Universitatea Tehnică Cluj Napoca

Centru Universitar Nord Baia Mare

Facultatea de Științe

Secția: IPA

Proiect

Tehnologia morăritului și a

panificației

Coordonator: Pop Flavia

Student: Pop Maria

2013 – 2014

CUPRINS

1. Tema proiectului

2. Materia prima utilizata

2.1. Caracteristici chimice

2.2. Caracteristici fizico-tehnologice

3. Produse finite

3.1. Caracteristici chimice

3.2. Caracteristici fizico-tehnologice

4. Sistemul si regimul de macinis adoptat

5. Elemente de inginerie tehnologica

5.1. Dimensionarea tehnologica a utilajelor din sectia de pregatire a cerealelor pentru macinis

5.2. Calculul utilajelor din sectia de pregatire a cerealelor pentru macinis

5.3. Stabilirea si descrierea fluxului tehnologic din curatatorie

6. Dimensionarea tehnologica a utilajelor din sectia de macinis

6.1. Calculul valturilor din sectia de macinis

6.2. Reprezentarea lungimii de sroturi si macinatoare

6.3. Calculul sitelor plane

6.4. Dimensionarea si alegerea masinilor de gris

6.5. Calculul masinilor de gris

7. Stabilirea si descrierea fluxului tehnologic adoptat pentru sectia de macinis

8. Diagrama sectiei de pregatire a cerealelor pentru macinis

9. Diagrama sectiei de macinis

10. Bibliografie

1. Tema proiectului

Să se proiecteze si sa se stabileasca schema tehnologica pentru o moara de grau cu capacitatea

de 103t/24h pentru faina albă 30% , făina semialbă 25%, făina neagră 35% masa hectolitrica a

graului fiind de 75 kg/hl.

2. Material prima utilizata

În industria morăritului se folosesc ca principale materii prime: grâul, secara,

porumbul.

Prin măcinarea gâului și al secarei se obține făina pentru pâine și alte produse

de panificație, iar prin măcinarea porumbului se obține mălaiul pentru prepararea

mămăligii și a produselor alimentare expandate.

2.1. Caracteristici chimice

Graul - este cereala care ocupă primul loc ca materie primă la fabricarea făinii. Grâul

comun (Triticum vulgare) este specia care are cea mai largă întrebuințare la fabricarea

făinii de panificație. Bobul de grâu are forma ovală cu o parte ușor concavă și alta ușor

convexă. De-alungul părții concave se află șănțulețul. La unul din capete se află

germenele sau embrionul iar la celălalt se găsește bărbița sau smocul de perișori.

Dimensiunea boabelor de grâu comun dezvoltate normal este cuprinsă între 5 si 8 mm

lungime și 2,8 si 3,3 mm grosime. Dacă se face o secțiune transversală prin bobul de grâu

se observa următoarele părți: învelișul, aleuronul, endospermul și germenele.

Structura anatomica a bobului de grau

Bobul de grâu are forma ovală cu o parte ușor concavă și alta ușor convexă. De-a lungul

părții concave se află șănțulețul. La unul din capete se află germenele sau embrionul iar la

celalalt se găsește bărbița sau smocul de perișor. Dimensiunea boabelor de grâu comun

dezvoltate normal este cuprinsă între 5 si 8 mm lungime si 2,8 si 3,3 mm grosime. Dacă se

face o secțiune transversală prin bobul de grâu se observa următoarele părți: învelișul

bobului, stratul aleuronic,endospermul sau stratul subaleuronic și embrionul.

Pericarpul învelisului este format din 4-5 straturi de celule suprapuse: epicarpul

sauepiderma externaă mezocarpul format din 2-3 randuri de celule, și endocarpul sau

epiderma internă.

Epidermaeste foarte subțire fiind formată dintr-un singur rând de celule care au o

membrană celulozică rezistentă și translucidă.

Mezocarpul este format din celule mai alungite.

Endocarpuleste format dintr-un strat de celule și mai alungite sub care urmează un strat de

celule cu formă de tub așezate perpendicular pe primele pentru a mării

rezistențaendospermului.

Stratul aleuronic este format din celule mari cu pereți groși care au în secțiune o formă

aproape pătrată, în apropierea germenului celulele stratului aleuronic devin din ce în ce

mai mici, apoi dispar. Acest strat conține in proporție ridicată substanțe proteice sub formă

de granulefoarte fine, compacte si cu aspect cornos. Acest strat ocupă 7-9% din bobul

intreg. Stratulaleuronic este lipsit de granule de amidon.

Endospermul sau miezul făinos constituie țesutul de rezervă în care sunt acumulate

substanțele hrănitoare necesare dezvoltării noii plante. El este format din celule mari cu

pereți subțiri, în care se găsesc granule de amidon de diferite dimensiuni. În spațiile libere,

intre granulele de amidon, se găsesc substanțele proteice de culoare gălbuie-brună. În

exterior,endospermul este format dintr-un strat de celule cu pereți îngrosați,care contin

substanțe proteice și grăsimi. Acest strat numit strat subaleuronic, face legătura între

învelișurile boabelor de cereale și endospermul propriu-zis. Conținutul de substanțe

minerale, celuloza, pentozan ,vitamine și enzime este foarte mic in endosperm.

Embrionul sau germenele ocupă 1,4-2,8% din bobul de grâu se găsește localizat la

unuldin capetele bobului. Datorită valorii lui nutritive și conținutului ridicat de vitamina E

embrionul trebuie extras în proporție mare în procesul de măciniș.

În urma măcinării grâului, părțile componente ale boabelor sunt transformate în felul următor: endospermul în făină, învelișurile în tărâțe, iar embrionii fie că ajung in făină sau în tărâțe, într-un proces tehnologic de măciniș necorespunzător, fie că sunt obținuți separat.

Proprietățile organo-leptice ale grâului

Culoareacerealelor analizate indică dacă cerealele sunt vechi, au luciu sau sunt opace,

dacă culoarea masei este dată de boabele de cereale sau de impurități, dacă cerealele au suferit

degradări în timpul vegetației sau în timpul conservării.

Determinarea culorii se face întinzând grâu în strat subțire, verificând dacă culoarea

corespunde celei normale specifice.

Cerealele care au suferit o autoîncălzire de intensitate mai redusă iși modifică culoarea

prin pierderea luciului și în unele cazuri se brunifică la exterior, începând din zona germenelui

și continuând pe întreaga suprafață. Cerealele cu stadiu avansat de încingere capătă culoarea

zahărului caramelizat, se înnegresc și se brunifică.

Mirosulcerealelor se determină inspirândaerul din spațiile intergranulare ale boabelor.

Examinarea se face introducând boabele intr-un recipient care se umple ½ cu produs sau se

miroase direct în palmă. Pentru o mai bună determinare, produsul introdus în recipient se

agită sau cel examinat în palmă se freacă bine până ce boabele se încălzesc apoi se miroase.

Gustulcerealelor se determină mestecând câteva boabe, astfel se identifică gustul acru

sau amar al boabelor. Gustul acru se datorează creșterii acidității produselor, provocată de

autoîncălzirea și încingere. Gustul amar se datorează substanțelor de descompunere rezultate

prin degradarea și putrezirea boabelor.

Prospețimeacerealelor poate fi considerată optimă atâta vreme cât nu au intervenit

modificări esențialeîn compoziția chimică și aspectul interior și exterior al boabelor, sub

acțiunea propriei lor activități sau sub acțiunea microorganismelor și dăunătorilor specifici

cerealelor.

Boabele de cereale proaspete se caracterizează prin culoarea și luciul specific lor, prin

absența gustului străin și neplăcut. Cerealele proaspete si mai ales imediat după recoltare

prezintă miros specific plăcut.

Boabele de cereale vechi, alterate, se caracterizează prin lipsa luciului, prezența

boabelor de culoare închisă, gust și miros străin.

Cerealele se consideră vechi dacă timpul de păstrare depășește un an de zile, adică perioada ce trece până la noua recoltă. Aceasta nu înseamnă că cerealele mai vechi nu pot fi folosite. Dacă conservarea a fost bine condusă, cerealele mai vechi de un an pot fi prelucrate în bune condiții. Printr-o păstrare mai îndelungată grâul este bine maturizat, caracteristică necesară în panificație.

2.2. Caracterstici fizico-tehnologice

Proprietățile fizice ale grâului

Mărimea, forma și uniformitatea boabelordin practica de producție s- a constatat că

prin măcinarea boabelor mari de grâu rezultă un randment mai mare de făină decât prin

măcinarea boabelor mici, iar făina rezultată din măcinarea grânelor cu boabe mari are un

gluten de calitate superioară. Pentru a se putea realiza produse finite cu indici de calitate

superiori, din masa de cereale sunt îndepărtate impuritățile. Această operație se realizează

pe principiul greutății specifice (prin separarea după greutatea proprie, cu ajutorul

curenițlor de aer) și prin separarea după mărime, cu ajutorul sitelor. De aceea este de dorit

ca cerealele să aibă aceleași dimensiuni. Cunoscând mărimea boabelor se poate egla

distanța între valțuri (în special la primul șrot). În cazul unui amestec de boabe cu mărimi

diferite, organele active de lucru ale valțurilor (riflurile) vor acționa numai asupra unei

categorii de o anumită dimensiune a boabelor.

Masa specifică reprezintă raportul dintre masa a 1000 boabe în g și volumul a 1000

boabe în cm3.

Masa a 1000 boabeprin aceasta se înțelege greutatea a 1000 boabe la umiditatea care o

conțin la momentul determinării.

Masa hectolitricăeste unul din indicii care caracterizează însușirile de măciniș ale

grâului. Valoarea acestui indice este influențată de următorii indici: conținutul în corpuri

străine, umiditatea masei de boabe, masa specifică a produsului, compactibilitatea așezării

boabelor în vas.

Sticlozitateaboabelor de grâu au deosebită importanță pentru tehnologia de pregătire

și cea de măciniș. În categoria boabelor sticloase intră acelea care, privite în secțiune

transversală, prezintă un aspect sidefat, translucid cornos. La secționare opun o mare

rezistență iar prin măcinare la moară se transformă în prima fază într-o mai mare cantitate

de grișuri mari și mijlocii și mai puține grișuri mici, dunsturi și făină. De obicei, grișurilee

mari conțin o mai mare cantitate de coajă, de aceea procesul de desfacere și curățire a

grișurilor este mai lung. Tipul de grâu cu sticlozitate ridicată se preferă la fabricarea făinii

grișate iar porumbul sticlos la fabricarea mălaiului de tip superior-extra.

Spre deosebire de cerealele cu bobul sticlos există și altele a căror boabe secționate

prezintă un aspect opac-făinos. Boabele respective opun o mai mică rezistență la

secționare, iar prin măcinare se transfornă la primele șroturi în grișuri mici, dunsturi și

făină. Grișurile mari și mijlocii rezultă în cantități mai mici decât în cazul grâului sticlos.

Umiditatea grâului este un factor cu mare influență la păstrarea acestuia în depozite.

La temperatura obișnuită, grâul se poate păstra în bune condiții umai dacă umiditatea lui

este sub 13%. Dacă umiditatea lui depășește 14%, apar o serie de procese biochimice,

legate de accelerația respirației cu producere de căldură și apă, urmate de procese

fermentative complexe, care duc la degradarea masei de grâu.

Compoziția chimică a bobului de grâuocupă cea mai mare parte a bobului, având

funcția fie ca materia de construire a învelișului celular și a scheletului învelișului

protector al bobului (celuloza și hemiceluloza), fie ca substanțe de rezervă (amidon, mici

cantități de zaharuri, dextrine). Alâturi de amidon se mai află și mici cantități de glucoză și

zaharoză, componente care prezintă deosebită importanță la amorsarea procesului de

fermentare a aluatului din făina de grâu.

Substanțe proteice sunt cuprinse în bobul întreg, dar cele mai multe sunt localizate

către periferia acestuia. În compoziția boabelor de grâu intră următoarele categorii

principale de proteine: albumine, globuline, prolamine și gluteline.

Conținutul de albumină al boabelor de grâu variază între 0,3-0,5 %,fiind mai mare în

germene aproximativ 10%, corpul făinos conține numai urme.

Gluteinele sunt substanțe proteice mai puțin studiate, datorită dificultăților de obținere

a lor în stare pură, cea mai cunoscută fiind glutenina.

Lipidelesunt concentrate în germene și stratul aleuronic. Ele sunt combinații chimice

ușor oxidabile, ceea ce are drept consecință negativă râncezirea făinurilor. În procesul

tehnologic de măciniș se îndepărtează cea mai mare parte din germeni și stratul aleuronic.

Substanțele minerale se găsesc în bobul de grâu, însă proporția de repartizare este

diferită: prporția cea mai mică se găsește în centrul endospermului cca 0,3% și ajunge la

periferia acestuia la 0,48%. În stratul aleuronic cantitatea de substanțe minreale crește

considerabil, ea ajungând la 7%, iar în părțile periferice ale învelișului scade la 3,5%.

Germenele conține și el cca. 5% substanțe minerale. Se constată deci că straturile

anatomice periferice ale bobului care prin măcinare formează tărâța sunt mai bogate în

substanțe minerale. Conținutul mediu de substanțe minerale al bobului de grâu este de

1,70-2%. Există cazuri în care acest conținut este mai mare sau mai mic, el fiind influențat

de o serie de factori particulari.

Vitaminele din grâu reprezintă o importantă sursă pentru necesitățile organismului

uman. În proporție mai mare se găsesc vitaminele B1,B2 și PP. Alături de acestea se mai

găsesc vitaminele E și A. Repartiția vitaminelor în masa bobului este neuniformă și

anume: vitaminele din complexul B se găsesc în proporție mare în stratul aleuronic, în

germene și în înveliș, iar în endosperm se găsesc în proporție redusă. Vitaminele A și E se

găsesc în germene și mai puțin în stratul aleuronic. Aproape toate vitaminele se elimină

odată cu învelișul, aleuronul și germenele în procesul de măciniș. Acestea pot fi reținute în

mare parte dacă făina este de extracție peste 75%.

Enzimele sunt în cantitate mare în bobul de grâu și sunt importante. Acestea fac parte

din clasele: hidrolaze, transferaze, oxidoreductoze, liaze, sinteraze și izomeraze. În

procesul tehnologic de fabricare a pâinii unele dintre aceste enzime intervin în hidroliza

amidonului, dând națtere maltozei.

Proteazele deradează proteinele glutenice micșorând însușirile elastico-vâscoase ale

glutenului.

Tirozinaza, care se găsește în special în stratul aleuronic, provoacă închiderea culorii

făinii, atunci când aceasta intră în contact cu apa.

Repartiția enzimelor este și ea neuniformă, acestea găsindu-se localizate la limita dintre

germene și endosperm, în germene și la periferia endorspermului.

Tabel I.1.Repartiția componentelor chimice în bobul de grâu

Părțile

bobului

Amidon

%

Proteine

%

Grăsimi

%

Zaharuri

%

Celuloză

%

Pentozani

%

Cenușă

%

Endosperm

Înveliș+strat

aleuronic

Germeni

100

-

8

65

27

25

55

20

65

15

20

5

90

5

28

68

4

20

70

10

TOTAL 100 100 100 100 100 100 100

Caracteristicile tehnologice ale grâului

Capacitatea de curgere

Deplasarea masei de bobe în stare liberă se numește capacitatea de curgere.

Capacitatea de curgere a masei de boabe este influențată de o serie de însușiri ale

masei de boabe, cu ar fi: forma, dimensiunile și starea suprafeței boabelor, umiditatea

boabelor, cantitatea de impurități și compoziția acestora, starea, forma și materialul pe care se

deplasează masa de boabe.

Mobilitatea masei de boabe permite deplasarea acestora prin cădere liberă. Pe baza

acestei însușiri, procesele tenologice de însilozare, curățire și măcinare sunt dezvoltate pe

verticală.

Capacitatea de plutire

Însușirile boabelor de cereale de a se menține în starea de suspensie la o anumită

viteză a unui curent de aer ascendent se numește capacitate sau viteză de plutire.

Capacitatea de plutire a boabelor prezintă importanță pentru practica morăritului,

deoarece pe baza acestei însușiri se separă impuritățile ușoare din masa de cereale și se

efectuează transportul pneumatic, prin conducte, în curățătorie și moara propriu-zisă.

Densitatea și spațiul intergranular

Densitatea masei de boabe este raportul dintre volumul real ocupat de boabe și

impurități și volumul total ocupat de masa de boabe.

În cădere liberă şi aşezarea sub formă de grămadă, masa de cereale ocupă un spaţiu

mai mare decât cel ocupat efectiv de boabe. Între acestea rămân goluri care poartă numele de

„spaţiu intergranular” sau „purozitatea masei de cereale”. Volumul ocupat de boabe poartă

numele de „densitatea masei de cereale”.

Atât densitatea cât și orozitatea se exprimă în procente. Porozitatea masei de grâu este

de 35 - 45%.

Rezistența stratului de cereale la trecerea aerului

La trecerea unui curent de aer prin stratul de cereale, acesta întâmpină o anumită

rezistență. Această rezistență se concretizează prin consumul de energie, fenomen care se

întâlnește frecvent la: aspirația pânzei de cereale, intrarea și ieșirea din tarare, aspirația

cascadelor din curățătorie și în general unde o asă de cereale este traversată de curenți de aer.

[3]

Termoconductibilitatea masei de cereale este proprietatea corpurilor din masa de

cereale de a-și ceda căldura datorită diferențelor de temperatură dintre ele. În general,

conductibilitatea masei de cereale este mult mai mică decât cea a bobului separat, dar ea

reprezintă importanță deosebită pentru păstrare în depozit, aerare, uscare. [9]

Higroscopicitatea masei de cereale reprezintă capacitatea acesteia de absorbție și

desorbție a vaporilor de apă.

În fucție de tensiunea de vapori de apă din aer, boabele de cereale își pot mări sau

micșora conținutul de umiditate. S-a costatat că nu toate părțile bobului au aceeași

higroscopicitate, ea fiind mai mare în germene și în zona din jurul lui.

Procesul de desorbție poate avea loc atunci când presiunea vaporilor la suprafața

boabelor este mai mare decât presiunea vaporilor de apă în spațiul înconjurător. În caz contrar

cerealele își măresc umiditatea. Schimbul de masă între aer și boabe continuă până când

presiunea vaporilor de apă de la suprafața boabelor și presiunea aerului devin egale. În acest

moment se ajunge la starea de echilibru higrometric

Umiditatea stabilizată în bob sub regimul parametrilor aerului – temperatura și umiditatea, poartă numele de umiditate de echilibru.

3. Produse finite

3.1. Caracteristici chimice

Culoareadetermină clasificarea făinii în albă, semialbă și neagră fiind influențată în

cea mai mare parte de cantitatea de tărâță, o cantitate mare determinând o culoare închisă

a făinii, în parte și datorită pigmenților flavonici din tegument. Culoarea alb-gălbuie a

făinii este determinată de culoarea endospermului și de pigmenți carotenici ai acestuia.

În afară de tărâță, culoarea făinii poate fi determinată și de conținutul de impurități rămase

în masa de grâu după curățire, conținutul de boabe măhurate, încinse, încolțite,

caramelizate în timpul uscării, etc. De regulă, între culoarea făinii și culoarea miezului

pâinii există o corelație directă.

Sunt însă situații când, deși culoarea făinii este normală, culoarea miezului pâinii este mult

mai închisă, fenomenul purtând, în practică, denumirea de închiderii făinii la apă, reacția

având loc datorită acțiunii unei enzime numită ”tirozinază”, care, în prezența oxigenului

din aer, oxidează aminoacidul tirozinei, formându-se melanine, care imprimă aluatului și

miezului pâinii culori mai închise. Această reacție are loc numai când concentrația de

tirozină liberă depășește o anumită valoare, fap ce apare numai în cazul când făina a fost

fabricată din grâu necorespunzător, cum ar fi: grâu recoltat înainte de maturizarea

fiziologică, grâu atacat de ploșniță, recoltă depozitată în condiții necorespunzătoare.

Mirosulfăinii trebuie să fie plăcut, fără iz de mucegai, de rânced sau de alte mirosuri

străine.

Gustul făinii trebuie să fie puțin dulceag, nici amărui și nici acru. [9]

Infestarea cu dăunătorinu este admisă.

Conținutul de glucoză, zaharoză, maltoză, amidon, celoloză, dextrine, hidrați de carbon.

Glucoza face parte din zaharurile cu moleculă simplă și se găsește în făină în cantitate

mică (0,1 – 0,25).

Zaharoza se găsește în făină în proporție de 2 – 3%, procentul minim trebuind sa fie

de 2%, pentru ca prima fază a fermentării aluatului să se desfășoare în condiții

corespunzătoare.

Maltoza se găsește în proporție mică în făină, dacă aceasta a fost conservată în bune

condiții.

Amidonul se prezintă ca o pulbere albă amorfă, fără gust și fără miros, insolubil în apă

rece. În apă caldă, granulele se umflă, învelișul crapă și se formează un clei (gel). Această

proprietate se numește gelatinizarea amidonului și are un rol important în procesul de coacere.

Gelatinizarea se produce la 60 – 65°C.

Celuloza este un hidrat de carbon cu formulă foarte complexă, care se găsește în

cantitate mai mare în făina neagră, deoarece aceasta conține o cantitate mai mare de tărâțe.

Prezența celulozei ajută procesele de digestie din organismul uman.

Dextrinele sunt hidrați de carbon cu moleculă mai mică decât a amidonului. Ele au un

rol favorabil când se găsesc în cantități mici, deoarece dau culoarea brun – roșcată și gustul

dulce cojii de pâine.

Dimensiunile granulelor de amidon

Acestea sunt mai mici decât în cazul grâului sau secarei și au o temperatură de

gelificare mai ridicată decât granulele de amidon existente în făina de grâu.

În bobul de grâu granulele de amidon se află sub diferite mărimi și forme, acesta poate

avea forma sferică sau ovoidală, cu dimensiuni de 2 – 170 mm.

Prezența α- amilazei și β- amilazei

Acestea au capacitatea de a transforma amidonul în maltoză și dextrine. Activitatea

amilazelor exercită o influență deosebită asupra calității de panificație a făinii. Valoarea prea

redusă sau prea ridicată a acestei activități micșorează calitatea făinii.

În general, activitatea enzimelor este influențată de mărimea particulelor obținute la

măcinare: cu cât făina este mai fină, deci cu o suprafață specifică mai mare, cu atât este mai

intensă activitatea amilotică.acestă activitate mai este de asemenea influențată de: aciditatea

mediului, temperatura și calitatea amidonului.

α- amilaza acționează asupra amidonului gelificându-l la temperaturi de 60 – 70°C, iar

β- amilaza solubilizează amidonul la temperatura optimă de 49 – 54°C.

Conținutul de gliadină și glutenină

Acesta reprezintă aproximativ 80 – 90% din totalul proteinelor. Gliadinele sunt

implicate în proprietățile plastic și extensibile ale aluaturilor, în timp ce gluteninele conferă

acestora elasticitate. Gliadinele permit retenția gazelor, iar gluteninele conservă forma

aluatului.

3.2. Caracteristici fizico-tehnologice

Proprietăți fizice ale făinii

Gradul de finețe al făiniieste determinată de mărimea particulelor componente, care

face ca făina să fie moale (netedă), când are particule fine și aspră (grișată) când are particule

mari.

Finețea făinurilor (granulozitatea) este un indice de calitate al făinurilor important,

deoarece ele determină într- o oarecare măsură randamentul de panificare a făinurior

(capacitatea de absorbție a apei). Dacă procesul de măcinare este nerațional condus și

granulația obținută este prea fină, se poate ajunge la o distrugere a însăși granulei de amidon,

ceea ce generează asa- zisele făinuri moarte, care nu dau în panificare un randament bun. Un

randament slab de panificare se obține și în cazul făinurilor cu granulație prea mare, astfel că

prin standardele în vigoare se stabilesc granulozități practic controlabile pentru fiecare fel de

făină, prin cantitatea de cernut și refuz pe site cu un anumit număr de ochiuri.

Gradul de extracțieodată cu creșterea gradului de extracție al făinii, pe lângă creștere

conținutului ei mineraș și a conținutului de înveliș, cresc și conținuturile de proteine, grăsimi,

celuloza și vitamine, atât datorită prezenței tărâței, cât și părților periferice ale endospermului,

mai bogate în astfel de substanțe. De asemenea are loc închiderea culorii făinii.

De gradul de extracție depinde și activitatea enzimatică a făinii: făina de extracție

mai mare este mai bogată în enzime decât cea de extracție mai mică. Diferența de activitate

enzimatică dintre făinurile de extracții diferite se datorează și condițiilor climaterice de

cultură, de perioada de maturizare și de degradările suferite de boabe după recoltare.

Aciditatea făinii de extracție mare crește mai rapid decât aciditatea făinii de extracție

mică, deoarece, prin eliminarea unei părți din lipide este împiedicată acumularea acizilor în

timpul depozitării.

Modul de combinare și amestec are un rol important în determinarea culorii,

fracțiunile ce intră în componența amestecului trebuind alese cu grijă, funcție de culoarea sau

conținutul de cenușă proiectat pentru produsul final. În acest caz, important este dozarea și

jetul continuu, în caz contrar, produsul finit va avea o culoare neuniformă, cu zone (pete), mai

închise sau mai deschise, a căror mărime este determinată de intermitențele din procesul de

amestecare.

Temperatura cu care rezultă făina dintre tăvălugi (pietre) influențează nuanța

culorii, la temperaturi de circa 35°C făina păstrând nuanța endospermului din care provine, iar

în cazul unor regimuri de măcinare strânse, cu încălziri peste 40°C ale făinii culoarea albă se

accentuează. Deocamdată, criteriul culoare a făinii este orientativ determinare practică

efectuându-se prin metoda comparație (Pekar) sau prin măsurare cantitativă cu aparate spciale

numite colorimetre. O metodă mai precisă este metoda colorimetrică, bazată pe proprietatea

făinii de a reflecta lumina.

Umiditatea este o caracteristică foarte importantă a făinii care influențează direct

radamentul în pâine, precum și calitatea produsului finit. Datorită higroscopicității sale, făina

își modifică permanent umiditatea, valoarea de echilibru a umidității fiind condiționată de

umiditatea inițială, umiditatea relativă a mediului și temperatura de depozitare. Prin umiditate

se înțelege conținutul de apă exprimat în procente față de greutatea totală. După umiditate

făina se clasifică în: făină uscată, făină cu umiditate medie, făină umedă.

Conținutul de impurități referindu-se la alte particule decât ce provine din bobul de

grâu (tărâța și germenii nu sunt considetate impurități) este foarte greu de apreciat în făină, de

aceea se iau măsuri de înlăturare a acestora (semințe ale altor cereale sau buruieni), înaintea

procesului de măciniș. Impuritățile feroase se determină mai simplu, folosind un magnet.

Pe lângă impuritățile feroase mai sunt periculoase cum ar fi: fragmente din semințe de

neghină, cornul secarei (ciupercă parazită), mălura.

Caracteristicile tehnice ale făinii

Cantitatea și calitatea glutenului umed acesta constituie majoritateasubstanțelor

proteice din făină și are un rol foarte important în procesul de panificație, deoarece de

proprietățile lui depind volumul și calitatea produsului finit. La un conținut mic de gluten

aluatul crește mai puțin chiar dacă proprietățile lui elastic sunt superioare. Conținutul de

gluten umed variază de obicei între 22 – 23%.

Calitatea glutenului se determină prin examinarea culorii a mirosului a elasticității și a

consistenței, a întinderii și a capacității lui de a reține apa.

Capacitatea de hidratare a făinii (puterea de a reține apa) este o proprietate

importantă care determină randamentul făinii în aluat. Din făina care absoarbe peste 60% apă

se obține un aluat care fermentează lent și din această cauză își menține bine forma în timpul

fermentării finale și a coacerii. Din făina slabă care absoarbe sub 45% apă aluatul se formează

repede, dar tot atât de repedese degradează în timpul fermentării finale și produsul finit iese

lățit.

Capacitatea de a forma și de a reține gazele (puterea de fermentare) este acea

poprietate a făinii care face ca în timpul fermentării aluatuluisă se degaje o cantitate de gaze,

care afânează aluatul. Prin putere de fermentare se înțelege cantitate de dioxid de carbon

produsă într-un aluat supus dospirii un anumit timp. Puterea de fermentare depinde de

activitatea anzimelor α- și β- amilază care transformă o parte din amidon în maltoză, precum

și calitatea drojdiei folosite, care fermentează glucoza din aluat produced dioxid de carbon și

alcool etilic. Cunoscândt cantitatea totală de gaze formate se poate stabili mersul

fermentației, gradul de afânare și volumul pâinii.

Gelatinizarea amidonuluieste proprietatea acestuia de a forma un gel la temperatura de 65 –

68°C, după ce a absorbit apă. În timpul coacerii pâinii se produce gelatinizarea amidonului

din aluat care face ca miezul făinii să aibă aspect uscat în pipăit cu toate că mai conține o

cantitate destul de mare de apă (cca. 45%).

4. Sistemul si regimul de macinis adoptat

Prin măcinare se urmăreşte să se distrugă integritatea boabelor de cereale pentru a se

separa apoi particulele de endosperm, libere, pe cât posibil de particulele de înveliş. După

aceasta, particulele de endosperm sunt transformate prin zdrobire în particule fine de faină.

Acest proces se sprijină pe diferenţa de structură a celor două părţi componente ale bobului.

Endospermul fiind friabil se poate sfărma uşor, în timp ce învelişul datorită structurii lui

fibroase, rezistă mai bine fără să se fărămiţeze la eforturile de forfecare şi compresiune la care

este supus între tăvălugii valţului.

Datorită faptului că învelişul este puternic aderent de endosperm, operaţia de separare

a acestor două părţi de bob nu se poate realiza printr-o simplă sfărâmare. Operaţia de

măcinare impune pe de o parte o cât mai intensă purificare a părţilor de endosperm, dar pe de

altă parte, o valorificare la maximum a materiei prime, respectiv dacă este posibil o

recuperare totală a conţinutului de endosperm din bob.

Pentru transformarea cerealelor în făină de diverse calităţi, în industria morăritului se

folosesc mai multe sisteme de măciniş clasificate astfel:

După numărul de treceri prin utilajele de zdrobire şi măcinare în:

- măciniș plat

- măciniș repetat

După gradul de dezvoltare al tehnologiei aplicate în:

- măciniş simplu

- măciniş dezvoltat

După numărul sortimentelor de faină ce se obţine, în:

- măciniş pe o extracţie

- măciniş pe mai multe extracţii

Măcinişul platconstă în obţinerea făinii ca urmare a unei singure treceri a boabelor de

cereale printr-un utilaj de mărunţit (piatra de moară, moară cu ciocane, moară cu discuri,

valţ). Pentru realizarea unei făini mai fine, regimul de lucru al utilajului trebuie sa fie strâns.

Măcinişul repetat constă în obţinerea făinii ca urmare a mărunţirii succesive a

boabelor şi a produselor intermediare rezultate din acestea, prin trecerea lor prin mai multe

utilaje de măcinat.

Măcinişul simplu se bazează pe un process de şrotuire sau un proces redus de

măcinare. După fiecare mărunţire produsul obţinut se cerne pentru separarea făinii de restul

de particule grosiere, operaţie care se repetă până când se obţine cantitatea de făină dorită.

Măcinişul dezvoltat cuprinde parţial sau în totalitate procesele de şrotuire, sortare a

grişurilor şi dunsturilor, desfacere a grişurilor, măcinarea grişurilor şi a dunsturilor, măcinarea

refuzurilor, separarea germenilor şi obţinerea sortimentelor de făină.

După gradul de complexitate al procesului de curăţire al grişurilor, măcinişul dezvoltat

se realizează în variantele:

- fără curăţirea grişurilor, la care se urmăreşte gruparea calitativă;

- cu un proces redus de curăţire a grişurilor (proces semiînalt), în care o

parte din grişurile obţinute la şrotuire se curăţă cu ajutorul maşinilor de griş şi apoi se

dirijează la măcinare;

- cu un proces dezvoltat de curăţire a grişurilor (proces înalt), la care se urmăreşte

realizarea unei cantităţi mari de făină, grişuri şi dunsturi la operaţia de şrotuire, apoi curăţirea

cu ajutorul maşinilor de griş şi măcinarea lor separată pentru obţinerea făinurilor de calitate

superioară.

Măcinişul pe o extracţie permite realizarea unui singur sortiment de făină în cazul

măcinării grâului. La măcinarea porumbului se realizeaza mălai în extracţii simple, iar la

măcinarea secarei, făină semialbă are extracţie directă.

Măcinişul pe mai multe extracţii permite realizarea concomitentă a două sau trei

extracţii, cu obţinerea de făină albă, semialbă sau neagra. La măcinişul pe două sau trei

calităţi se mai obţine cca 2% griş de consum, în dauna sortimentului de făină cu cel mai mic

conţinut mineral.

După regimul de măciniș adoptat

Varianta de măciniş în funcţie de numărul de extracţii este măciniş cu extracţie

simultană adică se obţin 2 extracţii de făină: făină albă 20% şi făină semialbă 52%.

În funcţie de numărul de trecere prin utilajele de zdrobire, măcinare, varianta de

măciniş este măciniş repetat pentru că se obţine făină în urma mărunţirii succesive a boabelor,

a produselor intermediare prin trecerea lor prin mai multe tipuri de mori.

După gradul de dezvoltare a tehnicii aplicate avem măciniş simplu datorită faptului

că produsele obţinute de la procesul de şrotuire şi măcinare se cerne pentru separarea făinii de

restul de particule grosiere, operaţie care se repetă până când se obţine cantitatea de făină

dorită.

După modul de repetare a ciclului măcinare-sortare, măcinişul este măciniş mediu.

Măcinişul mediu se caracterizează printro repetare a ciclului măcinare-sortare de 8-14 ori.

Regimul de măciniş adoptat este regimul de măcinare optim pentru că la regimul de

măcinare strâns se produce o încălzire excesivă a produselor rezultând un număr mare de

plăcuţe şi răcirea produselor se îngreunează, se micşorează randamentul sitelor. În cazul unui

regim larg produsele nu se macină producând astfel aglomerarea proporţională a întregii

instalaţii.

Pentru ca regimul să se desfăşoare corespunzător este necesar să fie îndeplinite

următoarele condiţii:

- să se cunoască însuşirile fizice ale secarei pe care îl prelucrează: masa

hectolitrică, umiditatea şi sticlozitatea;

- să se controleze organoleptic produsele măcinate;

- tăvălugii să fie perfect reglaţi şi distribuirea între tăvălugi să fie uniformă;

- prin măcinare să se producă maximul de făină.

5. Elemente de inginerie tehnologica

5.1. Dimensionarea tehnologica a utilajelor din sectia de pregatire a cerealelor pentru macinis

Cântarul automat

Cântarul automat este primul utilaj din curăţătorie.

Cântarul primeşte produsul ce trebuie cântărit şi îl lasă să treacă mai departe numai în

anumite doze egale şi precis determinate cantitativ. Odată cu cântărirea, aparatul înregistrează

şi numărul de cântăriri sau cantitatea în kg, cu ajutorul unui înregistrator, prezentând astfel o

situaţie exactă asupra cantităţilor de secară ce trec prin el.

Caracteristicile tehnice ale cântarului automat cu greutatea unei şarje cântărite de 20

kg: - capacitate de lucru: 4,6T/h

- dimensiuni de gabarit: - lungime: 715mm

- lăţime: 640mm

- înălţime: 563mm

- greutatea cântarului: 160kg

Încărcare specifică este de de 50-55kg/cm·h.[2]

Separatorul aspirator

Separatorul aspirator este cel mai simplu utilaj folosit pentru separarea impurităţilor

din masa de grâu, care are la bază diferenţa de proprietăţi aerodinamice.[2]

Elimină corpurile străine care se deosebesc de cereale prin mărime (lungime, lățime,

grosime), și prin însușiri aerodinamice.

Acesta separă corpurile străine cu dimensiuni mai mari, egale sau mai mici decât ale

cerealei supuse precurîțirii prin combinarea acțiunii sitelor și a curenților de aer.

Caracteristicile tehnice ale separatorului aspirator este:

- capacitatea [t/h]

- dimensiuneasitelor [l·L]

- debitul de aernecesar [m3/min]

- turațiaaxului de comandă a cadrului cu site [rot/min]

- dimensiuni de gabarit [l·L·g]

- putere instalată [KW]

- masa [kg]

Triorul cilindric

Triorul este cel mai frecvent utilaj care ajută la pregătirea grâului pentru măciniş prin

separarea impurităţilor de formă sferică sau apropiată de acesta, cum sunt: măzarichea,

neghina şi spărturile sau corpuile mai lungi decât bobul de grâu (orez,ovăz).

Organul de lucru al triorului este o manta cilindrică cu alveole pusă în mişcare de către

un ax. Alveolele au formă specială, apropiată de semisferă, în care pătrund boabele de cereale

mai mici decât diametrul alveolei. Boabele ce intră în alveole sunt antrenate de cilindru în

rotaţie. Evacuarea din alveole are loc odată cu schimbarea centrului de greutate al boabelor.

La boabele alungite de grâu, orz, ovăz, secară centrul de greutate se schimbă mai repede decât

la boabele rotunde de măzariche, neghină, care părăsesc alveolele mai târziu şi astfel, pot fi

prinse separat de jgheabul cu racletă.

Suprafaţa de lucru a trioarelor cilindrice se alege astfel încât în cazul separării

neghinei şi măzărichii să aibă alveolele cu diametrul de 4,5-5,25 mm, pentru cele principale

iar pentru cele de control cu diametrul de 3,5-4,5 mm.Pentru separarea ovăzului la cele

principale, se iau alveole cu diametrul de 8-10 mm iar la cele de control 9-11 mm.

Turaţia trioarelor cilindrice cu alveole variază în limitele a 35 – 45 rot/min.

Diametrul mantalei cilindrice cu alveole se recomandă între limitele a 300-800 mm,

iar lungimea de 750-300 mm.

Încărcarea specifică a trioarelor normale este de 200-300 kg/m2·h, a triorului de mare

capacitate 800-900 kg/m2·h și a ultratriorului de 1300-1500 kg/m2·h.

Triorul spiral

Triorul spiral se foloseşte pentru separarea impurităţilor pe baza diferenţei de viteză de

alunecare, de rostogolire pe un plan înclinat, practic pentru recuperarea spărturilor de grâu

aflate în amestec cu corpurile străine sferice, provenite de la trioarele cilindrice.

Principiul de separare constă în diferenţa de viteză de alunecare, rostogolire pe un plan

înclinat, între particule de forme diferite. Suprafaţa de lucru este un plan înclinat înfăşurat

elicoidal în jurul unui ax, înclinarea planului fiind perpendiculară pe direcţia de înaintare.

Există două tipuri constructive: trioare cu planînclinat cu diametru constant şi cu

diametru variabil pe înălţimea triorului.Trioarele spirală se realizează cu înălţimea de

1600mm sau 2000mm, cu diametrul planului înclinatde la 125 la 600mm.

Capacitatea de lucru este între 100-150kg/h.

Viteza de deplasare a boabelor se recomandă să fie 0,5-1,5 m/s.

Avantajele triorului spiral:

- nu trebuie supravegheat în funcţionare, reglarea debitului făcându-se o dată

la început

- nu se consumă forţe motrice, ele lucrând numai prin forţa gravitaţiei

Dezavantajul triorului spiral:

- are capacitate mică (100-150 kg/h) faţă de celelalte trioare.

Separatorul magnetic

Pentru reţinerea impurităţilor feroase din masa de cereale se folosesc magneţi

permanenţi sau electromagneţi.Aparatele magnetice lucrează pe pricipiul magnetului

permanent, sistem potcoavă, care creează între polii magnetului un câmp magnetic.

Grâul sunt dirijat prin acest câmp magnetic într-un strat subţire cu viteză redusă,

pentru ca toate corpurile feroase să poată fi reţinute. În cazul magneţilor permanenţi, stratul de

cereale trebuie să fie de 8-10 mm. Unghiul sub care trec cerealele pe polii magnetului trebuie

să fie mai mic de 90°.

Îndepărtarea impurităţilor metalice feroase reţinute se face manual, la interval de 4

ore. Puterea de ridicare a unei potcoave de magnet trebuie să fie de minimum 15 kg la o

lăţime de 40 mm şi minimum 9 kg pentru o lăţime de 35 mm.

Numărul potcoavelor într-un magnet este în funcţie de cantitatea supusă curăţirii,

considerându-se drept încărcare maximă 150 kg pentru un magnet potcoavă cu o lăţime de 40

mm. Locul de montaj al magneţilor este înainte de intrarea cerealelor în maşinile de curăţat şi

în mod obligatoriu, înainte de intrarea secarei la măcinat.

Majoritatea corpurilor străine sunt de natură feroasă (sârme, piuliţe, şaibe, cuie) astfel

încât principiul de separare cel mai la îndemână este pe baza proprietăţilor magnetice ale

acestor corpuri.

Descojitorul

Decojirea cerealelor constă în eliminarea fracţiunilor periferice ceea ce ne asigură că

praful mineral de pe suprafaţa boabelor este eliminat.

Maşinile de descojit au ca scop îndepărtarea prafului aderent pe suprafaţa bobului sau

depus în şănţuleţul acestuia, să elimine bărbiţa, să sfărâme şi să îndepărteze bulgăraşii mici

de pământ care nu au fost separaţi până la această fază. Totodată se desprind şi părţi din

straturile exterioare ale învelişului şi, parţial embrionul.

Grâul intrat în utilaj prin gura de alimentare este aruncat pe suprafaţa interioară a

mantalei de către rotorul cu palete. Când grâul vine în contact cu suprafaţa aspră a mantalei,

praful, bărbiţa şi partea superficială a învelişului se desprind. Operaţia de antrenare, lovire şi

frecare continuă pe tot parcursul drumului de la intrare în manta şi până la părăsirea acesteia.

Praful şi cojile dislocate de pe suprafaţa boabelor trec forţat prin golurile din ţesătura

mantalei. O parte din acest praf cade liber şi se evacuează pe gurile de jos, iar o parte este

antrenat de curentul de aer şi depus în camera de deasupra cilindrului de sus, de unde, sub

acţiunea greutăţii lui se deschide clapeta şi cade prin canalul lateral până iese din maşină. Cu

cât viteza periferică a paletelor este mai mare, cu atât efectul de descojire este mai bun. Când

însă viteza periferică depăşeşte o anumită limită, boabele se sparg şi o parte din ele trec cu

praful prin ţesătura mantalei.

Turaţia optimă a tamburului cu palete este de 275 rot/min, iar viteza periferică 13-15

m/s.

La deplasarea grâului în interiorul maşinii contribuie în primul rând înclinarea paletelor faţă

de generatoarea cilindrului mantalei. În interiorul cilindrului boabele au o traiectorie

elicoidală întreruptă din loc in loc datorită alunecărilor pe suprafaţa mantalei. Drumul parcurs

de un bob în interiorul mantalei este direct proporţional cu lungimea paletei şi numărul de

spire parcurs de bob până la ieşirea din interiorul cilindrului.

Micşorarea conţinutului de substanţe minerale alegrâului se produce prin îndepărtarea

prafului mineral aderent precum şi prin îndepărtarea unei părţi din înveliş care se

caracterizează printrun conţinut mai ridicat de substanţe minerale. Cantitatea de boabe sparte

pune în evidenţă modul de funcţionare a maşinii. Dacă la descojire rezultă mai mult de 1%

spărturi trebuie determinate imediat cauzele provocării spargerii boabelor de grâu.

Operaţia de descojire se efectuează în mod obişnuit în trei trepte.

Praful rezultat în prima treaptă este în cea mai mare parte de natură minerală, acesta numindu-

se praf negru. În treapta a doua şi a treia rezultă praf de natură organică care se numeşte praf

alb sau tărâţă de curăţătorie. Praful negru reprezintă cca 0,5%, iar praful alb cca 1-1,2%

raportat la cantitatea de secară intrat la curăţire. Atât în prima cât şi în a doua treaptă

încărcarea specifică a descojitoarelor este de 1000-1200 kg/m²· h.

Greutatea descojitorului dublu DD714 este de 1300 kg, iar capacitatea de producţie

este în :

- paralel: 6t/h

- în serie:3t/h

Mașini de periat

Periile sunt utilaje care ajută la eliminarea zdrenţelor de înveliş rămase parţial aderente

la bob.Ca utilaje de periere se folosesc exact maşinile de descojit , cu excepţia faptului că

paleţii de batere sunt înlocuiţi cu perii, care se montează şi pe manta.

Periile sunt confecţionate dintrun suport de lemnpe care se fixează firele periei care

pot fi realizate din iarbă de mare,rădăcini de pir tratat, pene de gâscă sau material plastic

tratate antiseptic. Periile se prind pe rotot şi manta în ghidje folosind şuruburi ce permit

apropierea lor pe masură ce firele se uzează.

Cantitatea de praf ce se extrage la maşinile de periat este de 0,02-0,04 % raportat la

cantitatea de grâu intrat la periat. Cantitatea totală de praf alb rezultat din operaţiile de

decojire şi de periere este de 1,4 – 1,5 %.

Celule de depozitare

Celule de siloz sunt locurile în care se păstrează cerealele care urmează a se

transforma în făină. Pentru acest scop silozul trebuia să îndeplinească câteva condiţii:

- capacitatea de depozitare să fie corelată cu capacitatea de producţie a morii pe o

perioadă cuprinsă între 20-30 zile.

- să fie dotat cu instalaţii de prelucrare, transport intern şi precurăţire corelate

capacitiv, în aşa fel încât pe fluxul tehnologic să nu apară avalanşe sau stangulări prin

înfundare.

- să fie dotat cu instalaţii de dozare şi evacuare corespunzătoare cu cele de preluare din

secţia de curăţire şi condiţionare.

- compartimentarea silozului trebuie în aşa fel făcută, încât să existe posibilitatea ca

cerealele să se depoziteze în loturi cu indici calitativi apropiaţi.

Capacitatea de depozitare a celulelor determină în cele mai multe cazuri forma

geometrică a acestora.

Astfel că pentru silozuri cu celule de capacitate de până la 200t forma este rectangulară, iar pentru silozuri cu celule de 500-1000t, forma este cilindrică.

5.2. Calculul utilajelor din sectia de pregatire a cerealelor pentru macinis

Necesarul de utilaje se calculează în funcţie de capacitatea morii, de încărcarea

specifică şi caracteristicile tehnice ale utilajelor.

1. Capacitatea morii

Cm = 103 t/ 24h

2. Capacitatea curățătoriei

Cc = Cm + (10 – 20% ) Cm

- Aleg 10%

Cc = 103 + 10

100×103= 113.3 ≈ 114 t/24h

3. Capacitatea orară a curațătoriei

Cc /h = Cc24

Cc /h = 114× 1000

24 = 4750 kg/h

4. Calculul cântarului automat

Se calculează în funcție de Cc/h și de numărul de răstunări/minut.

Cântarele automate se construiesc cu capacitatea cupei de 10 – 20 – 30 – 50 – 100 –

600 kg.

Cântarele cu capacitatea cupei 10 – 50 kg fac 3 răsturnări/minut, 50 – 100 kg 2

răsturnări/minut, <100 kg o răsturnare/minut.

Aleg un cântar care face 3 răsturnare/minut.

Ccupei =Cc /h

nr răsturnări× 60 min =

47503× 60

= 26.39 ≈ 30 kg

5. Calculul sitei separatorului aspirator

Se calculează în funcție de capacitatea orară a curățătoriei.

Încărcarea specifică variază între 50 – 55 kg/cm × h. Considerăm o încărcare specifică

de 50 kg/cm × h.

ISA = Cc/hQs

= 4750

50 = 95 cm

6. Calculul triorului cilindric

Dimensiunile cilindrului: D = 0,6 m ; L = 2 m.

Încărcarea specifică Qs este între 500 – 600 kg/m2, aleg Qs = 600 kg/m2

Se calculează suprafața necesară de trioare:

Snec = Cc/hQs

= 4750600

= 7.92 m2

Suprafața unui singur trior:

St = π×D×L = 3.14× 0.6 ×2 = 3.76 m2

Numărul trioarelor necesare:

Ntr = SnecStr

= 7.923.76

= 2.1 ≈ 2 trioare cilindric

7. Calculul triorului spirală

Se calculează în funcție de încărcătura specifică și cantitatea de deșeuri rezultate de la

triorul cilindric. Cantitatea de deșeuri reprezintă max 5% din cantitatea de cereale.

Încărcătura specifică este cuprinsă între 120 – 150 kg, aleg Qs = 150kg.

Cantitatea de deșeuri = 5% × Cc/h = 5

100× 4750 = 237.50 kg

Numărul de trioare spirale necesare:

Nr. trioare spirale = cantitate de deseuri

Qs =

237.50150

=1.59 ≈ 2 trioare spirale.

8. Calculul mașinilor de descojit

Qs = 800 – 900 kg/m2×h, aleg Qs = 800

D = 0,7 m ; L = 1,4 m

Snecesară de descojire= Cc/hQs

= 4750800

= 5.94 m2

Numărul de descojitoare:

S = π ×D×L = 3.14 × 0.7 × 1.4 = 3,08 m2

Nr desc = Snec desc

Sdesc=

5.943.08

= 1.93 ≈ 2 descojitoare

9. Calculul mașinii de periat

Qs = 800 – 900 kg/m2×h, aleg Qs = 800

D = 0,7 m ; L = 1,4 m

Suprafața necesară de periere:

Snec per = Cc/hQs =

4750800 = 5.94 m2

Speriat = π×D×L = 3,08 m2

Număr de periatoare:

Nr per = Snec perSperiat =

5.943.08 = 1.93 ≈ 2 mașini de periat.

10. Calculul mașinii de spălat

Capacitatea mașinii de spălat:

CMS = 6t/h = 6000kg/h

Nr de mașini de spălat: Cc/hCms

= 47506000

= 0.8 ≈ 1 mașină de spălat

11.Calculul aparatului de umectat

C = 5t/h = 5000 kg/h

Nr aparat de umectat = Cc/h

C =

47505000

= 0.95 ≈ 1 aparat de umectat

12. Calculul aparatelor magnetice

Capacitatea magnetului potcoavă:

QsMP = 150 – 180 kg/h, aleg QsMP = 170 kg/h

Nr de magneți:

Nr magnet = Cc/h

Qs MP =

4750170

= 27.95 ≈ 28

Dacă lățimea unui magnet: l = 40 mm = 0.04 m, lungimea va fi: L = Nr magnet × l

L = 28 × 0,04 = 1,12 m (lungie magnet)

13. Calculul numărului de celule de rezervă și odihnă

Volumul celulei:

L = 2 m ; l = 2m ; H = 12 m.

Vc = L × l× H= 2×1×12= 48 m3

GHC = 75 kg/h = 750kg/m3

Cantitatea de grau dintr-o celula

Cantitate de grau dintr-o celula = Vc ×GHC = 48 × 750 = 36000 kg

Numărul de celule necesare:

Nr celule = Cc

cantitatea de graudintr−o celula =

114 t36000

= 114000kg

36000 = 3.17 ≈ 3 celule.

5.3. Stabilirea si decrierea fluxului tehnologic din curatatorie

Dupa ce a fost recoltat,graul este transportat cu ajutorul tractoarelor sau a vagoanelor la mori.Se face receptia atat calitativa cat si cantitativa si apoi este depozitat in silozuri pe categorii.

In silozuri se efectueaza o serie de operatii tehnologice.Aceste sunt:

evacuarea cerealelor din sorbul silozului,cantarirea care se realizeaza cu ajutorul cantarului automat.

Transportul graului in interiorul unitatii se realizeaza cu ajutorul unor utilaje: elevatoare,conducte cu cadere libera sau transportoare cu banda. In interiorul silozului are loc precuratirea cerealelor unde se elimina corpurile straine din masa de grau cu ajutorul separatorului aspirator(tarar).Acesta separa impuritatile cu dimensiuni mari,egale sau mai mici cu ajutorul curentilor de aer.Dupa ce a avut loc precuratirea lor acesta intra in operatia de curatire.Aici se elimina resturile de impuritati ramase dupa operatia de precuratire ca praful mineral,paie,pleava,etc.Apoi cerealele care au fost curatite se introduc in masini de descojit unde se elimina impuritatile exisntente pe suprafata bobului de grau.Spalarea cerealelor se realizeaza cu ajutorul masinilor de spalat si este operatia tehnologica care are ca scop indepartarea corpurilor straine aderente pe bob,indepartarea bulgarilor de pamant,totodata se realizeaza umectarea uniforma a masei de grau.

Ultima operatie la care este supus graul este conditionarea cu rol foarte important in obtinerea unei faini de calitate superioara.Aceasta conditionare se poate realiza fie cu apa (conditionare hidrica),fie cu apa si caldura(tratament hidro-termic).

6. Dimensionarea tehnologica a utilajelordin sectia de macinis

6.1. Dimensionarea si alegerea valturilor

Cm = 103 t/24h

FA = 30%

FS = 25%

FN = 35%

Calculăm lungimea tăvălugilor:

Qs = 40 – 60 kg/cm, aleg Qs= 50 kg/cm

Lt = CmQs

= 103000

50 = 2060 cm

LM/Lsr = 1.3 – 1.75 , aleg 1.5

LM /Lsrot= 1.5/1= 1.5

Lt = LM + Lsr= 1,5 + 1 = 2,5

Lsr= ¿

2,5= 20602.5

= 824 cm

LM = Lsr× 1,6 = 824 × 1,5 = 1236 cm

Alegem două valțuri: de 800 și de 1000.

Nr. Șroturi = 8

Nr. Măcinătoare = 16

Lungimea unei perechi de tăvălugi: 80, 100.

Lungimea a două perechi de tăvălugi: 160, 200.

6.2. Calculul valturilor din sectia de macinis

Pasajul Lungimea fata de total sroturi

Lungimea rezultata in

cifre absolute

Lungimea reala in care se poate

incadra

Numarul de variatii(bucati)

Srotul I 14 115 160 1×800

Srotul II 22 181 200 1×1000

Srotul III 22 181 200 1×1000

Srotul IV 17 140 160 1×800

Srotul V 14 115 160 1×800

Srotul VI 11 91 100 1/2×1000

Total sroturi 100 824 980 3×8002;1/2×1000

D1 8 99 100 1/2×1000

M1 14 173 200 1×1000

M2 13 161 160 1×800

M3 11 136 160 1×800

M4 6 74 80 1/2×800

D2 5 62 80 1/2×800

MR1 4 50 80 1/2×800

M5 8 99 100 1/2×1000

M6 7 87 80 1/2×800

M7 6 74 80 1/2×800

M8 5 62 80 1/2×800

MR2 4 50 80 1/2×800

M9 5 62 80 1/2×800

M10 4 50 80 1/2×800

Total macinatoare

100 1236 1440 5;1/2×8002×1000

Total general 2060 2420 8;1/2×8004;1/2×1000

6.3. Dimnensionarea si alegerea sitelorplane

Utilajele de cernut care efectuează sortarea produselor măcinate poartă denumirea de

site plane, iar surafața de cernere se numește sită. În componența unei site plane intră

ramele care pot fi grupate în pachete și care la rândul lor, formează pasajul tehnologic

(canalul de cernere).

SP412 SP612 SP812 SP614

Suprafața netă de cernere 22 33 20 24

Nr. ramelor de pasaj 12 12 12 14

Excentricitatea, mm 45 45 45 45

Turația, rot/min 200 200 200 220

Diametru de gabarit, mm L 2800 3640 3650 3800

l 1910 1910 1111 1230

H 3860 3860 3220 3660

Puterea instalată, kW 1,5 1,5 2 2,2

Încărcarea specifică, kg/m2, 24h 500 - 550 550 900 500

Sita este o suprafaţă formată din ţesătură din sârmă, fire sintetice din material plastic

sau mătase naturală.

Cernerea are loc datorită în plan orizontal a suprafeţei cernătoare. Această mişcare

poate fi rectilinie – alternativă sau circulară, provocată de un ax orinzotal sau ax vertical cu

excentric.

Sita plană este alcătuită dintr-o serie de suprafeţe de cernere, suprapuse, care au o

mişcare circulară, ce fac ca amestecul de produse intermediare rezultate în procesul de

măcinare, să se deplaseze de la un capăt la altul, când are loc şi sortarea prin cernere.Sita plană cu mişcare plan circulară va descrie în plan un cerc perfect. Sita plană cu rame lungi da posibilitatea sortării unui amestec de produse măcinate în mai multe fracţiuni de

aceeaşi granulaţie sau de granulaţii apropiate. Înaintarea produselor pe suprafeţe cernătoare se datorează mişcării circulare a utilajului şi a paleţilor montate pe ramele de deasupra

suprafeţei sitei. Pentru o bună sortare suprafaţa sitelor este curăţată în permanenţă de perii special construite. In starea de funcţionarea a sitei plane se dezvoltă două forţe centrifuge: una formată de pachetele de rame şi cealaltă creată de contragreutăţi. Pentru funcţionarea

bună a sitei forţele trebuie să fie egale.

6.4. Calculul sitelor plane

Folosesc sita plana 412

Cm=103t/h

Qs=550kg/m2×24h

Stotal= CmQs

= 103000550

= 187.27 ≈ 187m2

SmSsrot

=1.21

= 1.2

Sm + Ssrot = 1.2 + 1= 2.2

Ssrot = 1872.2

= 85 m2

Sm = 85×1.2=102 m2

S412= 22m2 => S1= 22/4 = 5.5

S2=11

S3=16.5

S4=22

6.5. Dimensionarea si alegerea masinilorde gris

Pasajul Suprafata fata de total cernere

Suprafata in cifre absolute in m2

Suprafata reala in care se poate incadra m2

Numar de site plane

Srotul I 13 11.05 11 2/4

Srotul II 15 12.75 11 2/4

Srotul III 15 12.75 11 2/4

Srotul IV 13 11.05 11 2/4

Srotul V 9 7.65 11 2/4

Srotul VI 8 6.8 5.5 1/4

So1 6 5.1 5.5 1/4

So2 6 5.1 5.5 1/4

Sita de periere

10 8.5 11 2/4

Recernere 5 4.25 5.5 1/4

deseuriTotal sroturi 100 85 88 4

D1 5 5.1 5.5 1/4

M1 13 13.26 11 2/4

M2 13 13.26 11 2/4

M3 10 10.2 11 2/4

M4 7 7.14 11 2/4

D2 5 5.1 5.5 1/4

MR1 5 5.1 5.5 1/4

M5 7 7.14 11 2/4

M6 5 5.1 5.5 1/4

M7 5 5.1 5.5 1/4

M8 4 4.08 5.5 1/4

MR2 4 4.08 5.5 1/4

M9 4 4.08 5.5 1/4

M10 4 4.08 5.5 1/4

Site perie 6 6.12 5.5 1/4

Recernere filtru

3 3.06 5.5 1/4

Total macinatoare

100 102 115.5 5;1/4

Controlul fainei

22 22 1

Total general 209 225.5 10;1/4

6.6. Calculul masinilor de gris

Qs= 200-250 kg/24h , aleg Qs = 250

GD = 35×16

GD= 40×16

GD=50×16

Ls=500 m

Nr. site=16

Lt=CmQs

= 103000

250 = 412 cm

Nr. MG = 4120

500× 16 = 4.8 ≈ 5 masini de gris

7. Stabilirea si decrierea fluxului tehnologic adoptat pentru sectia de macinis

Fazele de prelucrare într-un măciniș sunt:

Procesul de șrotare se separă cea mai mare parte din endospermul bobului prin

sfărâmarea repetată între tăvălugii rifluiți ai bobului și produselor intermediare cu înveliș.

Endospermul este obținut sub forma unor granule de dimensiuni mai mari sau mai mici la

primele 3 – 4 pasaje.

Sortarea grișurilor aceste pasaje de sortare se numesc sortire și de obicei se prevede

un sortir pentru grișuri și unul pentru dunsturi. Grișurile mari nu necesită o sortare

suplimentară și sunt trimise la curățat direct la mașinile de griș. La sortire se trimite amestecul

de grișuri mijlocii și mici de la șroturile I, II, III. Pe lângă grișurile mici și mijlocii la sotirul

de grișuri rezultă și dunsturi și făină.

Curășirea grișurilor și a dunsturilor reprezintă sortaresa produselor după mărime și

separarea părților cu înveliș ce pot fi prezentate în amestecul de granule de endosperm. Se

realizează cu mașinile de griș.

Desfacerea grișurilor pentru îndepărtarea părților de înveliș de pe particulele de

grișuri mari și mijlocii sunt supuse unei prelucrări speciale la valțuri unde sub o acțiune

ușoară a suprafețelor de lucru a tăvălugilor, particulele se desfac în mai multe bucăți. Apoi

urmează faza de separare prin cernere a particulelor care au dimensiuni de mărimea grișurilor

și dunsturilor, după care sunt trimise din nou la mașinile de griș pentru eliminarea completă a

părților nevaloroase. Operația se realizează cu ajutorul desfăcătorului.

Prelucrarea și finisarea ultimelor produse în cel mai mare grad tărâțoase ce mai

conțin resturi de endosperm aderente pe ele. Prelucrarea acestor produse se face atât la valțuri

cu tăvălugi rifluiți cât și la mașini finisoare cu palete sau perii de tărâțe.

Compunerea sortimentelor de făină din mai multe fluxuri de pasaje în funcție de

calitatea acestoraopreația se încheie cu controlul făinii înainte ca aceasta să fie ambalată.

Grâu curat intră în șrotul I, unde sub acțiunea tăvălugilor rifluiți se sfărâmă în grișuri

mari, mijlocii, mici, dunsturi și o cantitate mică de făină. Pe primele 6 site se separă

particulele mari și acestea sunt dirijate spre șrotul II. Grișurile mari rămân ca refuz pe

următoarele două site și sunt trimise la mașina de griș I pentru a fi curățate. Grișurile mari și

mijlocii se trimit la primul sortir, iar grișurile mici și dunsturile care se separă pe ultimele

două site, se trimit la sortirul al II – lea. De la primul sort se separă o cantitate de făină albă de

pe sitele XI și XII.

La șrotul II pe primele 6 site rămân ca refuz particule amri care se trimit la șrotul III

pentru a fi mărunțite în continuare. Grișurile mari se trimit la mașina de griș I pentru a fi

separate în funcție de dimesiuni. Grișurile mari i și mjlocii sunt trimise la sortirul I, iar

grișurile mici și dunsturile sunt trimise la sortirul 2. Tot de la acest șrot rezultă și o cantitate

de făină albă.

La șrotul III refuzul de pe primele 6 site se trimite la șrotul IV. Grișurile mari se separă

pe următoarele două site și se trimit la mașina de griș 2, iar grișurile mijlocii se trimit la

sortirul 1. Grișurile mici și dunsturile se trimit la sortirul 2. De la sortul III rezultă tot o

cantitate de făină albă.

Primele refuzuri de la șrotul IV sunt grișuri mari și se trimit la șrotul V. Grișurile mici

intră în mașina de griș 6, iar cernutul următarelor două site se trimite la sortirul 3. Grișurile

mici și dunsturile se trimit la sortirul 2. De la sortirul IV obținem făina neagră.

La șrotul V refuzul de la primele 6 site se trimite la șrotul VI, iar grișurile mari se

trimit la mașina de griș. Grișurile mijlocii și mici sunt direcționate la sortirul 1, iar dunsturile

la sortirul 2. De pe sitele VII și VIII se obține făina neagră.

Sorturile au rolul de a separa grișurile mici și dunsturile rezultate la sortare. Primul

refuz, reținut de primele patru site se trimite la mșina de griș 1, iar refuzul ultimelor două site

intră în mașina de griș 2. Dunstul fiind cernut pe ultimele două site merge la sortirul 2.

Refuzurile de la sortirul 2 se trimit la mașina de griș 2 de la primele trei site. Dunstul se

trimite la primul măcinător. Rezultă o cantitate de făină neagră.

Mașinile de griș realizează sortarea grișurilor și dunsturilor după mărime și separarea

părților cu înveliș ce pot fi prezente în amestecul de granule de endosperm. Cernutul de la

prima mașină de griș este direcțională la primul măcinător și al al 2 – lea, iar refuzul la

desfăcătorul 1. La mașina de griș 2 primul cernut se trimite la măcinătorul 3, iar al 2 – lea

cernut la măcinătorul 4. Refuzul se trimite tot la desfăcătorul 1.

Grișurile mari și mijlocii sunt trimise la desfăcător pentru a îndepărta părțile de înveliș

de pe particule. Grișurile mici se trimit la măcinătorul 2, iar refuzul la măcinătorul 3. Rezultă

făina neagră. De la grișurile de pe primele două site trec la măcinătorul 3 și de la următoarele

două la măcinătorul 4. Grișurile mici și dunsturile trec la măcinătorul 4 și refuzul la

măcinătorul 5. Rezultă tot făină neagră.

Măcinarea grișurilor și dunsturilor se face în scopul obținerii fîinii, se realizeazî cu

tăvălugii netezi. Primul refuz de la măcinătorul 1 se trimite la măcinătorul 2, iar de pe

ultimele două la măcinătorul 3 și cernutul se trimite la măcinătorul 3. Refuzul de la primele

două site ale măcinătorului 3 trec la măcinătorul 4, iar de pe ultimele două site la măcinătorul

4 și cernutul la măcinătorul 5. De aici obținem făina neagră.

La măcinătorul 4 primele două site trec la măcinătorul 5, iar de la ultimele două trec la

măcinătorul 5. Refuzul de la primele site ale măcinătorului 5 se trimit la finisorul de tărâțe, iar

de pe ultimele două site se trimit tot la finisorul de tărâțe. Cernutul este o însemnată cantitate

de făină neagră, care se trimite la control la fel ca și făina albă.

Factorii care influențează măcinarea sunt:

- însușirile mecanico – structurale ale bobului

- însușirile fizice ale învelișului

- calitatea și sortimentul făinurilor obținute

Măcinarea sau mărunțirea este operația de bază din moară. Secția de măciniș poate fi

dezvoltată în funcție de capacitatea unității respective și de regimul tehnologic adoptat.

Măcinarea cuprinde toate operațiile la care sunt supuse cerealele pentru a fi

transformate în făină. În funcție de caracterul regimului tehnologic adoptat în cadrul oprațiilor

care se desfășoară în secția de măciniș se pot obține produse finite de o anumită calitate.

Operațiile tehnologice principale pot fi realizate cu utilaje din cele mai diverse tiuri

constructive, corespunzător anumitor regimuri tehnologice.

Utilajele folosite la măcinare sunt valțurile, iar la cernere se folosesc sitele plane și

mașinile de griș.

Operațiile de bază care intrvin în procesul de măciniș sunt:

- mărunțirea propriu – zisă;

- cernerea sau sortarea

- curățirea produselor intermediareAceste operații pot fi considerate că formează un ciclu care se repetă până când întregul

esndosperm este transformat în făină, iar învelișul în tărâță.

Bibliografie

1. Banu C., Manualul inginerului din industria alimentară, Vol. II, Editura Tehnică, București, 2002;

2. Banu C., și alții, Colecție de standarde pentru industria de morărit și panificație uz intern, Vol. I, Ministrul Industriei Alimentare, București, 1988;

3. Costin I., Cartea Morarului, Editura Tehnică, București, 1988;4. Costin I., Tehnologii de prelucrare a cerealelor în industria morăritului, Editura

Tehnică, București, 1983;5. Marinescu A., Balta P., Găgilescu A., Fizica și chimia cerealelor și făinurilor,

Editura Didactică și Pedagogică, București, 1963;6. Râpeanu R., Stamate E., Utilajul si tehnologia morăritului, Editura Didactică și

Pedagogică, R.A., Bucuresti, 1992;7. Țucu D., Panificația sistemelor tehnologice și structuri productive, Editura Orizonturi

Universitare, Timisoara, 1997;8. Țucu D., Sisteme tehnologice integrate pentru morăritși panificație, Editura

Orizonturi Universitare, Timișoara, 2007;9. Voicu G. Procese și utilaje pentru panificație, Editura BREN, Bucuresti, 1999;10. *** www.moraritsipanificatie.eu ;11. *** www.facultate.regielive.ro.