Замачивание зерна – процесс, приводящий к пробуждению зерна. Процесс проращивания зерен и семян начинается с их мойки и замачивания. В результате увеличения влажности при замачивании, резервные вещества зерна переходят в растворимое состояние и ускоряются процессы связанные с жизнедеятельностью зародыша. Замоченное зерно пробуждается и начинает усиленно дышать. Влага и кислород – вместе, активизируют биологические и физико-химические процессы приводящие к коренным изменениям в зерне. Запускается так называемый синергетический эффект (возрастание эффективности деятельности в результате интеграции ), который выражается во взаимодействии и влиянии полезных веществ друг на друга, то есть их сила возрастает.
В зернах злаковых и бобовых, в изобилии содержится целый ряд полезных веществ и витаминов: кальций, калий, хром, медь, кремний, селен, цинк, железо, йод, витамины B5, Е, С, D, Р, фолиевая кислота. В момент же прорастания они переходят в более активную форму, чтобы снабдить росток жизненными силами.
Замачиваемое зерно находясь под водой, в течение 90 минут использует весь запас кислорода. Поэтому зерно должно попеременно находиться то под водой (водяное замачивание), то на воздухе (воздушное замачивание). Для поддержания аэробного дыхания зерно каждый час продувают воздухом в течение 10 минут, независимо от того находится ли оно под водой, или на воздухе (для удаления СО2).
Проращиванию подлежат все виды злаковых и бобовых. Кормовую ценность представляют проращенные: кукуруза, овёс, ячмень, пшеница, рожь, чечевица, фасоль, соя, гречиха, семена подсолнечника, горох и т. д.
Не следует использовать для проращивания свежеубранное зерно (так как в них не завершился период послеуборочного дозревания), которое обладает недостаточной способностью прорастания.
На замочку выбирают зерна 1-го и 2-го класса, выровненные по размерам (просеива-нием), для равномерного замачивания и прорастания.
Влажность зерна в среднем составляет 12–15%. Замачивание ведется до достижения зерном 40–46% влажности.
В процессе замачивания зерно набухает, и вследствие этого примерно на 45% увеличивается в объёме.
Для замачивания лучше всего использовать более мягкую воду с жесткостью 1,5–3,0 мг*экв/л.
Оптимальной считается температура воды в пределах 12–16оС.
Мойка и замачивание зерна – искусственное увлажнение зерна водой – осуществляется в целях:
— предварительного увлажнения зерна до влажности 40–46%;
— удаление загрязнений с поверхности зерна;
-активизации ферментных систем, способствующих проращиванию;
— удаления лёгких зерновых и не зерновых примесей (сплавов) грязи, пыли, плотность которых меньше плотности воды;
-подавить деятельность микроорганизмов;
— дезинфекция зерна.
Технологическими целями мойки и замачивания зерна являются обеспечение процессов:
— загрузки и выгрузки зерна;
— подвод промывной воды;
— подвод воздуха для аэрации зерна;
— обеспечение временных выдержек;
— перемешивание зерна;
— подвод дезинфицирующих агентов;
— отвод грязной воды;
— удаление диоксида углерода из зерновой массы;
— удаление и утилизацию сплава.
Ёмкость для замачивания зерна
Размеры ёмкости для мойки и замачивания зерна, определяются производительностью животноводческой фермы, и продолжительностью проращивания зёрен соответствующих культур.
(ДЛЯ ПРИМЕРА)
Если для откорма животных или птиц, ферме ежедневно необходимо использовать 20 кг проращенной пшеницы, то ёмкость бака для промывки и замачивания такого количества зерна можно определить следующим образом:
Из таблицы
узнаём, что «объёмная масса» 1 литра пшеницы равна 730–850 грамм (в среднем 800 грамм). Объём 20 кг пшеницы составит 20 / 0,8 = 25 литров. Если учесть тот факт, что в конце процесса замачивания объём зерна увеличивается в среднем на 45%, то объём 20 кг пшеницы к концу замочки составит
20 кг–25 л 25 х 45% = 11,25 л 25 + 11,25 = 36,25 литров.
Следовательно для промывки и замачивания 20 кг пшеницы нужен бак ёмкостью 45–50 литров (0.35 х 0,35 х 0,4 м). Приведённый пример и таблица, позволят рассчитать объём ёмкости для другого количества замачиваемого зерна.
«Перед тем как приступить к изготовлению аппарата для замачивания зерна, ознако-мимся с чертежами промышленного варианта этого аппарата из книги «Технология спирта» под редакцией доктора технических наук профессора В.Л. Яровенко ( смотрите приложение ). В книге даётся подробное описание всего технологического процесса от промывки зерна до проращивания».
Из листа нержавеющей стали толщиной 1,5–2 мм, вырезаем четыре заготовки 0,35 х 0,4 м (боковые стены бака) и одну заготовку 0,35 х 0,35 (дно бака). Рис — 1
При помощи электросварки привариваем заготовки друг к другу, и получаем бак ёмкостью 49 литров. Рис – 1/3
Для удаления грязной воды и лёгких примесей, в верхней части одной из боковых стенок приделываем карман. Для этого, вырезаем полосу шириной 30 мм и длиной 250 мм. Рис – 1/4.
Для изготовления кармана из листа нержавеющей стали толщиной 2 мм вырежем полосу 258 х 100 мм, и по линиям изгиба Рис – 2/1 согнём под углом 90о. В центре заготовки просверлим отверстие диаметром Ф = 20 мм (¾ дюйма). Рис – 2/2
К готовой заготовке привариваем полосу 250 х 40 х 2 мм вырезанную из листа нержавеющей стали толщиной 2 мм, и привариваем патрубок диаметром ¾ дюйма Рис – 2/3 и 2/4.
К готовому баку с вырезом на боковой стенке, привариваем готовый карман Рис – 3/1.
В нижней части двух боковых стенок у самого дна проделываем отверстия диаметром 20 мм, и привариваем два патрубка. Один для подачи сжатого воздуха, а другой для подачи чистой воды и удаления грязной Рис – 3/2.
Для ускоренной разгрузки бака и равномерного распределения воздуха по всей площади, на дно бака устанавливается сетчатая пирамидальная воронка.
Для изготовления четырёхугольной пирамидальной воронки определим её размеры, угол наклона граней пирамиды к плоскости основания и апофему ОN (высоту боковой грани правильной пирамиды). Пирамидальная воронка должна плотно прилегать к внутренним стенкам бака, следовательно все стороны основания равны между собой и = 350 мм. Высоту пирамиды ОК примем равной 100 мм.
Найдем угол наклона грани к плоскости основания.
Поскольку в основании правильной пирамиды лежит правильный четырехугольник, то, в данном случае, это – квадрат АВСD.
Так – как высота пирамиды ОК проецируется в центр основания, то KN = 350/2 = 175 мм.
Треугольник OKN – прямоугольный, OK – высота = 100 мм.
Найдем тангенс угла KNO, обозначив его как α.
tg α = OK / KN = 100/175 = 0,57 = 30° – достаточный угол для разгрузки бака.
В прямоугольном треугольнике OKN сторона ОN является гипотенузой.
ОN2 = ОК2 + KN2
ОN = == 20,1 см
Для изготовления пирамидальной воронки необходимо изготовить четыре равнобедренных треугольника. Основание равнобедренного треугольника ОDC является также основанием пирамиды DC = 350 мм. Высота треугольника ON равна 201 мм. По этим данным из листа нержавеющей стали 880 х 201 х 2 мм вырезаем четыре одинаковые заготовки треугольной формы Рис – 4/1 и Рис – 4/2.
Электросваркой привариваем все четыре треугольные заготовки друг к другу и получаем правильную пирамиду Рис – 4/3. Срезаем болгаркой вершину пирамиды так, чтобы приварить отрезок нержавеющей трубы диаметром 45мм и длиной 50 мм Рис – 4/4.
По всей поверхности готовой воронки в произвольном порядке, высверливаем отверстия диаметром 2 мм (чем больше тем лучше).
В центре донной части бака высверливаем отверстие диаметром 1 ¼ дюйма (Ф – 32мм) Рис – 5/1. В это отверстие будет установлен выпуск для раковины без сетки (для разгрузки зерна) Рис – 5/2.
Готовую воронку опускаем в бак. Ёмкость для замачивания зерна готова Рис – 5/3.
Замачивание зерна ведут в такой последовательности. Закрыв вентиль для слива грязной воды и открыв вентиль подачи чистой воды, бак наполняют водой на 1/2 объёма, при продолжающемся поступлении воды в него равномерно и непрерывно засыпают очищенное, отсортированное, взвешенное зерно. Для лучшего смачивания зерна, отделения пыли и сплава (шелухи, мякины, пустых и щуплых зёрен), водно-зерновую смесь одновременно перемешивают воздухом подачей воздуха в подситовое пространство нагнетаемого компрессором, открыв вентиль подачи воздуха.
Набор воды прекращают когда она начнёт переливаться в сливной карман.
После загруски бака, зерно оставляют под водой на некоторое время, снимают сплав, проводят циркуляцию в течение 15 минут и затем промывают, вытесняя грязную воду снизу вверх до тех пор, пока сливающаяся в карман вода не будет прозрачной. В процессе промывки в подситовое пространство подают немного воздуха, чтобы поднять зёрно. По истечении определённого времени, закрыв вентили подачи воды и подачи воздуха, открывают вентиль удаления грязной воды и спускают воду в канализацию. Оставляют зерно на несколько часов без воды; для удаления диоксида углерода через каждые 50–60 минут открывают вентиль подачи воздуха на 5 минут.
В дальнейшем зерно выдерживают поочерёдно с водой и без воды. Расход воды на замачивание тем больше, чем чаще меняют воду.
Воздух под избыточным давлением 0,3 МПа продувают по 5–7 минут с интервалом в 1 ч, не зависимо от того, находится ли зерно под водой или нет, и перед спуском воды в течение 10–15 минут.
Автор Симонян Гурген Грантович.
Метки: витамины, проращивание, соя.
