GDM 405 TAHIL TEKNOLOJİSİ

Transkript

1 GDM 405 TAHIL TEKNOLOJİSİ ÖĞÜTME TEKNOLOJİSİ Prof. Dr. BERRİN ÖZKAYA

2 DERSİN AMACI 1. Ham maddenin fiziksel apısı, kimyasal ileşi i ve teknolojik özellikleri dikkate alı arak uygulanacak teknolojilerin temel ilkelerini öğret ek ve öğre ilere amaca uygun sağlıklı ve kaliteli ürün üretebilmek için gerekli mühendislik bilgileri vermek. 2. İlgili alanda öğre ileri resmi ve/veya özel kuruluşlarda görev yapabilecek şekilde hazırla ak, karşılaşıla ak problemleri çözme ve inisiyatif kullanma becerilerini geliştir ek. 3. Konu ile ilgili gerekli hazırla ı ı bilgileri labaratuvar çalış aları da u gula alı olarak göstermek.

3 SÖMESTRENİN İLK HAFTASI İÇERİSİNDE İŞLENMESİ PLANLANAN KONULAR (i) 1. HAM MADDENİN TANIMI, SINIFLANDIRILMASI, ÖZELLİKLERİ VE TAHIL KALİTE KRİTERLERİ 2. BUĞDAYIN İŞLETMEYE ALIMI, ÖN TEMİZLEME İŞLEMLERİ, DEPOLAMA 3. BUĞDAYIN TEMİZLENMESİ, DEĞİRMEN TEMİZLEME DEPARTMANIN YERLEŞİM DÜZENİ VE TEMİZLEMEDE KULLANILAN ALETLERİN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ 4. BUĞDAYIN ÖĞÜTMEYE HAZIRLANMASI a. Buğda ı kondisyone edilmesi b. Buğda ı paçal apıl ası c. Diğer işle ler

4 SÖMESTRENİN İLK HAFTASI İÇERİSİNDE İŞLENMESİ PLANLANAN KONULAR (ii) 5. ÖĞÜTME İŞLEMİ a. Öğüt e işle i de te el pre sipler b. Öğüt e işle i apa aki eler ve çalış a pre sipleri c. Kır a, redüksi o, pürifikas o ve ele e sistemleri ve işlet e i ası erleşi pla ı 6. ÖĞÜTME İŞLEMİ a. Değir e de hava kulla ı ı b. P ö atik taşı a siste leri c. Diğer siste ler 7. İŞLETMEDE AKIM DİYAGRAMI, UN PASAJLARI, EKSTRAKSİYON HESAPLAMALARI ÜRÜNE UYGULANAN SON İŞLEMLER

5 BUĞDAY DEĞİRMEN HAM MADDESİ Buğday Gramineae (çayırgiller) familyasının Triticum genusuna dahil olan bir bitkidir.

6 . Doğal olarak etişe a a i uğda çeşitleri (Eincorn) diploid,. Makar alık uğda lar Tr. durum ) tetraploid, 3. Bisküvilik (Tr. compactum) ve ekmeklik (Tr. aestivum uğda lar he aploid gruba mensuptur.

7 BUĞDAY KALİTESİ VE KALİTENİN KRİTERLERİ 1. Kalitenin Botaniksel Kriterleri 2. Kalitenin Fiziksel Kriterleri 3. Kalitenin Kimyasal Kriterleri

8 1.Kalitenin Botaniksel Kriterleri A. Buğdayın Türü: Dünyada 15 buğday türü bulunmaktadır B. Buğdayın Çeşidi: Dünyada yaklaşık 30 bin buğday çeşidi bulunmaktadır

9 Dünyadaki buğday türlerinin içerisinde 3 tanesinin ekonomik önemi bulunmaktadır: 1. Tr. aestivum (Ekmeklik) buğdaylar (42 kromozomlu) 2. Tr.compactum (bisküvilik) buğdaylar (42 ) 3. Tr.durum (makarnalık) buğdaylar (28 )

10 2. Kalitenin Fiziksel Kriterleri A. Ha i ağırlığı B. Ta e iriliği ve şekli C. Ta e ağırlığı D. Ta e sertliği E. E dosper i görü tüsü Ca sılık F. Tane rengi G. Zarar gör üş ta eler H. Ya a ı adda iktarı I. Öğüt e ka ili eti

11 3. Kalitenin Kimyasal Kriterleri Rutubet miktarı Protein miktarı Protein kalitesi Alfa amilaz aktivitesi Yağ asitliği Ham lif ve kül miktarları

12 Buğda ta esi i kısı ları: Endosperm Tanenin % 83,0-85,0 ini teşkil eder Kabuk Tanenin %13,0-16,0 sını teşkil eder Rüşeym Tanenin % 2,5-3,5 nu teşkil eder

13 Buğday tanesinin kısımları

14 BUĞDAYIN İŞLETMEYE ALINMASI ÖN TEMİZLEME İŞLEMİ ve DEPOLAMA I. Buğdayın işletmeye alınması Buğdayın alımı, ürün analizi, boşaltma, depolara taşıma ve ölçme işlemlerini kapsar. Ürün analizi: Buğdayın kabul edilip edilmeyeceği Fiyat taktiri Buğdayın sınıflara ayrılarak ayrı ayrı depolanmaları için gereklidir.

15 Gele ürü de te sili ör ek alı arak aşağıdaki a alizler apılır: Koku Renk Test ağırlığı Ta e sertliği Ya a ı adde iktarı ve özellikleri Protei iktarı Rutu et iktarı Gluten miktar ve kalitesi Sedi e tas o değeri Diğer gerekli görüle a alizler

16 Boşaltma Ürün taşıma Dikey taşıma Yatay taşıma Elevatörlerle Pnömatik sistemle Konveyörlerle Pnömatik sistemle

17 II. Ö te izle e işle i Buğdayın içerisinde yetiştirildiği yere, yetiştirme koşullarına, hasat yöntemine, taşıma ve depolama koşullarına göre bir takım yabancı maddeler (organik veya inorganik) bulunabilir.

18 ÖN TEMİZLEME MAKİNELERİ Ön Ayırıcı Değirmenlerde buğday içindeki kaba materyalin, küçük yabancı maddelerin ve tozun uzaklaştırılmasında yaygın olarak kullanılan aletlerden birisi ön ayırıcı (receiving seperatör, çöp sasörü) dır.

19 TAHILIN DEPOLANMASI Ürünün, içerisinde sıcaklık ve rutubet kontrolünü sağlayan düzeneklerin bulunduğu özel binalarda, fiziksel özelliklerinde ve kimyasal bileşiminde herhangi bir değişme olmadan ön görülen süre kadar saklanmaları gerekir.

20 TAHILIN DEPOLANMASI Tahıl depoları farklı şekillerde ve farklı özelliklerde inşa edilebilirse de genel olarak iki farklı kategoriye ayrılabilirler. A. Yatay depolar B. Dikey depolar (Silolar) Örtülü yığın Hangar Düz tabanlı Konik tabanlı

21 DEPOLANMIŞ TAHILDA SPONTAN KIZIŞMA - Tahılın rutubeti kritik rutubetin üstünde ise solunum hızlanır - Solunum sonucu meydana gelen sıcaklık böcek üremesini, rutubet ise küf üremesini teşvik eder - Böcek üremesi sonucu sıcaklık en fazla 43 0 C ye kadar yükselir - Bu aşamadan sonra rutubet küflerin üreyeceği sınıra kadar gelmiş ise küfler ürer ve sıcaklığı 55 0 C ye kadar yükseltirler - Küfler ortam rutubetini bakterilerin üreyeceği sınıra kadar yükseltirse bakteriler ürer ve sıcaklığı 75 0 C ye kadar çıkarırlar - Bu aşamada ortamda yeterli oksijen var ise kimyasal reaksiyon başlar ve sıcaklık yanma noktasına kadar gelir.

22 BUĞDAYIN TEMİZLENMESİ Yabancı maddelerin ayrılma nedenleri Yabancı maddelerin bir kısmı toksik madde içerir ve insan sağlığına zararlıdır. Yabancı maddelerin çoğu teknolojik kaliteyi olumsuz yönde etkiler. Bazı yabancı maddeler alet ve makinelere zarar verirler.

23 Ya a ı addeleri a rıl a ö te leri Buğday içindeki yabancı maddelerin bir takım fiziksel özellikleri buğday tanesinden farklıdır. Bu fiziksel özellik farklılıklarından yararlanılarak yabancı maddeleri ayırmak mümkündür.

24 Yabancı maddelerin fiziksel özellik farklılıkları: - Boyut (hacim, en, boy) - Şekil - Hava akımı ile taşınabilirlik - Yüzey yapısı, tekstür, elastikiyet - Manyetik özellik - Özgül ağırlık - Kuvvet etkisi ile kırılabilme özelliği - Elektrostatik özellik - Renk

25 Ta e üze i deki iste e e kısı ları a rıl ası: Buğday tanesi üzerinde yapışık halde bulunan: 1. İlaç kalıntıları, 2. Toz, çamur bulaşıkları, 3. Sürme (Tilletia), rastık (Ustulago), pas (Puccinia) hastalığı bulaşıkları, 4. Tane üst kabuk tabakası, 5. Fırça denilen çıkıntılar öğütme işleminden önce ayrılırlar

26 Tane üzerindeki yapışık kirlerin uzaklaştırılmasında: Yıkama makinesi, Zımparalama makinesi, Fırçalama makinesi gibi özel aletler kullanılır.

27 Farklı uğdayları karıştırıl ası Paçal işle i İstenen özellikte bir karışım elde edebilmek için değişik kalitedeki buğdayların belli oranlarda karıştırılmalarına paçal yapma denir. İşletmede özellikleri farklı olan buğdaylar ayrı ayrı depolanır ise bunlar sonradan birbirleri ile karıştırılmak suretiyle: Standart bir ürün elde etme imkanı elde edilir, Ürün kalitesi garanti altına alınmış olur.

28 BUĞDAYIN KONDİSYONE EDİLMESİ BUĞDAYIN, ÖĞÜTÜLMEDEN ÖNCE RUTUBET MİKTARININ AYARLANILARAK FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN DEĞİŞTİRİLMESİ GEREKİR

29 BUĞDAYIN KONDİSYONE EDİLMESİ (TAVLANMASI) Buğda ı ko dis o e et e i iki te el a a ı vardır: 1. Tanenin fiziksel özelliklerini değiştirmek ve öğütmedeki mekanik işlemlere en uygun hale getirmek Ta edeki suyu iktarı ı ayarla ak ve suyu ta e içi de ü ifor olarak yayıl ası ı sağla akla gerçekleştirilir. 2. Tanenin gluten özelliklerini değiştirerek ekmeklik kalitesini iyileştirmek Sı aklık uygula akla sağla ır

30 Buğda ko dis o a edil ek sureti le aşağıdaki ararlar sağla ış olur: 1. Tane kabuğu dayanıklılık ve elastikiyet kazanarak kırma valslerinden parçalanmadan geçer 2. Tanenin kabuk ve endospermi birbirinden kolaylıkla ayrılır. Böylece: - Kır a valsleri i güç gereksi i i azalır - Mater ali ısı ası ö le ir, evaporas o azaltılır - Nişasta ı aşırı zedele esi ö le ir - Kalite fazla etkile ede ekstraksi o ora ı artar 3. Endosperm yumuşar ve redüksiyon valslerinde az bir basınçla kolayca parçalanır Böylece: - Redüksi o valsleri i güç gereksi i i azalır - Mater ali ısı ası ö le ir, evaporas o azaltılır - Nişasta ı aşırı zedele esi ö le ir 4. Karışımda tane sertliği farklı olan tanelerin öğütme basınçları birbirine yaklaşır 5. Unda uygun bir partikül iriliği dağılımı sağlanır ve unun elenmesi kolaylaşır 6. Son üründe istenen rutubet oranı ve istenen kalite sağlanır

31 BUĞDAYIN ÖĞÜTÜLMESİ 1 Öğüt e, uğda ta esi i ka uk ve rüşe kıs ı ı ü kü olduğu a e dosper de a ır ak ve a rıla e dosper i i elterek u hali e getir ek içi apılır. Bu işle oder değir e lerde kade eler hali de gerçekleştirilir. Bö le e he a ır a daha etki olur, he de ta e i protei ve işasta fraksi o ları zarar gör e iş olur.

32 Öğütme işlemi bir parçalama ve ayırma işlemidir Parçalama işlemi: Kırma valslerinde ve redüksiyon valslerinde; Ayırma işlemi: Pürifayr larda ve plansifter lerde yapılır

33 ÖĞÜTME İŞLEMİ YAPAN MAKİNELER. Çekiçli değir e ler. Toplu değir e ler. Çarp a etkili öğütü üler.kes e etkili öğütü üler. Taş değir e ler. Valsli değir e ler

34 Bir değirmende normalde 5 kırma kademesi bulunur. Bunlardan baştaki kırma kademesinin görevi: Taneyi açmak ve belirli inceliğe kadar küçültmek, Sondaki 5.6. kırma kademesinin görevi: Kabuktaki endospermi mümkün olduğunca kazımaktır.

35 Öğüt e e etkili faktörler. Vals o utları. Valsleri dö üş hızları ve difere si el 3.Yiv-Set diş sa ısı ve şekli 4. Spiralite. Vals hizası Tre. Vals uçları ı darlığı ve vals kavisi. Valsleri çalış a pozis o ları

36 Bir değirmende: Toplam vals uzunluğunun yaklaşık % 62 si redüksiyon valslerine % 38 i de kırma valslerine ayrılmıştır

37 Sı ıfla a siste i PLANSİFTERLER Pla sifterler düz elekler değir e lerde ater ali sı ıfla dırıl ası ı sağla a aki elerdir. Plansifterler yatay düzlem üzerinde dairesel hareket yapan çok sa ıda elekte e da a gel iştir Ka a ater ali a rıl ası da tel dokuma, ince materyalin a rıl ası da da nylon veya ipek dokuma elekler kulla ılır.

38 Purifikasyon sistemi PÜRİFAYRLAR İr ik sasörleri Pürifayrların görevleri: 1. Materyaldeki saf endosperm, kepek ve kompozite partikülleri birbirinden ayırırlar Bu görev elekler altından hava akımı verilerek sağlanır 2. Ayrılan endosperm partiküllerini iriliklerine göre sınıflarlar Bu görev de farklı numaradan elekler kullanılarak yerine getirilir.

39 Redüksiyon sistemi - Redüksiyon sistemi 6-14 redüksiyon kademesinden oluşur - Redüksiyon sisteminde valsler düz valslerdir (liso) - Düz valslerde diferensiyel yaklaşık 1,5 / 1 dir. - Burada ürün un inceliğine (150 µ dan küçük) getirilir - Sistemin sonunda razmol ayrılır

40 Un verimi UN EKSTRAKSİYONU A. Te izle e iş uğda esas alı arak hesapla a U ağırlığı X Ekstraksiyon % = Te izle e iş uğda ağırlığı B. Te izle iş kuru uğda esas alı arak hesapla a U ağırlığı X Ekstraksiyon % = Te izle iş kuru uğda ağırlığı

41 Un verimi C. Te izle iş, tavla ış. kır a valsi e gele uğda esas alı arak hesapla a U ağırlığı X Ekstraksiyon % = Te izle iş, tavla ış uğda ağırlığı D. Öğüt ede elde edile topla ürü esas alı arak hesapla a U ağırlığı X Ekstraksiyon % = U ağırlığı + Ye ater ali ağırlığı E. Topla ürü esas alı arak hesapla a U ağırlığı X Ekstraksiyon % = U ağırlığı + Ye ater ali ağırlığı + Ele ti ağırlığı

42 UNA KARIŞAN KEPEK TOZU MİKTARI Unun Kül miktarı = 0.06 X (100 - X) X: U a karışa kepek tozu iktarı - E dosper i kül iktarı %, - Kepeği kül iktarı %