкового вещества в воде. Свертывание белков у пшеницы происходит при температу ре 48—82°С, в зависимости от влажности зерна.
В связи со свертыванием белков понижа ется или совершенно теряется всхожесть зер на. При этом резко падает способность само защиты зерна от паразитических микроорга низмов, плесеней и амбарных вредителей. Свернувшиеся белки не дают связанной элас тичной клейковины, от которой зависит подъ ем, объемный выход, пористость и другие ка чества выпекаемого хлеба.
Максимальная температура нагрева зерна во время сушки не должна превышать преде ла, при котором начинается свертывание бел ков. Однако этот предел не является постоян ной величиной и зависит от культуры, влаж ности, степени зрелости, длительности нагре вания зерна и др. и колеблется в среднем от 38 ^ до 50—55°С. Чувствительность зерна к действию высоких температур находится в прямой зависимости от влажности зерна.
На основе большого экспериментального материала установлено, что температура на грева клейковины до 30—50°С не оказывает
2 А. М. Увероі |
33 |
вредного влияния на ее качество (заметно да же некоторое улучшение). При температуре нагрева выше 50°С происходит ухудшение ка чества клейковины, выражающееся в падении
ееспособности к набуханию в кислоте.
Биологические изменения. В литературе
имеются указания о вредном влиянии темпе ратуры нагрева зерна выше 35—40°С на се менные качества зерна и температуры нагрева выше 50—60°С (пшеница) — на продовольст
венные качества его.
Сушка при низких температурах, требую щая длительного времени, способствует раз витию плесеней и бактерий, сушка при темпе ратурах, допускаемых инструкцией, наоборот, способствует оздоровлению зерна. Под влия нием высокой температуры нагрева зерна и продолжительном воздействии этой темпера туры микроорганизмы и зерновые вредители погибают.
5. Режимы сушки зерна
Для сушки каждой культуры зерна в за висимости от его назначения и начальной влажности устанавливают определенный тем пературный режим, которым предусматрива ются предельные Температуры теплоносителя и нагрева просушиваемого зерна без ухудше ния его качества.
При выборе режимов сушки зерна учиты вают также способ сушки зерна. В таблице 4 приведены температурные режимы, допускае мые при сушке продовольственного и фураж ного зерна на шахтных зерносушилках. Отно-
34
Т а б л и ц а 4
Высшие пределы температуры теплоносителя и нагрева зерна продовольственного и фуражного назначения в зерносушилках шахтного типа
|
|
ft, , |
|
|
ц U |
|
|
аде, |
|
ч ад |
S |
Культура |
ад* |
ft* |
_ «а |
и 3 |
|
|
К ад |
сзS, |
|
я ft |
я £ |
|
в а |
%я |
|
|
«£■ |
|
|
с |
|
к § |
С ж |
Предел температуры теплоносителя в ССЧ
|
1 |
|
одноступри |
репенчатом |
при двухсту |
жиме |
пенчатом ре жиме
первая вторая ступень ступень
Пшеница |
|
До 20 |
50 |
140 |
120 |
150 |
||
» |
|
Выше 20 |
50 |
120 |
ПО |
140 |
||
Рожь, ячмень, подсол |
Независи- |
60 |
160 |
130 |
160 |
|||
нечное семя |
||||||||
|
|
мо от на |
|
|
|
|
||
|
|
чальной |
|
|
|
|
||
|
|
влажно |
|
|
|
|
||
Кукуруза, |
идущая в |
сти |
|
|
|
|
||
То же |
50 |
150 |
130 |
160 |
||||
переработку |
||||||||
Кукуруза, |
идущая на |
|
|
50 |
100 |
100 |
130 |
|
длительное хранение |
» |
» |
||||||
Овес |
|
» |
» |
50 |
140 |
130 |
160 |
|
Просо |
|
» |
» |
40 |
80 |
80 |
100 |
|
Гречиха |
|
» |
» |
40 |
90 |
90 |
ПО |
|
Конопляное семя |
До |
18 |
45 |
140 |
140 |
160 |
||
» |
» |
Выше 18 45 |
115 |
115 |
130 |
|||
С о я |
|
До 18 |
25 |
60 |
60 |
80 |
||
» |
|
Выше 18 25 |
50 |
50 |
70 |
|||
Горох и другие зерно |
До |
18 |
40 |
80 |
80 |
100 |
||
бобовые |
|
|||||||
То же |
|
Выше 1S 30 |
70 |
70 |
90 |
сптельная влажность теплоносителя при суш ке зерна, как правило, в расчет не принима ется.
2* |
35 |
Качество сушки зависит не только от тем пературы теплоносителя и нагрева зерна, но и от продолжительности сушки. Режим сушки должен быть увязан с конструкцией сушилки, влажностью зерна и степенью его зрелости. Зерно, недозревшее и не прошедшее периода послеуборочного дозревания, обладает пони женной термоустойчивостью и требует приме нения пониженных режимов. Учитывая особо важное значение сохранения полностью содер жания клейковины, для пшеницы рекоменду ется применять режимы сушки, утвержденные инструкцией, в зависимости от характеристи ки клейковины (табл. 5).
Особенности сушки крупяных и бобовых культур. На качество зерна в процессе сушки, кроме температуры теплоносителя и нагрева зерна, оказывает также большое влияние ско рость сушки. Это влияние особенно заметно на зерне крупяных и бобовых культур, в кото ром возможно образование трещиноватости.
Для предупреждения растрескивания зер на требуется применение так называемых мягких режимов сушки, т. е. сравнительно невысокой температуры и повышенной относи тельной влажности теплоносителя или чередо вания периодов сушки с промежуточным отволаживанием нагретого зерна. При повышен ной влажности теплоносителя происходит замедление испарения влаги с поверхности зерна, а при отволаживании — перераспреде ление влаги в зерне и перемещение ее из внут ренних слоев на поверхность. Такое чередова ние периодов сушки и отволаживания нагрето го зерна может быть получено при последова-
36
Т а б л и ц а 5
Дифференцированные режимы сушки пшеницы продо вольственного назначения на шахтных зерносушилках
Хара ктеристика клейковины
Крепкая
»
Нормальная
»
Слабая
»
Удельнаярастяжи вмостьмс!м и н |
Начальнаявлаж зернаностьв % |
нагреваПределзерна сушкеприв °С |
одноступри репенчатом жиме |
|
|
|
|
|
|
|
Предел температуры |
||
|
|
|
|
агента сушки в |
сС |
|
|
|
|
|
|
при двухсту |
|
|
|
|
|
|
пенчатом ре |
|
|
|
|
|
|
жиме |
|
|
|
|
|
|
первая вторая |
|
|
|
|
|
|
ступень ступень |
|
До 0,4 |
До 20 |
45 |
120 |
н о |
130 |
|
|
|
Выше |
|
|
|
|
» |
0,4 |
20 |
45 |
100 |
90 |
п о |
О |
О |
До 20 |
50 |
140 |
130 |
150 |
|
|
Выше |
|
|
|
|
0,4—1,0 |
20 |
50 |
120 |
ПО |
130 |
|
Выше 1,0 До 20 |
60 |
150 |
140 |
160 |
||
» |
1,0 |
Выше |
60 |
130 |
120 |
140 |
20 |
тельном пропуске его через сушильные аппа раты или при переводе сушилок на работу с рециркуляцией зерна.
Повышение относительной влажности теп лоносителя может быть получено путем при менения его рециркуляции, т. е. возврата ча сти отработавшего теплоносителя на повтор ное использование в сушилке.
Режим сушки риса-зерна. Рис-зерно мож но сушить на шахтных зерносушилках при вы полнении следующих условий:
37
понижение влажности зерна должно со ставлять не более 3% за один пропуск.
при необходимости снижения влажности более чем на 3% должна быть организована отлежка нагретого зерна после каждого про пуска его через сушилку, за исключением по следнего, при котором производится охлажде ние просушенного зерна перед подачей его на хранение.
Нагретое зерно после каждого пропуска отволаживается в надсушильном бункере или складе. Срок отволаживания принимается в зависимости от местных условий, но не более 24 час. В процессе отволаживания зерна в складе следует производить систематическое наблюдение за состоянием зерна во избежа ние возникновения самосогревания, особенно при повышенной влажности.
В тех случаях, когда можно осуществить последовательную сушку риса-зерна на сдво енной сушильной установке, охладительная камера первого аппарата используется как отлежная камера, для чего вентилятор, подаю щий воздух для охлаждения, из работы вы ключается. Емкость подсушильного бункера первого аппарата и надсушильного бункера второго аппарата также используется для от волаживания нагретого зерна. Охлаждение просушенного зерна производится в охлади тельной камере второго аппарата.
В случаях понижения влажности не более чем на 3% вентиляторы охладительных камер зерносушилок не выключаются и сушка про изводится без промежуточного отволаживания нагретого зерна. Перед первым пуском на су-
шилку рис-зерно в обязательном порядке очи щается на зерноочистительных машинах.
Температура теплоносителя и нагрева ри са-зерна продовольственного и семенного на значения допускается не выше пределов, ука занных в таблице 6.
Т а б л и ц а б
Высшие пределы температуры агента сушки и нагрева риса-зерна в зерносушилках шахтного типа
|
Температура агента сушки в 'С |
||
Температура |
|
при двухступенчатом режиме |
|
і^прева зерна |
при односту |
|
сушки |
в °С |
|
|
|
|
пенчатом ре |
первая |
вторая |
|
жиме сушки |
||
|
|
ступень |
ступень |
Дл я п р о д о в о л ь с т в е н н о г о
зе р н а
35 |
.70 |
70 |
90 |
|
Д л я с е м е н н о г о з е р н а |
||
35 |
60 |
50 |
60 |
Рис-зерно, |
идущий |
в переработку, |
дол |
жен быть просушен до влажности 14,5—15,5%,- а предназначенный для длительного хране ния — до 13—14%.
Режимы сушки семенного зерна. Особое внимание должно быть уделено сушке семен ного зерна. Чем быстрее убранное зерно будет
39