Шпаргалки по предметам

Шпаргалки по переработки зерна

Шпаргалки по зерну

СПОСОБЫ ЗАМАЧИВАНИЯ ЗЕРНА - Шпаргалка.

Перед замачиванием зерно должно быть предварительно промыто водой и продезинфицировано. В качестве моющих и дезинфицирующих средств применяют щелочные (гашеная известь, гидроокись натрия, каустическая сода) и кислые (хлорная известь, пероксид водорода, перманганат калия) растворы. Мойку и дезинфекцию зерна проводят в аппаратах для мойки или замачивания. В аппарат набирают воду на 1/3 его объема, затем насыпают очищенное и отсортированное, предварительно взвешенное зерно. Аппарат наполняют водой так, чтобы уровень ее был выше зерна; смесь перемешивают воздухом или другими средствами и оставляют в покое на 1...1,5 ч, после чего снимают сплав. Затем воду удаляют, набирают новую, вносят дезинфицирующий раствор, затем зерно перемешивают и оставляют в покое на 2...3 ч. После этого воду выпускают из аппарата.

После мойки и дезинфекции зерна замачивание ведут при температуре 10... 17 °С.

В отечественной промышленности применяют следующие способы замачивания зерна:

-  воздушно-водяное;

-  в непрерывном потоке воды и воздуха;

-  оросительное;

-  воздушно-оросительное;

-  с продолжительными воздушными паузами;

-  перезамачивание.

-  Три последних способа осуществляют при производстве солода по современной технологии.

Современная технология замачивания предусматривает сокращение пребывания зерна без воды и увеличение воздействия кислорода. При этом когда зерно остается без воды, проводят периодическое орошение водой и отсасывание диоксида углерода.

Воздушно-водяное замачивание. Зерно попеременно находится то под водой (водяное замачивание) — 6 ч, то без нее (воздушное замачивание) — 4ч. Для удаления диоксида углерода через зерно каждый час продувают воздух в течение 10 мин независимо от того, находится ли оно под водой или на воздухе. Смену периодов выдержки зерна под водой и без воды продолжают до тех пор, пока ячмень не достигнет влажности 43... 47%. Продолжительность замачивания 48... 72 ч.

Замачивание в непрерывном потоке воды и воздуха. По окончании мойки зерна в аппарат непрерывно подается вода, предварительно насыщенная воздухом.

Для замачивания зерна по этому способу на трубопроводе вблизи от аппарата устанавливают смеситель для воды и воздуха. В конусной части аппарата монтируют барботер.

Воду, насыщенную воздухом с помощью смесителя, подают снизу через барботер в таком количестве, чтобы на поверхности воды над зерном были видны непрерывно выделяющиеся пузырьки воздуха. По этому способу длительность замачивания зерна сокращается до 36...70 ч, а проращивание — до 6 сут вместо 7...8 сут.

Оросительное замачивание. Этот способ применяют в том случае, если в аппарате для замачивания можно установить сегнерово колесо или другое приспособление для равномерного разбрызгивания воды над зерном.

При работе по этому способу зерно после мойки и дезинфекции остается в аппарате. Высота слоя зерна не должна превышать 1 м. Затем зерно заливают водой и выдерживают в ней в течение б...8 ч. После этого воду сливают и начинают непрерывное орошение зерна с помощью сегнерова колеса. Вода просачивается через массу зерна, увлажняет его, доставляет свежий воздух и уносит с собой накопившийся диоксид углерода. При этом способе происходит непрерывная аэрация зерна, благодаря чему обеспечиваются его нормальное дыхание и прорастание.

Однако в больших цилиндроконических аппаратах этот способ неэффективен, так как при высоком слое зерна возникают трудности с удалением диоксида углерода и выделяемой теплоты. Поэтому для применения способа оросительного замачивания требуется использование аппаратов для замачивания с плоским днищем или только моечных аппаратов, а замачивание зерна следует проводить в солодорастильных аппаратах.

Воздушно-оросительное замачивание. При этом способе предусматриваются периодическое чередование орошения зерна водой и его аэрирование в течение продолжительных воздушных пауз. Чередование орошений и воздушных пауз продолжается до влажности ячменя 44...46%.

Замачивание зерна проводят непосредственно в солодорастильных ящиках, имеющих шпиндельные ворошители. В этом случае к солодоворошителю с обеих сторон следует прикрепить две трубы с форсунками для распыления воды. Количество форсунок зависит от ширины ящика. Важно их установить так, чтобы орошение зерна было равномерным по всей ширине ящика.

Замачивание зерна воздушно-оросительным способом в ящичных солодовнях с последующим проращиванием осуществляют следующим образом. Вымытый и продезинфицированный ячмень выгружают в ящик и пускают солодоворошитель для выравнивания слоя. Затем ячмень ворошат через каждые 4...5 ч, одновременно орошая его водой. После каждого орошения ячмень продувают кондиционированным воздухом, поддерживая заданную температуру.

Ранее при классическом способе получения солода для мойки и замачивания зерна использовали 18...20 м3 воды на 1 т зерна. При современном способе производства солода в ящичных солодовнях с применением воздушно-оросительного способа замачивания процесс ускоряется на 1,5...2 сут, расход воды сокращается до 6.. .8 м3 на 1 т зерна.

Замачивание с продолжительными воздушными паузами (пневматическое замачивание). По данному способу, распространенному за рубежом, обеспечивают максимальное поступление кислорода в начале роста зародыша, а также учитывают то, что на первой стадии замачивания до влажности 38% происходит быстрое и равномерное прорастание зерна. При этом поглощение воды зерном до влажности 38% зависит от скорости процесса, температуры воздуха и воды, а также частоты смены воды и продолжительности замачивания.

При дальнейшем замачивании зерна влажностью 38% в течение суток можно также добиться равномерного прорастания и при влажности 40%. После дополнительного орошения зерна влажность нарастает ступенчато до 43%, а далее до 46...48% и наблюдается дальнейший рост корешков.

Способ замачивания с продолжительными воздушными паузами вначале был разработан для ячменей с повышенной водочувствительностью, но в дальнейшем его стали применять и для стандартного зерна, так как интенсифицировались процессы замачивания и проращивания.

Окончательная влажность 46...48% достигается при орошении водой зерна, поступившего в солодорастильный аппарат.

Поглощение воды зерном в процессе замачивания происходит следующим образом: при первом водяном замачивании, которое продолжается до 6 ч, зародыш и щиток поглощают воду, что определяет значительную активность ферментов, в частности амилаз, и способствует появлению корешков в период аэрации; одновременно с появлением корешков зерно поглощает воду очень быстро.

При втором водяном замачивании влажность повышается до 38% за счет накопления влаги в алейроновом слое и эндосперме.

При третьем водяном замачивании увеличивается содержание воды в зерне до 42... 43%, и при этом происходит активный синтез ферментов.

Длительное воздушное замачивание способствует равномерному распределению влаги в зерновой массе и получению для разного по качеству зерна хорошего проращивания. Для этого способа характерен быстрый рост корешков, что может привести к большим потерям, если не осуществлять строгий контроль за режимом замачивания.

Таким образом, применение способа замачивания с продолжительными воздушными паузами позволяет проводить замачивание зерна за 36...54 ч.

Способ перезамачивания. Он разработан в результате усовершенствования пневматического замачивания. При этом изменены условия воздействия воды и кислорода на зерно, а также иногда применяются химические ингибиторы роста зерна.

За рубежом способ перезамачивания имеет много вариантов, но в большинстве случаев предусматривается на первых этапах замачивание зерна до влажности 38... 44%, далее проращивание в течение суток, а затем повторное замачивание — перезамачивание в течение 2...3 сут до влажности 48%.

Перезамачивание ячменя по режимам, применяемым за рубежом (табл.1), предусматривает, что на первом этапе водяного и воздушного замачивания ячмень обеспечивается достаточным количеством влаги и кислорода для дальнейшего проращивания. При повторном замачивании в результате поглощения зерном воды и кислорода активизируются ферментные системы. В процессе водяного замачивания в течение 1 ч при температуре 40 °С или в течение 12 ч при температуре 18 °С происходит резкое торможение прорастания зерна, инактивируется жизнедеятельность корешков - замедляется их развитие, снижаются потери сухих веществ за счет дыхания. Ингибирование в результате повышения влажности зерна на конечной стадии перезамачивания, воздействие на зерно химическими ингибиторами проводится непосредственно перед стадией растворения. За рубежом, чтобы обеспечить гибель корешков, в качестве химических ингибиторов используют формальдегид, уксусную кислоту и др.

Заключительное воздушное замачивание способствует хорошему растворению зерна перед поступлением ячменя в солодорастильный аппарат. В период длительного, например 12 ч, вторичного перезамачивания может появиться неприятный запах.

Шпаргалка -  Способы и режимы хранения зерна.

На заводах зерно хранят в элеваторах, механизированных зернохранилищах и амбарных хранилищах.

Наиболее распространены силосные зернохранилища. Они состоят из рабочей башни, в которой находятся транспортные средства, ленточные транспортеры или пневмотранспорт, автоматические весы, бункера, зерноочистительные машины, сортировальные машины и силоса. Силоса бывают круглой и квадратной формы: Силос сухим зерном заполняется полностью, а влажным на ¾ . Диаметр силоса 3-6 метров, высота – 30 метров.

Современный зерновой элеватор состоит из отделения для приемки ячменя, рабочей башни, в которой установлено оборудование для взвешивания, очистки и сортирования зерна, бункеров для хранения ячменя 1 и II сортов и зерновых отходов, силосного корпуса для хранения зерна. Кроме того, предусматривается помещение для сушки зерна.

Влажность и температура зерна при хранении могут служить показателями его качественного состояния. Зерно при хранении должно иметь влажность не выше 15%, а температуру не выше 25 °С. Ячмень, поступивший на хранение с повышенной влажностью, подсушивают в шахтных, камерных или рециркуляционных сушилках.

Температура, при которой хранится зерно. В зимнее время температура может быть на 2-3о С выше, чем окружающий воздух. В летнее время не должна превышать 20о С.

По влажности зерно делится:

Сухое, влажностью до 14 %;

Среднесухое, 14-15,5 %;

Влажное – до 17 %;

Мокрое, W = более 17 %.

Достоинством созданных в нашей стране рециркуляционных зерносушилок является возможность одновременной эффективной сушки партий зерна различной начальной влажности. Зерносушилки, как правило, расположены в отдельном здании или, если они открытого типа, установлены рядом с рабочей башней или силосными корпусами. При сушке ячменя предусматривается нагрев зерна в зависимости от его влажности до температуры 45 °С.

Ячмень, высушенный до влажности 12... 14%, хранится в силосном корпусе не менее 1...3 нед.

Высота слоя зерновой массы в хранилищах зависит от состояния зерна, времени года, сроков хранения и типа зернохранилища. Высота насыпи зерновой массы при напольном хранении может быть 2...5 м. Высоту слоя можно увеличивать в холодное и снижать в теплое время года. Сухим зерном (влажность до 14%) силосы загружают полностью, а при средней сухости зерна 14...15,5% —на з/4 высоты. При амбарном хранении высота слоя ячменя не должна превышать 2...2.5 м. По окончании хранения ячменя, т. е. после каждого освобождения элеватора или склада, устанавливают естественную убыль зерна.

Механизированные зернохранилища включают в себя приемные устройства, склады и рабочие башни. Склад представляет собой одноэтажное здание с наклонным полом и двумя транспортными галереями (нижней и верхней). Рабочая башня — это многоэтажное здание, в котором размещается оборудование для очистки и сортирования ячменя. Вместимость склада до 5 тыс. т ячменя.

Амбарные хранилища (немеханизированные склады) — одноэтажные склады с плоским полом для зерна, а также с конвейерами (передвижными и стационарными) для его приема и перемещения. Склады разбивают на отсеки для хранения отдельных партий ячменя. Проветривается зерно при перемещении его из одного отсека в другой.

Основное условие хранения зерна на заводах — это хранение в сухом, очищенном и охлажденном состоянии.

Как было изложено ранее, основными факторами, определяющими протекание жизненных процессов в зерновой массе при хранении, являются влажность зерновой массы и окружающей среды, степень ее аэрации. Эта факторы положены в основу хранения зерновых масс. Применяют в основном два способа хранения, основанные на принципе анабиоза (анабиоз — подавление жизни):

- хранение зерновых масс в сухом состоянии, т. е. с влажностью до критической;

- хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, когда температура их понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции компонентов зерновой массы.

Выбор способа хранения определяется многими факторами, в числе которых должны быть учтены типы и вместимость зернохранилища, качество зерна, экономическая эффективность и т. д.

Способ хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на принципе обезвоживания зерна до влажности ниже критической, когда жизнедеятельность зерновой массы почти полностью подавлена, исключаются процесс дыхания, развитие микроорганизмов, клещей и насекомых. Данный способ используют для долгосрочного хранения зерна и семян (в течение нескольких лет).

Способ хранения зерновых масс в охлажденном состоянии основан на использовании низких температур, при которых резко снижается жизнедеятельность зерновой массы.

Зерно находится в охлажденном состоянии первой степени, если температура всех слоев насыпи ниже 10 °С. Более консервирующим считается охлаждение, когда температура ниже 0 °С (вторая степень).

Для охлаждения зерна широко применяют принудительное продувание зерновой массы воздухом без ее перемешивания — активное вентилирование. Наиболее часто вентилирование проводят для снижения влажности и температуры зерна. При этом происходит тепловлагообмен между зерном и воздухом. Для предупреждения самосогревания ячменя, которое приводит к развитию патогенной микрофлоры, интенсивному дыханию, повышению температуры и влажности зерна, предусматривают профилактическое вентилирование. В этом случае вентилирование проводят периодически, принимая во внимание его целесообразность при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерновой массы. При возникновении самосогревания (гнездового, пластового, сплошного) осуществляют вентилирование независимо от погодных условий.

Приступая к вентилированию зерновой массы с целью охлаждения, необходимо знать фактическое состояние зерна и погодные условия. Поэтому определяют влажность и температуру зерна и воздуха, по которым устанавливают целесообразность вентилирования.

Активное вентилирование атмосферным воздухом проводят в тех случаях, когда фактическая влажность зерна больше равновесной. В случае возможности вентилирования зерна вначале определяют относительную влажность воздуха по показаниям психрометра, затем вычисляют равновесную влажность зерна с учетом его температуры и относительной влажности воздуха. Сопоставляя фактическую влажность зерна с равновесной, принимают решение о необходимости вентилирования.

Для активного вентилирования зерна используют стационарные, напольно-переносные (передвижные) и передвижные трубные установки. Эта техника предназначена для вентилирования зерна в складах с горизонтальными и наклонными полами, а также в силосах элеваторов.

 

Послеуборочное дозревание.Шпаргалка.

В свежеубранном зерне продолжаются физико-биохимические процессы. Оболочка зерна не проницаемая и не пропускает воду при замачивании, чтобы эти процессы закончились, зерно должно отлежаться в течение 6-8 недель. И поэтому в производстве солода обязательно остается переходной остаток старого ячменя.

Ячмень после уборки урожая находится в состоянии покоя и имеет низкую всхожесть. Период покоя может быть обусловлен временными физическими и химическими барьерами, мешающими прорастанию, и с разрушением этих барьеров покой зерна заканчивается и оно приобретает способность прорастать.

Период, когда зерна ячменя выходят из состояния покоя и способны прорастать, называется периодом послеуборочного дозревания. Этот период выработан растениями в процессе эволюции и является защитным свойством зерна, предупреждающим прорастание его на корню. Обычно для ячменя с нормальным содержанием влаги (14... 15%) период послеуборочного дозревания 4.. .6 нед, а при влажности выше 17% — до 2...3 мес. Продолжительность дозревания также зависит от сорта ячменя, условий произрастания и хранения.

В пивоварении необходимо использовать сорта ячменя с хорошей прорастаемостью, чтобы получать высококачественный солод.

Основной причиной низкой всхожести является присутствие в оболочке воска, жира, фенолов, гумми-веществ, лигнина и т. п. При этом фенольные соединения, кислоты, кумарин — ингибиторы про­ращивания, они и другие вещества затрудняют доступ к зародышу кислорода и понижают водопроницаемость семенной оболочки.

В процессе дозревания зерна ограниченные белком дисульфидные группы преобразуются в сульфгидрильные группы, активирующие ферменты и тем самым способствующие синтезу протеинов.

В настоящее время для сокращения периода послеуборочного дозревания ячменя рекомендуют применять следующие способы:

- тепловую обработку ячменя при температуре 40... 50 °С, предполагая, что при этом окисляются ингибиторы проращивания;

- обработку предварительно увлажненного зерна при температуре 4...5°С;

- воздействие на зерно растворами химических веществ (0,5...1,0%-ной перекисью водорода, 0,5%-ным раствором серово­дорода, 1%-ным раствором тиомочевины (тиокарбамида), 0,06%-ным ацетальдегидом и т. п.);

- обработку гибберелловой кислотой, что способствует накоплению в зародыше глютатиона и цистеина (идентично воздействию сероводорода).