Описание технологической схемы. Зерно, предназначенное для приготовления солода, тщательно очищают

Зерно, предназначенное для приготовления солода, тщательно очищают. Для очистки зерна установлены: воздушно-ситовой сепаратор, магнитный сепаратор и триер – сортировочная машина. Поступившее зерно подается порцией в приемный бункер (1), затем поступает на автоматические порциональные весы (3). Здесь зерно взвешивается с помощью опрокидывающихся ковшей. Число ковшей с определенной массой регистрируется счетным механизмом. Дальше зерно идет на воздушно – ситовой сепаратор. На этом сепараторе зерно очищается от примесей отличающихся от него по размерам и аэродинамическим свойствам. При входе в сепаратор и выходе из него зерно попадает в струю воздуха, создаваемую вентилятором. Струей воздуха уносятся легкие примеси - пыль, солома, шелуха. Затем зерно проходит три сита. Верхнее – приёмное – имеет отверстия диаметром 10-20 миллиметров, на нем задерживаются наиболее крупные примеси: колосья, комья земли, камешки. На втором сите, диаметр которой 6-10 миллиметров, собираются примеси, размер которых несколько больше размеров зерна. Больше всего зерен собирается на третьем сите с диаметром отверстий 1,5-2,0 миллиметров и проходят через него примеси, меньшие по толщине, чем зерно. Очищенное зерно подвергают очистке на электромагнитном сепараторе (18), где из зерна удаляются ферропримеси — стальные и чугунные частички. Электромагнитный барабанный сепаратор состоит из ряда неподвижных сердечников, намагничиваемых током, протекающим в катушках. Вокруг электромагнита вращается барабан из немагнитного материала (алюминия, латуни). Из воронки на вращающийся барабан течет зерно; стальные частицы притягиваются к поверхности барабана и удерживаются на ней, пока не выйдут из магнитного поля. Затем зерно поступает на триер - сортировочную машину (12), где оно отделяется от примесей не соответствующих длине зерен и разделяется по сортам. Рабочим органом триера является цилиндрическая обечайка с ячейками на внутренней стороне. Зерно, поступающее на очистку, питающим шнеком распределяется тонким слоем по длине цилиндра. Зерно основной культуры, попадая в ячейки на внутренней поверхности обечайки, поднимается и выбрасывается в желоб шнека, который ссыпает зерно на сита. Длинные примеси, помещающиеся в обечайку, скапливаются в ней. Разделение зерна по сортам идет на ситах с различными отверстиями, сквозь первое сито с отверстиями 2,2 миллиметров проходят мелкие зерна (III сорт). Сквозь второе сито с отверстиями 2,5 миллиметров пройдут зерна средней толщины (II сорт). Наиболее крупные зерна (I сорт) идут сходом с сит. I и II сорта идут для приготовления солода, III сорт используют для разваривания в основном производстве. Очищенное и отсортированное зерно поступает на автоматические порционные весы, откуда в приемные бункера суточного запаса (1). Из него норией (14) зерно подается в бункер (2), установленный над замочным чаном.

Затем с помощью шнека оно поступает в замочный чан (8). В нем зерно отмывается от пыли и примесей, насыщается водой, кислородом, дезинфицирует

Подключают дождевальную установку и пропускают воду в количестве до 20% массы зерна. Затем зерно оставляют без воды на 50 минут, после чего проводят орошение и аэрацию через каждый час. Зерно по этому способу замачивается быстрее. Температура замачивания для ячменя 14 – 16 °C, для проса 25 – 30 °C. Продолжительность замачивания для ячменя 20 – 22 часа, для проса 22 – 24 часа. Избыточное давление воздуха, подаваемого в замочный чан, 300 кПа. Суммарный расход воздуха за полный цикл замочки 140-160 м³ на 1 тонну зерна. Нормально замоченное зерно имеет влажность: ячмень – 38 – 40 %, просо – 35 – 38 %. После замачивания зерно с водой попадает на сита двух первых отделении солодовни типа «передвижная грядка» (21). Она представляет собой длинный солодорастильный ящик высотой 1 – 1,2 метра, подситовое пространство которого разделено поперечными перегородками на 16 – 20 отделений, в которые поступает кондиционированный воздух. На продольных стенках ящика уложены рельсы, по которым движется ковшовый ворошитель (4). При движении ворошителя вперед вдоль грядки! ковши зачерпывают солод пересыпают его назад. После того, как температура ячменя в ворохе достигается 23 – 24 °C, зерно рассыпают на сите равномерным слоем высотой 0,5-0,7 метров. В первые дни температура ячменя поддерживается 22 – 24 °C и в последующем постепенно снижается на 1 – 2 °C. К концу проращивания температура обычно бывает 13 – 14 °C. Проращивают 9 суток. Для проращивания проса в первые сутки температура должна быть 26 – 30°C, затем снижается до 25 – 26 °C. Проращивают 5 суток. Очень важно вовремя проводить ворошение, поливку и продувание солода. Температура воды 12 – 13°C для поливки. Расход воздуха 80 – 100 м³/ г на 1 м² площади сит. Продувают не реже 2 – 3 раз в сутки воздухом, влажность которого 95%. Температура воздуха должна быть на 4 – 5°C ниже заданной по режиму проращивания. Воздух проходит специальную подготовку. Он нагнетается вентилятором в подситовое пространство через камеру (9) с водяной завесой, создаваемой с помощью форсунок, очищается от пыли, микроорганизмов, насыщается водой. В теплое время года воздух охлаждается, в холодное – подогревается в колориферах или рециркулируется. Количество подаваемого воздуха регулируется шиберами. Для интенсификации солодоращения применяют янтарную кислоту. При этом повышается проростаемость, ферментативная активность, сокращается продолжительность солодоращения до 1 – 2 суток. Ее количество составляет для ячменя 20 г/т, для проса 10 г/т.

Обработка солода водным раствором производится в период «наклевывания» ростков при оформлении грядки. При поливе раствор кислоты paзбрызгивается на солодовое зерно в несколько приемов с помощью опрыскивателя, затем солод перелопачивается. При применении янтарной кислоты, как биостимулятор

Солодовое молоко, применяемое для осахаривания дрожжевого сусла – не дезинфицируется.

После приготовления солодового молока, оно направляется в производство: либо в варочное отделение, либо в дрожжевое.

Расчет продуктов

Расчет ведется на 100 дал безводного спирта. Для расчета принимается сырье на разваривание пшеница крахмалистостью 52,8%, влажностью 13,2%.

Сырье на солодоращение ячмень с содержанием крахмала 49,8%, влажностью 13,1% и просо с содержанием крахмала 48%, влажностью 13,5%.

Соотношение ячменного и просяного солода 70: 30. Завод работает по непрерывной схеме. Для определения выхода спирта из 1 тонны условного крахмала рассчитывается средневзвешенная крахмалистость сырья, влажность и выход спирта.

Таблица 1 Распределение потерь

1.3.1 Средневзвешенная крахмалистость зерна на солод

Средневзвешенная крахмалистость зерна на солод рассчитывается по формуле:

K=KЯ×Я+KПР×ПР/100,(%); (1)

где KЯ – крахмалистость ячменя;

KПР – крахмалистость проса;

Я,ПР – доля ячменного и просяного солодов.

К= 49,8×70+48×30/100=49,26%

1.3.2 Средневзвешенная влажность смеси зерна

Средневзвешенная влажность смеси зерна рассчитывается по формуле:

W0=WЯ×Я+WПР×ПР/100, (%); (2)

где WЯ, WПР – влажность ячменя и проса, %.

W0=13,1×70+13,5×30/100=13,22%.

1.3.3 Соотношение количества крахамала сырья взятого на разваривание и солодоращения принимается соответственно 93,5 и 6,5.

Средневзвешенный плановый выход спирта из 1 тонны крахмала и солода:

В0=93,5×ВПШ/100+(6,5×(ВЯ×Я+ВПР×ПР)/100(/100)), дал; (3)

где ВЯ, ВПР, ВПШ – нормативный выход спирта из 1 т крахмала ячменя, проса и пшеницы.

ВЯ – 63,4 дал;

ВПР – 64,5 дал;

ВПШ – 65,5 дал.

В0= 93,5×65,5/100+(6,5×(63,4×70+64,5×30)/100(/100))= 65,38 дал.

1.3.4 Коэффициент работы завода определяет полноту использования перерабатываемого крахмала и выражается соотношением средневзвешенного планового и теоретического выхода спирта.

Коэффициент работы завода определяется по формуле:

КРЗ=В0×100/ВТ, (%); (4)

где КРЗ – коэффициент работы завода,(%);

В0 – средневзвешенный выход спирта, дал;

ВТ – теоретический выход спирта, дал (71,98).

КРЗ=65,38×100/71,98 = 90,83%

1.3.5 Потери крахмала в производстве

Потери крахмала в производстве определяются по формуле:

П=100- КРЗ (5)

Потери выражаются в килограммах крахмала и литрах безводного спирта.

1.3.6 Расход зерна на солод

Расход зерна на солод при переработке пшеницы принимается 13,5% от массы крахмала пшеницы.

Для получения 100 дал спирта необходимо крахмала:

100/65,38=1,5295 т=1529,5 кг.

Теоретический возможный выход спирта их количества крахмала составит:

71,98×1529,5/1000=110,09341 дал =1100,93 л.

Теряется спирта в производстве:

110,09341 – 100=10,093 дал

В процентах потери составят:

10,093-100/110,09341=9,16%.

1.3.7 Расход зерна на солод принимается 13,5% при переработке пшеницы, при солодоращении предельно допустимые потери крахмала составляют 16% от массы крахмала солодового зерна.

Количество крахмала вводимое:

- с ячменным солодом:

1529,5×0,135×0,7×0,498×(1-0,16)=60,46 кг;

- с просяным солодом:

1529,5×0,135×0,3×0,48×(1-0,16)=24,97 кг;

- общее количество крахмала вводимое с солодом:

60,46+24,97= 85,43 кг.

Количество крахмала вводимое с пшеницей:

1529,5-85,43=1444,07 кг.

Количество пшеницы для производства 100 дал спирта:

1444,07×100/52,8=2734,98 кг.

Таблица 2 Состав пшеницы

1.3.8 Ячмень на солод

60,46/0,498×(1-0,16)=144,53 кг.

По весу пшеницы идущей на разваривание, расход составит:

(144,53/2734,98)×100=5,28%.

Таблица 3 Состав ячменя

Объем очищенного ячменя при натуре 700 кг/м³ равен:

144,53/700=0,206 м³.

Масса неочищенного ячменя при содержании зерновой применси 31% и сорной 2% составит:

144,53/0,95=152,13 кг.

Объем неочищенного ячменя:

152,13/700=0,217 м³.

Количество отходов при сортировке ячменя:

152,13-144,53=7,6 кг.

1.3.9 Просо на солод

С просяным солодом вводится крахмала 24,97 кг при крахмалистости 48% и потерях при солодоращении 16%, расход проса на солод составит:

24,97/0,48(1-0,16)=61,92 кг.

По весу пшеницы идущей на разваривание, расход составит:

(61,92/2734,98) ×100=2,26%.

Таблица 4 Состав проса

Объем очищенного проса при натуре 750 кг/ м³ равен:

61,91/750=0,082 м³.

61,92/0,95=65,17 кг.

Объем неочищенного проса:

65,17/750=0,093 м³.

Количество отходов при сортировке проса:

65,17- 61,92=3,25 кг.

1.3.10 Ячменный солод

Потери при замачивании принимаются 0,8% от первоначальной массы зерна:

144,53×0,8/100=1,156 кг.

При проращивании ячменя теряется крахмала:

70,8-60,46=10,34 кг.

Остается сухих веществ в солоде:

124,27-10,34=113,93 кг.

При влажности солода 44%, при использовании янтарной кислоты в качестве стимулятора роста:

113,93×100/(100-44)=203,44 кг (количество солода, то есть выход).

Коэффициент выхода солода:

203,44/144,53=1,4.

В солоде крахмала содержится:

60,46/203,44×100=29,7%.

Воды в солоде содержится:

203,44-113,93=89,51 кг.

Таблица 5 Состав ячменного солода

Объем ячменного солода при насыпном его весе 385 кг/ м³ будет равен:

203,44/385=0,52 м³.

Из общего количества солода 8% расходуется на приготовление дрожжевого сусла и 92% на сусло спиртового производства.

Таблица 6 Состав ячменного солода для дрожжевого сусла и сусла спиртового производства

1.3.11 Просяной солод

Потери при замачивании принимаются 0,8 от первоначальной массы зерна:

61,92×0,8/100=0,49 кг.

При проращивании проса теряется крахмала:

31,45-24,97=6,48 кг.

Остается сухих веществ в просяном солоде:

52,32-6,48=45,84 кг.

При влажности солода 41%, при использовании янтарной кислоты в качестве стимулятора роста:

45,84×100/(100-41)=77,69 кг (количество солода, то есть выход).

Коэффициент выхода солода:

77,69/61,92=1,25.

В солоде крахмала содержится:

24,97/77,69×100=32,1%.

Воды в солоде содержится:

77,69-45,84=31,85 кг.

Таблица 7 Состав просяного солода

Объем солода при натуре 400 кг/ м³:

Из общего количества солода 8% расходуется на приготовление дрожжевого сусла и 92% на сусло спиртового производства.

Таблица 8 Состав просяного солода для приготовления дрожжевого сусла и сусла спиртового производства

1.3.12 Солодовое молоко

Для приготовления солодового молока добавляют 5 л воды к 1 л солода.

Расход воды на приготовление солодового молока:

- из ячменного солода:

185,57×5=928 л;

- из просяного солода:

74,7×5=373,5 л.

Всего расходуется воды:

928+373,5=1301,5 л.

Таблица 9 Состав солодового молока

1.3.13 Расход янтарной кислоты

Расход берется 20 г на 1 т ячменя и 10 г на 1 т проса.

Ячмень:

20 г – 1000 кг

х – 144,53 кг

х=20×144,53/100=2,89 г.

Просо:

10 г – 1000 кг

x – 61, 92 кг

x=10×61, 92 /1000=0,619 г.

Всего потребуется янтарной кислоты:

2,89+0,619=3,5 г.

1.3.14 Расход формалина

25 г на 100 дал спирта и 30 мл на 10 л солодового молока 37%-го раствора, то есть 30 л на 1 м³.

V=m/ρ0

где ρ0 – плотность солодового молока, кг/ м³ (1028 кг/ м³).

V=1561,6/1028=1,52 м³.

30 мл – на 10 л солодового молока

x – на 1520 л солодового молока

x= 0,03×1520/10=4,56 л.

1.3.15 Вода на орошение 1 т солода

На орошение ячменного солода расход воды составляет 7 дал.

7 дал – 1000 кг

х – 185,5 кг

х=7×185,5/100=1,3 дал=13 л.

На орошение просяного солода расход воды составляет 2,5 дал.

2,5 дал – 1000 кг

х – 74,6 кг

х=2,5×74,6/1000=0,186 дал=1,86 л.

Всего потребуется воды:

13+1,86=14,86 л.

1.3.16 Хлорная известь

Хлорная известь для дезинфекции зерна составляет 125 г на 100 л воды.

Расход воды на вторую замочку:

4,32+1,854=6,174 м³ = 6174 л.

125г – 100 л

х – 6174 л

х=125×6174/100=7717,5 г= 7,717 кг.

Таблица 10 Сводная таблица продуктов

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: