3. Разработка теоретического баланса помола
При составлении теоретического баланса помола руководствуются рекомендациями, изложенными в Правилах организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах, где указаны режимы измельчения на драных, шлифовочных и размольных системах, извлечение крупок, дунстов и муки.
Особенностью методики составления теоретического баланса является то, что количество поступающего на I драную систему зерна принимают за 100%, хотя 2,9% при сортовых помолах пшеницы и 3,4% при сортовых помолах ржи и тритикале остается в подготовительном отделении в виде отходов и потерь. При расчете исходят из базисных показателей качества зерна.
Указанная особенность определяет необходимость пересчета запланированных выходов муки и отрубей так, чтобы их сумма была равна 100%, то есть количеству зерна, поступившему на I др. систему.
Потерями в размольном отделении в результате усушки пренебрегают.
Например, при трехсортном помоле 40+20+18 (по отношению к зерну, поступившему в зерноочистительное отделение) количество муки высшего, первого и второго сорта при заданном выходе составит по балансу:
40 × 100
высшего сорта ------------ = 41,2%;
97,1
20 × 100
первого сорта -------------- = 20,6%;
97,1
18 × 100
второго сорта -------------- = 18,5%;
97,1
19.1 × 100
отрубей -------------- = 19,7%.
97,1
Общий выход муки по балансу: 41.2 + 20.6 + 18,5=80,3%,
а муки и отрубей: 80,3+19,7=100%/
Расчет баланса отдельных систем ведут согласно технологической схеме. Очень важно учесть наличие заворотов т.е. продуктов, возвращаемых с последующих систем на предыдущие. Например, сход с ситовеечных машин, получаемый при обогащении крупной крупки, поступает на III драную систему. Количество его должно быть учтено при определении нагрузки на эту систему.
Если производственный баланс начинают снимать с конца технологической схемы, то составление теоретического баланса с драного процесса.
Вначале задаются извлечениями (% по отношению к массе зерна, поступающего на I драную систему) по отдельным системам, например, I драная 25 - 35%, II драная 35 – 45%, III драная 10 – 13%, IV драная 5 – 7%, V драная 2 – 3%. В указанные величины извлечений входят крупки, дунсты и мука, ориентировочный выход которых приведен в таблице.4.
Таблица 4 Ориентировочный выход круподунстовых продуктов и муки в драном процессе хлебопекарного помола пшеницы в % к I драной системе
(При расчетных показателях качества зерна)
|
Наименование системы |
Выход круподунстовых продуктов |
Выход муки |
Общее извлечение |
|||
|
крупная крупка |
средняя крупка |
мелкая крупка |
дунсты |
|||
|
I драная |
7-9 |
8-10 |
3-5 |
3-5 |
4-6 |
25-30 |
|
II драная |
10-12 |
12-14 |
6-8 |
6-7 |
6-8 |
40-45 |
|
III драная |
- |
2-4 |
3-4 |
3-5 |
3-5 |
10-13 |
|
Итого по I-III драным системам |
18-20
|
22-24
|
13-15
|
12-14
|
13-15
|
78-80
|
|
IV драная |
- |
- |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
5-7 |
|
V драная |
- |
- |
- |
1-2 |
1-2 |
2-3 |
|
Всего |
18-20 |
22-24 |
14-16 |
15-17 |
18-20 |
85-87 |
Для примера рассмотрим баланс драного процесса в графическом исполнении. С ситовеечных машин (рис.1) на III и IV драные системы поступают 4%. и 2 % условно сходовых продуктов. Из баланса следует, что на I драную систему поступило 100% зерна и на III, IV драные системы дополнительно 6% сходов с ситовеечных машин. Таким образом, всего на драные системы поступило 100+6=106%. В результате размола зерна в драном процессе получено крупных, средних и мелких крупок 17+23+13=53%; дунстов 15,0%, муки 18,0%, отрубей 18,0%. Кроме того, с сортировочной системы №5 направлено в размольный процесс 1% дунста на 2-ю сходовую 1% дунста на 7 размольную систему. Всего получено продуктов 53+15+18+18+1+1=106%.
Рис.1 – Баланс драного процесса в графическом исполнении
Таким образом, сохраняется равенство величин: количество зерна, поступившего на I др.с., и полученных продуктов в драном процессе.
Следующий этап – это составление баланса процесса обогащения крупок и дунстов. При этом используются данные о количестве крупок, поступающих в ситовеечные машины с драных систем (по отношению к I др.с.), и продуктов, полученных с ситовеечных машин (по отношению к данной системе).
Ориентировочные данные о распределении продуктов с ситовеечных машин при обогащении крупок различных фракций по отношению к массе продукта, поступившего в ситовеечную машину и принимаемого за 100%, приведено на рисунке 2..
Для подсчета продуктов, полученных с ситовеечных машин по отношению к I др.с., проводят соответствующий пересчет.
Например, в ситовеечную машину поступило 7% крупных крупок с I др.с. Принимаем, что с нее получено обогащенных крупок 80%, сходов 15 и относов 5 (по отношению к нагрузке на данную машину, принимаемой за 100%).
Рис.2– Ориентировочные данные о распределении продуктов с ситовеечных систем
Тогда по отношению к массе продуктa, поступившего на I др.с., получим
обогащенных
крупок
сходов
относов
в сумме 5,6+1,05+0,35=7%
Такой же расчет проводят по другим ситовеечным машинам, затем проверяется равенство количества продукта, поступающего в ситовеечные машины и полученного с них (табл.5).
Таблица 5 Примерный количественный баланс процесса обогащения крупок
|
Продукты |
Поступ. на с. в. машину % к I др. с. |
Поступает с ситовеечной машины, % |
|||||||
|
крупок |
сходов на |
относов в рассев, 6 р. с. |
|||||||
|
на шлифовочную систему |
1 разм. система |
драные системы |
сорт. системы |
||||||
|
1-ю |
2-ю |
3-ю |
4-ю |
||||||
|
Крупная кр. I др. с.. |
7 |
5,6 |
- |
- |
- |
- |
1,05 |
- |
0,35 |
|
Крупная кр. II др. с |
10 |
8,0 |
- |
- |
- |
- |
1,5 |
- |
0,5 |
|
Средняя кр. I др. с. |
8 |
- |
6,8 |
- |
- |
- |
- |
0,8 |
0,4 |
|
Средняя кр. II др. с. |
12 |
- |
10,2 |
- |
- |
- |
- |
1,2 |
0,6 |
|
Средняя кр. III др.с. |
3 |
- |
2,55 |
- |
- |
- |
- |
0,3 |
0,15 |
|
Мелкая кр. 1, 3 сорт. с. |
6 |
- |
- |
5,4 |
- |
- |
- |
0,36 |
0,24 |
|
Мелкая кр. 2 сорт. с. |
6 |
- |
- |
5,4 |
- |
|
- |
0,36 |
0,24 |
|
Ж. дунст. 1, 3 сорт.с. |
6 |
- |
- |
- |
- |
5,58 |
- |
0,36 |
0,06 |
|
Ж. дунст. 2 сорт. с. |
6 |
- |
- |
- |
- |
5,58 |
- |
0,36 |
0,06 |
|
Итого
|
64 |
13,6 |
19,55 |
10,8 |
- |
11,16 |
2,55 |
3,74 |
2,60 |
Рис.3 – Ориентировочное распределение продуктов на шлифовочных системах
Рис.4 – Ориентировочное распределение продуктов на размольных системах
Следующий этап – это составление баланса шлифовочного процесса.
Используют при этом данные о количестве крупок, поступающих с ситовеечных машин (по отношению к I др. с.) и о распределении продуктов на шлифовочных системах в процентах по отношению к массе продукта, поступающего на данную систему и принимаемого за 100%.
Ориентировочное распределение продуктов на шлифовочных системах приведено на рисунке 3.
Далее составляют баланс для ситовеечных машин, обслуживающих шлифовочные системы, сортировочных систем и сходовых продуктов с ситовеечных машин. Пользуясь при этом ориентировочным распределением продуктов с ситовеечных машин, приведенным выше.
Последним этапом является составление баланса размольного процесса. Для этого используют данные о количестве продуктов, поступающих на размольные системы с драных и шлифовочных систем, а также с ситовеечных машин, обслуживающих эти системы (по отношению к массе продукта поступившего на I др.с.), и распределении продуктов на размольных системах по отношению к массе продукта, поступающего на данную систему. После соответствующего пересчета данные заносят в баланс процесса.
Ориентировочное распределение продуктов на размольных системах приведено на рисунке 4.
Затем проверяют равенство количества продуктов, поступивших на размольные системы и полученных с них, если оно соблюдается, то можно приступить к проверке количества готовой продукции, полученной с контрольных рассевов – муки с драных и размольных систем, – отрубей и все это в сумме должно быть равно количеству зерна, поступившего на I др. систему.
Следует иметь в виду, что суммарное извлечение муки с систем должно быть выше расчетных величин, т.к. при контрольном просеивании отбирают 2-3% сходового продукта.
На этом составление теоретического баланса размольного отделения мукомольных заводов, оснащенных серийным оборудованием, можно считать законченным. Результаты расчета взносят в таблицу «шахматку» (табл.6).
Расчет теоретического баланса на мукомольных заводах, оснащенных комплектным высокопроизводительным оборудованием, ведется таким же образом. Его начинают составлять с драного процесса, с учетом ориентировочного выхода круподунстовых продуктов и муки (табл.7).
Рассмотрим баланс драного процесса в графическом исполнении для мукомольных заводов, оснащенных комплектным высокопроизводительным оборудованием (рис. 5).
Из баланса следует, что на I др. систему поступило 100% зерна и 9,8% сходовых продуктов с ситовеечных и 4 и 7 размольных систем. Таким образом, всего на драные системы поступило 109,8%. В результате размола получили крупных крупок 15,6%, средних крупок 16,7%, мелких крупок 15,9%, дунста 23,45%, муки 22,42% и отрубей 15,7%, что в сумме составило 109,8%.
Таблица. 6 Баланс сложного помола пшеницы
|
Системы |
Наг-рузка |
II др. с. |
III др. с. |
IV др. с. |
1 сорт. с |
2 сорт. с |
3 сорт. с |
4 сорт. с |
БМ 1 |
БМ 2 |
БМ 3 |
1 сорт. с |
|
Контроль муки |
Мука 3 п. |
Заро-дыш |
От-руби |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 п. |
2 п. |
|||||
|
I др. с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II др. с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III др. с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV др. с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 сорт. с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 сорт. с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 сорт. с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 сорт. с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БМ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БМ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БМ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого по др. пр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 шл.с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 р. с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К. муки 1 п. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к. муки 2 п. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.5 – Баланс драного процесса в графическом исполнении при сложных помолах пшеницы для мукомольных заводов, оснащенных КВО
Таким образом, сохраняется равенство величин: количества зерна, поступившего на I драную систему, и полученных продуктов в драном процессе.
Таблица 7 Ориентировочные показатели извлечения крупок, дунстов и муки на мукомольных заводах, оснащенных КВО (% к I др. с.)
|
Система |
Крупки |
Дунст |
Итого крупок и дунстов |
Мука |
Общее извлечение |
|||
|
кр. к. |
ср. к. |
м. к. |
итого круп. |
|||||
|
I др. с. |
7,5 |
5,4 |
5,9 |
18,8 |
3,7 |
22,5 |
5,0 |
27,5 |
|
II др. с. |
8,1 |
8,7 |
7,8 |
24,6 |
5,8 |
30,4 |
5,9 |
36,3 |
|
III др. с. |
- |
2,6 |
2,2 |
4,8 |
4,4 |
9,2 |
5,7 |
14,9 |
|
Всего на I - III др. с. |
15,6 |
16,7 |
15,9 |
48,2 |
13,9 |
62,1 |
16,6 |
78,7 |
Следующий этап – это составление баланса процесса обогащения крупок и дунстов. При этом используются данные о количестве крупок, поступающих в ситовеечные машины с драных систем (по отношению к I др.с.), и продуктов, полученных с ситовеечных машин (по отношению к данной системе).
Ориентировочные данные о распределении продуктов с ситовеечных машин при обогащении крупок различных фракций по отношению к массе продукта, поступившего в ситовеечную машину, приведено на рисунке 6.
Следующий этап – это составление баланса шлифовочного процесса.
Используют при этом данные о количестве крупок, поступающих с ситовеечных машин (по отношению к I др. с.) и о распределении продуктов на шлифовочных системах в процентах по отношению к массе продукта, поступающего на данную систему и принимаемого за 100%.
Ориентировочное распределение продуктов на шлифовочных системах приведено на рисунке 7.
Последним этапом является составление баланса размольного процесса. Для этого используют данные о количестве продуктов, поступающих на размольные системы с драных и шлифовочных систем, а также с ситовеечных машин, обслуживающих эти системы (по отношению к массе продукта поступившего на I др.с.), и распределении продуктов на размольных системах по отношению к массе продукта, поступающего на данную систему. После соответствующего пересчета данные заносят в баланс процесса.
Ориентировочное распределение продуктов на размольных системах приведено на рисунке 8.
В таблице 8 приведен примерный баланс готовой продукции на мукомольном заводе, оснащенном комплектным высокопроизводительным оборудованием.
Затем проверяют равенство количества продуктов, поступивших на размольные системы и полученных с них, если оно соблюдается, то можно приступить к проверке количества готовой продукции, полученной с контрольных рассевов – муки с драных и размольных систем, – отрубей и все это в сумме должно быть равно количеству зерна, поступившего на I др. систему.
Рис.6 – Ориентировочное распределение продуктов с ситовеечных систем для мукомольных заводов, оснащенных КВО
Рис.7 – Ориентировочное распределение продуктов на шлифовочных системах для мукомольных заводов, оснащенных КВО
Рис.8 – Ориентировочное распределение продуктов на размольных системах для мукомольных заводов, оснащенных КВО
Таблица 8 – Примерный баланс готовой продукции на мукомольных заводах, оснащенных КВО
|
Системы |
Выход к I др. системе, % |
|
1 |
2 |
|
I драная Сортировочная 1 III драная крупная III драная мелкая Сортировочная 2 IV драная крупная IV драная мелкая Центрофугал Сортировочная 3 Сортировочная 4 1 шлифовочная, 1 проход 1 шлифовочная, 2 проход 2 шлифовочная, 1 проход 2 шлифовочная, 2 проход 1 размольная крупная 1 размольная мелкая 2 размольная крупная, 1 проход 2 размольная крупная, 2 проход 2 размольная мелкая, 1 проход 2 размольная мелкая, 2 проход 3 размольная, 1 проход 3 размольная, 2 проход 4 размольная 5 размольная, 1 проход 5 размольная, 2 проход 6 размольная, 1 проход 6 размольная, 2 проход 7 размольная 8 размольная, 1 проход 8 размольная, 2 проход 9 размольная, 1 проход 9 размольная, 2 проход 10 размольная, 1 проход 10 размольная, 2 проход 11 размольная, 1 проход 11 размольная, 2 проход 12 размольная, 1 проход 12 размольная, 2 проход
ИТОГО: Отруби: Сход Б 2 Сход Б 3 Сход сорт. 4 Сход 4 разм. Сход 11 разм. 1 сход 12 разм. 2 сход 12 разм.
ИТОГО:
ВСЕГО: Мука 1 потока Мука 3 потока Итого муки Отруби
ИТОГО готовой продукции:
|
2,77 7,32 2,37 1,94 2,72 0,63 0,94 1,25 0,59 1,85 1,20 0,30 3,75 0,76 6,44 8,45 6,00 1,81 4,40 0,95 2,76 2,51 2,12 4,55 1,01 31,17 0,18 1,74 0,40 1,52 0,31 0,95 0,27 0,76 2,33 0,62 0,26 0,75
80,68
7,30 6,76 0,56 0,27 1,61 1,28 1,54
19,32
77,60 3,08 80,68 19,32
100
|
Результаты расчета взносят в таблицу «шахматку» (табл.6).
Составление теоретического баланса сортовых помолов ржи и тритикале проводится аналогично, расчет ведут согласно технологическим схемам.
Ориентировочное распределение продуктов на драных и размольных системах двухсортного 80% (30 + 50) помола ржи приведено на рисунках 9,10.
Ориентировочное распределение продуктов на драных и размольных системах односортного 87% помола ржи приведено на рисунках 11,12.
В таблице 9 представлены ориентировочные показатели извлечения муки по системам технологического процесса размола зерна ржи.
Таблица 9 – Ориентировочные показатели извлечения муки по системам при сортовых помолах ржи ( % к I др. с.).
|
Система |
Односортный помол ржи с выходом 63% сеяной муки |
Двухсортный помол ржи |
Односортный помол ржи с выходом 87% обдирной муки |
|||
|
с выходом 15%+65% |
с выходом 30%+50 |
|||||
|
сеяная |
обдирная |
сеяная |
обдирная |
|||
|
I др. с. |
7,7 |
2,0 |
4,5 |
8,0 |
4,5 |
21,2 |
|
II др. с. |
11,5 |
7,5 |
5,0 |
9,5 |
5,0 |
22,8 |
|
III др. с. |
7,1 |
- |
12,5 |
- |
9,0 |
15,5 |
|
IV др. с. |
4,4 |
- |
9,5 |
- |
5,5 |
8,5 |
|
V др. с. |
2,8 |
- |
4,5 |
- |
4,5 |
5,0 |
|
Пересеивание |
1,0 |
- |
3,5 |
- |
3,5 |
3,0 |
|
Итого |
34,5 |
9,5 |
39,5 |
17,5 |
32,0 |
76,0 |
|
1-я р. с. |
9,9 |
5,5 |
9,0 |
7,5 |
6,0 |
9,5 |
|
2-я р. с. |
8,8 |
2,0 |
10,0 |
7,0 |
4,0 |
6,5 |
|
3-я р. с. |
5,6 |
- |
5,0 |
- |
5,0 |
- |
|
4-я р. с. |
4,4 |
- |
4,5 |
- |
4,5 |
- |
|
5-я р. с. |
2,7 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6-я р. с. |
2,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Итого |
33,5 |
7,5 |
28,5 |
14,5 |
19,5 |
16,0 |
|
Всего на контроль |
68,0
|
17,0
|
68,0
|
32,0
|
53,0
|
92,0
|
|
Сход с контроля не более |
5,0
|
2,0
|
3,0
|
2,0
|
3,0 |
5,0
|
|
Мука после контроля |
63,0 |
15,0 |
65,0 |
30,0 |
50,0
|
87,0
|
Количественная и качественная характеристика продуктов, извлеченных на I-III драных системах при сортовых помолах тритикале, представлена в таблице 10.
Таблица 9 Количественная и качественная характеристика продуктов, извлеченных на I-III драных системах при сортовых помолах тритикале
|
Продукты |
I драная |
II драная |
III драная |
|||
|
выход, % |
зольность,% |
выход, % |
зольность,% |
выход, % |
зольность,% |
|
|
Крупная крупка |
6,8 |
1,27 |
8,4 |
1,26 |
- |
- |
|
Средняя крупка |
7,5 |
0,97 |
5,8 |
0,88 |
4,7 |
1,64 |
|
Мелкая крупка |
7,2 |
0,78 |
3,4 |
0,75 |
1,8 |
1,08 |
|
Дунст |
6,8 |
0,61 |
5,0 |
0,65 |
1,8 |
0,92 |
|
Мука |
9,2 |
0,50 |
6,8 |
0,58 |
3,2 |
0,83 |
|
И т о г о |
37,5 |
0,81 |
29,4 |
0,86 |
11,5 |
1,21 |
Рис.9 – Баланс драного процесса двухсортного 80% (30+50) помола ржи в графическом исполнении
Рис.10 – Ориентировочное распределение продуктов на размольных системах двухсортного 80% (30+50) помола ржи
Рис.11 – Баланс драного процесса односортного 87% помола ржи в графическом исполнении
Рис.12 – Ориентировочное распределение продуктов на размольных системах односортного 87% помола ржи
Литература
-
Бутковский В.А., Технология зерноперерабатывающих производств / Бутковский В.А, Мерко А.И., Мельников Е.М. - М.: Колос, 1999.
-
Чеботарев О.Н. Технология муки, крупы и комбикормов / Чеботарев О.Н., Шаззо А.Ю., Мартыненко Я.Ф. - М.: ИКЦ «МарТ», Ростов-н/Д: Издательский центр «МарТ»,2004. – 688с.
-
Временная инструкция по организации и ведению технологического процесса на мельницах, оснащенных высокопроизводительным оборудованием. –М.: ЦНИИТЭИ Минвага СССР, 1984г. – 44 с.
-
Мартыненко Я.Ф., Чеботарев О.Н. Проектирование мукомольных и крупяных заводов с основами САПР. - М .: Агропромиздат, 1992.
-
Мерко И.Т., Погирной Н.Е., Касьянов Б.В., Чакар А.П. Проектирование зерноперерабатывающих предприятий с основами САПР. - М.: Агропромиздат, 1989.
-
Егоров Г.А. Технология муки. Технология крупы. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 2005. –296с.
-
Бутковский В.А. Технология мукомольного, крупяного и комбикормового производства (с основами экологии) / Бутковский В.А., Мельников Е.М. - М.: Агропромиздат, 1989. -464с.
-
Правила организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах (часть 1, часть 2).-М.: ВНПО Зернопродукт, 1991.
-
Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства. –М.:Агропромиздат, 1985.-288 с.
-
Кулак В.Г. Мукомольные заводы на комплектном оборудовании / Кулак В.Г., Максимчук В.М., Чакар А.П. - М.: Колос, 1984.
ТЕХНОЛОГИЯ МУКОМОЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Разработка технологического баланса помолов зерна пшеницы,
ржи и тритикале
Методические указания
для студентов специальности 1-49 01 01 “Технология хранения и переработки пищевого растительного сырья”
специализации 1-49 01 01 01 “Технология хранения и переработки зерна”
Составители Касьянова Лидия Алексеевна
Косцова Ирина Сергеевна
Редактор Бажанова Татьяна Леонидовна
Технический редактор Анна Аполлинариевна Щербакова
дписано в печать____________ Формат 60× 84 1/16
Печать офсетная. Усл. печ. л. ___ Уч.- изд. л. ____
Тираж_____экз. Заказ_____
ЛП № 226 от 12.02.2003 г. Бесплатно
ЛИ № 604 от 03.06.2003 г.
Отпечатано на ризографе УО МГУП
212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3