Vereshchynskyi O.P. – dyrektor generalny OLIS LLC, doktor nauk technicznych;
Shevchenko D.V. – Kierownik Działu Rozwoju i Wdrożeń OLIS LLC.
Wiadomo, że liścienie w ziarnach grochu stanowią 90-94% ich masy [1], ale rzeczywista wydajność polerowanej kaszy grochowej produkowanej tradycyjną technologią nie przekracza 82-83% masy obranego ziarna. Jednocześnie wydajność drobnych i łuszczonych ziaren wynosi około 7-8%. 3 Biorąc pod uwagę ten stopień obłuszczenia ziarna grochu do celów spożywczych, zwiększenie wydajności zbóż jest obiecującym kierunkiem rozwoju technologii przetwarzania grochu.
Analiza tradycyjnej technologii produkcji zbóż grochowych [1, 2] pokazuje, że powstawanie znacznej ilości mąki i drobnych cząstek jest spowodowane operacjami obłuskiwania i rozdrabniania przeprowadzanymi w maszynach do obłuskiwania i rozdrabniania.
Rys. 1 Maszyna MRG do łuszczenia grochu i dzielenia go na liścienie
Maszyny te wykonują ścieranie za pomocą wirnika ściernego, więc mielenie liścieni ziarna w celu uzyskania plew i mąki jest naturalną konsekwencją ich działania. Łuskany groch, a zwłaszcza oddzielone liścienie, mają uszkodzoną powierzchnię, więc aby poprawić wygląd zboża, produkty te są polerowane. Operacja polerowania jest również przeprowadzana w maszynach do łuskania i mielenia, ale przy znacznie łagodniejszych ustawieniach. Jednak takie przetwarzanie powoduje również oddzielenie części liścieni w postaci łuski, co również prowadzi do spadku plonu zbóż.
Analiza morfologii i anatomii ziaren grochu, a także tradycyjnej technologii ich przetwarzania na zboża, pozwoliła uzasadnić możliwość rozwiązania problemu opracowania urządzeń i technologii produkcji niepolerowanych zbóż grochu, które będą realizowane bez użycia maszyn do łuszczenia i mielenia.
Wynikiem badań projektowych było opracowanie maszyny MPG (rys. 1) do łuszczenia grochu i dzielenia go na liścienie. Konstrukcyjnie maszyna MPG składa się z poziomego wirnika z biczami i cylindra sitowego z podłużnymi prętami hamulcowymi. Otwory cylindra sitowego są prostokątne, z dłuższym bokiem prostopadłym do jego osi. Poruszając się wzdłuż wirnika pod działaniem bijaków, ziarno grochu jest poddawane obciążeniom ścinającym i udarowym spowodowanym interakcją z bijakami i prętami hamulcowymi. Interakcja ta prowadzi do intensywnego odrywania ziaren grochu i ich miażdżenia na liścienie. Uformowane liścienie są natychmiast usuwane z obszaru roboczego maszyny poprzez przesiewanie przez otwory cylindra sitowego. Ziarna, które nie zostały zmiażdżone, są usuwane oddzielnie za pomocą drabiny z cylindra sita. Stwierdzono, że dla różnych partii ziarna, w celu uzyskania najlepszych wyników, konieczne jest ustawienie pewnych obciążeń mocy, co odbywa się poprzez regulację prędkości obrotowej wirnika maszyny. Jednocześnie zwiększenie obciążenia mocy nie prowadzi do obłuskiwania nierozwiniętych ziaren, które zwykle stanowią część masy ziarna, i dzielenia ich na liścienie. Po osiągnięciu pewnego limitu takie ziarna rozpadają się na kawałki wraz z okrywą nasienną. Biorąc pod uwagę różnicę w wielkości pełnych i nierozwiniętych ziaren, zaleca się przeprowadzenie operacji frakcjonowania przed przetwarzaniem w maszynie MRG w celu usunięcia frakcji małych ziaren z procesu przetwarzania.
Rys. 2 Ziarna grochu
Ponadto stwierdzono, że pełnowartościowe ziarna grochu (rys. 2) w swojej masie zawsze różnią się wytrzymałością pod względem zgniatania na liścieniu i wytrzymałości mocowania łuski. Na tej podstawie tryby przetwarzania, które zapewniają minimalną ilość plew i łusek, powinny zapewniać selektywne działanie siły na ziarna różniące się charakterystyką wytrzymałościową. Warunek ten można osiągnąć dzięki odpowiedniemu schematowi przetwarzania, który obejmuje wielokrotne przetwarzanie frakcji nasion maszyny. Należy zauważyć, że podczas przetwarzania w maszynie MRG łuski kwiatów grochu są oddzielane przy zachowaniu kulistego kształtu (rys. H), mają niski współczynnik zwisania i są skutecznie usuwane w aspiratorach o dowolnej konstrukcji.
Мал. 3 Лузга гороху, відокремлена в машині МРГ
Rys. 4 Schemat technologiczny produkcji zbóż z niepolerowanego grochu:
l – przesiewanie; 2 – maszyna MRG; 3 – aspirator
Na podstawie powyższych wyników badań opracowano schemat technologiczny produkcji niepolerowanego grochu łuskanego (Rys. 4). Testy produkcyjne wykazały, że wydajność zbóż z grochu produkowanego według powyższego schematu jest o 3-4% wyższa niż przy zastosowaniu tradycyjnej technologii. Wygląd uzyskanych zbóż znacznie różni się od wyglądu zbóż produkowanych konwencjonalną technologią. Gładka, błyszcząca powierzchnia ziaren bez śladów uszkodzeń nadaje zbożu lepszą prezentację (rys. 5).
Rys. 5 Rozłupany groch niepolerowany
Tak więc, w oparciu o wyniki prac, zalecono nową technologię przetwarzania ziaren grochu na zboża, schemat technologiczny i sprzęt do jego wdrożenia. Opracowano i wdrożono do produkcji dwa modele maszyny MRG o wydajności do 1,5 i 3 ton na godzinę (www.olis.com.ua). Wprowadzenie tej technologii umożliwia znaczne zwiększenie wydajności zbóż z grochu, a także produkcję nowego rodzaju zbóż – grochu dzielonego bez polerowania.
ODNIESIENIA
- Kroshko G.D. Zasady organizacji i zarządzania procesem technologicznym w młynach zbożowych [Tekst] / G.D. Kroshko [et al. K.: Vipol, 1998. 145 s.
- Shutenko E.I. Technologia produkcji zbóż [Tekst] / E.I. Shutenko, S.M. Kots. – K.: Osvita Ukrainy, 2010. – 272 s.
