Proiectarea unei linii tehnologice pentru curățarea orezului

în vederea obținerii crupelor de orez cu o capacitate de

8t/h

Profesor îndrumător: Student:

Asist. Ing. Drd. Dobre Vasile Parvan Adrian-Ionuț

Cuprins

1.Informatii generale.......................................................................................3

1.1 Soiuri................................................................................................4

1.2 Elementele componente ale bobului de orez...................................6

2.Caracteristici materii prime........................................................................7

2.1 Caracteristici organoleptice ale orezului...........................................7

2.2 Compoziție chimică..........................................................................7

2.3 Caracteristici fizice..........................................................................10

3.Caracteristicile produsului finit................................................................11

3.1 Caracteristica crupelor de orez........................................................12

3.2 Caracterici organoleptice.................................................................13

3.3Compoziția chimică...........................................................................13

4.Schema tehnologică de fabricare a produsului........................................14

4.1Descrierea etapelor...........................................................................15

5.Linia tehnologică..........................................................................................20

6.Descrierea utilajelor.....................................................................................21

7.Calcularea elevatorului................................................................................34

8.Bibliografie....................................................................................................38

2

1.Informatii generale

Orezul (Oryza saliva) este una din cele mai importante plante pentru

alimentaţia omului. Pentru o populaţie a lumii de circa 2,5 miliarde, orezul

constituie hrana principalǎ. În toate ţǎrile din Asia Orientalǎ şi Asia de Sud-Est

( China, Japonia, Filipine, India, Birmania, Vietnam, Indonezia etc.), în cea mai

mare parte ″pâinea″ este asiguratǎ prin orez, consumul anual pe cap de locuitor

depǎşind 120-130 kg. În unele ţǎri ( Thailanda, Cambodgia, Vietnam ) consumul

atinge 150 kg.

În America Latinǎ orezul ocupǎ un loc important în alimentaţie în Cuba,

Peru, Ecuador ( 50-80 kg pe cap de locuitor ). Alte zone unde orezul constituie

aliment de bazǎ: Brazilia, Egipt, şi alte ţǎri din Orientul Mijlociu, precum şi în

Africa Occidentalǎ. În celelalte ţǎri ale lumii, ca şi în ţara noastrǎ, orezul

constituie aliment de ″completare″şi este deosebit de bine apreciat, atât sub

aspectul gustului, cât şi sub aspect nutritiv.

Orezul are o largǎ rǎspândire în alimentaţia oamenilor suferinzi de boli de

metabolism, hipertensiune etc. Bobul de orez are importanţǎ şi în prepararea

unor medicamente, diete, leacuri pentru afecţiuni cum ar fi : acnee, afecţiuni

gastro-intestinale, afecţiuni renale, afte bucale, anginǎ, anorexie, arsuri, boli

dermatologice, cancer de colon, inflamaţii ale tenului etc. Din bobul de orez se

obţin pudre, fǎinuri, amidon : bobul de orez se utilizeazǎ larg la prepararea

conservelor, la fabricarea berii. Paiele se utilizeazǎ la fabricarea cartonului, la

diferite împletituri, în hrana vitelor, combustibil.

In cantitati mai mici, comparativ cu cele destinate consumului alimentar,

boabele de orez sunt folosite pentru fabricarea de alcool (in Japonia se produce

bautura tradiționala ,,sake’’ ), bere (in amestec cu orz), amidon ,glucoză, acid

acetic,acetonă, ulei, produse farmaceutice, alimente vitaminizate etc. In furajare

sunt folosite numai subprodusele rezultate de la prelucrare: spărtura de

boabe ,tărațe, boabe nematurate sau boabr mai mici.

3

Paiele sunt , de regulă, împrastiate pe teren și incorporate in sol dupa

recoltare. Ele pot fi întrebuințate la împletituri, pentru producerea hartiei, a

cartonului, drept combustibil, iar în zootehnie ca așternut sau ca furaj.

Orezul a pătruns in Romania pe la mijlocul secolului XVII fiind cultivat pe

porțiuni mici. El are nevoie de 1000 de ore strălucire solară în perioada de

vegetație pentru a ajunge la maturitate și a se obține o recolta. Ajuns la

maturitate ,aceasta cereală, numită paddy, este prelucrată obținandu-se trei feluri

de produs finit :orezul cargo, curătat de prima învelitoare și care reprezintă 80%

din paddy , orezul semi-complet, 75% din paddy și orezul albit- 60% din paddy,

care este o boabă fară nici o urmă de scoarță sau strat proteic.

1.1 Soiuri:

Se deosebesc dupa doua tipuri de orez:

Orezul de baltă sau inundabil

Orezul de uscat sau irigabil

Orezul de baltă se seamăna pe ogoare cu posibilități de inundare

artificială , deoarece majoritatea soiurilor necesită o mentinere continuă a apei pe

camp (de la semănare și pana la recoltare ). Orezul de uscat se cultivă într-un sol

bine lucrat, a cărui umezeală trebuie meținută prin irigare. De obicei, orezul de

baltă de recoltare mult mai mult .

Aceste recolte bogate se explică prin marea capacitate de înfratire a

orezului (20-40 tulpini la un bob) și de ramificare în teren a acestei

plante ,înainte de însămanțare, ogoarele se inunda, apoi apa se scurge si

campul se ară și se inunda din nou pentru scurt timp. Semănatul prezului se

face în teren malos, prin semințe sau prin plantarea răsadului.

Orezul din Transcaucazia este reprezentat de soiul Acula, varietatea

Amaura ,foarte cunoscut ,care se caracterizeaza prin boabe mari, late si groase,

albe , fainoase, care se umfla mult la fierbere. Are un conținut in pleava de 20-

21%.Dupa calitatea bobului, acest soi se mai aseamana și cu soiurile Vilchidjira,

Usa și Celeai. În stare necorticata aceste soiuri aparțin tipului I.

4

Soiul Sadri sau Sedii (de diferite varietați) de proveniența iraniana, care se

caracterizeaza printr-un bob alungit si ingust, aproape complet sticlos, cu un

coținut mai ridicat in grasimi, care la fierbere își pastreaza forma .Acest soi

aparține tipului II.

Orezul din Asia Centrala:Soiul Arpa-saltucu bobul alungit , mare si

sticlos. Cu acest soi se aseamana soiul Dugan-Sali, ambele fiind incluse in tipul I

de orez .

Orezul din Extremul Orient: soiurile cele mai raspandite din aceasta

regiune sunt soiurile japoneze.Din tipul I fac parte soiurile Hoccaida sau

Puchedo, precum si soiurile Dihroa si Chezendzo, caracterizate prin boabe

scurte , ovale , de marime mijlocie ,albe si sticloase. Din tipul I de orez amintim

soiurile: Oobe și Cantori, ambele cu bobul rotunjit si sticlos.

În Romania se cultiva ssp. Japonica var. Temperata (existentă în cultura,

în principal, în nordul Chinei, în Coreea, Japonia, bazinul mediteranean).Soiurile

folosite în prezent în Romania fac parte din varietatea italica, caracterizată prin

panicule nearistate, palei galbene, cariopse albe. Ele sunt, în totalitate , soiuri

precoce-creații ale amelioratorilor de orez.

Soiuri de orez cultivat in Romania.(tabel 1);

(tabel 1)

Soiul

(anul omologat)

Perioada

de

vegetatie

Rezistenta

la cadere

Rezistenta

la boli

MMB

(g)

Capacitati

de

productie

(kg/ha)

BEGA(1978) 110-120 Mijlocie Foarte

rezistenta

25-

26

5.000-

6.500

BRĂILA(1985) 120-125 Foarte

rezistenta

Mijlocie 28-

30

5.000-

7.000

CHIRNOGI(1989) 113-118 Foarte Foarte 30- 5.500-

5

rezistenta Rezistenta 32 7.450

CRISTAL(1988) 120-125 Foarte

rezistenta

Foarte

rezistente

38-

40

5.000-

6.000

DIAMANT(1984) 110-120 Mijlocie Foarte

rezistente

25-

28

5.000-

6.500

OLTENIȚA(1991) 112-120 Rezistenta Rezistente 30-

32

5.000-

6.000

POLIZEȘTI

28(1978)

125-135 Foarte

rezistenta

Mijlocie 25-

32

5.000-

6.500

1.2 Elementele componente ale bobului de orez

EXTREMITATEA SPICULUI:

 Este acea extremitate a bobului de orez(care se numeşte aşa atunci când

bobul nu a fost încă cules şi supus nici unui tip de prelucrare), care este

înlăturat în timpul prelucrării bobului. 

GLUMELA:

Bobul de orez abia cules înconjurat dintr-un înveliş format din mai multe

straturi, de o culoare ce poate tinde spre maro sau galben, numite glumele ar

putea fi considerate ca fiind primul strat de piele al bobului de orez,

reprezentând protecţia bobului în sine şi constituind un procent de 20% din

greutatea totală a acestuia.

CARIOPSE:

Este partea pe care practic o mâncăm şi care rezultă în urma prelucrării

orezului(decorticat). Este format în mare parte din amidon reprezentând 60%

din greutatea totală a bobului.

EMBRIONUL:

În fiecare bob de orez este prezent un embrion, poziţionat într-un săculeţ

minuscul numit spermoderma. Embrionul va da viaţă(în boabele de orez de

sămânţă) unei noi plante de orez reprezentând, din acest motiv, o parte foarte

importantă a bobului.

6

2.Caracteristici materii prime

2.1Caracteristici organoleptice ale orezului

Aspect:

Atat pentru calitatea I cat si pentru calitatea II boabele trebuie sa fie

intregi fara urme de mucegai s-au alti daunatori.

Culoarea:

Pentru calitatea I orezul trebuie sa aiba culoarea alba fara urme de pete .

Pentru caliatea II orezul mai este acceptat cu o culoare alb-galbuie .

Miros:

Mirosul orezului trebuie sa fie caracteristic acestuia, fără nici un alt miros

străin cum ar fi cel de mucegai sau de rozatoare.

Aromă și gust

Orezul semipreparat are un miros asemănător frunzei de pandanus și

prezintă un gust catifelat, cărnos și ușor dulce. Atunci când este preparat cu alte

ingrediente, acesta păstrează o ușoară aromă a condimentelor adăugate.

Varietatea de orez KDML 105 proaspăt recoltat și boabele de orez din varietatea

RD 15 au o textură netedă și cremoasă la fierbere.

Forma si dimensiune, putand fi: alungite, ovale sau rotunde

(acestea se determina pe baza raportului dintre lungimea si latimea boabelor)

Conistenta boabelor, putand fi:

făinoase

sticloase

semisticloase.

2.2Compozitia chimica :

Boabele mature de orez conțin în medie : 8,1% din substanta uscata proteine,

2,1% din s.u lipide, 73,3 din substanta uscata substanîe extractive neazotate: 9,8% din

s.u. celuloză: 5,7% din s.u. saruri minerale. Prin prelucrarea Boabelor (decorticare și

polizare-albire), se pierd circa 75% din lipide 50% din saruri minerale, o mare parte din

proteine si aproape complet vitaminele. Ca urmare , boabele de orez prelucrate (orez

alb ) sunt constituite aproape in totalitate din amidon(76-90,3%) și sunt sarace in

7

proteine (5-9%, ca urmare a înlăturării, la prelucrare , a părților exterioare ale bobului și

a embrionului) lipidele(0,4-0,6%), celuloză0,2% și saruri minerale (0,6%).

Compoziția chimica a unei boabe de orez in diferite faze de prelucrare (% din

s.u.) se regaseste in tabelul 2.

(Tabel2)

Specificare Orez asiatic (Vietnam) Orez european(Franța)

Orez brut

(Paddy)

Orez

Decorticat

(cargo)

Orez

alb

Orez

brut

(paddy)

Orez

Decorticat

(cargo)

Orez alb

Proteine 7,70 9,17 8,55 7,87 10,66 9,37

Lipide 2,14 2,35 0,60 1,84 2,39 0,19

Amidon+Zaharuri 73,60 86,50 90,20 77,40 81,64 85,05

Celuloza 10,15 0,66 0,21 9,00 2,35 1,00

Săruri Minerale 6,16 1,37 0,63 4,30 1,56 0,46

De asemenea, boabele de orez sunt dificitare in vitaminele Complexului B si în

unii aminoacizi esențiali (lizină).În componența proteinelor predomină glutelinele( 1,2-

8,0 g/100 g boabe , uscate , în principal orizeina)si albuminele (1,6-3,2 g/100, în

principal leucosina),

Condițiile de admisibilitate pentru consumul de orez sunt declarate în tabelul3 .

(Tabel 3)

Conținut de apă Nu mai mult de

14 %

Contaminanți Nu mai mult de

0,2 %

Boabe galbene Nu mai mult de

0,2 %

Amestec de alte varietăți de orez Nu mai mult de

8 %

Amilază (%) 14-16 %

Test de alcalinitate 6-7

8

(Tabel 4)

Caracteristici chimice [valoare

medie (± 5 %)]

Orez

brun

Orez

alb

Proteine (%) 7,6 5,4

Vitamina B1 (mg/100g) 0,34 0,18

Vitamina B2 (mg/100g) 0,27 0,07

Vitamina B3 (mg/100g) 5,0 1,2

Fier (ppm) 28 16

Caracteristici fizice în tabelul 5

(Tabel 5)

Caracteristici fizice Orez brun Orez

alb

Lungime (mm) > 7,0 > 7,0

Formă

(Lungime/Lățime)

> 3,2 > 3,2

Culoare Brun-gălbui Alb

9

2.3 Caracteristici fizice:

1. Masa specifica, (MH)

Def:Reprezintă greutatea, exprimată în kg, a unui volum de seminţe de

0,1m3(1001).

Masa specifica a orezului este cuprinsa intre 50-65 kg/hl.

2. Masa a 1000 seminţe:

Masa a 1000 seminţe în funcţie de modul de raportare poate fi : relativă şi

absolută.

Def: Masa relativă sau masa a 1000 seminţe, MMS reprezintă masa a

1000 seminţe pure aflate la umiditatea momentană.

Valorile masei relative sunt în funcţie de specie, varietate, soi etc.

Masa relativă este într-o corelaţie pozitivă cu mărimea şi densitatea

seminţelor.

Determinarea acestei proprietăţi se face prin numărarea a 1000 seminţe

pure şi cântărirea acestora.

Masa a 1000 de boabe pentru orez este unu mica fiind intre 15 și 43g

3. Greutatea specifică , γ:

Def: Reprezintă greutatea unităţii de volum a materialului seminţei

determinată cu relaţia:

Γ= G/V

unde: G-greutatea seminței

V-volumul seminței

Greutatea specifică a seminţelor diferitelor culturi variază în limite largi şi

depinde de componenţa chimică şi structura anatomică a seminţelor, de gradul

de maturitate, de umiditate şi de cantitatea de aer cuprinsă în sămânţă.

10

3.Caracteristicile produsului finit

Crupele sunt produse obținute prin prelucrarea boabelor de cereale printr-

o tehnică specială. Crupele sunt apreciate pentru valoarea lor nutritivă și pentru

faptul că sunt usor de digerat. Valoarea nutritivă a crupelor este determinată

de conținutul ridicat de amidon (84-90%), substanțe proteice (12-15%)lipide și

substanțe minerale. O caracteristică principală alor este că fierb repede și prin

fierbere își modifică proprietățle gustative și devin plăacute la gust .

Crupele, datorită calității lor gustative și datorită faptului că se asimileaza

ușor , se utilizează mult în alimentatie , fiid recomandate pentru toate

varstele.Sunt folosite ăn egală măsura și alimentație dietetică.Crupele se

clasifică în doua grupe ,și anume:

După modul de prelucrare a boabelor, în :crupe normale și crupe

laminate;

După natura bobului

Crupele laminate se obțin prin prelucrarea hidrotemică a semințelor de

cereale , laminare și uscare sau prăjire.

Crupele expandate rezultă prin prăjire și expandare semințelor întregi de

cereale (porumb, orez). Se pot obține și prin expandarea unor semifabricate

rezultate din prelucrarea prin măcinare și tratamente hidrotermice .La fabricarea

unor crupe speciale expandate se pot folosi zahăr , cacao, grasimi și alte

ingrediente.

Compoziția chimică a crupelor se identifică cu cea a cerealelor sau a

leguminoaselor boabe din care provin, apropiindu-se mai mult de bobul întreg

sau de endospermul acestuia , în funcție de modul de prelucrare și de gradul de

cuprindere a structurilor semințelor.

Prelucrarile tehnologice specifice, folosite la fabricarea crupelor

(separarea învelișurilor , tratamentele hidrotermice , operațiunile de laminare,

prăjire și expandare), determină creșterea valorii nutritive ca urmare a

modificării proporțiilor componențiilor valoroși și a ușurarii proceselor de

asimilare.

11

Crupele de orez

Orezul de diferite soiuri botanice, provine din diferite zone climatice , se

deosebescprin compoziția chimică, formă, dimensiune, consistența boabelor, gradul de

răsfierbere etc. Crupele de orez reprezintă boabe de orez cărora li s-au îndepărtat

învelișul și embrionul , executandu-se apoi prelucrarea ulterioară a suprafeței prin

șlefuire, polizare etc.

Crupele de orez se deosebesc printr-un conținut excesiv de amidon și un

conținut redus de celuloză , hemiceluloză și cenușă, ceea ce conferă crupelor unele

proprietați dietetice . Totodată crupele de orez sunt sărace în vitaminele B1 și B2,

deoarece acestea se conțin în părțile anatomice , care se înlătură în urma prelucrării

boabelor.

Crupele de orez se întrebuințează pe larg în alimentația omului. Din ele se

prepară supe, budinci, terciuri, parjoale, garnituri, umpluturi etc. Crupele de orez, fiind

ușor asimilabile se răsfierb bine (timpul de fierbere 20 – 40 min ), își măresc esențial

volumul (de 4 – 6 ori) și se carecterizează prin preprietăți gustative bune.

În funcție de formă , dimensiuni și gradul de sticlozitate, crupele de orez se

împart în 7 tipuri. În industria cerealieră se obțin 2 tipuri de orez prelucrat : șlefuit și

poleit și ca produs secundar se obține orezul fragmentat (brizură).

Obținerea crupelor de orez cuprinde următoarele operațiuni:

- Curățirea boabelor (se înlătură impuritățile străine);

- Decorticarea boabelor;

- Șlefuirea (pentru obținerea orezului șlefuit);

- Polizarea (pentru obținerea orezului polizat);

Sortimentul crupelor de orez cuprinde următoarele varietăți:orezul șlefuit (care

poate fi de calitate superioară I și II) , orezul polizat (poate fi de calitate superioara ,I și

II), orezul frarmentat , fulgi de orez.

3.1 Caracteristica crupelor de orez:

Orezul șlefuit se obține din boabe decorticate de orez , supuse procesului de

șlefuire . În urma șlefuirii se ănlătură embrionul , membranele fructului și ale seminței , o

12

parte considerabilă a stratului aleuronic .Orezul țlefuit constă din endosperm și o parte

redusă a stratului aleuronic și a membranelor seminței. Orezul șlefuit are culoarea albă

și se caracterizează printr-o suprafață zgrunțuroasă.

Orezul polizat se obține în urma prelucrării ulterioare a orezului sticlos șlefuit. Se

înlătură părțile rămase ale membranelor, stratului aleuronic și particulele făinoase de pe

suprafața boabelor. Orezul polizat este constituit numai din endospermul sticlos , are

culoarea albă, suprafață netedă și lucioasă.

Orezul fragmentat este produsul secundar și reprezintă fragmente ale bobului cu

dimensiuni de 2/3 din bobul normal (întreg).

3.2 Caracteristicile organoleptice ale crupelor de orez :

Culoarea:

Trebuie să fie o culoare caracteristică crupelor de orez;

Gust:

Gustul crupelor de orez este unul dulceag, fără gust amar,acru, rînced, provenit

de la păstrarea necorespunzătoare;

Miros:

Mirosul trebuie să fie asemănator cu al unei crupe sănatoase, fără miros de

mucegai, insecte sau alte mirosuri străine;

3.3 Compoziția chimică

Crupele de orez sunt destul de nutritive, valoarea cărora este determinată de

prezența unor componente chimice.

Compoziția chimică a crupelor de orez este următoarea:

- Amidon 82 - 86%;

- Proteine 8 – 10%;

- Grăsimi 0,4 – 0,6%;

- Celuloză 0,18 – 0,4%;

- Vitamine B1, B2, PP;

13

- Cenușă 0,4 – 0,5%.

Valoarea energetică constituie 323 kcal.

4. Schema tehnologica de fabricare a produselor

14

Receptie

Precurațire

Separator imp. metalice

Decojire

Separare

Șlefuire

Mărunțire

Depozitare

Separator pietre

Curățire

Sortarea pe calitați

Uscare

4.1Descrierea etapelor

Recepție

Recepția cantitativă

Recepția cerealelor sosite cu vagon CFR sau cu mijloace de transport auto

constă în măsurarea cantitații prin cantărire și în rare cazuri prin aprecierea

volumetrică. Măsurarea prin cantărire se execută pe cantare bascule corespunzătoare

din punct de vedere al capacitații și al exacitații. În cazul cand cerealele se livrează

prin legătura tehnologică directă existent între silozul furnizorului și silozul

beneficiarului , recepția cantitativă se face după o convenție scrisă între cele două

parți, cantarirea efectuandu-se fie la furnizor fie la beneficiar , cu condiția ca ambele

părți să recunoască înregistrările effectuale de cantarul respectiv.

Recepția calitativă

Recepția calitativă trebuie să pună în evidență cat mai corect indicii calitativi ai

lotului de cereale, indicia care trebuie să se încadreze în limitele standardului , sau unor

condiții speciale prevăzute în contract sau convenții intervenite între furnizor și

beneficiar . De felul cum se efectueaza recepția calitativă depend de o serie de indici

calitativi ai produselor finite. Recepția caliatativă cuprinde două faze: faza de recoltare

a probelor și faza de determinare a caracteristicilor cerealelor .Rezultatele obținute în

urma analizelor , se compară cu indici calitativi înscriși în buletinul de calitate eliberat

de furnizor , care conform legislației în vigoare , trebuie să însoțească cerealele sosite

la fabrică. Prntru evitarea divergențelor între beneficiar și furnizor s-au stabilit

reglementări , privind toleranțele între analizele celor două parți.

Precurațire:

Orezul sosite la mori, desi este in mare masura supuse unui proces de curatire la

bazele de receptive de la care provin, contin totusi multe impuritati. Gradul de

15

DeșeuriCojiPlevePraf vegetal Crupe

impurificare admis la primire fiind stabilita prin standarde, norme interne sau conventii

contractual directe.

Prezenta impuritaților in masa de orez exercita influente negative atat in timpul

vehicularii lor in interiorul silozului cat si la depozitarea in cellule. Dintre aceste influente

cele mai importante sunt:

- infundarea instalatiilor

- ingreunarea evacuarii din celule

- favorizarea dezvoltarii insectelor

- ocuparea spatiului de depozitare

.

Uscarea

Umiditatea orezului constituie una dintre cele mai importante insușiri calitative. Existența

ei in limite normale nu pericliteaza sanatatea acestuia in timpul pastrarii, depașirea acestor limite

insă, duce la apariția in masa de boabe a unor procese nedorite care favorizeaza degradarea

boabelor. In boabele de orez, umiditatea nu este distribuita in mod uniform, cantitatea cea mai

mare este localizata in embrion si zonele alaturate acestuia.Pentru asigurarea pastrarii boabelor,

umiditatea care este intre 2,5 și 12 trebuie extrasa prin uscare. Uscarea consta in fortarea migrarii

umiditatii din interiorul bobului catre exterior si vaporizarea acesteia in aerul inconjurator.

Viteza cu care se efectueaza usacarea, se exprima in kg de apa/h.

Separare impuritați metalice

Masa de orez brut conține ca și celelalte cereale diferite impuritați feroase. Dacă

acestea nu se extrag, ajungand în procesul de decorticare pot da naștere la scîntei

generatoare se face cu magneți permanenți sau electromagneți.

Calibrarea pe dimensiuni

Se mai numește și sortare după dimensiuni.

Această etapă se efecuează cu ajutorul unor site de sortare , pentru obținerea

fracțiilor omogene după dimensiuni și pentru separarea boabelor mărunte. Calibrarea

înlesnește descojirea boabelor și asigură obținerea crupelor calitative.

16

Descojire bobelor de orez se face cu mașini de descojit.

-mașina de decojit cu pietre , care poate realiza o decojire intensă a boabelor

fără să se producă spărturi sau boabe fisurate, numai dacă distanța dintre cele două

suprafețe de lucru este reglată în funcție de mărimea bobului. Suprafețele de lucru

trebuie să fie plane și aspre;

-mașina de descojit cu discuri, folosită pentru îndepărtarea paleelor de pe

boabele de orez . Orezul brut este repartizat uniform pe discul inferior rotitor și pe cel

superior fix și este descojit prin frecare fără spargere.

Reglarea distanței dintre discuri trebuie să se facă cu mare precizie , pentru a

permite obținerea unui efect tehnologic optim. Viteza periferică a discului rotativ este de

18-20 m/s.

Suprafețele de lucru sunt acoperite cu material abraziv turnat , format dintr-un

amestec de părți egale de șmirghel nr. 16 și nr.20(STAS 1753-76)

În timpul operației de decojire are loc desprinderea paleelor de pe boabele de

orez.

1- Distrugerea învelișurilor prin lovire;

2- Desprinderea prin frecare;

3- Desfacerea prin comprimare;

4- Frecarea îndelungată și îndepărtarea prin răzuire.

Putem spune că prin acest proces se înlătura părțile necomestibile și

seasimilabile ale boabelor de orez , iar boabele se transformă într-un produs

alimentar , bun pentru consum.

În urma descojirii se obțin următoarele produse:

-bob întreg;

-bob fragmentat;

17

-bob nedecorticat;

-brizură(particule mici ).

Separare

Operația de sortare după descojire are drept scop separarea pe grupe aparte a

făinii furajere , a boabelor sparte, a cojilor de orez, a boabelor nedescojite și a celor

descojite.

Aceasta se face cu ajutorul mașinilor construite pe principiul folosirii însușirilor

specifice fiecărei componente în vederea separării.

Pentru separarea boabelor descojite de cele nedescojite se folosește masa

sortatoare de tip Pady .Procesul de lucru constă în separarea boabelor cu greutate

specifică mică (boabele nedescojite) de boabele mai grele (descojite) , folosind atat

diferența de greutate specifică cat și elasticitatea suprafeței exterioare a bobului.

Mesele sortatoare pot fi prevăzute cu un număr de canale longitudinale de 5-45,

iar pe lățime 5-10 canale.Pentru un număr mai mare de canale , ordonarea lor se face

prin etajare – rînduri suprapuse. Productivitatea unei mese sortatoare depinde de

natura produsului supus prelucrării.

Pentru prima separare a orezului decorticat de orezul nedecorticat,

productivitatea este de 50 kg/h pentru un canal ;pentru separarea a doua a orezului

nederticat de orezul alb, productivitatea poate atinge 80 kg/h pentru fiecare canal.

Efectul de separare poate fi influențat , în timpul funcționării mașinii, prin modificarea

înclinării mesei sortatoare și prin variația vitezei de lucru.

Șlefuire

Operația de șlefuire a boabelor de orez se face la mașini speciale -șlefuitoare-

care sunt prevăzute cu suprafețe de lucru abrazive. Prin operația de șlefuire se

îndepărtează stratul de înveliș de pe suprafața bobului. Operația se repetă pe mai multe

mașini reglate diferit, pînă la albirea boabelor, evitandu-se spargerea acestora. Între

mașinile de șlefuit ,produsul este trecut prin separatoare în vederea eliminării prafului și

spărturilor. Mașina de șlefuit este de tipul cu suprafețe de lucru tronconice , iar

18

reglarea distanței dintre acestea se face prin ridicarea sau coborarea conului cu

suprafață abrazivă (suprafața de lucru).

Distanța dintre suprafața abrazivă și cea a sitelor care o înconjoară este de 12-

20 mm, iar viteza periferică a conului cu manta abrazivă – măsurată la diametrul mare –

este de 12-16m/s.

Cand viteza depașește 16 m/s începe să crească procentul de boabe sparte.

Mașinile de șlefuit uzuale au diametrul maxim al conului de lucru 600 mm și turația

acestuia de 240 rot/min, este de 1000 kg/h.

În scopul îmbunătațirii aspectului exterior , boabele sunt supuse operației de

lustruire sau polizare cu ajutorul mașinii de periat . Aceasta este similară cu mașina de

șlefuit, cu diferența că suprafață de lucru este formată din tije de lemn , între care sunt

stranse benzi din piele sau material textil. Sita de cernere este formată din tablă

perforată cu orificii rotunde , de diametru 0,7 – 1 mm. Organul de lucru , tamburul se

rotește cu viteza periferică de 9-10 m/s, măsurată la diametrul mare. Dupa această

etapa rezulta orezul șlefuit.

Orez șlefuit

Orezul șlefuit se obține din boabele decorticate de orez, supuse precesului de

șlefuire. În urma șlefuirii se înlătură embrionul ,membranelor fructului și ale seminței , o

parte considerabilă a stratului aleuronic . Orezul șlefuit constă din endosperm și o parte

redusă a stratului aleuronic și a membranelor semințelor. Orezul șlefuit are culoarea

albă și se caracterizează printr-o suprafață zgrunțuroasă.

Mărunțire

Operațoa de mărunțire a boabelor de orez șlefuite se face la mașini speciale de

mărunțire. Aceasta operație este ultima din fluxul tehnologic de obținere a crupelor de

orez. Cu terminarea acesteia prin mărunțirea bobului se formeaza crupele de orez .

19

6Descrierea utilajelor

a)Elevatoare

Elevatoarele se utilizeaza la transportul continuu pe verticala in sens ascendent

pentru materiale granulare, pulverulente sau bucati.

Componente:

1 – cap

2 – sistem de actionare

3 – role de ghidare a chingii cu cupe

4 – gura de evacuare a materialului transportat

5 – chinga de transport

6 – cupe pentru transportul materialului

7 – corp (tubulatura)

8, 9 – usi de vizitare

20

10 – picior

11 – intinzator al chingii de transport

b)Tarar de precurațire

Este compus dintr-o serie de elemente, dintre care elementul principal il

constituie cadrul oscilant impreuna cu caseta de ciururi cernatoare. Acesta este

suspendat de corpul tararului prin patru articulații elastice.

Lațimea ochiurilor ciururilor (sitelor) descrește de sus in jos. Primul reține

impuritațile grosiere respectiv sforile, pietrele, bulgarii de pămant, etc. Al doilea reține

corpurile straine puțin mai mari decat boabele de orez, iar al treilea reține ca refuz

boabele de orez si elimina sub forma de cernut corpurile straine mai mici decat acestea.

La intrarea și la ieșirea orezului din utilaj, boabele sunt supuse unui curent de aer in

sens contrar deplasarii lor, pentru a se elimina impuritațile ușoare precum pleava,

paiele, praful, etc. Exista separatoare aspiratoare cu una sau doua camere de

decantare sau de detența, așa cum se poate observa si din figurile prezentate mai

inainte.

Componente:

 1 - gura de alimentare; 8 – filtre;

2a,2b,2c – ciururi (site); 9 – jgeab înclinat;

3– sistemul de acționare; 10 – clapete.

4 –  gura de aspirație;

21

5a, 5b – camere de decantare;

6 – tub de aspiratie;

7 – roata cu excentric;

c)Magneți permanenți

Componente:

1. tambur magnetic 2. șubar 3. banda transportoare

Separatorul electromagnetic de construcție romaneasca este construit dintr-un

transportor cu banda de cauciuc si doi tamburi din care unul este electromagnetic.

Cerealele impreuna cu impuritațile feroase intra in mașina. Cand acestea ajung in

dreptul tamburului electromagnetic, impuritațile sunt reținute si cerealele cad in gura de

evacuare.

d)Separator pietre

1.Sistem de actionare; 2. Palnie de alimentare; 3.

Amestec de seminte; 4.Amestec de aer cu praf; 5.

Conducta aspiratie; 6. Hota; 7. Sita; 8. Palnie

22

evacuare pietre; 9. Mecanism de reglare; 10.Recipient colectare pietre; 11. Cadru; 12. Jgheab

evacuare seminte.

Plasarea acestui utilaj în schema tehnologică de pregatire a orezului se face

înaintea sau după tarar. Se recomandă ca acesta să fie plasat după tarar ,deoarece

acesta separă pe langă pleavă, praf , spice, și o parte din pietrele care au dimensiuni

mai mari sau mai mici decat boabele de cereale. În acest fel tararul ușurează sarcina

separatorului de pietre , acestuia rămanandu-i de eliminat doar pietrele cu dimensiuni

oarecum asemănătoare bobului de orez. asigurand separarea pietrelor, a bulgarilor de

pamant cu dimensiuni mai mari de 15 mm.

e)Triorul:

 a. Sectiune

longitudinala;

b. Sectiune

transversala 1-

cilindru; 2-alveola;

3-jgheab;

4-transportor elicoidal;

5-actionare;

6-alimentare;

7-produs de sortat;

8-gura de evacuare;

9-gura de evacuare impuritati.

23

Triorul este utilajul care ajută la pregătirea tuturor cerealelor pentru măciniș prin

separarea impuritățiilor cu formă sferică sau apropiată de aceasta.

În timpul funcționării cilindrul (mantaua) triorului se rotește cu 40-50 rot/min .

Cantitatea de corpuri straine rezultate de la triorul principal nu poate depasi 10-15 % din

capacitatea lui. In functie de aceasta cantitate se calculeaza triorul de control, care, in

general, este 1/3 din triorul principal si cu un diametru mai mic.

Orezul intrat în interiorul cilindrului cu alveolele înainte datorită rotației și a

presiunii pe care o exerită produsul nou intrat în cilindru .În timpul rotației cilindrului,

impuritațiile cu formă aproape sferică se strecoară printre boabele de orez pna ajung în

alveole .Acestea le culeg și le duc în partea de sus de unde nemaiavînd nici un sprijin

cad în cuva colectoare.

La triorul romanesc fiecare cilindru poate funcționa independent sau

înseriate .Dacă orezul nu deține impuritați de formă sferică în procent ridicat se

folosește fiecare cilindru în parte , iar dacă orezul conține un procent ridicat de impuritați

, atunci cei doi cilindrii lucrează în serie. Sunt și trioare de mare capacitate .

g)Decojitor

Boabele de orez brut intră în utilaj prin palnia de alimentare așezată la centru

discului stabil .La pătrunderea între cele două discuri boabele sînt apucate de discul

mobil și purtate de acesta pana la evacuare. Spațiul dintre cele două discuri în care se

produce descojirea poartă numele de ,, zona sau cîmpul util” al descojitorului.

24

Deplasarea boabelor de la intrare pîna la ieșire se face după o traiectorie

complexă.

Asupra acestei traiectorii exercită influență marimea boabelor ,masa și forma lor ,

forța de frecare a boabelor pe discuri , distanța dintre discuri și viteza periferică a

discului mobil.

Odată cu înaintarea produsului pe suprafața discului mobil se face și o

stratificare case se subțiază pe măsură ce produsele se apropie de gura de evacuare.

Presarea și frecarea boabelor de discul stabil execută în cea mai mare parte descojirea

boabelor .

Între cele două discuri boabele de orez capătă o mișcare relativă deoarece forța

centrifugă mV^2 este mai mare decît forța de frecare f. Realizîndu-se condiția mV^2r> f

boabele se deplasează cu o viteză progresivă pe discul mobil de la intrare pînă la

ieșire. Pentru determinarea aproximativă a drumului parcurs de boabe între discuri,

Jeslin recomandă a se folosi formula S.S. Bakal:

S(aprox) r x (A + H)

În care :

r este raza discului mobil , m ;

A-unghiul total de rotire care este format din 5-7 rotații spirale față de discul fix ;

H- cîmpul util al discului , m .

Cînd r= 0,3 – 0,4 atunci A= 30 – 40 și S= 12 – 15m

Funncționarea normală a unui descojitor este asigurată printr-o viteză periferică a

discului mobil de 15 – 18 m/s și o distanță între discuri de la 3 pînă la 10 mm. Distanța

se reglează în funcție de treapta de decojire și mărimea boabelor.

La buna funcționare mai contribuie și granulația șmirghelului care este cuprinsă

între 1 – 2,5 mm.Produsul obținut la prima decojire este format dintr-un amestec de

boabe descojite , nedescojite , decojite parțial , boabe sfarîmate , pleavă (coji) tărîță și

praf mineral și vegetal.

25

Cantitatea de boabe descojite la prima trecere printr-o pereche de discuri este

de circa 80%. Ea este influențată de mărimea boabelor, umiditatea acestora și modul

de reglare a discurilor descojitoare . în unele cazuri procentul de boabe descojite la

prima tecere ajunge la 90-92% În acest caz procentul spărturii nu depășește 3,5%, iar

praful 1, 75%.

g)Ventilator

Ventilatoarele sunt aparate care asigura transportul gazelor la presiuni mici si

debite mari. Ventilatorul radial este alcatuit dintr-un rotor cu palete, montat intr-o

carcasa in forma de spirala. Prin antrenarea rotorului, aerul din spatiile dintre palete,

sub actiunea fortei centrifuge, este deplasat din zona central spre periferie. Ca urmare,

pe directia orificiului de aspiratie se creeaza o depresiune, care favorizeaza

patrunderea unor noi cantitati de aer in rotor, iar la nivelul orificiului de refulare se

dezvolta o presiune.

h)Uscător pentru cerale

26

1-gura alimentare

2,3- snec

4- tronsoane uscător

5- ventilator

6- arzător

7- jgheab pt evacuare produs uscat

8- perete frontal posterios

În uscator se realizează operația de reducere a conținutului de apă din bobele de

orez , pt evacuarea din masa de boabe a eexcesului de apă, boabele sunt amestecate

cu agentul de uscare

i) Cicloane

27

1. corp cilindric;

2. corp conic;

3. orificiu de evacuare a particulelor solide;

4. orificiu de evacuare a gazului;

5. orificiu de alimentare cu gaz impurificat.

D – diametrul corp cilindric, ;

De- diametrul exterior al tubului central de evacuare a gazului purificat, ;

Di - diametrul exterior al tubului central de evacuare a gazului purificat, ;

Db – diametrul partii de evacuare a particulelor de solid (impuritati), ;

H – inaltimea ciclonului, ;

a, b – inaltimea, respective latimea orificiului de alimentare a ciclonului, ;

h – inaltimea partii superioare a ciclonului, h = 0.4H ;

s – inaltimea portiunii interioare a tubului de evacuare a gazului purificat, s = 0.8.H ;

- densitatea particulelor de solid: ;

- viteza medie a gazului la intrarea in conducta de alimentare: ;

dp – diametrul particulelor de praf, dp = ;

.

Este folosit pentru centrifugare, separare a amestecului produs-aer. In general

este conceput pentru retinerea produsului in transportul pneumatic.

28

j) Mașină vericală de șlefuit cu tambur conic:

a)schema șlefuitorului

1-tambur rotativ

2-manta fixă

3-fire de cauciuc

4-sită

29

5-jgheab pentru evacuare

6-palete de evacuare

7- șănțuleț

8-gură alimentare

9-axul tamburului rotativ

Viteza periferică a conului cu manta de șmirghel este de 12 -15 m/s, iar distanța

dintre sită și manta este de 12-20 mm. Distanța maximă este necesară la primul

șlefuitor și descrește treptat spre ultimul. Distanța la partea superioară a conului este

de circa 5mm mai mare decît la partea inferioară. De asemenea distanța dintre frînele

de cauciuc și mantaua abrazivă este de 1,5 – 4 mm. Dacă umiditatea orezului este mai

mare de 15% , această distanță se mărește , stabilindu-se valoarea optimă prin

experimentări.

Rezultatul orerației de șlefuire se consideră bun dacă orezul capătă culoarea

albă și nu are pe suprafața boabelor urme de înveliș. La prima trecere procentul

boabelor rămase neșlefuite nu trebuie să depășească 4% iar după a doua 0,8%.

Proporția sfărîmăturilor mari trebuie să nu fie mai mare de 5% , iar a celor mici 2%.

Controlul efectului șlefuirii poate fi făcut prin determinarea cenușii la orezul prelucrat.

Procentul de cenușă al orezului este de 1,50% la prima șlefuire și se micșorează după

ultima șlefuire la 0,55 -0,65%. Umiditatea scade și ea cu circa 0,4% datorită încălziri

prea accentuate, fiecare șlefuitor este prevăzut cu o puternică instalație de aspirație.

După fiecare trecere prin șlefuitor rezultă un amestec de boabe șlefuite , tărîțe,

părți din embrion , spărturi , praf etc., care se dirijează la sitele hexagonale unde se

separă spărturile. Îndepărtarea prafului se face la mașina cu curent de aer. Dacă orezul

urmează a fi dat în consum el se supune unei operații de separare avansată a

spărturilor cu sistem de site .

k)Mașină pentru sortare pe dimensiuni

30

În figura este prezentată o secțiune longitudinală și transversală a unei instalații

cilindrice de sortare a cerealelor , la care , boabele se introduc pe la capătul mai ridicat

1 , în timpul rotirii tamburului, boabele căpătand atat o mișcare de rotire cat și o

alunecare catre celelaltă capăt înclinat al tamburului 5 .sub fiecare sită de sortare se

află montat cate un buncăr de colectare a boabelor care trec prin sită, după cum

urmează: sub sita cu orificii dreptunghiulare de 2,2 mm lățime se află buncărul de

colectare pentru bobele de calitatea a IV-a 2, sub sita cu orificii dreptunghiulare de

2,5mm lățime se află buncărul pentru boabe de calitatea aIII-a 3, sub sita cu orificii

dreptunghiulare de 2,8mm lățime se află buncarul pentru boabele de calitatea a II-a 4.

Boabele de calitatea I sunt cele reținută de sită de sită cu orificii dreptunghiulare 2,8

mm lățime si se evacuează prin alunecare pe un jgheab 5 amplasat la capătul înclinat

de sortare și sunt colectate în buncărul 7.

l)Moara cu tăvălugi

31

1 - gura alimentare

2 - tavalugi de distributie

3 - carcasa

4 -tavalugi cu rifluri

5 -snec

6 -cuva colectare produs

Morile de valțuri posedă un mic tăvălug de distribuire 2 care asigură încărcarea

uniformă a tăvăluglori de macinare grosieră 3 ,încît sa se efectueze numai o spargere a

bobului. Granulele mici trec prin fanta fără a fi sfărîmate.

Tăvălugi rifluiți

Mărunțirea cu ajutorul tăvălugilor rifluiți se realizează prin strivire , forfecare și

frecare.

Riflurile sunt crescături practicate pe suprafață tăvălugilor cu scopul de a

desface mai ușor endospermul bobelor de înveliș.

Caracteristicile riflurilor

32

T- tăișul riflului;

t- pasul riflului;

a- Unghiul tăisului;

β– unghiul spatelui;

S-spatele riflului;

e- teșitură;

r- rază de curbură.

Riflurile sunt alcătuite din două fețe tăișul riflului care au un anumit unghi de

înclinare față de raza tăvălugului . Unchiul spatelui are valori cuprinse între 50 și 75

grade iar unghiul tăișului între 20 și 45 grade.

Înclinarea riflurilor față de generatoarea tăvălugului reprezintă raportul dintre

distanță sau unei extremități a riflului față de generatoare, măsurată pe circumferința

tăvălugului, și lungimea generatorului L, exprimat în procente .

Înclinarea riflurilor:

Cu cît înclinarea este mai mare cu atît solicitatea la strivire și forfecare este mai

mare, rezultînd o măcinare mai itensă. Înclinarea riflurilor la primele pasaje de srotare

de 4%, ajungînd la ultimul pasaj pînă la 10% .

Numărul de rifluri reprezintă numărul de crestături existente pe un cm liniar

măsurat pe circumferința tăvălugului .

Poziția riflurilor tăvălugilor perechi este definită ca fiind modul de poziționare a

feței și spatele riflurilor de pe tăvălugul rapid , în raport cu fața și spatele de pe

tăvălugul lent , în timpul mișcării de rotație.

33

Poziții ale tăvălugilor măcinători rifluiți:

Datorită deosebirii dintre vitezele tăvălugilor care funcționează perechi și

asimetriei formei riflurilor , se disting patru variante constructive privind poziția

riflurilor unul față de celălalt figura de mai sus.

Poziția T/S(tăiș/spate) – tăișil de pe tăvălugul rapid intră ăn particulă și-l

transportă în sensul de rotație al tăvălugului , iar spatele riflului de pe

tăvălugul lent , prin presare și strivire, desface straturile de înveliș .

Unghiul de tăiere =120...130 grade

Poziția T/T (taiș/tăiș) – riflul de pe suprafața tăvălugului rapid și riflul de

pe suprafața tăvălugului lent pătrunde în bob în momentul în care acesta

ajunge în zona de mărunțire. Pe măsură ce tăvălugul rapid avansează

față de tăvălugul lent , tăișul riflului de pe tăvălug rapid taie o parte din

bob , iar tăișul riftului de pe tăvălug lent reține restul . În această poziție

se obține un efect maxim de forfecare și un efect mic de frecare. La

α=30....40grade, ε=120...130 grade .

Pziția S/T –spatele riflului de pe tăvălug rapid presează pe particula ce

avansează ,în timp ce tăișul riflului de pe tăvălugullent caută să rețină

această particulă ε =150...160 grade.

Poziția S/S – în această poziție se obține un efect maxim de strivire.

34

7.Calculul elevatorului

Se dau următoarele date :

l =0,09 [m]

h=0,13[m]

a=0,07[m]

H=5[m]

p=0,2[m]

ρ v=500 [kg/m3]

v=3[m/s]

R=0,4 [m]

1.Determinarea volumului cupei

V=V t+V 2[m3]

V t=0,8∗V 1=0,8∗a∗l (h−a1 )[m3], in care:

V 2=a∗a1

2∗1

l[m]-latimea cupei;

h[m]-inaltimea cupei

a[m]-adancimea cupei

a1=tg α=0,07∗1=0,07 [m ]

Α=450

V 2=¿ 0,07∗0,072

∗0,09=0,0063 [m3]

V t=0,8∗0,7∗0,09 (0,13−0,07 )=0,0003[m3]

35

V=0,0063+0,0003=0,0066[m3 ¿

2.Determinarea numarului de cupe active

ncp=Hp

+4 ,∈care

h[m]- inaltimea elevatorului la axele tamburilor;

p[m]-pasul intre 2 cuve consecutive;

ncp=5

0,2+4=29

3.Determinarea sarcinii liniare

q = ψ*Vp∗ρ

v [kgm ] ,∈care

ψ-coeficientul de umplere al cupelor;

ψ= 0,85

V[m3 ¿- volumul cupei

p[m]- pasul intre 2 cupe consecutive

pv[kg/m3]- densitatea orezului

q =0,85*0,0066

0,2*500=14.02[kg/m]

4.Calculul productivitatii

q= 3,6*q*v[t/h] ,in care;

q-[kg/m]-sarcina liniara

36

v- [m/s]-viteza de deplasare a cupelor

Q=3,6*14,02*3=151.41[kg/m]

5.Calculul rezisteantei la inaintare

F r=ξ∗v∗q∗L[N ]in care

𝝽=5v [m/s]- viteza de deplasare a cupelor;q [kg/m]- sarcina liniara;L=𝝿*R[m]R[m]-raza tamburului 2;R=0,4 [m]L=3,14*0,4=1,25[m]F r=5*3*14,02*1,25=262,87[N]

6.Puterea absorbita la tamburul de antrenare

Pt=F t∗v102

[kW] ,in care;

F=500[daN]

F t=F r+F=262,87+500=762.87[daN]

Pt=762.87∗3

102 = 22,43[kW]

7.Puterea motorului

P=1,2*Ptηred

[kW]

ηred=0,8

37

P=1,2*22,43

0,8=33,645[kW]

8.Alegerea motorului

Turatia de sincronism : nc=1000 [rot/min]

P=33 [kW]

Tipul motorului ASI 250M-56-6

Turatia: n=975[rot/min]

Curent nominal la 380V:72,7V

Randament: 𝝶=91%

Masa neta: 430 [kg]

Bibliografie

1. Conditionarea si valorificarea superioara a materiilor prime vegetale in scopuri alimentare – Lucian Ioancea, Iosif Katherin, Editua Ceres, Bucuresti 1988

38

2. Operatii si aparate in industria alimentara, vol.I. Operatii mecanice, hidrodinamice si aerodinamice – Prof.dr.ing. Ioan Tenu, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iasi 2008

3. http://biblioteca.regielive.ro

4. http://www.agricultor.ro/article/36901/Graul/1

5. http://ro.wikipedia.org/wiki/Ap%C4%83_potabil%C4%83

6. http://chimie-biologie.ubm.ro/Cursuri%20on-line/POP%20FLAVIA/MORARIT.pdf

7. Tehnologia moraritului si panificatiei – Constanta Virginia Modoran, Editura Risoprint, Cluj-Napoca 2007

8. Tehnologii de prelucrare a cerealelor in industria moraritului – Ionel Costin, Editura Tehnica, Bucuresti

9. http://www.creeaza.com/afaceri/agricultura/Conditii-de-pastrare-si-conser624.php

10. http://www.rasfoiesc.com/business/agricultura/SORTAREA-AMESTECURILOR-POLIDIS66.php

11. http://cmtrossi.ro/ciclon

12. http://www.islaz.ro

39