Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет пищевых производств
Кафедра технологии пищевых производств
Отчет
по производственной практике
Руководитель: Бирюкова Н.В.
«____» _________________2007г.
Исполнитель:
студент гр. 03-ТПОП
__________________Кирзеев О.В.
«____»_________________2007 г.
Оренбург 2007

Лабораторная работа № 1
Геометрические и физические характеристики зерна и его примесей
Цель работы:
Ознакомиться с методом определения геометрических и физических характеристик зерна и его примесей с подбором сит и схем сортирования для эффективной очистки и разделения зерна.
Задание:
1. Провести сортирование нескольких образцов зерна с различной засоренностью на рассеве-анализаторе.
2. Построить полигон разделения зерна по крупности и определить состав примесей в каждой фракции. 
Порядок выполнения работы
Навеску зерна массой 100-200 г просеивают на рассеве-анализаторе, в котором установлены сита с отверстиями в зависимости от анализируемой культуры.
Полученные фракции взвешивают, и каждый сход разбирают на нормальное зерно и примеси. Примеси взвешивают и выражают в %. Количество нормального зерна определяют как разность между массой фракции и количеством примесей.
Анализируемая культура ячмень.
Таблица 1 – Результаты рассева
Вывод: Изучили метод определения геометрических и физических характеристик зерна с различной засоренностью на рассеве-анализаторе. Построили полигон разделения зерна по крупности и определили состав примесей в каждой фракции.
Лабораторная работа № 2
Влияние крупности зерна на выход и качество муки
Цель работы: определить выравненность зерна в исследуемой партии
Оборудование: рассевный анализатор, набор сит, весы.
Задание:
1. Провести сортирование нескольких образцов зерна с различной засоренностью на рассеве-анализаторе.
2. Набрать по 100 г зерна на ситах  (крупная фракция),  (мелкая фракция).
3. Произвести размол исходного зерна и двух фракций. Определить сорт муки на приборе Р3БПЛ.  
Проводя рассев зерна, получили фракции:
 - 3,05 г
 - 51,92 г
 - 26,00 г
 - 1,67 г
 - 6,57 г
Поддон – 10,77 г
Наберём по 100 г зерна на ситах  (крупная фракция),  (мелкая фракция).
Произведём размол исходного зерна и  двух фракций. Определим сорт муки на приборе Р3БПЛ.
Результаты исследований занесём в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты исследований
Таблица 3 - Белизна сортовой муки
Вывод: пользуясь результатами таблицы 2 и таблицы 3 можно сделать вывод о влиянии крупности зерна на выход и качество муки.
Чем крупнее зерно, следовательно, в нем будет больше эндосперма, значит, белизна крупного зерна будет выше. Это мы видим из наших результатов исследования. В лабораторных условиях мы получили муку 2 сорта (крупная фракция) и обойную (мелкая фракция и исходное зерно).
Лабораторная работа № 3
Расчет состава помольных партий зерна
Цель работы. Освоение методики расчета состава помольной пар­тии заданного качества при сортовых помолах пшеницы.
Основные теоретические положения
Поступающие на мельницу партии зерна различаются по ряду качественных показателей: стекловидности, содержанию клейкови­ны, зольности и т.п., что обусловлено сортовыми особенностями зерна, почвенно-климатическими условиями выращивания и другими факторами. Переработка таких разнокачественных партий зерна при­ведет к получение муки, не соответствующей требованиям стандар­та. Особенно это касается партий зерна пониженного качества.
Обеспечить стабильность качества муки можно путем предвари­тельного смешивания нескольких партий зерна, находящихся на ме­льничном элеваторе. Формируя помольную партию, можно смешивать различные составные части по одному показателю, например, по стекловидности или по клейковине. Следует подчеркнуть, что стекловидность наиболее верно выражает технологическую, биохимичес­кую и энергетическую характеристику зерна. Этот показатель в известной степени обусловливает выбор режима кондиционирования, выхода крупок «в драном процессе», выход муки и ее качество, а также удельный расход энергии на помол. К тому же на мельницах, оснащенных высокопроизводительным комплектным оборудованием, для каждой секции требуется помольная партия определенной стекловидности.
Рецептуру помольной партии составляют предварительно за 10-15 дней до начала помола с тем, чтобы в период декадной» оста­новки технолог мог внести определенные коррективы е технологи­ческую схему подготовки и размола зерна.
Обычно помольную партию составляют из двух или трех компонентов.
Обозначим :
 - средневзвешенное значение принятого для расчета, пока­зателя качества зерна, которое определяется по формуле:

(1)
 - конкретные значения принятого показателя качества для зерна каждого из трех компонентов;
Суммарная масса помольной партии определяется по формуле:
,(2)
где  - масса каждого компонента, необходимая для составления помольной партии.
Отклонение от стекловидности определяют по формулам:

 (3)


Для случая составления помольной партии из двух компонентов:
    (4)
(5)
Для случая составления помольной партии из трех компонентов:
   (6)
   (7)
  (8)
Задание
Составить помольную партию зерна пшеницы общей массы M=8000 тонн. В наличии имеется зерно пшеницы следующих типов, со стекловидностью:

Средневзвешенный показатель стекловидности партии =62. Найти массу каждого компонента.
Решение


Для двух партий
Средневзвешенное значение принятого для расчета, пока­зателя качества зерна определяют по формуле:

Для случаев трехкомпонентной помольной партии:




Проверка

Для определения количества зерна каждой составной части зерновой смеси можно также воспользоваться правилами обратной пропорции, а для проверки получаемых решений  - правилами смешивания.
Таблица 4 – Расчет методом обратной пропорции
Вывод: изучили методику расчета состава помольной пар­тии заданного качества при сортовых помолах пшеницы.
Лабораторная работа № 4
Определение технологической эффективности работы сепаратора
Цель работы. Изучение процесса выделения примесей из зерновой массы и определение эффективности сепарирования многокомпонентной смеси.
Основные теоретические положения
Исходные партии зерна, несмотря на предварительную очистку в хозяйствах и на элеваторах, содержат в своей массе значительное количество различных примесей минерального и органического происхождения. Таким образом, зерновая масса, поступающая в переработку представляет собой смесь, состоящую из зерна основной культуры и других компонентов. При подготовке зерна к помолу такая смесь должна быть разделена с целью выделения только зерен основной культуры.
Процесс механического разделения смесей на их составные, более однородные фракции, называется сепарированием.
Для анализа и оценки технологического процесса сепарирования сыпучих смесей, к которым относятся и зерновые смеси, служат методы позволяющие получать наиболее объективные показатели эффекта разделения исходной смеси на составляющие ее компоненты.
Прежде, чем перейти к определению показателей технологического эффекта сепарирования, следует ввести некоторые термины и понятия.
Исходная смесь - зерновая смесь, состоящая из одного или нескольких компонентов и предназначенная для разделения в сепараторе.
Фракция - часть смеси, выделенная на сепараторе. Фракция может состоять из одного или нескольких компонентов, входящих в исходную смесь.
Чистота фракции - относительное содержание основного компонента в данной фракции в долях или процентах от выхода.
Выход фракции - отношение количества материала фракции  к количеству исходной смеси,  выраженной в долях или процентах от количества исходной смеси.
Степень извлечения отношение количества компонента во фракции к количеству того же компонента в исходной смеси.
Общая закономерность процесса разделения заключается в том, что исходная смесь в результате сепарирования разделяется на части / новые смеси/, которые качественно отличаются от исходной смеси. Новые смеси / фракции / по своему составу отличаются большей однородностью по тем признакам, которые положены в основу разделения смеси / длина, ширина, толщина и др. /, причем, чем одно­роднее полученные фракции по данному признаку, тем выше эффект разделения.
Качество процесса сепарирования оценивается полнотой выделения каждого из компонентов в чистом виде.
Задачей очистки является отделение от зерновой массы худшего компонента/примесей/ с целью обогащения лучшего компонента /зерна /при наименьших потерях последнего в отходы.
Критерием эффекта сепарирования служит показатель Е. Физическая сущность этого показателя теоретически обоснована на примере сортирования двухкомпонентной смеси на две фракции /рис 1 /.Пусть Q = 1 - исходная смесь, подлежащая сепарированию. Предположим, что указанную смесь требуется разделить по признаку X на два компонента: <р \ и <р ₂.
Рисунок 2 – График сепарирования зерна
Вследствие несовершенства сепаратора во фракции Q₁ содержится некоторая часть q частиц компонента φ₂, а во второй фракции Q₂ - р- частиц компонента φ₁.
Чистота первой фракции φ₁₁=
а второй фракции q₂₂ равна: q₂₂ = .
При идеальной работе сепаратора, т.е. при оптимальном режиме исходная смесь будет разделена на 2 фракции с максимальным показателем их чистоты φ_max1 ,
и φ_max2.
Если сепаратор работает не в оптимальном режиме, то φ₁₁< φ_max1, а φ₂₂< φ_max2 Поскольку   φ₁₁> φ_max1  а   φ₂₂> φ₂ , то содержание   первого   компонента   в   первой фракции(ее чистота ) увеличится на φ₁₁- φ₁ , а содержание второго компонента во второй  фракции  увеличится   на   φ₂₂- φ₂  по   сравнению   с   содержанием   этих компонентов в исходной смеси.
Предельно возможное увеличение содержание компонентов в обеих фракциях при оптимальной работе сепаратора будет соответственно равно φ_max1- φ₁, 
и φ_max2-φ₂. Следовательно, степень обогащения первой фракции будет равна отношению фактического прироста в ней концентрации первого компонента к предельно возможной, т. е.: ;
и, соответственно, степень обогащения второй фракции:
Общий       эффект       сепарирования   Е       определяется      как средневзвешенная степень обогащения обеих фракций :
(9)
В частном случае, когда исходная смесь может быть разделена на компоненты в чистом виде, т.е  φ_max1 = φ_max2=1, показатель Е будет равен:

(10) где , а  выход соответственно, первой и второй фракций.
Распространяя вывод на сложные смеси, общий технологический эффект сепарирования n-компонентной смеси на n фракций можно представить в виде:

(11) где φ_i - содержание i-гo компонента в исходной смеси;
φ_ii - чистота i-ой фракции ;
 W_i - выход i-ой фракции.
Описание лабораторной установки
Работа выполняется на лабораторном сепараторе. Сепаратор состоит из станины, ситового корпуса и приемного бункера с питателем. Ситовой корпус совершает 200 колебаний в минуту с помощью эксцентрикового механизма на приводном валу, вращающемся от электродвигателя.

Рисунок 3 – Принципиальная схема сепаратора
Второе сито с круглыми отверстиями 0,5 мм для выделения крупных примесей, прошедших через приемное сито.
Третье сито с прямоугольными отверстиями размерам 2,2x20 мм для выделения крупного зерна.
Четвертое подсевное сито размером 1,7x20 мм для выделения мелких примесей. Сходом с этого сита получают мелкое зерно.
Таким образом, основной компонент /зерно/ выделяется проходом через сито диаметром 5 мм и сходом с сита 1,7x20 мм. Второй компонент / крупные примеси / выделяется сходом с первых двух сит с отверстиями 6x6. мм и диаметром 5 мм. Третий компонент /мелкие примеси/ - проходом через сито с отверстиями размером 1,7x20 мм. 4. Порядок выполнения работы.
Из предназначенной к очистке партии зерна выделяют две навески : одна /50г/ для анализа, вторая /2 кг/ для очистки на сепараторе.
Первую навеску подвергают техническому анализу на содержание удаляемых примесей в зерне до машины, т.е. определение содержания компонентов φ₁ , φ₂ и φ₃ в долях единицы или процентах.
Вторую навеску пропускают через сепаратора до полного освобождения сит от сходового продукта. Полученные три фракции взвешивают на весах. Результаты    взвешивания,    выраженные    в    процентах    в    исходной    смеси, рассматривают как выход каждой фракции W_], W₂ и W₃.
Из каждой излученной после сепарирования фракции отбирают навески по 50 г для определения чистоты фракции по содержанию в них основных компонентов, а именно φ₁₁ , φ₂₂  и φ₃₃.
Таблица 5 – Результаты первого сепарирования
На основании полученных результатов, определить эффективность сепарирования исходной смеси по формуле:

(11)
Время сепарирования 53 сек.

Производительность равна 67,92 кг/ч.
Таблица 6 – Результаты второго сепарирования
Время сепарирования 10 сек.

Производительность равна 360 кг/ч.
Вывод: чем выше режим работы сепаратора, тем ниже эффективность работы сепаратора.