4. Технологическое значение физико-химических св-в зерна.

Важнейшими физико-химическими св-вами зерна, которые определяют его технологическое значение, являются крупность, выравненность, натура, m1000 зерен, плотность, геометрические характеристики.

Геометрическая характеристика зерна включает в себя линейные размеры, объем, площадь линейных поверхностей, сферичность. Линейные размеры зерна необходимы для определения размеров сит, ячеек в триерах, для определения зазора в вальцовых станках. По размерам можно косвенно судить о выходе готовой продукции. Площадь линейных поверхностей необходима для прогнозирования процессов тепловлагопереноса.

Крупность характеризует повышенные технологические достоинства зерна, имеющего относительно большие размеры. Чем крупнее зерно, тем больше эндосперма в нем и больше будет выход готовой продукции. Так в сходе с сита 2,8х20 зерно содержит 83,5% эндосперма, а зерно полученное проходом сита 2,2х20 и сходом сита 1,7х20 содержит -72%. Эта фракция относится к мелкой и ее отправляют на комбикормовые заводы, т.к много оболочек и мало эндосперма.

Не менее важен показатель выравненности партии зерна по размерам. Переработка не выровненного по крупности зерна затрудняется ведение технологического процесса в оптимальных условиях. Это сказывается на подборе рабочих зазоров при измельчении, шелушении. Так одна часть зерна будет чрезмерно разрушаться, другая будет проходить рабочую зону без воздействия. Мелкое и крупное зерно по-разному реагирует на воздействие влаги, так мелкое зерно имеет относительно большую поверхность за счет большого кол-ва оболочек. Невыровненное зерно не позволяет подобрать оптимальные размеры отверстий сит, ячеек триеров, скорость воздушного потока. Поэтому на заводах применяют пофракционную переработку.

Стекловидность определяет способностью зерна пшеницы и ржи образовывать при измельчении промежуточные продукты, получивших название крупок и дунстов..

По стекловидности зерна пшеницы делят на 3 группы: более 60 %; 60-40 %; менее 40 %. По показателю стекловидности составляют помольные партии на мукомол заводах. Высокостекловидное зерно чаще используют как улучшитесь при формировании помольной партии, зерно средней и низкой стекловидности можно перерабатывать самостоятельными партиями или подсортировывать к высокостекловидному зерну.

Натура представляет собой массу зерна в единице объема. Чем выше натура, тем выше выход муки.

Масса 1000 зерен — более однозначный показатель, чем натура. Как правило, ее значение больше у крупного зерна, что свидетельствует о том, что с увеличением массы 1000 зерен увеличивается выход муки

Плотность может комплексно характеризовать технологические свойства зерна Величина плотности тесно увязывается с химическим составом, стекловидностью, с особенностью структуры зерна. Увеличение стекловидности приводит к увеличению плотности. Следовательно, зерно с большей плотностью будет обладать лучшими технологическими свойствами и тем выше выход готовой продукции.

5.Технологическое значение структурно-механических свойств зерна.

Наиболее важные технологические свойства, т.к они характеризуют поведение зерна в процессе измельчения.

Прочность – особенность материала противостоять разрушению под воздействием различных усилий. Она определяется расходом энергии, которая необходима на получение одной вновь образованной поверхности. Определяется величиной прилагаемых усилий и определяется видом деформации: сжатие и сдвиг. При увлажнении зерна прочность снижается, с увеличением прочности зерна увеличивается абсолютная деформация зерна, значит до разрушения зерно будет деформироваться сильнее. Высокие температуры снижают прочность, увеличивают деформации, но в меньшей степени.

Для сухого зерна более хрупкие свойства (7-8%)

Для влажного зерна – явление ползучести, деформация необратима.

Увлажненное зерно разрушается легче, задача заключается в повышении прочности оболочек и снижения прочности эндосперма, оболочки должны быть увлажнены.

Твердость – это способность вещества сопротивляться проникновению в него более твердого тела. В мукомольном производстве существует понятие микротвердость. Она определяется отпечатком алмазной пирамиды на поверхности зерна. Поверхностные слои обладают меньшей твердостью, а твердость эндосперма больше.

Твердозерность – оказывает влияние на процесс поведения зерна при помоле, отражающей особенности изменения зерна, т.е. как размалывается зерно. Зерно может быть твердозерное и мягкозерное. В твердозерной пшенице крахмальные гранулы прочно соединены с белком. Мягкозерная пшеница прочной структуры не имеет. При размоле твердозерной пшеницы мука получается крупинчатой и хорошо высеивается на ситах, имеет форму кубика. У мягкозерной пшеницы наоборот, в ней содержатся фрагменты клеток эндосперма, чистые крахмальные гранулы, плохо просеивается на ситах, слипается. Пшеница твердозерная легче вымалывается.

Реологические свойства. Одной из особенностей поведения зерна при механическом воздействии является явление релаксации. Релаксация – это изменение напряженного состояния материала при переходе от неравновесного расположения элементов к равновесному. Наблюдается две формы релаксации:

1. релаксация напряжения – это убывание напряжения при поддержании постоянной величины деформации;

2. релаксация деформации – это возрастание ее при непрерывном и постоянном механическом напряжении. Это есть ползучесть, характерна для влажного зерна.