Prospects for using a hulling-grinding machine to produce flour from Sorghum bicolor

Abstract

Сорго зерновое (Sorghum bicolor) – род однолетних и многолетних травянистых растений семейства Злаковые, произрастающих на территории Северного Кавказа и Поволжья. Sorghum bicolor относится к абсолютно неприхотливой и легко приспосабливаемой к почвенным и климатическим условиям культурам. Sorghum bicolor относится к самым выгодным для выращивания культурам, так как не требует особых затрат на удобрения и пестициды, отличается высокой урожайностью, в том числе в условиях засухи. Продукты переработки Sorghum bicolor используют в технологиях хлебобулочных и мучных кондитерских изделий для повышения пищевой ценности и создания специализированных (безглютеновых) продуктов питания. Для получения муки из зерна Sorghum bicolor используют молотковые, штифтовые и валковые мельницы, но крупность помола муки при их использовании достаточно велика и не достигает требуемых результатов. Современные методы обработки зерновых культур основаны также на применении валкового фрезерования, которое заключается в механизме истирания ядра зерна под действием срезающих усилий металлических роликов, движущихся с различной скоростью. Обнаженный эндосперм отделяют от отрубей с помощью гофрированных роликов. Обработка зерновых культур Sorghum bicolor в вальцовых мельницах имеет недостатки из-за смешивания всех структурных компонентов зерна, высоких затрат, низкого выхода измельченного продукта и снижения качества муки, которое выражается в изменении цвета до светло-коричневого. Спроектированная шелушильно-шлифовальная машина состоит из горизонтального ствола, содержащего 13 равномерно расположенных карборундовых дисков (диаметром 25 см, шириной 2,1 см), которые вращаются в противоположном направлении движению зерен со скоростью примерно 2000 об/мин. Для измельчения наружного слоя используют молотковую мельницу, которая состоит из тупых лезвий, быстро вращающихся в закрытом цилиндре. Преимуществом использования шелушильно-шлифовальной машины является получение мучной смеси Sorghum bicolor, которая обладает положительными сенсорными характеристиками (белый цвет, сход сита № 35 составляет 1 %, № 43 – 82 %). Grain sorghum (Sorghum bicolor) is a genus of annual and perennial herbaceous plants of the Cereal family, growing in the North Caucasus and the Volga region. Sorghum bicolor is an absolutely unpretentious crop that is easily adapted to soil and climatic conditions. Sorghum bicolor is one of the most profitable crops to grow, as it does not require special expenses for fertilizers and pesticides, and is characterized by high yield, including in drought conditions. Sorghum bicolor processed products are used in bakery and flour confectionery technologies to increase nutritional value and create specialized (gluten-free) food products. To obtain flour from Sorghum bicolor grain, hammer, pin and roller mills are used, but the grinding size of the flour when using them is quite large and does not achieve the required results. Modern methods of processing grain crops are also based on the use of roller milling, which consists in the mechanism of abrasion of the grain kernel under the action of shearing forces of metal rollers moving at different speeds. The exposed endosperm is separated from the bran using corrugated rollers. Processing Sorghum bicolor grain crops in roller mills has disadvantages due to the mixing of all structural components of the grain, high costs, low yield of the crushed product and a decrease in flour quality, which is expressed in a color change to light brown. The designed huller-grinder consists of a horizontal barrel containing 13 evenly spaced carborundum discs (25 cm in diameter, 2.1 cm in width) which rotate in the opposite direction to the grain movement at a speed of approximately 2000 rpm. To grind the outer layer, a hammer mill is used, which consists of blunt blades rotating rapidly in a closed cylinder. The advantage of using a hulling-grinding machine is the production of a Sorghum bicolor flour mixture, which has positive sensory characteristics (white color, sieve no. 35 yield is 1 %, no. 43 – 82 %).