Послеуборочная обработка и хранение зерна ярового ячменя семенного назначения

Типовой технологический процесс выработки перловой крупы состоит из трехкратной последовательной очистки ячменя от сорной и зерновой примесей на зерноочистительных сепараторах, в которых используют сита с отверстиями (Ø 15, 10 и 1,6 мм и размером 4,5 х 20; 4,2 х 20; 2,4 х х 20; 2,2 х 20 мм.

Одновременно на ситах с отверстиями размером 2,4 х 20 мм сходом выделяют крупную фракцию ячменя, направляемую на овсюгоотборочные машины для выделения овсюга и других примесей, мелкий ячмень отбирают сходом с сит с отверстиями размером 2,2 х 20 мм, из которого на куколеотборочных машинах выделяют куколь, вьюнок, гречишку вьюнковую и др., а на просеивающих машинах — отходы. Если в ячмене содержится минеральная примесь, его направляют на камнеотделительную машину.

Шелушат ячмень на трех-четырех системах машин, причем на первых двух используют обоечные машины, а на остальных системах — машины, в которых обработка происходит за счет интенсивного трения продукта о рабочие органы. Применяемые на этой операции только шелушильно-шлифовальные машины типа А1 -ЗШН-З должны иметь на первых системах абразивные круги зернистостью 160; 125, на остальных — 100 и 80 (окружная скорость 20 м/с).

Продукт, получаемый после каждого прохода шелушения, провеивают на аспираторах для отделения лузги. Шелушеный ячмень (пенсак) направляют на три шлифовальные и три полировальные системы. После шелушения в пенсаке содержание нешелушеных зерен должно быть не более 5 %, а дробленых - не более 50 %. К нешелушеному зерну относят ячмень, полностью сохранивший цветковую пленку.

После шлифовальных и полировальных систем продукт провеивают и просеивают. На шлифовании применяют абразивные круги с зернистостью 125 и 100, а на полировании — 100 и 80.

Лузгу контролируют на металлотканых либо штампованных ситах с отверстиями Ø 1 мм. Проход этих сит является мучкой. Лузгу перед направлением в бункера дважды провеивают в аспираторах для отделения целого и дробленого ядра.

Готовую перловую крупу сортируют на рассевах по крупности (номерам) , затем провеивают и после магнитного контроля направляют в бункера для хранения готовой продукции.

Мучку контролируют на просеивающих машинах, где проходом металлотканого сита № 1 получают мучку, направляемую в бункер после магнитной сепарации. Извлекаемое на этих машинах целое ядро поступает на шлифование и полирование. Содержание частиц ядра в мучке не должно превышать 5 %, а в лузге — 1,5 % от их массы.

При переработке ячменя базисных кондиций Правилами организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях установлены следующие нормы выхода перловой крупы (%): № 1 и 2-28,0; № 3 й 4 — 10; № 5 — 2; всего крупы 40 и кормовой мучки 40; остальное — лузга, мелкий ячмень и отходы — 18.

Для ячневой крупы эти нормы следующие (%): № 1 — 15; № 2 - 42 и № 3 — 5; всего крупы 62; мучки кормовой 19,3; остальное — лузга, мелкий ячмень и отходы всех категорий — 18. В последнее время базисные выходы перловой и ячневой крупы увеличены соответственно до 53 и 69 %.

Особенность технологической схемы производства перловой крупы с использованием машин А1-БШМ-2,5 заключается в том, что ячмень (получение пенсака) шелушат на обоечных машинах ЗНП-10 путем пятикратного последовательного пропуска и отвеивания лузги.

Пенсак обрабатывают на четырех шлифовальных и четырех полировальных системах с просеиванием продуктов после каждой системы на рассевах. Частота вращения абразивных роторов в машинах А1-БШМ-2,5 находится в пределах 18,3...22,5 с-1(1100...1365 об/мин). Ситовые цилиндры в них используют с прямоугольными (1,2 х 15 мм) и круглыми ф3,0 мм отверстиями. Всего в процессе используют 16 машин А1-БШМ-2,5.

По этой схеме вырабатывают перловую крупу трех номеров (№ 1, 2 и № 3) с базисным выходом 53 % при фактической производительности 136,5 т/сут.

Пенсак (шелушеный ячмень) с применением машин A1-ЗШН-З обрабатывают последовательно на трех шлифовальных и трех полировальных системах. Всего в процессе используют 14 машин. По этой схеме вырабатывают четыре номера перловой крупы (№ 1; 2; 3 и 4) с базисным выходом 53 % при фактической производительности 100 т/сут.

Пенсак шлифуют и полируют без промежуточного просеивания, после 1-й и 2-й систем шлифования продукты обработки провеивают на аспираторах. Сортируют крупу по номерам и контролируют мучку на шкафных рассевах.

Характерная особенность работы машин A1-ЗШН-З и А1-БШМ-2,5, выявленная во время эксплуатации, заключается в том, что продукт в этих машинах обрабатывается достаточно интенсивно при незначительном дроблении. Свидетельством интенсивной обработки служит отсутствие нешелушеных зерен уже после 1-й системы полирования и уменьшение содержания фракции, получаемой сходом с сит с отверстиями Ø 3,5 мм (с 13...19,4 до 1,5 % для машин А1-БШМ-2,5 и с 34...38 до 6 % для машин A1-ЗШН-З). 

Рис. 1. Технологическая схема производства перловой крупы с применением на шелушении, шлифовании и полировании машин A1-ЗШН-З:

1 - шелушильно-шлифовальные  машины A1-ЗШН-З; 2 - аспиратор с замкнутым  циклом воздуха; 3 - циклоны-разгрузители; 4 - рассевы шкафного типа; 5 - аспирационные  колонки; 6 - пресс для гранулирования  мучки; 7 - охладительная колонка. 

Содержание крупы № 1 (сход с сита с отверстиями Ø 3,0) в конечном продукте (после 3-й системы полирования) составляет 62,6...64,6% (для машин А13ШН-3). В то же время шлифование и полирование пенсака сопровождается отсутствием дробления ядра, о чем свидетельствует незначительное количество крупы № 3 и № 4 (сход с сит с отверстиями Ø 2 и 1,5 мм).

Сравнительные испытания технологических процессов выработки перловой крупы, оснащенных в одном случае машинами А1-БШМ-2,5, а в другом — A1-ЗШН-З, показали, что эти процессы обеспечивают получение крупы, отвечающей по качеству требованиям стандарта.

Процесс с применением машин A1-ЗШН-З обеспечивает увеличение фактического общего выхода крупы по сравнению с расчетным на 5 %, а с использованием А1-БШМ-2,5 — на 3% за счет крупы лучшего сорта (№ 1 и № 2). При этом количество крупы указанных номеров по отношению к общему выходу составило 98% (процесс с машинами A1-ЗШН-З) и 92% (процесс с машинами А1-БШМ-2,5), что также объясняется незначительным дроблением пенсака.

Удельный расход электроэнергии на операциях шлифования и полирования пенсака составил при использовании машин A1-ЗШН-З 64,2 кВт • ч/т и машин А1-БШМ-2,5 67,7 кВт • ч/т, т. е. энергоемкость последних выше.

На рисунке 1 представлен технологический процесс, в котором на всех операциях, включая шелушение, применяются машины A1-3ШH-3.

Выполненный сравнительный расчет экономической эффективности применения указанных двух типов машин показал, что процесс с использованием машин A1-ЗШН-З имеет ряд существенных преимуществ - больший выход крупы, меньшие энергоемкость и число машин, благодаря которым обеспечиваются высокие технико-экономические показатели работы крупяного завода.

 Общая характеристика хозяйства   

  За хозяйством закреплено 860 га  земель, из них пашни 860 га. В хозяйстве  существует цеховая структура  управления с двумя отделениями: цех растениеводства и цех  механизации. Цех механизации осуществляет  технический уход и ремонт  тракторов, автомашин, производит ремонт  и монтаж оборудования, обеспечивает  своевременную заправку машин  горючим и маслом. В состав  цеха растениеводства входит  тракторно-полеводческая бригада. Организация  управления цехом осуществляется  положениями и должностными инструкциями, где четко регламентируются обязанности, права и ответственность каждого  руководителя и специалиста растениеводства. Руководит деятельностью начальник  цеха, у которого в подчинении  находятся бригадир тракторно-полеводческой  бригады и заведующий током. За  тракторно-полеводческой бригадой  закрепляются пашня, механизаторы, слесари-наладчики, работники ручного  труда, оборудование и инвентарь. После окончания полевых работ  тракторы и вся сельскохозяйственная  техника сдается по акту на  машинный двор для хранения. Численность  работников по занимаемым должностям  представим в таблице 2. Таблица 2. Численность работников по занимаемым должностям  Должность Численность 1) Руководитель хозяйства 1 2) Инженер 1 3) Главный агроном 1 2) Механик 1 I Бухгалтерия 3  Складское хозяйство: 4 1) Зав. Складом (зерно) 1 2) Зав. Складом (ГСМ) 1 3) Зав. Складом (з/ч) 1 Цех растениеводства 20 1) Начальник цеха 1 2) Бригадир 1 3) Зав. током 1 4) Механизаторы 11 5) Слесари-наладчики 2 6) Водители 8 7) Учетчик 1 8) Разнорабочие 5  Работники ГММ 6 2) Кузнецы 1 3) Токарь 1 4) Электрик 1 5) Помощник комбайнера 1 Работники столовой: 4 1) Заведующий столовой 1 2) Повар 1 3) Кухонный работник 2  Служба охраны 3 1) Начальник 1 2) Охранники 2  Уборщицы 1 Всего 79 работников предприятия. В состав хозяйства входит 1 населенный пункт с общей численностью населения 1050 человек, из них 730 трудоспособных и фактически занятых в производстве 645 человек. В хозяйстве имеется следующая техника: 1) Тракторы – всего 9: К-700 - 1, Т-150 - 2, ДТ-75 - 1, МТЗ-82 – 3, МТЗ-8221 – 1, МТЗ-80 – 1. 2) Тракторные прицепы – всего 7 шт., 3) Автомобили грузовые – всего 5 шт. 4) Плуги – всего 5: ПЛН-8-35 – 2, ПН-4-35 – 3 шт. 5) Лущильники дисковые – всего 2: ЛДГ-10 6) Бороны – всего 4: Дисковые БДТ-3 – 1, БДМ-1 – 1 Зубовые БЗСС-1 - 2 7) Катки – всего 1: ККШ 8) Культиваторы – всего 1: АКМ 9) Сеялки зерновые – всего 5: СЗ-3,6 – 5 10) Разбрасыватели минеральных удобрений – всего 2: РУМ-8 11) Опрыскиватели - всего 2:ОП - 2000 12) Протравитель семян – всего 1: РС-10 13) Жатки зерновые – всего 2: ЖВН-6 14) Комбайны зерновые – всего 4: «Нива» с копнителем – 2, Дон 1500 (В) с измельчителем – 2 15) Пресс-подборщик – всего 1: ПС-1,6 16) Машины для возделывания и уборки картофеля – всего 3: копалка 2-х рядная – 2 шт., комбайн 2-х рядный – 1 шт.  

 Рельеф  

Поверхность района представляет собой волнистую, сильно расчлененную балками и оврагами равнину. Степень расчлененности составляет 0,6км/км. Водоразделы имеют волнистый характер, что объясняется развитием на них ложбин стока. Землепользование в значительной степени расчленено долинами, балками и оврагами. Для хозяйства характерны ландшафты приподнятых волнистых водоразделов при значительном расчленении территории элементами гидрографической сети. Волнистость усиливается развитием ложбин стока и врезанием в водораздельные пространства вершин балок и оврагов. Склоны в хозяйстве получили широкое распространении, причем южные более крутые, короткие, а северные более пологие и вытянутые, крутизна большинства из них 1-5. Землепользование хозяйства в значительной степени расчленено долинами, оврагами и балками. Степень расчлененности составляет 0,75 км/км2. Основными формами рельефа, определяющими характер поверхности территории является пойма реки Воргол, межбалочные водоразделы, их склоны, балки и овраги. Волнистость рельефа усиливается развитием ложбин стока и врезанием в водораздельные пространства вершин балок и оврагов. Влияние рельефа на почвообразование выражается в перераспределении элементов природного плодородия в связи с различными притоками воды в различных условиях рельефа. Вместе с тем рельеф оказывает влияние на величину притока космических факторов жизни, особенно тепла. В соответствии с этим строение и состав почв меняется в зависимости от положения их на водоразделе склона, а также в зависимости от экспозиции и крутизны склона. Ровные пространства водоразделов получают все количество воды, выпадающие в форме атмосферных осадков, поэтому на них размещаются зональные почвы – оподзоленные и выщелоченные черноземы. На слабо дренированных Участках сформировались черноземно-луговые почвы. На склонах расположены слабосмытые оподзоленные и выщелоченные черноземы. 

  Климат  

  Территория относится к северо-западному  агроклиматическому району и  характеризуется умеренно-континентальным  климатом с теплым летом и  сравнительно холодной зимой. Абсолютный  минимум температура -37оС Абсолютный  максимум температура +39оС Переход  температуры: через +5оС весной 15 апреля, осенью 18 октября через +10оС весной 20 апреля, осенью 24 сентября Продолжительность периодов с: температурой выше +5оС – 180 дней температурой выше +10оС – 145дней Количество осадков за год 458мм Гидротермический коэффициент равен 1,1 Значительная часть летних осадков выпадает в виде ливней, что способствует развитию эрозионных процессов. Количество выпавших осадков за период май-сентябрь колеблется в пределах 240-300мм. Такого количества достаточно для обеспечения почвой влагой в вегетационный период. В начале вегетации запас продуктивной влаги в слое 0-10см составляет 180мм, а в период сева озимых в слое 0-20см – 220мм. Высокие термические ресурсы – сумма активных температур выше +10С составляет 2400 и способствует вызреванию большинства сельскохозяйственных культур. Ветровой режим в целом благоприятен.  

 Почвы  

  Липецкая область относится к  лесостепной почвенно-географической  зоне. Почвенный покров землепользования  представлен выщелоченными, оподзоленными  черноземами и серыми лесными  почвами. В северо-западной части  хозяйства наиболее распространены  темно-серые и серые лесные  почвы.Особенностью черноземообразовательного  процесса является то, что гидротермические  условия благоприятствуют разложению  богатого основаниями и азотом  корневого и наземного опада  с образованием сложных высококонденсированных  перегнойных соединений, типа гуминовых  кислот, закрепление которых в  почве способствует непрерывное  образование в среде биогенного  процесса и формирование карбонатного  иллювиального слоя. Вместе с  накоплением гумуса при черноземообразовании  идет закрепление сложных органических  соединений, важнейших элементов  питания растений: азота, фосфора, калия, кальция и др. В зависимости  от степени выраженности выше  изложенных процессов на территории  хозяйства сформировался один  подтип чернозема: выщелоченный.Почвы  хозяйства характеризуются высоким  естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для выращивания высоко ценных зерновых и технических культур: озимой и яровой пшеницы, картофеля и других культур. Выщелоченные чернозем сформировались на лессовидных суглинках и глинах. Ниже представлено описание профиля выщелоченного чернозема в хозяйстве: Апах 0-27 см – сырой, темно-серый, тяжелосуглинистый, комковато-пористый, рыхлый, корни растений, растительные остатки, переход ясный по плужной подошве. А 27-54 см – сырой, темно-серый, глинистый, порошисто-зернистый, слабо уплотнен, корни растений, переход постепенный. В 54-83 см – сырой, темно-серый с бурым оттенком, глинистый, зернисто-комковатый, мелкие единичные корни растений, плотный, переход постепенный. ВС 83-112 см – сырой, грязно-бурый, глинистый, комковатый, плотный, единичные корешки, гумусовые затеки, переход заметный. С 112-125 см – сырой, палево-желтый, глинистый, вскипает от соляной кислоты. В распределении гранулометрических фракций выщелоченных черноземов тяжелого механического состава отмечены следующие закономерности: 1) механический состав по профилю меняется в пределах смежных градаций тяжелосуглинистый - глинистый. 2) преобладающими фракциями являются илистая и крупнопылеватая. На долю илистой фракции приходится 10-16%, а крупнопылеватой 30-35%. 3) для выщелоченных черноземов характерно некоторое накопление ила в горизонте Апах – 30,7, максимум – 36,7. 3 Анализ состояния освещаемого вопроса в производстве