На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Направление и пути дальнейшего развития технологии производства муки

Направление и пути дальнейшего развития технологии производства муки

мельницаКак показано в предыдущих разделах, развитие технологии мукомольного производства тесно связано с общим развитием различных отраслей науки и техники, откуда оно черпает новые идеи и принципы, положенные в основу создания машин, установок, аппаратов, приборов и т. д. Поэтому мукомолы должны поспевать за  бурным и ускоренным ростом обширной научно-технической информации не только в смежных, но и в отдаленных областях:
Научные и технические возможности в век атомной энергетики, кибернетики и бурного роста информации стали настолько велики, время идет так быстро, что любые тенденции развития могут быть выявлены лишь приближенно. Через некоторое время потребуется вновь определить эти тенденции, вновь прогнозировать, вновь сравнивать и вновь выбирать и намечать, корректировать и оптимизировать, идти дальше и отчетливее вырисовывать все новые тенденции.
Для того чтобы ясно заглянуть в завтрашнее и будущее предприятия и отрасли в целом, определить ведущие к ним пути, необходим о изучить все, что имеется сейчас в оптимальном варианте, привлечь современную электронно-вычислительную технику в целях обработки информации, правильно их расставить и использовать с учетом реальных условий и перспективы. На этой основе добиваться получения модели цеха, затем производства, в итоге — модели всей отрасли. Подобный научный подход побудит так воздействовать на настоящее, чтобы конструировать будущее с учетом закономерностей развития действительности.
В связи со сказанным остро встают вопросы квалифицированной организации науки, призванной обслуживать мукомольную промышленность, определения ее главных направлений в области ускоренного технического прогресса.
Подлинное ускоренное и результативное развитие может происходить лишь при условии совместного творчества людей науки и техники мукомолья и других отраслей. Мукомолы обязаны выдвигать задачи перед биологами, селекционерами, машиностроителями, физиками, биохимиками, теплотехниками, гидравликами и аэродинамиками, электрониками, кибернетиками и другими специалистами.
Совместно проводимые исследования несомненно окажутся плодотворными для тех и .других. Специалисты смежных наук могут выдвинуть мукомолам встречные задачи, без решения которых нельзя получить интересующие их данные. Естественно, встает -вопрос: в какой мере готовы и заинтересованы одни и другие, имеются ли предпосылки и реальные условия?
Попытаемся хотя бы в общей форме ответить на эти вопросы, осветить ближайшие и перспективные задачи.

Ближайшие задачи

В различных странах проблему максимального использования заложенных в зерне продовольственных ресурсов решают по-разному, но обязательно при этом учитывают факторы, главными из которых являются:
  • качество зерна, его мучной потенциал, возможность и степень его использования при применении различных способов технологии
  • на мельницах; 
  • наличие зерновых ресурсов для обеспечения собственных потребностей в муке, крупе;
  • наличие зерновых резервов, гарантирующих обеспечение страны мукой при низкой урожайности или чрезвычайных обстоятельствах;
  • спрос населения на муку различного ассортимента;
  • участие в международной торговле хлебом.
Решение ближайших задач в области технологии требует проведения многих мероприятий, в числе которых в первую очередь следует назвать:
  • углубленное изучение химико-технологических и структурно-механических свойств зерна, поступающего в переработку; создание на всех предприятиях, вырабатывающих сортовую муку, лабораторных мельниц, которые должны стать важным рычагом управления технологическим процессом;
  • всемерное совершенствование процесса подготовки зерна к помолу, в котором прежде всего следует искать и находить неиспользованные резервы;
  • именно в подготовительном цехе надо стремиться к отделению плодовой оболочки зерна, изменению его физических свойств в требуемом технологией направлении;
  • качественно проводимое кондиционирование — это половина успеха эффективного использования зерна в размольном отделении.
Вне зависимости от производительности мельницы необходимо:
  • применять моечные машины и осуществлять очистку сточных вод. с них; повсюду заменять обоечные машины комплексом машин —- моечной, щеточной и камнеотделительной; шире практиковать ступенчатое кондиционирование, сочетая воздействие на зерно водой, теплом, холодом с последующим отволаживанием, обработкой (двух- трехкратной) в щеточных машинах, аэроочисткой поверхности зерна с доведением до оптимума его структурно-механических свойств и до технологической влажности перед помолом;
  • совершенствование структуры помолов и сортамента вырабатываемой муки, внедрение наиболее прогрессивного из известных способов производства высокобелковой пшеничной муки для продуктов диетического и детского питания;
  • упорядочение технологических процессов, устранение противоточности, обеспечение стабильности и ритмичности их протекания;
  • совершенствование шлифовочного и ситовеечного процессов при сортовых помолах пшеницы, при этом важно добиться обогащения всех крупок и жесткого дунста, направляемых на размольные системы; 
  • внедрение машин ударно-истирающего действия с использованием их раздельно или сопряженно на вальцовых системах для измельчения в муку дунста (мягкого и жесткого) первого и второго качества; одновременно испытать для этой цели реакторы, осуществляющие весьма эффективно тонкое измельчение встречными воздушными-потоками;
  • замена рассевов пакетного типа ЗРМ рассевами шкафного типа ЗРШ там, где это технически и экономически целесообразно; совершенствование процесса сепарирования и повышение технологического эффекта работы новых просеивающих машин;
  • широкое внедрение способа вымола крупных оболочек в бичевых, а мелких оболочек — в щеточных машинах вместо конструктивно сложных, металло- и энергоемких дорогостоящих вальцовых станков;
  • повсеместное внедрение пневматического и аэрозольного транспорта с использованием его аэродинамических возможностей для улучшения технологии и трудового процесса на мельницах;
  • унификация и дифференциация механико-кинематических параметров и нормативов с учетом химико-технологических и структурно-механических свойств исходных продуктов, а также технологических задач отдельных систем, операций и процессов;
  • создание для подготовительного и размольного отделений, машин разных типоразмеров с соответствующим диапазоном производительности, с минимальной металлоемкостью и энергопотреблением, в металлическом, пластмассовом либо в комбинированном исполнении, легких и удобных в разборке и сборке, с высокой эксплуатационной надежностью, красивой внешней формы и с отделкой; вместе с тем должно быть обращено внимание на конструирование машин и механизмов с узлами и деталями, подлежащими автоматизации с целью самонастройки и саморегулирования их рабочих процессов;
  • завершение полной механизации подсобных и вспомогательных операций; автоматизация технически рациональных и экономически выгодных технологических операций с организацией местного или центрального управления;
  • широкое распространение объективных методов контроля технологического процесса, сырья и готовой продукции вместо органолептических; создание для этой цели аппаратуры и приборов, работающих самостоятельно или в системе автоматического управления;
  • обогащение муки витаминами, минеральными веществами и белками; разработка для этой цели совершенной технологии;
  • настойчивое внедрение элементов технической эстетики, предусматривающей создание требуемого интерьера, необходимого комфорта (нормальной освещенности, температурно-влажностного режима, образцовой чистоты и т. д.); оптимальных условий связи между совокупностью орудий труда (техникой) и работающими, т. е. создание образцовой производственной среды, складывающейся из комплекса производственного оборудования, архитектурно- строительных элементов и технических средств информации;
  • технические мероприятия, направленные на снижение интегрального и спектрального шума, особенно вальцовых станков и воздуходувных машин.
В связи с упомянутыми мероприятиями особое значение приобретает задача систематического и качественного повышения квалификации инженерно-технического персонала и рабочих ведущих специальностей, расширения их кругозора и культурного уровня.
На фронте разворачивающейся научно-технической революции нужны специалисты наступления, крупного маневра, обладающие чувством времени.
В ближайшем будущем, возникающем из задач и потребностей сегодняшнего дня, проблема максимального извлечения эндосперма из зерна останется такой же животрепещущей. Подходы к ней могут быть разными.
Главными вопросами, которые в этой связи придется решать, являются:

  • изучение микроструктуры зерна и его составных частей, химико-технологических и механических свойств зерна, обусловливающих выбор технологических способов в процессе подготовки и помола;
  • выявление изменений физико-химических свойств зерна при различных способах кондиционирования; автоматизация управления режимами кондиционирования; создание методов и приборов для оценки в потоке технологического эффекта кондиционирования;
  • экспериментальное исследование влияния продолжительности отволаживания на физические и биохимические свойства зерна и конечные результаты его помола;
  • исследование эффективности ступенчатого кондиционирования при различных способах и установление их влияния на физико-химические изменения свойств зерна, режимы помола и на его конечные технологические и энергетические результаты;
  • исследование различных физических и аэромеханических способов отделения плодовой оболочки от зерна; организация поисковых исследований с целью нахождения химических реагентов для решения этой проблемы;
  • изучение эффективности обогащения крупок и дунста не в ситовеечных машинах, а в аэромеханических сепараторах специальной конструкции;
  • конструктивное решение и  экспериментальное исследование возможности и эффективности выделения пневматическими системами частиц свободных оболочек из продуктов, поступающих на вальцовые станки;
  • создание машины для шлифования крупок с пневматическим устройством, отбирающим частицы свободных оболочек;
  • завершение перевода мельниц на пневматический транспорт, а также на бестарное хранение и отпуск муки потребителям;
  • обобщение и математическое описание закономерностей технологического процесса, его входных и выходных данных, изучение объектов регулирования (технологических машин, механизмов и т, д.), регулирующих параметров, а также системы программного регулирования.
Едва ли нужно подчеркивать, что к осуществлению выдвинутых мероприятий нельзя подходить упрощенно. Выбор ведущих направлений и путей их комплексных решений, создание механизма проблемы организации и выполнения поставленных задач — в этом ключ успеха.
Однако следует отметить, что даже полная реализация перечисленных мероприятий, вероятно, окажет так называемое поверхностное влияние, но не внутреннее, глубоко и радикально изменяющее существо фундаментальных принципов технологических процессов.

Перспективные задачи

Пути перспективного развития мукомольного производства берут свое начало от фундамента прошлого, проходят через современный этап и прокладываются в будущий прогресс, когда комплексные науки глубоко и всесторонне исследуют зерно как биологическую структуру и сырье для мельниц и создадутся средства для полного выделения эндосперма, .которое сейчас невозможно предсказать.
Представим себе, что генетика будущего порадует человечество выдающимися открытиями: появятся новые, максимально продуктивные сорта хлебных злаков и даже новые хлебные растения. Химическая промышленность станет выпускать самые эффективные удобрения; машиностроение окажет содействие в полной автоматизации полевых работ. Все перечисленное и другое, что трудно сейчас учесть, позволит получать обильные урожаи на тех же площадях. Но реально ли надеяться на существенное преобразование формы зерна, его строения? Уже давно предпринимаются попытки придать зерну шарообразную форму вместо продолговатой. Для технологии производства муки было бы, конечно, крайне желательно изменить и структуру зерна в зоне между алейроновым слоем и семенной оболочкой, а также концов зерна, создать «безбороздковое» зерно.
Пока же, как известно, зерно со времен глубокой древности до наших дней сохраняет свойственные ему морфологические и сложные анатомические признаки.
Можно предвидеть, что природа и в ближайшем будущем сохранит за зерном современную структуру. Изменение формы и строения зерна, по-видимому, процесс чрезвычайно длительный, нужно время, измеряемое жизнью многих поколений.
Следовательно, зерно пшеницы и ржи останется сырьем для мельниц со свойственными ему  особенностями.
А что можно сказать о засорителя  зерновой массы, останутся . ли они постоянным спутником ее?
Возраст нашей земли как планеты исчисляется 4—5 млрд. лет. Земледелие — самое древнее на ней ремесло. Сочетание определенных количеств тепла и влаги в основном обусловило формирование почвенно-географических зон, обладающих соответствующими природными ресурсами. Могут быть некоторые сдвиги границ этих зон, однако хлебные злаки будут произрастать в этих зонах. По мере дальнейшей расшифровки внутреннего строения. Земли, ее физико-химического состава откроются новые возможности расширения и интенсификации земледелия, перевода его на высшую ступень.
Усилия ученых в области геологии, геофизики, геохимии, агробиологии, селекции, агрохимии, агроклиматологии, агротехники и других будут направлены на коренное улучшение способов обработки почвы, лучший уход за растениями, установление оптимальных сроков и доз внесения удобрений, ликвидацию вредителей и болезней, на уничтожение сорняков и т. д. И все же засоренность зерновой массы, поступающей в переработку на мельницы, будет присуща ей в связи с характером производства, даже при самом высоком уровне науки и агротехники. В той или иной мере будут содержаться в зерновой массе сорная, зерновая и металлическая примеси, отличающиеся от основной культуры одним или совокупностью признаков: морфологией, геометрией, формой, физическими и аэродинамическими и другими свойствами.
Вполне понятно, что понадобятся машины, в которых рабочие процессы были бы способны освободить от примесей зерновую массу до размола ее в муку. Вряд ли окажется возможным одновременное отделение в одном агрегате всех разнородных примесей. Скорее всего придется выделять примеси, отличающиеся от зерна каким-либо одним или двумя признаками. По-видимому, как бы ни были технологически высокоэффективны машины, практически не удастся за один пропуск полностью отделить всю сорную и зерновую примеси. Следовательно, повторность однородных технологических операций по выделению примесей при подготовке зерна к помолу неизбежна.
Возможно будут созданы гидросепарирующие или другие способы, обеспечивающие полное удаление засорителей из зерновой массы. Опыты А. Я. Малиса и В. А. Трунова показывают, что такая возможность не исключена.
Очистку поверхности зерна от пылевидных частиц, головни, спорыньи, полыни и др. несомненно придется осуществлять гидро- и аэродинамическими средствами. Что касается отделения плодовой оболочки зерна до его подачи в размольное отделение, то возможны физические и химические способы, но наиболее вероятно их сочетание.
В комплексе предполагаемых мероприятий совершенно особое место должен занимать способ обработки зерна  адсорбционноактивными веществами, которые не повышали бы прочность оболочек, а наоборот, понижали ее путем гидролиза их клеток. Оболочки должны утратить присущую им структуру и отделиться при относительно небольшой деформации. Разрушение клеток оболочек не должно вызывать механические повреждения эндосперма и ухудшение его исходных биохимических свойств.
Создание такого физико-химического способа может увенчаться успехом при условии, если этим займутся не одни только специалисты-мукомолы, но и представители других областей науки.
Поиски возможностей применения химических способов воздействия на зерно продолжаются по настоящий день. Совсем недавно в лабораториях департамента земледелия США в г. Олбене (Калифорния) зерно пшеницы подвергали воздействию горячего 25-процентного раствора гидрата окиси натрия, подогретого до температуры 82°С. Воздействуя щелочью в течение трех минут, добивались нарушения связи плодовой и семенной оболочек с алейроновым слоем и их снятия. Процесс завершался промыванием зерна водой п уксусной кислотой. Опыты проводились также с ячменем, овсом, рожью и рисом.
Способы химического шелушения зерна испытывались до второй мировой войны в Германии, Англии, Швейцарии. Однако эксперименты не принесли Желаемых результатов, так как в их ходе не было проявлено упорства, о котором говорилось выше, и поэтому не было найдено вещество, не вызывающее утраты природных свойств эндосперма при его воздействии на оболочки.
Одновременно с указанными поисками в этом направлении необходимо проводить исследования в области аэрошелушения зерна, обработанного адсорбционно-активными веществами и другими способами. 
Если бы удалось создать такие способы, то при подготовке зерна к помолу ударные деформации сводились бы к минимуму и в связи с этим устранялись бы причины травмирования и неоправданных потерь зерна; технология в подготовительном отделении перестала бы быть только механической, ее с полным основанием можно было бы именовать физико-химической.
В размольном же отделении при любом уровне техники и применяемых способах не может идти речь о глубоких изменениях химической природы эндосперма. Отсюда следует предположить, что сохранится физическая (механическая) технология.
Если не будут найдены эффективные способы освобождения зерна от оболочек до размола, то и в будущем сортовые помолы будут базироваться на принципах механической технологии.
Вначале путем многократного и последовательного измельчения будут добиваться образования максимального количества крупок высокого качества; последующие стадии — обогащение их, а затем измельчение обогащенных и необогащенных промежуточных продуктов в муку заданного ассортимента и, наконец, ее формирование и контроль.
В том случае, если решится проблема отделения оболочек зерна в процессе подготовки, неизбежны коренные изменения технологии и в размольном отделении. В помол будут направлять зерно, очищенное от всех примесей и свободное от плодовой оболочки. Металлоемкие и энергоемкие вальцовые станки уступят место машинам ударно-истирающего действия с автоматическим управлением. Не исключено высокодисперсное измельчение крупок и дунста машинами с быстровращающимися роторами из сверхпрочных абразивных или других материалов.
Исследователи не оставят попыток добиваться применения физико-электрических способов понижения прочности обогащенных крупок и дунстов до их измельчения в муку.
По-новому, вероятно, станет вопрос об использовании для сепарирования измельченных смесей машин, рабочие процессы которых будут базироваться на электромагнитных, аэродинамических или других принципах.
В будущем можно представить себе машины для обогащении крупок, рабочие процессы которых будут основаны на сочетании соскабливающих и истирающих действий с аэродинамическими.
Сквозь призмы будущего нам рисуются новые малогабаритные и высокопроизводительные мельничные машины с воспринимающими устройствами, обладающими способностью автоматически настраиваться в заданном режиме. Появятся объективные локальные и интегральные критерии для оценки технологической эффективности работы машин, математическое описание закономерности протекания технологических процессов на мельницах.
Применение новой физико-химической технологии несомненно даст толчок новым идеям о структуре сортовых помолов и формировании разнообразного ассортимента муки. Обогащение ее в широких масштабах биолого-химическими микроэлементами явится неисчерпаемым источником увеличения продовольственных ресурсов страны.
Мукомольные предприятия в обозримом будущем представляются нам в виде отлично оформленного архитектурного ансамбля зданий основных, подсобных и вспомогательных цехов. В них по последнему слову технической эстетики будет произведена планировка технологического оборудования, транспортных и других средств; экономичные и высокопроизводительные машины станут безопасными, бесшумными и надежными в длительной эксплуатации.
Технологический процесс и его контроль будут полностью управляться автоматическими средствами и электронно-вычислительными машинами. Оператор с пульта по телевидению будет обозревать ход процесса, обеспечивая его непрерывность. Внутри производственных помещений — полная обеспыленность, красивая гамма цветов; комфорт, образцовые санитарно-гигиенические условия, высокая культура, четкая организация труда; механизированная уборка, удобные чистые и светлые бытовые помещения и т. д.
Применение электронно-вычислительных машин отразится не только на характере труда, но и на его организации. Руководить производством на научной основе будут специалисты высшей к средней квалификации.
    • Тестомесильная машина РЗ-ХТО
      Тестомесильная машина РЗ-ХТО
      24-06-2017
      Машина РЗ-ХТО предназначена для непрерывного замеса теста из пшеничной муки первого и высшего сортов с высокой степенью его механической обработки.
  • Похожие материалы