Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 10
1.1 Биологическое строение зерна .10
1.2 Состояние и перспективы повышения качества муки .12
1.3 Технологические свойства зерна 13
1.4 Гидротермическая обработка зерна .18
1.5 Очистка зерна от минеральных отложений и микронасекомых .21
1.6 Современные технологии подготовки зерна к помолу 24
1.6.1 Способы гидротермической обработки зерна .26
1.6.2 Технологические особенности операций подготовки зерна к помолу 33
1.6.3 Средства механизации технологии подготовки зерна к помолу 36
1.6.4 Методы интенсификации очистки поверхности зерна и повышения проницаемости биологических систем 40
1.7 Выводы .43
2 Теоретическое обоснование основных конструктивных параметров и режимов обработки в установке для очистки и отволаживания зерна в ультразвуковом поле 45
2.1 Теоретический анализ механизма очистки зерна, разрушения его оболочки и отволаживания .45
2.2 Исследование и обоснование ультразвуковых параметров обработки зерна .49
2.2.1 Анализ гидролиза в ультразвуковом поле 49
2.2.2 Обоснование частоты ультразвуковых колебаний при подготовке зерна к помолу 51
2.2.3 Обоснование температурных параметров 55
2.3 Обоснование конструктивных параметров установки для очистки и отволаживания зерна .56
2.3.1 Обоснование условий распространения ультразвуковых волн в воде .56
2.3.2 Обоснование расположения ультразвуковых преобразователей с учетом линейных размеров камеры озвучивания и производительности установки 60
2.3.3 Обоснование объема воднозерновой смеси 62
2.4 Выводы 64
3 Программа и методика экспериментальных исследований 66
3.1 Общая методика экспериментальных исследований 66
3.2 Методика и средства лабораторных исследований 68
3.3 Методика лабораторных исследований физико-механических свойств зерна .69
3.3.1 Методика определения зольности зерна 69
3.3.2 Методика определения влажности зерна 70
3.3.3 Методика определения качества и количества клейковины 71
3.3.4 Методика определения микротвердости зерна 71
3.3.5 Методика определения количества белка .71
3.4 Методика определения абсолютного количества минеральных загрязнений на поверхности зерна .72
3.5 Методика определения связанной воды в зерне .74
3.6 Методика определения коэффициента внутреннего влагопереноса .74
3.7 Описание лабораторной установки: факторы, определяющие технологический процесс и уровни их варьирования 75
3.8 Выводы .76
4 Конструкция установки для ультразвуковой очистки и отволаживания зерна и исследование рабочих режимных параметров .77
4.1 Обоснование конструкции установки 77
4.2 Расчет конструктивных параметров транспортирующего шнека и мощности двигателя для привода конвейера .83
4.3 Исследование показателей зерна, прошедшего обработку в обоечной машине 84
4.3.1 Результаты микроаналитического исследования загрязненности оболочки зерна .84
4.3.2 Результаты исследования зольности зерна 86
4.3.3 Результаты исследования прочностных свойств зерна 87
4.3.4 Результаты исследования показателей влажности зерна 89
4.3.5 Результаты исследования показателей клейковины в зерне 91
4.4 Исследование рабочего процесса и обоснование режимов работы ультразвуковой установки 92
4.4.1 Исследование изменения суммарной площади загрязненности оболочки зерна 93
4.4.2 Исследование физико-химических свойств зерна, прошедшего ультразвуковую обработку 95
4.5 Продуктовая эффективность предлагаемого способа подготовки зерна к помолу 106
4.6 Математическое моделирование процесса подготовки зерна к помолу 113
4.7 Выводы 117
5 Технико – экономическая эффективность результатов исследований 119
5.1 Показатели использования труда и его производительности 123
5.2 Ожидаемый экономический эффект от применения ультразвуковой установки для подготовки зерна к помолу .126
5.3 Выводы .127
Заключение 129
Список литературы 131
Приложения
