Дәнді сулау әдістері
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ АЛМАТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Инжиниринг және ақпараттар технологиясы факультеті
Өндірістік үдерістерді механикаландыру және автоматтандыру кафедрасы
БӨЖ
Тақырыбы:
Тұшпара жасау аппаратын жобалау және негізгі параметрлерін есептеу
Білім алушының аты-жөні: Марат Д.Б.
Мамандық шифры: 5ВО72400-ТМЖ-17-11
Оқытушының аты-жөні: Жұмахан Н.Б.
Білім алушының аты-жөні: Марат Д.Б.
Мамандық шифры: 5ВО72400-ТМЖ-17-11
Оқытушының аты-жөні: Жұмахан Н.Б.
Алматы, 2020
Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Дәнді тазалау және сұрыптау
1.1. Дәнді сулау
1.2. Дәнді өндіру
2. Дән тазалауға арналған цилиндрлі триер
3. Дән тазалауға арналған цилиндрлі триерді жобалау және негізгі параметрлерді есептеу
4. Қорытынды
5. Пайдаланған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Астықты қоспалардан тазарту-сақталатын астық сапасының тұрақтылығына елеулі әсер ететін; қайта өңдеуге берілетін астық партияларының сапасын жақсартатын; тазартудан кейін процесс схемасына енгізілген технологиялық жабдықтың жұмыс тиімділігі мен өнімділігін арттыратын; жемдік мақсаттарға бөлінген қалдықтарды пайдалану есебінен астықты пайдалану дәрежесін арттыратын астықты өңдеудегі маңызды әдіс.
Астық тазалау машиналарында әртүрлі жұмыс органдары қолданылады, олардың жұмысы астық массасының бөлінуінің белгілі бір белгісін қолдануға негізделген.
Астық массасының бөліну белгілері: өлшемдері (ұзындығы, қалыңдығы, ені); аэродинамикалық қасиеттері (айналу жылдамдығы); бетінің пішіні мен жай-күйі (үйкеліс қасиеттері); тығыздығы (гравитациялық қасиеттері); түсі, серпімділігі, магниттік қасиеттері және т. б.
Уыт деп белгілі температура мен ылғалдылықта жасанды жағдайда өндірілген астық дәнін айтады.
Уыт өндіру үдерісінің мақсаты - дәнде белсенді, негізінен гидролитикалық әрекет ететін ферменттердің максималды (немесе берілген) жинақталуы.
Спирт өндірісінде этанол алудың негізгі шикізаты болып табылатын - крахмалдың қанттануы үшін арпа, қара бидай, бидай, сұлы және тары уытын қолданады.
Триер ұзындығы негізгі дақылдан ерекшеленетін қоспаларды бөлу үшін, сондай-ақ астық өңдейтін кәсіпорындарда кейбір жарма дақылдарының астық пиллинг өнімдерін бөлу үшін қолданылады. Жұмыс органдарының дизайнына сәйкес триерлер Цилиндрлік және дискіге, ал технологиялық мақсатқа сәйкес ұзын және қысқа қоспаларды бөлуге арналған машиналарға бөлінеді.
Триердің дизайнын жетілдіру жұмыс процесін күшейтуге бағытталған. Бұған, атап айтқанда, бастапқы астық қоспасын цилиндрдің ұзындығы бойымен тарату әдістерінің өзгеруі, қопсытқыштарды қолдану және т.б. нәтижесінде қол жеткізіледі. Өнімділікті арттыру үшін цилиндрлік және дискілік триерлерді біріктіру қолданылады. Өндіріс аймағын үнемдеу үшін Триер цилиндрлері бірін екіншісінің ішіне эксцентрлік немесе концентрлік етіп орнатады. Шетелдік тәжірибеде алынатын өнімдерді өндіру перспективалы болып саналады.
Негізгі бөлім
1. Дәнді тазалау және сұрыптау
Дәнде қоспалардың болуы, оның зақымдалуы микроорганизмнің дамуы үшін қолайлы орта болып табылады да, уыттың сапасын төмендетеді. Сондықтан да уыт дайындауға арналған дән екі рет мұқият тазартудан өтеді: бірінші рет астықты қабылдаған кезде, екінші - өндіріске астықтың түсуі кезінде.
Дәнді бірінші тазалау дөңгелек тесікті үш елегі бар камерадан 1 тұратын ауалы-електі сепараторда (2-сурет) жүргізіледі. Үстіңгі (қабылдағыш) електе 5 (тесігінің диаметрі 10-20мм) ірі қоспалар ұсталып қалады: сабағы, тастар, жер түйіршіктері, екінші електе 4 (тесігінің диаметрі 6-10 мм) өлшемі дәннен біршама үлкен, қалған қоспалар жиналады. Дәннің көп бөлігі тесігінің диаметрі 1,5-2 мм үшінші електе 3 жиналады, ал қалыңдығы кішкентай қоспалар сол тесік арқылы өтіп кетеді. Сепаратордан кірер және шығарда дәндер желдеткіш арқылы жасалатын ауа сорғысына келіп түседі. Жеңіл қоспалардың (шаң, сабан, қабық) жинақталу шамасына қарай тартылу күшінің әсерінен тұнбаланатын камераның 2 қақпағы ашылып, қоспалар ажыратылады. Тазаланған арпа сақтауға жіберіледі.
Өндіріске түсер алдында арпа магниттен және ауалы-електі сепаратор, триерден екінші тазалаудан өткізіледі. Ауалы-електі сепараторда арпа ірі, ұсақ және жеңіл қоспалардан, магнитті сепараторда метал бөліктерінен, ал триерде ұзындығы бойынша дәннен ерекшеленетін қоспалардан тазаланады. Соңғы тазалау жоғары сапалы уытты біркелкі өлшемдегі дәннен алатын болғандықтан дән өлшемі бойынша фракцияларға сұрыптаудан тұрады. Бұл біркелкі өлшемдегі дәндердің біркелкі суланып және өнуімен, ұсақ дәндердің тез, ал ірі дәндердің жай сулануымен түсіндіріледі.
1 сурет. Дән
2 сурет. Ауалы-електі сепартордың сызбасы
Қабылдау және тазалау кезіндегі дән қозғалуының жалпы схемасы 3-суретте келтірілген. Дән қабылдағыш бункерден 4 нориямен 5 магнитті сепараторға 6 беріледі, автоматты таразыдан 7 өткізіліп қылтығын алып тастау үшін қондырғыға 8 беріліп, сосын ауалы-електі сепараторға 9 келіп, автоматты таразыда 10 өлшеніп, шнекпен 12 силостарға 13 бағытталады. Дән қалдықтары жинақтағышқа 11 түседі. Ылғалдылығы 15,5%-дан жоғары дән келіп түскенде оны сепаратордан 6-9 кейін ылғалды астық бункеріне 1 жібереді, сосын астықкептіргішке 2, сосын құрғақ астық бункеріне 13 түседі.
Дәнді қайта тазалау және сұрыптау кезінде дәндер силостан 13 шнекпен 14 магнитті сепараторға 15, қайта тазалайтын ауалы-електі сепараторға 16, триер 17, сұрыптағыш машинаға 18, І, ІІ сұрыпты астыққа және астық қалдығына арналған бункерге 19-21 түседі.
1.1. Дәнді сулау
Ылғалдылығы 13-15% құрғақ-ауалы дән салыстырмалы тыныштық жағдайда болады және өнбейді. Өндіру үшін дәннің ылғалдығы (40-47%) оны суға жібіту немесе сулау кезінде керекті деңгейге жеткізіледі. Сулау кезінде дәнге сіңірілген суды, яғни дәннің ауалы-құрғақ конституционды ылғалдығымен салыстырғанда, өмірсүршеңдіктің пайда болуы үшін қажетті вегатационды деп атайды. Негізгі - дәннің ылғалдығын жоғарылату мақсатынан басқа, екінші мақсат қалған қоспалардан бөлу және дәнді дезинфекциялау болып табылады.
Дәнді суға салғанда судың дәннің ішіне ұрықтық және қабығы арқылы өнуін негіздейтін дәннің ішінде және сыртында әртүрлі су концентрациясы құрылады. Қауызды дақылдарды (мысалы, арпа, сұлы) суландырғанда олардың қауызының болуы (гүлді қауыз) судың енуіне кедергі келтіреді. Мұндай дәнде су ішке гүлді қабықпен қапталмаған ұрықтық бөлік арқылы кіреді. Соның әсерінен гүлді қабық су өткізетін болады. Сулау кезінде судың дәнге енуі және жоғары молекулярлы байланыстағы астықтың ісінуі әсерінен дән көлемі 45%-ға өседі. Дәнде су біркелкі таралмайды. Көп бөлігі ұрығында және үстіңгі қабатында, аз бөлігі дәннің ортаңғы бөлігінде болады. Дәнді сулау кезінде алғашында суды сіңіру жоғары жылдамдықта жүреді, сосын жылдамдық төмендейді.
Дәнді сулау ұрықта біраз өзгерістердің жүруіне алып келеді. Ұрық бірінші дән суланатын судағы дәннен, негізінен қабықтан өтететін, қант, азот, минерал және т.б. еритін және сіңірілетін заттарды сіңіреді. Нәтижесінде ұрық қалқаншасында қор ретіндегі заттардың (крахмал, ақуыз) гидролизін катализдей отырып, эндоспермге енетін ферменттер белсеніп, оларды ерігіш заттарға (пептидтер, аминқышқылдары, қант) айналдырады. Түзілген суда ерігіш заттар ұрыққа еніп және онда тыныс алуға және ұрықтық жапырақшалар және тамыршық тканінде жаңа жоғары молекулярлы байланыстың синтезіне жұмсалады. Дәннің өнуі басталады. Сонымен, вегетационды су қоректік заттардың еруін және ферменттердің белсенді күйіне көшуін қамтамсыз етеді.
Ұрықтың өсуі тыныс алу қарқындылығының күшеюімен бірге жүреді. Сулау үдерісінде ауа жеткілікті дәрежеде болса дәнде аэробты тыныс алу жүреді:
С6Н12О6 + 6О2 6СО2+6Н2О+2822 кДж
Ауа жеткіліксіз болған жағдайда дәнде анаэробты тыныс алу жүреді:
С6Н12О6 2С2Н5ОН +2СО2+188 кДж
Толық тотықпаған көмірсумен анаэробты тыныс алу карбон қышқылдары мен альдегидтердің жиналуына алып келеді.
Анаэробты тыныс алу кезінде түзілетін заттар ұрықтық жапырақшалардың және тамыршықтардың дамуын тежеп, дәндегі өміршеңдік үдерістерін тоқтады. Сондықтан да дәннің аэробты тыныс алуын қамтамасыз ету және СО2 жою үшін жасанды дәннің аэрациясымен сулауды күбі ыдыста жүргізеді.
Сулау жылдамдығына температура және судың тұзды құрамы, дән дақылы, дән өлшемі, климаттық жағдай және өсіру әдісі әсер етеді.
Су температурасының жоғары болуы диффузия жылдамдығының өсуінен сулау үдерісін жылдамдатады. Сонымен қатар дән коллоидының - ақуыз, крахмал, целлюлоза және гемицеллюлоза ісінуі жоғарылайды.
Судың тұзды құрамы дәнде судың сіңірілуіне былай әсер етеді: бәрінен тез жылдамдықта сілті суы сіңіріледі, тұздылығы жұмсақ және қатты судың сіңірілуі бірдей жылдамдықта, тұзды суда (=14-15 мг · эквдм3) жібітілу жай жылдамдықта сіңіріледі.
Дән дақылы да сулау жылдамдығына әсер етеді. Қауыссыз дақылдар (қара бидай, бидай) сулау кезінде ылғалды 1,5-2 есе, қауызды дақылдарға (арпа, сұлы) қарағанда тез сіңіреді.
Бірдей дақылдың ірі дәні ұсақ дәндерімен салыстырғанда суды жай сіңіреді.
Құрғақ ыстық климатта өсірілген дәннің сулану жылдамдығы жылы және ылғал климатта өсірілген дәндерге қарағанда төмен болады.
Дәннің керекті ылғалдылыққа жетуі ауалы-сулы тәсілде сулауға, яғни кезек-кезек суда және ауада ұстап тұрумен салыстырғанда үздіксіз ауа және ауа ағымында сулау кезінде тезірек жүреді.
Дәнді сулауда оны тазалау мен сұрыптаудан кейін шаң, жеңіл қоспалар мен микроорганизмдердің болуына байланысты алдын-ала жуу мен дезинфекциялау қарастырылған (3 сур.) дәнді сулау және дезинфекциялау, жуу, сонымен қатар толық емес дәндерді және қабықтарды - жеңіл қоспаларды кептіру қарастырылған сулаудың сызбасы келтірілген.
3 сурет. Дәнді сулайтын аппарат
Дәнді сулау әдістері. Жоғарыда айтылғандай дәнді сулау алдында жуу мен дезинфекциялау жүргізіледі. Жуатын және дезинфекциялайтын зат ретінде сілті (сөндірілмеген әк, натрий гидроксиді, немесе каустик содасы) және қышқыл (хлорлы әк, судың асқын тотығы, перманганат калий) ерітіндісі қолданылады.
Дәнді жуу мен дезинфекциялау алдын-ала 13 көлемді сумен толтырылып, сосын тазартылған, сұрыпталған және өлшенген дән салынып, деңгейі дәннен көп болатын аппаратты сумен толтырып жуатын және дезинфекциялайтын аппаратта жүргізіледі; қоспа ауамен немесе басқа да затпен араластырылады да 1-1,5 сағ тыныштыққа қойылады, сосын жеңіл қоспалар алынып тасталып, суынан айрылады, жаңа су құйылып, дезинфекциялайтын ерітінді салынады да, араластырылып, 2-3 сағ тыныштықта қалдырады да, суды аппараттан шығарып тастайды.
Одан әрі дәнді 10-17 [0]С температурада жібітеді.
Дәнді сулаудың мынадай: су және ауа ағымында үздіксіз ауалы-су, суландыру, ауалы-суландыру және пневматикалық тәсілдері қабылданған.
Ауалы-сулы сулау әдісі. Мұндай әдіспен сулағанда дән кезегімен суда, ауада болады. Жеңіл қоспаларды (үстіне көтеріліп шыққан ұсақ және бос дәндер, қабықтар және әртүрлі қоспалар) алып тастаған соң дәнді жуып суда (4-6 сағ), ауада (2-3 сағ) бірнеше рет кезектестіріп ұстайды. Суда немесе ауада тұрған дәннің арасына әр сағатта 3-5 мин аралықта көмірсу диоксидін шығарып тастау үшін ауа үрлеп отырады. Температурасы 10-15 [0]С екінші суланатын суға дәнді дезинфекциялау үшін зарарсыздандырғыш қосады. Арпа спирт өндірісінде 38-40 ылғалдылыққа дейін 20 сағ аралығында, сыра өндірісінде 43-47 ылғалдылыққа дейін 48-72 сағ аралығында жібітіледі.
Ауалы-сулы әдісте 15-20 мин жібітілгенде суда еріген оттегі толығымен дәнге жұмсалып, анаэробты тыныс алу жүреді. Ауамен оқтын-оқтын желдету мәселені толық шеше алмайды. Сондықтан да дәннің анаэробты тыныс алу болмайтын, сулау әдісі кеңінен тараған.
Үздіксіз су және ауа ағымында сулау. Дәнді жуып, жеңіл қоспаларын алып тастаған соң аппаратқа үздіксіз барботер арқылы дәннің үстінде көрініп тұратын үздіксіз бөлініп тұратын ауа көпіршіктерінің мөлшеріндей су жіберіліп тұрады. Мұндай тәсілде дәнді дезинфекциялау қажет етілмейді, сулау ұзақтығы 36-72 сағатқа, өндіру 7-8 тәуліктің орнына 6 тәулікке дейін қысқарады.
Суландырып сулау. Дәнді жуып, дезинфекциялаған соң оны 6-8 сағ ішінде суда ұстайды, сосын суды ағызып, сегнер дөңгелегіне қарай жібереді. Су дән арқылы еніп, оны ылғалдап, таза ауа шығарады және көмірсу диоксидін жояды. Осының нәтижесінде дұрыс тыныс алу мен өнуі үшін қажетті дәннің үздіксіз аэрациясы жүреді.
Ауалы-суландырып сулау. Бұл әдісте дәннің тыныс алуы үшін үнемі аэробты жағдайды қамтамасыз ететін дәнді сумен суару және аэрация үздікті түрде кезектесіп отырады. Дәннің жеңіл қоспаларын алып тастап, жуып дезинфекциялаудан кейін оны 6 сағ суда қалдырады. Сосын суды ағызып тастап, дәнді сегнер дөңгелегінің көмегімен сумен суарады, үздікті түрде үстінен астыға қарай желдеткішпен дән арқылы ауа жібереді. Суару үздікті аэрация түрінде 18-20 сағ ішінде жүргізіледі, сосын дәнді 2-4 сағ суда қалдырады. Содан кейін тағы да 10-12 сағ ішінде аэрациялаумен суару жүргізіледі де дән суда 2-4 сағ тұрғызылады. Осындай режим дәннің қажетті ылғалдығын алғанға дейін жалғасады.
Дәнді ауалы-суландыру әдісінде дән жәшікті уыт өндіруде жібітілуі мүмкін. Ол үшін жуылған және дезинфекцияланған дән жәшікке салынып, оны уыт араластырғышпен тегістеп, сосын әр 4-5 сағ дәнді сумен суландыра отырып араластырылады. Әр суару кезінде дәнді салқындатылған ауамен желдетеді. Мұндай сулау 1,5-2 тәулікке үдерісті тездетеді және 1 т дәнге кететін судың шығынын 6-8 м[3] дейін азайтады.
Пневматикалық сулау. Бұл әдіс дәнді үш қайтара ауамен кезектестіріп сулауға негізделген.
Шамамен 6 сағатқа созылатын бірінші сулауда, суды ұрық пен қалқанша сіңіреді де, ферменттер белсенділігі әсіресе амилаз біраз өседі, аэрация кезінде тамыршықтар пайда болады, ол өз кезінде судың дәнге сіңуінің жылдамдығын бірден өсіреді.
Екінші сулауда ылғалдылық алейрон қабаты мен эндоспермде ылғалдың жиналу себебінен 38 %-ға дейін жоғарылайды.
Үшінші сулау кезінде дәннің ылғалдығы 42-43 %-ға дейін жетіп, ферменттің белсенді синтезделуін қамтамасыз етеді.
Ұзақ ауалы үзіліс (ауалы немесе пневматикалық сулау) дәнде ылғалды біркелкі таратуды және жақсы өнуді негіздейді.
Мұндай әдіс дәнді сулауды 36-54 сағатқа жүргізуге мүмкіндік береді.
Қайта сулау. Бұл әдісте пневматикалық және бірінші сатыда дәнді 38-44%-ға дейін сулау, сосын бір тәулікке өндіру және 2-3 тәулік 48% ылғалдылыққа дейін қайта сулау қарастырылған.
Қайта сулау әдісі өндіру кезінде құрғақ заттардың жоғалуын төмендетуге, өндіру ұзақтығын 1 тәуліктен 5 тәулікке дейін қысқартуға мүмкіндік туғызады.
1.2. Дәнді өндіру
Дәнді сулау кезінде керекті ылғалдылыққа дейін жеткізгеннен кейін оны уыт өндіргіште, яғни белгілі жағдайда жасанды түрде өндіреді. Дән ферменті белсеніп, дәннің ұнды бөлігін ерітуге қатысады.
Дәнді өндіру кезінде онда морфологиялық, цитологиялық және биохимиялық өзгерістер жүреді.
Өндіру кезінде дәннің морфологиялық және цитологиялық өзгеруі. Өндіру кезінде дәнде ұзындығы жайлап өсетін өскін көріне бастайды. Өнудің бастапқы кезінде көрінбейтін қабықтың астындағы жұмсақ бөлігінде болатын ұрық жапырақшасы өседі. Қара бидай және бидайда қабығының астында жұмсақ бөлігі болмайды, оларда ұрықтық жапырақшалар дәнжарнақтың шетіне бірден шығады. Әдетте өскіннің ұзындығы дәннің ұзындығынан 1,5-2 есе үлкен, ал ұрық жапырақшаларының ұзындығы дәннің ұзындығының 34 бөлігін құрайды.
Өндірудің жағдайына (ылғалдығы, температура, оттегінің мөлшері, қопсыту ұзақтығы мен жиілігі және т.б.) байланысты ұрықтық өскіндердің сыртқы түрі әртүрлі болады. Қолайсыз жағдайда өндірілгенде өскіндер жіңішке және созылыңқы, қолайлы жағдайда берік және қайрылған болып келеді. Мұндай дәннің өзгерістері морфологиялық деп аталады. Осындай өзгеріспен қатар цитологиялық өзгеріс - жасуша құрылымы бұзылады немесе эндоспермнің еруі жүреді. Негізінен ІІ реттік полисахаридтерден және ақуыздан тұратын эндосперм жасушасының қабырғалары ферменттердің (цитолитикалық, протеолитикалық, пектолитикалық) өсуі кезіндегі пайда болуы әсерінен гидролизденеді, жасуша қабырғаларының бұзылуына әкеп соқтырады, яғни олардың еруі немесе қопсуы жүреді. Нәтижесінде эндосперм үгітілгіш-жұмсақ және саусақтармен оңай үгітілетін болып келеді.
Өндіру кезіндегі дәннің биохимиялық өзгеруі. Ферменттердің айтарлықтай бөлігі дәнді дақылдарда белсенді күйде болмайды, өндіру үдерісінде олар бос, белсенді күйге өтеді, сонымен қатар жаңадан синтезделеді.
Сондықтан да өніп жатқан дәнде ферменттердің жиналуы жүріп олардың белсенділігі өседі. Гидролитикалық әрекет ететін ферменттердің мәні маңызды: крахмалды ыдырататын α- және β - амилаза; мальтозаны ыдырататын α-глюкозидаза; жоғары молекулярлы ыдырататын соңғы декстирназа, гемицелюлоза және целюлозаны ыдырататын цитаза; ақуыздарды полипептид, пептид (эндопептидаза) және аминқышқылына (экзопептидаза) ыдырататын пептидаза; майды ыдырататын липаза және т.б.
Өніп жатқан дәнде ферменттер әсерінен айтарлықтай өзгерістер жүреді. Эндоспермнің қордағы заттары (крахмал, ақуыз, гемицеллюлоза және т.б.) гидролизге ұшырайды да, түзілетін төменмолекулярлы (еритін) байланыстағы бір бөлігі қалқанша арқылы ұрыққа енетін және жаңа заттарды синтездеуге, ал бір бөлігі дәннің тыныс алуына шығындалады.
Өніп жатқан дәнде фермент белсенділігінің айтарлықтай жоғарылауы дәннің химиялық құрамының өзгеруін негіздейді. Моно- және олигосахаридтер, аминқышқылдары, полифенолды байланыстар, органикалық байланыстардың жоғарылағанын, ыдырауға ұшырайтын, тыныс алуға шығындалатын, суланатын суға өтетін жоғары молекулярлы байланыстардың, азотты заттардың, липидтердің, фосфаттардың және т.б. заттар мөлшерінің төмендегені байқалады.
Дәннің өсу үдерісі қарқынды тыныс алумен жүреді. Жылу бөлінудің нәтижесінде өніп жатқан дәннің температурасы жоғарылайды да, тыныс алуды және ферменттердің түзілу қарқындылығын жоғарылатып, көміртектің жойылуын тездетеді. Тыныс алу үдерісі ауа ағымының көмегімен жүріп отырады, бірақта тыныс алу кезінде бөлінетін көміртек диоксиді оны баяулатады және толықтай тоқтатып қоюы мүмкін. Аэрация деңгейіне байланысты көміртек диоксидінен басқа барлық уақытта қанттың толық тотықпаған кейбір өнімдері, және олармен әрекеттесетін өнімдер - альдегид, этанол, эфир, органикалық қышқылдар (қымыз, лимон, алма, сүт, янтарь, құмырсқа, сірке) түзіледі. Осы заттар арпа уытына өзіндік тартымды иіс береді.
Дәнді өндіру үдерісіне бірқатар факторлар әсер етеді: дәннің ылғалдығы, температура, аэрация деңгейі және ұзақтығы.
Ашық және күңгірт түсті уыт алу үшін заманауи технологиямен дәнді өндіру жоғары ылғалдықта (45-48%), 2-4 тәу аралығында ұстап, дәнді сумен сулау жолымен жүргізіледі. Уыттың еру деңгейін жақсарып, α- және β-амилаз белсенділігі жоғарылайды.
Дәнді 13-18 0С температурада өндіру дұрыс болып табылады, себебі, осы температура диапазонында жоғары экстрактивтілік, ферменттердің амилолитикалық және протеолитикалық белсенділігін, ақуыздардың тереңдеу ыдырауын, құрғақ заттардың жоғалуын азайтуды қамтамасыз етеді.
Температура 60С-дан төмен және 300С-дан жоғары болғанда дәннің өмірсүргіштігі тоқтайды. Ақуыздардың терең түрде ыдырауын жоғарылату мақсатында өндіру температурасын 20-220С-қа жоғарылатады. Сондықтан да ашық түсті уытты алу үшін өндіруді 13-180С төмен температурада, ал күңгірт уыт үшін өндірудің бірінші тәулігінде температураны 15-170С деңгейінде ұстап тұрады, кейінгі тәуліктерде 22-250С-қа жоғарылатады.
Өндіру үдерісінде ұрықтың өсуі, ферменттердің түзілуі және белсенденуі дән массасындағы оттегі мен көміртек диоксидінің қатынасына байланысты. Сондықтан да өнудің басында аэробты жағдайды туғызу үшін дәнді кондиционер ауасымен қарқынды аэрациялайды, ал 4-5-ші тәулікте аэрациялауды шектейді, ол тыныс алуға кететін құрғақ заттарды қысқартуға, тамыршықтың және өскіннің өсуін тоқтатуға және тежеуге әкеледі, осы кезде ферменттер әрекет етуді жалғастыра береді.
Өндіру ұзақтығы дәннің сұрыбына және өскен жерінің топырақтық-климаттық жағдайына, сонымен қатар уыт типіне және оны өсіру әдісіне байланысты.
Ашық түсті уытты міндетті түрде ылғалдығы, температурасы және аэрация деңгейі реттелген, 6-7 тәу ішінде, ал күңгірт уытты 9 тәу өндіріп алады.
Өндіру ұзақтығын және құрғақ заттың жоғалуын төмендету үшін уыт өндірісінде дән өскінінің активаторы және ингибиторын қолданады. Дәннің өнуін демеп отыру мақсатында көбінесе гиббереллинді қышқыл (ГҚ), сүт, феруло және индолилсірке қышқылы, диаммонийфосфат (ДАФ) және т.б. активаторы қолданылады. Өндіру және сулау сатысында активатор қолданылса уыт өндіру ұзақтығы 1 тәулікке қысқарады және уыт экстрактивтілігі 1,0-1,3%-ға өседі.
Осыған байланысты активаторлар әрекеті ферменттердің жинақталуының тезірек жүруін қамтамасыз етеді, ол өндіру кезінде құрғақ заттардың көптеп жоғалуына әкеп соғатын дән заттары құрамының шектен тыс ыдырауын негіздейді. Көп жағдайда активаторлар мен бірге ингибиторлар (тамыршықтың өсуін және ферменттердің әрекетін шектейтін заттар) қолданады. Уыт өндіруді басқаратын екі топтың да заттарының шығынын теңестіру жолына мүмкіндік беретін ингибиторларды активаторлармен бірге қолданады.
Ингибитор ретінде бромид және калий броматы, кальций және натрий хлориді қолданылады.
Өндіру әдістері. Қазіргі кезде дәнді өндіру үшін пневматикалық және статикалық тоқты әдістер қолданылады.
Тоқты әдіс тегіс асфальтталған немесе бетондалған едені бар бөлмеде тоқты уыт өсіргіштерде іске асырылады. Жібітілген дән дезинфекцияланған еденге жұқа қабатталып (25-30 см) жайылып, ашық түсті уытты алу үшін 7-8 тәу ішінде 10-12[0]С температурада, күңгірт уытты алу үшін, керекті температураны және ауаның енуін қамтамасыз ету мақсатында оқтын-оқтын араластыра отырып 9 тәу өндіріледі. Бұл әдіс көп еңбекті қажет етеді және өнімділігі аз, температураны реттеуге мүмкіндік бере алмайды.
Пневматикалық уыт өндіру жәшік немесе барабан типті пневматикалық уыт өсіретін қондырғыда іске асырылады. Әдісте көміртек диоксидінің жойылуын, аэрация және температураның реттелуін қамтамсыз ететін, өніп жатқан дән арасына салқындатылған ауамен үрлеу қарастырылған.
Жәшікті уыт өндіргіш сырты (цементтелген) судың ағуы үшін қиғашынан жасалған, ішінде (торлы) дәнді өндіру жүргізілетін тікбұрышты пішінді бірнеше ашық жәшіктен тұрады. Жәшіктің үстінде шнекті араластырғыш қозғалып тұрады. Салқындатылған ауа ішкі және сыртқы түптері арасына желдеткіш арқылы беріліп тұрады. Жәшік саны өндіру тәулігінің санына сәйкес болуы керек. Өндіру кезінде дайындалған дән жәшікке 0,8-1,2 м биіктіктегі қабатпен салынып, керекті салыстырмалы ылғалдықта (=90) және температурада ауамен желдетіледі. ... жалғасы
Инжиниринг және ақпараттар технологиясы факультеті
Өндірістік үдерістерді механикаландыру және автоматтандыру кафедрасы
БӨЖ
Тақырыбы:
Тұшпара жасау аппаратын жобалау және негізгі параметрлерін есептеу
Білім алушының аты-жөні: Марат Д.Б.
Мамандық шифры: 5ВО72400-ТМЖ-17-11
Оқытушының аты-жөні: Жұмахан Н.Б.
Білім алушының аты-жөні: Марат Д.Б.
Мамандық шифры: 5ВО72400-ТМЖ-17-11
Оқытушының аты-жөні: Жұмахан Н.Б.
Алматы, 2020
Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Дәнді тазалау және сұрыптау
1.1. Дәнді сулау
1.2. Дәнді өндіру
2. Дән тазалауға арналған цилиндрлі триер
3. Дән тазалауға арналған цилиндрлі триерді жобалау және негізгі параметрлерді есептеу
4. Қорытынды
5. Пайдаланған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Астықты қоспалардан тазарту-сақталатын астық сапасының тұрақтылығына елеулі әсер ететін; қайта өңдеуге берілетін астық партияларының сапасын жақсартатын; тазартудан кейін процесс схемасына енгізілген технологиялық жабдықтың жұмыс тиімділігі мен өнімділігін арттыратын; жемдік мақсаттарға бөлінген қалдықтарды пайдалану есебінен астықты пайдалану дәрежесін арттыратын астықты өңдеудегі маңызды әдіс.
Астық тазалау машиналарында әртүрлі жұмыс органдары қолданылады, олардың жұмысы астық массасының бөлінуінің белгілі бір белгісін қолдануға негізделген.
Астық массасының бөліну белгілері: өлшемдері (ұзындығы, қалыңдығы, ені); аэродинамикалық қасиеттері (айналу жылдамдығы); бетінің пішіні мен жай-күйі (үйкеліс қасиеттері); тығыздығы (гравитациялық қасиеттері); түсі, серпімділігі, магниттік қасиеттері және т. б.
Уыт деп белгілі температура мен ылғалдылықта жасанды жағдайда өндірілген астық дәнін айтады.
Уыт өндіру үдерісінің мақсаты - дәнде белсенді, негізінен гидролитикалық әрекет ететін ферменттердің максималды (немесе берілген) жинақталуы.
Спирт өндірісінде этанол алудың негізгі шикізаты болып табылатын - крахмалдың қанттануы үшін арпа, қара бидай, бидай, сұлы және тары уытын қолданады.
Триер ұзындығы негізгі дақылдан ерекшеленетін қоспаларды бөлу үшін, сондай-ақ астық өңдейтін кәсіпорындарда кейбір жарма дақылдарының астық пиллинг өнімдерін бөлу үшін қолданылады. Жұмыс органдарының дизайнына сәйкес триерлер Цилиндрлік және дискіге, ал технологиялық мақсатқа сәйкес ұзын және қысқа қоспаларды бөлуге арналған машиналарға бөлінеді.
Триердің дизайнын жетілдіру жұмыс процесін күшейтуге бағытталған. Бұған, атап айтқанда, бастапқы астық қоспасын цилиндрдің ұзындығы бойымен тарату әдістерінің өзгеруі, қопсытқыштарды қолдану және т.б. нәтижесінде қол жеткізіледі. Өнімділікті арттыру үшін цилиндрлік және дискілік триерлерді біріктіру қолданылады. Өндіріс аймағын үнемдеу үшін Триер цилиндрлері бірін екіншісінің ішіне эксцентрлік немесе концентрлік етіп орнатады. Шетелдік тәжірибеде алынатын өнімдерді өндіру перспективалы болып саналады.
Негізгі бөлім
1. Дәнді тазалау және сұрыптау
Дәнде қоспалардың болуы, оның зақымдалуы микроорганизмнің дамуы үшін қолайлы орта болып табылады да, уыттың сапасын төмендетеді. Сондықтан да уыт дайындауға арналған дән екі рет мұқият тазартудан өтеді: бірінші рет астықты қабылдаған кезде, екінші - өндіріске астықтың түсуі кезінде.
Дәнді бірінші тазалау дөңгелек тесікті үш елегі бар камерадан 1 тұратын ауалы-електі сепараторда (2-сурет) жүргізіледі. Үстіңгі (қабылдағыш) електе 5 (тесігінің диаметрі 10-20мм) ірі қоспалар ұсталып қалады: сабағы, тастар, жер түйіршіктері, екінші електе 4 (тесігінің диаметрі 6-10 мм) өлшемі дәннен біршама үлкен, қалған қоспалар жиналады. Дәннің көп бөлігі тесігінің диаметрі 1,5-2 мм үшінші електе 3 жиналады, ал қалыңдығы кішкентай қоспалар сол тесік арқылы өтіп кетеді. Сепаратордан кірер және шығарда дәндер желдеткіш арқылы жасалатын ауа сорғысына келіп түседі. Жеңіл қоспалардың (шаң, сабан, қабық) жинақталу шамасына қарай тартылу күшінің әсерінен тұнбаланатын камераның 2 қақпағы ашылып, қоспалар ажыратылады. Тазаланған арпа сақтауға жіберіледі.
Өндіріске түсер алдында арпа магниттен және ауалы-електі сепаратор, триерден екінші тазалаудан өткізіледі. Ауалы-електі сепараторда арпа ірі, ұсақ және жеңіл қоспалардан, магнитті сепараторда метал бөліктерінен, ал триерде ұзындығы бойынша дәннен ерекшеленетін қоспалардан тазаланады. Соңғы тазалау жоғары сапалы уытты біркелкі өлшемдегі дәннен алатын болғандықтан дән өлшемі бойынша фракцияларға сұрыптаудан тұрады. Бұл біркелкі өлшемдегі дәндердің біркелкі суланып және өнуімен, ұсақ дәндердің тез, ал ірі дәндердің жай сулануымен түсіндіріледі.
1 сурет. Дән
2 сурет. Ауалы-електі сепартордың сызбасы
Қабылдау және тазалау кезіндегі дән қозғалуының жалпы схемасы 3-суретте келтірілген. Дән қабылдағыш бункерден 4 нориямен 5 магнитті сепараторға 6 беріледі, автоматты таразыдан 7 өткізіліп қылтығын алып тастау үшін қондырғыға 8 беріліп, сосын ауалы-електі сепараторға 9 келіп, автоматты таразыда 10 өлшеніп, шнекпен 12 силостарға 13 бағытталады. Дән қалдықтары жинақтағышқа 11 түседі. Ылғалдылығы 15,5%-дан жоғары дән келіп түскенде оны сепаратордан 6-9 кейін ылғалды астық бункеріне 1 жібереді, сосын астықкептіргішке 2, сосын құрғақ астық бункеріне 13 түседі.
Дәнді қайта тазалау және сұрыптау кезінде дәндер силостан 13 шнекпен 14 магнитті сепараторға 15, қайта тазалайтын ауалы-електі сепараторға 16, триер 17, сұрыптағыш машинаға 18, І, ІІ сұрыпты астыққа және астық қалдығына арналған бункерге 19-21 түседі.
1.1. Дәнді сулау
Ылғалдылығы 13-15% құрғақ-ауалы дән салыстырмалы тыныштық жағдайда болады және өнбейді. Өндіру үшін дәннің ылғалдығы (40-47%) оны суға жібіту немесе сулау кезінде керекті деңгейге жеткізіледі. Сулау кезінде дәнге сіңірілген суды, яғни дәннің ауалы-құрғақ конституционды ылғалдығымен салыстырғанда, өмірсүршеңдіктің пайда болуы үшін қажетті вегатационды деп атайды. Негізгі - дәннің ылғалдығын жоғарылату мақсатынан басқа, екінші мақсат қалған қоспалардан бөлу және дәнді дезинфекциялау болып табылады.
Дәнді суға салғанда судың дәннің ішіне ұрықтық және қабығы арқылы өнуін негіздейтін дәннің ішінде және сыртында әртүрлі су концентрациясы құрылады. Қауызды дақылдарды (мысалы, арпа, сұлы) суландырғанда олардың қауызының болуы (гүлді қауыз) судың енуіне кедергі келтіреді. Мұндай дәнде су ішке гүлді қабықпен қапталмаған ұрықтық бөлік арқылы кіреді. Соның әсерінен гүлді қабық су өткізетін болады. Сулау кезінде судың дәнге енуі және жоғары молекулярлы байланыстағы астықтың ісінуі әсерінен дән көлемі 45%-ға өседі. Дәнде су біркелкі таралмайды. Көп бөлігі ұрығында және үстіңгі қабатында, аз бөлігі дәннің ортаңғы бөлігінде болады. Дәнді сулау кезінде алғашында суды сіңіру жоғары жылдамдықта жүреді, сосын жылдамдық төмендейді.
Дәнді сулау ұрықта біраз өзгерістердің жүруіне алып келеді. Ұрық бірінші дән суланатын судағы дәннен, негізінен қабықтан өтететін, қант, азот, минерал және т.б. еритін және сіңірілетін заттарды сіңіреді. Нәтижесінде ұрық қалқаншасында қор ретіндегі заттардың (крахмал, ақуыз) гидролизін катализдей отырып, эндоспермге енетін ферменттер белсеніп, оларды ерігіш заттарға (пептидтер, аминқышқылдары, қант) айналдырады. Түзілген суда ерігіш заттар ұрыққа еніп және онда тыныс алуға және ұрықтық жапырақшалар және тамыршық тканінде жаңа жоғары молекулярлы байланыстың синтезіне жұмсалады. Дәннің өнуі басталады. Сонымен, вегетационды су қоректік заттардың еруін және ферменттердің белсенді күйіне көшуін қамтамсыз етеді.
Ұрықтың өсуі тыныс алу қарқындылығының күшеюімен бірге жүреді. Сулау үдерісінде ауа жеткілікті дәрежеде болса дәнде аэробты тыныс алу жүреді:
С6Н12О6 + 6О2 6СО2+6Н2О+2822 кДж
Ауа жеткіліксіз болған жағдайда дәнде анаэробты тыныс алу жүреді:
С6Н12О6 2С2Н5ОН +2СО2+188 кДж
Толық тотықпаған көмірсумен анаэробты тыныс алу карбон қышқылдары мен альдегидтердің жиналуына алып келеді.
Анаэробты тыныс алу кезінде түзілетін заттар ұрықтық жапырақшалардың және тамыршықтардың дамуын тежеп, дәндегі өміршеңдік үдерістерін тоқтады. Сондықтан да дәннің аэробты тыныс алуын қамтамасыз ету және СО2 жою үшін жасанды дәннің аэрациясымен сулауды күбі ыдыста жүргізеді.
Сулау жылдамдығына температура және судың тұзды құрамы, дән дақылы, дән өлшемі, климаттық жағдай және өсіру әдісі әсер етеді.
Су температурасының жоғары болуы диффузия жылдамдығының өсуінен сулау үдерісін жылдамдатады. Сонымен қатар дән коллоидының - ақуыз, крахмал, целлюлоза және гемицеллюлоза ісінуі жоғарылайды.
Судың тұзды құрамы дәнде судың сіңірілуіне былай әсер етеді: бәрінен тез жылдамдықта сілті суы сіңіріледі, тұздылығы жұмсақ және қатты судың сіңірілуі бірдей жылдамдықта, тұзды суда (=14-15 мг · эквдм3) жібітілу жай жылдамдықта сіңіріледі.
Дән дақылы да сулау жылдамдығына әсер етеді. Қауыссыз дақылдар (қара бидай, бидай) сулау кезінде ылғалды 1,5-2 есе, қауызды дақылдарға (арпа, сұлы) қарағанда тез сіңіреді.
Бірдей дақылдың ірі дәні ұсақ дәндерімен салыстырғанда суды жай сіңіреді.
Құрғақ ыстық климатта өсірілген дәннің сулану жылдамдығы жылы және ылғал климатта өсірілген дәндерге қарағанда төмен болады.
Дәннің керекті ылғалдылыққа жетуі ауалы-сулы тәсілде сулауға, яғни кезек-кезек суда және ауада ұстап тұрумен салыстырғанда үздіксіз ауа және ауа ағымында сулау кезінде тезірек жүреді.
Дәнді сулауда оны тазалау мен сұрыптаудан кейін шаң, жеңіл қоспалар мен микроорганизмдердің болуына байланысты алдын-ала жуу мен дезинфекциялау қарастырылған (3 сур.) дәнді сулау және дезинфекциялау, жуу, сонымен қатар толық емес дәндерді және қабықтарды - жеңіл қоспаларды кептіру қарастырылған сулаудың сызбасы келтірілген.
3 сурет. Дәнді сулайтын аппарат
Дәнді сулау әдістері. Жоғарыда айтылғандай дәнді сулау алдында жуу мен дезинфекциялау жүргізіледі. Жуатын және дезинфекциялайтын зат ретінде сілті (сөндірілмеген әк, натрий гидроксиді, немесе каустик содасы) және қышқыл (хлорлы әк, судың асқын тотығы, перманганат калий) ерітіндісі қолданылады.
Дәнді жуу мен дезинфекциялау алдын-ала 13 көлемді сумен толтырылып, сосын тазартылған, сұрыпталған және өлшенген дән салынып, деңгейі дәннен көп болатын аппаратты сумен толтырып жуатын және дезинфекциялайтын аппаратта жүргізіледі; қоспа ауамен немесе басқа да затпен араластырылады да 1-1,5 сағ тыныштыққа қойылады, сосын жеңіл қоспалар алынып тасталып, суынан айрылады, жаңа су құйылып, дезинфекциялайтын ерітінді салынады да, араластырылып, 2-3 сағ тыныштықта қалдырады да, суды аппараттан шығарып тастайды.
Одан әрі дәнді 10-17 [0]С температурада жібітеді.
Дәнді сулаудың мынадай: су және ауа ағымында үздіксіз ауалы-су, суландыру, ауалы-суландыру және пневматикалық тәсілдері қабылданған.
Ауалы-сулы сулау әдісі. Мұндай әдіспен сулағанда дән кезегімен суда, ауада болады. Жеңіл қоспаларды (үстіне көтеріліп шыққан ұсақ және бос дәндер, қабықтар және әртүрлі қоспалар) алып тастаған соң дәнді жуып суда (4-6 сағ), ауада (2-3 сағ) бірнеше рет кезектестіріп ұстайды. Суда немесе ауада тұрған дәннің арасына әр сағатта 3-5 мин аралықта көмірсу диоксидін шығарып тастау үшін ауа үрлеп отырады. Температурасы 10-15 [0]С екінші суланатын суға дәнді дезинфекциялау үшін зарарсыздандырғыш қосады. Арпа спирт өндірісінде 38-40 ылғалдылыққа дейін 20 сағ аралығында, сыра өндірісінде 43-47 ылғалдылыққа дейін 48-72 сағ аралығында жібітіледі.
Ауалы-сулы әдісте 15-20 мин жібітілгенде суда еріген оттегі толығымен дәнге жұмсалып, анаэробты тыныс алу жүреді. Ауамен оқтын-оқтын желдету мәселені толық шеше алмайды. Сондықтан да дәннің анаэробты тыныс алу болмайтын, сулау әдісі кеңінен тараған.
Үздіксіз су және ауа ағымында сулау. Дәнді жуып, жеңіл қоспаларын алып тастаған соң аппаратқа үздіксіз барботер арқылы дәннің үстінде көрініп тұратын үздіксіз бөлініп тұратын ауа көпіршіктерінің мөлшеріндей су жіберіліп тұрады. Мұндай тәсілде дәнді дезинфекциялау қажет етілмейді, сулау ұзақтығы 36-72 сағатқа, өндіру 7-8 тәуліктің орнына 6 тәулікке дейін қысқарады.
Суландырып сулау. Дәнді жуып, дезинфекциялаған соң оны 6-8 сағ ішінде суда ұстайды, сосын суды ағызып, сегнер дөңгелегіне қарай жібереді. Су дән арқылы еніп, оны ылғалдап, таза ауа шығарады және көмірсу диоксидін жояды. Осының нәтижесінде дұрыс тыныс алу мен өнуі үшін қажетті дәннің үздіксіз аэрациясы жүреді.
Ауалы-суландырып сулау. Бұл әдісте дәннің тыныс алуы үшін үнемі аэробты жағдайды қамтамасыз ететін дәнді сумен суару және аэрация үздікті түрде кезектесіп отырады. Дәннің жеңіл қоспаларын алып тастап, жуып дезинфекциялаудан кейін оны 6 сағ суда қалдырады. Сосын суды ағызып тастап, дәнді сегнер дөңгелегінің көмегімен сумен суарады, үздікті түрде үстінен астыға қарай желдеткішпен дән арқылы ауа жібереді. Суару үздікті аэрация түрінде 18-20 сағ ішінде жүргізіледі, сосын дәнді 2-4 сағ суда қалдырады. Содан кейін тағы да 10-12 сағ ішінде аэрациялаумен суару жүргізіледі де дән суда 2-4 сағ тұрғызылады. Осындай режим дәннің қажетті ылғалдығын алғанға дейін жалғасады.
Дәнді ауалы-суландыру әдісінде дән жәшікті уыт өндіруде жібітілуі мүмкін. Ол үшін жуылған және дезинфекцияланған дән жәшікке салынып, оны уыт араластырғышпен тегістеп, сосын әр 4-5 сағ дәнді сумен суландыра отырып араластырылады. Әр суару кезінде дәнді салқындатылған ауамен желдетеді. Мұндай сулау 1,5-2 тәулікке үдерісті тездетеді және 1 т дәнге кететін судың шығынын 6-8 м[3] дейін азайтады.
Пневматикалық сулау. Бұл әдіс дәнді үш қайтара ауамен кезектестіріп сулауға негізделген.
Шамамен 6 сағатқа созылатын бірінші сулауда, суды ұрық пен қалқанша сіңіреді де, ферменттер белсенділігі әсіресе амилаз біраз өседі, аэрация кезінде тамыршықтар пайда болады, ол өз кезінде судың дәнге сіңуінің жылдамдығын бірден өсіреді.
Екінші сулауда ылғалдылық алейрон қабаты мен эндоспермде ылғалдың жиналу себебінен 38 %-ға дейін жоғарылайды.
Үшінші сулау кезінде дәннің ылғалдығы 42-43 %-ға дейін жетіп, ферменттің белсенді синтезделуін қамтамасыз етеді.
Ұзақ ауалы үзіліс (ауалы немесе пневматикалық сулау) дәнде ылғалды біркелкі таратуды және жақсы өнуді негіздейді.
Мұндай әдіс дәнді сулауды 36-54 сағатқа жүргізуге мүмкіндік береді.
Қайта сулау. Бұл әдісте пневматикалық және бірінші сатыда дәнді 38-44%-ға дейін сулау, сосын бір тәулікке өндіру және 2-3 тәулік 48% ылғалдылыққа дейін қайта сулау қарастырылған.
Қайта сулау әдісі өндіру кезінде құрғақ заттардың жоғалуын төмендетуге, өндіру ұзақтығын 1 тәуліктен 5 тәулікке дейін қысқартуға мүмкіндік туғызады.
1.2. Дәнді өндіру
Дәнді сулау кезінде керекті ылғалдылыққа дейін жеткізгеннен кейін оны уыт өндіргіште, яғни белгілі жағдайда жасанды түрде өндіреді. Дән ферменті белсеніп, дәннің ұнды бөлігін ерітуге қатысады.
Дәнді өндіру кезінде онда морфологиялық, цитологиялық және биохимиялық өзгерістер жүреді.
Өндіру кезінде дәннің морфологиялық және цитологиялық өзгеруі. Өндіру кезінде дәнде ұзындығы жайлап өсетін өскін көріне бастайды. Өнудің бастапқы кезінде көрінбейтін қабықтың астындағы жұмсақ бөлігінде болатын ұрық жапырақшасы өседі. Қара бидай және бидайда қабығының астында жұмсақ бөлігі болмайды, оларда ұрықтық жапырақшалар дәнжарнақтың шетіне бірден шығады. Әдетте өскіннің ұзындығы дәннің ұзындығынан 1,5-2 есе үлкен, ал ұрық жапырақшаларының ұзындығы дәннің ұзындығының 34 бөлігін құрайды.
Өндірудің жағдайына (ылғалдығы, температура, оттегінің мөлшері, қопсыту ұзақтығы мен жиілігі және т.б.) байланысты ұрықтық өскіндердің сыртқы түрі әртүрлі болады. Қолайсыз жағдайда өндірілгенде өскіндер жіңішке және созылыңқы, қолайлы жағдайда берік және қайрылған болып келеді. Мұндай дәннің өзгерістері морфологиялық деп аталады. Осындай өзгеріспен қатар цитологиялық өзгеріс - жасуша құрылымы бұзылады немесе эндоспермнің еруі жүреді. Негізінен ІІ реттік полисахаридтерден және ақуыздан тұратын эндосперм жасушасының қабырғалары ферменттердің (цитолитикалық, протеолитикалық, пектолитикалық) өсуі кезіндегі пайда болуы әсерінен гидролизденеді, жасуша қабырғаларының бұзылуына әкеп соқтырады, яғни олардың еруі немесе қопсуы жүреді. Нәтижесінде эндосперм үгітілгіш-жұмсақ және саусақтармен оңай үгітілетін болып келеді.
Өндіру кезіндегі дәннің биохимиялық өзгеруі. Ферменттердің айтарлықтай бөлігі дәнді дақылдарда белсенді күйде болмайды, өндіру үдерісінде олар бос, белсенді күйге өтеді, сонымен қатар жаңадан синтезделеді.
Сондықтан да өніп жатқан дәнде ферменттердің жиналуы жүріп олардың белсенділігі өседі. Гидролитикалық әрекет ететін ферменттердің мәні маңызды: крахмалды ыдырататын α- және β - амилаза; мальтозаны ыдырататын α-глюкозидаза; жоғары молекулярлы ыдырататын соңғы декстирназа, гемицелюлоза және целюлозаны ыдырататын цитаза; ақуыздарды полипептид, пептид (эндопептидаза) және аминқышқылына (экзопептидаза) ыдырататын пептидаза; майды ыдырататын липаза және т.б.
Өніп жатқан дәнде ферменттер әсерінен айтарлықтай өзгерістер жүреді. Эндоспермнің қордағы заттары (крахмал, ақуыз, гемицеллюлоза және т.б.) гидролизге ұшырайды да, түзілетін төменмолекулярлы (еритін) байланыстағы бір бөлігі қалқанша арқылы ұрыққа енетін және жаңа заттарды синтездеуге, ал бір бөлігі дәннің тыныс алуына шығындалады.
Өніп жатқан дәнде фермент белсенділігінің айтарлықтай жоғарылауы дәннің химиялық құрамының өзгеруін негіздейді. Моно- және олигосахаридтер, аминқышқылдары, полифенолды байланыстар, органикалық байланыстардың жоғарылағанын, ыдырауға ұшырайтын, тыныс алуға шығындалатын, суланатын суға өтетін жоғары молекулярлы байланыстардың, азотты заттардың, липидтердің, фосфаттардың және т.б. заттар мөлшерінің төмендегені байқалады.
Дәннің өсу үдерісі қарқынды тыныс алумен жүреді. Жылу бөлінудің нәтижесінде өніп жатқан дәннің температурасы жоғарылайды да, тыныс алуды және ферменттердің түзілу қарқындылығын жоғарылатып, көміртектің жойылуын тездетеді. Тыныс алу үдерісі ауа ағымының көмегімен жүріп отырады, бірақта тыныс алу кезінде бөлінетін көміртек диоксиді оны баяулатады және толықтай тоқтатып қоюы мүмкін. Аэрация деңгейіне байланысты көміртек диоксидінен басқа барлық уақытта қанттың толық тотықпаған кейбір өнімдері, және олармен әрекеттесетін өнімдер - альдегид, этанол, эфир, органикалық қышқылдар (қымыз, лимон, алма, сүт, янтарь, құмырсқа, сірке) түзіледі. Осы заттар арпа уытына өзіндік тартымды иіс береді.
Дәнді өндіру үдерісіне бірқатар факторлар әсер етеді: дәннің ылғалдығы, температура, аэрация деңгейі және ұзақтығы.
Ашық және күңгірт түсті уыт алу үшін заманауи технологиямен дәнді өндіру жоғары ылғалдықта (45-48%), 2-4 тәу аралығында ұстап, дәнді сумен сулау жолымен жүргізіледі. Уыттың еру деңгейін жақсарып, α- және β-амилаз белсенділігі жоғарылайды.
Дәнді 13-18 0С температурада өндіру дұрыс болып табылады, себебі, осы температура диапазонында жоғары экстрактивтілік, ферменттердің амилолитикалық және протеолитикалық белсенділігін, ақуыздардың тереңдеу ыдырауын, құрғақ заттардың жоғалуын азайтуды қамтамасыз етеді.
Температура 60С-дан төмен және 300С-дан жоғары болғанда дәннің өмірсүргіштігі тоқтайды. Ақуыздардың терең түрде ыдырауын жоғарылату мақсатында өндіру температурасын 20-220С-қа жоғарылатады. Сондықтан да ашық түсті уытты алу үшін өндіруді 13-180С төмен температурада, ал күңгірт уыт үшін өндірудің бірінші тәулігінде температураны 15-170С деңгейінде ұстап тұрады, кейінгі тәуліктерде 22-250С-қа жоғарылатады.
Өндіру үдерісінде ұрықтың өсуі, ферменттердің түзілуі және белсенденуі дән массасындағы оттегі мен көміртек диоксидінің қатынасына байланысты. Сондықтан да өнудің басында аэробты жағдайды туғызу үшін дәнді кондиционер ауасымен қарқынды аэрациялайды, ал 4-5-ші тәулікте аэрациялауды шектейді, ол тыныс алуға кететін құрғақ заттарды қысқартуға, тамыршықтың және өскіннің өсуін тоқтатуға және тежеуге әкеледі, осы кезде ферменттер әрекет етуді жалғастыра береді.
Өндіру ұзақтығы дәннің сұрыбына және өскен жерінің топырақтық-климаттық жағдайына, сонымен қатар уыт типіне және оны өсіру әдісіне байланысты.
Ашық түсті уытты міндетті түрде ылғалдығы, температурасы және аэрация деңгейі реттелген, 6-7 тәу ішінде, ал күңгірт уытты 9 тәу өндіріп алады.
Өндіру ұзақтығын және құрғақ заттың жоғалуын төмендету үшін уыт өндірісінде дән өскінінің активаторы және ингибиторын қолданады. Дәннің өнуін демеп отыру мақсатында көбінесе гиббереллинді қышқыл (ГҚ), сүт, феруло және индолилсірке қышқылы, диаммонийфосфат (ДАФ) және т.б. активаторы қолданылады. Өндіру және сулау сатысында активатор қолданылса уыт өндіру ұзақтығы 1 тәулікке қысқарады және уыт экстрактивтілігі 1,0-1,3%-ға өседі.
Осыған байланысты активаторлар әрекеті ферменттердің жинақталуының тезірек жүруін қамтамасыз етеді, ол өндіру кезінде құрғақ заттардың көптеп жоғалуына әкеп соғатын дән заттары құрамының шектен тыс ыдырауын негіздейді. Көп жағдайда активаторлар мен бірге ингибиторлар (тамыршықтың өсуін және ферменттердің әрекетін шектейтін заттар) қолданады. Уыт өндіруді басқаратын екі топтың да заттарының шығынын теңестіру жолына мүмкіндік беретін ингибиторларды активаторлармен бірге қолданады.
Ингибитор ретінде бромид және калий броматы, кальций және натрий хлориді қолданылады.
Өндіру әдістері. Қазіргі кезде дәнді өндіру үшін пневматикалық және статикалық тоқты әдістер қолданылады.
Тоқты әдіс тегіс асфальтталған немесе бетондалған едені бар бөлмеде тоқты уыт өсіргіштерде іске асырылады. Жібітілген дән дезинфекцияланған еденге жұқа қабатталып (25-30 см) жайылып, ашық түсті уытты алу үшін 7-8 тәу ішінде 10-12[0]С температурада, күңгірт уытты алу үшін, керекті температураны және ауаның енуін қамтамасыз ету мақсатында оқтын-оқтын араластыра отырып 9 тәу өндіріледі. Бұл әдіс көп еңбекті қажет етеді және өнімділігі аз, температураны реттеуге мүмкіндік бере алмайды.
Пневматикалық уыт өндіру жәшік немесе барабан типті пневматикалық уыт өсіретін қондырғыда іске асырылады. Әдісте көміртек диоксидінің жойылуын, аэрация және температураның реттелуін қамтамсыз ететін, өніп жатқан дән арасына салқындатылған ауамен үрлеу қарастырылған.
Жәшікті уыт өндіргіш сырты (цементтелген) судың ағуы үшін қиғашынан жасалған, ішінде (торлы) дәнді өндіру жүргізілетін тікбұрышты пішінді бірнеше ашық жәшіктен тұрады. Жәшіктің үстінде шнекті араластырғыш қозғалып тұрады. Салқындатылған ауа ішкі және сыртқы түптері арасына желдеткіш арқылы беріліп тұрады. Жәшік саны өндіру тәулігінің санына сәйкес болуы керек. Өндіру кезінде дайындалған дән жәшікке 0,8-1,2 м биіктіктегі қабатпен салынып, керекті салыстырмалы ылғалдықта (=90) және температурада ауамен желдетіледі. ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz