Очистка, сортирование и хранение ячменя
Технологическая схема очистки и сортирования зерна.Пивоваренный завод должен иметь запас ячменя, обеспечивающий его девятимесячную потребность. Ячмень, поступающий на завод, содержит различные примеси и в таком виде непригоден для хранения и солодоращения. Поэтому при приемке егоочищают от наиболее грубых примесей просеиванием и проветриванием и направляют в зернохранилище, где хранят до момента переработки. Перед замачиванием ячмень подвергают повторной, более тщательной очистке. При этом из зерновой массы удаляют оставшиеся в ней посторонние примеси и битые зерна. После вторичной очистки ячмень разделяют по размеру зерен на I, II и III сорта, что необходимо для равномерного замачивания и проращивания.
На рис. 17 дана аппаратурно-технологическая схема приемки, очистки, хранения и сортирования ячменя. Зерно, доставляемое на завод автомобильным и железнодорожным транспортом, поступает в приемный бункер 1, откуда ленточным транспортером 2 и элеватором (норией) 3 подается в промежуточный бункер 6. Из него зерно через автоматические весы 7 и магнитный сепаратор 8 поступает в воздушно-ситовый сепаратор 9, где и проводится первичная очистка. Очищенное и взвешенное на весах 25 зерно накапливается в бункере 24 и затем элеватором 10 и транспортером 11 подается в силосы 23 на хранение.
Зерно с повышенной влажностью после первичной очистки из бункера 24 элеватором (норией) 3 направляют через бункер 5 в зерносушилку 4. Подсушенное зерно собирается в бункере 26 и оттуда поступает в силосы 23 на хранение.
Перед подачей в солодовню зерно очищают повторно. Для этого его из силосов транспортером 22 и норией 12 подают через бункер 13 и весы 14 в воздушно-ситовый сепаратор 15, а затем в триер 16, где отделяются короткие и шаровидные примеси (семена сорняков, половинки зерен), а также длинные зерна овса и овсюга. Очищенное зерно разделяют на сорта по величине зерен на сортирующих ситах 17. Зерно I и II сортов проходит весы 20 и накапливается в бункерах 21 и 19, откуда затем расходуется на производство солода, а зерновые отходы из бункера 18 идут на другие нужды. Перед переработкой зерно пропускают через магнитный сепаратор, где отделяют металлические примеси.
Приемка ячменя. Поступающий на завод ячмень взвешивают и направляют на хранение, одновременно отбирая пробу зерна для анализа, и предают ее в лабораторию. Зерно из разных районов произрастания или имеющее различные показатели (особенно влажность), складируют и перерабатывают отдельно.
Если при приемке зерно затаривают в мешки, то они должны быть предварительно продезинфицированы. Для хранения их укладывают штабелями с проходами между ними и удалением от стен не менее 0,25 м.
В зернохранилищах напольного типа резервная площадь должна составлять 10% для проведения работ.
Очистка ячменя в воздушно-сиговом сепараторе. Для отделения легких примесей (пыль, полова, частицы стеблей и др.) сквозь поток зерна продувают струю воздуха. Легкие примеси захватываются струей воздуха и выносятся из зерновой массы. Для этого применяют воздушно-ситовый сепаратор (рис. 18), состоящий из набора сит, вентилятора и корпуса. На станине I с помощью упругих стальных пластин 3 подвешен ситовый корпус 2. От эксцентрикового вала 19 через шатун 20 ситовый корпус приводится в возвратно-поступательное движение. В верхней части корпуса расположена приемная коробка 11 со шнеком 12, распределяющим зерно по ширине сита. Под шнеком установлены задвижки 13, регулирующие поступление зерна на сита. Осадочные камеры 6 предназначены для улавливания легких примесей из воздуха, подаваемого вентиляторами 9 (их два - по одному с каждой стороны).
Скорость воздушного потока в каналах 5,10 и в осадочных камерах 6 регулируют клапанами 7 и шиберами 8, устанавливаемыми в различных положениях. В нижней части осадочных камер шарнирно подвешены клапаны 4, которые под действием разрежения, создаваемого вентиляторами, плотно прижимаются к стенкам осадочных камер. По мере накопления легких примесей на дне камер 6 под их тяжестью клапаны 4 открываются и пропускают примеси в наклонные лотки 16. Сита очищаются щеточным механизмом 18.
Очистка зерна проводится следующим образом. Зерно, поступающее в приемную коробку 11, равномерно распределяется по ширине сепаратора шнеком 12 и задвижками 13 и тонким потоком течет вниз по каналу 10, где проветривается струей воздуха. Попадая на сита 14 и 15, оно освобождается от грубых примесей, а на сите 17 отделяются мелкие примеси. Очищенное зерно сходом идет с сита 17 в канал 5, где проветривается еще раз.
При первичной очистке зерна отделяются в основном грубые примеси, поэтому производительность сепаратора в 3-4 раза выше, чем при более тщательной вторичной очистке зерна.
Очистка ячменя на триере.Для отделения примесей, отличающихся от целых зерен ячменя длиной, используют триеры.
Рабочим органом в триере является цилиндр с ячейками, выбирающими короткие частицы или отделяющими основную культуру (ячмень) от длинных зерен овса или овсюга.
Цилиндрический триер (рис. 19) представляет собой горизонтальный цилиндр 1, на внутренней поверхности которого имеются ячейки 2 и шнек 4. Цилиндр и шнек жестко связаны между собой и вращаются одновременно. Лоток 3 свободно подвешен на валу шнека и может устанавливаться под нужным углом. Зерно S поступает в цилиндр с торцовой стороны через приемную коробку. При вращении цилиндра зерна заполняют ячейки и поднимаются на некоторую высоту, длинные частицы, не укладывающиеся в ячейках полностью, при малом угле подъема, выпадают из них, возвращаются в зерновую массу и выводятся в конце цилиндра. Короткие частицы, целиком укладывающиеся в ячейках, удерживаются в них, поднимаются выше и выпадают в лоток. Для выделения половинчатых зерен и шаровидных примесей диаметр ячеек триера предусмотрен 6,25-6,5 мм, а для выделения овса или овсюга 9,5-10 мм.
Разделение зерна по сортам.Для деления ячменя на три сорта используют цилиндрические сита с продолговатыми отверстиями шириной 2,2 и 2,5 мм. Проходом через первое сито с шириной отверстий 2,2 мм идут щуплые зерна (III сорт), сквозь второе сито проходят зерна средней величины (II сорт), а наиболее крупные и тяжелые зерна (I сорт) поступают сходом с этих сит. При делении на четыре сорта ширина отверстий сит равняется 2,2, 2,5 и 2,8 мм.
В машине для сортирования ячменя (рис. 20) сортируемое зерно непрерывно подается через приемное отверстие 2 внутрь вращающегося барабанного сита 1. Под барабаном расположены два шнека 5, которыми отводится ячмень IIIи IIсорта. Каждый шнек перекрыт клапанами 4 во избежание смешивания рассортированного зерна. От застрявших зерен сито очищается щетками 3.
Исходный и разделенный на сорта ячмень имеет разный состав и неодинаковую способность к прорастанию (табл. 7).
Таблица 7
| Показатель | Ячмень несортированный | Ячмень сортированный размером, мм | ||
| более 2,5 | 2,2-2,5 | менее 2,2 | ||
| Экстрактивность, % на СВ | 76,0 | 79,0 | 76,3 | 71,1 |
| Белок, % на СВ | 12,0 | 10,9 | 11,5 | 14,6 |
| Масса 1000 зерен, г | ||||
| Энергия прорастания, % | ||||
| Способность прорастания, % |
Зерно, поступающее в переработку, очищают от кусочков проволоки, металлической окалины, гвоздей и др. на электромагнитном сепараторе.
Замачивание ячменя
Цель замачивания ячменя
Перед проращиванием ячмень замачивают в воде. При этом удаляются оставшиеся после очистки и сортирования легкие зерновые и незерновые примеси. Зерно при замачивании дезинфицируют и доводят до влажности, оптимальной для солодоращения.
Если влажность зерна не более 14%, то вся вода в нем находится в связанном состоянии и ее достаточно только для поддержания жизнеспособности зерна. При влажности, превышающей 15%, в зерне появляется свободная вода, в которой начинают растворяться питательные вещества и перемещаться к зародышу. Свободная вода создает возможность переноса ферментов из алейронового слоя и зародыша в эндосперм, где они переводят резервные вещества зерна в растворимые, усвояемые зародышем. Таким образом, с появлением свободной воды ускоряются биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью зародыша, усиливается дыхание зерна, активизируется деятельность ферментов.
Степень замачивания - это суммарная влажность зерна, которая слагается из первоначальной его влажности и количества воды, поглощенной во время замачивания.
Активные жизненные процессы в зерне проявляются при влажности 30%, а при 38% ячмень прорастает быстро и равномерно, однако хорошее растворение эндосперма и накопление ферментов наблюдаются при влажности 44-48%.
Очистка ячменя от пыли и грязи, активация его жизнедеятельности достигается энергичным перемешиванием его с водой и продуванием воздуха. Легкие примеси всплывают вверх и удаляются. Для уничтожения микрофлоры зерна в замочную воду добавляют дезинфицирующие вещества.