Гравитациялы- қозғалмалы тығыз қабатта кептіру

Гравитациялы- қозғалмалы тығыз қабат кептіру камераны жоғары үздіксіз нәрі бидаймен құрылады және оның төменгі бөлігін таңдауда жасалады. Дегенмен қабат қозғалысында бөлек бидай бір-біріне қатысты араласады, олардың арасындағы байланыс сақталады. Активті беті жаңарады , бірақ оның үлкендігі барлық бидайдың суммарлы-геометриялық бетінен едәуір төмен болып қалады.

Бидай ауысуының орташа жылдамдылығы әдетте бірнеше мм/с аспайды. Дегенмен қабат кеңейді, оның шынылығы жоғарлайды, ол кептіру процесінің жылдамдылығына әкеледі. Егер қозғалмалы қабат әдейі конструктивті элементтерден тұрады. Мысалы көпқатарлы ауа бөлігіне каналдар жүйесінен онда тура бидай қиылысу легі көп рет өзгереді. Бұл бидайды араласуына әкеледі, сонымен қоса кептіру процесі тездетеді.

Бидайдың камерада ауысу жылдамдылығы, кептіру ұзақтығы, шығару немесе тиеу жабдықтар көмегімен басқарылады. Кептіру камерасында бидайдың болу уақытын кең кеңістікте өзгертуге болады.

Бидайды гравитациялы-қозғалмалы қабатта кептіру, қозғалтын қабатқы қарағанда кептіргіш агентінің одан да жоғары температурасын қолдануға болады.

Үрленетін қабат қалыңдығын кептіргіш камерасының конструкцияна байланысты 100-300 мм ауытқуында алады. Удельді тапсырыста кептіргіш агент 3500 ден 4000 м/(сағ*т). Кептіргіш агентінің үлкен удельді тапсырысы кептіру зонасының кеңістігін барлық қабатта үрленетін қабаттың өз қалыңдығын қамтамасыз етеді.

Гравитациялы-қозғалмалы қабатта кептіру практикада бірнеше нұсқауда жүргізіледі. Көбінесе кептіру нұсқауы шахтылы түрдегі аппарат ауабөлгіш қорабы бар кең тараған. Дән онда жоғарыдан төмен қарай қозғалады, кезегімен тураматік зоналармен, қарсытік немесе кептіргіш агентінің легімен үрленетін қиылыспа қабатында өтеді.

ВНИИЗЕ-де тәжірибелі жабдықтардың құрылған( физикалық модель) бидайдың кептіру процесін оригиналды өндірістік жабдықтарта жүргізіледі. Бидай қабатында қарама-қарсы тік-туратік үрлеудің араласуы кептіргіш агентінің бағытының өзгеруі құралда моделденеді.

Кептіргіш жылдамдылығы бидай ылғалдылығымен ылғал диффузиясының коэффициент пен ылғал алмасуына тәуелді, яғни кептіру процесі кезінде өзгереді. Кептіру жылдамдылығын бұндай шарттарда аналитикалық жолмен есептеу қиын, сондықтан техникалық есептеу үшін теңестіру қолданады:

Мұнда кептіру жылдамдығы %/мин

К- кептіру оэффициенті, %/мин

-қазіргі бидй ылғалдығы, %

-бидай ылғалдылығының тең массасы, %

Теңестіру интегралдағанда ауытқуда тен аламыз:

Немесе

Кептіру коэффициенті бидай қасиетінен және барлық процесс параметрлеріне тәуелді (температура, кептіру агентінің жылдамдылығы мен ылғалдылығы, бидай ылғалдылығы мен температурасы, үрленетін қабаттың қалыңдығы). Сондықтан кетіру ұзақтылығының теңестіруде бойынша есептеу кептіру коэффиентінің маңызын білу қажет тәжірибеде анықтау, кептіруде келтірілген дәнді дақылдардың кептіру режимы шартына келтіреді.

Инженерлі есептеуде сонымен қоса қисық кептіруде эмпирикалық,математикалқ жолмен алынған тәжірибелі өңделген мәлімдемелерде қолдануыға болады. Керек теңестірулер арнайы әдебиетте келтірілген.

Жалған сұйытылған қабатта кептіру.

Жалған сұйытылған қабат өзінің отауын формальды оның кейбір қасиеті сұйық қасиетімен ұқсастығының арқасында алды.

Жалған сұйытылған қабат қабат гидродинамикасы қисық жалған сұйытылған көбірек сипаттайды, өзімен бірге ауа жылдамдылығынан қабаттың керілуіне тәуелді. Бидайдың тығыз қабаты жалған сұйытылған қалыпқа ауаның критикалық жылдамдылығына өтіп, мына формуламен анықтайды:

50- критерий Rейнольдса Ar-критерий Архимеда

V-кинетикалық газдың вязкость м/с

Мұнда - бос құлаудың теңдігі, м/с

p-бидай тығыздығы, кг/м

p-газ тығыздығы, кг/м

Ауаның критикалық жылдамдылығы қабаттың керілуі максималды маңыздылығына жетеді, келесі жылдамдығының өсумен ол қабатта каналдардың құрылуына байланысты бірнеше рет кішіреп, сол арқылы ауаның бөлігі өтеді. Осыған байланысты жалған сұйытылған басында кейбір «өтпелі зона» байқалады, біркелкі емес қабат құрылымына және оның «тасуына» тұрақсыздылығына тән.

Қажетсіз механикалық ауысу кептіргіште кептіру процесін жалған сұйытылғаны 2ші стадияда қабатты энергетикалық ауысуы мен оның біркелкі «тасу» жүргізу қажет. Мұндай гидродинамикалық режимде барлық бидай кептіргіш агентінде жуылады.

Интенсивті араласу қорытындысында және қабат көлемінде дән байланысуында температураның тегістелуі жүреді. Жалған сұйытылған қабат өтпелі қасиеті бар, осыған байланысты кептіру процесін бидайдың ауысуын қосуға болды, орнынан кептіру камерасынан шығару орнын қосуға болады. Өздігінен ауысу қорытындысы интенсивті араласу кептіру камерасында дәннің болу қабатта әркелкі. Бұл қыздыру және бидайды кептірудің әркелкілігіне әкеледі.Қыздыру мен кептірудің біркелкілігінің ең жақсы қорытындысы бидайдың ақпаратта ұйымдастырылған түрде ауысады, кептіргіш камерасында дәннің болу уақыты алдын-ала қамтамасыз етеді. Мұндай жағдайда болу уақыты кең шекте басқырып, бидай ылғалдылығымен және таңдалған кептіру режиміне сәйкес келеді.

Бидайды кептіру кезіндегі жалған сұйытылған қабатта тұруының бір ерекшелігі, жылуалмасу газбөлгіш торының интенсивті жақында өтеді. Кептіру агентіне өту кезңнен бастап қабат температурасы ерекше тез кішірейді, ол 30-50 мм жоғарыда бидай температурасы бірдей болады. Осыған байланысты қыздыру процесін бөлек алынған бидайды келесі түрде көруімізге болады. Бидай қиын траекторияда қозғалыс жасай, қабаттың төменгі бөлігіне келесі уақытта түседі, жылуалмасу зонасында жылу кейбір көлемін алады. Содан ауа легімен лақтырылып, ол қабаттың жоғарғы бөлігіне түседі, онда ол басқа бидайды суығырақ бетіне қатысты жанасу арқасында аккумумерленген жылудың бөлігін жоғалтады. Осыған байланысты төменгі қабаттан бидайдың темпемтураны алуы активті жылуалмасу зонасына қайтадан келгенше төмендеп, жаңа жылу импульс алады. Тек солай бөлек бидай температурасы үздіксіз жоғарлайды, ал кейбір қисық толқын тәрізді максимумдар кезектесіп, минимум және максимум біртіндеп жоғарлайды. Жалпы бидайдың бидайдың қисық температурасы жоғарлауы өзімен көптеген қисық нүктелердің максимум және минимум аралығында орталығын білдіреді.

Бидай дәнінің кептіру жылдамдығын теңестіру арқылы анықтауға болады:

Мұнда - кептіру агентінің температурасы ° С

γ-бидай үйіндісінің массасы, кг/м

Кептіру агентінің температурасы жоғарлауы кептіру процесі тездейді, бірақ бидай қызуын күшейтеді. Мысалы температураның 60 тан 140° С жоғарлауы. Кептіру жылдамдығы 2,5 есе бидайдың интенсивті қызуы 4 есе өседі. Ұқсас заңдылық және кептіру агентінің өзгеруінде алынады.

Жалған сұйытылған дамуы, қабат биіктігіне тәуелсіз, бидай қыздырудың біркелкілігін қамтамасыз етіп және кептіру агентінің өңделген температурасы бірдей.

Жалған сұйытылған қабатта кептіру бидай ылғалдылығының 3-4 % төмендеуі оның температурасы 55-60° С дейін жоғарлауымен келеді, келесі кептіру бидайдың қатты 0ызуына әкеледі. Осыған байланысты тұтастай циклді кептіру бидайды суыту, қыздыру циклін кезектесіп қолданады.

Кептіру циклінің ұзақтығы бидай температурасын мүмкін болатындай есептеп шектейді. Бидай қызуының ұзақтығын есептеу формуласы бастапқы температурадан тапсырылған температураны болады:

Мұнда - бидайдың меншікті жылу сыйымдылығы КДж\кгК

Бидайд қабатына жалған сұйытылған қалыпқа келуі, оған дірілдің тербелісі немесе қосымша ауа легінің әсері және діріл жолы әсер етеді. Дірілдің қолдануының ауа жылдамдығын төмендеуін қиын қыстаудан төмен және ауа шығынын есептеу, қолданыстағы жылу санынан шығады.

Қабат қалпына тербеліс амплитудасы әсіресе әсер етеді, ол әртүрлі дәнді дақыл мәдениетте 2 мен 10 шегінде, ал тербеліс тазалығы 30-10 Гц шегінде болады.

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

8. 
   Астық ылғалдығының технологиялық мәні?
   
9. 
   Ылғалдылық бойынша астық жағдайы мен материалдың ылғалды байлаыс түрлері арасындағы байланыстылықты түсіндіріңіз?
   
10. 
    Астықтың химиялық құрамы мен ылғалұстаушылық қабілеті байланыстылығын түсіндіріңіз?Өсімдік, жануар және минеральды тектестердің қоспаларын тізіңіз?
    
11. 
    Астықтық және сорной қоспаларына түсініктеме беріңіз және олардың сапаға әсері қандай?
    
12. 
    Зақымдағыштармен күрес шаралары қандай?
    
13. 
    Табиғи астық сапа көрсеткіштеріне сипаттама беріңіз?
    
14. 
    Астық табиғилығы мен жоғары сұрыпты ұнның шығуы неге байланысты?
    

1. В.А. Резчиков, О.Н.Налеев, С.В.Савченко. Технология зерносушения. Учебник. Изд.Алматинский технологический институт. 2000 – 400 стр.

2. Е.М.Бобликов, В.А. Буханцова, Б.К.Маратов. Технология хранения зерна: Учебник для вузов: Издательство «Лань». 2003. – 448с.

9-10 тақырып: Астықтың сапа көрсеткіштері

Дәріс сұрақтары:

1. 
   Астықты орналастыру және қабылдау
   
2. 
   Партияны қалыптастыру, қабылдау реттілігі
   
3. 
   Астықты тазартудың техологиялық тиімділігі
   

Дәріс мақсаты: Партияны қалыптастыру, астықты өңдеу және қабылдаудың технологиялық схемасы.

Астықты қарап шығу оның сапасы туралы мағұлмат береді. Қалыпты жағдайда өсіп шыққан, қолайсыз жағдайға ұшыраған астық берілген мәдениет пен сұрыпқа сәйкес морфологиялық қасиеттерге ие: пішіні, өлшемі, түсі, жылтырлығы және сыртқы түрі, сонымен қоса белгілі иіс және дәм. Осы қасиеттер астықтың балғындылығын сипаттайды. Қалыпты пішіннен, түрден ауытқу астықта бірнеше себептермен болуы мүмкін: құрғақшылық, ерте үсікке ұшырау, масақта дәннің өніп кетуі, микроорганизмдермен зақымдануы, кептіру тәртібінің бұзылуы, сақтау және белсенді желдету кезінде. Өзіне тән жылтырлық пен түсті жоғалтуы бөгде иістердің пайда болуы көбінесе технологиялық үрдістерді қадағаламау кезінде болады. Астықтың өзіне сай әлсіз иісі болады. Өңдеу және сақтау тәртіптерін бұзған кезде астыққа әртүрлі иістер сіңіп онда жусанның, пияздың, түтіннің, мұнай өнімдерінің иісі пайда болуы мүмкін. Астықтың және микроорганйздердің белсенді өмір сүру нәтижесінде жинаудан кейін астықтың массасында бұзылған иістер пайда болады (ашыған, көгерген).

Астық өніп кеткенде онда ашыған иісі және тәттілеу дәм пайда болады. Астықтың сапасын сараптау кезінде өнген астықты сарапқа жатқызады.

Қолайсыз өсу жағдайларында астық тамырынан өніп кетеді. Әсіресе егін жатып қалғанда. Қырманда астықтың өніп кетуі өңдеу және сақтау тәртібін дөрекі бұзған кезде болуы мүмкін, жауын жауған кезде, үйіндінің ішіне ылғал жиналып қалған кезде, ең негізінде ауа райының жылдам өзгеріп кетуінен болады. Бұл көбінесе шанақтарда үйінділердің желдету тәртібін бұзған кезде пайда болады.

Шіріген иіс шикі астықта зең саңырауқұлақтары дамыған кезде пайда болады. Ол аса жағымсыз және тұрақты ұнда және нанда сақталып қалады. Жаңа жиналған астықта жоғары ылғалдылықта жағымсыз иіс бірнеше күнде-ақ пайда болады. Бұл ең көп таралған және қауіпті бұзылудың түрі. Шіріген астықтың иісі астықты жинағаннан кейінгі өңдеу қанағаттанарлықсыз ұйымдастырылған шаруашылықтарда болады.

Көгерген иіс астық массасында терең биохимиялық және микробиологиялық түрде органикалық заттардың бұзылу және де пайда болады. Асықты жинау, өңдеу және сақтау үрдісінде ең жиі кездесетін иістер мұнай өнімдерінің және түтіннің иісі. Мүнай өнімдерінің иісі асқыққа ұқыпсыз қараған жағдайда оны бұрын жанар- жағармай орналасқан вогондарда тасымалдағанда болады. Түтіннің иісі немесе қарайған түс астықты кептіру кезінде кептіргіш жабдықты дұрыс реттелгендіктен болады.

Астықтың иісі, және түсін стандартты әдістер жетілдірілген( ГОСТ 10967-75). Иісін, бүтін және ұнтақталған дәнде анықтайды. Астықтың иісін анығарақ сезу үшін оны қыздырып, бірнеше минутқа ыстық суға салады немесе 2-3 минут қаснап тұрған судың үстінде булайды. Колбаның ішіне дәнді салып, тығындап 30 минут 35-40С температурада қыстырған кезде жақсы нәтиже алуға болады. Астықтың түсін қарап анықтайды, берілген сорттың үлгілерімен салыстыра отырып.

Астықтың және тұқымның ылғалдылығы.

Астықтың ылғалдылығы дегеніміз-ұнның құрамындағы гигроскопиялық судың пайыздық көрсеткіші (қоспалармен бірге). Ылғалдылық астық пен тұқымның міндетті көрсеткішткрі болып келеді. Оны астықпен жұмыс кезіндегі барлығын бақылап отырады. Ылғалдылықты жинау кезінде, жинаудун кейінгі өңдеуде, сақтау кезінде, мемлекетке тапсыру кезінде де анықтап отырнады.

Кептіру кезінде астықтың ылғалдылығын үздіксіз әрекетті ылғал өлшегіш аппараттар арқылы анықтап лтырады, ондай болмаған жағдайда әр 2 сағат сайын стандартты әдістермен іске асырылады. Ылғалды есепке алмайынша дән тазалағыш машиналардың жоспарлық өнімділігін анықтау мүмкін емес.

Астықтағы құрғақ заттың пайыздық қатынасын ылғалдылық мінездейді, ол оның азық-түліктік және жемдік құндылығын, тепе-теңдік түрінде анықтайды. Сонымен ылғалдылық міндетті түрде стандарттарман шектеледі және базистік және оның шектеулі кондициялары бар. Ылғалдылықтың технологиялық және экономикалық маңызы бар. Оның технологиялық маңызы-жоғары ылғалдылықты астық массасын сақтау қиын, оны ұн қылып тартуға және жармаға өңдеуге болмайды . Жоғары ылғалдылықты астықта себулігі күрт төмендеп кетеді. Соның нәтижесінде дән тазалағыш машиналардың өнімділігі төмендейді. Мұндай астықты шанақтарда орналастыру қауіпті. Оның себулігі күрт төмендегеннен кейін өздігінен ағызып шығару қиынға соғады. Дәл осы себептен астықты кептіру кезінде қиындықтар пайда болады. 28-30%-і жоғары ылғалдылықта. Жоғары ылғалдылықта астық нашар сақталады. Ол тез көгеріп, өнімнің тағамдық және тұқымдық қасиеттерін жоғарлатады. Өздігінен қызуға ұшырайды.

Бұл көрсеткіштің экономикалық маңызы – базистік қайта есептеу кезінде ылғалдылық үшін төлейді. Бнлгіленген мөлшерден ауытқыған кезде жеңілдіктер беріледі. Астық үшін базистік кондициялар 2-кестеде көрсетілген.

Әртүрлі астық мәдениеттер үшін базисті кондициялар.

Дәндегі су ақуыз, крахмал және органикалық заттардың молекулалық күшпен ұсталып тұрады. Майдан басқасынан, себебі, ол гидрофобты және суды сіңірмейді. Дәнде неғұрлұм су аз болса, ол соғұрлұм коллойдты заттармен ұсталып тұрады, бұл кептіру кезінде энергияны жұмсауға көмектеседі.Ылғал ұстау мықтылығына байланысты ол әртүрлі дәрежеде астық масссасының өмір сүруіне әсер етеді. Сондықтан бұзылудың дамуына да әсер етеді.

Осыны есепке алып астықтан байланған және бос суды бөліп шығарады. Егер астықта байланған ылғал қана болса оны құрғақ деп атайды. Бұндай су дәннің және микроорганизмнің өмір сүруіне аз әсері бар. Сондықтан бұл астықты сақтау қолайлы. Құрғақ астықты ылғалдандырған кезде бос ылғал пайда болады. Бұндай жағдайда ылғалдылық бойынша орташа құрғақтық деп атайды. Орташа құрғақтық астықты сақтауға азырақ тұрақты, бірақта құрғаққа қарағанда орташа құрғақтылық ұн жасағанда қолайлы. Ары қарай ылғалдандырған кезде астық ылғалды, одан кейін шикі болады. Ылғалды және шикі астықты сақтау мен өңдеуге келмейді, оны кептіру керек.

Химиялық құрамына байланысты оның крахмал, ақуыз, май бойынша әр мәдениет үшін ылғалдың пайыздық қатынасы әртүрлі болып келеді. Неғұрлым май көп болса, соғұрлым оның ылғалдылығы аз болады. Астықтың әр күйіне ғылыми негізделген ылғал көрсеткіштері стандарттарда көрсетілген.

Егер астықтың ылғалдылығы 18-20% болса, ол нашар таратылады сондықтан сараптаманы екі қабылдауда жасайды. Алдымен 30 мин. ішінде 105С температурада 20г дәнді кептіреді. Буланып кеткен судың көлемін тіркейді. Осыдан кейін үлгіні үнтақтайды және кептіруді екіге бөліп 5 г- нан жалғастырады. Ылғалдылықты төмендегі формуламен есептейді.



- кептіруге дейінгі дәннің массасы,

- кептіруден кейінгі массасы,

К – дұрыстағыш коэффициент.