Изготовление взорванных зерен

Аппарат для термической обработки зерен В-35М

Термическую обработку крупы (взрывание) осуществляют в специальных аппаратах — «пушках». Аппарат для термической обработки зерен В-35М (рис. 81) представляет собой вращающийся вокруг горизонтальной оси цилиндр, установленный на специальной станине. С одной стороны цилиндр оборудован герметически закрывающейся крышкой, укрепленной на шарнире, и специально замыкающим затвором.

Кроме вращения цилиндра вокруг горизонтальной оси, осуществляемого от электродвигателя, его можно вручную перемещать в вертикальной плоскости, поворачивая на угол до 60° по отношению к горизонтальной оси с помощью специальной рукоятки.

Для нагрева цилиндра служат расположенные под ним газовые горелки, зажигаемые специальным запальником. Аппарат снабжен предохранительным клапаном и выносным манометром

(установленным на отдельной станине и соединенным с цилиндром гибким шлангом).

Техническая характеристика аппарата для термической обработки зерен В-35М

Цилиндр аппарата устанавливают горловиной кверху, фиксируя его положение специальным фиксатором. Внутрь цилиндра загружают 7 кг крупы и плотно закрывают крышку его, запирая ее специальным затвором. После этого цилиндр устанавливают с помощью фиксатора в горизонтальном положении, зажигают газовые горелки и включают электродвигатель. Вследствие нагрева цилиндра материал в нем начинает испарять влагу; воздух, находящийся в цилиндре, расширяется, и давление вследствие этого поднимается до 1,0—1,2 МПа. Достигнув заданного давления, прекращают подачу газа и вращение цилиндра, устанавливая его в положение для разгрузки (затвором на крышке кверху).

Цилиндр освобождают от фиксатора и опускают горловиной вниз (под углом 58° к горизонтальной оси), при этом защелка затвора упором, находящимся на пути, отбрасывается, крышка открывается и крупа из цилиндра давлением выбрасывается в приемный бункер.

Конструкцию и размеры приемного бункера надо подбирать так, чтобы бункер мгновенно поглощал весь объем пара, получаемый при взрыве, что предохранит от обратного выброса из него продукта, и чтобы продукт на пути полета до потери кинетической энергии встречал как можно меньше препятствий, что снизит его деформацию и уменьшит количество отходов в виде мелочи.

Объемные размеры приемного бункера могут быть определены из следующих соображений (с достаточной технической степенью точности). Вместимость цилиндра «пушки» составляет 18,5 л, в этом объеме при давлении 1,2 МПа содержится газ, который при нормальном (атмосферном) давлении занимает объем 0,222 м3. Так как газ расширяется равномерно во все стороны (а не только вперед по направлению «выстрела», как ошибочно представляют многие), для размещения газа, выбрасываемого из «пушки», требуется 0,222 м3 свободного пространства.

Как известно, в любом бункере пространство занято воздухом с абсолютным давлением 0,1 МПа. Чтобы повышение давления в этом пространстве технически не ощущалось, допустимо разместить в нем еще 10—20% газа, подобного воздуху, т. е. коэффициент использования пространства бункера при «выстреле» в него из «пушки» следует принимать равным 0,1—0,2. Таким образом, объем бункера, ,в который выбрасывается продукт из термического аппарата, должен быть не менее 1/0,1* 0,222 = 2,22 м3.

Для удобства расчетов его можно принять равным 2,5 м3.

При мгновенном падении внешнего давления влага, находящаяся под большим давлением в крупинке (зерне), моментально испаряется, разрывая клетку и вспучивая ее.

Режимы термической обработки круп приведены в табл. 43.

Термическая обработка крупы (зерен) злаковых культур в аппаратах «пушках» изменяет не только внешний вид продукта, но и его физико-химические свойства.

Значительно уменьшается объемная масса взорванных зерен, что является положительным фактором, улучшающим консистенцию продукта. Зерно становится хрупким, нежным по вкусу и легко разжевывается.

Характер изменения объемной массы виден из табл. 44.

Меняется также химический состав продукта. Особенно большие изменения претерпевают углеводы. Сокращается содержание крахмала, резко возрастает содержание декстринов, увеличивается количество водорастворимых веществ. Химические изменения, происходящие в зерне при взрывании, повышают питательную ценность готового продукта.

Изменение водорастворимых веществ в продукте после термической обработки в «пушках» (в% на сухое вещество) представлено в табл. 45.

Взорванные зерна для отделения мелочи, образующейся от ломки при выбросе из «пушки», и невзорвавшегося продукта просеивают на рассеве или бура те через металлические штампованные сита следующего диаметра: для взорванной кукурузы из крупы — 7 мм, взорванной кукурузы из зерна — 12 мм, взорванных

риса и пшеницы — 5 мм. Проход через сита является отходом производства и используется на корм скоту.

Таблица 45

Нормы расхода сырья в производстве взорванных зерен обычно устанавливают эмпирически. При этом учитывают отходы, получаемые при предварительной очистке и сортировке сырья, при сортировке взорванных зерен, потери сухих веществ при термической обработке и потери массы в связи с изменением влажности продукта.

На нормы расхода сырья в производстве взорванных зерен влияет качество этого сырья.

Крупа, содержащая большой процент мучнистого эндосперма, как уже указывалось, совершенно непригодна для производства изорванных зерен, в первую очередь из-за большого количества отходов, получаемых при ее переработке — до 30% от массы переработанного сырья.

Нормы расхода сырья при производстве взорванных зерен рассчитывают так же, как при производстве кукурузных хлопьев. Расход кукурузной крупы на 1 т взорванных зерен может быть принят равным 1400 кг, рисовой крупы — 1214 кг, пшеничной — 1350 кг.