Analiza procesu separacji nasion gryki przy wykorzystaniu prętowych powierzchni roboczych tryjerów

• Autorzy: Konopka S.

Warianty tytułu

EN

An analysis of buckweat seed separation process using trieur bar-type working surfaces

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie dotyczące rozdzielania mieszaniny składającej się z nasion gryki odmiany Hruszowska (składnik podstawowy) oraz domieszek trudnych do wydzielenia za pomocą stosowanych metod, tj. segmentów łuszczyn rzodkwi świrzepy i ziarniaków: żyta, pszenicy, owsa i jęczmienia. Do separacji składników mieszaniny wykorzystano nowy, opracowany według koncepcji autora, tryjer z prętową powierzchnią roboczą. Określano wpływ podstawowych czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych separatora na skuteczność rozdzielania mieszaniny. Oceniano również skuteczność rozdzielczą tryjera pod względem spełnienia wymagań jakościowych dotyczących czystości produktu i możliwości ograniczenia strat nasion gryki. Stwierdzono, że zastosowanie do wydzielania nasion gryki separatora z dwoma cylindrami - ze szczelinami i pełnego - których powierzchnie boczne tworzą odpowiednio rozmieszczone pręty o przekroju kołowym, pozwala na uzyskanie surowca o czystości ok. 98%, przy łącznych stratach nasion gryki nie przekraczających 20,5%. Wyznaczono parametry konstrukcyjno-eksploatacyjne, przy jakich powinno być prowadzone rozdzielanie składników mieszaniny w proponowanym separatorze. Przedstawiono modele matematyczne umożliwiające prognozowanie wskaźników oceny jakości rozdzielania mieszaniny w pojedynczych i złożonych operacjach procesu.

EN

The work presents the issue regarding the separation of mixture consisting of the Hruszkowska variety buckwheat seeds (primary ingredient) and admixtures which are hard to separate with the applied methods, i.e. wild radish (Raphanus raphanistrum L.) silique segments, and caryopses: rye, wheat, oat and barley. A new trieur with a bar-type working surface, designed according to the author's concept, was used to separate mixture ingredients. The issue being determined was the impact of the separator's basic constructional and operational parameters on the mixture separation efficiency. Another element being determined was trieur separating efficiency as regards satisfying the quality requirements applicable to product purity and the potential to reduce buckwheat seed losses. It has been determined that when a separator with two cylinders - one with gaps and a solid one - possessing side surfaces of properly spaced bars with circular cross-sections is used to separate buckwheat seeds, raw product with a purity of ca. 98% can be obtained with global buckwheat seed losses not exceeding 20.5%. The constructional and operational parameters were determined at which the mixture ingredients should be separated in the suggested separator. Mathematical models allowing for quality assessment indices to be forecast for the mixture separation in single and complex process operations were presented.

Słowa kluczowe

PL

mieszanina; gryka; nasiona; tryjer; prętowa powierzchnia robocza; skuteczność rozdzielania

EN

mixture; buckwheat; seeds; trieur; bar-type working surface; separation efficiency

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 10, nr 8(83)
• Strony: 1--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 103 poz.

Twórcy

autor

Konopka S.

• Katedra Maszyn Roboczych i Procesów Separacji, Wydział Nauk Technicznych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie,

Bibliografia

• Amarowicz R., Fornal Ł. 1986. Wartość odżywcza gryki. Przegląd Gastronomiczny, 4, 16.
• Bratkowski J., Siuda M., Wilde J. 1994. Plantacje gryki jako pożytek pyłkowy i nektarowy w gospodarce pasiecznej. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Biul. Nauk. Nr 4, 107-110.
• Byszewski W., Haman J. 1977. Gleba-maszyna-roślina. PWN, Warszawa.
• Chine H. 1989. Endogenous factors responsible for the protein quality of buckwheat. Proceedings of the 4-th International Symposium on Buckwheat, Orel, USSR.
• Codex Alimentarius Commission FAO/WHO. 1988. CX/NFSDU 38/15 pII.
• Dmitrewski J. 1978. Teoria i konstrukcja maszyn rolniczych. T. 3. Maszyny i urządzenia do produkcji zwierzęcej. PWRiL, Warszawa.
• Dmitrewski J., Gach S., Roszkowski H., Waszkiewicz Cz. 1981. Elementy teorii i obliczania maszyn czyszczących oraz urządzeń suszarniczych. SGGW-AR, Warszawa.
• Eggum B., Kreft I., Javornik B. 1981. Chemical composition and protein quality of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench). Qual. Pl. Pl. Foods Hum. Nutr., 30, 175-179.
• Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. 2000. Praca zbiorowa pod red. Haliny Strzeleckiej i Józefa Kowalskiego. Wyd. Naukowe PWN S.A.,Warszawa.
• Fornal J., Soral-Śmietana M., Fornal Ł. 1981. Buckwheat groats production. Part II. The changes in ultrastructure of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) during procesing. Nahrung, 25, 353-358.
• Fornal Ł., Soral-Śmietana M. 1989. Utilization of buckwheat flour in mixed food. Proceeding of the 4-th International Symposium on Buckwheat, Orel, USSR, 135-140.
• Fornal Ł., Soral-Śmietana M. 1986. Chemical composition and utilization of buckwheat in food technology. Proceeding of the 3-th International Symposium on Buckwheat, Puławy.
• Frontczak J. 1987. Metody określania i analiza cech fizycznych ziarna kukurydzy. Zesz. Nauk., Rozpr. Hab. 61, AR Wrocław.
• Frolova M. 1968. Očistka grečichi ot trudnootdelimych promiesiej gidrosepariovania. Muk. Elev. Prom., 8, 15.
• Frolova M. 1973. O vydelenii trudnootdelimych promiesiej iż grečichi. Muk. Elev. Prom., 7, 13-14.
• Gach S., Kuczewski J., Waszkiewicz Cz. 1991. Maszyny rolnicze, elementy teorii i obliczeń. Wyd. SGGW Warszawa.
• Gawęcki J., Wagner W. 1984. Podstawy metodologii badań doświadczalnych w nauce o żywieniu i żywności. PWN, Warszawa.
• Greń J. 1984. Statystyka matematyczna. Modele i zadania. PWN, Warszawa.
• Grochowicz J. 1969. O zastosowaniu w czyszczalnictwie sit z otworami trójkątnymi. Masz. i Ciąg. Rol., 1, 8-10.
• Grochowicz J. 1985. Technologia produkcji mieszanek paszowych. PWRiL, Warszawa.
• Grochowicz J. 1994. Maszyny do czyszczenia i sortowania nasion. Wyd. AR Lublin.
• Grochowicz J., Andrejko D. 1996. Obłuskiwanie nasion łubinów. Przegl. Zbóż. Młyn., Warszawa, 7, 12-15.
• Gryko-sen. 2001. Materiały reklamowe Przedsiębiorstwa Przetwórstwa Zbożowego „PZZ" Boliński w Szczytnie.
• Horabik J. 2001. Charakterystyka właściwości fizycznych roślinnych materiałów sypkich istotnych w procesach składowania. Acta Agrophysica, 54.
• Ikeda K., Oku M., Kusano T., Chine H. 1986. Antinutritional substances in buckwheat seeds. Proceedings of the 3-th International Symposium on Buckwheat, Puławy.
• Jabłoński B. 1990. Nektarowanie i wydajność miodowa ważniejszych roślin miododajnych w warunkach Polski. Pszczel. Zesz. Nauk., 34, 43-49.
• Jankowski S. 1971. Zarys technologii młynarstwa i kaszarstwa. WNT, Warszawa.
• Javornik B. 1983. Nutritional quality and composition of buckwheat proteins. Proceeding of the 2-th International Symposium on Buckwheat, Ljublana.
• Javornik B. 1986. Buckwheat in human diets. Proceedings of the 3-th International Symposium on Buckwheat, Puławy.
• Jurga R. 1994. Przetwórstwo zbóż. Cz. 2. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa.
• Kaliniewicz Z. 2000. Modelowanie tryjerów z wgłębieniami kieszonkowymi w aspekcie poprawy skuteczności czyszczenia nasion gryki. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii w Płocku.
• Kaliniewicz Z., Rawa T. 2002. Analiza teoretyczna skuteczności rozdzielania mieszaniny nasion gryki i łuszczyn rzodkwi świrzepy w tryjerze z wgłębieniami kieszonkowymi. Prob. Inż. Rol., 4, 43-49.
• Kasińska M.M., Kozaczenko H. 1991. Badania nad przydatnością herbicydów w gryce oraz ich wpływem na technologiczną wartość ziarna. Materiały VII Krajowego Sympozjum Gryki nt. „Fizjologia wzrostu, rozwoju i żywienia, technologia produkcji i jakość ziarna gryki", Puławy, 99-109.
• Komenda-Ronka I, Komenda K., Komenda B. 1993. The influence of herbicydes on buckwheat plants. Proceedings of the 4-th International Symposium on Buckwheat, Orel, USSR.
• Konopka S. 1995. Skuteczność czyszczenia gryki przeznaczonej do siewu i przetwórstwa. Rozprawa doktorska, Instytut Maszyn i Urządzeń Rolniczych, ART w Olsztynie.
• Konopka S. 1999a. Rozważania teoretyczne dotyczące wyboru najlepszego kształtu przekroju poprzecznego pręta elementu rozdzielczego do mieszaniny gryki. Zeszyty Naukowe Państwowego Technicznego Uniwersytetu w Kaliningradzie, 101-105.
• Konopka S. 1999 b. Divisibility degree evaluation of the selected components of the buckwheat seed mix based on the geometrical features. Techn. Sc, 2, 27-39, Olsztyn.
• Konopka S. 2000. Studies on the choice of material used for making bars of a cylindrical slotted sieve. Techn. Sc, 3, 25-32, Olsztyn.
• Konopka S. 2001. Urządzenie do czyszczenia mieszanin nasiennych, zwłaszcza gryki. Zgłoszenie patentowe P-346-808 z dn. 30.03.2001.
• Konopka S. 2002. A theoretical analysis of the process of cleaning buckwheat seeds with a cylindrical slotted sieve with bars of rectangular transverse section. Techn. Sc, 5, 17-30.
• Konopka S., Wierzbicki K., Choszcz D. 1997a. Urządzenie do czyszczenia nasion gryki. Dział Wydawnictw Naukowych IUNG, Puławy, R(341), 231-235.
• Konopka S., Choszcz D., Wierzbicki K. 1997b. Czyszczenie nasion gryki przeznaczonych do siewu i przetwórstwa. Dział Wydawnictw Naukowych IUNG, Puławy, R(341), 217-230.
• Konopka S., Choszcz D., Wierzbicki K. 2000. Wpływ wilgotności mieszaniny na skuteczność procesu rozdziału gryki od zanieczyszczeń w obrotowym sicie szczelinowym. Inżynieria Rolnicza, 9(20), 119-125, Warszawa.
• Kozaczenko H. 1986. Wpływ herbicydów na stopień zanieczyszczenia chwastów oraz plonowanie gryki. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Agricultura, 43, 66-76.
• Król M. 1989. The effect of herbicydes on weed control and buckwheat yield. Proceedings of the 4-th International Symposium on Buckwheat, Orel, USSR.
• Król M, Płoszyński M. 1993. Sprawozdanie z V Sympozjum nt. Gryki. Materiały Krajowego Seminarium pt. .Agrotechnika gryki i jej przetwórstwo". ART Olsztyn, 1-18.
• Kunachowicz H., Nadolna I., Kłys W., Iwanów K., Kruszewska B. 1995. Produkty bezglutenowe. Skład i wartość odżywcza. Prace IŻŻ, 70.
• Laskowski J., Skonecki S. 1999. Influence of moisture on the physical and parameters of the compression process of cereal grains. International Agrophysics, 13(4), 477-486.
• Laskowski J., Skonecki S. 2001. Pomiar współczynnika tarcia wewnętrznego pszenicy o różnej wilgotności i stopniu rozdrobnienia. Acta Agrophysica, 46, 95-104.
• Lawton P.J. 1980. Coefficients of friction between cereal grain and various silo wall materials. J. Agric. Eng. Res., 25(1), 75-86.
• Łysak J. 1988. O możliwościach poprawienia technologii wyrobu kaszy gryczanej. Materiały V Krajowego Sympozjum pt. „Hodowla, agrotechnika i jakość ziarna gryki", Lublin.
• Marciszewski H., Suszko-Purzycka A., Kalembasa S. 1984. The influence of nitrogen fertilization on flavonoid contents in buckwheat strow (Fagopyrum esculentum). Fagopyrum 4.
• McLean A.G. 1989. Empirical description of wall friction angle variations. Powder Handling and Processing, 1(2), 151-156.
• Mikołajczak J. 1992. STATI. Pakiet procedur statystycznych. Podręcznik użytkownika. INFOSTAT, Olsztyn.
• Mikołajczak J. 2001. Statystyka matematyczna z pakietem „WINSTAT" na CD. Wyd. UWM w Olsztynie.
• Młodzianowska D. 1981. Nasionoznawstwo. PWRiL, Warszawa.
• Molenda M., Horabik J., Grochowicz M., Szot B. 1995. Tarcie ziarna pszenicy. Acta Agrophysica, 4.
• Pabis S., Pabis J. 1974. Technologia suszenia i czyszczenia nasion. PWRiL Warszawa.
• Pisanko S. 1960. Frakcjonnyj metod očistki i sortirovanija semjan na resetach. Trak. i Sel. Choz. Masz., 3, 32-4.
• Platt Cz. 1977. Problemy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej. PWN, Warszawa.
• PN-76/RA-74204. Przetwory zbożowe. Kasza gryczana. 1976. Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa.
• PN-78/R-65023. Materiał siewny. Nasiona roślin rolniczych. 1988. Wydawnictwo Normalizacyjne „ALFA", Warszawa.
• PN-78/R-71603. Materiał siewny. Pobieranie próbek nasion. 1993. Wydawnictwo Normalizacyjne „ALFA", Warszawa.
• PN-79/R-65950. Materiał siewny. Metody badania nasion. 1993. Wydawnictwo Normalizacyjne „ALFA", Warszawa.
• PN-91/A-74010. Ziarno zbóż i przetwory zbożowe. Oznaczanie wilgotności. 1991. Wydawnictwo Normalizacyjne „ALFA", Warszawa.
• Pomeranz Y. 1983. Buckwheat: structure, composition and utilization. CRC Critical Reviews in Food Science and Nutrition., Vol. 19(3), 213-258.
• Rawa T. 1989. Możliwość wykorzystania kształtu ziaren w czyszczeniu gryki za pomocą cylindrycznych elementów rozdzielających. II Ogólnopolska i I Międzynarodowa Konferencja Naukowa pt.: „Rozwój teorii i technologii w technicznej modernizacji rolnictwa". ART Olsztyn, 131-140.
• Rawa T. 1990. Rozważania teoretyczne o możliwości czyszczenia ziarna gryki w cylindrycznych elementach rozdzielających. II. Potencjalna skuteczność czyszczenia ziarna gryki w cylindrze do rozdzielania tarciowego. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 21, 25-35.
• Rawa T. 1991. Cylinder do maszyny czyszczącej, zwłaszcza do czyszczenia ziarna gryki. Zgłoszenie patentowe w UP RP, Nr P-290419.
• Rawa T. 1992. Studia nad skutecznością czyszczenia ziarna gryki. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 22, Supplementum A.
• Rawa T. 1994. Analiza skuteczności czyszczenia ziarna gryki w tryjerze. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 25, 81-87.
• Rawa T. 2000. Rozważania nad wydajnością specjalnych tryjerów do gryki. Problemy Inżynierii Rolniczej, 2(28), 13-20.
• Rawa T., Kaliniewicz Z. 2004. Cylinder tryjera do czyszczenia nasion gryki. Patent UP RP, PL 187945.
• Rawa T., Semczyszyn M., Wierzbicki K., Pietkiewicz T. 1993. Próba sformułowania miar ilościowych kształtu nasion. Rocz. Nauk Rol., t. 79-C-3, 171-182.
• Rawa T., Wierzbicki K. 1989. Analiza możliwości oczyszczania ziarna gryki z łuszczyn rzodkwi świrzepy za pomocą sit i tryjera. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 19, 71-85.
• Ruszkowska B., Ruszkowski M. 1981. Gryka. PWRiL, Warszawa.
• Savickij K. 1970. Grečicha. Kołos. Moskwa.
• Semczyszyn M. 1986. Badania wykorzystania kształtu ziaren gryki do oddzielania zanieczyszczeń przy zastosowaniu lepko-sprężystego elementu roboczego. Praca doktorska, IMiUR, ART Olsztyn.
• Semczyszyn M. 1990. Analiza skuteczności pracy urządzeń czyszczących stosowanych w liniach technologicznych czyszczenia ziaren gryki. III. Badania geometrycznych i aerodynamicznych cech rozdzielczych. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 21, 123-137.
• Semczyszyn M., Fornal Ł. 1990. Analiza skuteczności pracy urządzeń czyszczących stosowanych w liniach technologicznych czyszczenia ziaren gryki. Wyniki badań jakości pracy urządzeń czyszczących. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 21, 111-121.
• Semczyszyn M., Rawa T., Wierzbicki K., Pietkiewicz T. 1988. Kąt wierzchołkowy ostrza jako cecha rozdzielcza ziaren gryki. Rocz. Nauk Rol., t. 78-C-3, 75-83, Warszawa.
• Semczyszyn M., Wierzbicki K., Rawa T., Pietkiewicz T. 1987. Wykorzystanie kąta wierzchołkowego ostrza jako cechy rozdzielczej ziaren gryki i trudno usuwalnych zanieczyszczeń. Szkoła Letnia pt.: „Fizyczne właściwości surowców i produktów spożywczych oraz ich wpływ na pracę maszyn i przebieg procesów technologicznych". ITRS, AR Lublin.
• Shevchuk T. E. 1983. The content of rutin in the different sorts of buckwheat. Fagopyrum 3, 12.
• Skerrilt J.H. 1986. Molecular comparison of alcohol soluble wheat and buckwheat proteins. Cereal Chem., 63(4), 365.
• Solevev M. 1966. Novoe v technologii sortirovanija i očistki grečichi i risa-syrca. Muk. Elev. Prom., 4, 17-19.
• Stanisz A. 1998. Przystępny kurs statystyki w oparciu o program STATISTICA PL na przykładach z medycyny. StatSoft Polska Sp. z. o. o., Kraków.
• Stanisz A. 2000. Przystępny kurs statystyki z wykorzystaniem programu STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom n. StatSoft Polska Sp. z. o. o., Kraków.
• STATISTICA PL dla Windows - dokumentacja pakietu, t. I-V. 1997. StatSoft Polska Sp. z. o. o., Kraków.
• Szczukowski S., Kozaczenko H., Tworkowski J. 1993. Gryka, roślina alternatywna o wielorakich możliwościach wykorzystania. Krajowe Seminarium „Agrotechnika gryki i jej przetwórstwo. ART. Olsztyn, 112-121.
• Szczukowski S., Tworkowski L, Kwiatkowski J. 1994. Plonowanie gryki na glebie kompleksu pszennego dobrego. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Biul. Nauk., 4, 83-91.
• Świercz T., Czyż J., Michalak J. 1978. Opracowanie technologii produkcji mąki gryczanej. Prace Inst. i Lab. Przem. Spoż., 29, 81.
• Thompson S. A., Bucklin R. A., Batich C. D., Ross I. J. 1988. Variation in the apparent coefficient of friction of wheat on galvanized steel. Trans, of the ASAE, 31(5), 1518-1524.
• Thompson S.A., Ross I.J. 1983. Compressibility and frictional coefficient of wheat. Trans, of the ASAE, 26(4), 1171-1176.
• Wierzbicki K., Choszcz D., Konopka S. 1994. Wpływ kondycjonowania na wymiary geometryczne obłuskanych i nie obłuskanych nasion gryki. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 25, 49-59.
• Wierzbicki K., Konopka S. 1994a. Wybór optymalnego elastomeru do wykonania taśmy rozdzielacza czyszczącego ziarna gryki. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 25, 27-37.
• Wierzbicki K., Konopka S. 1994b. Badania wstępne nad wykorzystaniem elastomerów w czyszczeniu ziaren gryki. Acta Acad. Agricult. Techn. Olst., Aedif. Mech., 25, 39-47.
• Wierzbicki K., Konopka S., Choszcz D. 1993. Czyszczenie mieszaniny ziaren gryki na rozdzielaczu z taśmami wykonanymi z elastomerów nie wykazujących odkształceń trwałych. Zesz. Prób. Post. Nauk Roi., 408, 133-143.
• Wierzbicki K., Semczyszyn M. 1985. Tarcie ziarn zbóż po wybranych tworzywach sztucznych. RNR 76-C-l: 147-157.
• Wierzbicki K., Semczyszyn M. 1988. Urządzenie do rozdzielania mieszaniny ziarnistej, zwłaszcza nasion gryki. Patent UP PRL, Nr P-137216.
• Zhang J., Kushwaha R. L. 1991. Effect of relative humidity and temperature on grain-metal friction. ASAE Paper No. 91-6051. St. Joseph, MI.
• Wykaz stron internetowych
• GLUTENEX - pierwotny i wtórny zespół złego wchłaniania http://www.glutenex.com.pl.gtxl08.html.
• Prace Komisji Kodeksu Żywnościowego -http://inter.minrol.gov.pl/bprasowe/BIM1200/wz3.htm.
• Rowicka G. 2001. Gluten winowajca. Miesięcznik Grupy Medialnej QUADRO „Żyjmy Dłużej" - http://www.resmedica.pl/zdart6006.html.