Содержание
Технология производства круп — Зернокорм
Задача крупяного производства – переработка зерна различных культур в крупу и крупяные изделия. В настоящее время производится при помощи высокотехнологичного комплексного оборудования, позволяющего получать продукцию высокого качества и унифицировать производство под разные типы сырья.
История возникновения крупяного производства
Необходимость в обработке зерна появилась непосредственно с распространением земледелия, то есть практически на заре рождения цивилизации.
История развития механизмов для обработки зерна является классическим примером развития машин и изменением применяемых источников энергии от ручного привода, водяных и ветряных мельниц до современных электродвигателей. Развитие таких предприятий стало причиной возникновения некоторых научных представлений. В частности изучение роли трения в механизмах проводилось на примере работы шестерен водяной мельницы.
Примечательно, что в процессе эволюции изменялись только источник энергии и материалы, из которых изготавливаются приспособления для очистки зерна. Принципиально, что процесс не изменился с самых древних времен. Это трение зерен об абразивную поверхность с целью очистки их от внешних покровов.
Технологический процесс крупяного производства
Процесс создания крупы на производстве делится на этапы: подготовка зерна к обработке и выработка готовой крупы. Главный показатель качества конечного продукта — содержание однородного ядра без остатков нешелушеного зерна и дробных частиц и пыли.
Первичная обработка зерна
Первый этап — это механическое очищение зерен от примесей в виде металломагнитных фракций, минеральных включений, семян сорняков, неликвидных семян. Первичный процесс направлен на отделение нежелательных примесей от полезной массы. Осуществляется с помощью магнитных сепараторов, аспираторов, камнеотборниках, триеров, обоечных машин.
Магнитные сепараторы предназначены для отделения металломагнитных элементов, которые могли случайно попасть в зерно при его уборки или транспортировке. Представляет собой в общем случае постоянный магнит, под которым пропускают зерно. Магнит извлекает все нежелательные металлические включения.
Камнеотборники предназначены для разделения зерна на две фракции по удельному весу. Разделение происходит при помощи подвижной деки и направленного регулируемого потока воздуха. При этом происходит расслоение поступающего материала на чистый продукт и тяжелые примеси.
Триер производит сортировку по длине очищенных семян и удалением нежелательных длинных или коротких зерен других культур.
Обоечная машина осуществляет очистку зерен от пыли, грязи, а также фрагментарного отделения плодовой оболочки.
Промежуточный этап: гидротермическая обработка
Промежуточным этапом для некоторых культур, таких как овес и горох, является гидротермическая обработка. Смысл операции: пропаривание зерна под давлением на протяжении 3-5 минут. Пропаривание повышает крепость ядра и уменьшает впитываемость за счет клейстеризации крахмала во внешних частях эндосперма. Оболочки зерна также истончаются и легче счищаются с семени. Повышаются вкусовые качества и уменьшается количество дробленого продукта:
- В овсяном ядре кондиционирование убирает горечь некоторых ферментов;
- Срок хранения крупяных изделий увеличивается;
- Время приготовления обработанных таким образом круп сокращается.
Процесс отволаживания происходит в три этапа: увлажнения и нагрева зерна с помощью пара, последующей просушки и доведения зерна до стабильной температуры.
Конструкция охладительной колонки — это набор штампованных сит, по которым зерно постепенно опускается вниз при этом оно подвергается интенсивному обдуванию.
Шелушение просушенного, но горячего зерна требует более интенсивного воздействия, что повышает количество дробленого зерна и уменьшает производительность. Поэтому после просушки возникает необходимость в охлаждении зерна при помощи охладительной колонки.
Структура зерна достаточно хрупкая, поэтому в процессе обработки возникает проблема образования большого количества дробленого зерна и муки. Для упрочнения ядра и проводят гидротермическую обработку при помощи вертикальных и горизонтальных пропаривателей, паровых сушилок и вертикальных охладительных колонн.
Готовую крупу рассортировывают по номерам, в зависимости от величины фракции конечного продукта. К примеру, кукурузную крупу рассортировывают на пять номеров, а ячневую на три номера.
Конечный этап крупяного производства
Крупа начинается с процесса деления зерен по размеру. Зерна одного формата легче очищаются и меньше дробятся при обработке. Гречку, горох и овес разделяют по размеру, а кукурузу, пшеницу и ячмень только отделяют от мелких зерен.
После зерно очищают в шелушильных машинах и на вальцедековых крупорушильных станках. Конечный продукт этапа — целые ядра. Также получают дробленые, колотые и неочищенные зерна, лузгу (оболочку) и мучку (мелко измельченные частицы зерна). Завершает обработку шлифование зерна. Делают это, чтобы конечный продукт получил однородный цвет и практически одинаковую форму.
Рис и горох дополнительно подвергают полированию, чтобы добиться гладкой поверхности. Шлифованная крупа, в сравнении с необработанной, имеет в составе больше крахмала, лучше усваивается и быстрее готовится.
Технологии для изготовления хлопьев
Для получения хлопьев быстрого приготовления зерно подвергается одной из технологий:
- Гидротермической обработке + плющение.
- Обработке зерна инфракрасными лучами.
- Обработке в камерах экструдерах.
Микронизация — процесс термической обработки зерна при помощи инфракрасных лучей. Под воздействием лучей внутриклеточная вода закипает, образовывая избыточное давление внутри зерна, которое разрывает молекулы крахмала и вспучивает зерно.
Экструзией называется процесс, при котором крупу подвергают высокому давлению и температуре в камерах экструдерах, а на выходе вследствие большого перепада давления и температурного режима происходит моментальное испарение воды и увеличению объема зерна.
Сушка хлопьев производится преимущественно при помощи аэро вибрационных сушилок.
Проектирование комплекса крупяного производства
Главная тенденция проектирования направлена на создание автоматизированных промышленных комплексов с высоким уровнем компьютеризации, уменьшением количества ручного труда и контролем над производством и продукцией на всех этапах обработки зерна.
В настоящее время распространенным техническим решением в проектировании комплекса крупяного производства является расчет и конструирование всего производственного оборудования “под ключ”. При таком варианте удается адаптировать комплекс под конкретные условия и требования, повысить эффективность и производительность.
Проблемы, которые следует учитывать при проектировании ККП
Влажность зерна является основным параметром перед поступлением в обработку, так как от процентного содержание воды в общей массе обрабатываемого сырья напрямую зависит производительность всего технологического оборудования. Поэтому зачастую прибегают к использованию систем искусственной термической обработки (сушилок).
Чтобы проконтролировать качество крупы, необходимо проводить лабораторные анализы. Прежде всего подвергаются контролю такие параметры как:
- Влажность;
- Наличие посторонних примесей;
- Качество зерна.
Также часто возникают проблемы с логистикой. Необходимость обеспечить наиболее эффективную систему доставки сырья, и отгрузки готовой продукции для обеспечения полной загруженности и бесперебойной работы комплекса. Чаще всего с целью минимизировать затраты на транспортировку предприятия крупяного производства строятся вблизи элеваторов и зернохранилищ.
Для хранения готовой продукции на территории предприятия зачастую проектируется склад готовой продукции, рассчитанный минимум на 5 суток общей производительности комбината. Бункера приема зерна при полном заполнении должны обеспечивать суточную потребность в сырье комбината по переработке.
Поэтому металл заменяют на пластик, который более безопасен в эксплуатации!
Снижение пожароопасности на предприятиях крупяного производства обеспечивают применением полимерных материалов, которые предотвращают возникновения искр и локальных нагревов во время соударений или трений поверхностей. Наиболее частым местом возникновения первичных взрывов и возгораний являются нории. Причиной таких случаев вступают металлические ковши, которые при ударах об норийную трубу могут образовать искры, способные воспламенить пыле-воздушную смесь.
Кроме того, износостойкость полимеров значительно выше и позволяет увеличить срок службы деталей, контактирующих с зерном и тем самым уменьшить количество выделяемой пыли.
По сравнению с металлическими деталями полимерные детали имеют меньшую твердость и меньше травмируют обрабатываемое зерно.
Как оказалось в процессе эксплуатации металлических труб, в которых осуществляется самотечная транспортировка зерна, на наиболее нагруженных линиях происходит быстрый износ стенок трубы, что образуются сквозные отверстия. Через них просачивается пыль и повышает общее запыление производственного цеха. Накапливаясь на стенах и оборудовании пыль образует легковоспламеняющийся аэрозоль, который при попадании искры может начать тлеть, а при образовании пылевого облака привести к взрыву.
Поэтому при возможности применяют полимерные трубы для транспортировки круп, которые менее подвержены износу. Противоадгезионные свойства пластика препятствуют накоплению пыли и налипанию шелухи в труднодоступных местах машин и механизмов. Исключая появление местных зон самосогревания и нагрева.
Итог
Технология крупяного производства не стоит на месте. Постоянно увеличивается процент автоматизации производства, возрастает производительность машин и механизмов вследствие внедрения новейших конструкторских решений и применения новых материалов. Каждое инновационное решение увеличивает ассортимент различных круп с разными вкусовыми свойствами.
О производстве круп по виду в России в 2017-2021 гг.
— Agrovesti.net
Крупы
2100
Источник: АБ центр
Специалисты Экспертно-аналитического центра агробизнеса «АБ-Центр» подготовили материал: Производство круп, муки, макаронных изделий в России по фед. округам, по месяцам в 2010-2021 гг. (обновление на март 2021 г.). Ниже представлены некоторые выдержки из работы касательно производства круп в России.
Производство круп в РФ
Общие тенденции. В 2020 году, по данным Росстата, производство круп в России составило 1 509,3 тыс. тонн. По отношению к 2019 году объемы выросли на 0,8% (на 12,0 тыс. тонн), к 2018 году — на 0,3% (на 4,7 тыс. тонн).
В январе-марте 2021 года производство круп составило 375,0 тыс. тонн. По отношению к январю-марту 2020 года, оно сократилось на 5,0%, теме не менее, за два показатели выросли на 0,2%.
Структура производства круп по виду в 2020 году выглядела следующим образом. На долю гречневой крупы пришлось 28,8% в общем объеме производства всех видов круп, рисовой крупы — 28,2%, манной крупы — 6,1%, перловой крупы — 5,8%, пшена — 5,7%, овсяной крупы — 5,1%, пшеничной крупы (не включая манную) — 4,7%, кукурузной крупы — 4,4%, ячневой крупы — 3,9%, прочих круп — 7,2%.
В январе-марте 2021 года доля риса в общем объеме производства круп в России составила 29,8% (для сравнения, в январе-марте 2020 года — 28,5%), гречневой крупы — 26,7% (в январе-марте 2020 года — 28,1%), пшена — 6,2% (в январе-марте 2020 года — 5,5%), перловой — 5,9% (в январе-марте 2020 года — 6,3%), манной — 5,4% (в январе-марте 2020 года — 6,2%), овсяной — 4,8% (в январе-марте 2020 года — 4,2%), пшеничной (не включая манную) — 4,4% (в январе-марте 2020 года — 4,9%), ячневой — 4,4% (в январе-марте 2020 года — 4,1%), кукурузной — 3,9% (в январе-марте 2020 года — 4,3%). На долю прочих круп в январе-марте 2021 года пришлось 8,5% против 7,9% годом ранее.
Структура производства круп по ФО в январе-марте 2021 года распределилась следующим образом: на долю Сибирского ФО пришлось 32,3% всего объема производства, Южного ФО — 31,6%, Уральского ФО — 12,2%, Приволжского ФО — 10,7%, Центрального ФО — 8,2%, Северо-Кавказского ФО — 3,3%, Дальневосточного ФО — 1,1%, Северо-Западного ФО — 0,6%.
Гречневая крупа. В 2020 году производство гречневой крупы составило 435,4 тыс. тонн, что на 4,1% (на 18,7 тыс. тонн) меньше, чем годом ранее и на 10,2% (на 49,5 тыс. тонн) меньше, объемов 2018 года. В январе-марте 2021 года было произведено 100,0 тыс. тонн гречневой крупы. По отношению к январю-марту 2020 года, производство сократилось на 10,0%, за два года — на 11,4%.
Кукурузная крупа. Производство кукурузной крупы в 2020 году составило 66,6 тыс. тонн. За год объемы выросли на 2,2% (на 1,4 тыс. тонн), за два года — сократились на 8,6% (на 6,3 тыс. тонн). В январе-марте 2021 года объемы составили 14,5 тыс. тонн. Сокращение производства, по отношению к январю-марту 2020 года, составило 14,8%, к январю-марту 2019 года — 12,0%.
Овсяная крупа. Производство овсяной крупы в 2020 году сократилось по отношению к предыдущему году на 0,3% до 76,4 тыс. тонн. За два года производство выросло на 22,6% (на 14,1 тыс. тонн). В январе-марте 2021 года произвели 17,9 тыс. тонн, в январе-марте 2020 года — 16,7 тыс. тонн, в январе-марте 2019 года — 19,0 тыс. тонн. Статситика хлопьев из зерна злаков, в том числе овсяных, представлена в отдельном материале: О производстве хлопьев из зерна злаков в России 2019-2021 гг.
Перловая крупа. Производство перловой крупы в 2020 году выросло, по отношению к 2019 году, на 6,5% до 87,1 тыс. тонн. За два года рост составил 8,3% (6,6 тыс. тонн). По итогам января-марта 2021 года объемы производства составили 22,3 тыс. тонн, что на 10,1% ниже показателей за аналогичный период 2020 года и на 7,8% больше объемов, произведенных в январе-марте 2019 года.
Ячневая крупа. В 2020 году производство ячневой крупы находилось на отметке 59,4 тыс. тонн, что на 3,9% (на 2,2 тыс. тонн) больше объемов, произведенных в 2019 году и на 6,3% (на 3,5 тыс. тонн) превышает показатели 2018 года. В январе-марте 2021 года произвели 16,5 тыс. тонн ячневой крупы. По отношению к январю-марту 2020 года, показатели выросли на 2,5%, к январю-марту 2019 года — на 12,4%.
Рисовая крупа. В 2020 году производство риса (крупы) в России выросло по отношению к 2019 году на 9,0% (на 35,3 тыс. тонн) и составило 426,2 тыс. тонн. За два года объемы выросли на 6,2% (на 25,0 тыс. тонн). В январе-марте 2021 года было произведено 111,8 тыс. тонн риса. К январю-марту 2020 года объемы производства риса сократились на 0,7%, к январю-марту 2019 года — выросли на 13,9%.
Пшено (крупа из проса). Производство пшена в 2020 году составило 86,5 тыс. тонн, по отношению к 2019 году объемы выросли на 33,2% (на 21,6 тыс. тонн), к 2018 году — на 32,8% (на 21,4 тыс. тонн). За первые три месяца 2021 года произвели 23,3 тыс. тонн пшена. По отношению к январю-марту 2020 года, объемы выросли на 6,6%, к январю-марту 2019 года — на 56,4%.
Манная крупа. В 2020 году было произведено 92,6 тыс. тонн манной крупы, что на 13,3% (на 14,2 тыс. тонн) меньше, чем в 2019 году. За два года показатели выросли на 10,5% (на 8,8 тыс. тонн). В январе-марте 2021 года — 20,1 тыс. тонн (в январе-марте 2020 года — 24,3 тыс. тонн, в январе-марте 2019 года — 24,4 тыс. тонн).
Пшеничная крупа (не включая манную). Производство пшеничной крупы (не включая манную) в 2020 году находилось на уровне 70,8 тыс. тонн. В 2019 году объемы составили 72,9 тыс. тонн, в 2018 году — 70,4 тыс. тонн. В январе-марте 2021 года произвели 16,6 тыс. тонн, что на 13,5% меньше, чем в январе-марте 2020 года и на 16,1% меньше показателей января-марта 2019 года.
Прочие крупы. Прочих круп в 2020 году произвели 108,2 тыс. тонн. За год показатели сократились на 14,7% (на 18,6 тыс. тонн), за два года — на 15,1% (на 19,3 тыс. тонн). В январе-марте 2021 года объем производства составил 32,0 тыс. тонн. Рост, по отношению к январю-марту 2020 года, составил 2,4%, к январю-марту 2019 года показатели сократились на 4,3%.
Поделиться
Метки
Производство
Крупы
Кукуруза
Пшеница
Овес
Рис
Предыдущая статья
Рынок проса и пшена — ключевые тенденции в 2020-2021 гг.Следующая статья
Обзор цен на гречиху и гречневую крупу в 2012-2021 гг.
Глоссарий | DataBank
Код | Ag. prd.crel.mt |
Название индикатора | Производство зерно Только. Зерновые культуры, убранные на сено или убранные на зелень в пищу, корма или силос, а также те, которые используются для выпаса скота, исключаются. |
Источник | Продовольственная и сельскохозяйственная организация, электронные файлы и веб-сайт. |
Тема | Окружающая среда: сельскохозяйственное производство |
Периодичность | Годовой |
Метод агрегации | Сумма |
Статистическая концепция и методология | А. Степенем. зерно, состоящее из эндосперма, зародыша и отрубей. Зерновые культуры выращиваются в больших количествах и дают больше пищевой энергии во всем мире, чем любой другой вид сельскохозяйственных культур; поэтому зерновые культуры также можно назвать основными культурами. Данные о производстве зерновых относятся к культурам, собранным только на сухое зерно. Зерновые культуры, убранные на сено или убранные на зелень в пищу, корма или силос, а также те, которые используются для выпаса скота, исключаются. Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) распределяет данные о производстве по календарному году, в котором была собрана основная часть урожая. Большая часть урожая, собранного ближе к концу года, будет использована в следующем году. |
Актуальность для развития | По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО), злаки обеспечивают 51 процент калорий и 47 процентов белка в среднем рационе. Общее годовое производство зерновых во всем мире составляет около 2 500 миллионов тонн. По оценкам ФАО, кукуруза (кукуруза), пшеница и рис вместе составляют более трех четвертей всего производства зерна в мире. В развитых странах зерновые культуры повсеместно убирают машинным способом, как правило, с помощью зерноуборочного комбайна, который срезает, обмолачивает и веет зерно за один проход по полю. Во многих промышленно развитых странах, особенно в Соединенных Штатах и Канаде, фермеры обычно доставляют только что собранное зерно на элеватор или в хранилище, где собирается урожай многих фермеров. В развивающихся странах при возделывании зерновых используются различные методы уборки урожая, в зависимости от стоимости труда, от небольших комбайнов до ручных орудий, таких как коса или люлька. Системы растениеводства быстро развивались за последнее столетие и привели к значительному увеличению урожайности, но также создали нежелательные побочные эффекты для окружающей среды, такие как деградация и эрозия почвы, загрязнение химическими удобрениями и агрохимикатами и утрата биоразнообразия. Такие факторы, как «зеленая революция», привели к впечатляющему прогрессу в повышении урожайности зерновых за последние несколько десятилетий. Однако этот прогресс неодинаков во всех регионах. Непрерывный прогресс зависит от поддержания сельскохозяйственных исследований и образования. Выращивание злаков в разных странах сильно различается и зависит отчасти от развития хозяйства. Производство зависит от характера почвы, количества осадков, орошения, качества семян и методов, применяемых для стимулирования роста. |
Ограничения и исключения | На данные о производстве зерновых могут повлиять различные отчетные и временные различия. Просо и сорго, выращиваемые на корм скоту и птице в Европе и Северной Америке, используются в пищу в Африке, Азии и странах бывшего СССР. Поэтому некоторые зерновые культуры исключены из данных по некоторым странам и включены в другие, в зависимости от их использования. Данные собираются Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) с помощью ежегодных вопросников и дополняются информацией из официальных вторичных источников данных. Вторичные источники охватывают официальные данные по странам с веб-сайтов национальных министерств, национальные публикации и соответствующие данные по странам, предоставленные различными международными организациями. ФАО пытается навязать стандартные определения и методы отчетности, но полная согласованность между странами и во времени невозможна. Таким образом, данные о сельскохозяйственных угодьях в разных климатических условиях могут быть несопоставимы. Например, постоянные пастбища весьма различны по характеру и интенсивности в африканских странах и засушливых странах Ближнего Востока. Данные собраны из официальных национальных источников. |
License URL | https://datacatalog.worldbank.org/public-licenses#cc-by |
License Type | CC BY-4.0 |
Cereal farming | Обзор и факты
зерновое хозяйство; комбайн
Просмотреть все материалы
- Похожие темы:
- происхождение сельского хозяйства
каша
См. все связанные материалы →
выращивание зерновых культур , выращивание зерновых культур для производства продуктов питания и корма для скота, а также для других целей, включая промышленный крахмал и биотопливо. Зерновые или зерновые относятся к семейству злаковых (Poaceae), которые выращивают в основном из-за их крахмалистых сухих плодов. Пшеница, рис, кукуруза (кукуруза), рожь, овес, ячмень, сорго и некоторые виды проса являются обычными злаками.
Выращивание зерновых широко варьируется в разных странах и частично зависит от степени экономического развития. Другие факторы включают характер почвы, количество осадков и методы, применяемые для стимулирования роста. Для иллюстрации производственных проблем в этой статье в качестве примера используется пшеница. Информацию о выращивании других зерновых культур см. в статьях об отдельных культурах. Сведения о пищевой ценности и переработке крупы см. на стр. 9.0103 См. Переработка зерна.
Выращивание пшеницы
Пшеницу можно выращивать на самых разных почвах, и ее можно успешно выращивать в больших частях мира, на высоте от уровня моря до более чем 3050 метров (10 000 футов). Годовое количество осадков 254 мм (10 дюймов) обычно считается минимальным, а почва должна быть достаточно плодородной. Ячмень и рожь можно выращивать на почве менее плодородной, чем требуется для пшеницы. Как правило, необходимы почвы с хорошим содержанием гумуса (частично разложившиеся органические вещества) и химические удобрения.
Чистота семян важна. Семенная пшеница (или семена других злаков) должна соответствовать своему конкретному сорту и по возможности не содержать посторонних семян. Семена часто очищают, чтобы избежать заражения другими семенными культурами и сорняками. Их также часто обрабатывают фунгицидами для предотвращения передачи болезней. В современных методах очистки используются такие устройства, как вибрирующие сита или вращающиеся цилиндры. Семена, полученные комбайном, часто непригодны для использования в качестве семенной пшеницы без предварительной обработки.
Существуют яровые и озимые сорта пшеницы и ячменя. Озимые сорта обычно дают лучшие урожаи, но предъявляют более строгие требования к климату. Озимая пшеница должна сформировать хорошую корневую систему и начать формировать новые побеги до наступления холодов; озимая пшеница, вероятно, будет иметь больше побегов (боковых или пазушных побегов), чем яровая пшеница. Норма высева колеблется от 22,5 кг на гектар (20 фунтов на акр) и выше. Глубина посева, обычно от 2,5 до 7,5 см (от 1 до 3 дюймов), на некоторых участках может быть меньше.
Разведение
Пшеница и другие злаки являются самоопыляемыми. Пыльца, переносимая тычинкой данного цветка, пропитывает пестик (рыльце и завязь) того же цветка, что позволяет размножаться истинному сорту. Цветки пшеницы сгруппированы в колоски, каждый из которых несет от двух до девяти цветков или соцветий. Чтобы получить новые сорта путем перекрестного опыления, селекционер злаков искусственно переносит тычинки одного сорта на цветок другого до того, как произойдет самоопыление. Производство достаточного количества семян нового типа для посева требует много времени и средств, но позволяет вывести новые сорта, сохраняя желаемые характеристики от каждого родителя. Например, в Соединенном Королевстве и Австралии хорошие сорта пшеницы часто дают муку плохого хлебопекарного качества; Правильный отбор исходных растений позволяет получать новые сорта, дающие хорошие урожаи и при этом обладающие хорошими хлебопекарными качествами.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Другими причинами для создания новых сортов являются устойчивость к ржавчине (грибкам; см. ниже Грибковые болезни) и другим болезням, устойчивость к засухе и развитие более прочной и короткой соломы для облегчения сбора урожая. Лауреат Нобелевской премии Норман Борлоуг разработал короткостебельный («карликовый») сорт пшеницы, который резко повысил урожайность; по оценкам, внедрение его штамма в менее развитые страны спасло от голода и смерти не менее миллиарда человек.
Предпосевная подготовка
Для подготовки почвы к посадке используются различные виды вспашки и других орудий. Используемое оборудование зависит от таких факторов, как климат, характер почвы и количество осадков. Обработка почвы, процесс подготовки почвы для возделывания, значительно различается по всему миру. Механизированные плуги распространены на коммерческих зерновых фермах, в то время как плуги на животной тяге или даже методы ручной обработки почвы часто используются на небольших фермах, особенно в менее развитых странах.