8.5. Шлифование и полирование крупы

Как правило, шелушеное зерно (ядро), за исключе­нием гречневого ядра, не является готовой крупой. Ядро становится крупой после его шлифования и полирова­ния, т. е. удаления оставшихся плодовых, семенных обо­лочек, частично алейронового слоя и зародыша.

Шлифование. Оно улучшает внешний вид крупы, на­пример, темный рис после шлифования становится бе­лым. В результате удаления наружных слоев и зароды­ша, содержащего много жира, повышается стойкость крупы при хранении. Шлифованная крупа быстрее ва­рится, увеличивается ее привар.

Процесс шлифования заключается в постепенном ис­тирании наружных частей ядра в результате интенсивно­го трения его об абразивную или другую острошерохо­ватую поверхность, а также взаимного трения ядер. В процессе шлифования ядра испытывают большие на­грузки, что приводит к неизбежному дроблению некото­рых из них. Так, при шлифовании рисового ядра образу­ется основное количество дроблении. Поэтому от технического состояния машин, их правильного регулирова­ния, использования оптимальных режимов работы зави­сит эффективность процесса.

Для шлифования крупы применяют шелушильно-шлифовальные машины А1-ЗШН-3 и вальцедековые ста­нки (для пшена). Однако наибольшее распространение получили специальные шлифовальные машины. Эти ма­шины применяют в основном, для шлифования рисового и овсяного ядра. К специальным машинам относят шли­фовальные поставы РС-125 либо шлифовальные машины А1-БШМ. Рабочие органы шлифовального постава представля­ют собой вращающийся на вертикальном валу кониче­ский барабан, покрытый сверху абразивной массой, и неподвижную ситовую, также коническую обечайку (рис. 57).

Ядро находится в рабочей зоне между бараба­ном и обечайкой, постоянно перемещается сверху вниз, соприкасается с движущейся абразивной поверхностью, которая обрабатывает ядро со всех сторон. Для повы­шения эффективности шлифования вдоль образующей ситовой обечайки сделаны продольные пазы, в которые входят распределительные колодки, выполненные из пищевой резины. Их назначение — задерживать продукт, предотвращать его круговое движение вместе с бара­баном.

Рис. 57. Схема шлифовального постава: 1 — резиновая колодка; 2 — шлифовальный конус; 3 — абразивная рабочая часть конуса; 4 — ситовая обечайка; 5 — корпус

Эффективность шлифования можно регулировать поднятием или опусканием барабана, что увеличивает или уменьшает зазор между барабаном и обечайкой, а также положением резиновых колодок, которые могут приближаться и отодвигаться от абразивного барабана.

Недостатки шлифовальных машин: их большие габа­риты, сложность обслуживания и ремонта, невысокая производительность, образование значительного количе­ства битого ядра.

Более производительной и компактной считают шли­фовальную машину А1-БШМ-2,5 (рис. 58). Ее рабо­чими органами являются два горизонтальных вала, на­бранных из отдельных корундовых колец, и ситовая обечайка, состоящая из двух разъемных полуцилиндров. С внутренней стороны верхнего полуцилиндра обечайки крепятся под углом небольшие пластины — гонки, кото­рые способствуют перемещению продукта от приема к выходу. Подача продукта в рабочую зону производится шнеком, на выходе продукт задерживается грузовым клапаном, перекрывающим выходное кольцевое отвер­стие. Усиливая или ослабляя прижим клапана, регули­руют эффективность шлифования.

Рис. 58. Схема шлифовальной машины А1-БШМ-2,5: а — схема машины; б — схема ситового цилиндра с гонками; 1 — корпус; 2 — аб­разивные кольца; 3 — ситовая обечайка; 4 — шнек для приема про­дукта; 5 — гонки

К сожалению, кроме достоинств, о которых говори­лось выше, машина имеет и крупный недостаток: по сравнению с машиной РС-125 машина А1-БШМ-2,5 в большей степени дробит ядро.

Машины типа ЗШН предназначены, в основном, для шлифования и полирования дробленой крупы — перло­вой, ячневой, пшеничной, кукурузной, а также гороха. Важность этой операции, особенно для рисовой крупы (при шлифовании образуется до 10...15 % дробленки), заставляет зарубежные фирмы и советских исследователей искать новые способы и средства для шлифования ядра.

Так, фирма «Бюлер» предлагает для шлифования несколько новых машин, хотя принцип их действия не является оригинальным. Одна из машин представляет собой установку типа ЗШН, в которую внесен ряд изме­нений. В частности, привод машины осуществляется сверху (рис. 59), что дает возможность выпускать продукт по всему объему рабочей зоны равномерно, наличие пружинного или грузового клапана позволяет регулировать эффективность обработки. Для ее повыше­ния вдоль образующей ситовой обечайки устанавливают резиновые или стальные колодки, назначение которых аналогично их назначению в машинах РС-125.

Рис. 59. Схема шлифовальной машины фирмы «Бюлер»: 1 — привод; 2 — отсос воздуха; 3 — грузовой клапан; 4 — выпускная воронка; 5 — корпус; 6 — абразивные диски; 7 — ситовая обечайка; 8 — прием продукта

Эта же фирма изготавливает и горизонтальные шлифовальные машины с шестигранными обечайками, что, по мнению представителей фирмы, улучшает эффектив­ность. Кроме того, машина снабжена собственным венти­лятором, с помощью которого машина аспирируется.

Основной недостаток всех перечисленных машин заключается в достаточно большом силовом воздействии на ядро, что приводит к его дроблению.

Степень шлифования может оцениваться изменением зольности крупы, а также ее белизной. Однако опреде­ление зольности — анализ длительный и трудоемкий, а оптические свойства крупы часто не коррелируют с качеством крупы. Эти свойства зависят и от исходной характеристики зерна. Кроме того, воспроизводимость показаний приборов невелика из-за разной укладки крупы в кювете и т. д., а сами приборы недостаточно надежны.

В результате шлифования изменяется химический состав крупы, в крупе снижается содержание белка, ви­таминов, минеральных веществ. В то же время повыша­ется содержание крахмала. Снижение биологической ценности крупы компенсируется лучшей усвояемостью крупы в результате удаления оболочек, не усваиваемых организмом человека.

Полирование крупы. Кроме шлифования, крупу также и полируют. Полирование улучшает, в основном, внешний вид крупы. При полировании с поверхности ядра удаля­ется мучка, оставшаяся после шлифования, заглажива­ются царапины, крупа становится более светлой и яркой.

Для полирования применяют те же шлифовальные машины, в которых используют более мелкий абразивный материал.

Известно, что шлифование и полирование — это, в основном абразивное удаление остатков наружных оболочек, частично или полностью внутренних оболочек, алейронового слоя и зародыша. Различие между шлифованием и полированием состоит только в интенсивности воздействия на поверхности ядер. Очевидно, что достаточная и необходимая степень шлифования и полирования диктуется прежде всего задачами технологии или выходом и качеством готовой продукции. Отсюда и построение технологии, и количество последовательных циклов воздействия или систем. Последнее всегда связано с интенсивностью воздействия (шлифования) на единичной системе и качеством процесса. Увеличение интенсивности на отдельных системах приводит к увеличению дробления ядер и снижению выхода недробленой крупы. В технологии дробленых круп возрастает выход крупы мелких номеров и мучки, что также нежелательно.

Общее количество систем шлифования и полирования в технологическом процессе может колебаться от 1 до 7. Причем в технологии недробленых круп это количество, как правило, не более пяти, а в технологии дробленых круп — не более шести-семи. В таблице 36 приведены данные о количестве систем шлифования и полирования для различных технологий.

Технологии, где количество систем более одной, осуществляются последовательной обработкой (конвейерным способом) без промежуточного отбора каких-либо продуктов или с промежуточным отбором мелких фракций дробленого ядра и мучки. Общая интенсивность процесса шлифования или количество удаляемого периферийного слоя относи­тельно массы поступившего на шлифование ядра различны для разных культур и дикту­ются, прежде всего, качеством конечного продукта — крупы.

Таблица 36. Количество систем шлифования и полирования в

технологии дробленых и недробленых круп

Зерно	Основной вид крупы	Количество систем
		шлифования	полирования	всего
Гречиха	Недробленая	-	-	-
Просо	Недробленая	1	-	1
Овес	Недробленая	1	-	1
Ячмень	Дробленая перловая	3	3	6
Ячмень	Дробленая ячневая	1	-	1
Горох	Недробленая	-	1	1
Пшеница	Дробленая	3	3	6
Кукуруза	Дробленая шлифованная	4	-	4
Рис	Недробленая	4-5	1	5-6