Рациональная организация контроля и управления технологическим процессом должна обеспечить высокую эффективность переработки зерна. Особенность мукомольного и крупяного производства состоит в том, что в общей структуре затрат на единицу массы готовой продукции затраты на зерно составляют от 94 до 96%. В связи с этим при практической организации и ведении технологического процесса необходимо обеспечить максимальный выход готовой продукции высшего качества.
Однако оценка эффективности переработки зерна только по выходу и зольности муки не позволяет сравнивать результаты производственной деятельности различных мукомольных заводов, перерабатывающих зерно разного качества. Существует несколько косвенных методов, позволяющих оценить технологическую эффективность.
Анализируя эту кривую, можно установить возможный выход муки по сортам и разработать конкретную компоновку потоков муки для формирования высшего, первого и второго сортов.
Исходные данные для расчета кумулятивной кривой получают, определяя извлечение муки по системам и ее зольность, т. е. снимая баланс муки. Для этого с каждой системы технологического процесса отбирают в течение строго определенного промежутка времени муку, чтобы в дальнейшем рассчитать ее извлечение по отношению к I драной системе и определить ее зольность. Можно также воспользоваться данными баланса помола, для получения которого отбирают в течение точно известного промежутка времени все продукты со всех систем технологического процесса.
Некоторое влияние на взаимное расположение кривых может оказать разница в зольности зерна и особенно в зольности его крахмалистого эндосперма. Совершенство организации и ведения технологического процесса можно оценить по наклону начального прямолинейного участка кумулятивной кривой и его протяженности. Чем меньше его наклон и чем более вытянут этот участок вдоль горизонтальной оси, тем меньше разница в зольности муки с отдельных систем технологического процесса и тем совершеннее сам процесс. В рассматриваемом случае такие различия кумулятивных кривых 1 к 3 невелики.
Получение исходных данных, их обработка, расчет и построение кумулятивной кривой и ее анализ требуют значительных затрат времени; обычно на это уходит несколько дней. Поэтому данный способ можно использовать только для систематического контроля технологического процесса, его корректировки, например, один раз в квартал. Еще больший промежуток времени необходим для снятия полного количественно-качественного баланса помола. Поэтому его проводят не чаще двух раз в течение года. Однако после ежегодного капитального ремонта, после изменения технологической схемы, проведения реконструкции других подобных мероприятий обязательно надо снимать полный количественно-качественный баланс помола. На основе его анализа уточняют режимы по технологическим системам, компоновку потоков промежуточных продуктов, формирование муки по сортам и т. п. На этой основе можно оценить и достигнутую эффективность технологического процесса сортового помола.
Для постоянного контроля технологического процесса необходим метод, не требующий значительных затрат времени. Хорошие результаты можно получить при организации контроля муки по белизне. Между белизной и зольностью муки существует тесная корреляция. Для индивидуальных партий взаимосвязь практически прямолинейна.
Значит, посредством контроля белизны муки можно осуществлять косвенный контроль за ведением технологического процесса помола для каждой отдельной партии зерна. Такой контроль можно вести непрерывно посредством установок ДКБ. Но даже и при лабораторном анализе белизны муки затраты времени резко сокращаются по сравнению с анализом зольности, что позволяет достаточно оперативно контролировать технологический процесс сортового помола.
Наглядно отражает эффективность переработки зерна анализ изменения технологического показателя К вдоль кумулятивной кривой. Интересно, что по достижении определенного общего выхода муки эффективность начинает снижаться. Очевидно, это указывает на целесообразный предел извлечения муки.
Рассмотренные методы позволяют оценить технологическую эффективность помола только косвенно. Разработан прямой метод оценки этой эффективности, который позволяет количественно выразить степень извлечения эндосперма в муку в процессе сортового помола. Метод непосредственно определяет степень использования потенциальных возможностей зерна, что и составляет его физический смысл.
Принципиальное значение имеет выбор показателя качества, входящего в формулу. По условию он должен быть основан на определении содержания таких веществ, которые находятся только в крахмалистом эндосперме и совершенно отсутствуют в оболочках, алейроновом слое и зародыше. К таким веществам относятся крахмал и клейковина. Их распределение по конечным продуктам помола непосредственно отражает распределение по ним крахмалистого эндосперма зерна, который более чем на 90%, по массе сухих веществ, состоит из крахмала и клейковины. Исходя из этого, определение содержания именно этих веществ в зерне и в продуктах его размола выбрано для использования при расчете технологической эффективности.
Особенность применения такого метода — ведение расчета только по относительному содержанию сухих веществ. Это исключает влияние влажности, которая различна для зерна и продуктов его переработки и в каждом конкретном случае имеет другое значение.
Изложенный метод обладает достаточно высокой чувствительностью. Например, при одной и той же влажности зерна перед драной системой, одинаковой влажности муки, одинаковом ее выходе, равном 75 %, и содержании в зерне 70 % крахмала и 10 % сухой клейковины результаты двух помолов показали, что содержание крахмала в муке в обоих случаях составило 65 %, а сухой клейковины в одном случае 15 %, а во втором 10 %. Технологическая эффективность в первом случае равна 88,2 %, во втором 82,7 %.
Если при тех же исходных данных содержание сухой клейковины в муке в обоих помолах было 15%, а содержание крахмала во втором случае 70% (повысилось на 5%), то технологическая эффективность возросла с 88,2 до 93,7,%.
Таким образом, метод позволяет непосредственно определить извлечение крахмалистого эндосперма в муку. В рассмотренном примере это извлечение составило 87,3 %. Метод обеспечивает высокую точность и чувствительность к малейшим изменениям в организации и ведении процесса помола. Все используемые в расчете величины имеют вполне определенный физический смысл, их легко определить в производственной лаборатории. В связи с небольшой затратой времени (в пределах 1 ч) на проведение анализов и обработку результатов данный метод можно использовать не только для систематического, но и для оперативного контроля эффективности технологического процесса сортового помола пшеницы.
На крупяных заводах для оценки эффективности технологического процесса можно также использовать подобный метод, основанный на определении содержания в зерне чистого ядра и выхода крупы.
На комбикормовых заводах необходимо определять общий выход готовой продукции. Эффективность комбикормов оценивают по их питательной ценности на основе зоотехнических испытаний.