Все старые способы выработки круп основывались только на механической технологии, которую в общем виде можно представить следующей схемой: очистка партии зерна от примесей — сортирование очищенного зерна по крупности — шелушение — отделение ядра от пленок — обработка ядра в различных вариантах в зависимости от рода зерна и сорта получаемой крупы (шлифование, полирование, дробление или плющение) — сортирование готовой продукции. Эту схему используют и на современных крупозаводах, часто дополняя ее другими приемами. На крупорушках рассмотренная схема применяется в сокращенном варианте.

Для очистки зерна от примесей различных размеров, формы и удельного веса в схему технологического процесса включают аспираторы, сепараторы, триеры, камнеотборочные машины, шасталки (остеломатели), обоечные машины, магниты и др. Очень существенное значение имеет сортирование зерна после очистки перед шелушением, так как выравненное зерно лучше и легче подвергается шелушению.

Шелушение зерна производят на различных машинах: 1) обоечных, где действует принцип многократного удара — вращающимися бичами зерно с силой отбрасывается на рабочую поверхность цилиндра (абразивного); 2) шелушильных поставах или вальцедековых станках, работающих на принципе сжатия и трения; в машинах этого типа зерно между двумя рабочими поверхностями (неподвижной и подвижной) сначала сжимается, а затем в результате сдвига происходит скалывание цветочных пленок; 3) шелушителях с резиновыми валками, на которых происходит заметная деформация сдвига; 4) голлендрах, вертикальных шелушителях и др., где использован принцип трения — на зерно многократно воздействуют вращающиеся абразивные камни, диски или сетчатые цилиндры; при этом происходит и трение зерна о зерно.

Применение тех или иных машин связано не только с техническими возможностями предприятия. Необходимо учитывать физические свойства и анатомию зерновки. Так, обоечные машины, основанные на действии удара, пригодны только для шелушения ячменя и овса. Гречиха и просо хорошо шелушатся на вальцедековых станках, а рис-зерно на шелушильных поставах и шелушителях с резиновыми валками. Машины должны быть хорошо отрегулированы для переработки каждой партии зерна.

При любом методе шелушения некоторая часть зерен выходит из машин совсем или недостаточно обрушенной. Поэтому после процесса шелушения продукт сортируют провеиванием и нешелушеные зерна вновь возвращают на соответствующие машины.

Обработка ядра после шелушения заключается в дальнейшем его шлифовании для удаления остатков цветочных пленок. Кроме того, в процессе шлифования удаляются плодовые и семенные оболочки, а также зародыш. Все это улучшает товарный вид крупы. После такой обработки она быстрее разваривается и лучше усваивается. Некоторые виды и сорта круп (рис, горох, перловую и др.) после шелушения и шлифования полируют на специальных поставах и голлендрах, что придает им очень красивый вид и однородный тон. Шлифование и полирование также основывается на трении продукта о рабочие поверхности машин.

Крупу, вырабатываемую из зерна многих культур, сортируют по величине на несколько фракций (номеров): например, перловую и кукурузную — на пять номеров; полтавскую — на четыре, ячневую (ячменную) — на три номера и т. д.

В процессе механической обработки — очистки и особенно шелушения и шлифования — ядро у части зерен не выдерживает оказанных на него воздействий и дробится на части. Поэтому при выработке крупы основного ассортимента получают продукты более низкого качества. Так, лучший вид крупы из гречихи — ядрица, т. е. целое ядро гречихи, однако при этом всегда часть зерен дробится и получается дробленая крупа — продел, дающая при кулинарной обработке кашу — «размазню». Еще большая разница в качестве между целыми шлифованными зерновками (ядром) риса и дроблеными.

При выработке круп образуется и некоторое количество сечки и муки — мучки, используемых на фуражные или технические цели. По выходу цельной крупы, дробленки, сечки и мучки судят о работе отдельных машин и предприятия в целом.

В сельском хозяйстве крупу вырабатывают главным образом из зерна четырех культур: проса, гречихи, овса и ячменя, обычно по сокращенной схеме, поэтому ассортимент продукции менее разнообразен. Из ячменя, например, получают не пятиномерную перловую крупу, а один сорт — пенсак с выходом 78%. При этом образуется 6% мучки, 10% лузги, 5% кормовых отходов и 0,5% некормовых.

Из овса получается крупы недробленой (цельное ядро) 45— 53%, крупы дробленой 3%, мучки 9%, лузги 26%, кормовых отходов 7,8%, некормовых 0,5%.

При переработке гречихи получают 45% ядрицы первого сорта и 15% второго, 10% продела и до 5% мучки. Лузга составляет 21%, кормовые отходы — 3%, некормовые — 0,5%.

Пшено вырабатывается одного сорта с выходом 68,5%; мучки получается 5,5%. лузги 18%, кормовых отходов 7%, некормовых 0,5%.

При этих выходах усушка достигает 0,3—0,5% и механические потери 0,2%. Приведенные выхода должны быть получены при переработке зерна, отвечающего крупяным кондициям. При отклонении от них делаются и соответствующие пересчеты.

На рисунке 1 для примера приведена схема технологического процесса выработки гречневой крупы на крупорушке. Зерно гречихи для очистки от примесей поступает на сепаратор, имеющий приемное ловушечное сито с отверстиями диаметром 8—10 мм, верхнее с отверстиями 5 мм и подсевное 1,8x20 мм. Отбираемая при этом пыль поступает в циклон. После прохода через магнитный аппарат зерно гречихи сортируется по крупности на четыре фракции на двухъярусной подсевке с диаметром отверстий на ситах: первом — 4,1 мм, втором — 3,5, третьем — 3,1 и четвертом — 2,7—2,5 мм. Прошедшее через последнее сито зерно направляется в отходы.

Рассортированное зерно поступает в отдельные закрома, а из них на вальцедековый станок.

Рис. 1. Схема переработки гречихи на крупорушке сельскохозяйственного типа

Шелушение каждой фракции зерна производится отдельно, что позволяет увеличить выход ядрицы. После шелушения продукт передается на сепаратор (с соответствующей заменой сит для каждой фракции) и сортируется на четыре фракции: крупу ядрицу, крупу продел, мучку и необрушенное зерно. Последнее снова направляется в закром, а готовая продукция еще раз проходит через магнитный аппарат.

Крупорушки в сельском хозяйстве иногда являются источником распространения клещей и насекомых, развозимых по складам вместе с выработанной крупой. Поэтому помещения крупорушек и оборудование их необходимо проверять на зараженность вредителями хлебных запасов и систематически проводить дезинсекцию.

Современная крупяная промышленность использует много новых технологических приемов для получения более питательных и разнообразных круп. В схему технологического процесса наряду с механическими воздействиями теперь вводят обработку зерна водой и паром, а также варку при высоком давлении. Так, при пропариваки очищенного зерна (овса, гречихи, кукурузы и гороха) возрастает прочность ядра, а оболочки делаются более хрупкими, в результате чего увеличивается выход высших сортов крупы и ускоряется их разваримость. Кроме того, при пропаривании инактивируются ферменты зерна, что удлиняет срок хранения крупы.