MCINAREA CEREALELORSecia de mcini sau moara propriu-zis este locul unde grul se transform n fini, germeni, tr i n procent redus gri comestibil.n secia de mcini au loc dou operaii importante: mcinarea cerealelor realizat cu ajutorul valurilor i dislocatoarelor,; cernerea produselor rezultate la mcini care se realizeaz prin site plane i maini de gri.Utilajele ajuttoare sunt cele de la transportul pneumatic: ventilatoare de nalt presiune, cicloane de descrcare, baterii de cicloane pentru filtrare i filtre cu ciorapi textili.Transportul mecanic se face cu necuri i elevatoare iar sistemul de ventilaie este format din ventilatoare de joas i medie presiune i filtre.

2.2.1. Mcinarea la valuri

Mcinarea este operaia de sfrmare i mrunire a boabelor de cereale n particule cu diferite dimensiuni avnd ca scop final obinerea finii, germenilor i trei.Operaia se bazeaz pe aciunea mecanic a tvlugilor mcintori ai valului asupra boabelor de cereale, operaie repetat pn ce ntregul miez ajunge n stare de fin.Transformarea bobului de gru n fin se face n mai multe faze tehnologice conform schemei prezentate n fig.11.

Primul val, conceput de Ramelli, a aprut n 1588, evoluia sa constructiv beneficiind ulterior de progresele generale ale tehnicii. n 1880 apare primul val modern construit de firma maghiar Ganz dup un model perfecionat al valului Wegman din 1873, iar n 1890 i 1902 apar valurile Luther i Ammegiscke.n general, un val de mcinat se compune din dou pri distincte i anume: tvlugii de alimentare au pe suprafaa lor profiluri care asigur naintarea i distribuirea uniform a produselor; tvlugii mcintori a cror suprafa poate fi rifluit sau neted, n funcie de rolul tehnologic al tvlugilor respectivi.Funcia pe care o poate avea un val sau numai jumtate din acesta poate fi de : rot, desfctor sau mcintor.Factorii mai importani ce influeneaz asupra capacitii de lucru a valurilor sunt urmtorii: gradul de mrunire (sau de mcinare) tipul de produse umiditatea produselor uniformitatea granulaiei produselor supuse mcinrii starea suprafeelor de lucru a tvlugilor gradul de ncrcare a valului ventilaia valurilor cu aer sau rcirea tvlugilor acionarea valurilor se poate face: prin sistem de transmisii cu roi i curele late de la transmisii centralizate; cu roi i curele trapezoidale, de la motorul electric.Din anul 1960 n morile de gru din ara noastr a fost introdus un utilaj de mcinat relativ nou, numit dislocator, preluat dup un model folosit la morile sovietice, iar dup 1962 dislocatorul a fost importat de la firma italian OCRIM.Introducerea dislocatorului a dus n general la reducerea fazei de rotuire cu o treapt.n prezent morile sunt dotate cu finisoare cu doi cilindri paraleli a cror caracteristici tehnice au fost mbuntite dup 1987 prin introducerea a dou noi tipuri de finisoare: FTO finisor tr orizontal i FTV finisor tr vertical.

2.2.2. Cernerea produselor mcinate

A doua faz tehnologic ce are loc la moara de gru este operaia de cernere, prin care se realizeaz separarea cu sita a unor fraciuni compuse din particule cu granulaie determinat dintr-un amestec de produse mcinate.Cernerea se realizeaz prin micare (rectilinie-alternetiv sau circular) n plan orizontal a suprafeei cerntoare, micare provocat de un ax orizontal sau vertical excentric.Suprafaa de cernere a sitei este format dintr-o estur de srm, fire sintetice din material plastic sau mtase natural.n funcie de produsul supus cernerii se utilizeaz urmtoarele site: site metalice la cernerea produselor cu un coninut mai mare de nveli (roturi) i cu granulaie mare care uzeaz foarte repede materialul de mtase sau fibre sintetice datorit coeficientului de frecare mare; site textile (mtase sau fibre sintetice) la cernerea produselor intermediare (griuri, dunsturi) i finii.n urma cernerii prin site se separ, dup mrime, mai multe fraciuni.Fraciunea ce trece prin ochiurile sitei poart numele de cernut, iar cea care alunec pe suprafaa sitei pn ce o prsete se numete refuz.O schem simpl de cernere este prezentat n figura 13, a-sit cu un cernut i un refuz; b- sit cu dou cernuturi i un refuz; c- sit cu trei cernuturi i un refuz

Capacitatea de cernere a sitei este influenat de urmtorii factori: suprafaa util a sitei reprezentat de proporia ocupat de ochiuri din ntreaga suprafa a sitei - este influenat de grsimea firului i desimea esturii. Cu ct sita este mai deas i firul esturii este mai gros, cu att suprafaa ei util este mai mic; numrul sitelor (desimea) reprezentat de o cifr exprimat n mai multe feluri: numrul de ochiuri pe cm/4-n/4; numrul de ochiuri pe ol liniar englez (25,4mm)/10-n/10.Unele notri recente exprim mrimea ochiurilor n microni; ntinderea sitei pe ram influeneaz capacitatea de cernere i calitatea produselor cernute. Sita se fixeaz pe o ram de lemn de tei (nu se crap la fixarea sitei prin cuie sau capse i, n contact cu aerul cald sau umiditatea, sufer degradri mai puin nsemnate dect ramele confecionate din alte esene lemnoase), astfel nct s se obin o suprafa cerntoare fr ondulaii i fr deformarea ochiurilor. Nu se recomand fixarea sitei pe o ram consecutiv sau simultane pe 2,3,4 laturi, deoarece estura nu se ntinde perfect i va rmne cu ondulaii i ochiuri deformate care n procesul de cernere va scade capacitatea de producie a sitei; curirea sitei se face cu un dispozitiv de curire (perii de pr aspru i moale) care permite desfundarea ochiurilor sitei. ncrcarea sitei cu produsul de cernut se regleaz astfel nct stratul format s permit trecerea prin ochiuri a particulelor cu mrime i greutate corespunztoare. Cu ct stratul este mai gros, cu att capacitatea de cernere a sitei scade. diferena granulometric cu ct numrul fraciunilor dintr-un amestec de produse rezultate la mcinare este mai mare, cu att capacitatea de cernere a sitei este mai mic. umiditatea produselor este optim cnd amestecul de produse rezultate la mcinare are o umiditate de 14,5-15%, cernerea n acest caz fiind normal. O umiditate mai mare a amestecului de produse are ca rezultat o cernere mai dificil, n consecin o scdere a capacitii sitei datorit trecerii n refuz i a unor particule ce trebuiau s treac prin ochiurile sitei; temperatura ridicat a produselor intrate la cernere provoac nfundarea ochiurilor, putrezirea ramelor, oxidarea sitelor de srm, scoaterea lor timpurie din uz i, n consecin, reducerea capacitii de cernere. Pentru micorarea temperaturii produselor mcinate (temperatura produselor mcinate =40-45C) i a sitelor se folosete ventilaia dirijat prin canale; starea de uzur a sitelor influeneaz calitatea produselor cernute i capacitatea de cernere. n funcie de tipul de sit, la o funcionare ndelungat pot aprea urmtoarele inconveniente: sitele rupte i crpite i micoreaz suprafaa util; scmoarea sitelor de mtase natural ncetinete naintarea produselor pe suprafaa cerntoare i reduce numrul particulelor care trec ca cernut prin ochiuri; oxidarea sitelor metalice conduce, datorit cldurii i umezelii, la micorarea ochiurilor i reducerea capacitii de cernere; sitele cu firele esturii lustruite i mresc capacitatea de cernere, particulele alunec uor prin ochiuri ca cernut, iar refuzul se retrage mai repede spre canalele de evacuare; micarea produsului pe sit n vederea cernerii are loc cnd micarea sitei este mai ampl dect a produsului.

2.2.3. Maini de cernut

n morile din ara noastr se ntlnesc urmtoarele tipuri de maini de cernut: sita plan liber-oscilant sit cu rame lungi dreptunghiulare sau sita clasic ntlnit la majoritatea morilor de gru din ara noastr este prezentat n figura 14:

Fig. 14. Sit elastic liber-oscilantSe compune din cadrul 1 pe care sunt montate casetele 2. fiecare caset este compus dintr-un numr de rame, de obicei 12, aezate una peste alta, pe care sunt ntinse sitele pentru cernerea produselor. Cadrul cu cele 2 casete este suspendat de un schelet montat pe tavan cu ajutorul vergelelor elastice 3, confecionate din trestie, bambus, fag i mai nou cabluri de oel. Acionarea sitei plane se face prin roata de transmisie 5 care pune n micare axul pendular 4 ce acioneaz un mecanism excentric 7. acest mecanism imprim cadrului cu site micarea circular. Echilibrarea ntregului ansamblu al utilajului este asigurat prin contragreutile 6.Produsele de cernut intrate pe site se deplaseaz cu ajutorul unor palete speciale, fixate deasupra sitei pe prile laterale ale ramelor de la un capt la altul al ramei. n cursul micrii circulare a sitei plane, produsul lovindu-se de pereii paletelor este ricoat i i schimb direcia de deplasare rezultnd astfel o micare n zigzag. n practic, se urmrete ca produsele cu granulaie mare, ce trebuie remcinate, s prseasc ct mai repede compartimentul de cernere. Aceasta se realizeaz prin intermediul sitelor rare metalice.Urmeaz sitele ce refuz a II-a categorie de produse dirijate tot la mcinare sau la curire, aa cum este cazul griurilor. Sitele de fin formeaz a II-a grup cerntoare. A IV-a grup de site sorteaz produsele cu granulaia cuprins ntre griurile mici i fin, adic ceea ce n practic se numesc dunsturi.n practic, se inscripioneaz fiecare ram cu cifre de la 1 la 12,18,20 sau 26, alturi de care se trece funcia tehnologic, uurndu-se astfel aezarea ramelor dup schema de circulaie a produsului n interiorul sitei. sitele plane cu ram dreptunghiular scurt au fost introduse ncepnd cu anul 1962 la morile de gru Medgidia, Suceava, Segarcea i altele, acestea fiind construite dup licena firmei OCRIM Italia. Au o mare rspndire n morile mici de gru i porumb.Din punct de vedere constructiv se deosebesc de sitele clasice prin: lungimea ramelor cu site, acestea fiind cu 30-50% mai scurte dect ramele sitelor plane clasice; fiecare compartiment este detaabil, manipularea la demontare i montare fcndu-se mai uor; sitele plane cu ram dreptunghiular se construiesc i cu 8 compartimente spre deosebire de cele clasice care se construiesc numai cu 4 i 6 compartimente; ncrctura specific a sitelor plane cu ram dreptunghiular este de 800-900kg/m2/24h fa de 500-500kg/m2/24h.

2.2.4. Maini de cernut i curat gri

Griul rezultat de la mcinarea cu valuri i sortat din amestecul de produse cu sitele plane trebuie supus unei noi sortri realizat cu utilaje speciale, numite maini de gri, ce combin cernerea prin site cu curentul de aer, ajutnd astfel produsul la stratificare i antrenare a particulelor uoare de tr i fin. O reprezentare schematic a procesului de divizare a griurilor se poate face astfel (fig.17):

Fig. 17. Schema divizrii griurilorA-divizarea la maina cu un rnd de rame;B-divizarea la maina cu dou rnduri de rame;1-primul rnd de site; 2-al doilea rnd de site; 3-cernut; 4-refuz

Din punct de vedere constructiv exist diferite tipuri de maini de gri, dar operaia de curire este asemntoare.Intensificarea cernerii a fost realizat n ultimii 20 de ani prin mrirea suprafeei de cernere, trecndu-se de la mainile dotate cu un rnd de site, la cele cu 2 i 3 rnduri suprapuse. Singurul avantaj care rezult n urma folosirii mai multor rnduri de site este faptul c unele griuri trebuiau recurite la o alt main pentru a li se mbunti calitatea. n funcionarea mainilor de gri se manifest civa factori care influeneaz funcionarea utilajului i sortarea i calitatea griurilor. Aceti factori sunt: dimensiunea i forma particulelor de gri cu ct dimensiunile particulelor sunt mai apropiate, cu att eficacitatea operaiei este mai mare; grosimea optim a stratului de gri este cuprins ntre 5-10mm; ncrcarea specific a mainilor de gri (kg/cm lime site receptoare) variaz ntre 180-260 kg/cm/24h la griurile mari i 70-90 kg/cm/24h pentru dunsturi; debitul i fora aerului folosit la aspiraie; tipul de perii ce cur sitele periile n form de stea au efect de curire foarte bun.

2.2.5. Procesul tehnologic de mcinare a grului

Etapele transformrii miezului de gru n fin sunt: rotuire sortarea griurilor curirea griurilor desfacerea griurilor mcinarea.n fiecare faz se obine o anumit cantitate de fin. La sortarea i curirea griurilor se separ fina rmas n masa acestora nc de a faza de rotuire.rotuirea sau zdrobirea este faza tehnologic prin care se realizeaz fragmentarea boabelor de gru n particule de diferite dimensiuni i detaarea n cea mai mare msur a cojii sub form de tr. Dup fiecare trecere a produsului printre tvlugii valului, cu funcii de rot, se face cernerea cu sit plan, o treapt de rotuire fiind format dintr-una sau mai multe perechi de tvlugi i 1 sau mai multe compartimente de sit plan.Din amestecul de produse rezultat la rotuire cu ajutorul sitei plane se separ la primele 3 trepte urmtoarele produse: rot mare, mic; griuri mari, mijlocii, mici; dunsturi; fin.La treptele 4 i 5 se obin roturi pn la stadiul de tr, griuri, dunsturi i fin de calitate inferioar, iar la ultima treapt se obin fina inferioar, tr mrunt (irimic) i tr obinuit.Sortarea griurilor este faza tehnologic n care particulele de endosperm obinute la rotare, cu o granulozitate mai mare dect a finii, se supun unei sortri prin cernere pe clase de mrime (granulozitate).Griurile mici i mijlocii sunt trimise la sortat la un compartiment de sit plan (fig.19).

Fig.19 Schema tehnologic de sortare a griurilor de categoria I

Dup cum se vede din schem, sortirul 1 folosete 26 rame cerntoare iar sortirul 2 numai jumtate de compartiment cu 13 rame cerntoare.Primul i al doilea refuz de la sortirul 1 se trimit la sortat i curat cu maini de gri, dunsturile prin sita 55 merg din nou la sortat la sortirul 2, iar fina se colecteaz n necul pentru amestec.Primul i al doilea refuz de la sortirul 2 merg la sortat i curat la maini de gri, dunstul prin sita 65 merge la mcinat, iar fina se colecteaz la necul de amestec.Curirea griurilor este operaia de clasare a particulelor de endosperm pe fraciuni ce se deosebesc dup coninutul de substane minerale (nveli). Este o faz deosebit de important deoarece griurile pregtite n aceast faz constituie de fapt materia prim pentru finurile de calitate superioar.

Fig. 20 Schem tehnologic de curire a griurilor

Aa cum se vede n figura 20, aezarea sitelor ncepe cu cele care au ochiurile mici i se termin cu sita ce are ochiurile cele mai mari.Produsul care nu trece prin ochiurile sitelor se elimin ca refuz, acesta fiind ditrijat la mcinare la un val special mcintor de capete sau desfctor de griuri D3 sau la unul din roturile mrunte.Mainile de gri fiind cu 2 rnduri de site, refuzurile la primul rnd se trimit la mcinare la roturile mrunte II, III i IV. Refuzurile de la rndul doi de sit se trimit toate la mcintorul de capete D3.Griurile curate, apropiate din punct de vedere al granulaiei, sunt dirijate la fazele de desfacere a griurilor i la mcintoare.Griul alimentar nu are schem proprie de curire i recurire, el obinndu-se la maina de gri MG2 ce primete gri necurat de cea mai bun calitate de la desfctorul D1 i D2.Desfacerea griurilor este faza tehnologic prin care se urmrete micorarea granulelor griului mare i n acelai timp desfacerea particulelor de coaj pe care le conine de obicei acest tip de gri. O dat cu desfacerea acestor coji se disloc i mare parte din germeni.Desfctorul de gri sunt n numr de dou, notate cu D1 i D2. urmtoarele desfctoare sunt pentru mcinarea refuzurilor de pe al doilea rnd de site de la mainile de gri (D3) i pentru mcinarea primului refuz de la primele trei mcintoare (D4).

Fig. 21 Schem tehnologic de desfacere a griurilor

Desfacerea griurilor curite prezentat n figura 21 se realizeaz printr-o aciune uoar a tvlugilor asupra granulelor. Datorit unei diferene de rezisten (existent ntre partea de gri din miez i cea provenit din nveli) partea provenit din miez se desface uor, dnd natere la alte particule de gri mai mici iar prile provenite din nveliul bobului rmn n majoritate la dimensiunile iniiale, rezultnd n urma desfacerii i o cantitate mic de fin.Separarea amestecului rezultat se face prin cernere. Noile grupe de griuri se caracterizeaz printr-un coninut redus de cenu (0,35-0,5%) i o calitate foarte bun iar fina rezultat la desfacerea griurilor curate este, de asemenea, de bun calitate, coninutul ei n cenu fiind de 0,4-0,5%.Mcinarea griurilor i dunsturilor se face n funcie de dezvoltarea diagramei de mcini, de gradul de extracie i de sortimentele de fin ce urmeaz a se obine. n morile noastre de medie i mare capacitate mcinarea se efectueaz n 8-10 trepte.Produsele care vin la primele trei mcintoare sunt dunsturile de la D1, D2 i D3 i de la morile MG2, MG3, MG6 i MG7.Dup aceea, de la mcintorul 4 pn la 10, alimentarea se face din treapt n treapt cu produsele netransformate n fin, aa cum se prezint n schema din figura 22.Primul refuz de la mcintoarele 1,2 i 3 merge la desfctorul 4 (D4). Acelai refuz de la mcintorul 4 pn la mcintorul 9 inclusiv se macin la mcintoarele 7,8 i 9. Toate refuzurile mcintorului 10 merg la tr.Dac se urmrete schema fazei de mcinare se observ c fina este format din particule mai mici de 180 adic acea fin care trece n totalitate prin sita nr. VIII din fire sintetice sau mtase natural.Fina care conine particule mai mari dovedete c morarul a introdus n coninutul ei i dunsturi.Suprafaa tuturor tvlugilor este neted, deoarece ncercrile de a folosi suprafee rifluite, ca i n cazul desfacerii griurilor, a dus ntotdeauna la creterea coninutului de cenu i la nchiderea finii la culoar5e. Viteza periferic a tvlugului rapid este de 3,5m/s iar cea diferenial este de 1:1,5.Produsele finite rezultate la mcinarea grului, secarei i porumbului sunt prezentate n tabelul 8, iar schema tehnologic de prelucrare a orezului i produsele finite la fabricarea orezului este prezentat n figura 23.

Fig. 22 Schem tehnologic de mcinare a griurilor i dunsturilor

10

Tabel 8Produse finite la mcinarea grului, secarei i porumbuluiTipul de cerealNr. de sortriFinGri alimentar*GermeniTre

Tipuri de finExtracie total, %Extracii realizate, %Cenu medie, %Extracie/ Cenu medie, %

GRU11350125090060088858178888581781,351,250,900,60

2600+1350787980818272+6 (70+8)69+19 (60+19)59+21 (55+25)54+27 (45+36)44+38 (35+47)0,658 (0,677)0,695 (0,780)0,797 (0,834)0,850 (0,933)0,948 (1,030)

2/0,6

0,1-0,15/4

12-22/18

600+90078808155+23 (45+33)44+36 (30+50)29+52 (7+76)0,688 (0,855)0,735 (0,788)0,793 (0,831)

500+13508060+20 (40+40)0,675 (0,925)

500+9007940+39 (30+49)0,697 (0,876)

480+9007840+38 (30+48)0,685 (0,738)

3500+600+13508030+20+31 (20+30+31)0,850 (0,862)

550+600+13508115+35+31 (30+20+31)0,869 (0,878)

550+600+9007830+15+33 (15+30+33)0,688 (0,708)

SECAR1120075751,2--25/4,4

PORUMBMori fr degerminare

Mori cu degerminare1

2---907585907515+70-------/--/--/-10/-25/-15/-

12

3----79628080807935+2725+5530+15+3520+15+451,61,131,661,511,60-----11/2411/2411/2311/2410/25,910/4,627/3,817/4,079/2,6310/4,6

(dup Musc, Tehnologia produselor alimentare, Universitatea Galai, 1980)* - cantitatea de gri alimentar extras diminueaz proporional extracia de fin, din sortimentul cu cel mai mic coninut mineral.

Fig. 23. Schema procesului tehnologic de prelucrare a orezului