Гранулометрический состав измельченного сырья и его влияние на процесс приготовления сусла

  Главная      Учебники - Виноделие     Технология спирта и ликёроводочных изделий

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

Гранулометрический состав измельченного сырья и его влияние на процесс приготовления сусла

Гранулометрический состав – содержание в продукте измельчения зерен различной крупности, выраженное в процентах от массы или количества зерен исследованного образца.

В дробильных и измельчительных машинах материал измельчается за счет процессов раздавливания, удара, истирания, при которых основное значение имеют деформации сжатия и сдвига.

Под действием внешних сил в куске измельчаемого материала возникают напряжения, вызывающие микротрещины, которые способны частично закрываться при снятии нагрузки. Некоторая предельная концентрация микротрещин в единице объёма может привести к возникновению по крайней мере одной большой трещины, которая приводит к распадению куска на части. При повторном нагружении куска такие трещины могут дать начало большой трещине и т. д.

По мере уменьшения размера кусков в процессе измельчения их прочность возрастает, так как в мелких частицах оказывается меньше структурных дефектов. При очень тонком измельчении частицы размерами в несколько мкм и мельче могут под действием сил молекулярного сцепления образовывать хлопья и сростки. В этом случае при измельчении одновременно возникают новые мелкие кусочки, происходит их частичное укрупнение вследствие агрегатирования. Для предотвращения агрегатирования добавляют поверхностно-активные вещества, покрывающие частицы тончайшей плёнкой, которая препятствует слипанию.

Степень измельчения определяется как отношение среднего размера кусков (зерен) исходного материала к среднему размеру кусков (зерен, частиц) измельченного продукта.

Главные характеристики продукта измельчения – гранулометрический состав (в %) и удельная поверхность (в см2/г).

Измельчение способствует:

  • улучшению однородности смесей;

  • улучшению физико-механических свойств и структуры материалов и изделий;

  • ускорению и повышению глубины протекания химических реакций;

  • повышению интенсивности сочетаемых с измельчением других технологических процессов;

  • повышению красящей способности пигментов и красителей, активности адсорбентов и катализаторов;

  • переработке полимерных композиций, включающих высокодисперсные наполнители, отходы производства, бракованные и изношенных изделий и т. д.

 

 


Способ мокрого дробления сырья с использованием РПА для производства спирта

Мойка и обеззараживание зерна исключили возможность использования «сухого» помола, поэтому в схему включен гидропомол сырья, тем более что он имеет ряд преимуществ по сравнению с «сухим» помолом – это отсутствие пыления, сокращение потерь крахмала, высокое содержание растворимых веществ уже в замесе и т.д. Однако, высокая прочность сухого зерна затрудняет получение качественного замеса методом «мокрого» помола за короткое время и при низких энергозатратах. Для изменения реологических свойств зерна было предложено осуществить его гидротермическую обработку (ГТО), которая широко применяется в мукомольном и крупяном производствах. Известно, что механическая прочность зерна при увеличении влажности снижается в десятки раз. ГТО осуществляли методом замачивания.

Результаты испытаний показали, что применение гидротермической обработки зерна положительно сказывается на качестве получаемого замеса и снижает нагрузку на двигатель РПА до 20%. Так, при замачивании зерна в течении 1 часа при температуре 60ºС степень измельчения замеса достигает значения 90-92% (проход замеса через сито с диаметром ячейки 1 мм), тогда как на той же установке но без замачивания степень измельчения составляла 80-82%. Содержание растворимых веществ в замесе так же увеличивается и через 5 минут после начала диспергирования составляет 10-12% СВ против 6-8% СВ без применения ГТО.

Этот факт позволяет (при подборе соответствующего ферментативного комплекса) осуществлять дальнейшую водно-тепловую обработку замеса при температуре не выше 60ºС, не уменьшая при этом выход спирта без ущерба для качества. При этом достигается значительная экономия энерго и теплоресурсов. Кроме заметного улучшения качества замеса, ГТО в несколько раз увеличивает ресурс работы рабочих органов и двигателя гомогенизатора (роторно-пульсационного агрегата).

Так же стоит отметить, что данный способ гидропомола позволяет получать замесы концентрацией сухих растворимых веществ 25-30%, что бывает затруднительно при использовании для измельчения сырья молотковых дробилок.

Соблюдение данной схемы обеспечивает успешное внедрение ресурсосберегающей технологии на российских спиртовых заводах.

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..