Mana 

Teknologjitë e kavitacionit në industrinë ushqimore. Teknologji e re e kavitacionit

PËRPUNIM: TEKNOLOGJI DHE PAJISJE

UDC 664:621.929.9 V.I. Lobanov,

V.V. Trushnikov

ZHVILLIMI I NJË MIKSER TË VAZHDUESHËM ME TRUPAT TË PUNËS TË VETËPASTRIMIT

Në industrinë e sallamit dhe të paketimit të mishit, pas bluarjes së lëndës së parë, ajo përzihet me përbërësit e recetave për të marrë sisteme homogjene. Nevoja për këtë veprim mund të lindë edhe gjatë përzierjes së përbërësve të ndryshëm, për përzierjen e lëndëve të para në një konsistencë të caktuar, në procesin e përgatitjes së emulsioneve dhe tretësirave, për të siguruar një gjendje homogjene të produktit për një kohë të caktuar, në rastin kur është të nevojshme për të intensifikuar proceset e transferimit të nxehtësisë dhe masës.

Në industrinë e mishit, përzierja mekanike më e përdorur përdoret si kryesore (në prodhim produktet e sallamit, ushqime të konservuara të mbushura dhe produkte gjysëm të gatshme) ose të ngjashme (në prodhimin e ushqimeve të kripura dhe të tymosura produktet e mishit, operacione ushqimore dhe teknike, yndyrna, ngjitëse, xhelatinë, përpunimi i gjakut).

Per perzierje perdoren miksera, perzierje mishi, perzierje mishi etj.Dy grupet e para te makinerive klasifikohen si paisje batch. Përzierësit mund të jenë ose të vazhdueshëm ose me ndërprerje.

Duke marrë parasysh modelet e mikserëve vendas dhe të huaj, arritëm në përfundimin se të gjithë kanë të meta të rëndësishme - ngjitja e materialeve

rial në trupat punues në procesin e përzierjes (adhezionit) dhe produktivitetit të ulët.

Në Departamentin e MPSP-së u bë një përpjekje për të krijuar një mikser të vazhdueshëm të mishit të grirë me trupa punues vetëpastrues (aplikim për patentë nr. punishte e kompanisë CONVICE) dhe ferma të mëdha ndihmëse, e cila është e rëndësishme për fazën aktuale të zhvillimit ekonomik. të vendit tonë, kur deri në 60% e të gjitha prodhimeve blegtorale në treg sigurohen nga fermat ndihmëse.

Përzierësi i propozuar për materialet viskoze përbëhet nga një trup 1 (Fig. 1), i bërë në një kornizë 2, në të cilin janë instaluar trupat e punës 3, secila prej të cilave përbëhet nga një bosht 4 me dy tehe pune 5, të bëra përgjatë gjatësisë së trupi i punës përgjatë një linje spirale me një kënd ngritës brenda 0 ° 30 "-0 ° 50", ndërsa vidhosja e njërit trup pune është e përdredhur në drejtim të akrepave të orës, dhe tjetra - në drejtim të kundërt. Makina 6 e trupave të punës 3 është projektuar në mënyrë që trupat të sinkronizohen me njëri-tjetrin. Dizajni është i pajisur me një tabaka ngarkimi 7 dhe një tabaka shkarkimi 8.

Oriz. 1. Skema e mikserit të propozuar

Mishi i grirë pas bluarjes në një mulli mishi futet në tabaka e ngarkimit 8 dhe bie nën trupat e punës të projektuar posaçërisht 3 që rrotullohen drejt njëri-tjetrit me të njëjtat shpejtësi këndore (përgjatë një trajektoreje të kryqëzuar), të cilat vetë-pastrohen gjatë funksionimit për shkak të një forme të caktuar të tyre. seksion kryq. Në mikser, mishi i grirë përzihet në mënyrë aktive nga trupat e punës 3 me tehet 5 të bëra përgjatë një linje spirale, bluhet për shkak të hendekut midis boshteve 4 dhe lëviz përgjatë trupave të punës në tabaka e shkarkimit 7. Lëvizja përkthimore e materiali siguron

një vijë spirale e formuar nga një zhvendosje uniforme e seksionit të trupit të punës në të gjithë gjatësinë e tij me një kënd të caktuar a. Rrotullimi i trupave të punës kryhet me anë të makinës 6.

Forma e propozuar e trupave të punës është marrë nga patenta gjermane nr. 1199737, ku dy tehe rrotullohen me shpejtësi konstante drejt njëra-tjetrës përgjatë trajektoreve të kryqëzuara. Për të ndërtuar profilin e trupave të punës të mikserit të propozuar, përdorim skemën (Fig. 2), ku distanca qendrore zgjidhet në mënyrë që trupat e punës të përfshihen në një kënd prej 45°.

Oriz. 2. Skema e ndërtimit të profilit të trupave punues

Bazuar në propozimin e mësipërm, ne mund të shkruajmë

R+r = R-42, (1)

ku R është rrezja e trupit punues, m; r është rrezja e boshtit të trupit punues, m.

Për të përcaktuar kurbën SL, duhet të dimë se si ndryshojnë këndi b dhe distanca OK në varësi të këndit a. Kështu, ne do ta vendosim kurbën në sistemin e koordinatave polar me këndin β dhe rrezen e lakimit p = OK kur ndryshojmë këndin prind а në diapazonin nga 45 në 0°. Pra, le të lidhim këndin në dhe a.

Nga trekëndëshi NPK:

NK \u003d R - sina; (2)

ON \u003d r42 - NP \u003d R (4l - cos a) (h)

Nga trekëndëshi ONK:

t në NK R mëkat a mëkat a

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

prandaj,

Ne e lidhim rrezen e lakimit p kënde në dhe a:

nga trekëndëshi ONK:

on = r(V2 - cos a)

OK nga kostoja në (6)

Kështu, kurba në sistemin e koordinatave polar jepet nga sistemi i mëposhtëm i ekuacioneve:

r (V2 - cos a)

Duke pasur parasysh që kanalet e furnizimit me ajër të ftohtë janë instaluar në mënyrë diskrete, procesi i tharjes së materialit përsëritet disa herë dhe intensifikohet, gjë që është arritja e rezultatit teknik të vendosur.

Analiza e tharëseve me kazan

Ajri Ho/yudiO

Oriz. Skema e propozuar e tharëses së kazanit

Tharësi i propozuar (Fig.) përbëhet nga një trup 1, brenda të cilit është instaluar një grykë me teh ngritës 3 dhe një shtresë e palëvizshme 2 është e fiksuar në tastierën e trupit 1, mbi të cilën është instaluar një tub degëzues 4 për furnizimin e nxehtësisë. ajri. Dritaret me rreze gjatësore 5 janë bërë përgjatë perimetrit të tubit 4, dhe një tub për ngarkimin e materialit 6, një dhomë shkarkimi 7 me grykë për ajrin e nxehtë 8 dhe materialin 9 janë instaluar nga skajet e strehës 1. Disa kuti 10 janë i instaluar në seri në strehën 1 nën shtresën e fiksuar 2 me një tub hyrje 11 dhe tubacione daljeje 12 për furnizimin me ajër të ftohtë. Gryka e tehut ngritës 3 ka një makinë të veçantë.

Tharësi i kazanit funksionon si më poshtë. Materiali burimor përmes tubit 6 hyn në kabinën 1. Kur hunda e tehut ngritës 3 rrotullohet, tehet e tij kapin materialin dhe e ngrenë atë. Duke rënë nga tehet, materiali formon rryma gjatësore që depërtojnë në flukset e nxehtësisë që kanë kaluar përmes tubit 4 dhe dritareve gjatësore-rrezore 5. Lagështia hiqet nga sipërfaqja e jashtme e materialit. Pastaj materiali lëviz përgjatë trupit 1 deri në dalje për shkak të pjerrësisë së daulles dhe shpejtësisë së rrjedhës së nxehtësisë. Në momentin që materiali lëviz përgjatë sipërfaqes së brendshme të trupit, ai hyn në zonën e fiksimit të kutive 10, përmes së cilës furnizohet ajri i ftohtë. Furnizohet ajri i ftohtë

përmes tubave të hyrjes 11, ftohet lokalisht një pjesë e trupit 1 dhe shkarkohet përmes tubave 12. Në kontakt me pjesën e ftohur të trupit, sipërfaqja e materialit ftohet, ndërsa mesi i tij mbetet i nxehtë. Lagështia në material do të priret nga qendra në periferi. Pastaj, kur kaloni nëpër zonën e shtresës së jashtme, materiali do të jetë përsëri në sipërfaqen e nxehtë të shtresës së jashtme, dhe rrjedha e ajrit të ftohësit do të heqë lagështinë nga sipërfaqja e materialit. Ky proces përsëritet disa herë (në varësi të numrit të kutive 10). Pastaj pjesa më e madhe e materialit hyn në dhomën e shkarkimit 7, ku ndahet nga ftohësi dhe hiqet nga tharësja e kazanit.

Aktualisht po prodhohet një instalim eksperimental për tharjen e grurit dhe materialeve të tjera me shumicë.

Lista bibliografike

1. Tharja e grurit që kursen energji / N.I. Malin. Moskë: Kolos, 2004. 240 f.

2. Tharja e grurit dhe tharësja e drithit / A.P. Gerzhoy, V.F. Samoçetov. botimi i 3-të. Moskë: Kolos, 1958. 255 f.

3. Gruri dhe vlerësimi i cilësisë së tij / ed. dhe me parathënie. Dr Biol. Shkenca prof. N.P. Kuzmina dhe hon. punonjësi i shkencës i RSFSR prof. L.N. Lyubarsky; per. nga anglishtja. sinqertë. biol. Shkenca K.M. Selivanova dhe I.N. Argjendi. M.: KolosS, 1967. 496 f.

UDC 664.7 V.V. Gorshkov,

A.S. Pokutnev

EFIKATËSIA E TRAJTIMIT TË KOKRIRAVE ME KAVITACION HIDRODINAMIK NË PRODHIMIN E BUKËS

Prezantimi

Aktualisht, çështja e zgjerimit të gamës mbetet e rëndësishme. produkte buke. Rolin parësor e luan rritja e shijes dhe vetitë ushqyese buka duke ruajtur çmimin e saj të ulët. Kjo arrihet duke përmirësuar teknologjinë e pjekjes duke ndryshuar parametrat e përgatitjes së kokrrave, shkallën dhe mënyrën e bluarjes së tij, shumëllojshmërinë e recetave për shkak të përfshirjes së kokrrave të tjera dhe përbërësve të tjerë gjatë zierjes, duke përmirësuar teknologjinë e lirimit të brumit dhe kushtet për pjekjen e bukës.

Nje nga opsione Modernizimi i fazës së bluarjes së grurit është përdorimi i mullinjve të bluarjes me kavitacion. Kjo eliminon nevojën për rrjedhje të shumta të grurit nëpër mulli me ndarje të mëvonshme në fraksione. Në të njëjtën kohë, për shkak të faktit se bluarja e lagësht bëhet në mullirin e kavitacionit, nuk ka asnjë faktor të dëmshëm pluhuri në dyqanin e përgatitjes së grurit. Si rezultat, një suspension i homogjenizuar i grurit të grimcuar futet në pjekje.

Metodologji Kërkimi

Qëllimi i hulumtimit ishte të studiohej mundësia e marrjes së bukës së grurit bazuar në një pezullim drithi të marrë në disperserin Petrakov.

Analiza kimike e grurit dhe e suspensionit u krye në laboratorin e Universitetit Shtetëror Agrare Altai për sa i përket lagështisë, glutenit dhe tejdukshmërisë. Cilësia e bukës që rezulton u përcaktua në Qendrën e Testimit për Produktet Ushqimore dhe Lëndët e Para të Universitetit Teknik Shtetëror Altai sipas treguesve organoleptikë - forma, sipërfaqja, thërrimet, poroziteti, era, shija, ngjyra dhe fiziko-kimike - lagështia, aciditeti.

çarje, përfshirje të huaja, shenja sëmundjeje dhe myku, një kërcitje nga papastërtitë minerale. Sipas rezultateve të hulumtimit, është bërë llogaritja e efikasitetit ekonomik të prodhimit bukë gruri bazuar në suspensionin e kokrrave të përftuar me dispersion me kavitacion.

Rezultatet e hulumtimit

Për eksperimentin, ishte planifikuar të përdorej gruri i tërë pa lëvozhgë dhe uji i pijshëm në një raport 1:2.

Për kërkime, u përdor një prototip i një gjeneratori të nxehtësisë së kavitacionit të një lloji rrotullues me një fuqi motori elektrik prej 11 kW, një normë rrjedhjeje lëngu prej 0,15-0,5 l/s dhe një presion prej 0,2-0,4 MPa.

Brumi fitohej nga suspensioni i kokrrës duke shtuar 35% miell. Zierja bëhej me dorë, deri në një konsistencë brumi homogjen.

Fermentimi i brumit zgjati dy orë me një shpim të dyfishtë, i cili u krye me dorë. Shtrirja e parë u bë pas 40 minutash. pas fillimit të fermentimit, e dyta - pas 40 minutash të tjera. (1 orë 20 minuta pas fillimit të fermentimit). Prerja u krye mekanikisht në forma standarde. Koha e provës ishte 50 min. në temperaturë 40°C. Kohëzgjatja e pjekjes - 25 min. në temperaturë 240°C.

Për të vendosur eksperimentin, u mor grurë me veti të dobëta pjekjeje. Kokrra me karakteristika të tilla nuk u zgjodh rastësisht. Kjo bëri të mundur vlerësimin e cilësisë minimale të mundshme të lëndëve të para në prodhimin e bukës dhe uljen e kostos së saj në minimum. Në të njëjtën kohë, vetitë e pjekjes së brumit nivelohen duke shtuar miell në të. Treguesit, karakteri-

cilësia teriziruyuschie e grurit origjinal, janë paraqitur në tabelën 1.

Siç dëshmohet nga të dhënat e paraqitura në Tabelën 1, mostrat e analizuara të drithërave kishin tregues të cilësisë mesatare: për sa i përket proteinave dhe glutenit ato korrespondonin me varietetet e dobëta të grurit, dhe për sa i përket tejdukshmërisë - me ato të forta. Sipas vetive teknike, notat e mesme janë të përshtatshme për marrjen e miellit të pjekjes pa shtimin e përmirësuesve.

U krijua një recetë për të bërë bukë. Dallimi midis recetës është se nuk kryhet për 100 kg miell, por për 100 kg përzierje. Kjo për faktin se baza e brumit nuk është mielli, por përzierja e tij me pezullimin e grurit. Pezullimi është marrë nga drithërat pa përdorur miell. Përzierja përfshinte 65% suspension gruri dhe 35% miell gruri të klasës së parë. Për 100 kg përzierje shtohen 0,9 kg kripë ushqimi "Extra" dhe.

0,3 kg maja.

Analiza organoleptike e kryer pas pjekjes tregoi se produkti i përfunduar kishte një formë - një karakteristikë

për të derdhur, ajo korrespondonte me formën e bukës në të cilën bëhej pjekja; sipërfaqja - pa çarje dhe shpërthime të mëdha; thërrime - të pjekura dhe elastike; poroziteti - i zhvilluar pa boshllëqe dhe vula; shija dhe aroma - karakteristike për këtë lloj produkti; Ngjyra kafe.

Vlerësimi i parametrave fiziko-kimikë jepet në tabelën 2.

Rezultatet e dhëna në tabelën 2 tregojnë se, për sa i përket parametrave fizikë dhe kimikë, buka që rezulton korrespondon: për sa i përket lagështisë - me Darnitsky, në aciditet dhe porozitet - me bukën e bardhë të klasës së parë.

Efekti ekonomik i futjes së teknologjisë u vlerësua duke ulur koston e bukës dhe u përcaktua duke marrë parasysh kostot e procesit të shpërndarjes dhe kursimet në lëndët e para. Për krahasim, buka është marrë nga miell gruri klasa e parë. Të dhënat e efiçencës ekonomike për prodhimin e bukës së grurit bazuar në një suspension të grurit të marrë nga dispersioni me kavitacion janë paraqitur në tabelën 3.

Tabela 1

Vlerësimi i cilësisë së grurit, %

Parametri Mostra eksperimentale Varietetet e dobëta të grurit Varietetet e forta të grurit

Lagështia 14.23 - -

Proteina, % 11,49 9-12 14

Gluten 20,59 Deri në 20 28

Vitreousness 59 Deri në 40 40-60

tabela 2

Treguesit fiziko-kimikë të bukës së grurit

Treguesi Rezultati i testit GOST 26983-86 "bukë Darnitsa" GOST 26984-86 "Bukë Stolichny" GOST 26987-86 "Bukë e bardhë nga mielli i grurit të klasës së parë"

Lagështia, % jo më shumë se 48,0±0,71 48,5 47 45

Aciditeti, gradë. jo më shumë se 2,0±0,36 8 8 3

Poroziteti, % jo më pak se 68,0±1,0 59 65 68

Përfshirje të huaja Nuk u zbuluan - - -

Shenjat e sëmundjes dhe mykut Nuk janë zbuluar - - -

Kërcim nga papastërtitë minerale Nuk ndjehet - - -

Tabela 3

Efekti ekonomik i prodhimit të bukës për 1 ton

Artikujt e kostos së prodhimit Produkt

bukë nga mielli i klasës së parë (versioni bazë) bukë me grurë (versioni i dizajnit)

1. Prodhimi i përgjithshëm dhe shpenzimet e përgjithshme të biznesit, fshij. 7570 7809

2. Lëndët e para, fshij. 6713 4335

3. Kostot totale për prodhimin e 1 ton bukë, fshij. 14283 12114

4. Efekt ekonomik, fshij. - 2139

Kursimet ndodhin për shkak të uljes së kostos së lëndëve të para për shkak të zëvendësimit të një pjese të miellit me një pezullim gruri. Nga tabela 3 rrjedh se efekti ekonomik për 1 ton produkte të gatshme (bukë) do të jetë 2139 rubla.

Të dhënat e marra bëjnë të mundur rekomandimin e përdorimit të kavitacionit hidrodinamik në fazën e bluarjes në prodhimin e bukës së grurit bazuar në suspensionin e grurit, i cili do të bëjë të mundur braktisjen e kalimit të përsëritur të grurit nëpër mullinj, të ndjekur nga shoshitja në fraksione, eliminimi humbjet nga formimi i pluhurit të mullirit dhe marrin një efekt ekonomik prej 2139 rubla / t.

Lista bibliografike

1. GOST 5667-65. Bukë dhe produkte buke. Rregullat e pranimit, metodat e kampionimit, metodat për përcaktimin e treguesve organoleptikë dhe masës së produkteve.

2. Romanov A.S. Ekzaminimi i bukës dhe produkteve të bukës. Cilësia dhe siguria: udhëzues studimi. shtesa / A.S. Romanov, N.I. Davydenko, L.N. Shatnyuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-znyakovsky; nën. total ed. V.M. Poznyakovsky. Novosibirsk: Sib. univ. shtëpia botuese, 2005. 278 f.

3. GOST 26983-86. Bukë Darnitsky. Prezantimi 12/01/86 deri në 01/01/92. M.: Shtëpia botuese e standardeve, 1986. 6 f.

4. GOST 26987-86. Bukë e bardhë nga mielli i grurit të klasave më të larta, të para dhe të dyta. Specifikimet.

480 fshij. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Teza - 480 rubla, transporti 10 minuta 24 orë në ditë, shtatë ditë në javë dhe pushime

Gorbyleva Ekaterina Viktorovna Studimi i karakteristikave cilësore të suspensioneve të grurit dhe përdorimi i tyre në prodhimin e produkteve ushqimore: disertacion ... kandidat i shkencave teknike: 05.18.15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Vendi i mbrojtjes: Kemer. teknologjisë. in-t industria ushqimore].- Kemerovo, 2008.- 175 f.: ill. RSL OD, 61 09-5/1247

Prezantimi

Kapitulli 1 Rishikimi i literaturës 9

1.1 Analiza e llojeve dhe mjeteve ekzistuese të bluarjes 9

1.2. Teoria e kavitacionit 17

1.2.1 Përkufizimi i fenomenit të kavitacionit 17

1.2.2 Llojet e kavitacionit 19

1.2.3 Ndodhja e kavitacionit 21

1.2.4 Zbatimi praktik i kavitacionit 23

1.3 Karakteristikat e kokrrës së grurit të përdorur në veprën 26

1.4 Mënyrat për të përmirësuar vlerën ushqyese të drithërave ushqimore 30

1.4.1 Qumështi si mjet për rritjen e vlerës ushqyese të produkteve të përpunimit të drithit 30

1.4.2 Thithja e grurit si një mënyrë për të rritur biologjike dhe vlera ushqyese ushqim 34

1.5 Përfundimi i rishikimit të literaturës 36

Kapitulli 2. Objektet dhe metodat e kërkimit 39

2.1. Objektet e studimit 39

2.2 Metodat e kërkimit 40

2.3 Përpunimi statistikor i të dhënave eksperimentale 45

Kapitulli 3 Rezultatet e Kërkimit dhe Diskutimi 47

3.1 Përcaktimi i mënyrës së përgatitjes së grurit për bluarje me kavitacion 47

3.2 Marrja e suspensioneve të grurit. Përcaktimi i temperaturës fillestare, intervalet e marrjes së mostrave 49

3.3 Vlerësimi organoleptik i suspensioneve që rezultojnë 54

3.4 Ndryshimi i temperaturës së suspensioneve të kokrrave gjatë kavitacionit 54

3.5 Studimi i efektit të trajtimit të kavitacionit në aciditetin 58

3.6 Hetimi i kompleksit të karbohidrateve 59

3.7 Përcaktimi i përmbajtjes së proteinave 64

3.8 Përcaktimi i përmbajtjes së lipideve 67

3.9 Studimi i efektit të trajtimit me kavitacion në përmbajtjen e vitaminës E69

3.10 Studimi i efektit të trajtimit me kavitacion në përmbajtjen e makronutrientëve 70

3.11 Studimi i efektit të trajtimit të kavitacionit në mikroflora e suspensioneve të grurit 72

3.12 Studimi i qëndrueshmërisë së produktit të grurit gjatë ruajtjes 75

3.13 Përcaktimi paraprak i mënyrave optimale të bluarjes së kokrrave me kavitacion 82

3.14 Vlerësimi i performancës së sigurisë së suspensioneve të grurit 83

Kapitulli 4 Shembuj të përdorimit praktik të mundshëm të suspensioneve të grurit 87

4.1 Përdorimi i suspensionit me kokërr ujë në pjekjen e bukës 88

4.1.1 Zhvillimi i një recete për bukën me grurë 88

4.1.2 Rezultatet e pjekjes laboratorike. Vlerësimi organoleptik dhe fiziko-kimik produkte të gatshme 91

4.1.3 Verifikimi i prodhimit të teknologjisë së prodhimit të bukës duke përdorur suspension uji-kokërr 95

4.1.4. Efikasiteti ekonomik 98

4.1.4.1 Përshkrimi i ndërmarrjes 98

4.1.4.2 Plani i investimit 98

4.1.4.3 Plani i prodhimit 101

4.1.4.4 Plani financiar 109

4.2 Përdorimi i një suspensioni me kokrra qumështi për të bërë petulla dhe petulla 112

4.2.1 Zhvillimi i recetave për petullat dhe petullat me drithëra 112

4.2.2 Rezultatet e pjekjes laboratorike. Vlerësimi organoleptik dhe fiziko-kimik 113

4.2.3 Aprovimi Industrial 119

4.2.4 Efiçenca ekonomike 122

Gjetjet 125

Lista e literaturës së përdorur 127

Aplikimet 146

Hyrje në punë

Urgjenca e problemit.

Problem të ushqyerit e shëndetshëm qenia njerëzore është një nga detyrat më të rëndësishme të kohës sonë. Produktet e përpunimit të drithit plotësojnë sa më mirë kërkesat e të ushqyerit të mirë. Në këtë drejtim, ekziston nevoja për të krijuar një gamë të gjerë produktesh të reja drithërash që lejojnë përdorimin racional të të gjithë përbërësve të vlefshëm natyrorë duke ulur ndjeshëm kostot e prodhimit.

Kjo është arsyeja pse në praktikën e prodhimit të përpunimit të drithit, vëmendje e konsiderueshme i kushtohet futjes së metodave progresive dhe pajisjeve me performancë të lartë për të rritur efikasitetin e përdorimit të drithit gjatë përpunimit të tij.

Një nga teknologjitë premtuese që siguron një intensifikim të konsiderueshëm të proceseve të prodhimit dhe hap mundësi të gjera për zgjerimin e gamës së grurit, furrës dhe llojeve të tjera të produkteve është përpunimi me kavitacion i lëndëve të para, i cili bën të mundur marrjen e pezullimeve të grurit - produkteve me grup i caktuar i vetive fiziko-kimike dhe organoleptike.

Teknologjia e propozuar bazohet në një fenomen fizik - kavitacion, i cili gjenerohet ose nga ultratingulli (akustik) ose nga hidropulset (rrotullues). Njësitë e kavitacionit akustik tashmë po përdoren në degë të ndryshme të industrisë ushqimore. Deri më sot, rezultatet më të mëdha praktike në këtë drejtim i ka arritur Doktori i Shkencave Teknike. S.D. Shestakov.

Megjithatë, kohët e fundit, për shpërndarjen e lëndëve të para, përdoret një agjent shpërbërës më i fuqishëm - gjeneratorët rrotullues të hidropulsit, të cilët kanë treguar efikasitet të lartë në testet laboratorike.

Në rastin e përgjithshëm, shpërndarja e grimcave të ngurta në gjeneratorët rrotullues të hidropulsit shoqërohet me veprim hidroperkusioni,

erozioni i kavitacionit dhe gërryerja në hendekun unazorë midis rotorit dhe statorit. Sidoqoftë, mekanizmi i efektit kompleks të kavitacionit të hidropulsit në lëndët e para ushqimore nuk është studiuar mjaftueshëm.

Bazuar në sa më sipër, është e rëndësishme të studiohet efekti i trajtimit të kavitacionit me hidropuls në vetitë organoleptike dhe fiziko-kimike të produkteve të grurit.

Synimi dhe objektivat e kërkimit.

Qëllimi i këtij hulumtimi ishte studimi i karakteristikave cilësore të suspensioneve të grurit dhe përdorimi i tyre në prodhimin e ushqimit.

Për të arritur këtë qëllim, ishte e nevojshme të zgjidheshin detyrat e mëposhtme:

të përcaktojë temperaturën fillestare, raportin e përbërësve të ngurtë dhe të lëngshëm përpara bluarjes me kavitacion dhe kohëzgjatjen maksimale të mundshme të trajtimit të kavitacionit me hidropuls të kokrrës së grurit;

të hetojë efektin e kohëzgjatjes së bluarjes me kavitacion hidropulsik në treguesit organoleptikë dhe fiziko-kimikë të cilësisë së suspensioneve të kokrrave;

të studiojë treguesit mikrobiologjikë të suspensioneve të grurit;

të përcaktojë kapacitetin e ruajtjes së suspensioneve të grurit;

vlerësoni treguesit e sigurisë së pezullimeve të grurit;

zhvillojnë receta dhe teknologji për produktet ushqimore duke përdorur suspensione drithërash. Jepni një vlerësim të mallit të produkteve të gatshme;

në bazë të të gjitha studimeve të mësipërme, për të përcaktuar parametrat optimalë të trajtimit me kavitacion hidropulsik të kokrrës së grurit;

të kryejë testimin pilot të një produkti të ri të grurit dhe të vlerësojë efikasitetin ekonomik të teknologjive të propozuara.

Risi shkencore.

E vërtetuar shkencërisht dhe e vërtetuar eksperimentalisht përshtatshmëria e bluarjes me kavitacion hidropulsik të kokrrave të grurit për të përftuar suspensione të grurit, si produkt gjysëm i gatshëm, në prodhimin e produkteve ushqimore.

Ndikimi i kohëzgjatjes së hidropulsit

efekti i kavitacionit në fiziko-kimik dhe tregues organoleptikë produktet e përpunimit të grurit.

Për herë të parë, u zbulua ndikimi i trajtimit të kavitacionit me hidropuls në mikroflora e lëndëve të para të përpunuara të grurit.

Është kryer një vlerësim i treguesve të sigurisë së pezullimeve të grurit të marrë me metodën e bluarjes me kavitacion hidropulsik të grurit.

Parametrat optimale për marrjen e një produkti të grurit gjysmë të gatshëm për pjekje u përcaktuan me metodën e bluarjes me kavitacion hidropulsik të kokrrave të grurit.

Për herë të parë, tregohet mundësia e përdorimit të një suspensioni të grurit të mbirë të marrë nga bluarja me kavitacion me hidropuls në prodhimin e bukës së grurit.

Për herë të parë, është zhvilluar një teknologji për përgatitjen e petullave dhe petullave me drithëra bazuar në një pezullim kokrriza qumështi të marrë nga trajtimi me kavitacion me hidropuls të drithit me qumësht.

Rëndësia praktike e punës.

Në bazë të hulumtimit të kryer, këshilla praktike mbi marrjen e suspensioneve të kokrrave me metodën e bluarjes me kavitacion hidropulsik dhe ruajtjen e tyre.

Tregohen shembuj të përdorimit praktik të mundshëm të suspensioneve të grurit të marra me metodën e bluarjes me kavitacion me hidropuls për prodhimin e produkteve të ndryshme buke: një pezullim nga gruri i mbirë për prodhimin e bukës së grurit, një suspension me kokërr qumështi për përgatitjen e grurit. petulla dhe petulla.

Metoda e zhvilluar për prodhimin e bukës ka kaluar me sukses testin e prodhimit në furrën e bukës së NP “Toropchina N.M.”; Metoda e bërjes së petullave me grurë - në dhomën e ngrënies së AltSTU "Diet +".

Efekti i pritshëm ekonomik nga futja e bukës së grurit do të jetë 155,450 rubla. në vit. Efekti ekonomik i pritshëm nga futja e petullave të grurit është 8505 rubla. në vit.

Për bukën me drithëra është hartuar një draft dokumentacion normativ.

Miratimi i punës. Rezultatet e punës u raportuan në konferencën e 62-të shkencore dhe teknike të studentëve, studentëve të diplomuar dhe shkencëtarëve të rinj "Horizontet e Edukimit" në 2004, në konferencën e 64-të shkencore dhe teknike të studentëve, studentëve të diplomuar dhe shkencëtarëve të rinj "Horizontet e Edukimit" në vitin 2006. Janë 10 botime, duke përfshirë 3 raporte në konferenca, 7 artikuj.

Struktura dhe fushëveprimi i punës. Puna e disertacionit përbëhet nga një hyrje, një rishikim i literaturës, një përshkrim i objekteve dhe metodave të kërkimit, rezultatet e diskutimit dhe analiza e tyre, një përshkrim i shembujve të përdorimit të mundshëm praktik të suspensioneve të grurit në pjekje, përfundime, një listë bibliografike me 222 artikuj, përfshirë 5 të huaj dhe 6 shtojca. Punimi është paraqitur në 145 faqe test me makinë shkrimi, përmban 23 figura dhe 40 tabela.

Qumështi si mjet për rritjen e vlerës ushqyese të produkteve të përpunimit të drithit

Në praktikën botërore, puna për krijimin e produkteve të furrës, të karakterizuara nga një përmbajtje e lartë e substancave biologjikisht aktive, po bëhet gjithnjë e më e përhapur. Në teorinë dhe praktikën e pjekjes janë identifikuar dy drejtime për rritjen e vlerës biologjike të produkteve ushqimore nga drithërat.

Një nga këto fusha është pasurimi i produkteve me lëndë të para që përmbajnë një sasi të madhe proteinash, elementesh minerale dhe vitaminash. Realizohet nëpërmjet krijimit të bukës së pasuruar me produkte qumështi, koncentrate soje, miell peshku, vitamina etj.

Drejtimi i dytë është përdorimi i të gjitha potencialeve të natyrshme në natyrë në grurë, pasi një pjesë e konsiderueshme e substancave të dobishme të grurit humbet gjatë bluarjes së varieteteve.

Qumështi dhe produktet e përpunimit të tij janë lëndë të para të vlefshme proteinash dhe sheqeri. Në procesin e bërjes së kremit nga qumështi, qumështi i skremuar formohet si rezultat i ndarjes. Një nënprodukt i prodhimit të gjalpit nga kremi është dhallë. Në prodhimin e djathit, gjizës dhe kazeinës, formohet hirra. Të gjitha produktet e listuara mund të përdoren në pjekje si në formën e tyre natyrale ashtu edhe pas përpunimit të tyre të veçantë.

Një nga komponentët më të mangët në dietë është kalciumi. Buka është një burim i kufizuar i kalciumit. Në këtë drejtim, produktet e qumështit përdoren për të rritur përmbajtjen e kalciumit.

Qumështi është një sistem kompleks polidispers. Fazat e shpërndara të qumështit, të cilat përbëjnë 11 ... 15%, janë në gjendje jon-molekulare (kripëra minerale, laktozë), koloid (proteina, fosfat kalciumi) dhe të trashë (yndyrë). Mjeti i dispersionit është uji (85...89%). Përmbajtja e përafërt e disa komponentëve në qumështi i lopës paraqitur në tabelën 1.1.

Përbërje kimike qumështi është i paqëndrueshëm. Varet nga periudha e laktacionit të kafshëve, raca e bagëtive, kushtet e të ushqyerit dhe faktorë të tjerë. Sasia dhe përbërja e yndyrës pëson ndryshimet më të mëdha. Gjatë periudhës së pjelljes masive te lopët (mars-prill), qumështi ka një përmbajtje të reduktuar të yndyrës dhe proteinave, dhe në tetor-nëntor - maksimale.

Yndyra në formën e topthave me diametër nga 1 deri në 20 mikron (sasia kryesore - me diametër 2 ... 3 mikron) formon një emulsion në qumështin e paftohur dhe një shpërndarje me yndyrë pjesërisht të ngurtësuar në qumështin e ftohur. Yndyra e qumështit përfaqësohet kryesisht nga trigliceride të përziera, prej të cilave janë më shumë se 3000. Trigliceridet formohen nga mbetjet prej më shumë se 150 të ngopura dhe të pangopura. Acidet yndyrore. Yndyra e qumështit shoqërohet nga substanca të ngjashme me yndyrën: fosfolipide dhe sterole. Fosfolipidet janë estere të glicerinës, acideve yndyrore me peshë të lartë molekulare dhe acidit fosforik. Ndryshe nga trigliceridet, ato nuk përmbajnë acide yndyrore të ngopura me peshë molekulare të ulët, por mbizotërojnë acidet e pangopura. Më të zakonshmet në qumësht janë lecitina dhe cefalina.

Proteinat e qumështit (3,05...3,85%) janë heterogjene në përbërje, përmbajtje, veti fiziko-kimike dhe vlerë biologjike. Ka dy grupe proteinash në qumësht veti të ndryshme: proteinat e kazeinës dhe hirrës. Grupi i parë, kur qumështi acidifikohet në pH 4.6 në 20 C, precipiton, tjetri - në të njëjtat kushte mbetet në hirrë.

Kazeina, e cila përbën 78 deri në 85% të përmbajtjes totale të proteinave në qumësht, është në formën e grimcave koloidale, ose micelave; Proteinat e hirrës janë të pranishme në qumësht në gjendje të tretur, sasia e tyre është nga 15 në 22% (afërsisht 12% albuminë dhe 6% globulinë). Fraksionet e kazeinës dhe proteinat e hirrës ndryshojnë në peshën molekulare, përmbajtjen e aminoacideve, pikën izoelektrike (IEP), përbërjen dhe veçoritë e strukturës.

Përbërja elementare e proteinave të qumështit është si më poshtë (%): karbon - 52...53; hidrogjen - 7, oksigjen - 23, azot - 15,4 ... 15,8, squfur - 0,7 ... 1,7; kazeina gjithashtu përmban 0.8% fosfor.

Karbohidratet e qumështit përfaqësohen nga sheqeri i qumështit (laktoza), një disakarid i përbërë nga molekula të glukozës dhe galaktozës, si dhe sheqerna të thjeshta (glukozë, galaktozë), estere fosfate të glukozës, galaktozës, fruktozës.

Sheqeri i qumështit gjendet në qumësht në formë të tretur në forma a- dhe jB, dhe forma “- karakterizohet nga tretshmëri më e vogël se forma /?-. Të dyja format mund të ndryshojnë nga njëra në tjetrën. Sheqeri i qumështit është rreth pesë herë më pak i ëmbël se saharoza, por nuk është inferior ndaj kësaj të fundit për nga vlerat ushqyese dhe përthithet pothuajse plotësisht nga trupi.

Mineralet përfaqësohen në qumësht nga kripërat e acideve organike dhe inorganike. Mbizotërojnë kripërat e kalciumit (përmbajtja 100...140 mg%) dhe fosfori (95...105 mg%). Përveç kësaj, qumështi përmban elementë gjurmë: mangan, bakër, kobalt, jod, zink, kallaj, molibden, vanadium, argjend, etj. Përmbajtja e vitaminave në qumësht varet nga raca e racës së kafshëve, periudha e laktacionit dhe faktorë të tjerë.

Përpunimi statistikor i të dhënave eksperimentale

Për të marrë një model matematikor të procesit në studim, i cili merr parasysh ndryshimin e disa faktorëve që ndikojnë në proces, u përdorën metodat e planifikimit matematikor të eksperimentit.

Për të zbatuar një nga udhëzimet, ishte e nevojshme që fillimisht të mbinte një kokërr gruri. Prandaj, fillimisht gjatë këtyre studimeve u përcaktua metoda optimale për përgatitjen e kokrrës së grurit. Në të njëjtën kohë, këtij procesi iu imponuan këto kërkesa: mënyra e përgatitjes së grurit nuk duhet të ketë Ndikim negativ mbi vlerën e tij ushqyese dhe biologjike; metoda duhet të jetë e thjeshtë dhe jo veçanërisht kohë, zbatimi i saj nuk duhet të kërkojë pajisje komplekse të shtrenjta dhe personel shtesë, në mënyrë që, nëse është e nevojshme, çdo ndërmarrje të mund të kryejë mbirjen me ri-pajisje minimale dhe me kosto minimale financiare.

Siç tregohet nga analiza e të dhënave të literaturës, tradicionalisht për dispersion për të përftuar një masë kokrrizore, kokrra i nënshtrohet njomjes për 6-48 orë, e cila shoqërohet me mbirjen fillestare të kokrrës. Drejtimi kryesor i proceseve biokimike në kokrrën e mbirjes konsiston në hidrolizën intensive të përbërjeve me molekulare të lartë të depozituara në endospermë dhe transferimin e tyre në një gjendje të tretshme, të disponueshme për t'u ushqyer në mikrobin në zhvillim.

Megjithatë, formimi i lëndëve ushqyese që rrisin vlerën ushqyese të grurit të mbirë nuk ndodh menjëherë. Faza fillestare e mbirjes (mbirje e fshehur, ose fermentim) shoqërohet me një ulje të substancave me peshë të ulët molekulare të konsumuara nga embrioni në rritje. Pra, kur njomni për 12 orë, përmbajtja e sheqernave në kokërr zvogëlohet pothuajse 1.5 herë, dhe përmbajtja e dekstrineve me rreth 1.7 herë. Përmbajtja e vitaminës C në fazat fillestare të mbirjes zvogëlohet me pothuajse 1.5 herë. Por eksperimentet tregojnë se pas 12 orësh njomje kokrrash, përmbajtja e sheqernave dhe dekstrineve në mostrat e studiuara filloi të rritet.

Për rrjedhojë, faza tjetër e mbirjes së kokrrës shoqërohet me grumbullimin e substancave me peshë të ulët molekulare, përfshirë vitaminat, për shkak të rritjes së aktivitetit enzimatik, duke çuar në hidrolizën e përbërjeve me peshë të lartë molekulare. Sidoqoftë, njomja shumë e gjatë (më shumë se një ditë) çon në zhvillimin intensiv të mikroflorës bakteriale, mykun dhe shfaqjen e një erë të mprehtë të thartë. Prandaj, pas analizimit të të gjithë informacionit, u miratuan parametrat e mëposhtëm të përgatitjes së grurit: koha e njomjes - 24 orë; temperatura kryesore e ujit - 25C.

Një njomje e tillë siguron mbirjen fillestare të kokrrës me formimin e lëndëve ushqyese dhe nuk rrit ndjeshëm mikroflorën e kokrrës. 3.2 Marrja e suspensioneve të grurit. Përcaktimi i temperaturës fillestare, intervalet e marrjes së mostrave

Detyra kryesore e studimeve eksperimentale ishte përcaktimi i kohëzgjatjes së mundshme të trajtimit të kavitacionit të grurit dhe identifikimi i intervaleve të marrjes së mostrave për studime të mëtejshme laboratorike. Për të zgjidhur këtë problem, u kryen eksperimente provë për të marrë suspensione drithi.

Trajtimi i kavitacionit të grurit u krye në bazë të ndërmarrjes "Technocomplex" LLC, e vendosur në adresën Barnaul, rruga Karaganda, shtëpia 6.

Në momentin kur vrima e rotorit bllokohet nga muret anësore të statorit, vërehet një rritje e mprehtë e presionit përgjatë gjithë gjatësisë së vrimave cilindrike të rotorit (çekiçi i drejtpërdrejtë i ujit), gjë që rrit "kolapsin" e flluskave të kavitacionit. në zonën A.

Në zonën B, presioni i vazhdueshëm i tepërt ndihmon në "kolapsin" intensiv të flluskave të kavitacionit. Siç është diskutuar tashmë në seksionin 1.1, mbyllja e flluskave të kavitacionit kontribuon në shkatërrimin e grurit.

Procesi i bluarjes u krye në modalitetin e riqarkullimit. Raporti i pjesëve të ngurta dhe të lëngëta ishte 1:2. Një rritje në fraksionin e ngurtë në përzierje është e pamundur për shkak të veçorive teknike të njësisë së kavitacionit. Një rritje në fazën e lëngshme është e papërshtatshme nga pikëpamja e vlerës ushqyese të produktit që rezulton.

Për eksperimentet u përdor ujë i zakonshëm i ftohtë i rubinetit, temperatura e të cilit ishte 20C. Ndryshimi i temperaturës fillestare është jopraktike, pasi kërkon investime shtesë materiale dhe kohë të shpenzuar për ngrohje ose ftohje, gjë që do të zgjasë ndjeshëm procesin teknologjik dhe do të rrisë koston e produktit përfundimtar. Studimet eksperimentale kanë treguar se kohëzgjatja e mundshme e trajtimit me kavitacion të kokrrave të grurit është 5 minuta për suspensionet me kokërr ujë dhe kokërr qumësht dhe 5,5 minuta për një pezullim të grurit të mbirë. Në të njëjtën kohë, temperatura përfundimtare e suspensioneve të grurit arriti në 60-65C.

Përpunimi i mëtejshëm i grurit është i pamundur, pasi gjatë bluarjes me kavitacion viskoziteti i produktit rritet ndjeshëm, i cili në fund të procesit fiton konsistencën e një brumi, si rezultat i të cilit tubi thithës i instalimit nuk është në gjendje të tërheqë në përzierjen e përpunuar dhe procesi ndalon.

Studimi i efektit të trajtimit të kavitacionit në aciditet

Ndryshimi i aciditetit të suspensioneve të kokrrave gjatë kavitacionit Duke analizuar rezultatet, mund të konkludojmë se si rezultat i kavitacionit, aciditeti i produkteve gjatë minutës së parë të trajtimit me kavitacion rritet ndjeshëm në krahasim me vlerën fillestare me 2 - 2,5 herë. Por më tej, gjatë procesit, zvogëlohet në 1,6 gradë për një suspension me kokërr ujë, në 2,1 gradë për një pezullim nga kokrra gruri të mbirë dhe në 2,4 gradë për një pezullim me kokërr qumështi.

Kjo mund të shpjegohet me faktin se shfaqja e kavitacionit shoqërohet me gjenerimin e radikalëve të lirë OH-, NCb-, N-, si dhe produkteve përfundimtare të rikombinimit të tyre H2C 2, HNCb, HN03, të cilat acidifikojnë mjedisin. Por meqenëse, si rezultat i pulsimit dhe kolapsit të një flluske të kavitacionit, formohen afërsisht 310 palë radikale, kryesisht OH-, dhe hidrogjeni i formuar gjatë procesit pjesërisht shpëton, ndërsa procesi vazhdon, numri i grupeve hidroksil rritet, që çon në alkalizimin e mediumit dhe ulet aciditeti.

Karbohidratet janë burimet kryesore të energjisë të përqendruara në qelizat e endospermës së kariopsis. Sipas sasisë së karbohidrateve lehtësisht të tretshëm, produktet e prodhuara nga drithërat janë në vendin e parë ndër ushqimet e tjera njerëzore. Vlera e karbohidrateve në procesin teknologjik të përpunimit të drithit dhe, veçanërisht, kur përdoret drithi në procesin e përgatitjes së brumit është shumë i lartë.

Në këtë punim, ne studiuam efektin e trajtimit të kavitacionit me hidropuls në ndryshimin e kompleksit të karbohidrateve të kokrrës së grurit. Për të vlerësuar ndryshimet e vazhdueshme, u përcaktua përmbajtja e niseshtës, dekstrinave, saharozës dhe sheqernave reduktuese.

Niseshteja luan rolin më të rëndësishëm në procesin e zierjes së brumit dhe pjekjes së bukës. Rezultatet e hulumtimit të paraqitur në Figurën 3.5 tregojnë se trajtimi me kavitacion me hidropuls i drithit kontribuon në shkatërrimin e niseshtës që përmbahet në të.

Reduktimi maksimal i sasisë së niseshtës vërehet në një pezullim të kokrrave të mbirë të grurit. Kjo për faktin se si rezultat i mbirjes, veprimi i enzimave të grurit rritet ndjeshëm, procesi i shpërbërjes së substancave komplekse të depozituara në endospermë fillon me formimin e atyre më të thjeshta. Prandaj, niseshteja shndërrohet në dekstrinë dhe maltozë. Prandaj, edhe para se kokrra e mbirë të furnizohej për trajtimin e kavitacionit, përmbajtja e niseshtës në të ishte më e ulët me 6-8% në krahasim me kokrrën origjinale të grurit, dhe fraksioni masiv i dekstrineve ishte më i lartë.

Përmbajtja e saharozës në kokërr është e papërfillshme, dhe glukoza dhe fruktoza në kokërr, normalisht të pjekura dhe të ruajtura në kushte lagështie të ulët, janë të papërfillshme. Ajo rritet ndjeshëm vetëm gjatë mbirjes. Prandaj, një rritje e konsiderueshme e sheqernave në pezullime gjatë procesit të kavitacionit ishte veçanërisht e rëndësishme. Rezultatet e këtyre ndryshimeve janë paraqitur në figurat 3.7 dhe 3.8. 1.2 dhe 3 4 5

Ndryshimet në përmbajtjen e saharozës Veçanërisht e rëndësishme në procesin e kavitacionit, përmbajtja e sheqernave reduktuese u rrit: 5-7 herë krahasuar me vlerat fillestare, ndërsa sasia e saharozës u rrit vetëm 1,2-1,5 herë. Së pari, kjo për faktin se sheqernat reduktuese janë produkti përfundimtar i hidrolizës së niseshtës. Së dyti, paralelisht me dekompozimin e niseshtës, kur nxehet në prani të një sasie të vogël të acideve ushqimore, hidroliza e vetë saharozës ndodh me formimin e sheqernave reduktuese (glukozë, fruktozë).

Pjesa kryesore e sheqernave të grurit është trisakaridi i rafinozës, glukodifruktoza dhe glukofruktanet, të cilat janë oligosakaride lehtësisht të hidrolizuara me peshë të ndryshme molekulare. Me sa duket, ishin ata që, gjatë hidrolizës gjatë kavitacionit, siguruan një rritje të sasisë së saharozës.

Përmbajtja e shtuar e sheqernave në suspensionin e drithërave qumësht në krahasim me produktet me drithëra ujë, me sa duket, është ndikuar nga sheqernat që përmban vetë qumështi.

Kështu, trajtimi me kavitacion i kokrrës së grurit shkakton ndryshime të rëndësishme pozitive në strukturën e kompleksit të tij të karbohidrateve. Rëndësia e këtij fakti është për faktin se me shpërndarjen tradicionale të kokrrave, shkalla e bluarjes së kokrrave nuk siguron intensitetin e duhur të formimit të sheqerit dhe gazit gjatë fermentimit të brumit. Për të përmirësuar cilësinë e brumit të grurit, propozohet të shtoni sheqer, koncentrate fosfatide, surfaktantë (lecitin, sheqer yndyror). Mund të supozohet se përdorimi i kësaj teknologjie në pjekje do të lejojë fermentimin intensiv të brumit pa shtuar aditivë shtesë, por vetëm në kurriz të sheqernave të vetë grurit. 3.7 Përcaktimi i përmbajtjes së proteinave

Siç e dini, rreth 25-30% e nevojës totale të trupit të njeriut për proteina mbulohet nga produktet e përpunimit të grurit. Në të njëjtën kohë, janë fraksionet e proteinave që përcaktojnë vetitë teknologjike të produkteve të përpunimit të grurit, aftësinë për të prodhuar bukë me cilësi të lartë dhe makarona. Prandaj, është mjaft e qartë se studimi i proteinave të grurit në procesin e kavitacionit është një nga detyrat më të rëndësishme.

Studimet mbi efektin e trajtimit të kavitacionit akustik në përmbajtjen e proteinës totale, të kryera nga S.D. Shestakov, tregojnë rritjen e tij. Sipas teorisë së tij, kur uji i aktivizuar nga kavitacioni ndërvepron me një masë të grimcuar që përmban proteina shtazore ose bimore, ndodh një reagim intensiv i hidratimit të tij - kombinimi i molekulave të ujit me një biopolimer, përfundimi i ekzistencës së tij të pavarur dhe shndërrimi i tij në një pjesë. të kësaj proteine. Sipas akademikut Vernadsky V.I. uji i lidhur në këtë mënyrë bëhet pjesë përbërëse e proteinave, domethënë rrit natyrshëm masën e tyre, pasi bashkohet me to për shkak të veprimit të mekanizmave të ngjashëm me ata që ndodhin në natyrën e gjallë në procesin e sintezës së tyre.

Meqenëse studimet mbi efektin e kavitacionit të hidropulsit në përmbajtjen e proteinave në suspensionet e grurit nuk janë kryer më parë, ishte e nevojshme të përcaktohet shkalla e këtij efekti. Për ta bërë këtë, sipas metodës standarde, u përcaktua përmbajtja e proteinave në mostrat e përzgjedhura të produktit të grurit. Rezultatet e përcaktimeve janë paraqitur në Figurën 3.9.

Verifikimi i prodhimit të teknologjisë së prodhimit të bukës duke përdorur suspension uji-kokërr

Rezultatet e studimeve komplekse mbi përdorimin e një suspensioni me kokërr ujë nga gruri i mbirë si një përbërës recetë i bukës treguan se përdorimi i tij bën të mundur marrjen e produkteve buke me një nivel të lartë vlera ushqyese, me parametra të mirë organoleptikë dhe fiziko-kimikë.

Testet e prodhimit të teknologjisë së propozuar u kryen në furrën e bukës së NP "Toropchina N.M." (Aneksi 4)

Vlerësimi i parametrave organoleptikë dhe fiziko-kimikë bukë e gatshme të paraqitura në tabelën 4.5 u kryen sipas metodave standarde të dhëna në Kapitullin 2.

Në bazë të furrës ekzistuese, PE "Toropchina N.M.", e vendosur në adresën Territori Altai, Rrethi Pervomaisky, me. Logovskoe, rr. Titova, shtëpia 6a, organizohet prodhimi i bukës me drithë në bazë të suspensionit me kokërr ujë.

Furra prodhon bukë nga mielli i grurit të klasës së parë, bukë të prera në feta dhe gjëra të vogla buke. Produktiviteti i furrës së bukës është 900 kg / ditë produkte buke. Zona e kësaj furre buke ju lejon të vendosni një linjë për prodhimin e bukës së grurit. Lëndët e para - mielli furnizohen nga Melnitsa LLC, e vendosur në fshatin Sorochi Log, grurë - SEC "Bugrov dhe Ananyin".

Buka me grurë do të shitet në furrën e bukës dhe në një numër dyqanesh që ndodhen aty pranë. Nuk ka konkurrentë të rëndësishëm për bukën e grurit, pasi nuk ka ndërmarrje që prodhojnë produkte të tilla.

Furra buke NP "Toropchina N.M." gjatë punës së tij kompensoi koston fillestare. Vlera e mbetur është 270 mijë rubla. Prodhimi i bukës së grurit përbën një të gjashtën e prodhimit të furrës. Kështu, një e gjashta e kostos së ndërtesës bie në linjën e prodhimit të bukës së grurit. Kjo është 45 mijë rubla. Për prodhimin e bukës së grurit të bazuar në një pezullim me kokërr ujë, është e nevojshme të blini pajisjet teknologjike të mëposhtme: një fabrikë kavitacioni për bluarjen e materialeve organike (dispersant Petrakov), një shpërndarës Binatone MGR-900, një banjë me kyç. Pjesa tjetër e pajisjeve është në ndërmarrje dhe mund të përdoret në prodhimin e bukës së grurit.

Amortizimi llogaritet sipas afatit përdorim i dobishëm objekt i mjeteve fikse. Ndërtesat dhe strukturat i përkasin grupit 6 të amortizimit me një jetë të dobishme nga 10 deri në 15 vjet, pasi ndërtesa nuk është e re. Jeta e dobishme e ndërtesës është 12 vjet. Pajisjet i përkasin grupit të 5-të të amortizimit me një jetë të dobishme nga 7 deri në 10 vjet.

Për përgatitjen e petullave dhe petullave me drithëra, u propozua që qumështi dhe mielli të zëvendësoheshin me një pezullim me grurë qumështi. Llogaritja e recetës së produkteve me drithëra është bazuar në sasinë e qumështit 1040 g për petullat dhe 481 g për petullat. Meqenëse trajtimi me kavitacion i grurit të grurit me qumësht kryhet në një raport 1: 2, kokrrat u morën përgjysmë, domethënë 520 g për petullat dhe 240 g për petullat. Pjesa tjetër e lëndëve të para u morën në të njëjtën sasi si në recetën origjinale. Sidoqoftë, lagështia e brumit për petullat dhe petullat duhet të jetë 65-75%. Prandaj, nëse është e nevojshme, është e mundur të shtoni një sasi të vogël mielli për të marrë një brumë me konsistencë optimale. Sasia e aditivit është llogaritur në bazë të përmbajtjes së lagështisë së lëndës së parë. Kështu, receta për petullat dhe petullat me drithëra është si më poshtë.

Pezullimi, maja dhe sheqeri u hodhën mbi brumë, brumi përzihet dhe futet në një termostat për 90 minuta në temperaturën 32 C për fermentim. Pas kalimit të kohës së fermentimit të brumit, i shtohen të gjitha lëndët e para të mbetura sipas recetës dhe brumi përzihet.

Më pas, piqeshin petullat dhe petullat. Petullat dhe petullat piqeshin në një furrë laboratori, në një tigan me temperaturë mesatare 270 C. Koha e pjekjes për një petull ishte mesatarisht 1,5 minuta, koha e pjekjes për një petull ishte 3 minuta.

Si rezultat i pjekjes, zbuluam se është e pamundur të bëjmë petulla nga pezullimi i fundit. Kur derdhet brumi mbi këto suspensione në tepsi, bëhet shkumë, përhapet, ngjitet dhe nuk hiqet nga tava.

Metoda ka të bëjë me prodhimin e ushqimit të kafshëve. Metoda konsiston në njomjen, bluarjen dhe hidrolizën enzimatike të kokrrës, ndërsa raporti i kokrrës me ujin është 1:1, temperatura e ujit është 35-40 ° C, dhe α-amilaza 1,0-1,5 njësi/g niseshte dhe ksilanazë janë përdoret si enzima 1-2 njësi/g celulozë. Metoda ju lejon të merrni një produkt që përmban karbohidrate lehtësisht të tretshme. 1 skedë.

Aktualisht, melasa e përftuar nga mbetjet e prodhimit të sheqerit përdoret në blegtori. Kjo melasë, e marrë me hidrolizë acidike, përmban 80% lëndë të ngurta dhe ka një përqendrim të lartë të glukozës.

Përdorimi i melasës së panxharit si ushqim për kafshët është i njohur. Për shkak të përmbajtjes së lartë kalorike të këtyre produkteve, përdorimi i tyre në ushqim është vazhdimisht në rritje. Megjithatë, melasa është një lëng viskoz dhe për këtë arsye i vështirë për t'u përpunuar. Kur e bën atë në ushqim, duhet të nxehet. Përveç kësaj, melasa përmban shumë pak azot, fosfor dhe kalcium dhe nuk i plotëson nevojat proteinike të kafshëve të fermës.

Prandaj, në 20 vitet e fundit, melasa e përftuar nga drithi ose niseshteja me hidrolizë enzimatike është përdorur në blegtori.

Aktualisht hidroliza enzimatike e lëndëve që përmbajnë niseshte kryhet me përpunim paraprak të lëndëve të para në presion të lartë 4-5 kgf/cm 2 për 120 minuta.

Me një paratrajtim të tillë të kokrrës, ënjtja, xhelatinizimi, shkatërrimi i kokrrave të niseshtës dhe dobësimi i lidhjes ndërmjet molekulave të celulozës, ndodh kalimi i disa celulazave dhe amilazës në një formë të tretshme, si rezultat i së cilës sipërfaqja e disponueshme për enzimat rritet dhe hidrolizueshmëria. i materialit rritet ndjeshëm.

Disavantazhet e kësaj metode përfshijnë temperaturat e larta dhe kohëzgjatjen e përpunimit, të cilat çojnë në shkatërrimin e ksilozës me formimin e furfuralit, hidroksimetilfurfuralit dhe degradimin e një pjese të sheqernave. Ekziston gjithashtu një metodë e përgatitjes së ushqimit, për shembull, sipas A.S. Nr. 707560, që përfshin njomjen e kokrrës në prani të amilazës dhe më pas rrafshimin, kalitjen dhe tharjen e produktit të përfunduar. Me këtë metodë, vetëm deri në 20% e përmbajtjes origjinale të niseshtës konvertohet në dekstrinë dhe deri në 8-10% në sheqerna reduktuese (si maltoza, glukoza).

Propozohet një metodë e ngjashme e përpunimit të grurit për ushqim (A.S. Nr. 869745), e cila përfshin përpunimin e grurit si A.S. 707560, por ndryshon në atë që, pas kalitjes, kokrra e rrafshuar trajtohet shtesë me përgatitjen enzimë glukamorin në një sasi prej 2,5-3,0% të peshës niseshte për 20-30 minuta. Përqindja e sheqernave reduktuese në produkt rritet në 20.0-21.3%.

Ne ofrojmë një produkt cilësor të ri me karbohidrate lehtësisht të tretshme - melasa e grurit (thekra) e përftuar me hidrolizë enzimatike.

Melasa e ushqimit është produkt i hidrolizës jo të plotë të niseshtës dhe celulozës (hemicelulozës dhe fibrave). Ai përmban glukozë, maltozë, tri- dhe tetrasakaride dhe dekstrina të peshave të ndryshme molekulare, proteina dhe vitamina, minerale, d.m.th. gjithçka me të cilën janë të pasura gruri, thekra dhe elbi.

Melasa e ushqimit mund të jetë gjithashtu një shtesë aromatizuese, sepse. përmban glukozë, e cila është e nevojshme kur rriten kafshët e reja të fermës.

Shija, ëmbëlsia, viskoziteti, higroskopia, presioni osmotik, fermentueshmëria e hidrolizave varen nga sasitë relative të katër grupeve të para të karbohidrateve të përmendura më sipër dhe në përgjithësi varen nga shkalla e hidrolizës së niseshtës dhe celulozës.

Për hidrolizën e celulozës dhe niseshtës u përdorën preparate komplekse enzimatike: amilosubtilina G18X, celloviridina G18X, ksilanaza, glukavamorina G3X.

Ne ofrojmë gjithashtu një metodë të re të përpunimit të grurit (thekër, grurë) dhe marrjen e melasës foragjere duke përdorur kavitacion me veprimin e njëkohshëm të një kompleksi enzimë.

Metoda e përpunimit të kokrrave zhvillohet në një aparat të posaçëm kavitator, i cili është një enë rrotulluese me një daulle të shpuar, në të cilën zhvillohet procesi i kavitacionit, bazuar në lëkundjet hidrodinamike me intensitet të lartë në një mjedis të lëngshëm, i shoqëruar nga 2 lloje dukurish:

hidrodinamike

akustike

me formimin e një numri të madh të flluskave të kavitacionit-shpellat. Në flluskat e kavitacionit, ndodh një ngrohje e fortë e gazeve dhe avujve, e cila ndodh si rezultat i ngjeshjes së tyre adiabatike gjatë kolapsit të kavitacionit të flluskave. Në flluskat e kavitacionit, fuqitë e lëkundjeve akustike të lëngut janë të përqendruara dhe rrezatimi kavitues ndryshon vetitë fiziko-kimike të substancës që ndodhet afër (në këtë rast, substanca shtypet në nivelin molekular).

Shembulli 1: Kokrra është bluar paraprakisht në mënyrë të trashë në një grimcues ushqimi me një madhësi grimcash jo më shumë se 2-4 mm, pastaj përzihet në mënyrë të pjesshme me ujin e furnizuar në kavitator. Raporti i grurit dhe ujit është përkatësisht 1:1 pjesë ndaj peshës. Temperatura e ujit 35-40°C. Koha e qëndrimit të një pezullimi të grurit dhe ujit në kavitator nuk është më shumë se 2 sekonda. Kavitatori është i lidhur me një aparat në të cilin pH dhe temperatura ruhen me anë të kontrollit automatik. Vëllimi i përzierjes së reaksionit në aparat varet nga fuqia e kavitatorit dhe varion nga 0,5 në 5 m 3 .

Pas ushqyerjes së gjysmës së sasisë së grurit, në kavitator futet një kompleks enzimash: - amilazë bakteriale 1,0-1,5 njësi/g niseshte dhe ksilanazë - 1-2 njësi/g celulozë.

Gjatë kavitacionit, temperatura e masës së reaksionit mbahet brenda 43-50°C dhe pH 6,2-6,4. PH e përzierjes mbahet me acid klorhidrik ose hirit të sodës. Pas 30-40 minutash kavitacion, suspensioni i hollë i holluar me një madhësi grimcash jo më shumë se 7 mikron nxehet në një temperaturë xhelatinimi të niseshtës së grurit prej 62-65°C dhe mbahet për 30 minuta në këtë temperaturë pa kavitacion. Pastaj masa e grumbulluar futet përsëri në modalitetin e kavitacionit për 30-40 minuta. Procesi i kavitacionit përfundon nga kampioni i jodit, produkti dërgohet për sakarifikim në një enë më të madhe me një përzierës. Për sakarifikimin e mëtejshëm të masës së reaksionit, shtoni glukavamorin G3X në masën 3 njësi/g niseshte. Procesi i sakarifikimit kryhet në një temperaturë prej 55-58°C dhe një pH 5,5-6,0, 43-50°C dhe pH 6,2-6,4, dhe sakarifikimi i mëtejshëm i përzierjes që rezulton kryhet me glukovamorin GZH me një shpejtësi. prej 3 njësi/g niseshte në temperaturë 55-58°C dhe pH 5,5-6,0.

Fenomenet e kavitacionit njihen në hidrodinamikë si dukuri që shkatërrojnë strukturat e makinave hidraulike, anijeve dhe tubacioneve. Kavitacioni mund të ndodhë në një lëng kur rrjedha është e turbullt, si dhe kur lëngu rrezatohet me një fushë ultrasonike të ngacmuar nga emetuesit e ultrazërit. Këto metoda të marrjes së një fushe kavitacioni janë përdorur për të zgjidhur problemet teknologjike në industri. Këto janë problemet e shpërndarjes së materialeve, përzierjes së lëngjeve të papërziershme, emulsifikimit. Por për shkak të kostos së lartë të pajisjeve dhe karakteristikave të forcës së emetuesve, këto teknologji nuk përdoren gjerësisht në industrinë ruse.
Zgjidhja e propozuar për këto probleme teknologjike bazohet në makinat hidraulike të vazhdueshme për të krijuar një fushë kavitacioni në rrjedhën e lëngut. Ndryshe nga metodat tradicionale të marrjes së një fushe kavitacioni duke përdorur pajisje tejzanor dhe bilbila hidrodinamike, këto makina hidraulike ju lejojnë të merrni një fushë kavitacioni në çdo lëng, me parametra të ndryshëm fizikë dhe me karakteristika të specifikuara të frekuencës. Kjo zgjeron gjeografinë e aplikimit të këtyre makinave për përdorimin e tyre në proceset teknologjike industrisë. Këto makina, të quajtura me kusht "kavitatorë" nga zhvilluesi, mund të përdoren në industri të tilla si industria ushqimore për të prodhuar produkte ushqimore të lëngshme (për shembull: majonezë, lëngje, vajra bimore, produkte qumështi, aditivë për ushqim, ushqim për kafshë, etj.) ; si industri kimike (prodhimi i produkteve të bojës dhe llakut), përftimi i plehrave për bujqësi; në industrinë e ndërtimit (për pasurimin e argjilës, përmirësimin e cilësisë së betonit, marrjen e materialeve të reja të ndërtimit nga komplete konvencionale).
Janë kryer edhe disa studime mbi efektin e kavitacionit të këtyre makinerive kur përdoren si pompa nxehtësie. Prodhimi i energjisë termike bazohet në çlirimin e energjisë kur prishen lidhjet ndërmolekulare të lëngut gjatë kalimit të tij nëpër fushën e lundrimit. Hulumtimi në shkallë të plotë në këtë çështje mund të rezultojë në një gjeneratë të re të njësive të ngrohjes që do të kenë autonomi dhe një gamë të gjerë aplikimesh për ngrohjen e ndërtesave dhe strukturave me vëllim të vogël, të largëta nga rrjeti i ngrohjes dhe madje edhe linjat elektrike.
Në çështjen e energjisë, këto makina u përdorën për prodhimin e llojeve të reja të karburantit: vaj artificial, lëndë djegëse të briketuar me lidhës miqësore me mjedisin nga torfe natyrore, si dhe në teknologjitë për përdorimin e karburanteve konvencionale (vaj, vaj diellor, vaj mazut. ) për të kursyer 25% të konsumit të këtyre lëndëve djegëse.30% të shpenzimeve ekzistuese.

  • Përdorimi i një kavitatori për marrjen e lëngjeve, ketchup-it nga perimet dhe frutat, manaferrat, të cilat përmbajnë fara të vogla që janë të vështira për t'u ndarë gjatë prodhimit të produktit. Kavitatori bën të mundur prodhimin e lëngjeve nga manaferrat si mjedra, rrush pa fara, buckë deti, përpunimin e manave pa ndarë farat, të cilat shpërndahen deri në një madhësi grimcash prej 5 mikron dhe janë një përbërës shkumë në produkte.
  • Përdorimi i një kavitatori në teknologjinë e marrjes vajra bimore ju lejon të rrisni rendimentin e vajit dhe produktivitetin e pajisjeve. Kjo teknologji bën të mundur marrjen e vajit nga çdo strukturë bimore që përmban vaj, si dhe marrjen e aditivëve të ushqimit me shkumë për kafshët e fermës.
  • Linja teknologjike për përgatitjen e majonezës.
  • Linjë teknologjike për prodhimin e vajit dhe aditivëve të ushqimit nga degët e bredhit të pemëve halore.
  • Impiantet e kavitacionit bëjnë të mundur marrjen e llojeve të reja të ushqimit nga mbetjet e përpunimit të torfe dhe drithërave.
  • Nga torfe me ndihmën e kavitatorëve nga perimet dhe nga kulturat e grurit, mund të merrni edhe plehra të plota për prodhuesit bujqësorë, këto janë të ashtuquajturat "humate".
    II. Energjisë
  • Marrja e karburantit të lëngshëm nga prodhimi i mbeturinave të qymyrit dhe torfe. Karburanti mund të shërbejë si zëvendësues i naftës. (lëndë djegëse torfe-thëngjill).
  • Linja teknologjike për prodhimin e briketave torfe-tallash dhe materialeve të ndërtimit.
  • Prodhimi i sorbentëve për produktet e naftës.
  • Ka studime paraprake për përdorimin e kavitatorëve për prodhimin e lëndëve djegëse motorike dhe vajrave nga nafta bruto pa plasaritje direkt në puse jo-tregtare.
  • Përdorimi i kavitatorëve për ngrohje automonopol të hapësirës si ngrohës ftohës me fuqi të ulët deri në 100 kW.
    III. Ndërtesa
  • Teknologjia për marrjen e një materiali bojë dhe llak me cilësi të lartë është duke u testuar në funksion të shpërndarjes së imët të mbushësve dhe ngjyrave.
  • Linjë teknologjike për prodhimin e vajit tharës, dispersionit dhe bojrave me bazë uji.
  • Përdorimi i kavitatorëve për marrjen e materialeve të reja të ndërtimit mund të jetë premtues:
    - betone dhe llaç me rezistencë të shtuar;
    - pasurimi i argjilave për prodhimin e tullave.
  • Kavitatorët mund të përdoren për të pastruar metalet dhe pjesët nga ndryshku, shkalla, etj.
  • Kavitatorët mund të përdoren si mikser për përbërës normalisht të papërziershëm dhe për të marrë struktura homogjene në industrinë ushqimore dhe kimike.
    IV. Të tjera
  • Është zhvilluar një njësi për gjenerimin e avullit duke përdorur energjinë elektrike. Avullore mund të përdoret për prodhimin e ushqimit, materialeve të ndërtimit, sterilizimit, etj.
  • Trajtimi i ujërave të zeza me prodhimin e karburantit nga materialet sedimentare. Pastrimi i ujit nga produktet e naftës.