манна 

Кавитационни технологии в хранително-вкусовата промишленост. Нова технология за кавитация

ОБРАБОТКА: ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДВАНЕ

UDC 664: 621.929.9 V.I. Лобанов,

V.V. Трушников

РАЗРАБОТВАНЕ НА НЕПЪЛНИТЕЛЕН СМЕСИТЕЛ СЪС САМОПОЧИСТВАЩИ СЕ РАБОТНИ ТЕЛА

В колбасите и месните консерви, след смилане на суровината, тя се смесва със съставките на рецептите, за да се получат хомогенни системи. Необходимостта от тази операция може да възникне и при смесване на различни компоненти, за смесване на суровини до определена консистенция, в процеса на приготвяне на емулсии и разтвори, за осигуряване на еднородно състояние на продуктите за определено време, в случай, когато е необходимо за интензифициране на топло- и масообменните процеси.

В месната индустрия най-разпространено е механичното смесване, което се използва като основно (в производството колбаси, пълнени консерви и полуфабрикати) или съпътстващи (при производството на осолени и пушени месни продукти, хранителни и промишлени мазнини, лепило, желатин, обработка на кръв).

За смесване се използват миксери, миксери за месо, смесители за месо и др. Първите две групи машини се означават като оборудване от партиден тип. Смесителите могат да бъдат непрекъснати или периодични.

След като разгледахме дизайна на местни и чуждестранни миксери, стигнахме до заключението, че всички те имат значителни недостатъци - адхезия на материала

риал върху работните органи в процеса на смесване (адхезия) и ниска производителност.

В катедра МПСП беше направен опит за създаване на непрекъснат миксер за кайма със самопочистващи се работни органи (патентна заявка № 2006116842) за цехове с малък капацитет, който може да се използва както в месопреработвателни предприятия с ниска мощност, така и в модулни колбасни цехове (като МКЦ-300К или модулен цех за колбаси на CONVICE) и големи дъщерни стопанства, което е важно за този етап от икономическото развитие на страната ни, когато до 60% от всички животновъдни продукти на пазара се осигуряват от дъщерно дружество ферми.

Предложеният смесител за вискозни материали се състои от тяло 1 (фиг. 1), направено върху рамка 2, в която са монтирани работните органи 3, всеки от които се състои от вал 4 с две работни лопатки 5, направени по дължина на работното тяло по спираловидна линия с ъгъл на повдигане в рамките на 0 ° 30 "-0 ° 50", докато винтът на единия работен елемент е усукан по посока на часовниковата стрелка, а другият - обратно на часовниковата стрелка. Задвижването 6 на работните тела 3 е проектирано така, че телата са синхронизирани едно с друго. Конструкцията е оборудвана с улей за товарене 7 и улей за разтоварване 8.

Ориз. 1. Схема на предложения миксер

Каймата след смилане в месомелачка влиза в зареждащия улей 8 и попада под специално проектирани работни тела 3, въртящи се един към друг със същите ъглови скорости (по пресечен път), които се самопочистват по време на работа поради определена форма на техните напречно сечение. В миксера каймата се смесва активно от работните органи 3 с остриета 5, направени по спираловидна линия, изтъркани поради пролуката между валовете 4 и се движат по работните органи към разтоварващия улей 7. Транслационното движение на материалът гарантира

спираловидна линия, образувана от равномерно изместване на секцията на работното тяло по цялата му дължина под определен ъгъл а. Въртенето на работните тела се извършва с помощта на задвижването 6.

Предполагаемата форма на работните тела е взета от патент на Федерална република Германия № 1199737, където две остриета се въртят с постоянни скорости едно към друго по пресичащи се пътеки. За конструиране на профила на работните органи на предлагания смесител използваме схемата (фиг. 2), където средното разстояние е избрано така, че работните органи да се захващат под ъгъл от 45 °.

Ориз. 2. Схема за изграждане на профил на работните органи

Въз основа на горното изречение можете да пишете

R + r = R-42, (1)

където R е радиусът на работното тяло, m; r - радиус на вала на работното тяло, m.

За да настроите SL кривата, трябва да знаете как се променят ъгълът в и разстоянието OK в зависимост от ъгъла a. По този начин ще зададем крива в полярна координатна система с ъгъл b и радиус на кривина p = OK при промяна на родителския ъгъл a в диапазона от 45 до 0 °. И така, нека свържем ъгъла at и a.

От NPK триъгълника:

NK = R - сина; (2)

ON = r42 - NP = R (4l - cos a) (h)

От триъгълника ONK:

t в NK R sin a sin a

ВКЛ. R (J2 - cos a) (42 - cos a)

следователно,

Нека свържем радиуса на кривината p с ъглите при и a:

от триъгълник ONK:

on = r (V2 - cos a)

OK cos към cos в (6)

Така крива в полярна координатна система се дава от следната система от уравнения:

r (V2 - cos a)

Като се има предвид, че кутиите за подаване на студен въздух се монтират дискретно, процесът на сушене на материала се повтаря няколко пъти и се засилва, което е постигане на зададения технически резултат.

Анализ на барабанна сушилня

Хо / юдио боздух

Ориз. Предложено разположение на барабанната сушилня

Предложената сушилня (фиг.) се състои от корпус 1, вътре в който е монтирана дюза за повдигащо острие 3, а на конзолата на корпуса 1 е фиксиран стационарен корпус 2, върху който е монтиран разклонителен тръбопровод 4 за подаване на гореща въздух. По обиколката на дюзата 4 са направени надлъжно-радиални прозорци 5, а от краищата на тялото 1 има дюза за зареждане на материал 6, разтоварваща камера 7 с дюзи за отвеждане на горещ въздух 8 и отстраняване на материал 9. На тялото 1 под фиксиран корпус 2, няколко кутии 10 са монтирани последователно с вход 11 и изход 12 за подаване на студен въздух. Дюзата за повдигаща лопатка 3 има специално задвижване.

Барабанната сушилня работи по следния начин. Първоначалният материал през разклонителната тръба 6 навлиза в корпуса 1. Когато дюзата за повдигащо острие 3 се върти, нейните остриета улавят материала и го повдигат. Изпадайки от лопатките, материалът образува надлъжни струи, които проникват през топлинните потоци, преминали през дюзата 4 и надлъжно-радиалните прозорци 5. Влагата се отстранява от външната повърхност на материала. След това материалът се движи по тялото 1 към изхода поради наклона на барабана и скоростта на топлинния поток. В момента, когато материалът се движи по вътрешната повърхност на корпуса, той навлиза в зоната на закрепване на каналите 10, през които се подава студен въздух. Подава се студен въздух

през захранващите дюзи 11, локално охлажда част от корпуса 1 и се изпуска през дюзите 12. При контакт с охладената част на корпуса повърхността на материала се охлажда, докато средата му остава загрята. Влагата в материала ще има тенденция да се движи от центъра към периферията. След това, когато преминава през зоната на корпусите, материалът отново ще бъде върху горещата повърхност на корпуса, а въздушният поток на охлаждащата течност ще отстрани влагата от повърхността на материала. Този процес се повтаря няколко пъти (в зависимост от броя на кутиите 10). След това насипният материал влиза в разтоварващата камера 7, където се отделя от топлоносителя и се отстранява от барабанната сушилня.

В момента се произвежда експериментална инсталация за сушене на зърно и други насипни материали.

Библиографски списък

1. Енергоспестяващо сушене на зърно / Н.И. Малин. М.: КолосС, 2004.240 с.

2. Сушене на зърно и сушене на зърно / А.П. Гержой, В.Ф. Самочетов. 3-то изд. Москва: КолосС, 1958. 255 с.

3. Пшеницата и нейната оценка на качеството / Изд. и с предговор. д-р биол. науки проф. Н.П. Кузмина и почитан. Учен от РСФСР проф. Л.Н. Любарски; per. от английски канд. биол. Науки K.M. Селиванова и И.Н. Сребро. Москва: КолосС, 1967. 496 с.

УДК 664.7 V.V. Горшков,

КАТО. Покутнев

ЕФЕКТИВНОСТ НА ТРЕТИРАНЕ НА ЗЪРНОТО ЧРЕЗ ХИДРОДИНАМИЧНА КАВИТАЦИЯ В ХЛЯБОПРОИЗВОДСТВОТО

Въведение

В момента въпросът за разширяване на асортимента остава актуален. хлебни изделия... Основната роля играе повишаването на вкуса и хранителни свойствахляб при запазване на ниската си цена. Това се постига чрез подобряване на технологията на печене чрез промяна на параметрите на приготвяне на зърното, степента и метода на неговото смилане, разнообразието от рецепти поради включването на други зърнени и други компоненти по време на месене, подобряване на технологията за разхлабване на тестото и условията за печене на хляб.

Един от възможни вариантимодернизацията на етапа на смилане на зърно е използването на мелници с кавитация. Това дава възможност да се откаже от многократно преминаване на зърно през мелници с последващо разделяне на фракции. В същото време, поради факта, че мокрото смилане се извършва в кавитационната мелница, в цеха за подготовка на зърно няма вреден фактор прах. В резултат на това хомогенизирана суспензия от натрошено зърно се подава за печене.

Методология на изследването

Целта на изследването е да се проучи възможността за получаване на зърнен хляб на базата на зърнена суспензия, получена в Петраков диспергатор.

Химичният анализ на зърното и суспензията е извършен в лабораторията на Алтайския държавен аграрен университет по отношение на влажност, глутен и стъкловидност. Качеството на получения хляб беше определено в Центъра за изпитване на хранителни продукти и суровини на Алтайския държавен технически университет по органолептични показатели - форма, повърхност, трохи, порьозност, мирис, вкус, цвят и физикохимичен - влажност,

ленивост, чужди включвания, признаци на болести и мухъл, хрускане от минерални примеси. Въз основа на резултатите от изследването е извършено изчисляването на икономическата ефективност на производството пшеничен хлябна базата на зърнена суспензия, получена чрез кавитационно диспергиране.

Резултати от изследванията

За експеримента се предвиждаше използването на пълно неолющено пшенично зърно и питейна вода в съотношение 1:2.

За изследването е използван прототип на кавитационен топлогенератор от ротационен тип с мощност на електродвигателя 11 kW, дебит на течността 0,15-0,5 l / s и налягане 0,2-0,4 MPa.

От зърнената суспензия се получава тесто чрез добавяне на 35% брашно. Месенето се извършва на ръка, докато консистенцията на тестото стане хомогенна.

Ферментацията на тестото продължи два часа с двойно месене, което се извършваше ръчно. Първата тренировка беше направена след 40 минути. след началото на ферментацията, втората - след още 40 минути. (1 час и 20 минути след началото на ферментацията). Рязането се извършва механично в стандартни форми. Времето за проверка беше 50 минути. при температура 40°С. Продължителност на печене - 25 минути. при температура 240°С.

За експеримента е използвана пшеница със слаби хлебопекарни свойства. Зърното с такива характеристики не е избрано случайно. Това даде възможност да се оцени минималното възможно качество на суровините при производството на хляб и да се намали цената му до минимум. В този случай свойствата за печене на тестото се изравняват чрез добавяне на брашно към него. Индикатори, характеристика

определяне на качеството на оригиналното зърно са показани в таблица 1.

Както се вижда от данните, представени в таблица 1, анализираните зърнени проби са със средни качествени показатели: по протеин и глутен отговарят на слаби сортове пшеница, а по стъкловидност - на силни. По отношение на техническите свойства средните класове са подходящи за производство на хлебно брашно без добавяне на подобрители.

За получаване на хляб е разработена рецепта. Разликата в рецептата се крие в това, че не е на 100 кг брашно, а на 100 кг от сместа. Това се дължи на факта, че основата на тестото не е брашното, а неговата смес със зърнена суспензия. Суспензията се получава от пълнозърнести храни без използване на брашно. Сместа се състои от 65% зърнена суспензия и 35% пшенично брашно от 1-ви клас. За 100 кг от сместа се добавят 0,9 кг готварска сол "Екстра" и

0,3 кг мая.

Органолептичният анализ, извършен след изпичане, показа, че готовият продукт има форма - характеристика

за форми, съответстващи на формата за хляб, в която е направено печене; повърхност - без големи пукнатини и експлозии; мръвка - печена и еластична; порьозност - развита без кухини и уплътнения; вкус и мирис са характерни за този вид продукти; Кафяв цвят.

Оценката на физико-химичните показатели е дадена в таблица 2.

Резултатите, показани в таблица 2, показват, че по физични и химични параметри полученият хляб отговаря на: по съдържание на влага - Дарницки хляб, по киселинност и порьозност - бял хляб 1-ви клас.

Икономическият ефект от въвеждането на технологията беше оценен чрез намаляване на цената на хляба и беше определен, като се вземат предвид разходите за процеса на диспергиране и икономиите на суровини. За сравнение, хлябът е взет от пшенично брашнопърви клас. Данните за икономическата ефективност на производството на пшеничен хляб на базата на зърнена суспензия, получена чрез кавитационно диспергиране, са представени в Таблица 3.

маса 1

Оценка на качеството на пшеничното зърно, %

Индикатор Прототип Слаби сортове пшеница Силни сортове пшеница

Влажност 14.23 - -

Протеини,% 11,49 9-12 14

Глутен 20,59 До 20 28

Стъкловидност 59 До 40 40-60

таблица 2

Физико-химични показатели на зърнения хляб

Индикатор Резултат от теста GOST 26983-86 "Дарницки хляб" GOST 26984-86 "Капитален хляб" GOST 26987-86 "Бял хляб от пшенично брашно от 1-ви клас"

Влажност,% не повече от 48,0 ± 0,71 48,5 47 45

Киселинност, град. не повече от 2,0 ± 0,36 8 8 3

Порьозност, % не по-малко от 68,0 ± 1,0 59 65 68

Чужди включвания Не са открити - - -

Признаци на заболяване и плесен Не са открити - - -

Хрускане от минерални примеси Не се усеща - - -

Таблица 3

Икономически ефект от производството на хляб на 1 тон

Елементи на производствените разходи Продукт

1 клас брашнен хляб (основен вариант) зърнен хляб (проектна версия)

1. Общопроизводствени и общи разходи, руб. 7570 7809

2. Суровини, разтривайте. 6713 4335

3. Общи разходи за производството на 1 тон хляб, рубли. 14283 12114

4. Икономически ефект, търкайте. - 2139

Спестяването на разходи се дължи на намаляване на цената на суровините поради замяната на част от брашното със зърнена суспензия. От таблица 3 следва, че икономическият ефект на 1 тон готови продукти (хляб) ще бъде 2139 рубли.

Получените данни позволяват да се препоръча използването на хидродинамична кавитация на етапа на смилане при производството на пшеничен хляб на базата на зърнена суспензия, което ще позволи да се изостави многократното преминаване на зърно през мелнички, последвано от пресяване на фракции, елиминиране на загубите от образуването на мелничен прах и да получите икономически ефект от 2139 рубли / т.

Библиографски списък

1.GOST 5667-65. Хляб и хлебни изделия. Правила за приемане, методи за вземане на проби, методи за определяне на органолептични характеристики и тегло на продуктите.

2. Романов A.S. Изследване на хляб и хлебни изделия. Качество и безопасност: учебно ръководство. ръководство / А.С. Романов, Н.И. Давиденко, Л.Н. Шатнюк, И.В. Матвеева, В.М. По-зняковски; под обща сума изд. В.М. Позняковски. Новосибирск: Сиб. унив. издателство, 2005.278 с.

3. GOST 26983-86. Дарницки хляб. Въведете. 01.12.86 до 01.01.92г. М .: Издателство на стандартите, 1986.6 стр.

4. GOST 26987-86. Бял хляб от пшенично брашно от най-висок, първи и втори клас. Технически условия.

480 рубли | 150 UAH | $ 7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut = "return nd ();"> Дисертация - 480 рубли, доставка 10 минути, денонощно, седем дни в седмицата

Горбилева Екатерина Викторовна. Изследване на качествените характеристики на зърнените суспензии и тяхното използване в хранително-вкусовата промишленост: дисертация ... Кандидат на техническите науки: 18.05.15 г. / Горбилева Екатерина Викторовна; [Място на защита: Кемер. технология in-t хранително-вкусовата промишленост.] .- Кемерово, 2008.- 175 с .: ил. RSL OD, 61 09-5 / 1247

Въведение

Глава 1. Преглед на литературата 9

1.1 Анализ на съществуващите видове и средства за смилане 9

1.2. Теория на кавитацията 17

1.2.1 Определяне на феномена кавитация 17

1.2.2 Видове кавитация 19

1.2.3 Поява на кавитация 21

1.2.4 Практическо приложение на кавитация 23

1.3 Характеристики на пшеничното зърно, използвано в работата 26

1.4 Начини за подобряване на хранителната стойност на зърнените храни 30

1.4.1 Млякото като средство за повишаване на хранителната стойност на продуктите от преработката на зърно 30

1.4.2 Накисване на зърно като начин за повишаване на биологичните и хранителна стойностхрана 34

1.5 Заключение относно прегледа на литературата 36

Глава 2. Обекти и методи на изследване 39

2.1. Изследователски обекти 39

2.2 Методи на изследване 40

2.3 Статистическа обработка на експериментални данни 45

Глава 3. Резултати от изследванията и тяхното обсъждане 47

3.1 Определяне на метода за подготовка на зърното за кавитационно смилане 47

3.2 Получаване на зърнени суспензии. Определяне на начална температура, интервали на вземане на проби 49

3.3 Сензорна оценка на получените суспензии 54

3.4 Промяна на температурата на зърнените суспензии по време на кавитация 54

3.5 Изследване на ефекта от третирането с кавитация върху киселинността 58

3.6 Изследване на въглехидратния комплекс 59

3.7 Определяне на протеиновото съдържание 64

3.8 Определяне на съдържанието на липиди 67

3.9 Изследване на ефекта от кавитационната обработка върху съдържанието на витамин Е69

3.10 Изследване на влиянието на обработката с кавитация върху съдържанието на макронутриенти 70

3.11 Изследване на ефекта от обработката с кавитация върху микрофлората на зърнените суспензии 72

3.12 Изследване на стабилността при съхранение на зърнения продукт 75

3.13 Предварително определяне на оптималните режими на кавитационно смилане на зърното 82

3.14 Оценка на показателите за безопасност на зърнените суспензии 83

Глава 4. Примери за възможно практическо използване на зърнени суспензии 87

4.1 Използване на водно-зърнена суспензия в пекарна 88

4.1.1 Разработване на рецептурата на зърнен хляб 88

4.1.2 Резултати от лабораторни тестени изделия. Органолептична и физико-химична оценка Завършени продукти 91

4.1.3 Производствена проверка на технологията за производство на хляб с водно-зърнеста суспензия 95

4.1.4. Разходна ефективност 98

4.1.4.1 Описание на предприятието 98

4.1.4.2 Инвестиционен план 98

4.1.4.3 Производствен план 101

4.1.4.4 Финансов план 109

4.2 Използване на млечно-зърнена суспензия за приготвяне на палачинки и палачинки 112

4.2.1 Формулиране на зърнени палачинки и палачинки 112

4.2.2 Резултати от лабораторно изпичане. Органолептична и физико-химична оценка 113

4.2.3 Индустриална апробация 119

4.2.4 Разходна ефективност 122

Заключения 125

Списък на използваната литература 127

Приложения 146

Въведение в работата

Неотложността на проблема.

проблем здравословно храненечовек е една от най-важните задачи на нашето време. Продуктите за преработка на зърно отговарят максимално на изискванията за добро хранене. В тази връзка е необходимо да се създаде широка гама от нови зърнени продукти, които позволяват рационално използване на всички ценни природни компоненти със значително намаляване на производствените разходи.

Ето защо в практиката на преработката на зърно се обръща значително внимание на въвеждането на прогресивни методи и високопроизводително оборудване с цел повишаване на ефективността на използването на зърно при неговата преработка.

Една от обещаващите технологии, която осигурява значително интензифициране на производствените процеси и отваря широки възможности за разширяване на асортимента от зърнени, хлебни и други видове продукти, е кавитационната обработка на суровините, която прави възможно получаването на зърнени суспензии - продукти с определен набор от физикохимични и органолептични свойства.

Предложената технология се основава на физическо явление - кавитация, която се генерира или чрез ултразвук (акустичен) или хидравлични импулси (ротационни). Акустичните кавитационни агрегати вече се използват в различни отрасли на хранително-вкусовата промишленост. Към днешна дата най-големи практически резултати в тази насока са постигнати от д.т.н. С. Д. Шестаков.

Напоследък обаче за разпръскването на суровините започват да използват по-мощен дезинтегриращ агент - хидроимпулсни ротационни генератори, които показаха висока ефективност при лабораторни изследвания.

В общия случай дисперсията на твърди частици в хидроимпулсните ротационни генератори е придружена от хидроударен ефект,

кавитационна ерозия и абразия в пръстеновидната междина между ротора и статора. Механизмът на комплексния ефект на хидроимпулсната кавитация върху хранителните суровини обаче не е достатъчно проучен.

Въз основа на гореизложеното е уместно да се изследва ефектът от хидроимпулсната кавитационна обработка върху органолептичните и физикохимичните свойства на зърнените продукти.

Цели изследователски цели.

Целта на това изследване е да се изследват качествените характеристики на зърнените суспензии и тяхното използване в хранително-вкусовата промишленост.

За постигането на тази цел беше необходимо да се решат следните задачи:

определяне на началната температура, съотношението на твърдите и течните компоненти преди кавитационното смилане и максималната възможна продължителност на хидроимпулсната кавитационна обработка на пшенично зърно;

да се изследва влиянието на продължителността на хидроимпулсно кавитационно смилане върху органолептичните и физикохимичните показатели на качеството на зърнените суспензии;

да изследва микробиологичните показатели на зърнените суспензии;

определя капацитета за съхранение на зърнените суспензии;

оценяват показателите за безопасност на зърнените суспензии;

разработване на рецепти и технологии за хранителни продукти с използване на зърнени суспензии. Дайте стокова оценка на готовата продукция;

на базата на всички горепосочени изследвания да се определят оптималните параметри на хидроимпулсната кавитационна обработка на пшенично зърно;

да проведе пилотно промишлено изпитване на нов зърнен продукт и да оцени икономическата ефективност на предлаганите технологии.

Научна новост.

Научно обоснована и експериментално е потвърдена целесъобразността от хидроимпулсно кавитационно смилане на пшенично зърно за получаване на зърнени суспензии като полуфабрикат при производството на храни.

Влиянието на продължителността на хидравличния импулс

кавитационни ефекти върху физикохимични и органолептични характеристикипродукти за преработка на пшенично зърно.

За първи път е разкрито влиянието на хидроимпулсната кавитационна обработка върху микрофлората на преработените зърнени суровини.

Извършена е оценка на показателите за безопасност на зърнените суспензии, получени по метода на хидроимпулсно кавитационно смилане на зърно.

Определени са оптималните параметри за получаване на зърнен полуфабрикат за печене по метода на хидроимпулсно кавитационно смилане на пшенично зърно.

За първи път е показана възможността за използване на суспензия от покълнали пшенични зърна, получена по метода на хидроимпулсно кавитационно смилане при производството на зърнен хляб.

За първи път е разработена технология за приготвяне на зърнени палачинки и палачинки на базата на млечно-зърнена суспензия, получена по метода на хидроимпулсна кавитационна обработка на зърно с мляко.

Практическото значение на работата.

Въз основа на проведените проучвания, практически съветиза получаване на зърнени суспензии по метода на хидроимпулсно кавитационно смилане и тяхното съхранение.

Показани са примери за възможно практическо използване на зърнени суспензии, получени по метода на хидроимпулсно кавитационно смилане за производството на различни хлебни изделия: суспензия от покълнало пшенично зърно - за производство на зърнени хлябове, млечно-зърнена суспензия - за приготвяне на зърнени палачинки и палачинки.

Разработеният метод за производство на хляб е преминал успешно производствения тест в хлебозавода на БП „Торопчина НМ”; методът на приготвяне на зърнени палачинки е в трапезарията на AltSTU "Diet +".

Очакваният икономически ефект от въвеждането на зърнен хляб ще бъде 155450 рубли. през годината. Очакваният икономически ефект от въвеждането на зърнени палачинки е 8505 рубли. през годината.

Разработен е проект на нормативна документация за зърнения хляб.

Апробация на работата.Резултатите от работата бяха докладвани на 62-ра научно-техническа конференция на студенти, дипломанти и млади учени „Хоризонти на образованието” през 2004 г., на 64-та научно-техническа конференция на студенти, дипломанти и млади учени „Хоризонти на образованието” през 2006 г. Има 10 публикации, включително 3 доклада на конференции, 7 статии.

Структура и обхват на работа.Дисертационният труд се състои от въведение, преглед на литературата, описание на обекти и методи на изследване, резултатите от обсъждането и техния анализ, описание на примери за възможно практическо използване на зърнени суспензии при печене, заключения, библиографски списък на 222 заглавия, включително 5 чуждестранни и 6 приложения. Работата е представена на 145 страници машинописен тест, съдържа 23 фигури и 40 таблици.

Млякото като средство за повишаване на хранителната стойност на продуктите за преработка на зърно

В световната практика работата по създаването на хлебни изделия с високо съдържание на биологично активни вещества става все по-разпространена. В теорията и практиката на хлебопекарството са идентифицирани две направления за повишаване на биологичната стойност на хранителните продукти от зърно.

Една от тези области е обогатяването на продуктите със суровини, съдържащи голямо количество протеини, минерални елементи, витамини. Осъществява се чрез създаване на хляб, обогатен с млечни продукти, соеви концентрати, рибно брашно, витамини и др.

Второто направление е използването на всички потенциални възможности, присъщи на зърното от природата, тъй като значителна част от полезните вещества на зърното се губят при висококачествено смилане.

Млякото и преработените от него продукти са ценни протеинови и захаросъдържащи суровини. В процеса на приготвяне на сметана от мляко, в резултат на отделяне се образува обезмаслено мляко. Мътеницата е страничен продукт от приготвянето на масло от сметана. При производството на сирене, извара и казеин се образува суроватка. Всички тези продукти могат да се използват при печене както в естествен вид, така и след специална обработка.

Един от най-дефицитните компоненти в диетата е калцият. Хлябът е ограничен източник на калций. В тази връзка млечните продукти се използват за повишаване на съдържанието на калций в него.

Млякото е сложна полидисперсна система. Дисперсните фази на млякото, съставляващи 11 ... 15%, са в йонно-молекулно (минерални соли, лактоза), колоидно (протеини, калциев фосфат) и грубо дисперсно (мазнини) състояние. Дисперсионната среда е вода (85 ... 89%). Приблизителното съдържание на някои компоненти в краве млякопредставени в таблица 1.1.

Химичен съставмлякото е непостоянно. Зависи от периода на лактация на животните, породата на добитъка, условията на хранене и други фактори. Най-големите промени са в количеството и състава на мазнините. През периода на масово отелване на кравите (март-април) млякото е с намалено съдържание на мазнини и белтъчини, а през октомври-ноември то е максимално.

Мазнината под формата на топки с диаметър от 1 до 20 микрона (основното количество - с диаметър 2 ... 3 микрона) образува емулсия в неохладено мляко, а в охладено мляко - дисперсия с частично втвърдена мазнина. Млечната мазнина е представена основно от смесени триглицериди, от които има повече от 3000. Триглицеридите се образуват от остатъци от повече от 150 наситени и ненаситени мастни киселини... Млечната мазнина се придружава от вещества, подобни на мазнини: фосфолипиди и стероли. Фосфолипидите са естери на глицерол, високомолекулни мастни киселини и фосфорна киселина. За разлика от триглицеридите, те не съдържат нискомолекулни наситени мастни киселини, но преобладават полиненаситените киселини. Най-често срещаните в млякото са лецитин и цефалин.

Млечните протеини (3,05 ... 3,85%) са хетерогенни по състав, съдържание, физикохимични свойства и биологична стойност. В млякото се разграничават две групи протеини, имащи различни свойства: казеин и суроватъчни протеини. Първата група се утаява, когато млякото се подкисели до рН 4,6 при 20°С, а другата остава в серума при същите условия.

Казеинът, който представлява 78 до 85% от общото съдържание на протеин в млякото, е под формата на колоидни частици или мицели; суроватъчните протеини присъстват в млякото в разтворено състояние, тяхното количество варира от 15 до 22% (приблизително 12% албумин и 6% глобулин). Казеиновите фракции и суроватъчните протеини се различават по молекулно тегло, съдържание на аминокиселини, изоелектрична точка (IEP), състав и структурни характеристики.

Елементният състав на млечните протеини е както следва (%): въглерод - 52 ... 53; водород - 7, кислород - 23, азот - 15,4 ... 15,8, сяра - 0,7 ... 1,7; казеинът съдържа и 0,8% фосфор.

Млечните въглехидрати са представени от млечна захар (лактоза)-дизахарид, състоящ се от молекули глюкоза и галактоза, както и прости захари (глюкоза, галактоза), фосфорни естери на глюкоза, галактоза, фруктоза.

Млечната захар се съдържа в млякото в разтворена форма в α- и jB-формите, а α-формата се характеризира с по-ниска разтворимост от β-формата. И двете форми могат да преминават от едната към другата. Млечната захар е около пет пъти по-малко сладка от захарозата, но нейната хранителна стойност не отстъпва на последната и почти напълно се усвоява от организма.

Минералите са представени в млякото от соли на органични и неорганични киселини. Преобладават калциевите соли (съдържание 100 ... 140 mg%) и фосфора (95 ... 105 mg%). Освен това млякото съдържа микроелементи: манган, мед, кобалт, йод, цинк, калай, молибден, ванадий, сребро и др. Съдържанието на витамини в млякото зависи от породата на животните, периода на лактация и други фактори.

Статистическа обработка на експериментални данни

За получаване на математически модел на изследвания процес, като се вземе предвид промяната в няколко фактора, влияещи върху процеса, използвахме методите за математическо планиране на експеримента.

За да се приложи една от посоките, беше необходимо първо да се покълне пшенично зърно. Поради това първоначално в хода на тези проучвания беше определен оптималният метод за приготвяне на пшенично зърно. В същото време към този процес бяха наложени следните изисквания: методът на приготвяне на зърно не трябва да осигурява Отрицателно влияниеза неговата хранителна и биологична стойност; методът трябва да бъде прост и не особено продължителен; прилагането му не трябва да изисква сложно скъпо оборудване и допълнителен персонал, така че при необходимост всяко предприятие да може да извърши покълване с минимално преоборудване и с минимални финансови разходи.

Както показва анализът на литературните данни, традиционно за диспергиране за получаване на зърнена маса, зърното се подлага на накисване за 6-48 часа, което е придружено от първоначалното покълване на зърното. Основното направление на биохимичните процеси в поникващия кариопсис е интензивната хидролиза на високомолекулни съединения, отложени в ендосперма и тяхното превръщане в разтворимо състояние, достъпно за подаване в развиващата се кълнове.

Образуването на хранителни вещества, които повишават хранителната стойност на покълналите зърна обаче, не настъпва веднага. Първоначалният етап на покълване (латентно покълване или ферментация) е придружен от намаляване на веществата с ниско молекулно тегло, консумирани от растящия ембрион. Така при накисване за 12 часа съдържанието на захар в зърното се намалява почти 1,5 пъти, а съдържанието на декстрин с около 1,7 пъти. Съдържанието на витамин С в началните етапи на покълване се намалява почти 1,5 пъти. Но опитите показват, че след 12 часа накисване на зърното, съдържанието на захари и декстрини в изследваните проби започва да се увеличава.

Следователно, следващият етап от покълването на зърното е придружен от натрупване на вещества с ниско молекулно тегло, включително витамини, поради повишаване на ензимната активност, водещо до хидролиза на съединения с високо молекулно тегло. Въпреки това, твърде дългото накисване (повече от един ден) води до интензивно развитие на бактериална микрофлора, мухъл, появата на остра кисела миризма. Следователно, след анализ на цялата информация, бяха приети следните параметри на подготовка на зърното: продължителност на накисване - 24 часа; температурата на накисната вода е 25С.

Такова накисване осигурява първоначално покълване на зърното с образуване на хранителни вещества и не увеличава значително микрофлората на зърното. 3.2 Получаване на зърнени суспензии. Определяне на начална температура, интервали на вземане на проби

Основната задача на експерименталните изследвания беше да се определи възможната продължителност на кавитационната обработка на зърното и да се установят интервалите за вземане на проби за по-нататъшни лабораторни изследвания. За да се реши този проблем, бяха проведени опитни експерименти за получаване на зърнени суспензии.

Кавитационната обработка на зърното се извършва на базата на LLC Технокомплекс, разположен в град Барнаул, улица Карагандинская, къща 6.

В момента, когато отворът на ротора е блокиран от страничните стени на статора, настъпва рязко повишаване на налягането по цялата дължина на цилиндричните отвори на ротора (директен хидравличен удар), което засилва "срутването" на кавитационните мехурчета в зона А.

В зона B постоянното свръхналягане спомага за интензивното "срутване" на кавитационните мехурчета. Както вече беше обсъдено в раздел 1.1, затварянето на кавитационни мехурчета допринася за разрушаването на зърното.

Процесът на смилане се извършва в режим на рециркулация. Съотношението твърдо вещество към течност е 1: 2. Увеличаването на твърдата фракция в сместа е невъзможно поради техническите характеристики на кавитационния блок. Увеличаването на течната фаза е непрактично от гледна точка на хранителната стойност на получения продукт.

За експериментите използвахме обикновена студена чешмяна вода, чиято температура беше 20С. Промяната на първоначалната температура е непрактична, тъй като изисква допълнителни материални инвестиции и време, прекарано за отопление или охлаждане, което значително ще удължи технологичния процес и ще увеличи цената на крайния продукт. Експерименталните изследвания показват, че възможната продължителност на кавитационна обработка на пшенично зърно е 5 минути за водно-зърнени и млечно-зърнести суспензии и 5,5 минути за суспензия от покълнали пшенични зърна. В този случай крайната температура на зърнените суспензии достига 60-65С.

По-нататъшната обработка на зърното е невъзможна, тъй като в хода на кавитационното смилане вискозитетът на продукта се увеличава значително, което в края на процеса придобива консистенцията на тесто, в резултат на което смукателната тръба на инсталацията не е в състояние да изтеглите обработената смес и процесът спира.

Изследване на влиянието на кавитационната обработка върху киселинността

Промени в киселинността на зърнените суспензии по време на кавитация Анализирайки резултатите, може да се заключи, че в резултат на кавитацията киселинността на продуктите през първата минута на кавитационна обработка рязко се повишава в сравнение с първоначалната стойност с 2 - 2,5 пъти. Но по-нататък по време на процеса той намалява до 1,6 градуса за водно-зърнена суспензия, до 2,1 градуса за суспензия от покълнали пшенични зърна и до 2,4 градуса в суспензия от млечни зърна.

Това може да се обясни с факта, че началото на кавитацията е придружено от генериране на свободни радикали OH-, NCb-, N-, както и крайните продукти от техните рекомбинации H2C 2, HNCb, HNO3, които подкиселяват средата. Но тъй като в резултат на пулсацията и колапса на един кавитационен мехур се образуват приблизително 310 двойки радикали, главно OH-, и водородът, образуван по време на процеса, е частично изпарен, тогава с напредването на процеса броят на хидроксилните групи се увеличава , което води до алкализиране на средата и киселинността намалява.

Въглехидратите са основните енергийни ресурси, концентрирани в клетките на ендосперма на кариопсиса. По количество лесно смилаеми въглехидрати продуктите, произведени от зърнени храни, са на първо място сред другите хранителни продукти за човека. Значението на въглехидратите в технологичния процес на обработка на зърното и особено при използването на зърно в процеса на приготвяне на тестото е много голямо.

В тази работа изследвахме ефекта от хидроимпулсната кавитационна обработка върху промяната във въглехидратния комплекс на пшеничното зърно. За оценка на настъпилите промени се определя съдържанието на нишесте, декстрини, захароза и редуциращи захари.

Нишестето играе най-важната роля в процеса на замесване на тесто и печене на хляб. Резултатите от изследванията, представени на фигура 3.5, показват, че хидроимпулсната кавитационна обработка на зърното допринася за разрушаването на съдържащото се в него нишесте.

Максимално намаляване на количеството нишесте се наблюдава в суспензия от покълнали пшенични зърна. Това се дължи на факта, че в резултат на покълването действието на зърнените ензими се увеличава рязко, процесът на разтваряне на сложни вещества, отложени в ендосперма, започва с образуването на по-прости. Съответно нишестето се превръща в декстрини и малтоза. Следователно, още преди покълналото зърно да бъде подадено за кавитационна обработка, съдържанието на нишесте в него е с 6-8% по-ниско от първоначалното пшенично зърно, а масовата част на декстрините е по-висока.

Съдържанието на захароза в зърното е незначително, докато съдържанието на глюкоза и фруктоза в зърното, нормално узряло и съхранявано в условия на ниска влажност, е незначително. Тя се увеличава значително само по време на поникване. Следователно значителното увеличение на захарите в суспензиите по време на процеса на кавитация беше особено важно. Резултатите от тези промени са представени на фигури 3.7 и 3.8. 1.2 и 3 4 5

Промени в съдържанието на захароза Съдържанието на редуциращи захари нараства особено значително по време на кавитация: 5-7 пъти в сравнение с първоначалните стойности, докато количеството захароза се увеличава само 1,2-1,5 пъти. Първо, това е така, защото редуциращите захари са крайният продукт от хидролизата на нишестето. На второ място, успоредно с разлагането на нишестето, когато се нагрява в присъствието на малко количество хранителни киселини, самата хидролиза на захароза се извършва с образуването на редуциращи захари (глюкоза, фруктоза).

Основната част от зърнените захари са рафинозен тризахарид, глюкодифруктоза и глюкофруктани, които са лесно хидролизирани олигозахариди с различно молекулно тегло. Очевидно именно те по време на хидролизата по време на кавитация са осигурили увеличаване на количеството захароза.

Повишеното съдържание на захари в млечно-зърнената суспензия в сравнение с водно-зърнестите продукти, очевидно е повлияно от захарта, съдържаща се в самото мляко.

По този начин кавитационната обработка на пшенично зърно причинява значителни положителни промени в структурата на неговия въглехидратен комплекс. Значението на този факт се дължи на факта, че при традиционната зърнена дисперсия степента на смилане на зърната не осигурява правилната интензивност на образуване на захар и газ по време на ферментация на тестото. За подобряване на качеството на зърненото тесто се предлага добавяне на захар, фосфатидни концентрати, повърхностно активни вещества (лецитин, мастни захари). Може да се предположи, че използването на тази технология в хлебопекарството ще направи възможно извършването на интензивна ферментация на тестото без добавяне на допълнителни добавки, а само за сметка на собствените захари на зърното. 3.7 Определяне на протеиновото съдържание

Както знаете, около 25-30% от цялата нужда на човешкия организъм от протеини се покрива от продуктите на преработката на зърното. В същото време протеиновите фракции определят технологичните свойства на продуктите за преработка на зърно, способността за производство на висококачествен хляб и паста... Следователно е напълно разбираемо, че изследването на зърнените протеини в процеса на кавитация е една от най-важните задачи.

Изследванията върху ефекта на обработката с акустична кавитация върху общото протеиново съдържание, проведени от С. Д. Шестаков, показват неговото увеличение. Според неговата теория, когато кавитация-активирана вода взаимодейства с натрошена маса, съдържаща животински или растителен протеин, възниква интензивна реакция на нейното хидратиране - комбиниране на водни молекули с биополимер, прекратяване на самостоятелното й съществуване и превръщането му в част от този протеин. Според академик V.I. Свързаната по този начин вода става неразделна част от протеините, тоест естествено увеличава масата им, тъй като се комбинира с тях поради действието на механизми, подобни на тези, които протичат в живата природа в процеса на техния синтез.

Тъй като преди това не са провеждани проучвания за ефекта на хидроимпулсната кавитация върху съдържанието на протеин в зърнените суспензии, е необходимо да се установи степента на този ефект. За целта се определя съдържанието на протеин в избраните проби от зърнения продукт по стандартния метод. Резултатите от определянията са показани на фигура 3.9.

Производствена проверка на технологията за производство на хляб с водно-зърнеста суспензия

Резултатите от изчерпателни проучвания за използването на водно-зърнена суспензия от покълнали пшенични зърна като рецептурна съставка на хляба показаха, че използването й позволява получаването на хлебни изделия с висока хранителна стойност, с добри органолептични и физикохимични характеристики.

Производствени изпитания на предложената технология бяха проведени в хлебозавода на БП „Н.М.Торопчина“ (приложение 4)

Оценка на органолептични и физико-химични показатели готов хлябпредставени в Таблица 4.5, са извършени съгласно стандартните методи, дадени в Глава 2.

На базата на действаща пекарна, извънредно положение "Торопчина НМ", разположена в Алтайския край, Первомайски район, с. Логовское, ул. Титова, къща 6а, организира се производство на зърнен хляб на водно-зърнена суспензия.

Хлебопекарната произвежда хляб от първокласно пшенично брашно, нарязани питки, хлебни фили. Производителността на хлебопекарната е 900 кг/ден хлебни изделия. Площта на тази пекарна ви позволява да поставите линия за производство на зърнен хляб. Суровините - брашното се доставя от LLC "Мелница", намиращо се в село Сорочи Лог, зърно - SPK "Bugrov and Ananyin".

Зърненият хляб ще се продава в пекарна и в редица магазини, намиращи се в близост. Няма съществени конкуренти за зърнения хляб, тъй като няма предприятия, произвеждащи такива продукти.

Хлебопекарна ПП "Торопчина Н.М." по време на работата си е компенсирала първоначалната си цена. Остатъчната стойност е 270 хиляди рубли. Производството на зърнен хляб представлява една шеста от производството на хлебопекарната. Така една шеста от цената на сградата се пада на линията за производство на зърнен хляб. Това възлиза на 45 хиляди рубли. За производството на зърнен хляб на базата на водно-зърнена суспензия е необходимо да се закупи следното технологично оборудване: кавитационен агрегат за раздробяване на органични материали (диспергатор на Петраков), диспергатор Binatone MGR-900 и вана за накисване. Останалата част от оборудването е в предприятието и може да се използва при производството на зърнен хляб.

Амортизацията се начислява според периода полезна употребаобект на дълготрайни активи. Сградите и конструкциите са към 6-та амортизационна група с полезен живот от 10 до 15 години, тъй като сградата не е нова. Полезният живот на сградата е 12 години. Оборудването принадлежи към 5-та амортизационна група с полезен живот от 7 до 10 години.

За приготвянето на зърнени палачинки и палачинки беше предложено млякото и брашното да се заменят с млечно-зърнена суспензия. Изчисляването на рецептата за зърнени продукти се основава на количеството мляко 1040 g за палачинки и 481 g за палачинки. Тъй като кавитационната обработка на пшенично зърно с мляко се извършва в съотношение 1: 2, зърната са взети наполовина по-малко, тоест 520 g за палачинки и 240 g за палачинки. Останалите суровини бяха взети в същото количество, както в оригиналната рецепта. Въпреки това, съдържанието на влага в тестото за палачинки и палачинки трябва да бъде 65-75%. Следователно, ако е необходимо, е възможно да се добави малко количество брашно, за да се получи тесто с оптимална консистенция. Количеството на добавката се изчислява въз основа на съдържанието на влага в суровината. По този начин рецептата за палачинки и палачинки е следната.

Върху тестото се дозират суспензия, мая и захар, тестото се омесва и се поставя в термостат при температура 32 С за 90 минути за ферментация. След като изтече времето за ферментация на тестото, към него се добавят всички останали суровини по рецептата и тестото се омесва.

След това се пекоха палачинки и палачинки. Палачинките и палачинките се пекат на лабораторна печка, в тиган при средна температура 270 С. Времето за печене на една палачинка е средно 1,5 минути, времето за печене на една палачинка е 3 минути.

В резултат на печенето установихме, че е невъзможно да се направят палачинки от последната суспензия. При изливане на тестото върху тези суспензии в тавата се разпенва, разтича, залепва, не се отделя от тавата.

Методът се отнася до производството на фуражи за животни. Методът се състои в овлажняване, смилане и ензимна хидролиза на зърното, докато съотношението на зърното към водата е 1: 1, температурата на водата е 35-40 ° C и се използват α-амилаза 1,0-1,5 U / g нишесте и ксиланаза като ензими 1-2 единици / g целулоза. Методът ви позволява да получите продукт, съдържащ смилаеми въглехидрати. 1 раздел.

Понастоящем меласата, получена от отпадъци от производството на захар, се използва в животновъдството. Тази меласа, получена чрез киселинна хидролиза, съдържа 80% твърди вещества и има висока концентрация на глюкоза.

Използването на меласа от захарно цвекло като храна за животни е широко известно. Поради високото съдържание на калории в тези продукти, тяхното използване във фуражите непрекъснато се увеличава. Меласата обаче е вискозна течност и поради това е трудна за обработка. Когато се добави към храната, трябва да се затопли. Освен това меласата съдържа много малко азот, фосфор и калций и отговаря много малко на нуждите от протеини на селскостопанските животни.

Ето защо през последните 20 години меласата, получена от зърно или нишесте чрез ензимна хидролиза, се използва в животновъдството.

Понастоящем ензимната хидролиза на материали, съдържащи нишесте, се извършва с предварителна обработка на суровините при високо налягане от 4-5 kgf / cm 2 за 120 минути.

При тази предварителна обработка на зърното, набъбване, желатинизиране, разрушаване на нишестените зърна и отслабване на връзката между целулозните молекули се получава преминаването на част от целулазите и амилазата в разтворима форма, в резултат на което се увеличава наличната повърхност за ензими и хидролизируемостта на материала се увеличава значително.

Недостатъците на този метод са високите температури и продължителността на третирането, които водят до разрушаване на ксилозата с образуване на фурфурол, оксиметилфурфурол и разграждане на някои от захарите. Съществува и метод за приготвяне на фураж, например според A.S. № 707560, който предвижда овлажняване на зърното в присъствието на амилаза, а след това кримпване, темпериране и сушене на готовия продукт. При този метод само до 20% от първоначалното съдържание на нишесте се превръща в декстрин и до 8-10% в редуциращи захари (като малтоза, глюкоза).

Предложен е подобен метод за преработка на зърно за фураж (AS № 869745), който включва обработка на зърно като AS. 707560, но се различава по това, че след темпериране сплесканото зърно се обработва допълнително с ензимен препарат глюкаваморин в количество 2,5-3,0% от теглото на нишестето за 20-30 минути. В същото време процентът на редуциращите захари в продукта се увеличава до 20,0-21,3%.

Предлагаме качествено нов продукт с лесно смилаеми въглехидрати - пшеничен сироп (ръжен), получен по метода на ензимна хидролиза.

Фуражният сироп е продукт на непълна хидролиза на нишесте и целулоза (хемицелулоза и целулоза). Съдържа глюкоза, малтоза, три- и тетразахариди и декстрини с различно молекулно тегло, протеини и витамини, минерали, т.е. всичко, на което са богати пшеницата, ръжта и ечемика.

Меласата може да се използва и като овкусител, т.к съдържа глюкоза, която е необходима за отглеждането на млади селскостопански животни.

Вкус, сладост, вискозитет, хигроскопичност, осмотично налягане, ферментируемост на хидролизатите зависят от относителните количества на гореспоменатите първи четири групи въглехидрати и най-общо зависят от степента на хидролиза на нишестето и целулозата.

За хидролиза на целулоза и нишесте са използвани комплексни ензимни препарати: амилосубтилин G18X, целловиридин G18X, ксиланаза, глюкаваморин G3X.

Предлагаме и нов метод за обработка на зърно (ръж, пшеница) и получаване на фуражна меласа чрез кавитация с едновременно действие на ензимен комплекс.

Методът на обработка на зърното се осъществява в специален апарат-кавитатор, който представлява въртящ се контейнер с перфориран барабан, в който протича процесът на кавитация, базиран на високоинтензивни хидродинамични вибрации в течна среда, придружени от явления от 2 вида :

Хидродинамични

акустичен

с образуването на голям брой кавитационни мехурчета-каверни. При кавитационните мехурчета има силно нагряване на газове и пари, което се получава в резултат на адиабатното им компресиране при кавитационното срутване на мехурчетата. В кавитационните мехурчета силата на акустичните вибрации на течността се концентрира и кавитационното излъчване променя физикохимичните свойства на веществото в близост (в този случай веществото се смила до молекулярно ниво).

Пример 1: Зърното предварително се смила едро на фуражна мелница с размер на частиците не повече от 2-4 mm, след което се смесва на фракции във водата, подадена към кавитатора. Съотношението на зърното и водата е съответно 1: 1 тегловни части. Температура на водата 35-40°С. Времето на престой на суспензията от зърно и вода в кавитатора е не повече от 2 секунди. Кавитаторът е свързан към апарата, който се поддържа чрез автоматично регулиране на pH и температура. Обемът на реакционната смес в апарата зависи от мощността на кавитатора и варира от 0,5 до 5 m 3.

След подаване на половината количество зърно в кавитатора се подава комплекс от ензими: бактериална амилаза 1,0-1,5 единици / g нишесте и ксиланаза - 1-2 единици / g целулоза.

По време на кавитация температурата на реакционната смес се поддържа в диапазона от 43-50 ° С и рН 6,2-6,4. pH на сместа се поддържа със солна киселина или калцинирана сода. След 30-40 минути кавитация, втечнена фино дисперсна суспензия с размер на зърната не повече от 7 микрона се нагрява до температура на желатинизиране на пшенично нишесте от 62-65 ° C и се държи 30 минути при тази температура без кавитация. След това натрупаната маса отново се въвежда в режим на кавитация за 30-40 минути. Процесът на кавитация се прекратява с йодната проба, продуктът се изпраща за озахаряване в по-голям съд с устройство за разбъркване. За по-нататъшно озахаряване на реакционната маса, добавете глюкаваморин G3X със скорост 3 U / g нишесте. Процесът на озахаряване се извършва при температура 55-58 ° C и pH 5,5-6,0 - бактериална амилаза 1,0-1,5 U / g нишесте и ксиланаза 1-2 U / g целулоза, по време на кавитация температурата на реакционната маса е поддържа се 43-50 ° C и pH 6,2-6,4, а по-нататъшното озахаряване на получената смес се извършва с глюкаваморин GZH в размер на 3 единици / g нишесте при температура 55-58 ° C и pH 5,5-6,0.

Явленията на кавитацията са известни в хидродинамиката като явления, които разрушават конструкциите на хидравличните машини, кораби, тръбопроводи. Кавитация може да възникне в течност, когато потокът е турбулентен, както и когато течността е облъчена от ултразвуково поле, възбуждано от ултразвукови излъчватели. Тези методи за получаване на кавитационно поле са използвани за решаване на технологични проблеми в индустрията. Това са проблемите на диспергирането на материалите, смесването на несмесващи се течности, емулгирането. Но поради високата цена на оборудването и якостните характеристики на излъчвателите, тези технологии не се използват широко в руската индустрия.
Предложеното решение на тези технологични проблеми се основава на непрекъснати хидравлични машини за създаване на кавитационно поле в флуиден поток. За разлика от традиционните методи за получаване на кавитационно поле с помощта на ултразвукови устройства и хидродинамични свирки, тези хидравлични машини ви позволяват да получите кавитационно поле във всяка течност, с различни физически параметри и с дадени честотни характеристики. Това разширява географията на тези машини за използване в технологични процесииндустрия. Тези машини, условно наричани от разработчика "кавитатори", могат да се използват в такива промишлени области като хранително-вкусовата промишленост за получаване на течни хранителни продукти (например: майонеза, сокове, растителни масла, млечни продукти, фуражни добавки, комбинирани фуражи и др. ); като химическа промишленост (производство на бои и лакове), получаване на торове за селското стопанство; в строителната индустрия (за обогатяване на глина, подобряване на качеството на бетона, получаване на нови строителни материали от обикновени уплътнения).
Извършени са и някои изследвания на кавитационния ефект на тези машини при използването им като термопомпи. Получаването на топлинна енергия се основава на освобождаването на енергия при прекъсване на междумолекулните връзки на течността по време на преминаването й през навигационното поле. Пълномащабните проучвания по този въпрос могат да доведат до ново поколение отоплителни тела, които ще имат автономност и широк спектър от приложения за отопление на малки сгради и конструкции, отдалечени от отоплителни мрежи и дори електрически линии.
По отношение на енергията, тези машини са използвани за получаване на нови видове гориво: изкуствено гориво, брикетирано гориво с екологично чисти свързващи вещества от естествен торф, както и в технологиите за използване на конвенционални горива (масло, дизелово гориво, мазут) да спести потреблението на тези горива с 25 30% от съществуващите разходи.

  • Използването на кавитатор за получаване на сокове, кетчупи от зеленчуци и плодове, горски плодове, които съдържат малки семена, които трудно се отделят по време на производството на продукта. Кавитаторът ви позволява да правите сокове от горски плодове като малини, касис, морски зърнастец, да обработвате горски плодове без отделяне на семена, които са диспергирани до размер на частиците от 5 микрона и са пяната в продуктите.
  • Приложение на кавитатора в производствената технология растителни маслапозволява да се увеличи добива на масло и производителността на оборудването. Тази технология дава възможност за получаване на масло от всякакви маслосъдържащи растителни структури, както и за получаване на пяна фуражни добавки за селскостопански животни.
  • Технологична линия за приготвяне на майонеза.
  • Технологична линия за производство на масло и фуражни добавки от смърчови клони на иглолистни дървета.
  • Инсталациите за кавитация позволяват получаването на нови видове фуражи от торф и отпадъци от преработка на зърно.
  • От торф с помощта на кавитатори от зеленчуци и зърнени култури също е възможно да се получат пълноценни торове за земеделските производители, това са така наречените "хумати".
    II. Енергия
  • Получаване на течно гориво от отпадъци от добив на въглища и торф. Горивото може да се използва като заместител на мазута. (Торфово-въглищно гориво).
  • Технологична линия за производство на брикети от торф и стърготини и строителни материали.
  • Производство на сорбенти за петролни продукти.
  • Има предварителни проучвания за използването на кавитатори за производство на моторни горива и масла от суров нефт без крекинг директно в непромишлени кладенци.
  • Приложение на кавитатори за автомонополно отопление на помещения като нагревател с ниска мощност топлоносител до 100 kW.
    III. Строителство
  • Тества се технологията за получаване на лакобояджийски материали с подобрено качество с оглед на фината дисперсия на пълнители и багрила.
  • Технологична линия за производство на олио, дисперсионни и водни бои.
  • Използването на кавитатори за получаване на нови строителни материали може да бъде обещаващо:
    - бетони и разтвори с повишена якост;
    - обогатяване на глини за производство на тухли.
  • Кавитаторите могат да се използват за почистване на метали и части от ръжда, котлен камък и др.
  • Кавитаторите могат да се използват като смесители за нормално несмесващи се компоненти и за получаване на хомогенни структури в хранителната и химическата промишленост.
    IV. Друго
  • Разработено е устройство за генериране на пара с електричество. Парният агрегат може да се използва за производство на фуражи, строителни материали, стерилизация и др.
  • Пречистване на отпадъчни води с производство на гориво от утаечни материали. Пречистване на вода от нефтопродукти.