Manna 

Kavitačné technológie v potravinárskom priemysle. Nová kavitačná technológia

SPRACOVANIE: TECHNOLÓGIE A VYBAVENIE

MDT 664: 621 929,9 V.I. Lobanov,

V.V. Trushnikov

VÝVOJ KONTINUÁLNEHO MIEŠAČA SO SAMOČISTIACIMI PRACOVNÝMI TELESAMI

V údenárskych a mäsových konzervárňach sa surovina po mletí zmieša so zložkami receptúry, aby sa získali homogénne systémy. Potreba tejto operácie môže vzniknúť aj pri miešaní rôznych komponentov, na miešanie surovín na určitú konzistenciu, v procese prípravy emulzií a roztokov, na zabezpečenie rovnomerného stavu produktov po určitú dobu, v prípade, že je potrebné na zintenzívnenie procesov prenosu tepla a hmoty.

V mäsovom priemysle je najrozšírenejšie mechanické miešanie, ktoré sa používa ako hlavné (pri výrobe klobásy, plnené konzervy a polotovary) alebo sprievodné (pri výrobe solených a údených mäsové výrobky, jedlé a priemyselné tuky, lepidlo, želatína, spracovanie krvi).

Na miešanie sa používajú miešačky, miešačky, miešačky atď.. Prvé dve skupiny strojov sa označujú ako zariadenia vsádzkového typu. Miešačky môžu byť kontinuálne alebo dávkové.

Po zvážení návrhov domácich a zahraničných mixérov sme dospeli k záveru, že všetky majú významné nevýhody - priľnavosť materiálu

riál na pracovných orgánoch v procese miešania (adhézia) a nízka produktivita.

Na oddelení MPSP bol urobený pokus o vytvorenie kontinuálnej miešačky mletého mäsa so samočistiacimi pracovnými telesami (patentová prihláška č. 2006116842) pre malokapacitné dielne, ktoré je možné použiť ako v mäsokombinátoch s nízkym výkonom, tak aj v modulárne klobásové dielne (napr. MKTs-300K alebo modulárna klobásová dielňa CONVICE) a veľké dcérske farmy, čo je dôležité pre túto etapu ekonomického rozvoja našej krajiny, kedy až 60 % všetkých produktov živočíšnej výroby na trhu zabezpečuje dcérska spoločnosť. farmy.

Navrhovaná miešačka na viskózne materiály pozostáva z telesa 1 (obr. 1), vyrobeného na ráme 2, v ktorom sú inštalované pracovné telesá 3, z ktorých každé pozostáva z hriadeľa 4 s dvoma pracovnými lopatkami 5, vyrobenými po dĺžke pracovného telesa pozdĺž špirálovej línie s uhlom zdvihu v rozmedzí 0 ° 30 "-0 ° 50", pričom skrutka jedného pracovného člena je skrútená v smere hodinových ručičiek a druhá proti smeru hodinových ručičiek. Pohon 6 pracovných telies 3 je navrhnutý tak, že telesá sú navzájom synchronizované. Konštrukcia je vybavená nakladacím žľabom 7 a vykladacím žľabom 8.

Ryža. 1. Schéma navrhovaného mixéra

Mleté mäso po mletí v mlynčeku na mäso vstupuje do nakladacieho žľabu 8 a padá pod špeciálne navrhnuté pracovné telesá 3 rotujúce k sebe s rovnakými uhlovými rýchlosťami (po skríženej dráhe), ktoré sa počas prevádzky samočistia vďaka určitému tvaru ich prierez. V mixéri je mleté ​​mäso aktívne miešané pracovnými telesami 3 s čepeľami 5 vyrobenými pozdĺž špirálovej línie, rozstrapkané v dôsledku medzery medzi hriadeľmi 4 a pohybujúce sa pozdĺž pracovných telies k vykladaciemu žľabu 7. Translačný pohyb materiál zabezpečuje

špirálovitá čiara tvorená rovnomerným posunom úseku pracovného telesa po celej jeho dĺžke o určitý uhol a. Otáčanie pracovných telies sa vykonáva pomocou pohonu 6.

Predpokladaný tvar pracovných telies bol prevzatý z patentu Spolkovej republiky Nemecko č. 1199737, kde sa dve lopatky otáčajú konštantnou rýchlosťou voči sebe po pretínajúcich sa dráhach. Na zostrojenie profilu pracovných telies navrhovanej miešačky použijeme schému (obr. 2), kde je stredová vzdialenosť zvolená tak, aby pracovné telesá zaberali pod uhlom 45°.

Ryža. 2. Schéma na zostavenie profilu pracovných telies

Na základe vyššie uvedenej vety môžete písať

R + r = R-42, (1)

kde R je polomer pracovného telesa, m; r - polomer hriadeľa pracovného telesa, m.

Aby ste mohli nastaviť krivku SL, potrebujete vedieť, ako sa mení uhol ¢ a vzdialenosť OK v závislosti od uhla a. Nastavíme teda krivku v polárnom súradnicovom systéme s uhlom b a polomerom krivosti p = OK pri zmene materského uhla a v rozsahu od 45 do 0°. Takže spojme uhol a.

Z trojuholníka NPK:

NK = R - sina; (2)

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

Z trojuholníka ONK:

t v NK R sin a sin a

ON R (J2 - cos a) (42 - cos a)

teda,

Spojme polomer zakrivenia p s uhlami a:

z trojuholníka ONK:

zapnuté = r (V2 - cos a)

OK cena za cenu (6)

Krivka v polárnom súradnicovom systéme je teda daná nasledujúcim systémom rovníc:

r (V2 - cos a)

Vzhľadom na to, že boxy na prívod studeného vzduchu sú inštalované diskrétne, proces sušenia materiálu sa niekoľkokrát opakuje a zintenzívňuje, čím sa dosiahne stanovený technický výsledok.

Analýza bubnovej sušičky

Ho / yudio bozduh

Ryža. Navrhované rozloženie bubnovej sušičky

Navrhovaná sušička (obr.) pozostáva z krytu 1, vo vnútri ktorého je inštalovaná tryska 3 so zdvíhacími lopatkami, a zo stacionárneho krytu 2 upevneného na konzole krytu 1, na ktorom je inštalovaná odbočná rúrka 4 na prívod horúceho vzduchu. vzduchu. Po obvode dýzy 4 sú vytvorené pozdĺžno-radiálne okienka 5 a z koncov telesa 1 je dýza na nakladanie materiálu 6, vykladacia komora 7 s dýzami na odvod horúceho vzduchu 8 a odber materiálu 9. Na teleso 1 pod pevným plášťom 2 je inštalovaných niekoľko boxov 10 v sérii so vstupom 11 a výstupom 12 na prívod studeného vzduchu. Zdvíhacia lopatková dýza 3 má špeciálny pohon.

Bubnová sušička funguje nasledovne. Východiskový materiál cez dýzu 6 vstupuje do krytu 1. Keď sa zdvíhacia lopatková dýza 3 otáča, jej lopatky zachytávajú materiál a zdvíhajú ho. Materiál padajúci z lopatiek vytvára pozdĺžne prúdy, ktoré prenikajú tepelnými tokmi, ktoré prešli cez dýzu 4 a pozdĺžne radiálne okná 5. Z vonkajšieho povrchu materiálu sa odstraňuje vlhkosť. Potom sa materiál pohybuje pozdĺž telesa 1 k výstupu v dôsledku sklonu bubna a rýchlosti tepelného toku. V okamihu, keď sa materiál pohybuje pozdĺž vnútorného povrchu tela, vstupuje do oblasti pripojenia potrubí 10, cez ktoré je privádzaný studený vzduch. Privádza sa studený vzduch

cez prívodné dýzy 11 lokálne ochladzuje časť puzdra 1 a vypúšťa sa cez dýzy 12. Pri kontakte s ochladzovanou časťou puzdra sa povrch materiálu ochladzuje, pričom jeho stred zostáva ohrievaný. Vlhkosť v materiáli bude mať tendenciu pohybovať sa od stredu k okraju. Potom sa pri prechode cez oblasť puzdier materiál opäť ocitne na horúcom povrchu puzdra a prúdenie vzduchu chladiacej kvapaliny odstráni vlhkosť z povrchu materiálu. Tento proces sa niekoľkokrát opakuje (v závislosti od počtu políčok 10). Potom sypký materiál vstupuje do vykladacej komory 7, kde je oddelený od nosiča tepla a odstránený z bubnovej sušičky.

V súčasnosti sa vyrába experimentálne zariadenie na sušenie obilia a iných sypkých materiálov.

Bibliografický zoznam

1. Energeticky úsporné sušenie obilia / N.I. Malin. Moskva: KolosS, 2004,240 s.

2. Sušenie obilia a sušenie zrna / A.P. Gerzhoi, V.F. Samochetov. 3. vyd. Moskva: KolosS, 1958,255 s.

3. Pšenica a jej hodnotenie kvality / vyd. a s predslovom. Dr. Biol. vedy prof. N.P. Kuzminová a vyznamenaná. Vedec RSFSR prof. L.N. Lyubarsky; za. z angličtiny Cand. biol. Vedy K.M. Selivanova a I.N. Strieborná. M .: KolosS, 1967,496 s.

MDT 664,7 V.V. Gorškov,

A.S. Pokutnev

EFEKTÍVNOSŤ ÚPRAVY Zrna HYDRODYNAMICKOU KAVITÁCIOU PRI VÝROBE CHLEBA

Úvod

Aktuálne zostáva aktuálna otázka rozširovania sortimentu. pekárenské výrobky... Primárnu úlohu zohráva zvyšovanie chuti a nutričné ​​vlastnosti chleba pri zachovaní jeho nízkej ceny. Dosahuje sa to zdokonaľovaním technológie pečenia zmenou parametrov prípravy zrna, stupňa a spôsobu jeho mletia, rôznorodosťou receptúr zaraďovaním ďalšieho obilia a iných komponentov pri miesení, zlepšovaním technológie kyprenia cesta a podmienok pre pečenie chleba.

Jeden z možné možnosti modernizáciou etapy mletia obilia je použitie kavitačných mlecích mlynov. To umožňuje odmietnuť viacnásobný chod obilia cez mlynčeky s následnou separáciou na frakcie. Zároveň tým, že v kavitačnom mlyne prebieha mletie za mokra, nevzniká v dielni na prípravu obilia škodlivý faktor prachu. Výsledkom je, že homogenizovaná suspenzia drveného zrna sa privádza do pečenia.

Metodológie výskumu

Cieľom výskumu bolo preštudovať možnosť získania obilného chleba na báze obilnej suspenzie získanej v rozprašovači Petrakov.

Chemický rozbor zrna a suspenzie bol vykonaný v laboratóriu Altajskej štátnej agrárnej univerzity z hľadiska vlhkosti, lepku a sklovitosti. Kvalitu výsledného chleba určovali v Skúšobnom stredisku potravinárskych výrobkov a surovín Altajskej štátnej technickej univerzity organoleptické ukazovatele - tvar, povrch, striedka, pórovitosť, vôňa, chuť, farba a fyzikálno-chemické - vlhkosť,

lenivosť, cudzie inklúzie, príznaky chorôb a plesní, chrumkavosť od minerálnych nečistôt. Na základe výsledkov výskumu bol vykonaný výpočet ekonomickej efektívnosti výroby pšeničný chlieb na báze suspenzie zŕn získanej kavitačnou disperziou.

Výsledky výskumu

Na experiment sa predpokladalo použiť celé nelúpané zrno pšenice a pitnú vodu v pomere 1:2.

Na výskum bol použitý prototyp rotačného kavitačného generátora tepla s výkonom elektromotora 11 kW, prietokom kvapaliny 0,15-0,5 l/sa tlakom 0,2-0,4 MPa.

Cesto sa získalo zo suspenzie zŕn pridaním 35 % múky. Miesenie sa vykonávalo ručne, kým konzistencia cesta nebola homogénna.

Kvasenie cesta trvalo dve hodiny s dvojitým miesením, ktoré sa vykonávalo ručne. Prvý tréning bol vykonaný po 40 minútach. po začiatku fermentácie, druhá - po ďalších 40 minútach. (1 h 20 min po začiatku fermentácie). Rezanie sa vykonávalo mechanicky do štandardných tvarov. Doba kysnutia bola 50 minút. pri teplote 40°C. Doba pečenia - 25 minút. pri teplote 240°C.

Na prípravu experimentu sa použila pšenica so slabými pekárskymi vlastnosťami. Zrno s takými vlastnosťami nebolo vybrané náhodou. To umožnilo posúdiť minimálnu možnú kvalitu surovín pri výrobe chleba a znížiť náklady naň na minimum. Súčasne sa pekárske vlastnosti cesta vyrovnajú pridaním múky. Ukazovatele, charakteristické

kvality pôvodného zrna sú uvedené v tabuľke 1.

Ako dokazujú údaje uvedené v tabuľke 1, analyzované vzorky obilia mali priemerné ukazovatele kvality: z hľadiska bielkovín a lepku zodpovedali slabým odrodám pšenice a z hľadiska sklovitosti - silným. Z hľadiska technických vlastností sú stredné triedy vhodné na získanie pekárenskej múky bez pridania zlepšovákov.

Na získanie chleba bol vyvinutý recept. Rozdiel v recepte je ten, že to nie je na 100 kg múky, ale na 100 kg zmesi. Je to spôsobené tým, že základom cesta nie je múka, ale jej zmes so suspenziou zŕn. Suspenzia bola získaná z celých zŕn bez použitia múky. Zmes pozostávala zo 65 % obilnej suspenzie a 35 % pšeničnej múky I. triedy. Na 100 kg zmesi sa pridalo 0,9 kg kuchynskej soli „Extra“ a

0,3 kg droždia.

Organoleptická analýza vykonaná po upečení ukázala, že hotový výrobok mal tvar – charakteristický

v prípade formy to zodpovedalo forme chleba, v ktorej bolo pečenie vyrobené; povrch - bez veľkých trhlín a výbuchov; strúhanka - pečená a elastická; pórovitosť - vyvinutá bez dutín a tesnení; chuť a vôňa sú charakteristické pre tento typ výrobku; Hnedá farba.

Hodnotenie fyzikálnych a chemických ukazovateľov je uvedené v tabuľke 2.

Výsledky, uvedené v tabuľke 2, ukazujú, že z hľadiska fyzikálnych a chemických parametrov výsledný chlieb zodpovedá: z hľadiska obsahu vlhkosti - Darnitský chlieb, z hľadiska kyslosti a pórovitosti - bielemu pečivu 1. triedy.

Ekonomický efekt zo zavedenia technológie bol hodnotený znížením nákladov na chlieb a bol stanovený s prihliadnutím na náklady procesu disperzie a úsporu surovín. Pre porovnanie, chlieb bol prevzatý z pšeničná múka prvá trieda. Údaje o ekonomickej efektívnosti výroby pšeničného chleba na báze suspenzie zŕn získanej kavitačnou disperziou sú uvedené v tabuľke 3.

stôl 1

Hodnotenie kvality pšeničného zrna,%

Indikátor Prototyp Slabé odrody pšenice Silné odrody pšenice

Vlhkosť 14,23 - -

Proteín, % 11,49 9-12 14

Lepok 20,59 až 20 28

Sklovitosť 59 až 40 40-60

tabuľka 2

Fyzikálne a chemické ukazovatele obilného chleba

Výsledok testu indikátora GOST 26983-86 "Darnitský chlieb" GOST 26984-86 "Chlieb s hlavným mestom" GOST 26987-86 "Biely chlieb z pšeničnej múky 1. triedy"

Vlhkosť, % nie viac ako 48,0 ± 0,71 48,5 47 45

Kyslosť, st. nie viac ako 2,0 ± 0,36 8 8 3

Pórovitosť, % nie menej ako 68,0 ± 1,0 59 65 68

Cudzie inklúzie neboli zistené ---

Príznaky choroby a plesne Nezistené - - -

Chrumkanie od minerálnych nečistôt Nie je cítiť - - -

Tabuľka 3

Ekonomický efekt výroby chleba na 1 tonu

Výrobné náklady Položky Produkt

Chlieb z múky 1. triedy (základná verzia) obilný chlieb (verzia projektu)

1. Všeobecná výroba a všeobecné výdavky, rub. 7570 7809

2. Suroviny, trieť. 6713 4335

3. Celkové náklady na výrobu 1 tony chleba, rubľov. 14283 12114

4. Ekonomický efekt, rub. - 2139

K úsporám nákladov dochádza v dôsledku zníženia nákladov na suroviny v dôsledku nahradenia časti múky suspenziou zŕn. Z tabuľky 3 vyplýva, že ekonomický efekt na 1 tonu hotových výrobkov (chlieb) bude 2139 rubľov.

Získané údaje umožňujú odporučiť použitie hydrodynamickej kavitácie v štádiu mletia pri výrobe pšeničného chleba na báze obilnej suspenzie, čo umožní upustiť od opakovaného chodu zrna cez mlynčeky s následným triedením na frakcie, eliminovať straty z tvorby mlynského prachu a získať ekonomický efekt 2139 rubľov / t.

Bibliografický zoznam

1. GOST 5667-65. Chlieb a pekárenské výrobky. Pravidlá preberania, metódy odberu vzoriek, metódy určovania organoleptických vlastností a hmotnosti produktov.

2. Romanov A.S. Vyšetrenie chleba a pekárenských výrobkov. Kvalita a bezpečnosť: študijná príručka. manuál / A.S. Romanov, N.I. Davydenko, L.N. Shatnyuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-znyakovsky; pod. Celkom vyd. V.M. Poznjakovskij. Novosibirsk: Sib. univ. vydavateľstvo, 2005.278 s.

3. GOST 26983-86. Darnitský chlieb. Zadajte. 01.12.86 až 01.01.92. M .: Vydavateľstvo noriem, 1986,6 s.

4. GOST 26987-86. Biely chlieb vyrobený z pšeničnej múky najvyššej, prvej a druhej triedy. Technické podmienky.

480 RUB | 150 UAH | 7,5 $, MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut = "return nd ();"> Dizertačná práca - 480 rubľov, dodávka 10 minút 24 hodín denne, sedem dní v týždni

Gorbyleva Jekaterina Viktorovna. Výskum kvalitatívnych charakteristík obilných suspenzií a ich využitie pri výrobe potravín: dizertačná práca ... Kandidát technických vied: 18.05.15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Miesto ochrany: Kemer. technol. in-t potravinársky priemysel.] .- Kemerovo, 2008.- 175 s .: ill. RSL OD, 61 09-5 / 1247

Úvod

Kapitola 1. Prehľad literatúry 9

1.1 Analýza existujúcich typov a spôsobov brúsenia 9

1.2. Teória kavitácie 17

1.2.1 Stanovenie javu kavitácie 17

1.2.2 Typy kavitácie 19

1.2.3 Výskyt kavitácie 21

1.2.4 Praktická aplikácia kavitácie 23

1.3 Charakteristika pšeničného zrna používaného v práci 26

1.4 Spôsoby, ako zlepšiť nutričnú hodnotu obilnín 30

1.4.1 Mlieko ako prostriedok na zvýšenie nutričnej hodnoty produktov spracovania obilia 30

1.4.2 Namáčanie obilia ako spôsob zvýšenia biologických a nutričná hodnota jedlo 34

1.5 Záver z prehľadu literatúry 36

Kapitola 2. Predmety a metódy výskumu 39

2.1. Výskumné objekty 39

2.2 Metódy výskumu 40

2.3 Štatistické spracovanie experimentálnych údajov 45

Kapitola 3. Výsledky výskumu a ich diskusia 47

3.1 Stanovenie spôsobu prípravy obilia na kavitačné mletie 47

3.2 Získavanie suspenzií zŕn. Stanovenie počiatočnej teploty, intervaly odberu vzoriek 49

3.3 Senzorické hodnotenie výsledných suspenzií 54

3.4 Zmena teploty suspenzií zŕn pri kavitácii 54

3.5 Štúdia vplyvu kavitačného ošetrenia na kyslosť 58

3.6 Štúdium sacharidového komplexu 59

3.7 Stanovenie obsahu bielkovín 64

3.8 Stanovenie obsahu lipidov 67

3.9 Štúdia vplyvu kavitačnej liečby na obsah vitamínu E69

3.10 Štúdium vplyvu kavitačnej úpravy na obsah makroprvkov 70

3.11 Štúdium vplyvu kavitačnej úpravy na mikroflóru obilných suspenzií 72

3.12 Skúmanie skladovacej stability obilného produktu 75

3.13 Predbežné určenie optimálnych režimov kavitačného mletia zrna 82

3.14 Hodnotenie bezpečnostných ukazovateľov obilných suspenzií 83

Kapitola 4. Príklady možného praktického využitia obilných suspenzií 87

4.1 Použitie suspenzie voda-zrno v pekárni 88

4.1.1 Vývoj receptúry obilného chleba 88

4.1.2 Výsledky z laboratórneho pečiva. Organoleptické a fyzikálno-chemické hodnotenie hotové výrobky 91

4.1.3 Výrobná kontrola technológie výroby chleba pomocou vodno-zrnnej suspenzie 95

4.1.4. Nákladová efektívnosť 98

4.1.4.1 Popis spoločnosti 98

4.1.4.2 Investičný plán 98

4.1.4.3 Plán výroby 101

4.1.4.4 Finančný plán 109

4.2 Použitie suspenzie mliečnych zŕn na výrobu palaciniek a palaciniek 112

4.2.1 Formulovanie cereálnych palaciniek a palaciniek 112

4.2.2 Výsledky z laboratórneho pečiva. Organoleptické a fyzikálno-chemické hodnotenie 113

4.2.3 Priemyselná aprobácia 119

4.2.4 Nákladová efektívnosť 122

Závery 125

Zoznam použitej literatúry 127

Prihlášky 146

Úvod do práce

Naliehavosť problému.

Problém Zdravé stravovaniečlovek je jednou z najdôležitejších úloh našej doby. Produkty na spracovanie obilia v maximálnej možnej miere spĺňajú požiadavky správnej výživy. V tejto súvislosti je potrebné vytvoriť širokú škálu nových obilných produktov, ktoré umožnia racionálne využitie všetkých cenných prírodných zložiek s výrazným znížením výrobných nákladov.

Aj preto sa v praxi spracovania obilia venuje značná pozornosť zavádzaniu progresívnych metód a vysokovýkonných zariadení s cieľom zvýšiť efektivitu využitia obilia pri jeho spracovaní.

Jednou z perspektívnych technológií, ktorá poskytuje výraznú intenzifikáciu výrobných procesov a otvára široké možnosti rozšírenia sortimentu obilných, pekárenských a iných druhov výrobkov, je kavitačné spracovanie surovín, ktoré umožňuje získavať obilné suspenzie – výrobky s určitý súbor fyzikálno-chemických a organoleptických vlastností.

Navrhovaná technológia je založená na fyzikálnom jave - kavitácii, ktorá je generovaná buď ultrazvukovými (akustickými) alebo hydraulickými impulzmi (rotačné). Akustické kavitačné jednotky sa už používajú v rôznych odvetviach potravinárskeho priemyslu. Doposiaľ najväčšie praktické výsledky v tomto smere dosiahli Ph.D. S.D. Shestakov.

V poslednom čase sa však na dispergovanie surovín používa výkonnejšie dezintegračné činidlo – hydroimpulzné rotačné generátory, ktoré v laboratórnych testoch preukázali vysokú účinnosť.

Vo všeobecnosti je disperzia pevných častíc v hydroimpulzných rotačných generátoroch sprevádzaná hydroperkusným efektom,

kavitačná erózia a abrázia v prstencovej medzere medzi rotorom a statorom. Mechanizmus komplexného účinku hydroimpulznej kavitácie na potravinové suroviny však nie je dostatočne preskúmaný.

Na základe vyššie uvedeného je dôležité študovať vplyv hydroimpulznej kavitačnej úpravy na organoleptické a fyzikálno-chemické vlastnosti obilných produktov.

Cieľ a výskumných cieľov.

Cieľom tohto výskumu bolo študovať kvalitatívne charakteristiky obilných suspenzií a ich využitie pri výrobe potravín.

Na dosiahnutie tohto cieľa bolo potrebné vyriešiť nasledujúce úlohy:

určiť počiatočnú teplotu, pomer pevných a kvapalných zložiek pred kavitačným mletím a maximálne možné trvanie hydroimpulznej kavitačnej úpravy pšeničného zrna;

skúmať vplyv trvania hydroimpulzného kavitačného mletia na organoleptické a fyzikálno-chemické ukazovatele kvality suspenzií zŕn;

študovať mikrobiologické ukazovatele suspenzií zŕn;

určiť skladovaciu kapacitu obilných suspenzií;

hodnotiť ukazovatele bezpečnosti suspenzií zŕn;

vyvinúť receptúry a technológie pre potravinárske výrobky s použitím obilných suspenzií. Uveďte komoditné hodnotenie hotových výrobkov;

na základe všetkých vyššie uvedených štúdií určiť optimálne parametre hydro-impulzného kavitačného spracovania pšeničného zrna;

vykonať pilotné priemyselné testovanie nového obilného produktu a zhodnotiť ekonomickú efektívnosť navrhovaných technológií.

Vedecká novinka.

Vhodnosť hydroimpulzného kavitačného mletia pšeničného zrna za účelom získania obilných suspenzií ako polotovaru pri výrobe potravín je vedecky podložená a experimentálne potvrdená.

Vplyv trvania hydraulického impulzu

kavitačné účinky na fyzikálno-chemické a organoleptické vlastnosti produkty na spracovanie pšeničného zrna.

Prvýkrát bol odhalený vplyv hydraulického impulzného kavitačného spracovania na mikroflóru spracovaných obilných surovín.

Vykonalo sa hodnotenie bezpečnostných ukazovateľov suspenzií zŕn získaných metódou hydroimpulzného kavitačného mletia zrna.

Boli stanovené optimálne parametre na získanie obilného polotovaru na pečenie metódou hydroimpulzného kavitačného mletia pšeničného zrna.

Prvýkrát sa ukázala možnosť použitia suspenzie z naklíčeného pšeničného zrna získanej metódou hydroimpulzného kavitačného mletia pri výrobe obilného chleba.

Prvýkrát bola vyvinutá technológia prípravy obilných palaciniek a palaciniek na báze mliečno-zrnnej suspenzie získanej metódou hydroimpulznej kavitačnej úpravy obilia mliekom.

Praktický význam diela.

Na základe uskutočneného výskumu praktické rady na získanie suspenzií zŕn metódou hydroimpulzného kavitačného mletia a ich skladovanie.

Uvádzame príklady možného praktického využitia obilných suspenzií získaných metódou hydroimpulzného kavitačného mletia na výrobu rôznych pekárenských výrobkov: suspenzia z naklíčeného pšeničného zrna - na výrobu obilného chleba, suspenzia mliečnych zŕn - na výrobu príprava obilných palaciniek a palaciniek.

Vyvinutý spôsob výroby chleba úspešne prešiel výrobným testom v pekárni núdzového stavu „Toropchina NM“; spôsob prípravy obilných palaciniek je v jedálni AltSTU „Diéta +“.

Očakávaný ekonomický efekt zo zavedenia obilného chleba bude 155 450 rubľov. v roku. Očakávaný ekonomický efekt zo zavedenia obilných palaciniek je 8505 rubľov. v roku.

Pre obilný chlieb bol vypracovaný návrh normatívnej dokumentácie.

Schválenie práce. Výsledky práce boli prezentované na 62. vedecko-technickej konferencii študentov, doktorandov a mladých vedcov „Horizonty vzdelávania“ v roku 2004, na 64. vedecko-technickej konferencii študentov, doktorandov a mladých vedcov „Horizonty vzdelávania“ v roku 2006 Vyšlo 10 publikácií, z toho 3 správy na konferenciách, 7 článkov.

Štruktúra a rozsah prác. Dizertačná práca pozostáva z úvodu, prehľadu literatúry, popisu predmetov a metód výskumu, výsledkov diskusie a ich rozboru, popisu príkladov možného praktického využitia obilných suspenzií pri pečení, záverov, bibliografického zoznamu 222 titulov, z toho 5 zahraničných a 6 príloh. Práca je prezentovaná na 145 stranách strojopisného testu, obsahuje 23 obrázkov a 40 tabuliek.

Mlieko ako prostriedok na zvýšenie nutričnej hodnoty produktov spracovania obilia

Vo svetovej praxi sa čoraz viac rozširuje práca na tvorbe pekárenských výrobkov s vysokým obsahom biologicky aktívnych látok. V teórii a praxi pečenia boli identifikované dva smery na zvýšenie biologickej hodnoty potravinárskych výrobkov z obilia.

Jednou z týchto oblastí je obohacovanie produktov o suroviny obsahujúce veľké množstvo bielkovín, minerálnych prvkov, vitamínov. Realizuje sa vytvorením chleba obohateného o mliečne výrobky, sójové koncentráty, rybiu múčku, vitamíny atď.

Druhým smerom je využitie všetkých potenciálnych príležitostí, ktoré zrno prirodzene obsahuje, pretože pri vysokokvalitnom mletí sa stráca významná časť užitočných látok zrna.

Mlieko a výrobky z neho spracované sú cennými surovinami obsahujúcimi bielkoviny a cukor. V procese výroby smotany z mlieka vzniká v dôsledku separácie odstredené mlieko. Cmar je vedľajší produkt pri výrobe masla zo smotany. Pri výrobe syra, tvarohu a kazeínu vzniká srvátka. Všetky tieto produkty je možné použiť pri pečení ako v prírodnej forme, tak aj po špeciálnom spracovaní.

Jednou z najviac deficitných zložiek potravy je vápnik. Chlieb je obmedzeným zdrojom vápnika. V tomto ohľade sa mliečne výrobky používajú na zvýšenie obsahu vápnika v ňom.

Mlieko je komplexný polydisperzný systém. Dispergované fázy mlieka, tvoriace 11 ... 15 %, sú v iónovo-molekulárnom (minerálne soli, laktóza), koloidnom (bielkoviny, fosforečnan vápenatý) a hrubo dispergovanom (tuk). Disperzným médiom je voda (85 ... 89 %). Približný obsah niektorých zložiek v kravské mlieko uvedené v tabuľke 1.1.

Chemické zloženie mlieko je nestále. Závisí to od obdobia laktácie zvierat, plemena dobytka, podmienok kŕmenia a iných faktorov. Najväčšie zmeny sú v množstve a zložení tuku. V období hromadného telenia kráv (marec-apríl) má mlieko znížený obsah tuku a bielkovín a v októbri-novembri je maximálny.

Tuk vo forme guľôčok s priemerom 1 až 20 mikrónov (hlavné množstvo - s priemerom 2 ... 3 mikróny) tvorí emulziu v nevychladenom mlieku a v chladenom mlieku - disperziu s čiastočne stuženým tukom. Mliečny tuk je zastúpený najmä zmesovými triglyceridmi, ktorých je viac ako 3000. Triglyceridy sú tvorené zvyškami viac ako 150 nasýtených a nenasýtených mastné kyseliny... Mliečny tuk sprevádzajú tukom podobné látky: fosfolipidy a steroly. Fosfolipidy sú estery glycerolu, mastných kyselín s vysokou molekulovou hmotnosťou a kyseliny fosforečnej. Na rozdiel od triglyceridov neobsahujú nasýtené mastné kyseliny s nízkou molekulovou hmotnosťou, ale prevládajú polynenasýtené kyseliny. Najbežnejšie v mlieku sú lecitín a cefalín.

Mliečne bielkoviny (3,05 ... 3,85 %) sú heterogénne v zložení, obsahu, fyzikálno-chemických vlastnostiach a biologickej hodnote. V mlieku sa rozlišujú dve skupiny bielkovín, ktoré majú rôzne vlastnosti: kazeín a srvátkové bielkoviny. Prvá skupina sa vyzráža, keď sa mlieko okyslí na pH 4,6 pri 20C, druhá zostáva v sére za rovnakých podmienok.

Kazeín, ktorý tvorí 78 až 85 % celkového obsahu bielkovín v mlieku, je vo forme koloidných častíc alebo miciel; srvátkové bielkoviny sú v mlieku prítomné v rozpustenom stave, ich množstvo sa pohybuje od 15 do 22 % (cca 12 % albumín a 6 % globulín). Kazeínové frakcie a srvátkové proteíny sa líšia molekulovou hmotnosťou, obsahom aminokyselín, izoelektrickým bodom (IEP), zložením a štruktúrnymi vlastnosťami.

Elementárne zloženie mliečnych bielkovín je nasledovné (%): uhlík - 52 ... 53; vodík - 7, kyslík - 23, dusík - 15,4 ... 15,8, síra - 0,7 ... 1,7; kazeín obsahuje aj 0,8 % fosforu.

Mliečne sacharidy sú zastúpené mliečnym cukrom (laktóza) -disacharidom, ktorý pozostáva z molekúl glukózy a galaktózy, ako aj jednoduchých cukrov (glukóza, galaktóza), fosforečných esterov glukózy, galaktózy, fruktózy.

Mliečny cukor je v mlieku obsiahnutý v rozpustenej forme v a- a jB-forme a „-forma“ sa vyznačuje nižšou rozpustnosťou ako „-forma“. Obe formy môžu prechádzať z jednej do druhej. Mliečny cukor je približne päťkrát menej sladký ako sacharóza, ale z hľadiska nutričnej hodnoty nie je horší ako sacharóza a telo ho takmer úplne absorbuje.

Minerálne látky sú v mlieku zastúpené soľami organických a anorganických kyselín. Prevažujú vápenaté soli (obsah 100 ... 140 mg%) a fosfor (95 ... 105 mg%). Okrem toho mlieko obsahuje stopové prvky: mangán, meď, kobalt, jód, zinok, cín, molybdén, vanád, striebro atď. Obsah vitamínov v mlieku závisí od plemena zvierat, obdobia laktácie a iných faktorov.

Štatistické spracovanie experimentálnych údajov

Na získanie matematického modelu skúmaného procesu s prihliadnutím na zmenu viacerých faktorov ovplyvňujúcich proces sme použili metódy matematického plánovania experimentu.

Na implementáciu jedného zo smerov bolo potrebné najskôr vyklíčiť pšeničné zrno. Preto bol spočiatku v priebehu týchto štúdií určený optimálny spôsob prípravy pšeničného zrna. Súčasne boli na tento proces kladené nasledujúce požiadavky: spôsob prípravy zrna by nemal poskytovať Negatívny vplyv o jeho nutričnej a biologickej hodnote; metóda by mala byť jednoduchá a časovo nenáročná, jej implementácia by si nemala vyžadovať zložité drahé vybavenie a ďalší personál, aby v prípade potreby mohol každý podnik vykonať klíčenie s minimálnym prevybavením a minimálnymi finančnými nákladmi.

Ako ukazuje analýza údajov z literatúry, tradične sa pri dispergovaní s cieľom získať hmotu zrna zrno podrobí namáčaniu počas 6 až 48 hodín, ktoré je sprevádzané počiatočným klíčením zrna. Hlavným smerom biochemických procesov v klíčiacej obilke je intenzívna hydrolýza vysokomolekulárnych zlúčenín uložených v endosperme a ich premena do rozpustného stavu, ktorý je k dispozícii na kŕmenie do vyvíjajúceho sa klíčku.

K tvorbe živín, ktoré zvyšujú nutričnú hodnotu naklíčených zŕn, však nedochádza okamžite. Počiatočné štádium klíčenia (latentné klíčenie alebo fermentácia) je sprevádzané poklesom látok s nízkou molekulovou hmotnosťou spotrebovaných rastúcim embryom. Takže pri namáčaní na 12 hodín sa obsah cukru v zrne zníži takmer 1,5-krát a obsah dextrínu asi 1,7-krát. Obsah vitamínu C v počiatočných štádiách klíčenia je znížený takmer 1,5-krát. Ale experimenty ukazujú, že po 12 hodinách namáčania zrna sa obsah cukrov a dextrínov v skúmaných vzorkách začal zvyšovať.

Následne je ďalšia fáza klíčenia zrna sprevádzaná akumuláciou nízkomolekulárnych látok, vrátane vitamínov, v dôsledku zvýšenia enzymatickej aktivity vedúcej k hydrolýze vysokomolekulárnych zlúčenín. Príliš dlhé namáčanie (viac ako jeden deň) však vedie k intenzívnemu rozvoju bakteriálnej mikroflóry, plesní, vzniku ostrého kyslého zápachu. Preto po analýze všetkých informácií boli prijaté nasledujúce parametre prípravy zrna: doba namáčania - 24 hodín; teplota máčacej vody je 25C.

Takéto máčanie zabezpečuje počiatočné klíčenie zrna s tvorbou živín a výrazne nezvyšuje mikroflóru zrna. 3.2 Získavanie suspenzií zŕn. Stanovenie počiatočnej teploty, intervaly odberu vzoriek

Primárnou úlohou experimentálnych štúdií bolo určiť možnú dobu trvania kavitačného spracovania obilia a identifikovať intervaly odberu vzoriek pre ďalšie laboratórne štúdie. Na vyriešenie tohto problému sa uskutočnili skúšobné experimenty na získanie suspenzií zŕn.

Kavitačné spracovanie obilia sa uskutočnilo na základe podniku LLC Tekhnokompleks so sídlom na adrese mesta Barnaul, ulica Karagandinskaya, dom 6.

V momente, keď je otvor rotora zablokovaný bočnými stenami statora, dochádza k prudkému zvýšeniu tlaku po celej dĺžke otvorov valcového rotora (priamy hydraulický ráz), čo zvyšuje „kolaps“ kavitačných bublín v zóne A.

V zóne B konštantný pretlak napomáha intenzívnemu „kolapsu“ kavitačných bublín. Ako už bolo uvedené v časti 1.1, uzavretie kavitačných bublín prispieva k deštrukcii zrna.

Proces mletia prebiehal v recirkulačnom režime. Pomer pevných a kvapalných častí bol 1:2. Zvýšenie tuhej frakcie v zmesi nie je možné z dôvodu technických vlastností kavitačnej jednotky. Zvýšenie tekutej fázy je nepraktické z hľadiska nutričnej hodnoty výsledného produktu.

Na pokusy sme použili obyčajnú studenú vodu z vodovodu, ktorej teplota bola 20C. Zmena počiatočnej teploty je nepraktická, pretože si vyžaduje dodatočné materiálové investície a čas strávený ohrevom alebo chladením, čo výrazne predĺži technologický proces a zvýši cenu konečného produktu. Experimentálne štúdie ukázali, že možné trvanie kavitačného ošetrenia pšeničného zrna je 5 minút pre suspenzie voda-zrno a mlieko-zrno a 5,5 minúty pre suspenziu z naklíčených pšeničných zŕn. V tomto prípade konečná teplota suspenzie zŕn dosiahla 60-65 °C.

Ďalšie spracovanie obilia je nemožné, pretože v priebehu kavitačného mletia sa viskozita produktu výrazne zvyšuje, čo na konci procesu získava konzistenciu cesta, v dôsledku čoho nie je sacie potrubie zariadenia schopné natiahnuť spracovanú zmes a proces sa zastaví.

Štúdium vplyvu kavitačnej liečby na kyslosť

Zmeny kyslosti suspenzií zŕn počas kavitácie Analýzou výsledkov možno konštatovať, že v dôsledku kavitácie sa kyslosť produktov počas prvej minúty kavitačného ošetrenia prudko zvýši v porovnaní s počiatočnou hodnotou 2 - 2,5 krát. Ale ďalej v procese klesá na 1,6 stupňa v suspenzii vody a zŕn, na 2,1 stupňa v suspenzii z naklíčených zŕn pšenice a na 2,4 stupňa v suspenzii mliečnych zŕn.

Dá sa to vysvetliť tým, že výskyt kavitácie je sprevádzaný tvorbou OH-, NCb-, N- voľných radikálov, ako aj finálnych produktov ich rekombinácií H2C 2, HNCb, HNO3, ktoré okysľujú médium. Ale keďže v dôsledku pulzovania a kolapsu jednej kavitačnej bubliny sa vytvorí približne 310 párov radikálov, najmä OH-, a vodík vytvorený počas procesu je čiastočne prchaný, potom ako proces pokračuje, počet hydroxylových skupín sa zvyšuje , čo vedie k alkalizácii média a znižuje sa kyslosť.

Sacharidy sú hlavným energetickým zdrojom sústredeným v endospermových bunkách obilky. Čo sa týka množstva ľahko stráviteľných sacharidov, produkty vyrobené zo zŕn sú na prvom mieste medzi ostatnými potravinovými produktmi pre ľudí. Význam uhľohydrátov v technologickom procese spracovania obilia a najmä pri použití obilia v procese prípravy cesta je veľmi veľký.

V tejto práci sme skúmali vplyv hydro-impulznej kavitačnej úpravy na zmenu sacharidového komplexu pšeničného zrna. Na posúdenie prebiehajúcich zmien bol stanovený obsah škrobu, dextrínov, sacharózy a redukujúcich cukrov.

Škrob hrá najdôležitejšiu úlohu v procese miesenia cesta a pečenia chleba. Výsledky štúdií uvedené na obrázku 3.5 naznačujú, že hydroimpulzné kavitačné ošetrenie obilia prispieva k deštrukcii škrobu v ňom obsiahnutého.

Maximálny pokles množstva škrobu sa pozoruje v suspenzii naklíčených pšeničných zŕn. Je to spôsobené tým, že v dôsledku klíčenia sa prudko zvyšuje pôsobenie enzýmov zŕn, proces rozpúšťania zložitých látok uložených v endosperme začína tvorbou jednoduchších. V súlade s tým sa škrob premieňa na dextríny a maltózu. Preto ešte predtým, ako bolo naklíčené zrno skrmované na kavitačné ošetrenie, obsah škrobu v ňom bol o 6-8 % nižší ako v pôvodnom pšeničnom zrne a hmotnostný podiel dextrínov bol vyšší.

Obsah sacharózy v zrne je zanedbateľný a obsah glukózy a fruktózy v zrne, bežne dozrievanom a skladovanom v podmienkach nízkej vlhkosti, je zanedbateľný. Výrazne stúpa až pri klíčení. Preto bol významný nárast cukrov v suspenziách počas kavitačného procesu obzvlášť dôležitý. Výsledky týchto zmien sú uvedené na obrázkoch 3.7 a 3.8. 1,2 i 3 4 5

Zmeny obsahu sacharózy Obsah redukujúcich cukrov sa zvýšil obzvlášť výrazne pri kavitácii: 5-7 krát oproti východiskovým hodnotám, pričom množstvo sacharózy sa zvýšilo len 1,2-1,5 krát. Po prvé, je to preto, že redukujúce cukry sú konečným produktom hydrolýzy škrobu. Po druhé, súbežne s rozkladom škrobu, pri zahrievaní v prítomnosti malého množstva potravinových kyselín, dochádza k hydrolýze samotnej sacharózy s tvorbou redukujúcich cukrov (glukóza, fruktóza).

Hlavnou časťou obilných cukrov je trisacharid rafinózy, glukodifruktóza a glukofruktány, čo sú ľahko hydrolyzovateľné oligosacharidy rôznych molekulových hmotností. Zrejme to boli oni, ktorí pri hydrolýze pri kavitácii zabezpečili zvýšenie množstva sacharózy.

Zvýšený obsah cukrov v mliečno-zrnnej suspenzii v porovnaní s vodno-zrnnými výrobkami bol zrejme ovplyvnený samotným cukrom obsiahnutým v mlieku.

Kavitačné ošetrenie pšeničného zrna teda spôsobuje výrazné pozitívne zmeny v štruktúre jeho sacharidového komplexu. Význam tejto skutočnosti je spôsobený skutočnosťou, že pri tradičnom rozptyle zŕn stupeň mletia zŕn neposkytuje správnu intenzitu tvorby cukru a plynu počas fermentácie cesta. Na zlepšenie kvality obilného cesta sa navrhuje pridávať cukor, fosfatidové koncentráty, povrchovo aktívne látky (lecitín, mastný cukor). Dá sa predpokladať, že použitie tejto technológie pri pečení umožní intenzívne kvasenie cesta bez pridávania ďalších prísad, ale len na úkor vlastných cukrov zrna. 3.7 Stanovenie obsahu bielkovín

Ako viete, asi 25-30% celkovej potreby bielkovín v ľudskom tele pokrývajú produkty spracovania obilia. Zároveň sú to práve bielkovinové frakcie, ktoré určujú technologické vlastnosti produktov spracovania obilia, schopnosť vyrábať vysokokvalitný chlieb a cestoviny... Je teda celkom pochopiteľné, že štúdium obilných bielkovín v procese kavitácie je jednou z najdôležitejších úloh.

Štúdie o vplyve liečby akustickou kavitáciou na celkový obsah bielkovín, ktoré vykonal S.D. Shestakov, naznačujú jeho zvýšenie. Podľa jeho teórie pri interakcii kavitáciou aktivovanej vody s rozdrvenou hmotou obsahujúcou živočíšne alebo rastlinné bielkoviny dochádza k intenzívnej reakcii jej hydratácie - spojenie molekúl vody s biopolymérom, ukončenie jej samostatnej existencie a jej premena na súčasť. tohto proteínu. Podľa akademika V.I. Takto viazaná voda sa stáva integrálnou súčasťou bielkovín, teda prirodzene zvyšuje ich hmotnosť, pretože sa s nimi spája pôsobením mechanizmov podobných tým, ktoré prebiehajú v živej prírode pri procese ich syntézy.

Keďže štúdie o vplyve hydroimpulznej kavitácie na obsah proteínov v suspenziách zŕn neboli doteraz vykonané, bolo potrebné určiť stupeň tohto účinku. Na tento účel sa štandardnou metódou stanovil obsah bielkovín vo vybraných vzorkách obilného produktu. Výsledky stanovení sú znázornené na obrázku 3.9.

Výrobná kontrola technológie výroby chleba pomocou vodno-zrnnej suspenzie

Výsledky komplexných štúdií o použití suspenzie vody a zŕn z naklíčených pšeničných zŕn ako zložky receptúry chleba ukázali, že jej použitie umožňuje získať pekárenské výrobky s vysokou nutričná hodnota s dobrými organoleptickými a fyzikálno-chemickými vlastnosťami.

Výrobné skúšky navrhovanej technológie boli vykonané v pekárni núdzového stavu "N.M. Toropchina" (príloha 4)

Hodnotenie organoleptických a fyzikálnych a chemických ukazovateľov hotový chlieb uvedené v tabuľke 4.5, boli vykonané podľa štandardných metód uvedených v kapitole 2.

Na základe prevádzkovej pekárne, núdzového stavu "Toropchina NM", ktorý sa nachádza na území Altaj, okres Pervomajsky, s. Logovskoe, sv. Titova, dom 6a, je organizovaná výroba obilného chleba na báze vodno-zrnnej suspenzie.

Pekáreň vyrába chlieb z prvotriednej pšeničnej múky, krájané bochníky, pekárske drobnosti. Produktivita pekárne je 900 kg / deň pekárenských výrobkov. Priestor tejto pekárne umožňuje umiestniť linku na výrobu obilného chleba. Suroviny - múku dodáva LLC "Melnitsa", ktorá sa nachádza v obci Sorochy Log, obilie - SPK "Bugrov a Ananyin".

Cereálny chlieb sa bude predávať v pekárni a v niekoľkých obchodoch v okolí. Pre obilný chlieb neexistujú žiadni významní konkurenti, pretože neexistujú žiadne podniky vyrábajúce takéto výrobky.

Pekáreň PE "Toropchina N.M." počas svojej práce kompenzovala svoje počiatočné náklady. Zostatková hodnota je 270 tisíc rubľov. Výroba obilného chleba tvorí jednu šestinu produkcie pekárne. Jedna šestina nákladov na stavbu teda pripadá na výrobnú linku obilného chleba. To predstavuje 45 tisíc rubľov. Na výrobu obilného chleba na báze vodno-zrnnej suspenzie je potrebné zakúpiť technologické vybavenie: kavitačná jednotka na drvenie organických materiálov (Petrakovov dispergátor), dispergátor Binatone MGR-900, máčací kúpeľ. Ostatné vybavenie je v podniku a možno ho použiť pri výrobe obilného chleba.

Odpisy sa počítajú podľa obdobia užitočné využitie predmetom investičného majetku. Budovy a stavby patria do 6. odpisovej skupiny s dobou použiteľnosti 10 až 15 rokov, keďže nejde o novostavbu. Životnosť stavby je 12 rokov. Zariadenie patrí do 5. odpisovej skupiny s dobou použiteľnosti 7 až 10 rokov.

Na prípravu obilných palaciniek a lievancov bolo navrhnuté nahradiť mlieko a múku suspenziou z obilnín. Pri výpočte receptúry obilných výrobkov sa vychádzalo z množstva mlieka 1040 g na palacinky a 481 g na palacinky. Keďže kavitácia pšeničného zrna s mliekom sa vykonáva v pomere 1: 2, zrná sa odobrali o polovicu menej, to znamená 520 g na palacinky a 240 g na palacinky. Zvyšok suroviny sa odobral v rovnakom množstve ako v pôvodnom recepte. Vlhkosť cesta na palacinky a palacinky by však mala byť 65 – 75 %. Preto je v prípade potreby možné pridať malé množstvo múky, aby ste získali cesto s optimálnou konzistenciou. Množstvo aditíva sa vypočítalo na základe obsahu vlhkosti v surovine. Recept na cereálne palacinky a palacinky je teda nasledovný.

Suspenzia, droždie a cukor sa nadávkovali na cesto, cesto sa miesilo a vložilo do termostatu na 32 C na kysnutie na 90 minút. Po uplynutí doby kysnutia cesta sa doň podľa receptu pridali všetky zvyšné suroviny a cesto sa miesilo.

Potom sa piekli palacinky a palacinky. Palacinky a palacinky sa piekli na laboratórnom sporáku, na panvici pri priemernej teplote 270 C. Doba pečenia jednej palacinky bola v priemere 1,5 minúty, doba pečenia jednej palacinky bola 3 minúty.

V dôsledku pečenia sme zistili, že z posledného zavesenia nie je možné urobiť palacinky. Pri nalievaní cesta na tieto suspenzie do panvice pení, rozteká sa, lepí sa, neschádza z panvice.

Spôsob sa týka výroby krmiva pre zvieratá. Metóda spočíva vo vlhčení, mletí a enzymatickej hydrolýze zrna, pričom pomer zrna k vode je 1:1, teplota vody je 35-40°C a používa sa α-amyláza 1,0-1,5 U/g škrob a xylanáza. ako enzýmy 1-2 jednotky/g celulózy. Metóda vám umožňuje získať produkt obsahujúci stráviteľné sacharidy. 1 tab.

V súčasnosti sa melasa získaná z odpadov z výroby cukru využíva v chove zvierat. Táto melasa, získaná kyslou hydrolýzou, obsahuje 80 % pevných látok a má vysokú koncentráciu glukózy.

Použitie melasy z cukrovej repy ako krmiva pre zvieratá je všeobecne známe. Vzhľadom na vysoký obsah kalórií týchto produktov sa ich použitie v krmivách neustále zvyšuje. Melasa je však viskózna kvapalina, a preto sa ťažko spracováva. Keď sa pridá do krmiva, musí sa zahriať. Okrem toho melasa obsahuje veľmi málo dusíka, fosforu a vápnika a len veľmi málo spĺňa požiadavky na bielkoviny hospodárskych zvierat.

Preto sa v posledných 20 rokoch v chove zvierat využíva melasa získaná z obilia alebo škrobu enzymatickou hydrolýzou.

V súčasnosti sa enzymatická hydrolýza materiálov obsahujúcich škrob uskutočňuje s predbežným spracovaním surovín pri vysokom tlaku 4-5 kgf / cm2 počas 120 minút.

Pri takejto predúprave zrna, napučiavaní, želatinizácii, deštrukcii škrobových zŕn a oslabení väzby medzi molekulami celulózy dochádza k prechodu časti celuláz a amylázy do rozpustnej formy, čím sa zväčšuje povrch prístupný pre enzýmy. a hydrolyzovateľnosť materiálu sa výrazne zvyšuje.

Nevýhodou tohto spôsobu sú vysoké teploty a dĺžka spracovania, ktoré vedú k deštrukcii xylózy za vzniku furfuralu, oxymetylfurfuralu a degradácii niektorých cukrov. Existuje aj spôsob prípravy krmiva, napríklad podľa A.S. č. 707560, ktorý zabezpečuje navlhčenie zrna v prítomnosti amylázy a potom krimpovanie, temperovanie a sušenie hotového výrobku. Pri tejto metóde sa len do 20 % pôvodného obsahu škrobu premení na dextrín a do 8 – 10 % na redukujúce cukry (ako je maltóza, glukóza).

Navrhuje sa podobný spôsob spracovania obilia na krmivo (AS č. 869745), ktorý zahŕňa spracovanie obilia ako AS. 707560, ale líši sa tým, že po temperovaní sa sploštené zrno dodatočne ošetrí enzýmovým prípravkom glukavamorín v množstve 2,5 až 3,0 % hmotn. škrobu počas 20 až 30 minút. Súčasne sa percento redukujúcich cukrov v produkte zvyšuje na 20,0-21,3%.

Ponúkame kvalitatívne nový produkt s ľahko stráviteľnými sacharidmi - pšeničný sirup (ražný), získaný metódou enzymatickej hydrolýzy.

Kŕmny sirup je produktom neúplnej hydrolýzy škrobu a celulózy (hemicelulózy a celulózy). Obsahuje glukózu, maltózu, tri- a tetrasacharidy a dextríny rôznych molekulových hmotností, bielkoviny a vitamíny, minerálne látky, t.j. všetko, na čo je bohatá pšenica, raž a jačmeň.

Melasu možno použiť aj ako dochucovadlo, pretože obsahuje glukózu, ktorá je potrebná na chov mladých hospodárskych zvierat.

Chuť, sladkosť, viskozita, hygroskopickosť, osmotický tlak, fermentovateľnosť hydrolyzátov závisia od relatívnych množstiev vyššie uvedených prvých štyroch skupín uhľohydrátov a všeobecne závisia od stupňa hydrolýzy škrobu a celulózy.

Na hydrolýzu celulózy a škrobu boli použité komplexné enzýmové prípravky: amylosubtilín G18X, celloviridin G18X, xylanáza, glukavamorín G3X.

Ponúkame tiež nový spôsob spracovania obilia (raž, pšenica) a získavania kŕmnej melasy pomocou kavitácie so súčasným pôsobením enzýmového komplexu.

Spôsob spracovania obilia prebieha v špeciálnom prístroji-kavitátore, čo je rotačná nádoba s perforovaným bubnom, v ktorej prebieha kavitačný proces, založený na vysokointenzívnych hydrodynamických vibráciách v tekutom prostredí, sprevádzaných javmi 2 druhov :

Hydrodynamický

Akustické

s tvorbou veľkého množstva kavitačných bublín-kavern. V kavitačných bublinách dochádza k silnému zahrievaniu plynov a pár, ku ktorému dochádza v dôsledku ich adiabatického stlačenia pri kavitačnom kolapse bublín. V kavitačných bublinách sa koncentruje sila akustických vibrácií kvapaliny a kavitujúce žiarenie mení fyzikálno-chemické vlastnosti látky, ktorá je v blízkosti (v tomto prípade je látka rozomletá na molekulárnu úroveň).

Príklad 1: Zrno sa predbežne nahrubo rozdrví na kŕmnom mlynčeku s veľkosťou častíc nie väčšou ako 2 až 4 mm, potom sa frakčne primieša do vody privádzanej do kavitátora. Pomer obilia a vody je 1:1 hmotnostných dielov. Teplota vody 35-40 ° С. Čas zotrvania suspenzie zrna a vody v kavitátore nie je dlhší ako 2 sekundy. Kavitátor je pripojený k aparatúre, ktorá je udržiavaná pomocou automatickej regulácie pH a teploty. Objem reakčnej zmesi v aparatúre závisí od výkonu kavitátora a pohybuje sa od 0,5 do 5 m3.

Po nakŕmení polovičného množstva obilia sa do kavitátora privedie komplex enzýmov: bakteriálna amyláza 1,0-1,5 jednotiek / g škrobu a xylanáza - 1-2 jednotky / g celulózy.

Počas kavitácie sa teplota reakčnej zmesi udržiava v rozmedzí 43-50 °C a pH 6,2-6,4. pH zmesi sa udržiava kyselinou chlorovodíkovou alebo sódou. Po 30-40 minútach kavitácie sa skvapalnená jemne dispergovaná suspenzia s veľkosťou častíc nie väčšou ako 7 mikrónov zahreje na teplotu želatinizácie pšeničného škrobu 62-65 °C a udržiava sa pri tejto teplote 30 minút bez kavitácie. Potom sa zoskupená hmota opäť uvedie do kavitačného režimu na 30-40 minút. Kavitačný proces je ukončený vzorkou jódu, produkt je odoslaný na scukorenie do väčšej nádoby s miešacím zariadením. Pre ďalšiu sacharifikáciu reakčnej hmoty pridajte glukavamorín G3X rýchlosťou 3 U/g škrobu. Proces sacharifikácie sa uskutočňuje pri teplote 55-58°C a pH 5,5-6,0 - bakteriálna amyláza 1,0-1,5 jednotiek/g škrobu a xylanáza 1-2 jednotky/g celulózy, pri kavitácii je teplota reakčnej hmoty udržiavaná na 43-50 °C a pH 6,2-6,4 a ďalšie scukornenie výslednej zmesi sa uskutoční glukavamorínom GZH rýchlosťou 3 jednotky/g škrobu pri teplote 55-58 °C a pH 5,5-6,0.

Javy kavitácie sú v hydrodynamike známe ako javy, ktoré ničia konštrukcie hydraulických strojov, lodí, potrubí. Kavitácia sa môže vyskytnúť v kvapaline pri turbulentnom prúdení, ako aj pri ožarovaní kvapaliny ultrazvukovým poľom excitovaným ultrazvukovými žiaričmi. Tieto metódy získania kavitačného poľa sa používali pri riešení technologických problémov v priemysle. Ide o problémy disperzie materiálov, miešania nemiešateľných kvapalín, emulgácie. Ale kvôli vysokým nákladom na vybavenie a pevnostným charakteristikám žiaričov sa tieto technológie v ruskom priemysle veľmi nepoužívajú.
Navrhované riešenie týchto technologických problémov je založené na spojitých hydraulických strojoch na vytvorenie kavitačného poľa v prúde tekutiny. Na rozdiel od tradičných metód získavania kavitačného poľa pomocou ultrazvukových zariadení a hydrodynamických píšťal, tieto hydraulické stroje umožňujú získať kavitačné pole v akejkoľvek kvapaline, s rôznymi fyzikálnymi parametrami a s danými frekvenčnými charakteristikami. To rozširuje geografiu týchto strojov na použitie v technologických procesov priemyslu. Tieto stroje, bežne nazývané vývojármi „kavitátory“, môžu byť použité v takých priemyselných oblastiach, ako je potravinársky priemysel, na získavanie tekutých potravinárskych produktov (napríklad: majonézy, šťavy, rastlinné oleje, mliečne výrobky, kŕmne prísady, kŕmne zmesi atď.). ); ako chemický priemysel (výroba farieb a lakov), získavanie hnojív pre poľnohospodárstvo; v stavebníctve (na obohacovanie hliny, zlepšovanie kvality betónu, získavanie nových stavebných materiálov z obyčajných výliskov).
Vykonalo sa aj niekoľko štúdií kavitačného účinku týchto strojov pri ich použití ako tepelných čerpadiel. Príjem tepelnej energie je založený na uvoľnení energie pri pretrhnutí medzimolekulových väzieb kvapaliny v procese jej prechodu cez navigačné pole. Úplné štúdie v tejto veci môžu viesť k novej generácii vykurovacích jednotiek, ktoré budú mať autonómiu a širokú škálu aplikácií na vykurovanie malých budov a stavieb, vzdialených od vykurovacích rozvodov a dokonca aj elektrických vedení.
Energeticky boli tieto stroje využívané na získavanie nových druhov palív: umelého vykurovacieho oleja, briketovaného paliva s ekologickými spojivami z prírodnej rašeliny, ako aj v technológiách na využitie klasických palív (olej, motorová nafta, vykurovací olej) ušetriť spotrebu týchto palív o 25 30 % existujúcich nákladov.

  • Použitie kavitátora na získanie štiav, kečupov zo zeleniny a ovocia, bobúľ, ktoré obsahujú malé semená, ktoré sa pri výrobe produktu ťažko oddeľujú. Kavitátor umožňuje vyrábať šťavy z bobúľ, ako sú maliny, ríbezle, rakytník, spracovanie bobúľ bez oddeľovania semien, ktoré sú rozptýlené na veľkosť častíc 5 mikrónov a sú penovou zložkou vo výrobkoch.
  • Aplikácia kavitátora vo výrobnej technológii rastlinné oleje umožňuje zvýšiť výťažok ropy a produktivitu zariadenia. Táto technológia umožňuje získať olej z akýchkoľvek rastlinných štruktúr obsahujúcich olej, ako aj získať penové kŕmne prísady pre poľnohospodárske zvieratá.
  • Technologická linka na prípravu majonézy.
  • Technologická linka na výrobu oleja a kŕmnych prísad zo smrekových konárov ihličnatých stromov.
  • Kavitačné zariadenia umožňujú získavať nové druhy krmív z odpadu zo spracovania rašeliny a obilia.
  • Z rašeliny pomocou kavitátorov zo zeleniny a z obilnín je možné získať aj kompletné hnojivá pre poľnohospodárskych výrobcov, ide o takzvané „humáty“.
    II. energie
  • Získavanie kvapalného paliva z odpadu z výroby uhlia a rašeliny. Palivo môže byť použité ako náhrada vykurovacieho oleja. (Rašelino-uhoľné palivo).
  • Technologická linka na výrobu rašelino-pilinových brikiet a stavebných materiálov.
  • Výroba sorbentov na ropné produkty.
  • Existujú predbežné štúdie o využití kavitátorov na výrobu motorových palív a olejov z ropy bez praskania priamo v nepriemyselných vrtoch.
  • Použitie kavitátorov na automonopolné vykurovanie priestorov ako ohrievača nízkoenergetického nosiča tepla do 100 kW.
    III. Budovanie
  • Technológia získavania lakových a náterových materiálov zlepšenej kvality sa testuje s ohľadom na jemnú disperziu plnív a farbív.
  • Technologická linka na výrobu sušiacich olejových, disperzných a vodou riediteľných farieb.
  • Použitie kavitátorov na získanie nových stavebných materiálov môže byť sľubné:
    - vysokopevnostné betóny a malty;
    - obohacovanie ílov na výrobu tehál.
  • Kavitátory možno použiť na čistenie kovov a častí od hrdze, vodného kameňa atď.
  • Kavitátory možno použiť ako miešačky pre bežne nemiešateľné komponenty a na získanie homogénnych štruktúr v potravinárskom a chemickom priemysle.
    IV. Iné
  • Bola vyvinutá jednotka na výrobu pary pomocou elektriny. Parnú jednotku je možné použiť na výrobu krmív, stavebných materiálov, sterilizáciu atď.
  • Čistenie odpadových vôd s výrobou paliva z kalových materiálov. Čistenie vody z ropných produktov.