как убрать овес в домашних условиях вручную
Сушка и очистка овса
Это растение семейства злаковых давно завоевало любовь россиян. Оно не прихотливо к климатическим условиям и может произрастать на разных почвах. Овес в равной степени используют как для продовольственных (производство круп, муки, диетические продукты), так и для кормовых целей, причем в корм идет не только семя, но и стебли.
Поскольку в свежеубранной массе овса содержатся зерна разной спелости, процессы самосогревания и порчи развиваются быстрее, чем, например, в пшенице или ржи. Поэтому в течение первых суток после уборки урожая овес должен быть очищен от сорных примесей, соломы и половы. Все семена, имеющие влажность более 16% в обязательном порядке должны пройти процедуру сушки, пока процент содержания влаги не сократится. При этом температура нагрева зерна не должна превышать 50°С. На хранение семена закладываются с влажностью не более 15%.
Так, например, очистку овса от семян дикой редьки необходимо проводить, разделяя материал по толщине и аэродинамическим свойствам. Это можно осуществить в сепараторе БИС, поставив верхние решета с продолговатыми отверстиями диаметром 2,5*20 мм, а нижние – 1,8*20 мм. После сепарирования зерновой материал продувается восходящим потоком воздуха в пневмоканале машины. При этом эффективность очистки достигает 80%.
Но и при такой очистке полное разделение семян основной культуры и сорняков достигается не всегда, поэтому часть овса вместе с сорной примесью попадает в отходы. Эта часть иногда может быть довольно большой. В таких случаях целесообразно производить разделение на пневматическом сортировальном столе.
В основе очистки овса от сурепицы обыкновенной, вики узколистной, горца, вьюнка и мари белой лежит их различие по скорости витания и длине. Технологическая цепочка из аспиратора БДЗ и триерного блока с ячейками диаметром 6,3мм и 8,5 мм хорошо справится с данными сорными растениями.
Сушка овса
Нарушение температурных режимов при сушке любой культуры приводит к ухудшению или потере посевных и качественных показателей зерна. Максимально допустимая температура всегда будет зависеть от исходной влажности продукта, свойств культуры и ее дальнейшего предназначения.
Для получения овса на семена производительность зерносушилки уменьшается вдвое.
Шелушение крупяных культур и готовая продукция
Шелушение зерна — это основная операция в производственном процессе крупяных заводов. Во время работы шелушильных машин с зерна удаляются цветочные пленки, семенные и плодовые оболочки. Главная задача шелушения — при проходе зерна через такие машины нарушить связь покровов зерна с ядром. При этом обязательно сохранение ядра в целости.
Очистка и подготовка зерна к шелушению
На крупозаводы поступают разные виды зерна, его называют крупяным. К типичным культурам, которые выращиваются в России, относятся гречиха, просо и рис. Но такое сырье вырабатывают еще из:
Различные крупяные культуры имеют неодинаково прочные связи пленок с ядром. Так, у ячменя пленки накрепко срастаются с ядром, а у гречихи, проса и риса примыкание не слишком плотное. Зерно гречихи покрыто плодовыми пленками, гороха и чечевицы семенными оболочками, проса, риса, ячменя и овса цветочными пленками.
Для правильной работы шелушильных машин зерно сортируют по крупности. Это связано с тем, что на обработку мелкого зерна затрачивается больше усилий, чем на крупное. При подсортировке помольных партий также учитывают однородность состава зерновой массы.
Перед отправкой на шелушение зерна крупяных культур, его оценивают на цвет, запах и вкус. Так устанавливают различные отклонения от нормы.
Технологический процесс начинают в зерноочистительном отделении крупяного завода. Там проводят следующие операции:
От посторонних частиц зерно очищают на зерноочистительных машинах — аспирационных колонках, триерах и сепараторах.
Способы шелушения зерна
Способы шелушения делят на три группы в зависимости от способа воздействия на зерно рабочих элементов шелушильной машины. Классификация зависит и от вида деформации оболочек. Так, способы выделяют следующие:
Агрегаты для каждого из вышеназванных процессов подбираются с учетом прочности сцепления пленок с ядром зерна.
Сортировка продуктов шелушения зерна
В итоге в результате шелушения зерна получают разные по пищевой ценности и качеству продукты. А именно:
Из этого перечня наиболее ценный продукт — чистое ядро, которое после других обработок превратится в крупу. Нелущеное зерно с неотделившимися оболочками повторно направляют на шелушение, чтобы получить из них чистые ядра.
Измельченные ядра и мучку применяют при приготовлении кормов для скота. Шелуху также частично направляют на кормовые цели, а часть на технические нужды. Измельченные ядра и мучку отсеивают на просеивательных машинах. Шелуху собирают в аспирационных колонках.
Последовательно используя воздушные сепараторы и сортировочные машины, отделяют друг от друга фракции, образовавшиеся в процессе обработки зерна. Шелушение в технологии крупы — основной этап получения качественного продукта с минимальными потерями.
Факторы, влияющие на эффективность шелушения
Шелушение двух разных партий зерна, даже одной культуры и на одинаковых настройках часто дает разные результаты. На выбор правильного режима шелушения влияют следующие моменты:
Количество дробленого ядра и мучки зависит от того, насколько прочно ядро, как легко отделяются пленки. Прочность ядра одной и той же культуры значительно колеблется. Например, прочность риса зависит от трещиноватости. Тот же показатель стекловидного проса, риса и ячменя выше, чем мучнистого.
В выполненных и крупных зернах пленки отделяются легче, чем в щуплых и мелких. Для этого некоторые культуры сортируют на фракции еще до процедуры шелушения. Так обеспечивается нужный режим обработки для каждой категории отдельно.
Большое значение при шелушении крупяных культур имеет влажность. При повышенном значении эффективность падает. Такой же эффект при пересушенном зерне. Поэтому следует соблюдать оптимальный режим влажности зерна при производстве. Она должна быть не менее 12%.
Перерабатывая крупяное зерно нужно «поймать» баланс между влажностью пленок и ядра. Чем суше пленки, тем они легче раскалываются. А чем более влажное ядро, тем оно прочнее и вероятнее сохранит форму.
В результате шелушения в идеале нужно получить два продукта — целое ядро и лузгу. Но вследствие несовершенства процесса образуется пять фракций: ядро, дробленое ядро, мучка, недробленые зерна и шелуха.
Как вырастить овес
Содержание:
Овес — это не только кормовая культура, но и злак, обладающий множеством полезных для здоровья человека свойств. Со времен, когда этот злак считали сорняком, прошли столетия, и теперь культура активно возделывается в сельском хозяйстве. Растение неприхотливое, так что выращивание овса на участке не доставит больших хлопот. В этой статье мы расскажем, как правильно выращивать овес в открытом грунте и дома на подоконнике.
Подробнее о культуре
История овса насчитывает более 2 тыс. лет. Первоначально растение выращивали на корм лошадям, а со временем начали использовать в приготовлении пищи для людей. Современные агрономы выделяют 2 разновидности овса:
Подготовка и посев овса
Для выращивания овса хорошо подходят участки, на которых ранее росли озимые культуры, кукуруза и бобовые. На полях предшественником злака нередко выступает сахарная свекла, но это не лучший вариант, поскольку последняя пересушивает грунт. Между свеклой и овсом лучше посадить кукурузу.
Организация проведения механизированных работ при выращивании овса на больших наделах сводится к вспашке грунта на глубину 25 см. После кукурузы и свеклы проводится зяблевая вспашка с целью уничтожить вредителей, включая свекольную тлю.
До посадки почву, где выращивают овес, удобряют фосфоритной мукой, нормализуя кислотность. Для торфяных грунтов в качестве подкормки используют составы, включающие бор, марганец и медь.
На посев отбирают лучшие семена. Это такие, которые находятся внизу колоска, отличаются крупным размером и быстро прорастают. Семенной материал не должен выглядеть поврежденным. Для профилактики заболеваний семена до посева выдерживают 20 минут в растворе перманганата калия.
Сроки посадки такие же, как для яровых культур — конец апреля, пока земля еще сохраняет влажность. Одновременно с овсом обычно высаживают ячмень, горох, пшеницу. Если задержаться с посадкой, объем урожая уменьшится примерно на четверть.
Хлебные культуры, включая овес, сеют узкорядным способом. На 1 гектар расходуется до 5,5 млн семян. По сравнению с пшеницей, овес легче, поэтому заделка в почву неглубокая — около 4 см. Обычно учитывают, на каких почвах выращивают овес: на легких грунтах зерна углубляют на 6 см, в засушливом климате — на глубину 7 см.
Благодаря хорошо развитой корневой системы растение активно поглощает из грунта питательные вещества, оставшиеся от предшественника. Качество и объем урожая находятся в прямой зависимости от правильного удобрения почвы. Вынос полезных веществ при формировании 1 тонны овса следующий:
Подкормки, содержащие калий и фосфор, применяют до начала основных работ на участке. Азотные удобрения используют в канун предпосевной культивации, а также на стадии кущения и выхода в трубку.
Культура хорошо реагирует на минералы и органику. Если зерно выращивается на производство детского питания, количество удобрений и пестицидов должно быть минимальным.
Сбор урожая
Злаки созревают примерно за 120 дней. Если соблюдалась технология выращивания овса и посадка была своевременной, можно ожидать хороших урожаев. Нормальное развитие культуры невозможно без своевременного увлажнения грунта. Желательно соорудить систему полива и в летний зной контролировать влажность почвы. Помочь культуре пережить жару поможет рыхление почвы.
Одним из условий выращивания овса является применение такого агротехнического приема, как прикатывание почвы. Эта мера способствует ускорению созревания зерна. Для повышения урожайности важно регулярно проводить боронование участка, прореживать посевы и удалять сорняки.
Дружного созревания зерен ожидать не стоит: сначала зреет верхняя часть метелки, а затем постепенно и нижняя. Собирают урожай, когда все зерна в колосках созрели (достигли так называемой восковой зрелости). На приусадебных участках колоски срезают вручную и вяжут в снопы. Хранят в проветриваемом помещении. Когда солома высохнет, пора обмолотить колосья, получив зерно.
Как вырастить овес на подоконнике
Необязательно иметь дачный участок, чтобы всегда иметь дома полезный овес. Можно проращивать зерна и в помещении. Зеленые ростки отличаются высокой питательностью и тоже содержат много полезных веществ. Из проросших семян можно готовить кисель — полезный и редкий продукт, который почти невозможно найти в продаже. Также пророщенные семена можно добавлять в кашу, салат или выпечку. Однако в пищу идут лишь зерна с ростками не более 5 мм. Далее овес становится горьким, плохо усваивается, может спровоцировать вздутие и даже отравление. Чтобы этого избежать, если вы не успели употребить зерна вовремя, лучше продолжить выращивание до тех пор, пока не сможете срезать сочную зелень, из которой можно приготовить полезный напиток — витграсс.
Пригодный для выращивания на подоконнике овес не должен быть обработан химикатами. Поэтому покупать зерна для проращивания лучше в специализированных магазинах. Ниже мы расскажем, как вырастить овес на подоконнике разными способами.
В вермикулите
Вермикулит способен поглощать влагу в объеме в 5 раз больше массы самого материала. Для выращивания овса вермикулит и семена замачивают по отдельности на 2 часа. Субстратом заполняют подготовленные емкости, не доходя до краев на 3 см. Высевают семена и накрывают емкость пленкой. Выдерживают на подоконнике, пока не появятся ростки. Далее снимают пленку, и уже через 2 дня можно употреблять ростки в пищу.
В субстрате
Подойдет любой магазинный грунт для рассады или почва с дачного участка. Принцип тот же, как при посадке в вермикулит. Сначала в емкость выкладывают часть грунта, затем семена, потом еще слой почвы. Землю поливают теплой водой, емкость накрывают пленкой, которую снимают при появлении всходов.
В марле
В этом случае понадобятся 2 пластмассовые плоские емкости с небольшими бортами (вроде чашек Петри) разного диаметра. Большая емкость станет поддоном, меньшая — тарой для выращивания. В дне каждой тары шилом делают несколько отверстий. Емкости устанавливают одну в другую. Семена сначала замачивают в мокрой марле, оборачивают пленкой и оставляют в тепле до проращивания ростков. Как только из зерен проклюнутся всходы, сложенную вчетверо марлю укладывают на дно тары, смачивают и раскладывают на ней семена. Обе емкости накрывают пленкой. Подросшую зелень срезают через неделю.
Как видите, процесс выращивания злака в домашних условиях не занимает много времени и несложен даже для тех, кто занимается этим впервые. Остается лишь выбрать способ посадки, купить семенной материал и следовать указанным выше инструкциям.
Больше о пользе микрозелени и пророщенных злаков можно узнать из других статей на сайте.
Технологии переработки овса
Овес является не только довольно распространенной зерновой культурой, а и сидеративным растением — размещенная в почве зелень овса питает её органическими и минеральными веществами
Его способность удобрять приравниваются к навозу. Мочковатая корневая система овса укрепляет плодородный слой почвы, улучшает её структуру. Посевы овса имеют свойства заглушать рост сорняков. А если говорить про продовольственную часть, то при выращивании овса получают зерно, из которого изготавливают муку, крупы, печенье, толокно и даже заменители кофе. Зерно овса — богатый источник белка, крахмала, жира и углеводов, поэтому он является ценным концентрированным кормом для животных и птиц.
Место овса в севообороте
Овес дает хорошую урожайность, если его предшественниками были кукуруза, яровая пшеница, бобовые и пропашные культуры. После влажного сезона хорошими предшественниками являются свекла и картофель. А по истечении засушливого сезона сеять овес после этих овощей нельзя, так как все они имеют общее заболевание — нематоду. При посеве два года подряд на одном и том же месте, овес не даст хорошего урожая. Именно поэтому важно чередовать порядок выращивания культур. Овес хорошо приживается на любых видах грунтов. Особенно он любит влажную почву, хорошо устойчив к повышенной кислотности, поэтому с его выращивания начинают освоение болотной местности.
Технология и нормы посева семян
Овес всегда высевается только в яровой форме. Для начала прорастания ему достаточно температуры +1°С, но для появления первых всходов ему необходимо +3°С и выше. Овес способен выдерживать кратковременные морозы. Сроки посева — ранние и сверхранние. Но обычно посевные работы начинают в первой половине апреля. Вегетативный период данной зерновой культуры длится от 70 до 130 дней.
При посеве овса обычно применяют два способа: узкорядный и перекрестный. Есть еще и сплошной рядовой способ, но он используется редко. Глубина заделки семян: 2–3 см, при засушливости грунта — 4–6 см. Также часто применяется технология смешанного посева — вместе с овсом сеют горох или вику. В таком случае применяется соотношение 25–35 кг/га овса и 120–180 кг/га гороха, и 50 кг/га овса и 100 кг/га вики.
Нормы высева овса, в зависимости от региона:
Нечерноземная зона — 2–2,5 ц/га;
Юго-восток — 1,1–1,3 ц/га;
Центрально-Черноземная — 1,5–1,7 ц/га;
Северный Кавказ — 1,3–1,7 ц/га;
Сибирь и Дальний Восток — 1,6–2 ц/га.
Для повышения эффективности посева и урожайности нормувысева могут увеличивать на 10–15%.
Механизированная обработка грунта включает в себя несколько этапов. Первый — дискование на глубину 6–8 см, чтобы освободить почву от сорняков. Второй — боронирование на глубину 10–12 см против снова проросших сорняков. Чуть позднее выполняется зяблевая вспашка на глубину 20–30 см. Во время вспашки вносятся минеральные удобрения. После посева необходимо провести шлифование, с целью сохранения влаги, разравнивания плодородного слоя почвы. В дождливую весну возможно образование корки, поэтому для её предупреждения проводят боронирование игольчатыми или зубовыми боронами.
Перед посевом семена в обязательном порядке обрабатываются. Для этого используют препараты Витавакс, раствор формалина и другие средства.
Уход за посевами
Первые всходы овса обычно начинаются уже через 5–7 дней. Затем, при благоприятных погодных условиях он начинает свой стремительный рост. Овес начинает быстро куститься. Через 40 дней после посева высота овса достигает 15–20 см, и его уже можно скашивать на зелень. В период активного роста посевы овса иногда подвергаются заболеваниям и поражениям вредоносных насекомых. Рассмотрим самые распространенные проблемы и методы борьбы с ними.
Наиболее часто овес поражается следующими болезнями:
Твердая головня овса. Поражает растение в период выбрасывания метелки, заражая семена спорами темного цвета. Быстро распространяется и на другие растения, остается в семенах и может заражать и последующие посевы.
Летучая головня. Превращает метелку в головку черного цвета, симптомы схожи с твердой головней.
Листовая ржавчина. Симптомы — стебель по всей длине начинает менять цвет, усыхать, тормозить рост. Чаще всего это заболевание возникает при недобросовестной обработке грунта и позднем посеве.
Мучнистая роса. Растение покрывается налетом белого цвета, прекращает свой рост и развитие.
Септориоз. При этом заболевании происходит отмирание и гниение сначала листьев, а потом уже и всего стебля.
Полосатый бактериоз. Поражает стеблевые узлы в виде желтых полос, способствует появлению грязноватого налета. При такой болезни затормаживается рост, растение вовсе не плодоносит.
Основными причинами возникновения данных заболеваний являются: поздний сев, выращивание овса после картофеля или свеклы в сухой сезон, выращивание овса два года подряд на одном и том же месте, затяжная холодная весна, неправильное соседство культур.
Как бороться с такими болезнями и предупредить их появление: опрыскивать почву фунгицидами, обрабатывать семена для посадки, а также всё сельскохозяйственное оборудование, применяемое для посева; выращивание более стойких к болезням сортов, выбор правильных предшественников. Фунгициды, которые применяются — Тилт, Фундазол, Байлетон.
Основные вредители посевов:
Как бороться с этими насекомыми? Прежде всего, тщательно фильтровать семена для посадки, чтобы в посевы не могли попасть личинки. Предпосевная и послепосевная обработка инсектицидами тоже должна иметь место. Кроме этого, правильный выбор предшественников значительно снижает риск заражения, хоть и не исключает его полностью. Для борьбы с этими и другими многоядными вредителями, поражающими овес, применяют Оперкот, Тагор, Дитокс, Рогор-С и другие.
Как уже говорилось, овес проявляет хорошую стойкость к сорнякам, имеет свойство вытеснять их, благодаря своему густому кущению. Но в случае сильной засоренности поля просто необходимо предпринимать меры по устранению сорных растений в любых фазах роста. При послевсходовой обработке можно применить боронирование в комплексе с опрыскиванием гербицидами, но в фазе интенсивного роста, когда посевы достигают высоты больше 20–30 см, нужно прибегнуть к помощи сельскохозяйственной авиации. Препараты, которые используют на посевах овса против сорняков — Симазинон (допосевная обработка), Лонтрел, Диален, Ковбой и другие.
Технология уборки овса
Урожай овса начинают убирать в фазе восковой спелости, с влажностью зерна 17–20%. Применяют два способа — прямое и раздельное комбайнирование. Зерно овса созревает неравномерно, поэтому зачастую применяется раздельное комбайнирование. При таком способе проводится скашивание жатками посевов в валки. После этого овес хранится в таком состоянии 2–3 дня, затем проводится подбор и обмолот зерноуборочными комбайнами. Прямое комбайнирование осуществляется в фазе полной спелости, когда хранение в валках может повлечь за собой обсыпание зерен. Уборка должна проводится в сжатые сроки, при сухой погоде.
Послеуборочная обработка и хранение овса
После обмолачивания зерно доставляют на зерносушильные комплексы, где и происходит сушка и фильтрация семян. После просушки влажность зерна должна быть не более 12–14%. Затем зерно охлаждают до температуры +10-…+15°С, и помещают в чистое, сухое и хорошо вентилируемое зернохранилище. Овес могут хранить не только в сухом состоянии, а в охлажденном или герметических условиях. Такие методы позволяют притормозить жизненные процессы семян и продлить их срок хранения.
Наиболее употребимая форма овсяного зерна — хлопья. При этом цельное зерно подвергается очистке, тепловой обработке и раздавливанию, при котором и образуются известные всем тонкие хлопья. Стоит сказать, что использование цельной овсянки является более предпочтительным, поскольку обработка зерна для получения хлопьев в значительной мере снижает естественную пищевую ценность овса.
Сорта овса
Овес — это достаточно неприхотливая зерновая культура, и может выращиваться в любых регионах России. Главное при этом соблюдать технологию посева, только тогда можно достичь максимальных результатов. В арсенале агропромышленных хозяйств России насчитывается около 50 сортов овса. Самые часто встречаемые сорта:
С помощью постоянных исследований и селекций проводится выведение новых сортов овса, более урожайных, стойких к болезням и негативным воздействиям внешних факторов. Учитывая неприхотливость, хорошую урожайность и высокую питательную ценность данной культуры селекционная работа в этом направлении является достаточно важной.
Полезные свойства овса
О пользе такого растения, как овес, можно говорить долго. Прежде всего, он чрезвычайно полезен для организма человека. Употребление зерен овса в виде каш, отваров благоприятно влияет на кишечник, способствуя его очистке от шлаков и токсинов, а еще он очищает кровь, помогает восстановиться после болезней, убрать лишние килограммы. На основе вытяжек из овса изготавливается косметика, которая устраняет проблемы кожи и волос.
В состав овсяного зерна входят витамины, А, Е, К, а также группы В. Высокое содержание кальция делает блюда из овсяной крупы очень полезными для детей и беременных женщин. Слизистые отвары из овсянки, благодаря обволакивающим свойствам, обладают противоязвенным действием, а содержащиеся в зерне антиоксиданты помогают бороться с продуктами окисления.
Разработка способа шелушения зерна овса термобарометрическим методом
В настоящее время большое внимание уделяется увеличению производства зерна крупяных культур и выработки продуктов питания из них. Зерно овса с набором ценных свойств является хорошим сырьем для производства широкого спектра пищевых и косметических продуктов.
В Швеции фирма Oatly выпускает овсяное молоко и мороженое, в Финляндии, кроме многочисленных продуктов питания, фирма Sinebruhoff из овса производит пиво Kaura, а в Германии фирма Fazer – целый ассортимент печенья и галет.
Использование овса в пищевой промышленности (овсяная крупа, хлопья, мука, толокно и др.) связано с хорошей усвояемостью питательных веществ и витаминов, что делает его особенно ценным для детского и диетического питания.
Овсяную муку, ценную по химическому составу и не дающую клейковину при выпечке хлеба, добавляют к ржаной или пшеничной муке. В смеси с последней из нее изготовляют пользующееся большим спросом овсяное печенье и галеты. В скандинавских странах и Шотландии овес широко применяют в хлебопечении. Небольшую часть овса используют в бродильной промышленности для получения спирта, главным образом, в смеси с другими зерновыми культурами или картофелем.
Овес – хороший источник растворимой клетчатки, которая, в отличие от нерастворимой клетчатки пшеницы и других зерновых культур, частично усваивается организмом и способствует лучшему обмену веществ. С давних времен овес используют в медицине как высокопитательный и лечебный продукт. Принимая во внимание вышеперечисленное, увеличение производства различных продуктов из овса и улучшение их качества имеют большое значение. Необходимо совершенствование технологии переработки овса, так как на овсозаводах в настоящее время невысок коэффициент использования зерна. Основные потери в технологическом процессе происходят на этапе шелушения. Применение гидротермической обработки позволяет повысить эффективность этой технологии, но, к сожалению, далеко не в полной мере используется потенциал зерна.
Суть предлагаемой технологии заключается в кратковременном высокотемпературном нагреве зерна при избыточном давлении воздуха с последующим аэродинамическим шелушением. Все вышеперечисленные операции должны осуществляться в один этап и на одном аппарате периодического действия («Модуль ТБО»).
В данной статье будет описано влияние на эффективность шелушения следующих факторов: температуры поверхностного нагрева камеры, продолжительности нагрева камеры, исходной влажности зерна, продолжительности отволаживания, диаметра выпускной форсунки.
Результаты экспериментов представлены на рис. 1.
Рис. 1. Зависимость эффективности шелушения от температуры нагрева зерна
Из рисунка видно, что эффективность шелушения возрастает при температуре от 140 до 220ºС, после чего резко снижается. Вполне возможно, что повышение эффективности шелушения обусловлено снижением влажности и прочности оболочек зерна. С повышением температуры поверхностного нагрева уменьшается влажность оболочек, ядро же за счет высокого давления остается более влажным, и поэтому оболочки легче отделяются от ядра при воздушном ударе. Снижение выхода дробленого ядра с повышением температуры объясняется клейстеризацией крахмала ядра и, соответственно, его укреплением. При температурах выше 220ºС происходит «склеивание» оболочек и ядра.
Следует заметить, что при температурах от 240ºС зерно подгорает на 55%. Можно предположить, что данное явление имеет место вследствие необоснованно продолжительного нагрева, который составлял 5 мин. Основываясь на вышеописанных результатах, была проведена серия опытов с различной продолжительностью нагрева. Остальные факторы были стабилизированы: Р=1,2 МПа, Wз=14%, t=220ºС, время отволаживания составляло 30 мин.
Результаты экспериментов представлены на рис. 2.
Рис. 2. Зависимость эффективности шелушения от продолжительности нагрева зерна
Из рис. 2 видно, что эффективность шелушения снижается на всем протяжении временного промежутка – от 1 до 5 мин. Мы считаем, что это обусловлено следующим: с увеличением продолжительности нагрева вместе со снижением пластичности и прочности оболочек снижается и пластичность ядра, при этом вследствие высокого избыточного давления пленки начинают плотно прилегать к оболочкам по мере высыхания ядра. Тем самым происходит снижение коэффициента шелушения и повышение выхода дробленого ядра.
При 1 и 2 минутах зерно пластично, оболочки сухие, легко отделяемые. Далее имеет место следующее явление: после 2 мин. обработки поверхность ядра становится стекловидной, хотя зерно овса в большинстве своем изначально мучнистое. Данное явление хорошо видно в поперечном разрезе зерновки.
При 4 и 5 мин. ядро становится достаточно твердым, полностью стекловидным. Цветковые пленки плотно прилегают к ядру, трудноотделимы. Зерновки подгорелые.
На следующих этапах работы исследовалось влияние исходной влажности зерна. Остальные факторы были стабилизированы: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС, время отволаживания составляло 30 мин. Проведя серию экспериментов, получены результаты, представленные на рис. 3.
Рис. 3. Зависимость эффективности шелушения от исходной влажности зерна
Из рисунка видно, что коэффициент шелушения сначала возрастает, достигнув своего максимума, стабилизируется при влажности 20-22% и далее снижается. При этом в выходе дробленого ядра прослеживается обратная динамика: процент дробленого ядра постепенно снижается до значения показателя влажности зерна 19-21%. Вероятно, что снижение выхода дробленого ядра обусловлено повышением его влажности и, соответственно, его пластичности. При этом влажность зерна от 12% до 22% остается недостаточной для высокого значения коэффициента шелушения. После 22% также происходит подсыхание оболочек, но из-за повышенной влажности в меньшей степени. При дальнейшем повышении исходной влажности зерна происходит прилипание оболочек к ядру, так как ядро интенсивнее клейстеризуется и, как следствие, снижение коэффициента шелушения.
На данном этапе наиболее оптимальный результат был при влажности 18%, но, к сожалению, влажность ядра после обработки составляла всего 9,8%. Это объясняется высокотемпературным поверхностным нагревом зерновки. Была проведена серия опытов с различной продолжительностью отволаживания. Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС, Wз=22%.
Результаты экспериментов представлены на рис. 4.
Рис. 4. Зависимость эффективности шелушения от продолжительности отволаживания зерна
Из рисунка видно кратковременное резкое возрастание и последующее плавное снижение коэффициента шелушения зерна, а также резкое снижение и плавный рост выхода дробленого ядра. Можно предположить, что это обусловлено механизмом распределения влаги в зерне при увлажнении. При продолжительности отволаживания от 10 до 30 мин. влага проникает в оболочки и частично в ядро. При этом оболочки, увлажнившись, «раскрываются», что существенно влияет на повышение коэффициента шелушения. Далее при увеличении продолжительности отволаживания влага проникает в ядро, уходя из оболочек. При этом цветковые пленки овса приклеиваются, плотно прилегая к ядру, тем самым резко снижая коэффициент шелушения. При продолжительности отволаживания более 30 мин. происходит более высокая степень клейстеризации ядра. Данный процесс и обуславливает снижение выхода дробленого ядра. При увеличении продолжительности отволаживания выход дробленого ядра практически не увеличивается.
Так как результаты оказались в недостаточной мере положительными, после усовершенствования технологии и более оптимальной подборке остальных параметров была проведена очередная серия экспериментов, где при различной исходной влажности и времени отволаживания применялись выпускные форсунки различного диаметра. Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС. Результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1. Значение коэффициента шелушения, %
При диаметре выпускного отверстия 5 мм коэффициент шелушения достигает значения 67%, причем при исходной влажности зерна, равной 22%, и времени отволаживания, составляющего 30 мин. При диаметрах 10, 15 и 20 мм эффективность шелушения ниже, чем при диаметре 5 мм, и значительно не изменяется при изменении диаметра выпускного отверстия от 10 до 100 мм. Можно предположить, что значительное различие в эффективности шелушения обусловлено тем, что при диаметре 5 мм зерно в процессе прохождения через форсунку ударяется о стенки, имея большее истирающее усилие, тем самым повышая эффективность шелушения.
Далее были проведены очередные замеры конечной влажности ядра при различных показателях исходной влажности зерна и продолжительности отволаживания, так как возможно чрезмерное подсушивание, что скажется на снижении выхода готовой продукции. Значения исходной влажности зерна и продолжительности отволаживания показателей были выбраны, основываясь на предыдущей серии экспериментов (табл. 1). Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС., d=5 мм. Результаты сведены в табл. 2.
Таблица 2. Значение влажности
Влажность ядра, % | |||||
Влажность зерна, % (время отволаживания, мин.) | 16 (30) | 18 (30) | 20 (30) | 22 (30) | |
Повторность №1 | 9,65 | 9,85 | 10,60 | 14,2 | |
Повторность №2 | 9,60 | 9,75 | 10,80 | 14,2 | |
Повторность №3 | 9,55 | 9,80 | 10,80 | 14,2 | |
Повторность №4 | 9,60 | 9,80 | 10,80 | 14,2 | |
Средняя влажность | 9,60 | 9,80 | 10,75 | 14,2 |
На настоящем этапе исследований установлено, что наиболее эффективно шелушение идет при Р=1,2 МПа, W=22%, Тобр=1 мин., t=220ºС, d=5 мм и =30 мин.
Ильичев Г.Н., Овчаренко А.В.
ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», г. Барнаул