Верещинский А.П., к.т.н., генеральный директор ООО «ОЛИС»
 Ильчук В.Б., к.т.н., директор НТЦ «Проектирование и технологии агропромышленного комплекса» НИЧ НУХ

Как известно, Украина в наследство от Советского Союза получила мощную мукомольную промышленность, которая ежегодно перерабатывала около 7 млн. т зерна пшеницы. Ее основу составляли мукомольные заводы производительностью 250 и 500 т/сут, действующие и сейчас и реализующие развитые структуры переработки. Кроме того, в последние двадцать лет было построено значительное количество мукомольных заводов меньшей производительности, реализующих сокращенные и короткие структуры переработки. В настоящее время на новых мощностях производится около 30% муки. С учетом того, что объемы производства муки в Украине за последние десятилетия сократились вдвое, сейчас мощности по ее производству в три раза превышают потребности. Однако большинство предпринимателей оценивают производство муки как стабильную и весьма выгодную составляющую агробизнеса. Несмотря на большой избыток производственных мощностей, они создают новые и реконструируют устаревшие производства, внедряя технологии и оборудования, обеспечивающие конкурентные преимущества.

В феврале-марте с.г. в Николаевской области был запущен в постоянную эксплуатацию новый мукомольный завод производительностью 30 т/сут сортового помола пшеницы в хлебопекарную муку. Основой инновационной технологии, которая была внедрена, стало сокращение структуры помола путем интенсификации процессов переработки с использованием операций шелушение зерна.

Технологические схемы подготовительного и размольного отделений (рис. 1, 2) были разработаны с максимально возможной минимизацией затрат по созданию производства и обеспечения конкурентных показателей его работы. Использование операции обработки зерна в обойно-шелушильной машине типа МАО (рис. 1) обеспечивает очистку поверхности зерна, удаление части сорной и зерновой примесей. Кроме того, такая обработка вызывает изменение гигроскопичных свойств зерна, позволяет эффективно проводить холодное кондиционирование за один этап для большинства помольных партий пшеницы при сокращении продолжительности отволаживания на 25%. Шелушение зерна после ВТО с величиной индекса 6-8% обеспечивает дальнейшую очистку его от примесей, снижение удельного содержания оболочек и прочности. Количественно-качественные показатели круподунстовых продуктов, образованных при измельчении шелушенного зерна, обусловливают соответствующее изменение структуры размольного этапа, который также характеризуется существенным сокращением.

Рис.1. Принципиальная технологическая схема этапа подготовки зерна к размолу:

  • 1 – сито-воздушный сепаратор;
    2 – обойно-шелушильная машина типа МАО;
    3 – воздушный сепаратор;
    4 – циклон;
    5 – весы;
    6 – подогреватель зерна типа ПЗ;
    7 – шнековый транспортер;
    8 – бункер для отволаживание зерна;
  • 9 – шелушильно-шлифовальная машина конструкции «Каскад»;
    10 – циклон-разгрузчик;
    11 – бункер;
    I – сход сортировочного и проход подсевных сит сепаратора;
    II – обойная пыль;
    III – отделенные оболочки;
    IV - воздух к аспирационным и пневмотранспортным системам.

Размол зерна (рис. 2) проводится с использованием низких режимов измельчения, обеспечиваемых на I драной системе предыдущим шелушением, на размольных системах – дополнительным дифференцированным действием дисмембратора, а вымол оболочек реализован по структуре: вальцовый станок – дисмембратор – вымольная машина.

Рис.2. Принципиальная технологическая схема этапа размола зерна

Анализ количественно-качественного баланса помола (табл. 1) и возможных вариантов формирования сортов муки (табл. 2) в очередной раз подтвердили техническую возможность эффективного проведения как многосортных помолов, так и односортного помола с выходом муки высшего сорта, без использования процессов обогащения промежуточных продуктов.

Таблица 1. Количественно-качественный баланс мукомольного завода (выход, % / зольность, %)

Система Нагрузка, % I др.с. II др.с. 1 р.с. 2 р.с. Мука высшего сорта Мука первого сорта Мука вторго сорта Отруби
Каскад 100 93,2             6,8
I др.с. 93,2   29,3 45,7 7,0 11,2      
II др.с. 31,62,85       3,7   9,4 1,0 17,5
1 р.с. 45,7   2,3   8,4 35,0      
2 р.с. 19,1         7,0 9,1 0,7 2,3
Итого           53,2 18,5 1,7 26,6

Таблица 2. Формирование сортов муки

Сорт муки Односортный помол Двухсортный помол Трехсортный помол
выход, % белизна, у.ед. Р3-БПЛ выход, % белизна, у.ед. Р3-БПЛ выход, % белизна, у.ед. Р3-БПЛ
высший, % 70,0 57 58,0 58 53,2 59
первый, %     13,5 43 18,5 45
второй, %         1,7 21
всего, % 70,0   71,5   73,4  

Производственный корпус рассматриваемого производства размещен в здании площадью 200 м2 с высотой 8,5 м. На переработку 1 тонны зерна тратится около 75 кВт ч. электроэнергии и 4750 м3 воздуха. Указанные расходы энергии и воздуха соответственно в 1,6 и 1,5 раза меньше, чем на мукомольных заводах с развитой структурой, и в 1,08 и 1,3 раза меньше, чем на заводах с короткой структурой, построенных по традиционной технологии. Мукомольный завод работает в автоматическом режиме и обслуживается оператором и рабочим.

Рассмотреное производство – это новопостроенное производство малой мощности. Вместе с тем, это один из 24 мукомольных заводов производительностью до 200 т/сут, на котором эффективность сортовых хлебопекарных помолов пшеницы обеспечивается сокращением структуры переработки с использованием шелушение зерна. Указанные внедрения выполняются с 2004 года на предприятиях Украины и России. Значительная их часть – это реконструкции действующих производств, в т.ч. производств значительной производительности с развитыми структурами. Такие производства используют много оборудования и производственной площади, являются энерго- и ресурсоемкими. Они обеспечивают максимально высокую степень использования зерна для производства муки, но это преимущество не является определяющим в современных условиях хозяйствования. Увеличение выхода муки за счет мучки, образуемой при любой технологии размола зерна с производством муки более 73-74%, является экономически нецелесообразным мероприятием. Очевидно, что такие производства требуют совершенствования в направлении сохранения энергии, ресурсов, рационального использования зерна, производственной площади и оборудования. Владельцы и менеджеры таких производств все больше в этом убеждаются, что видно из числа их обращений.

В настоящее время проводится реконструкция одного из отраслевых мукомольных заводов с развитой структурой, реализованной на комплектном оборудовании, где дополнительной целью для повышения эффективности переработки является увеличение производительности завода с 270 до 350 т/сут. Поставленные задачи решаются с помощью разработанных инновационных методов сокращения структур, находящихся в нашем арсенале апробированных решений. Одним из таких методов является внедрение подготовки зерна к размолу фракционированием с последующей прокаткой крупной и шелушением его мелкой фракции.

Шелушение зерна является исходным процессом последовательного освобождения эндосперма от оболочек, наилучшим образом соответствующим сущности сортовых помолов. Поэтому использование этого технологического процесса в производстве муки уже на протяжении столетия является предметом повышенного внимания ученых и практиков. Однако сложность природы зерна требовала большой научно-исследовательской работы и значительных усилий по внедрению для получения практических результатов в этом направлении. В последние годы японская фирма SATAKE активно декларирует технологию производства муки с использованием шелушения. Фирма «Бюлер» тоже заявляет об использовании процессов шелушения в производстве макаронной муки. Известны шаги в этом же направлении других мировых производителей. В Украине тоже есть свои инновационные технологии производства муки, использующие шелушение, реализуемые с помощью оригинального оборудования, апробированные и эффективно работающие.

опубликовано в издании
"Хранение и переработка зерна"
научно-практический журнал
5 (170) май 2013