Технология производства кукурузных палочек

Содержание страницы

• 1. Характеристика сырья и продукции
• 2. Особенности технологии
• 3. Организация и принципы функционирования комплексов технологического оборудования
• 4. Ведущее технологическое оборудование
• 5. Новые технические решения технологических задач

Кукурузные палочки – пищевой продукт, представляющий собой сформованную и высушенную пену, изготовленную на основе специально подготовленной кукурузной крупы.

Получение крупяных палочек основано на методе экструзии, т.е. продавливании тестообразной массы через матрицы экструдера под давлением и высокой температурой.

1. Характеристика сырья и продукции

При изготовлении кукурузных палочек в результате воздействия влаги, высокой температуры и механического давления химический состав кукурузной крупы изменяется, происходит клейстеризация и декстринизация крахмала, денатурация белковых веществ. Клейстеризация крахмала обусловливает значительное увеличение содержания водорастворимых веществ в готовых кукурузных палочках (с 2…4 до 54…59 %), что способствует повышению их питательной ценности.

Кукурузные палочки характеризуются следующим химическим составом:

Состав	Количество, % сухого вещества
Крахмал	65,35…69,90
Декстрины	3,74…4,03
Общий сахар	12,02…12,40
Белки	8,63…10,91
Жир	1,52…1,73
Зола	0,90…1,13

Оптимальная влажность крупы для выработки кукурузных палочек должна быть 12…13 %.

При использовании крупы, влажностью превышающей оптимальную, кукурузные палочки получаются сыроватые, бугристые, жесткой консистенции. Кроме того, избыточная влага крупы затрудняет работу машины, так как, попадая в нагретую зону аппарата, влага крупы быстро испаряется, превращаясь в пар, который превращает крупу во влажное тесто. Это тесто плотно пристает к виткам винтовой головки, образуя пробку, что затрудняет выпрессовывание продукта из матрицы.

Если влажность крупы ниже оптимальной, качество кукурузных палочек тоже ухудшается. Между сухими крупинками, попавшими в рабочую зону машины, возникает большая сила трения, что приводит к резкому увеличению температуры образовавшегося теста, которое подгорает и кукурузные палочки приобретают привкус пригара.

Обычно влажность кукурузной крупы, поступающей на переработку, значительно отклоняется от оптимальной. Поэтому технологической схемой производства кукурузных палочек предусмотрен процесс кондиционирования крупы (подсушка или увлажнение).

Поскольку кукурузные палочки имеют пористую структуру, они хорошо адсорбируют различные добавки, наносимые на жировой основе. В качестве добавок используют разнообразные пищевые продукты: сахар, соль, чеснок, различные пряности, сыр, мясо крабов, печень, ванилин, арахисовую массу, шоколадную и жировую глазурь, минеральные соли, витамины, жир, лецитин, белковые обогатители, пищевые эссенции и кислоты.

За счет внесения добавок в палочках значительно увеличивается содержание ценных пищевых веществ, и повышаются их вкусовые достоинства. Кукурузные палочки – высокопитательный и высококалорийный продукт. Калорийность 100 г продукта без добавок составляет 300…320 кКал. Объемная масса кукурузных палочек колеблется от 0,15 до 0,45 кг/л, пористость 92…94 %.

2. Особенности технологии

Формирование качества крупяных палочек во многом зависит от соблюдения технологии их производства.

Технология производства крупяных палочек включает следующие операции:

• просеивание крупы;
• кондиционирование;
• изготовление крупяных палочек;
• приготовление и нанесение добавок на палочки;
• фасование.

Просеивание крупы. Кукурузную крупу очищают от различных примесей на вибрационном сите.

Важными факторами в производстве крупяных палочек являются выравненность по величине и влажность крупы. Для производства кукурузных палочек применяют кукурузную крупу, соответствующую по размерам отверстий двух металлотканых сит диаметрами 1,2 (проход) и 0,67 мм (сход).

Больший или меньший размер крупинок ухудшает качество полуфабрикатов, так как более мелкая крупа пригорает в машине и приводит к заклиниванию шнека и остановке машины, а при использовании более крупной крупы не получится однородной массы.

При просеивании кукурузной крупы через сито № 0,67 особенно тщательно следят за отбором мучели, которая, попадая в машину, может пригореть на ее стенках. Хорошо подготовленная крупа при захвате ее рукой не оставляет на ладони следов мучной пыли.

Просеянную крупу смешивают в шнековом кондиционере с солью, которую добавляют из расчета 1 % общего количества смеси.

Кондиционирование. Если влажность крупы менее 14 %, применяют кондиционирование. Крупу увлажняют, добавляя в кондиционер до загрузки соли воду. Иногда применяют соль в виде солевого раствора.

Крупу смешивают с водой и солью или солевым раствором не более 5 мин, затем для равномерного распределения влаги крупу выдерживают в бункерах в течение 2…3 ч. Если влажность крупы превышает требующуюся, ее подсушивают. Неравномерное содержание влаги ухудшает работу экструдера и снижает качество готового продукта. Влажность крупы для запуска экструдера должна быть 22…25 %.

Изготовление крупяных палочек. В этих целях используют машину для формования кукурузных палочек, которая состоит из цилиндра, матрицы, резательного механизма, нагревателей.

Цилиндр машины состоит из трубы с двумя фланцами. Внутри цилиндра расположен вращающийся шнек; в передней его части укреплен блок электронагревателей. К переднему торцу цилиндра крепится матрица, имеющая 30 сквозных отверстий диаметром 2,8 мм, расположенных по окружности. Матрица крепится к цилиндру фланцами. У переднего торца матрицы расположены два вращающихся ножа резательного механизма.

Для подачи продукта в приемное отверстие цилиндра над ним расположен бункер с регулируемой заслонкой. Перед изготовлением кукурузных палочек экструдер нагревают до температуры 170…190 °С, затем включают машину.

Из приемного бункера через питатель машины крупа самотеком поступает в экструдер.

По мере продвижения продукта к матрице давление в массе крупы повышается за счет постепенно уменьшающегося шага винта и перехода влаги крупы в пар. Одновременно в результате трения между продуктом и рабочими органами машины масса крупы нагревается до температуры 200 °С.

Под действием высоких температур и давления крупа в машине превращается в тестообразную массу, которая в виде тонких струек выдавливается через отверстия в матрице. Качество готовых палочек зависит от однородности и пластичности массы. Если отдельные крупинки продукта не деформировались и не превратились в вязкую пластичную массу, готовые палочки будут иметь нежелательные включения таких крупинок.

В результате резкого перепада давления в продукте при выходе его из машины происходит взрывоподобное испарение воды. Тонкие струйки выходящего теста «взрываются», увеличиваясь в диаметре в 3…4 раза и почти мгновенно высыхая. Через некоторое время по выходу из машины влажность продукта снижается до 5…6 %. Выходящий из машины продукт вращающимся ножом отсекается в виде кусочков длиной 25…65 мм, которые системой транспортеров направляются на следующие операции.

Приготовление и нанесение добавок на крупяные палочки

. На кукурузные палочки влажностью 5…6 % для придания им различных вкусовых качеств наносят добавки: сахар, сахар с корицей, сахар с ванилином, сахар с арахисовой массой, сахар с лимонной кислотой и эссенцией, соль с арахисовой массой, соль с сухим чесноком и т.д.

Приготовление добавок предусматривает смешивание дополнительного сырья в соответствии с рецептурой. Ванилин предварительно растворяют в спирте и смешивают с сахарной пудрой в соотношении 1:10. Шоколадную и жировую глазурь обрабатывают в темперирующей машине при температурах соответственно 30…32 и 38…40 °С. Сыпучее сырье (лимонную кислоту, молотую корицу, сухое молоко, какао-порошок, кофе, сахарную пудру и т.д.) предварительно просеивают через различные сита с определенными номерами.

Растительное масло и экстракты подвергают фильтрации.

Наиболее простой способ нанесения добавок – обработка кукурузных палочек в дражировочном котле. В котел загружают кукурузные палочки и из мерника-дозатора постепенно добавляют растительное рафинированное масло. После равномерного распределения масла по всей массе продукта (продолжительность перемешивания 4…5 мин) в дражировочный котел вносят заранее подготовленные добавки. При изготовлении лимонных кукурузных палочек в дражировочный котел после внесения растительного масла добавляют лимонную эссенцию, а затем смесь лимонной кислоты и сахарной пудры. При изготовлении ванильных, чесночных и из корицы добавок в смесительной машине предварительно готовят сухие смеси. Сахарную пудру смешивают с молотой корицей, ванилин растворяют в спирте, поваренную соль смешивают с чесночным порошком. Затем эти смеси направляют в дражировочный котел.

При изготовлении сладких палочек в дражировочный котел сначала добавляют растительное масло и перемешивают его с кукурузными палочками, а затем вносят сахарную пудру. При изготовлении соленых палочек добавляют молотую соль.

Иначе готовят кукурузные палочки с арахисовыми добавками. Кукурузные палочки перед внесением арахисовых добавок не обрабатывают растительным маслом. Предварительно обжаренные ядра арахиса влажностью 25 % измельчают на трехвалковом станке до пастообразного состояния и однородной консистенции. Полученную арахисовую пасту в темперирующей машине смешивают с растительным маслом и сахарной пудрой. Смесь постепенно добавляют в дражировочный котел, в который уже загружены кукурузные палочки. Арахисовую сладкую добавку вносят из расчета 30 % массы всей смеси. Арахисовую соленую добавку готовят так же, как и сладкую, но вместо сахарной пудры добавляют соль.

Для нанесения на кукурузные палочки простых добавок (сахарной пудры, сахарной пудры с корицей и ванилином, соли) вместо дражировочного котла используют непрерывно работающую установку для глазирования хлопьев.

Технология производства кукурузных фигурных изделий аналогична технологии изготовления крупяных палочек и заключается в подготовке крупы, кондиционировании, экструдировании и нанесении добавок.

Фасование. Палочки фасуют в целлофановые пакеты или коробки из картона с внутренним пакетом из подпергамента по 50…200 г. Для фасования и упаковывания кукурузных палочек в целлофановые пакеты используют фасовочно-упаковочный автомат.

3. Организация и принципы функционирования комплексов технологического оборудования

Комплекс технологического оборудования для производства и автоматической упаковки кукурузных палочек (рис. 1) состоит из смесителя 1, экструдер 2, транспортеров 3, 5, 8 и 9, бункера 4, пульта управления 6, дражератора 7, автомата упаковочного 10.

В расширенной комплектации производственная линия может дополняться: смесителем ПТШ (для непрерывной подачи крупы), вытяжкой экструдера, регулятором оборота двигателя, устройством для орошения маслом, компрессором с ресивером, транспортером со столом от автомата, автономной системой охлаждения экструдера.

Рис. 1. Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования для производства и автоматической упаковки кукурузных палочек

Техническая характеристика комплекса технологического оборудования для производства и автоматической упаковки кукурузных палочек

• Производительность, кг/ч 110
• Расход воды, м³/ч 1
• Энергопотребление, кВт/ч 29
• Расход сжатого воздуха, л/мин 550
• Площадь производственного помещения, м² 120

4.

Ведущее технологическое оборудование

Экструзионная установка EMT (рис. 2) перерабатывает предварительно подготовленное сырье. Установка комплектуется частотным преобразователем вращения шнека, турбоузлом. Также возможна установка устройства предувлажнения. Турбоузел, расположенный в предматричном пространстве, обеспечивает выравнивание давления по всей плоскости матрицы, стабильную ровную форму продукции, увеличение срока службы основных узлов.

Рис. 2. Экструдер EMT

Экструдер состоит из рамы 1, бункера 2, рабочий орган экструдера 3, механизма отрезки 4, лотка 5, плиты 6, кожуха привода 7, электродвигателя 8.

Техническая характеристика экструдера EMT

• Производительность, л/ч 120
• Диаметр шнека, мм 75
• Длина рабочей зоны экструдера, мм 135
• Мощность, кВт 22
• Габаритные размеры, мм 1400×1000×2000

Фасовочно-упаковочный автомат ТПА-1200 РА (рис. 3) комплектуется весовым дозатором и блоком печати даты на изделии. Фасовочный автомат «ТПА-1200 РА» формирует «стоячий» пакет с подбоем или «подушку». Работает как по фотометке, так и без нее. Может комплектоваться отводящим конвейером. Также укомплектован тензодатчиками и электроникой фирмы CAS Corp, пневматикой и системой клапанов Camozzi.

Рис. 3. Фасовочно-упаковочный автомат ТПА-1200 РА Техническая характеристика фасовочно-упаковочного автомата ТПА-1200 РА

• Производительность, упак./ч 600
• Дозирование, г 30…2000
• Длина пакета, мм до 320
• Потребляемая мощность, кВт 0,7
• Габаритные размеры, мм 1100x650x1750
• Масса, кг 270

Экструдер А1-КХП (рис. 4) предназначен для получения палочек из кукурузной крупы тепловой и механической обработкой.

Рис. 4. Экструдер А1-КХП

Экструдер состоит из станины 1, бункера 7, корпуса подшипника 9, цилиндра 3, механизма резки 4, вариатора, щита управления с нагревателями. Машина имеет два индивидуальных привода: для шнека и механизма резки. На верхней плите сварной станины установлен электродвигатель 8 привода шнека, соединенный через муфту с быстроходным валом редуктора 10. Последний, в свою очередь, с помощью муфты соединяется с валом корпуса подшипника. В литом корпусе подшипника установлен вал, вращающийся в радиальных подшипниках качения. Для восприятия осевой нагрузки от формующего шнека в корпусе установлен упорный шарикоподшипник.

К корпусу подшипника фланцем крепится сварной цилиндр с расположенным внутри него шнеком. С противоположной стороны цилиндр закрыт матрицей. Температура в рабочей зоне контролируется термопарами, введенными в зону через пробку 5. Для нагрева кукурузной массы в передней части цилиндра укреплен блок электронагревателей 6.

У переднего торца матрицы расположен механизм резки с вращающимися ножами, который приводится в движение от отдельного электродвигателя через бесступенчатый вариатор. Электродвигатель и вариатор находятся внутри станины. Частота вращения вариатора регулируется рукояткой 2, установленной в непосредственной близости от панели управления. Для удобства обслуживания механизм резки отводится в сторону.

Над цилиндром установлен бункер для приема кукурузной крупы. Кукурузная крупа из бункера машины через регулируемую заслонку поступает в приемное отверстие цилиндра, где происходит прессование продукта и нагрев до температуры 145 °С.

В результате воздействия тепла, влаги и давления крупа превращается в пластическую массу, которая выдавливается шнеком через отверстия матрицы. При выходе из отверстий матрицы масса под действием пара, образующегося из перегретой влаги, вспучивается, образуя пористую хрустящую жилу. Механизм резки делит выходящие жилы на палочки, которые уносятся конвейером.

Порция крупы (1,5…2,0 кг при температуре в цилиндре 80…145 °С)

приготовляется за 30…60 мин до пуска машины.

Режим нагрева цилиндра подбирается для каждой машины индивидуально в зависимости от сорта, помола, влажности крупы и степени износа.

Техническая характеристика экструдера А1-КХП

• Производительность, кг/ч 75
• Мощность, кВт: привода 21 электронагревателя 3,84
• Число шнеков 1
• Частота вращения шнеков, мин^-1 71
• Диаметр шнеков, мм 155
• Максимальная температура в зоне нагрева, °С 145
• Максимально допустимое давление экструзии, МПа 10
• Габаритные размеры, мм 1750x890x1635
• Масса, кг 1300

Экструдер Б8-КХ-ЗП (рис. 5) предназначен для производства палочек из кукурузной крупы посредством ее тепловой и механической обработки с последующей фасовкой на других автоматах.

Рис. 5. Экструдер Б8-КХ-ЗП

Экструдер состоит из станины 1, формующего механизма 2, механизма 5 отрезки палочек по длине, ворошителя 3 кукурузной крупы, блока электронагревателей 4.

Формующий механизм состоит из охватываемого шнека с правой нарезкой, шнековой втулки с левой нарезкой, матрицы с двенадцатью отверстиями диаметром 3 мм, обоймы с четырьмя отрезными ножами, приводимой во вращение через цепную и клиноременную передачи от электродвигателя.

Ворошитель представляет собой корпус, внутри которого вращается вал с лопастями, перемешивающий поступающую из бункера крупу.

Блок электронагревателей предназначен для нагрева рабочей зоны машины в период пуска и автоматического поддержания постоянной температуры от 160 до 180 °С. Во избежание перегрева машины в зоне загрузки предусматривается принудительное водяное циркуляционное охлаждение корпуса формующего механизма с подключением к сети водоснабжения.

Предусмотрено ручное управление электроприводами шнека и ножа, а также ручное и автоматическое управление блоком нагревателей.

Перед пуском машины производится нагрев рабочей зоны формующего механизма в течение 30…35 мин до 160…180 °С с помощью блока электронагревателей. За 25…30 мин до пуска машины готовится первая порция крупы влажностью 20…21 %. Подготовленная крупа по специальному лотку вручную засыпается небольшим потоком в отверстие зоны загрузки при включенной машине. После выхода палочек из формующей матрицы открывается заслонка, и в машину поступает крупа влажностью 13…14 %.

Техническая характеристика экструдера Б8-КХ-ЗП

• Производительность, кг/ч 90
• Мощность, кВт: привода 18,5 электронагревателя 2,8
• Число шнеков 1
• Частота вращения шнеков, мин^-1 79,3
• Диаметр шнеков, мм 74
• Максимальная температура в зоне нагрева, °С 160-180
• Максимально допустимое давление экструзии, МПа 12
• Габаритные размеры, мм 1200x1200x1900
• Масса, кг 950

Рис. 6. Матрица с кольцевым (а) и коническим (б) отверстиями

Рис. 7. Графики для определения характеристики потока f каналов различных поперечных сечений: 1 – прямоугольная; 2 – корытообразная; 3 – овальная; 4 – эллиптическая.

5. Новые технические решения технологических задач

Экструдер для производства комбинированных продуктов (А.с. № 2279048, G01M13/00) (рис. 8) содержит корпус 1, формующее устройство, состоящее из полого шнека 2, матрицы 3 и перфорированного ограничителя движения продукта, опорный подшипник 4, гайку 5, станину 12, трубопровод 15 для подачи начинки. Матрица 3 и опорный подшипник 4 фиксируются на корпусе 1 по резьбе с помощью гайки 5. В корпусе 1 выполнено загрузочное отверстие 11.

Рис. 8. Экструдер для производства комбинированных продуктов

Внутри полого шнека 2 находится цилиндрическая трубка 6, концевой участок которой на выходе из формующего устройства имеет винтовую нарезку 7. Назначение винтовой нарезки 7 состоит в том, что она помогает перемещаться и закручиваться уже экструдированному продукту и формирует внутри него полый канал, в который подается начинка из трубки 6.

Полый шнек 2 имеет переменные шаг и глубину нарезки винтового канала, что обеспечивает постепенное уплотнение и сжатие продукта.

Торцевая сторона матрицы 3 имеет кольцевой паз, в который установлен перфорированный ограничитель 8 движения продукта. Перфорация в ограничителе 8 выполнена для удаления водяных паров, образующихся при вспучивании продукта на выходе из матрицы 3.

На наружной стороне матрицы 3 в предматричной зоне выполнена зубчатая нарезка, контактирующая с приводной шестерней 10. При помощи шестерни 10 матрица 3 приводится во вращательное движение.

Матрица 3 имеет длинный цилиндрический стакан, который входит в специальную проточку корпуса 1 экструдера до середины зоны смешивания. Это обусловлено тем, что в зоне смешивания продукт еще не уплотняется, а следовательно, продукт не будет препятствовать вращению цилиндрического стакана формующего устройства 3 в кольцевой проточке корпуса 1. Матрица 3 имеет участок с внутренними конусообразными каналами 9, соединяющими последний виток шнека с выходными отверстиями экструдера.

Корпус 1 с формующим устройством устанавливается в станине 12 посредством резьбы. В станине 12 расположены подшипники, сальник, фиксирующая втулка, зажимная гайка и крышка подшипника. Полый шнек 2 с цилиндрической трубкой 6 приводится во вращение с помощью шкива 14. В связи с тем, что цилиндрическая трубка 6 вращается, а трубопровод 15 для подачи начинки нет, то для их соединения установлено специальное соединительное устройство 13.

Конструкция вращающегося формующего устройства 3 позволяет существенно расширить технологические возможности экструдера и производить широкий ассортимент комбинированных продуктов с различными начинками за счет возможности регулирования время нахождения экструдата в рабочей камере путем изменения частоты вращения шнека 2 и формующего устройства 3. Выполнение формующего устройства 3 с возможностью вращения позволяет увеличить суммарную поверхность контакта перерабатываемого продукта с движущими поверхностями экструдера, что приводит к повышению тепловыделения в экструдате и интенсивности механического воздействия на него и вызывает значительные сдвиговые деформации в продукте, а следовательно, способствует получению гомогенного расплава экструдата.

Для обеспечения надежного зацепления приводной шестерни 10 матрица 3 центрируется подшипником 4, который позволяет свести трение матрицы 3 и корпуса 1 экструдера к минимуму. Подшипник 4 имеет возможность упора в матрице 3 и выступ, выполненный по кольцевой образующей на внутренней стороне гайки 5.

По ходу движения продукта от загрузочного отверстия 11 до конусообразных каналов 9 происходит уменьшение свободного пространства, ограниченного поверхностями цилиндрического стакана матрицы 3 и шнека 2. Для эффективного и качественного протекания процесса экструзии термолабильного продукта необходимо подобрать такую температуру, при которой основные компоненты продукта подвергались бы, с одной стороны, полной гидротермической обработке, а с другой – на них оказывалось щадящее температурное воздействие, предотвращающее их термическое разложение. Данная конструкция экструдера позволяет разрешить это противоречие и осуществляет качественное протекание процесса экструзии.

Включается привод (на рис. не показан) и с помощью шкива 14 полый шнек 3 и находящаяся внутри него цилиндрическая трубка 6 приводятся во вращение. Одновременно приводится во вращение приводная шестерня 10, которая через наружную зубчатую нарезку приводит во вращение матрицу 3. Исходный продукт через загрузочное отверстие 11 поступает в зону загрузки винтового канала шнека 2 и увлекается им за счет разницы сил трения между продуктом и стенками корпуса и винтового канала, одновременно постепенно уплотняясь при этом.

Через трубопровод 15 в цилиндрическую трубку 6 подается начинка. Специальное соединительное устройство 13 обеспечивает герметичность соединения трубопровода 15 и трубки 6.

В зоне смешивания продукт перемещается и перемешивается винтовой нарезкой шнека 2 с целью получения однородной смеси. Далее в зоне гомогенизации происходит уплотнение и измельчение продукта, что вызывает образование расплава экструдата.

В зоне гомогенизации продукт окончательно переходит из твердой фазы в вязкопластичную; здесь происходит плавление в результате преобразования механической энергии рабочих органов экструдера в тепловую энергию и за счет внутреннего трения в самом продукте.

В зоне дозирования осуществляется щадящее температурное воздействие на продукт и беспульсационное продвижение его с требуемым давлением в предматричную зону.

Затем расплав экструдата поступает во внутренние конусообразные каналы 9 вращающегося формующего устройства 3, проходя по ним расплав выходит из экструдера. При этом вращающаяся винтовая нарезка 7 трубки 6 помогает перемещаться и закручиваться экструдированному продукту, одновременно формируется внутренний полый канал, в который подается начинка из трубки 6. Перфорированный ограничитель 8 предотвращает движение экструдата в радиальном перемещении продукта. При выходе из формующего устройства продукт вспучивается и образующиеся водяные пары удаляются через перфорацию в ограничителе 8. Затем уже в сформированную экструдированную оболочку подается начинка через цилиндрическую трубку 6. Готовый продукт выводится из экструдера и после резки направляется на упаковку.

Экструдер для переработки пищевых продуктов (А.с. № 2177702, A23P1/12, B29C47/38) представлен на рис. 9. Экструдер содержит загрузочный патрубок 1, рабочую камеру 2, ступенчатый шнек 3 и матрицу 4.

Рис. 9. Экструдер для переработки пищевых продуктов

Перерабатываемый материал через загрузочный патрубок 1 поступает в модульную рабочую камеру 2, где перемещается ступенчатым шнеком 3 приводимого в движение посредством привода (на рис. не показан) через модули экструдера.

По мере продвижения продукт в зоне смешения частично перемешивается, в первой зоне сжатия происходит скачкообразное увеличение давления и уплотнение продукта вследствие резкого уменьшения размеров винтового канала. В зоне пластификации происходит частичное превращение гранул продукта в однородный расплав за счет турбулизации продукта прорезями витков шнека.

В первой зоне стабилизации давления расплава выравнивается за счет неизменяющегося объема камеры.

Во второй зоне сжатия происходит дальнейшее сжатие продукта. В первой зоне гомогенизации происходит расплавление мелких включений, расплав интенсивно перемешивается при помощи обратной нарезки шнека турбулизирующей поток и увеличивающей теплопередачу между частицами продукта с разной температурой.

Во второй зоне стабилизации происходит повторное выравнивание давления и температурных полей материала. Третья зона сжатия позволяет получить необходимое конечное давление продукта за счет уменьшения шага витков шнека. Во второй зоне гомогенизации окончательно образуется расплав однородный по структуре и температуре, наличие прорезей в витках шнека способствует прохождению продукта в зону дозирования и далее выдавливается через матрицу.

Количество прорезей в зонах пластификации и гомогенизации, а также штифтов в зонах стабилизации давления, их размеры и шаг расположения зависят от свойств перерабатываемого материала и технологического режима переработки.

Просмотров: 1 063

Как делают кукурузные палочки? Описание, фото и видео

Содержание:

Кукурузные палочки – одно из излюбленных детских лакомств, от которой порой не отказываются и взрослые. Это недорогая сладость, которая есть в любом магазине. А еще в последние годы появились соленые варианты, а также версии кукурузных палочек с различными вкусовыми добавками – с сыром, беконом, и так далее. Как из изготавливают на заводе, и можно ли сделать их дома?

Изготовление такого продукта не создает особых сложностей. Палочки производятся из простейшего, недорогого сырья, завод способен выпускать тонны такого продукта ежедневно. Создание палочек в домашних условиях тоже возможно.

Из чего делаются кукурузные палочки?

Кукуруза: початки, зерно, крупа

Для того, чтобы производить данный продукт, завод заказывает сырье большими объемами. Невысокая цена готовых изделий связана с низкой стоимостью изначальных ингредиентов. В первую очередь необходима кукурузная мука, созданная обязательно из твердых сортов золотистого злака. Также нужно растительное масло дезодорированное, соль. Для придания сладкого вкуса используется сахарная пудра, она присутствует в классических рецептах. Соленые палочки обходятся без сахара, но для их изготовления могут потребоваться вкусовые добавки, иногда – красители.

Интересный факт: кукуруза – действительно злак, как и пшеница, рис, маис. Это не овощ. Она сильно отличается от привычных злаковых по своему строению, различие в морфологии связано с тем, что ее эволюция и произрастание происходили на другом материке. Ближайшим культурным родичем кукурузы считается маис.

Какое оборудование позволяет производить кукурузные палочки?

Линия, производящая кукурузные палочки. На переднем плане – барабаны

Современные производства оснащаются специальными линиями, состоящими из нескольких единиц оборудования, соединенных конвейерными лентами. Такой подход позволяет производить продукт без перерыва. В начале любой линии находится смеситель, в который грузится крупа – здесь она проходит предварительную подготовку. Также во многих линиях имеется встроенная мельница, которая позволяет получить сахарную пудру из сахара.

Продолжает линию экструдер, дражировочное оборудование, дозатор пудры, устройство фасовки. Мощность линий может варьировать, она бывает как малой, так и повышенной, в зависимости от этого показателя агрегат позволяет создавать от 30 до 250 кг продукта в час. На изготовление каждой отдельной партии уходит примерно 10 минут. Современные модели не требуют постоянного присутствия оператора, они полностью автоматизированы.

Процесс производства кукурузных палочек

Экструдер с устройством подачи крупы

Первым этапом производства лакомства является подача крупы в экструдер. Здесь ее разогревают до температуры 40 – 150 градусов, подвергают воздействию высокого давления. Сырье приобретает кашеобразную консистенцию, и подается на матрицу с отверстиями, при выходе через которые кукурузная масса резко вздувается, становится воздушной. Это обеспечивается сменой давления. На матрице палочки обретают необходимую форму – они могут быть не только продолговатыми, как в классическом исполнении, но и круглыми, квадратными, любой другой формы.

Выход кукурузной палочки через отверстие матрицы

Вышедшие через отверстия матрицы палочки еще не являются конечным продуктом, они влажные и безвкусные. Их необходимо просушивать. Процесс осуществляется в барабане, куда палочки попадают далее. Затем уже почти готовые изделия попадают в дражировочный комплекс, где на них наносятся вкусовые добавки в виде порошка – если речь идет не о сладких глазированных вариантах лакомства.

Подача палочек в барабаны

Помимо добавок, в устройство в виде длинного барабана может попадать растительное масло, которое предварительно разогревается и распространяется на палочки равномерно. Промасливание важно для палочек, которые создаются сладкими и глазированными. После обработки маслом они попадают в следующий барабан, где их обсыпают сахарной пудрой. Она тает под воздействием масла и создает глазурь.

Фасовка кукурузных палочек

После данного этапа обработки продукт можно считать готовым к употреблению. Палочки поступают на фасовку, которая тоже выполняется автоматически. Упакованный продукт транспортируется на склад, а затем отправляется на базы, в магазины. Попадая на прилавки в рамках розничной торговли, он становится доступным для всех покупателей и быстро реализовывается. Спрос на кукурузные палочки высок, они отличаются приятным вкусом, доступной ценой. Палочки полезны, так как в кукурузе имеется немало питательных веществ и микроэлементов.

Можно ли приготовить кукурузные палочки дома?

Бытовая модель устройства для производства кукурузных палочек

Приготовление кукурузных палочек в домашних условиях возможно, но только при наличии специального аппарата. Домашние агрегаты способны производить до 15 кг палочек в час, работая не только с кукурузой, но и с другими злаками. Но в большинстве случаев люди подчеркивают, что это лакомство будет выгоднее купить в магазине, ведь стоит оно совсем не дорого. Использовать домашние решения имеет смысл только в рамках кулинарного творчества – если вам действительно нравится готовить самостоятельно.

Таким образом, производство кукурузных палочек –  не сложный процесс, требующий, однако, наличия специального оборудования. На производствах изделия производят большими партиями, используя недорогое сырье и современные линии, позволяющие вести работу непрерывно, поставляя одну партию продукции за другой.

Как делают кукурузные палочки – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Экструдер / производственная линия для производства кукурузных хлопьев

Производственная линия/процесс производства кукурузных хлопьев до 200 кг/ч (можно предложить от 100 кг/ч до 800 кг/ч)

1. Шнековый транспортер
2. Сито
3. Смеситель
4. Винтовой конвейер
5. Экструдер
6. Вибрационный конвейер
7. Пневматический транспорт
8. Раскатывающая машина
9. Вибрационный конвейер
10. Термическая сушилка
11. Подающий конвейер
12. Присадочная машина
13. Дигестор
14. Вибрационный конвейер
15. Обжиговая печь
16. Подающий конвейер с воздушным охлаждением продукта
17. Автоматическая упаковочная машина
18. Выпускной конвейер
19. Упаковщик мультфильмов
20. Горизонтальный конвейер

Краткое описание технологии производства кукурузных хлопьев

Основным сырьем для производства кукурузных хлопьев является крупяная мука. Выгружается из транспортной тары на шнековый транспортер (1), загружающий сырье в просеиватель непрерывного действия (2). Просеиватель загружает просеянную муку в смеситель (3). Смеситель используется при введении в рецептуру какао, крахмала и др.

Сырье с помощью шнекового конвейера (4) подается из смесителя в загрузочную воронку экструдера (5). Двухшнековая экструзионная установка осуществляет термохимическую обработку исходного сырья, следующего за стадией подготовки. На выходе из экструдера получаем полуфабрикат в виде шариков, которые выгружаются на вибротранспортер (6) для предотвращения склеивания. Полуфабрикат с вибрационного конвейера подается в плющильную машину (8) пневмотранспортером (7), где полуфабрикат плющится двумя валами, движущимися в разные стороны.

Далее продукт поступает на вибротранспортер (0) для последующей загрузки в термосушилку (10), предназначенную для непрерывной сушки продуктов, выходящих из экструдера. В процессе перемещения изделий по конвейерной системе из них испаряется влага. Далее продукт питающим конвейером (11) поступает на дозатор добавок (12), в который из варочных котлов (13) подается сироп с сухими сыпучими ингредиентами и вкусовыми добавками. Для непрерывной работы линии рекомендуется установить два метантенка для попеременной работы.

Продукт на выходе с помощью вибротранспортера (14) поступает в обжиговую печь (15) на заключительный этап производства хлопьев. Здесь продукт теряет остаточную влагу и приобретает румяную корочку.

Следующий этап – упаковка готовой продукции в пачки. Для этого хлопья загружаются в упаковочный автомат (17) из охлаждающего барабана обжиговой печи через подающий конвейер (16). Затем упакованный продукт по отводящему транспортеру (18) поступает в мультяшный упаковщик (19).), откуда вытекает через горизонтальный конвейер (20).

Винтовой конвейер .

Исходное сырье загружается в просеиватель.

Производительность до 500 кг/час

Мощность до 1,5 кВт

 

Просеиватель. Центробежный просеиватель GCB просеивает сыпучие продукты, удаляя из них примеси.

Принцип работы просеивателя основан на непрерывном центробежном продавливании сыпучего сырья через цилиндрическое сито заданного проходного сечения. Мощность 1,5 кВт.

 

Смеситель. Смешивание пищевых сыпучих компонентов. Производительность до 1000 кг/час. Установленная мощность 4 кВт. Форма рабочего органа — ленточная, спирально-лопастная (винтовая). Все детали, соприкасающиеся с продуктом, изготовлены из пищевой нержавеющей стали марок

Достоинства мешалки:

Равномерность, гомогенное перемешивание продукта (96-98%).

Отсутствие «мертвых зон» в смесительной камере

Герметичность смесителя.

Отсутствие пыли в процессе смешивания.

Программирование процесса смешивания и др.

 

Экструдер. Предназначен для производства полуфабрикатов. Производительность 200 кг/час.

Мощность главного привода 90 кВт

Мощность нагревателей не менее 2х6 кВт. Количество корпусов — 6.

Экструдер оснащен микропроцессорной системой управления с микросенсорной панелью оператора и функцией запуска, что значительно повышает надежность изделия и делает процесс управления экструдером простым и понятным . Экструдер также оснащен самоочищающимися шнеками высокой твердости, что исключает наличие в конечном продукте канцерогенов и механических примесей, а также позволяет не разбирать и очищать зону экструзии при остановке. Экструдер укомплектован необходимыми узлами (матрицы, навесные фрезы, бункеры-накопители).

 

Сушильная печь .

Установка для обжаривания кукурузных хлопьев предназначена для улучшения пищевых свойств перерабатываемого продукта за счет его термической обработки. Инфракрасное излучение, проникая внутрь изделия, вызывает его быстрый внутренний нагрев.

Производительность 200 кг/час

Тип ИК-излучателей — галогенная лампа

Установленная мощность: ИК-излучателей — 48 кВт

Электропривод — 1,0 кВт

 

Машина ввода добавок предназначена для ввода сухих и (или) жидких вкусоароматических добавок и последующего распределения их по продукту. Производительность до 300 кг/час.

Потребляемая мощность 1 кВт/час

Габаритные размеры (ДхШхВ): 2600х950х1610 мм

 

Обжиговая печь.   Данное оборудование предназначено для обжаривания хлопьев. Предусмотрено четыре зоны нагрева, регулировка температуры каждой из которых происходит отдельно. Данная система предназначена для предотвращения высыхания продукта и обеспечения постепенного обжаривания продукта при более высоких температурах без потери вкусовых качеств

Производительность до 300 кг/час.

Потребляемая мощность 10 кВт.

Размеры (ДхШхВ): 4050x2200x2050 мм

 

Фасовочно-упаковочная машина .

Предназначен для организации непрерывного цикла розлива методом весового дозирования. Состоит из упаковочного автомата и весового дозатора.

Напряжение питания 380 В

Частота тока питания 50 Гц

Потребляемая мощность 1 кВт/час

Расход воздуха при среднем давлении 100 л/мин

Отводящий конвейер (передающее устройство).

Перемещение пакетов из упаковочного автомата (пленка) в машину для упаковки в картонную коробку (мультяшный упаковщик).

Напряжение питания 380 В

Частота питающего тока 50 Гц

Потребляемая мощность 0,25 кВт/час

Линия предназначена для упаковки готовых упаковок с продуктом в картонные коробки.

Электропитание 380В, 50Гц,

Установленная мощность не более 2,5 кВт

Расход сжатого воздуха не более 1000 л/мин. Размеры 4100x850x950

 

Конвейер горизонтальный .

Перемещение расфасованной продукции по упаковочному столу для упаковки в оптовую тару (коробки).

Напряжение питания 380 В

Частота питающего тока 50 Гц

Потребляемая мощность 0,25 кВт/час

 

Количество оборудования

№ Имя КОЛ-ВО 1 Винтовой конвейер 1 2 Сито 1 3 Смеситель 1 4 Экструдер 1 5 Пневматический конвейер 1 6 Раскатывающая машина 1 7 Вибрационный конвейер 3 8 Термический осушитель 1 9 Подающий конвейер 2 10 Машина для ввода добавок 1 11 Дигестор 2 12 Обжиговая печь 1 13 Автоматическая упаковочная машина 1 14 Выпускной конвейер 1 15 Упаковщик мультфильмов 1 16 Горизонтальный конвейер 1

 

Срок изготовления 120 рабочих дней с момента внесения предоплаты.

Увеличение производства кукурузы: более высокая эффективность и урожайность

Кукуруза (Zea mays), также известная как кукуруза, является популярной зерновой, кормовой и технической культурой, отличающейся универсальностью и высокой урожайностью. Его зерно является ценным концентрированным кормом для всех сельскохозяйственных животных и птиц. Кукуруза также используется как пищевая культура. Из его зерна делают муку, крупы, хлопья и другие продукты. Кроме того, кукурузное зерно является сырьем для производства спирта, крахмала и глюкозы. И стебли, и шелуха початков используются для изготовления бумаги, клея, красок и синтетической смолы. Большое организационное и хозяйственное значение имеет выращивание кукурузы. Поскольку кукурузное поле засевают и убирают в конце сезона по сравнению с другими яровыми культурами, это позволяет лучше использовать рабочую силу и сельскохозяйственную технику.

Кукуруза — злак, выращиваемый как однолетнее растение. Благодаря интенсивной селекции современная генетически модифицированная кукуруза разительно отличается от той, что выращивали в 17 веке в Америке. Существует более 700 сортов кукурузы, которые делятся на 7 основных типов: зубчатая, кремневая, шипучая, сладкая, стручковая, мучнистая и восковидная.

Кукуруза зубчатая (Zea mays indentata)

Этот тип кукурузы дал начало многим урожайным позднеспелым сортам. Растения отличаются крепким стеблем, массивными початками, образованием большого количества воздушных корней. По мере созревания кукурузы на больших удлиненных зернах появляется характерная вмятина, из-за чего зерно становится похожим на зуб. Зерна кукурузы идут на изготовление муки, круп и спирта.

Кремневая кукуруза (Zea mays indurata) или индийская кукуруза

Это самый первый вид кукурузы, экспортируемый из Америки, который теперь успешно выращивается во всем мире. Круглые морщинистые зерна кукурузы могут быть желтыми или белыми и на 70-83% состоят из затвердевшего крахмала. Этот сорт характеризуется скороспелостью и высокой урожайностью. Наибольшим спросом пользуются гибридные сорта кукурузы, выведенные путем гибридизации с зубчатой ​​кукурузой. Кремневую кукурузу выращивают в основном на зерно, а также для производства кукурузных палочек и хлопьев.

Поп-корн (Zea mays everta)

Все сорта кукурузы лопаются при нагревании, поэтому поп-корн получил свое название и используется для приготовления попкорна. Поп-корн выращивали в Америке, но быстро распространили по всему миру.

Кукуруза сахарная (Zea mays saccharata)

Кукуруза сахарная – любимый вид кукурузы агрономов, выращиваемый во всем мире. Его кустистое растение образует несколько початков, а развитые сорта кукурузы имеют зерна различных цветов. Зрелые полупрозрачные зерна кукурузы, состоящие из роговидной запасающей ткани, содержат минимум крахмала и большое количество сахаров. Этот злак выращивают для промышленного консервирования.

Кукуруза стручковая (Zea mays tunicata)

Этот тип кукурузы характеризуется интенсивным ростом колоска, плотно покрывающего зрелые зерна. Это мутант кукурузы, у которого зрелые зерна початка покрыты чешуей. Группа не имеет пищевой ценности.

Кукуруза мучная (Zea mays amylacea)

Этот тип отличается небольшими, густо облиственными, кустистыми формами растений. Зерно содержит более 80% крахмала. Крахмалистая кукуруза растет только в Южной Америке и в южных районах Североамериканского континента. Его выращивают для производства крахмала, муки, спирта и патоки.

Восковидная кукуруза (Zea mays ceratina)

Это группа североамериканских гибридов, имеющая очень ограниченный ареал и небольшое количество разновидностей. Восковая кукуруза особенно популярна в Китае.

Производство кукурузы занимает лидирующие позиции в современном сельском хозяйстве мира, что объясняется ее широким применением и высокой урожайностью. Это лучший корм, чем пшеница, ячмень и овес. Зерно кукурузы хорошо подходит для кормления всех видов животных и птиц. Кроме того, кукурузное зерно является самым дешевым сырьем для производства биоэтанола.

Лидерами по производству кукурузы в мире являются США, Китай, Бразилия, ЕС, Аргентина и Украина, на долю которых приходится более половины мировых площадей. Лидерство по производству кукурузы в США обусловлено ее высокой урожайностью, которая в прошлом году составила 10,5 т/га. Всего американские фермеры собрали 406 млн т зерна, что составляет около 34% мирового производства, при этом больше всего кукурузы производят штаты Айова, Иллинойс и Небраска.

Китай занимает второе место по производству кукурузы благодаря значительным посевным площадям. В 2019 году, китайские фермеры собрали 260 млн тонн зерна с площади 41 млн га. В Бразилии под кукурузу отведено 18,1 млн га и собрано 101 млн тонн зерна.

Вы можете использовать EOSDA Crop Monitoring для прогнозирования урожайности на основе анализа данных с удаленных и наиболее важных полей.

Кукуруза предпочитает хорошо аэрируемые, мощные и теплые суглинки с большим содержанием азота, фосфора и калия. На урожайность кукурузы существенное влияние оказывают температура, продолжительность вегетационного периода и продолжительность дня. Количество, распределение и эффективность осадков также являются важными факторами условий роста кукурузы.

Благодаря селекции, особенно в отношении создания более скороспелых и устойчивых к низким температурам гибридов, границы возделывания кукурузы в последние годы сдвинулись далеко на север. Необходимый климат для роста и развития кукурузы – от +12 до +25 °С. Оптимальны дневные температуры от +22 до +25°С и ночные +18°С. Весенние заморозки кукурузе не вредят, а осенние заморозки ниже -4 °С вызывают гибель растений. Высокую потребность кукурузы в тепле необходимо учитывать и при определении сроков посева и уборки урожая.

Влажность почвы является еще одним важным условием роста кукурузы. Ограниченное увлажнение, суглинистые почвы лучше подходят для кукурузы, чем песчаные. В северных районах при недостатке тепла и повышенной влажности для выращивания кукурузы больше подходят хорошо окультуренные легкосуглинистые, супесчаные и супесчаные почвы, так как весной они быстрее прогреваются.

В северных районах выращивания кукурузы предпочтение следует отдавать защищенным от ветра полям, расположенным на южных склонах. Холодные и заболоченные почвы непригодны для выращивания кукурузы, особенно в северных частях ее ареалов.

Для контроля температуры и влажности почвы, наиболее подходящей для выращивания кукурузы, используйте EOSDA Crop Monitoring.

Основные стадии жизненного цикла кукурузы:

1. Прорастание

Первая из стадий выращивания кукурузы. На этом этапе становятся видны корневые волоски и боковые корни. После этого из зерновки выходит колеоптиль.

2. Развитие листьев

Эта стадия начинается, когда через колеоптиль появляется первый лист, и продолжается не менее 9листья разворачиваются.

3. Удлинение стебля

Эта стадия роста кукурузы характеризуется появлением первого узла. Период удлинения стебля длится до тех пор, пока не обнаружится не менее 9 узлов.

4. Появление соцветий, товарная позиция

На этой стадии становится видна кисточка на верхушке стебля. Этап продолжается до тех пор, пока кисточка не станет полностью видна и не отделится.

5. Цветение, цветение

Мужской:
Верх и низ кисточки начинают цвести.

Самка:
Стигматы полностью прорастают и высыхают.

6. Развитие плодов

На этой стадии роста кукурузы начинается развитие зерна. Стадия заканчивается, когда все ядра разовьются до окончательного размера.

7. Созревание

Стадия начинается с мягкого зерна (45% сухого вещества) и заканчивается блестящим и твердым зерном (65% сухого вещества).

8. Старение

Растение умирает и разрушается, завершая жизненный цикл кукурузы.

Используйте EOSDA Crop Monitoring, чтобы легко определить каждую стадию роста кукурузы на основе измерений NDVI.

Целью подготовки земли под кукурузу является создание благоприятных условий для ее роста и развития, обеспечение оптимального содержания воды, воздуха и питательных веществ в почве. Именно поэтому деятельность должна быть направлена ​​на выполнение всех необходимых требований. Обработка почвы должна обеспечивать:

• Необходимое устранение уплотнения в пахотном слое и в недрах для обеспечения условий проникновения корней
• Однородная структура почвы для оптимального агрегирования
• Равномерное распределение органических остатков предшественника
• Уничтожение сорняков
• Сохранение влажности почвы
• Достаточно ровная поверхность поля для качественного посева

Обработка почвы тесно связана со специфическими почвенно-климатическими условиями района выращивания кукурузы. Необходимо принять решение о способе предпосевной обработки с учетом конкретных почвенно-погодных условий, технических возможностей и сроков посева.

Во многих регионах урожайность кукурузы ограничивается недостатком влаги в почве. В районах с небольшим количеством осадков в течение вегетационного периода одним из важнейших этапов подготовки земли является повышение влагосберегающей и влагоемкости, уменьшение испарения.

Используйте EOSDA Crop Monitoring для доступа ко всем данным, которые вам нужны для управления состоянием вашего поля, чтобы подготовить его к посеву кукурузы.

Также имейте в виду, что лучшими предшественниками севооборота для кукурузы являются озимая пшеница, бобовые и картофель. При правильно подобранной системе удобрения и обработки почвы кукурузу можно сеять как монокультуру. Оптимальная кислотность почвы для кукурузы нейтральная или близкая к нейтральной (рН 5,5 – 7,0).

Семена кукурузы не требовательны к предшественникам, поэтому их можно высевать как монокультуру. Но следует учитывать место посадки. Эта культура не переносит засушливых условий и чувствительна к затенению. Именно поэтому сев кукурузы оптимален в степной и лесостепной зонах с преобладанием открытых участков. Также важно обеспечить достаточный уровень влажности почвы. Для достижения урожайности 80-90% с 1 га необходимо количество осадков 500-600 мм за сезон.

Так как кукуруза является тепло- и светолюбивым растением, не рекомендуется торопиться с посевом семян кукурузы весной. Посев проводить только тогда, когда почва прогреется до температуры +10-12°С (а еще лучше +13-14°С) и минует угроза весенних заморозков. Учтите, что кукуруза выдерживает заморозки до -2 градусов, а вот при -4 градусах всходы погибают. Но посадка кукурузы в недостаточно прогретую почву приведет к тому, что всходы появятся очень медленно, будут более уязвимы для проволочника, плесени и плохой всхожести.

Используйте EOSDA Crop Monitoring, чтобы удаленно отслеживать состояние вашего поля и выбирать лучшее время для посева кукурузы.

Семена кукурузы для посева необходимо отбирать осенью. Перед массовым сбором необходимо отобрать семена из початков наиболее здоровых, хорошо развитых, устойчивых к полеганию и наиболее продуктивных растений. Отобранные для посева семена подсушивают на солнце и помещают в сухое, хорошо проветриваемое место до весны, а за 3-4 дня до посева семена подвергают воздушно-тепловому прогреву на солнце для ускорения их прорастания. Через 3-4 дня появятся небольшие корешки, и можно высаживать зерна.

Оптимальная глубина посева кукурузы на легких сухих почвах составляет 6 см, на среднесуглинистых – 5 см, на тяжелых – 4 см. Расстояние между рядами при посадке кукурузы зависит от гибридной генетики вашего семени.

Чтобы выбрать наиболее продуктивные зоны поля для посева кукурузы, используйте EOSDA Crop Monitoring.

Обычная норма высева при посеве кукурузы составляет 33 000-38 000 семян на акр. Более высокая норма максимизирует урожай, но более низкая норма более экономична с точки зрения стоимости семян. Очень важно полагаться на прогноз погоды. В засушливый сезон лучше сажать посветлее, чтобы не было конкуренции за влагу. А если это более влажный год, то норма высева может быть выше.

Чтобы получить высокий урожай, очень важно удобрять кукурузу после посева. Поскольку вегетационный период у этой культуры длительный, кукуруза использует питательные вещества больше, чем другие виды злаков. Правильное внесение минеральных удобрений повышает урожайность и улучшает качество зерна. Потребность в минеральных удобрениях зависит от качества почвы, агротехники, сортов и гибридов возделываемой культуры.
Лучшие удобрения для кукурузы включают:

• Азот . Необходим для наращивания зеленой массы, а также на стадии развития плодов. Азот важен на разных стадиях развития кукурузы.
• Фосфор . Нужен для формирования корневой системы, а также во время цветения. При недостатке фосфора растение замедляется в росте и может вообще перестать расти.
• Калий . Необходим для правильного метаболизма кукурузы и распределения жидкости. При недостатке этого элемента растение может засохнуть.
• Цинк и магний . Нужен для укрепления растения при перепадах температур.
• Сера, бор и медь . Сера обеспечивает выработку в растениях белка, а бор и медь – сахара и аскорбиновой кислоты.

Когда удобрять кукурузу

Фосфор и калий рекомендуется вносить при зяблевой вспашке, а азот — весной, при предпосевной обработке почвы. Удобрение кукурузы при посеве необходимо в небольших количествах, так как в первый месяц урожай растет медленно. Но недостаток питательных веществ даже в этот период может негативно сказаться на общем развитии культуры. Так, при посеве рекомендуется вносить небольшую дозу фосфора (5–7 кг на 1 га).

Используйте EOSDA Crop Monitoring для определения зон полевой продуктивности и зон, которые требуют внесения удобрений, чтобы вносить удобрения только там, где это необходимо, на основе индексов вегетации.

Для прорастания семенам кукурузы требуется около 44% воды по весу. Для удовлетворения потребности кукурузы в воде необходимо соблюдать необходимые режимы орошения, применять агротехнику, использовать сбалансированную систему питания и другие приемы интенсивного возделывания. В период вегетации кукурузе требуется небольшое количество воды, однако ее недостаток негативно скажется на процессе роста. Переувлажнение, а также недостаточный или несвоевременный полив могут привести к низким урожаям.

Важно соблюдать оптимальный режим орошения кукурузы в критический период развития культуры, который начинается за 10 дней до появления метелок (фаза выхода в трубку) и заканчивается молочным состоянием зерна (фаза развития плодов).

Максимальное водопотребление кукурузы приходится на следующие периоды:

• Развитие с 9 по 11 листьев
• Появление кисточки
• Зерновая формация
• Молочное состояние зерна

Выбирая способ полива кукурузы, имейте в виду, что культура хоть и любит воду, но не переносит ее избытка. Первый сигнал переувлажнения – пурпурные листья, за которыми следует отмирание корней из-за нехватки кислорода. Именно поэтому капельный полив считается наиболее эффективным для кукурузы, так как экономит время и снижает затраты воды. Количество воды следует постепенно увеличивать по мере роста растения.

Вот список наиболее распространенных вредителей кукурузы и способы защиты от них вашего растения.

Штриховая муха

Этот вид кукурузной мухи повреждает всходы, проникая в растение и двигаясь к растущему конусу. Поврежденные растения погибают или застаиваются.

Меры защиты:

• Вспашка стерни
• Глубокая вспашка
• Предпосевной
• Борьба с сорняками
• Обработка инсектицидами

Кукурузный червь

Гусеницы повреждают листья, метелку и нити початка, выгрызают зерно в верхушке початка. Особенно сильно повреждаются листья и метелки на посевах поздних сроков посева.

Меры защиты:

• Обработка инсектицидами
• Селекция устойчивых к насекомым сортов кукурузы
• Борьба с сорняками
• Глубокая вспашка
• Междурядная культивация

Западный кукурузный жук

Жуки обгрызают метелки, соцветия, молодые колосья и листья. Но наибольший вред наносят личинки, питающиеся корнями растений. Поврежденные корни приобретают красноватый или коричневатый цвет и вскоре после этого обычно поражаются корневой гнилью.

Меры защиты:

• Мониторинг вредителей с помощью феромонных ловушек

Кукурузная листовая тля

Этот вредитель особенно опасен для кукурузных метелок и початков, значительно снижая урожай зерна. Поврежденные листья желтеют и деформируются. Экскременты тли загрязняют растения, вызывая развитие грибковых заболеваний.

Меры защиты:

• Послеуборочная вспашка стерни и зяблевая вспашка
• Применение фосфорно-калийных удобрений
• Селекция скороспелых сортов, менее повреждаемых тлей

Кукурузная блошка

Эти кукурузные жуки питаются краями листьев и стеблей, проделывая в листьях зазубренные отверстия.

Меры защиты:

• Оптимальное время посева
• Борьба с сорняками
• Обработка инсектицидами

Вот список наиболее распространенных болезней кукурузы и способы защиты от них вашего растения.

Кукурузная головня

Заболевание, вызываемое патогенным грибком Ustilago maydis. Проявляется в образовании крупных галлов на стеблях и початках, где образуются телиоспоры кукурузного гриба.

Меры защиты:

• Удаление остатков кукурузы с поля
• Отбор семян из здоровых початков
• Селекция устойчивых или толерантных к болезням гибридов кукурузы

Гниль стеблей кукурузы

Внешним признаком этого заболевания является медленный рост, который может наблюдаться даже в условиях достаточной влажности почвы. Листья начинают желтеть, и растение погибает. Повреждение сеянцев увеличивается в прохладную погоду и при стрессовых условиях произрастания растений.

Меры защиты:

• Оптимальное время посева
• Сбалансированное минеральное питание (особенно фосфорное)
• Обработка семян (например, мефеноксам)

Кукурузная плесень

Болезнь развивается в результате посева в холодную почву или при недостаточной температуре для быстрого прорастания, но подходящей для развития грибов. Это заболевание часто вызывает гибель или сильное угнетение всходов, что проявляется в виде хлоротичных, желто-зеленых листьев.

Меры защиты:

• Посев только здоровых семян в нужное время (при температуре почвы выше 10 °С)
• Обработка семян

Гниль початков кукурузы

Фузариозная гниль початков в основном распространена во влажных районах. В зависимости от интенсивности развития фузариоза могут наблюдаться различные степени поражения початков.

Меры защиты:

• Удаление больных ушей
• Осенняя вспашка
• Обработка семян
• Правильные условия хранения ушей (температура, влажность, аэрация)

Мониторинг урожая EOSDA может помочь оценить состояние вашего кукурузного поля с помощью индексов вегетации.

Время уборки кукурузы зависит от ее сорта, способа и сроков посева, погоды и климата.

Существует 3 вида кукурузы в зависимости от срока созревания:

• Раннеспелый
• Среднеспелый
• Позднеспелые

Сахарная кукуруза раннего срока созревания готова к уборке через 2 месяца. Среднеспелые сорта этого типа можно собирать через 70–85 дней. У позднеспелых сортов кукурузным початкам требуется не менее 3 месяцев, чтобы набрать достаточное количество сахаров.

Различают также 3 фазы зрелости кукурузы:

Молоко:

• При надавливании на зерно появляется млечный сок (белая жидкость)
• Ухо еще зеленое
• Шелк не сухой

Воск:

• Зерно приобретает характерный цвет, восковую консистенцию, не выделяет млечного сока
• Листья початка слегка желтеют и засыхают

Полный (биологический):

• Зерно твердеет и легко ломается
• Листья полностью засыхают и становятся ломкими
• Початки менее надежно закреплены на стебле и могут легко сломаться

Можно начинать уборку кукурузы на стадии восковой зрелости, но молочная кукуруза уже сладкая и питательная, только слегка водянистая.

Сезон уборки кукурузы

Уборка кукурузы производится в разное время в зависимости от сорта, места возделывания и времени посева. В сельскохозяйственном производстве это делается с помощью специальной уборочной техники. Степень спелости определяют по черному слою, который появляется в месте прикрепления зерна к стеблю. С уборкой кукурузы важно не торопиться, но осенние дожди снизят качество урожая, а первые заморозки испортят его напрочь – зерно просто вымерзнет.

Чтобы поймать идеальное время для уборки кукурузы, используйте спутниковые данные, доступные в EOSDA Crop Monitoring.

Поскольку сроки уборки кукурузы различаются для разных видов, самое главное правильно определить срок созревания початков, который зависит от:

• Вегетационного периода определенного сорта
• Климат региона произрастания
• Сроки посева кукурузы
• Сезонные погодные условия

Кроме того, важно учитывать, для каких целей вы выращиваете кукурузу: для употребления в пищу в свежем виде, для приготовления попкорна, для посева или на силос.

Средняя урожайность кукурузы постоянно растет, достигнув в 2018 году 5,92 т/га. Одной из причин этого является увеличение площадей под кукурузу в 4 раза. Тем не менее, большинство стран, которые показывают самую высокую оценку урожайности кукурузы, не являются странами с самыми большими посевными площадями, отведенными под кукурузу. В первую десятку вошли: Чили, Новая Зеландия, Турция, США, Узбекистан, Канада, Иордания, Швейцария, Египет.

Мировой рекорд по урожайности кукурузы с акра оценивался в 2019 году почти в 39 т/га (616,20 бушелей с акра). Его установил Дэвид Хула, фермер из Вирджинии. Это второй его мировой рекорд – в 2017 году Давид выиграл чемпионат с урожайностью 34 т/га.

По мнению фермера, ключевым фактором получения высоких урожаев кукурузы является защита потенциала урожая с самого начала технологического процесса, так как невозможно вырастить больше, чем позволяет потенциал поля, а мы должны большинство возможностей.

Цена на кукурузу сильно зависит от ее производства в прошлом году и ожидаемого урожая в следующем.

Фермеры обычно сами оценивают будущие урожаи. Государство собирает эти данные и создает модели прогнозирования как для внутреннего, так и для внешнего рынка. Прогнозы зависят от погоды, качества почвы и других факторов, которые могут повлиять на цену кукурузы.

Экономические факторы, влияющие на цену кукурузы, включают:

• Экспорт и импорт зерна
• Баланс спроса и предложения
• Рыночные условия
• Экономическая ситуация в стране-импортере

Цена кукурузы за бушель в августе 2020 года составляет $31100, что является самым низким показателем за последние 5 лет. Кроме того, с 2015 по 2020 год цены на кукурузу колебались от $3,20 до $4,54 за бушель.

Основным шагом в обеспечении высоких урожаев кукурузы является выбор качественных семян для посева. Современные сорта кукурузы представляют собой гибриды, которые производятся специально для посева. От технологии посева также будет зависеть, насколько большой вырастет урожай.

Кукуруза также очень требовательна к количеству питательных веществ в почве. Именно поэтому его необходимо удобрять по мере необходимости. Это способствует увеличению количества зерен, обеспечивает более высокие урожаи, помогает справиться с негативными факторами внешней среды. Особое внимание фермеры уделяют гербицидам. Эти вещества защищают кукурузу от сорняков, болезней и вредителей.

Используйте EOSDA Crop Monitoring для внесения удобрений только там, где это необходимо, чтобы сэкономить деньги и повысить урожайность.

Еще одним важным фактором получения высоких урожаев кукурузы является технология вспашки. Это напрямую зависит от площади, типа почвы и места, где находится поле.

Хотя современные гибриды кукурузы устойчивы ко многим негативным факторам, они по-прежнему требовательны к почве и питательным веществам. Именно поэтому посев кукурузы должен сопровождаться своевременным и правильным применением удобрений, стимуляторов роста, ядохимикатов. Все это поможет повысить продуктивность и урожайность.