480 RUB | 150 UAH | 7,5 dolara ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut = "return nd ();"> Disertacija - 480 rubalja, dostava 10 minuta, 24 sata dnevno, sedam dana u sedmici
Gorbyleva Ekaterina Viktorovna. Istraživanje kvalitativnih karakteristika žitnih suspenzija i njihove upotrebe u proizvodnji hrane: disertacija ... Kandidat tehničkih nauka: 18.05.15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Mjesto zaštite: Kemer. technol. in-t prehrambena industrija.] .- Kemerovo, 2008.- 175 str.: ilustr. RSL OD, 61 09-5 / 1247
Uvod
Poglavlje 1. Pregled literature 9
1.1 Analiza postojećih vrsta i načina mljevenja 9
1.2. Teorija kavitacije 17
1.2.1 Određivanje fenomena kavitacije 17
1.2.2 Vrste kavitacije 19
1.2.3 Pojava kavitacije 21
1.2.4 Praktična primjena kavitacije 23
1.3 Karakteristike pšeničnog zrna korišćenog u radu 26
1.4 Načini poboljšanja nutritivne vrijednosti žitarica 30
1.4.1 Mlijeko kao sredstvo za povećanje nutritivne vrijednosti proizvoda prerade žitarica 30
1.4.2 Natapanje žitarica kao način povećanja biološke i nutritivne vrijednosti hrane 34
1.5 Zaključak o pregledu literature 36
Poglavlje 2. Objekti i metode istraživanja 39
2.1. Objekti istraživanja 39
2.2 Metode istraživanja 40
2.3 Statistička obrada eksperimentalnih podataka 45
Poglavlje 3. Rezultati istraživanja i njihova rasprava 47
3.1 Određivanje metode pripreme zrna za kavitacijsko mljevenje 47
3.2 Dobivanje suspenzija zrna. Određivanje početne temperature, intervali uzorkovanja 49
3.3 Senzorna procjena nastalih suspenzija 54
3.4 Promjena temperature suspenzije zrna tokom kavitacije 54
3.5 Proučavanje uticaja tretmana kavitacijom na kiselost 58
3.6 Proučavanje kompleksa ugljikohidrata 59
3.7 Određivanje sadržaja proteina 64
3.8 Određivanje sadržaja lipida 67
3.9 Studija uticaja tretmana kavitacijom na sadržaj vitamina E69
3.10 Proučavanje uticaja tretmana kavitacijom na sadržaj makroelemenata 70
3.11 Proučavanje uticaja tretmana kavitacijom na mikrofloru zrnatih suspenzija 72
3.12 Ispitivanje stabilnosti skladištenja zrnastih proizvoda 75
3.13 Preliminarno određivanje optimalnih načina kavitacionog mljevenja zrna 82
3.14 Procjena indikatora sigurnosti žitnih suspenzija 83
Poglavlje 4. Primjeri moguće praktične upotrebe suspenzija žitarica 87
4.1 Upotreba vodeno-zrnaste suspenzije u pekari 88
4.1.1 Razvoj formulacije hleba od žitarica 88
4.1.2 Rezultati laboratorijskih pečenih proizvoda. Organoleptičko i fizičko-hemijsko ocjenjivanje gotovih proizvoda 91
4.1.3 Proizvodna provjera tehnologije proizvodnje kruha korištenjem vodeno-zrnaste suspenzije 95
4.1.4. Isplativost 98
4.1.4.1 Opis kompanije 98
4.1.4.2 Plan ulaganja 98
4.1.4.3 Plan proizvodnje 101
4.1.4.4 Finansijski plan 109
4.2 Upotreba suspenzije mliječnih zrna za pravljenje palačinki i palačinki 112
4.2.1 Formulisanje palačinki i palačinki od žitarica 112
4.2.2 Rezultati laboratorijskih pečenih proizvoda. Organoleptička i fizičko-hemijska ocjena 113
4.2.3 Industrijska aprobacija 119
4.2.4 Isplativost 122
Zaključci 125
Spisak korišćene literature 127
Prijave 146
Uvod u rad
Hitnost problema.
Problem zdrava ishrana osoba je jedan od najvažnijih zadataka našeg vremena. Proizvodi prerade žitarica maksimalno zadovoljavaju zahtjeve dobre ishrane. S tim u vezi, postoji potreba za stvaranjem širokog spektra novih proizvoda od žitarica koji omogućavaju racionalno korištenje svih vrijednih prirodnih komponenti uz značajno smanjenje troškova proizvodnje.
Zbog toga se u praksi prerade žitarica velika pažnja poklanja uvođenju progresivnih metoda i opreme visokih performansi kako bi se povećala efikasnost korišćenja žitarica prilikom njegove prerade.
Jedna od obećavajućih tehnologija koja omogućava značajno intenziviranje proizvodnih procesa i otvara široke mogućnosti za proširenje asortimana žitarica, pekarskih i drugih vrsta proizvoda, je kavitaciona obrada sirovina, koja vam omogućava da dobijete suspenzije žitarica - proizvode sa određeni skup fizičko-hemijskih i organoleptičkih svojstava.
Predložena tehnologija zasniva se na fizičkom fenomenu - kavitaciji, koja se generiše ultrazvukom (akustički) ili hidrauličkim impulsima (rotacijski). Jedinice za akustičnu kavitaciju već se koriste u raznim granama prehrambene industrije. Do danas najveće praktične rezultate u ovom pravcu postigli su dr. sc. S.D. Shestakov.
Međutim, odnedavno se za raspršivanje sirovina koristi snažnije sredstvo za dezintegraciju - hidroimpulsni rotacioni generatori, koji su u laboratorijskim ispitivanjima pokazali visoku efikasnost.
U opštem slučaju, disperzija čvrstih čestica u hidroimpulsnim rotacionim generatorima je praćena efektom hidroperkusije,
kavitaciona erozija i abrazija u prstenastom zazoru između rotora i statora. Međutim, mehanizam kompleksnog djelovanja hidroimpulsne kavitacije na prehrambene sirovine nije dovoljno proučavan.
Na osnovu navedenog, relevantno je proučavati učinak tretmana hidroimpulsnom kavitacijom na organoleptičke i fizičko-hemijska svojstva proizvodi od žitarica.
Target i ciljevi istraživanja.
Svrha ovog istraživanja bila je proučavanje kvalitativnih karakteristika žitnih suspenzija i njihove upotrebe u proizvodnji hrane.
Za postizanje ovog cilja bilo je potrebno riješiti sljedeće zadatke:
odrediti početnu temperaturu, omjer čvrstih i tekućih komponenti prije kavitacionog mljevenja i maksimalno moguće trajanje hidroimpulsne kavitacijske obrade pšeničnog zrna;
ispitati uticaj trajanja hidroimpulsnog kavitacionog mlevenja na organoleptičke i fizičko-hemijske pokazatelje kvaliteta žitnih suspenzija;
proučavanje mikrobioloških pokazatelja suspenzija žitarica;
odrediti kapacitet skladištenja suspenzija žitarica;
procijeniti indikatore sigurnosti suspenzija žitarica;
razviti recepte i tehnologije za prehrambene proizvode koji koriste suspenzije žitarica. Dati robnu ocjenu gotovih proizvoda;
na osnovu svih navedenih istraživanja odrediti optimalne parametre hidroimpulsne kavitacione obrade zrna pšenice;
sprovesti pilot industrijsko ispitivanje novog proizvoda od žitarica i proceniti ekonomsku efikasnost predloženih tehnologija.
Naučna novina.
Naučno je potvrđena i eksperimentalno potvrđena svrsishodnost hidroimpulsnog kavitacionog mlevenja zrna pšenice u cilju dobijanja suspenzija žitarica, kao poluproizvoda, u proizvodnji hrane.
Utjecaj trajanja hidrauličkog impulsa
uticaj kavitacije na fizičko-hemijske i organoleptičke karakteristike proizvoda prerade zrna pšenice.
Po prvi put je otkriven uticaj hidrauličkog impulsnog kavitacionog tretmana na mikrofloru prerađenih zrnatih sirovina.
Izvršena je procjena indikatora sigurnosti suspenzija žitarica dobijenih metodom hidroimpulsnog kavitacionog mljevenja zrna.
Utvrđeni su optimalni parametri za dobijanje zrnastog poluproizvoda za pečenje metodom hidroimpulsnog kavitacionog mlevenja zrna pšenice.
Po prvi put je prikazana mogućnost upotrebe suspenzije iz proklijalog zrna pšenice dobijene metodom hidroimpulsnog kavitacionog mlevenja u proizvodnji zrnastog hleba.
Po prvi put je razvijena tehnologija za pripremu žitnih palačinki i palačinki na bazi mliječno-zrnaste suspenzije dobivene metodom hidroimpulsne kavitacijske obrade zrna mlijekom.
Praktični značaj rada.
Na osnovu sprovedenih istraživanja razvijene su praktične preporuke za dobijanje suspenzija zrna metodom hidroimpulsnog kavitacionog mlevenja i njihovo skladištenje.
Prikazani su primjeri moguće praktične primjene suspenzija žitarica dobivenih metodom hidroimpulsnog kavitacionog mljevenja za proizvodnju raznih pekarskih proizvoda: suspenzija od proklijalog zrna pšenice - za proizvodnju žitnog kruha, suspenzija mliječno-zrnastih - za priprema palačinki od žitarica i palačinki.
Razvijeni način proizvodnje hleba uspešno je prošao proizvodni test u pekari vanrednog stanja „Toropčina NM“; način pripreme zrnatih palačinki je u trpezariji AltSTU "Diet +".
Očekivani ekonomski učinak od uvođenja žitnog kruha iznosit će 155450 rubalja. u godini. Očekivani ekonomski učinak od uvođenja žitnih palačinki je 8505 rubalja. u godini.
Izrađen je nacrt normativne dokumentacije za žitni hljeb.
Provjera rada. Rezultati rada objavljeni su na 62. naučno-tehničkoj konferenciji studenata, diplomiranih studenata i mladih naučnika "Horizonti obrazovanja" 2004. godine, na 64. naučno-tehničkoj konferenciji studenata, diplomiranih studenata i mladih naučnika "Horizonti obrazovanja" 2006. Ima 10 publikacija, uključujući 3 izvještaja na konferencijama, 7 članaka.
Struktura i obim posla. Rad na disertaciji sastoji se od uvoda, pregleda literature, opisa predmeta i metoda istraživanja, rezultata rasprave i njihove analize, opisa primjera moguće praktične upotrebe žitnih suspenzija u pečenju, zaključaka, bibliografskog popisa 222 naslova, uključujući 5 stranih, i 6 priloga. Rad je predstavljen na 145 stranica pisanog testa, sadrži 23 slike i 40 tabela.
Mlijeko kao sredstvo za povećanje nutritivne vrijednosti proizvoda prerade žitarica
U svjetskoj praksi sve je rašireniji rad na stvaranju pekarskih proizvoda s visokim sadržajem biološki aktivnih tvari. U teoriji i praksi pekarstva identificirana su dva pravca povećanja biološke vrijednosti prehrambenih proizvoda od žitarica.
Jedno od ovih područja je obogaćivanje proizvoda sirovinama koje sadrže veliku količinu proteina, mineralnih elemenata, vitamina. Ostvaruje se stvaranjem hljeba obogaćenog mliječnim proizvodima, sojinim koncentratima, ribljim brašnom, vitaminima itd.
Drugi pravac je korištenje svih potencijalnih mogućnosti koje su inherentne zrnu po prirodi, jer se značajan dio korisnih tvari zrna gubi tijekom visokokvalitetnog mljevenja.
Mlijeko i njegovi prerađeni proizvodi su vrijedne sirovine koje sadrže proteine i šećer. U procesu pravljenja kreme od mlijeka, kao rezultat odvajanja nastaje obrano mlijeko. Mlaćenica je nusproizvod pravljenja putera od vrhnja. U proizvodnji sira, svježeg sira i kazeina nastaje surutka. Svi ovi proizvodi mogu se koristiti u pečenju kako u prirodnom obliku tako i nakon posebne obrade.
Jedna od komponenti sa nedostatkom u ishrani je kalcijum. Hleb je ograničen izvor kalcijuma. U tom smislu, mliječni proizvodi se koriste za povećanje sadržaja kalcija u njemu.
Mlijeko je složen polidisperzni sistem. Disperzovane faze mlijeka, koje čine 11...15%, nalaze se u jonsko-molekularnom (mineralne soli, laktoza), koloidnom (proteini, kalcijum fosfat) i grubo dispergovanom (masti) stanju. Disperzioni medij je voda (85 ... 89%). Približan sadržaj pojedinih komponenti u kravljem mlijeku prikazan je u tabeli 1.1.
Hemijski sastav mleko je promenljivo. Zavisi od perioda laktacije životinja, rase goveda, uslova ishrane i drugih faktora. Najveće promjene su u količini i sastavu masti. U periodu masovnog teljenja krava (mart-april) mlijeko ima smanjeni sadržaj masti i proteina, au oktobru-novembru je maksimum.
Masnoća u obliku kuglica prečnika od 1 do 20 mikrona (glavna količina - prečnika 2 ... 3 mikrona) formira emulziju u neohlađenom mlijeku, au ohlađenom mlijeku - disperziju s djelomično stvrdnutom masnoćom. Mliječna mast je uglavnom zastupljena miješanim trigliceridima, kojih ima više od 3000. Trigliceridi nastaju od ostataka više od 150 zasićenih i nezasićenih masnih kiselina. Mliječnu mast prate tvari slične mastima: fosfolipidi i steroli. Fosfolipidi su estri glicerola, masnih kiselina visoke molekularne mase i fosforne kiseline. Za razliku od triglicerida, ne sadrže niskomolekularne zasićene masne kiseline, ali prevladavaju polinezasićene kiseline. Najčešći u mlijeku su lecitin i cefalin.
Mliječni proteini (3,05...3,85%) su heterogeni po sastavu, sadržaju, fizičko-hemijskim svojstvima i biološkoj vrijednosti. Postoje dvije grupe proteina u mlijeku koje imaju različita svojstva: kazein i proteini sirutke. Prva grupa precipitira kada se mleko zakiseli na pH 4,6 na 20C, druga ostaje u serumu pod istim uslovima.
Kazein, koji čini 78 do 85% ukupnog sadržaja proteina u mlijeku, je u obliku koloidnih čestica, ili micela; proteini sirutke su prisutni u mleku u rastvorenom stanju, njihova količina se kreće od 15 do 22% (otprilike 12% albumina i 6% globulina). Frakcije kazeina i proteini sirutke razlikuju se po molekularnoj težini, sadržaju aminokiselina, izoelektričnoj tački (IEP), sastavnim i strukturnim karakteristikama.
Elementarni sastav mlečnih proteina je sledeći (%): ugljenik - 52 ... 53; vodonik - 7, kiseonik - 23, azot - 15,4 ... 15,8, sumpor - 0,7 ... 1,7; kazein takođe sadrži 0,8% fosfora.
Mliječni ugljikohidrati su predstavljeni mliječnim šećerom (laktozom)-disaharidom, koji se sastoji od molekula glukoze i galaktoze, kao i jednostavnim šećerima (glukoza, galaktoza), fosfornim esterima glukoze, galaktoze, fruktoze.
Mliječni šećer se nalazi u mlijeku u otopljenom obliku u a- i jB-oblici, a "-oblik" karakteriše manja rastvorljivost od "-forme". Oba oblika mogu ići od jednog do drugog. Mliječni šećer je otprilike pet puta manje sladak od saharoze, ali po nutritivnoj vrijednosti nije inferioran u odnosu na potonju i tijelo ga gotovo u potpunosti apsorbira.
Mineralne tvari su u mlijeku zastupljene solima organskih i neorganskih kiselina. Prevladavaju soli kalcija (sadržaj 100 ... 140 mg%) i fosfora (95 ... 105 mg%). Osim toga, mlijeko sadrži elemente u tragovima: mangan, bakar, kobalt, jod, cink, kalaj, molibden, vanadijum, srebro itd. Sadržaj vitamina u mlijeku zavisi od rase životinja, perioda laktacije i drugih faktora.
Statistička obrada eksperimentalnih podataka
Za dobijanje matematičkog modela procesa koji se proučava, uzimajući u obzir promenu nekoliko faktora koji utiču na proces, koristili smo metode matematičkog planiranja eksperimenta.
Za implementaciju jednog od pravaca bilo je potrebno prvo proklijati zrno pšenice. Stoga je u početku u toku ovih istraživanja određen optimalan način pripreme pšeničnog zrna. Istovremeno, postavljeni su sledeći zahtevi za ovaj proces: način pripreme zrna ne bi trebalo da ima negativan uticaj na njegovu nutritivnu i biološku vrednost; metoda bi trebala biti jednostavna i ne zahtijeva mnogo vremena, njena implementacija ne bi trebala zahtijevati složenu skupu opremu i dodatno osoblje, tako da, ako je potrebno, svako poduzeće može izvršiti klijanje uz minimalnu preopremu i minimalne finansijske troškove.
Kao što pokazuje analiza literaturnih podataka, tradicionalno za raspršivanje radi dobijanja zrnaste mase, zrno se podvrgava namakanju u trajanju od 6-48 sati, što je praćeno početnim klijanjem zrna. Glavni pravac biohemijskih procesa u klijavoj kariopsi je intenzivna hidroliza visokomolekularnih jedinjenja deponovanih u endospermu i njihova transformacija u rastvorljivo stanje, dostupno za ishranu u klicu u razvoju.
Međutim, do stvaranja nutrijenata koji povećavaju nutritivnu vrijednost proklijalog zrna ne dolazi odmah. Početna faza klijanja (latentno klijanje ili fermentacija) praćena je smanjenjem supstanci male molekularne težine koje konzumira rastući embrij. Tako se pri namakanju od 12 sati sadržaj šećera u zrnu smanjuje za skoro 1,5 puta, a sadržaj dekstrina za oko 1,7 puta. Sadržaj vitamina C u početnim fazama klijanja smanjen je za skoro 1,5 puta. Ali eksperimenti pokazuju da je nakon 12 sati namakanja zrna sadržaj šećera i dekstrina u proučavanim uzorcima počeo rasti.
Slijedom toga, sljedeća faza klijanja zrna praćena je akumulacijom tvari male molekularne težine, uključujući vitamine, zbog povećanja enzimske aktivnosti što dovodi do hidrolize visokomolekularnih spojeva. Međutim, predugo namakanje (više od jednog dana) dovodi do intenzivnog razvoja bakterijske mikroflore, plijesni, pojave oštrog kiselog mirisa. Dakle, nakon analize svih podataka, usvojeni su sljedeći parametri pripreme zrna: trajanje namakanja - 24 sata; temperatura vode za natapanje je 25C.
Takvo namakanje osigurava početno klijanje zrna uz stvaranje hranjivih tvari i ne povećava značajno mikrofloru zrna. 3.2 Dobivanje suspenzija zrna. Određivanje početne temperature, intervali uzorkovanja
Primarni zadatak eksperimentalnih studija bio je utvrđivanje mogućeg trajanja kavitacionog tretmana zrna i utvrđivanje intervala uzorkovanja za dalja laboratorijska ispitivanja. Da bi se riješio ovaj problem, provedeni su probni eksperimenti za dobivanje suspenzija zrna.
Kavitaciona obrada žitarica obavljena je na bazi preduzeća LLC Tekhnokompleks koji se nalazi na adresi grada Barnaula, ulica Karagandinskaya, kuća 6.
U trenutku kada je otvor rotora blokiran bočnim zidovima statora, dolazi do oštrog porasta tlaka duž cijele dužine cilindričnih otvora rotora (direktni hidraulični udar), što pojačava "kolaps" kavitacijskih mjehurića u zoni A.
U zoni B konstantni nadpritisak pomaže intenzivnom "kolapsu" kavitacionih mehurića. Kao što je već rečeno u Odjeljku 1.1, zatvaranje kavitacijskih mjehurića doprinosi uništavanju zrna.
Proces mljevenja je izveden u recirkulacijskom režimu. Odnos čvrstih i tečnih delova bio je 1:2. Povećanje čvrste frakcije u mješavini je nemoguće zbog tehničkih karakteristika kavitacijske jedinice. Povećanje tekuće faze je nepraktično sa stanovišta nutritivne vrijednosti rezultirajućeg proizvoda.
Za eksperimente smo koristili običnu hladnu vodu iz slavine, čija je temperatura bila 20C. Promjena početne temperature je nepraktična, jer zahtijeva dodatna materijalna ulaganja i vrijeme utrošeno na grijanje ili hlađenje, što će značajno produžiti tehnološki proces i povećati cijenu finalnog proizvoda. Eksperimentalna istraživanja su pokazala da je moguće trajanje kavitacionog tretmana pšeničnog zrna 5 minuta za vodeno-zrnate i mliječno-zrnaste suspenzije i 5,5 minuta za suspenziju od proklijalog zrna pšenice. U ovom slučaju, konačna temperatura suspenzija zrna dostigla je 60-65C.
Daljnja obrada žitarica je nemoguća, jer se u toku kavitacionog mljevenja značajno povećava viskoznost proizvoda, koji na kraju procesa poprima konzistenciju tijesta, zbog čega usisna cijev instalacije nije u stanju da se uvuče obrađena smjesa i proces se zaustavlja.
Proučavanje uticaja tretmana kavitacijom na kiselost
Promjene kiselosti suspenzija žitarica tokom kavitacije Analizirajući rezultate, može se zaključiti da se kao rezultat kavitacije kiselost proizvoda tokom prve minute kavitacionog tretmana naglo povećava u odnosu na početnu vrijednost za 2-2,5 puta. Ali dalje tokom procesa, on se smanjuje na 1,6 stepeni u suspenziji vodenog zrna, na 2,1 stepen u suspenziji od proklijalog zrna pšenice i na 2,4 stepena u suspenziji zrna mleka.
Ovo se može objasniti činjenicom da je početak kavitacije praćen stvaranjem slobodnih radikala OH-, NCb-, N-, kao i konačnih proizvoda njihovih rekombinacija H2C 2, HNCb, HNO3, koji zakiseljuju medij. Ali budući da se kao rezultat pulsiranja i kolapsa jednog kavitacijskog mjehurića formira približno 310 parova radikala, uglavnom OH-, a vodik koji nastaje tokom procesa se djelomično ispari, onda kako proces napreduje, broj hidroksilnih grupa raste , što dovodi do alkalizacije medija i smanjenja kiselosti.
Ugljikohidrati su glavni energetski resursi koncentrirani u stanicama endosperma kariopse. Po količini lako probavljivih ugljikohidrata, proizvodi proizvedeni od žitarica su na prvom mjestu među ostalim ljudskim prehrambenim proizvodima. Značaj ugljikohidrata u tehnološkom procesu prerade žitarica, a posebno pri korištenju žitarica u procesu pripreme tijesta je veoma velik.
U ovom radu smo istraživali uticaj tretmana hidroimpulsnom kavitacijom na promenu ugljikohidratnog kompleksa zrna pšenice. Za procjenu nastalih promjena određen je sadržaj škroba, dekstrina, saharoze i redukujućih šećera.
Škrob ima najvažniju ulogu u procesu mesenja tijesta i pečenja hleba. Rezultati istraživanja, prikazani na slici 3.5, ukazuju da hidroimpulsna kavitacija zrna doprinosi uništavanju skroba koji se nalazi u njemu.
Maksimalno smanjenje količine škroba uočeno je u suspenziji proklijalog zrna pšenice. To je zbog činjenice da se kao rezultat klijanja naglo povećava djelovanje enzima zrna, proces rastvaranja složenih tvari taloženih u endospermu počinje stvaranjem jednostavnijih. Shodno tome, skrob se pretvara u dekstrine i maltozu. Dakle, i prije nego što je proklijalo zrno hranjeno na kavitacijski tretman, sadržaj škroba u njemu bio je 6-8% manji od izvornog zrna pšenice, a maseni udio dekstrina veći.
Sadržaj saharoze u zrnu je neznatan, a sadržaj glukoze i fruktoze u zrnu, normalno sazrelom i uskladištenom u uslovima niske vlažnosti, zanemarljiv. Značajno raste samo tokom nicanja. Stoga je značajno povećanje šećera u suspenzijama tokom procesa kavitacije bilo posebno važno. Rezultati ovih promjena prikazani su na slikama 3.7 i 3.8. 1.2 i 3 4 5
Promjene u sadržaju saharoze Sadržaj redukujućih šećera se posebno značajno povećao za vrijeme kavitacije: 5-7 puta u odnosu na početne vrijednosti, dok je količina saharoze porasla samo 1,2-1,5 puta. Prvo, to je zato što su redukcijski šećeri krajnji proizvod hidrolize škroba. Drugo, paralelno s razgradnjom škroba, kada se zagrijava u prisutnosti male količine prehrambenih kiselina, dolazi do hidrolize same saharoze sa stvaranjem redukcijskih šećera (glukoza, fruktoza).
Glavni dio šećera u žitaricama su rafinoza trisaharid, glukodifruktoza i glukofruktani, koji su lako hidrolizirani oligosaharidi različite molekularne težine. Očigledno, oni su, tokom hidrolize tokom kavitacije, osigurali povećanje količine saharoze.
Na povećani sadržaj šećera u mliječno-zrnastoj suspenziji u odnosu na vodeno-zrnate proizvode, po svemu sudeći, utjecao je šećer sadržan u samom mlijeku.
Dakle, kavitacijski tretman zrna pšenice uzrokuje značajne pozitivne promjene u strukturi njegovog kompleksa ugljikohidrata. Značaj ove činjenice je zbog činjenice da kod tradicionalne disperzije zrna stepen mlevenja zrna ne obezbeđuje odgovarajući intenzitet stvaranja šećera i gasa tokom fermentacije testa. Za poboljšanje kvaliteta tijesta za zrno, predlaže se dodavanje šećera, koncentrata fosfatida, tenzida (lecitin, masni šećer). Može se pretpostaviti da će korištenje ove tehnologije u pečenju omogućiti intenzivnu fermentaciju tijesta bez dodavanja dodatnih aditiva, već samo na račun vlastitih šećera zrna. 3.7 Određivanje sadržaja proteina
Kao što znate, oko 25-30% cjelokupne potrebe ljudskog tijela za proteinima pokrivaju proizvodi prerade žitarica. Istovremeno, proteinske frakcije određuju tehnološka svojstva proizvoda za preradu žitarica, sposobnost proizvodnje visokokvalitetnog kruha i tjestenine. Stoga je sasvim razumljivo da je proučavanje proteina zrna u procesu kavitacije jedan od najvažnijih zadataka.
Studije o uticaju tretmana akustičnom kavitacijom na ukupan sadržaj proteina, koje je sproveo S.D. Shestakov, ukazuju na njegovo povećanje. Prema njegovoj teoriji, kada voda aktivirana kavitacijom stupi u interakciju sa zdrobljenom masom koja sadrži životinju ili biljni proteini, dolazi do intenzivne reakcije njegove hidratacije - spajanja molekula vode sa biopolimerom, prestanka njenog samostalnog postojanja i transformacije u dio ovog proteina. Prema riječima akademika V.I. Ovako vezana voda postaje sastavni dio proteina, odnosno prirodno povećava njihovu masu, jer se s njima spaja djelovanjem mehanizama sličnih onima koji se odvijaju u živoj prirodi u procesu njihove sinteze.
Budući da istraživanja o uticaju hidroimpulsne kavitacije na sadržaj proteina u suspenzijama žitarica nisu ranije rađena, bilo je neophodno utvrditi stepen ovog efekta. Zbog toga je standardnom metodom određen sadržaj proteina u odabranim uzorcima proizvoda od žitarica. Rezultati određivanja prikazani su na slici 3.9.
Provjera proizvodnje tehnologije proizvodnje kruha primjenom vodeno-zrnaste suspenzije
Rezultati sveobuhvatnih studija o upotrebi vodeno-zrnaste suspenzije iz proklijalog zrna pšenice kao komponente recepture kruha pokazali su da njena upotreba omogućava dobijanje pekarskih proizvoda sa visokim nutritivnu vrijednost, sa dobrim organoleptičkim i fizičko-hemijskim karakteristikama.
U pekari vanrednog stanja "N.M. Toropchina" izvršena su proizvodna ispitivanja predložene tehnologije. (Dodatak 4)
Procjena organoleptičkih i fizičko-hemijskih parametara gotovog kruha prikazana u tabeli 4.5 izvršena je prema standardnim metodama datim u poglavlju 2.
Na osnovu operativne pekare, vanredno stanje "Toropchina NM", koja se nalazi na teritoriji Altai, okrug Pervomaisky, s. Logovskoe, ul. Titova, kuća 6a, organizovana je proizvodnja žitnog hleba na bazi vodeno-zrnaste suspenzije.
Pekara proizvodi kruh od pšenično brašno prvi razred, narezane vekne, pekarske sitnice. Produktivnost pekare je 900 kg/dan pekarskih proizvoda. Područje ove pekare omogućava postavljanje linije za proizvodnju žitnog kruha. Sirovine - brašno isporučuje LLC "Melnitsa", smješteno u selu Sorochy Log, žito - SPK "Bugrov and Ananyin".
Hleb od žitarica će se prodavati u pekarskoj radnji iu nizu prodavnica koje se nalaze u blizini. Za žitni hljeb nema značajnih konkurenata, jer ne postoje preduzeća koja proizvode takve proizvode.
Pekara JP "Toropčina N.M." tokom svog rada nadoknadio je početni trošak. Preostala vrijednost je 270 hiljada rubalja. Proizvodnja hljeba od žitarica čini jednu šestinu proizvodnje pekare. Dakle, šestina troškova izgradnje otpada na liniju za proizvodnju žitnog kruha. To iznosi 45 hiljada rubalja. Za proizvodnju žitnog hljeba na bazi vodeno-zrnate suspenzije potrebno je nabaviti sljedeću tehnološku opremu: kavitacionu jedinicu za drobljenje organskih materijala (Petrakov disperzer), raspršivač Binatone MGR-900, kupku za namakanje. Ostatak opreme je u preduzeću i može se koristiti u proizvodnji žitnog hleba.
Amortizacija se obračunava u skladu sa korisnim vijekom trajanja nekretnine, postrojenja i opreme. Zgrade i objekti pripadaju 6. amortizacionoj grupi sa korisnim vijekom trajanja od 10 do 15 godina, budući da zgrada nije nova. Vek trajanja objekta je 12 godina. Oprema pripada 5. amortizacionoj grupi sa korisnim vijekom trajanja od 7 do 10 godina.
Za pripremu palačinki i palačinki od žitarica, predloženo je da se mlijeko i brašno zamijeni suspenzijom mliječno-zrna. Obračun recepture za proizvode od žitarica baziran je na količini mlijeka 1040 g za palačinke i 481 g za palačinke. Budući da se kavitacijski tretman pšeničnog zrna mlijekom vrši u omjeru 1:2, zrna je uzeta upola manje, odnosno 520g za palačinke i 240g za palačinke. Ostatak sirovine je uzet u istoj količini kao u originalnom receptu. Međutim, sadržaj vlage u tijestu za palačinke i palačinke trebao bi biti 65-75%. Stoga, ako je potrebno, moguće je dodati malu količinu brašna kako bi se dobilo tijesto optimalne konzistencije. Količina aditiva je izračunata na osnovu sadržaja vlage u sirovini. Dakle, recept za palačinke i palačinke sa žitaricama je sljedeći.
Suspenzija, kvasac i šećer su dozirani na tijesto, tijesto je umiješeno i stavljeno u termostat na 32 C radi fermentacije 90 minuta. Nakon isteka vremena fermentacije tijesta, dodane su mu sve preostale sirovine prema recepturi i tijesto je umiješeno.
Zatim su se pekle palačinke i palačinke. Palačinke i palačinke pečene su na laboratorijskom šporetu, u tiganju na prosečnoj temperaturi od 270 C. Vreme pečenja jedne palačinke u proseku je 1,5 minuta, a vreme pečenja jedne palačinke 3 minuta.
Kao rezultat pečenja, ustanovili smo da je nemoguće napraviti palačinke od posljednje suspenzije. Prilikom sipanja testa na ove suspenzije u tepsiju, ono se peni, širi, lepi, ne skida se sa tepsije.
Metoda se odnosi na proizvodnju stočne hrane. Metoda se sastoji u vlaženju, mljevenju i enzimskoj hidrolizi zrna, pri čemu je omjer zrna i vode 1:1, temperatura vode 35-40°C, a koristi se α-amilaza 1,0-1,5 U/g škroba i ksilanaze. kao enzimi 1-2 jedinice/g celuloze. Metoda vam omogućava da dobijete proizvod koji sadrži probavljive ugljikohidrate. 1 tab.
Trenutno se melasa dobijena iz otpada od proizvodnje šećera koristi u stočarstvu. Ova melasa, dobijena kiselom hidrolizom, sadrži 80% čvrstih materija i ima visoku koncentraciju glukoze.
Upotreba melase šećerne repe kao stočne hrane je široko poznata. Zbog visokog sadržaja kalorija ovih proizvoda, njihova upotreba u hrani za životinje se stalno povećava. Međutim, melasa je viskozna tečnost i stoga je teška za obradu. Kada se doda hrani, mora se zagrijati. Osim toga, melasa sadrži vrlo malo dušika, fosfora i kalcija i vrlo malo zadovoljava potrebe za proteinima domaćih životinja.
Stoga se u stočarstvu posljednjih 20 godina koristi melasa dobivena od zrna ili škroba enzimskom hidrolizom.
Trenutno se provodi enzimska hidroliza materijala koji sadrže škrob uz preliminarnu obradu sirovina pod visokim pritiskom od 4-5 kgf / cm 2 u trajanju od 120 minuta.
Takvim predobradom zrna, bubrenjem, želatinizacijom, uništavanjem škrobnih zrnaca i slabljenjem veze između molekula celuloze dolazi do prijelaza dijela celulaza i amilaze u topljivi oblik, uslijed čega se povećava površina dostupna za enzime. a hidrolizabilnost materijala se značajno povećava.
Nedostaci ove metode su visoke temperature i trajanje tretmana, koji dovode do razaranja ksiloze sa stvaranjem furfurola, oksimetilfurfurala i razgradnjom nekih od šećera. Postoji i metoda za pripremu stočne hrane, na primjer, prema A.S. br. 707560, koji predviđa vlaženje zrna u prisustvu amilaze, a zatim presovanje, temperiranje i sušenje gotovog proizvoda. Ovom metodom se samo do 20% početnog sadržaja škroba pretvara u dekstrin, a do 8-10% u reducirajuće šećere (kao što su maltoza, glukoza).
Predlaže se sličan metod prerade žitarica za stočnu hranu (AS br. 869745), koji uključuje preradu žitarica poput AS. 707560, ali se razlikuje po tome što se nakon temperiranja spljošteno zrno dodatno tretira enzimskim preparatom glukavamorin u količini od 2,5-3,0% masenog udjela škroba u trajanju od 20-30 minuta. Istovremeno, postotak reducirajućih šećera u proizvodu raste na 20,0-21,3%.
Nudimo kvalitetno novi proizvod sa lako probavljivim ugljikohidratima - pšenični sirup (raž), dobiven metodom enzimske hidrolize.
Sirup za stočnu hranu je proizvod nepotpune hidrolize škroba i celuloze (hemiceluloze i celuloze). Sadrži glukozu, maltozu, tri- i tetrasaharide i dekstrine različite molekularne težine, proteine i vitamine, minerale, tj. sve čime su pšenica, raž i ječam bogati.
Melasa se može koristiti i kao aroma jer sadrži glukozu, koja je neophodna za uzgoj mladih domaćih životinja.
Ukus, slatkoća, viskoznost, higroskopnost, osmotski pritisak, fermentabilnost hidrolizata zavise od relativnih količina gore pomenute prve četiri grupe ugljenih hidrata i generalno zavise od stepena hidrolize skroba i celuloze.
Za hidrolizu celuloze i skroba korišćeni su kompleksni enzimski preparati: amilosubtilin G18X, celuridin G18X, ksilanaza, glukavamorin G3X.
Nudimo i novu metodu prerade žitarica (raži, pšenice) i dobijanja stočne melase kavitacijom uz istovremeno djelovanje enzimskog kompleksa.
Način prerade žitarica odvija se u posebnom aparatu-kavitatoru, koji je rotirajući kontejner sa perforiranim bubnjem, u kojem se odvija proces kavitacije, baziran na hidrodinamičkim vibracijama visokog intenziteta u tečnom mediju, praćen fenomenima 2 tipa. :
Hidrodinamički
Acoustic
sa formiranjem velikog broja kavitacionih mjehurića-kaverna. U kavitacionim mjehurićima dolazi do jakog zagrijavanja plinova i para, koje nastaje kao rezultat njihove adijabatske kompresije pri kavitacionom kolapsu mjehurića. U kavitacijskim mjehurićima koncentrira se snaga akustičnih vibracija tekućine i kavitirajuće zračenje mijenja fizičko-hemijska svojstva supstance koja se nalazi u blizini (u ovom slučaju supstanca se melje na molekularni nivo).
Primjer 1: Zrno se prethodno grubo drobi na mlinu za hranjenje s veličinom čestica ne većom od 2-4 mm, a zatim se frakciono miješa u vodu koja se dovodi u kavitator. Odnos zrna i vode je 1:1 težinski deo. Temperatura vode 35-40°C. Vrijeme zadržavanja suspenzije zrna i vode u kavitatoru nije više od 2 sekunde. Kavitator je povezan sa aparatom, koji se održava pomoću automatske regulacije pH i temperature. Volumen reakcione smjese u aparatu ovisi o snazi kavitatora i kreće se od 0,5 do 5 m 3.
Nakon hranjenja polovine količine zrna, u kavitator se unosi kompleks enzima: bakterijska amilaza 1,0-1,5 jedinica/g škroba i ksilanaza - 1-2 jedinice/g celuloze.
Tokom kavitacije, temperatura reakcione smjese se održava u rasponu od 43-50°C i pH 6,2-6,4. pH smjese održava se hlorovodoničnom kiselinom ili soda pepelom. Nakon 30-40 minuta kavitacije, ukapljena fino dispergirana suspenzija s veličinom zrna ne većom od 7 mikrona zagrijava se do temperature želatinizacije pšeničnog škroba od 62-65°C i drži 30 minuta na ovoj temperaturi bez kavitacije. Zatim se grupisana masa ponovo uvodi u režim kavitacije na 30-40 minuta. Proces kavitacije se završava uzorkom joda, proizvod se šalje na saharizaciju u veću posudu sa uređajem za miješanje. Za dalju saharizaciju reakcione mase dodajte glukavamorin G3X u količini od 3 U/g škroba. Proces saharifikacije se izvodi na temperaturi od 55-58°C i pH 5,5-6,0 - bakterijska amilaza 1,0-1,5 jedinica/g skroba i ksilanaza 1-2 jedinice/g celuloze, tokom kavitacije temperatura reakcione mase je održava se 43-50°C i pH 6,2-6,4, a daljnja saharifikacija dobivene smjese se vrši glukavamorin GZH u količini od 3 jedinice/g škroba na temperaturi od 55-58°C i pH 5,5-6,0.
Pojave kavitacije su u hidrodinamici poznate kao pojave koje razaraju strukture hidrauličnih mašina, brodova, cjevovoda. Kavitacija može nastati u tečnosti kada je strujanje turbulentno, kao i kada je tečnost ozračena ultrazvučnim poljem pobuđenim ultrazvučnim emiterima. Ove metode dobijanja kavitacionog polja korišćene su za rešavanje tehnoloških problema u industriji. To su problemi disperzije materijala, miješanja tekućina koje se ne miješaju, emulgiranja. Ali zbog visoke cijene opreme i karakteristika čvrstoće emitera, ove tehnologije se ne koriste široko u ruskoj industriji.
Predloženo rješenje ovih tehnoloških problema zasniva se na kontinuiranim hidrauličkim mašinama za stvaranje kavitacijskog polja u protoku fluida. Za razliku od tradicionalnih metoda dobivanja kavitacijskog polja pomoću ultrazvučnih uređaja i hidrodinamičkih zviždaljki, ove hidraulične mašine vam omogućavaju da dobijete kavitacijsko polje u bilo kojoj tekućini, s različitim fizičkim parametrima i sa datim frekvencijskim karakteristikama. Ovo proširuje geografiju primjene ovih mašina za njihovu upotrebu u industrijskim tehnološkim procesima. Ove mašine, koje programeri konvencionalno nazivaju "kavitatorima", mogu se koristiti u industrijskim područjima kao što je prehrambena industrija za dobijanje tečnih prehrambenih proizvoda (na primjer: majoneza, sokova, biljnih ulja, mliječnih proizvoda, aditiva za životinje, krmnih smjesa itd. ); kao hemijska industrija (proizvodnja boja i lakova), dobijanje đubriva za poljoprivredu; u građevinskoj industriji (za obogaćivanje gline, poboljšanje kvaliteta betona, dobijanje novih građevinskih materijala iz običnih kompaktova).
Provedene su i neke studije o efektu kavitacije ovih mašina kada se koriste kao toplotne pumpe. Primanje toplotne energije zasniva se na oslobađanju energije pri kidanju međumolekulskih veza tečnosti u procesu njenog prolaska kroz navigaciono polje. Sveobuhvatne studije o ovom pitanju mogu rezultirati novom generacijom grijaćih jedinica koje će imati autonomiju i širok spektar primjena za grijanje malih zgrada i objekata, udaljenih od grijanja, pa čak i električnih vodova.
U oblasti energetike, ove mašine su korišćene za dobijanje novih vrsta goriva: veštačko lož ulje, briketirano gorivo sa ekološki prihvatljivim vezivom od prirodnog treseta, kao i u tehnologijama za korišćenje konvencionalnih goriva (nafta, dizel ulje, lož ulje ) da se uštedi potrošnja ovih goriva za 25 30% postojećih troškova.
- Upotreba kavitatora za dobijanje sokova, kečapa od povrća i voća, bobičastog voća, koje sadrži sitne sjemenke koje se teško odvajaju tokom proizvodnje proizvoda. Kavitator omogućava pravljenje sokova od bobičastog voća kao što su maline, ribizle, morske krkavine, preradu bobičastog voća bez odvajanja sjemenki, koje se raspršuju do veličine čestica od 5 mikrona i predstavljaju pjenastu komponentu u proizvodima.
- Primjena kavitatora u tehnologiji proizvodnje biljna ulja omogućava povećanje prinosa ulja i produktivnosti opreme. Ova tehnologija omogućava dobivanje ulja iz bilo koje biljne strukture koje sadrže ulje, kao i dobivanje pjenastih aditiva za hranu za poljoprivredne životinje.
- Tehnološka linija za pripremu majoneza.
- Tehnološka linija za proizvodnju ulja i aditiva za stočnu hranu od smrekove grane četinara.
- Kavitaciona postrojenja omogućavaju dobijanje novih vrsta stočne hrane od treseta i otpada od prerade žitarica.
- Od treseta uz pomoć kavitatora od povrća i od žitarica moguće je dobiti i kompletna đubriva za poljoprivredne proizvođače, to su takozvani "humati".
II. Energija - Dobivanje tečnog goriva iz otpada proizvodnje uglja i treseta. Gorivo se može koristiti kao zamjena za lož ulje. (gorivo od treseta i uglja).
- Tehnološka linija za proizvodnju briketa od treseta i piljevine i građevinskog materijala.
- Proizvodnja sorbenata za naftne derivate.
- Postoje preliminarne studije o upotrebi kavitatora za proizvodnju motornih goriva i ulja iz sirove nafte bez pucanja direktno u neindustrijskim bušotinama.
- Upotreba kavitatora za auto-monopolno grijanje prostorija kao grijač male snage do 100 kW.
III. Izgradnja - Ispituje se tehnologija dobijanja lakova i boja materijala poboljšanog kvaliteta s obzirom na finu disperziju punila i boja.
- Tehnološka linija za proizvodnju ulja za sušenje, disperzijskih i boja na bazi vode.
- Upotreba kavitatora za dobijanje novih građevinskih materijala može biti obećavajuća:
- betoni i malteri visoke čvrstoće;
- obogaćivanje gline za proizvodnju opeke. - Kavitatori se mogu koristiti za čišćenje metala i dijelova od rđe, kamenca itd.
- Kavitatori se mogu koristiti kao mešalice koje se ne mešaju normalnim uslovima komponente i dobijanje homogenih struktura u prehrambenoj i hemijskoj industriji.
IV. Ostalo - Razvijena je jedinica za proizvodnju pare pomoću električne energije. Parna jedinica se može koristiti za proizvodnju stočne hrane, građevinskog materijala, sterilizaciju itd.
- Prečišćavanje otpadnih voda sa proizvodnjom goriva od sedimentnih materijala. Prečišćavanje vode od naftnih derivata.
PRERADA: TEHNOLOGIJE I OPREMA
UDK 664: 621.929.9 V.I. Lobanov,
V.V. Trushnikov
RAZVOJ KONTINUIRANOG MJEŠALCA SA SAMOČIŠĆEĆIM RADNIM TIJELIMA
U industriji kobasica i mesnih konzervi, nakon mljevenja sirovine, ona se miješa sa sastojcima receptura kako bi se dobili homogeni sistemi. Potreba za ovom operacijom može se pojaviti i pri miješanju različitih komponenti, za miješanje sirovina do određene konzistencije, u procesu pripreme emulzija i otopina, kako bi se osiguralo jednolično stanje proizvoda za određeno vrijeme, u slučaju kada je to potrebno. za intenziviranje procesa prijenosa topline i mase.
U mesnoj industriji najrasprostranjenije je mehaničko miješanje koje se koristi kao glavno (u proizvodnji kobasica, punjenih konzervi i poluproizvoda) ili prateće (u proizvodnji soljenih i dimljenih mesnih proizvoda, jestivih i tehničkih masti, ljepila , želatina, obrada krvi).
Za miješanje se koriste mikseri, mikseri, mikseri itd. Prve dvije grupe mašina se nazivaju oprema šarže. Mikseri mogu biti kontinuirani ili šaržni.
Razmatrajući dizajn domaćih i stranih miksera, došli smo do zaključka da svi imaju značajne nedostatke - prianjanje materijala
rijal na radnim tijelima u procesu miješanja (adhezija) i niska produktivnost.
U odeljenju MPSP-a pokušano je da se napravi kontinualna mešalica za mleveno meso sa samočistećim radnim tijelima (patentna prijava br. 2006116842) za radionice malog kapaciteta, koja se može koristiti kako u postrojenjima za preradu mesa male snage tako iu modularne kobasičarske radionice (kao što su MKTs-300K ili modularna kobasičarska radionica CONVICE) i velika pomoćna gazdinstva, što je značajno za ovu fazu privrednog razvoja naše zemlje, kada do 60% svih stočarskih proizvoda na tržištu obezbeđuje podružnica farme.
Predloženi mikser za viskozne materijale sastoji se od tela 1 (slika 1), napravljenog na okviru 2, u koji su ugrađena radna tela 3, od kojih se svako sastoji od osovine 4 sa dve radne lopatice 5, napravljene po dužini. radnog tijela duž spiralne linije sa uglom podizanja unutar 0°30"-0°50", dok je vijak jednog radnog elementa uvrnut u smjeru kazaljke na satu, a drugog u suprotnom smjeru. Pogon 6 radnih tela 3 je projektovan tako da su tela međusobno sinhronizovana. Konstrukcija je opremljena žljebovima za utovar 7 i otvorom za istovar 8.
Rice. 1. Šema predloženog miksera
Mljeveno meso nakon mljevenja u mašini za mljevenje mesa ulazi u utovarni žlijeb 8 i pada ispod posebno dizajniranih radnih tijela 3 koji se rotiraju jedno prema drugom istim ugaonim brzinama (duž ukrštene staze), koji se u toku rada samočiste zbog određenog oblika njihov poprečni presek. U mikseru mljeveno meso aktivno miješaju radna tijela 3 sa oštricama 5 napravljenim duž spiralne linije, izlizane zbog razmaka između osovina 4 i kreću se duž radnih tijela do otvora za istovar 7. Translatorno kretanje materijal osigurava
spiralna linija formirana ravnomjernim pomicanjem presjeka radnog tijela duž cijele njegove dužine za određeni ugao a. Rotacija radnih tijela vrši se pomoću pogona 6.
Pretpostavljeni oblik radnih tijela preuzet je iz patenta Savezne Republike Njemačke br. 1199737, gdje dvije lopatice rotiraju konstantnom brzinom jedna prema drugoj duž puta koji se ukrštaju. Za konstruiranje profila radnih tijela predložene miješalice koristimo shemu (slika 2), gdje je središnji razmak odabran tako da radna tijela zahvaćaju pod uglom od 45°.
Rice. 2. Šema za izradu profila radnih tijela
Na osnovu gornje rečenice možete pisati
R + r = R-42, (1)
gdje je R polumjer radnog tijela, m; r - poluprečnik osovine radnog tijela, m.
Da biste podesili SL krivu, morate znati kako se ugao v i udaljenost OK mijenjaju ovisno o kutu a. Dakle, postavićemo krivu u polarnom koordinatnom sistemu sa uglom b i radijusom zakrivljenosti p = OK pri promeni matičnog ugla a u opsegu od 45 do 0°. Dakle, spojimo ugao at i a.
Iz NPK trougla:
NK = R - sina; (2)
ON = r42 - NP = R (4l - cos a) (h)
Iz ONK trougla:
t u NK R sin a sin a
UKLJUČENO R (J2 - cos a) (42 - cos a)
dakle,
Povežimo radijus zakrivljenosti p sa uglovima pri i a:
iz trougla ONK:
on = r (V2 - cos a)
OK cos to cos in (6)
Dakle, kriva u polarnom koordinatnom sistemu je data sledećim sistemom jednačina:
r (V2 - cos a)
S obzirom na to da su kutije za dovod hladnog vazduha postavljene diskretno, proces sušenja materijala se ponavlja više puta i intenzivira, čime se postiže zadati tehnički rezultat.
Analiza bubnja
Ho / yudio bozduh
Rice. Predloženi raspored sušara za bubanj
Predloženi sušač (Sl.) Sastoji se od kućišta 1, unutar kojeg je ugrađena mlaznica za podizanje lopatica 3, a stacionarno kućište 2 je pričvršćeno na konzoli kućišta 1, na kojem je postavljena grana 4 za dovod toplog zraka. . Po obodu mlaznice 4 napravljeni su uzdužno-radijalni prozori 5, a sa krajeva karoserije 1 se nalazi mlaznica za utovar materijala 6, komora za istovar 7 sa mlaznicama za odvođenje toplog vazduha 8 i uklanjanje materijala 9. Na U kućištu 1 ispod fiksnog kućišta 2 postavljeno je nekoliko kutija 10 serijski sa ulazom 11 i izlazom 12 za dovod hladnog vazduha. Mlaznica podizne lopatice 3 ima poseban pogon.
Bubanj za sušenje radi na sljedeći način. Početni materijal kroz mlaznicu 6 ulazi u kućište 1. Kada se mlaznica noža za podizanje 3 okreće, njene oštrice hvataju materijal i podižu ga. Padajući sa lopatica, materijal formira uzdužne mlazove, koji prodiru kroz toplotne tokove koji su prošli kroz mlaznicu 4 i uzdužno-radijalne prozore 5. Vlaga se uklanja sa vanjske površine materijala. Zatim se materijal kreće duž tijela 1 do izlaza zbog nagiba bubnja i brzine protoka topline. U trenutku kada se materijal kreće duž unutrašnje površine tijela, ulazi u područje pričvršćivanja kanala 10, kroz koje se dovodi hladan zrak. Dovodi se hladan zrak
kroz dovodne mlaznice 11 lokalno hladi dio kućišta 1 i ispušta se kroz mlaznice 12. U dodiru sa ohlađenim dijelom kućišta, površina materijala se hladi, dok njegova sredina ostaje zagrijana. Vlaga u materijalu će težiti da se pomjeri od centra prema periferiji. Zatim, kada prolazi kroz područje kućišta, materijal će se ponovo naći na vrućoj površini kućišta, a protok zraka rashladne tekućine će ukloniti vlagu s površine materijala. Ovaj proces se ponavlja nekoliko puta (u zavisnosti od broja kutija 10). Zatim rasuti materijal ulazi u komoru za istovar 7, gdje se odvaja od nosača topline i uklanja iz bubnja za sušenje.
Trenutno se izrađuje eksperimentalna instalacija za sušenje žitarica i drugih rasutih materijala.
Bibliografska lista
1. Energetski štedljivo sušenje zrna / N.I. Malin. Moskva: KolosS, 2004. 240 s.
2. Sušenje zrna i sušenje zrna / A.P. Gerzhoi, V.F. Samochetov. 3rd ed. Moskva: KolosS, 1958.255 s.
3. Pšenica i njena ocjena kvaliteta / ur. i sa predgovorom. Dr. Biol. nauka prof. N.P. Kuzmina i čast. Naučnik RSFSR prof. L.N. Lyubarsky; per. sa engleskog Cand. biol. nauke K.M. Selivanova i I.N. Srebro. M.: KolosS, 1967.496 str.
UDK 664.7 V.V. Gorshkov,
A.S. Pokutnev
EFIKASNOST TRETMANA Zrna HIDRODINAMIČKOM KAVITACIJOM U PROIZVODNJI HLJEBA
Uvod
Trenutno, pitanje proširenja asortimana pekarskih proizvoda ostaje relevantno. Primarnu ulogu igra povećanje ukusa i nutritivnih svojstava hleba uz zadržavanje niske cene. To se postiže unapređenjem tehnologije pečenja promenom parametara pripreme zrna, stepena i načina njegovog mlevenja, raznovrsnosti receptura uključivanjem drugih žitarica i drugih komponenti tokom mesenja, unapređenjem tehnologije rahljenja testa i uslova za pečenje hleba.
Jedna od mogućih opcija za modernizaciju faze mlevenja zrna je upotreba kavitacionih mlinova za mlevenje. To omogućava odustajanje od višestrukog prolaska zrna kroz mljevenje s naknadnim razdvajanjem na frakcije. Istovremeno, zbog činjenice da se mokro mljevenje odvija u kavitacionom mlinu, u radionici za pripremu zrna nema štetnog faktora prašine. Kao rezultat toga, homogenizirana suspenzija usitnjenog zrna se stavlja u pečenje.
Istraživačka metodologija
Cilj istraživanja bio je proučavanje mogućnosti dobijanja žitnog hleba na bazi suspenzije žitarica dobijene u raspršivaču Petrakov.
U laboratoriji Altajskog državnog agrarnog univerziteta urađena je hemijska analiza zrna i suspenzije na vlažnost, gluten i staklasto telo. Kvalitet dobijenog hleba određivan je u Centru za ispitivanje prehrambenih proizvoda i sirovina Altajskog državnog tehničkog univerziteta prema organoleptičkim pokazateljima - oblik, površina, mrvica, poroznost, miris, ukus, boja i fizičko-hemijska - vlažnost,
lijenost, strani uključci, znaci bolesti i plijesni, hrskanje od mineralnih nečistoća. Na osnovu rezultata istraživanja izračunata je ekonomska efikasnost proizvodnje pšeničnog hleba na bazi suspenzije zrna dobijene kavitacionom disperzijom.
Rezultati istraživanja
Za eksperiment je bilo predviđeno korištenje cijelog neoljuštenog zrna pšenice i vode za piće u omjeru 1:2.
Za istraživanje je korišten prototip kavitacionog generatora topline rotacionog tipa sa snagom elektromotora od 11 kW, protokom tekućine od 0,15-0,5 l / s i tlakom od 0,2-0,4 MPa.
Od suspenzije žitarica se dobija testo dodavanjem 35% brašna. Gnječenje je vršeno ručno do homogene konzistencije tijesta.
Fermentacija tijesta je trajala dva sata uz dvostruko gnječenje koje se vršilo ručno. Prvi trening je obavljen nakon 40 minuta. nakon početka fermentacije, drugi - nakon još 40 minuta. (1 h 20 min nakon početka fermentacije). Rezanje je izvedeno mehanički u standardne oblike. Vrijeme pripreme je bilo 50 minuta. na temperaturi od 40°C. Trajanje pečenja - 25 minuta. na temperaturi od 240°C.
Za postavljanje eksperimenta uzeta je pšenica sa slabim pekarskim svojstvima. Zrno sa ovakvim karakteristikama nije slučajno odabrano. To je omogućilo procjenu minimalnog mogućeg kvaliteta sirovina u proizvodnji kruha i smanjenje njegove cijene na minimum. Istovremeno, svojstva pečenja tijesta se izravnavaju dodavanjem brašna. Indikatori, karakteristika
Određivanje kvaliteta originalnog zrna prikazano je u tabeli 1.
Kao što svjedoče podaci prikazani u tabeli 1, analizirani uzorci zrna imali su prosječne pokazatelje kvaliteta: po proteinu i glutenu odgovarali su slabim sortama pšenice, a po staklastosti - jakim. U pogledu tehničkih svojstava, srednje klase su pogodne za dobijanje pekarskog brašna bez dodavanja poboljšivača.
Za dobijanje hleba razvijena je receptura. Razlika u receptu je u tome što nije na 100 kg brašna, već na 100 kg smjese. To je zbog činjenice da osnova tijesta nije brašno, već njegova mješavina sa suspenzijom zrna. Suspenzija je dobijena od integralnih žitarica bez upotrebe brašna. Smjesa se sastojala od 65% suspenzije žitarica i 35% pšeničnog brašna 1. razreda. Na 100 kg smjese dodano je 0,9 kg kuhinjske soli "Extra" i
0,3 kg kvasca.
Organoleptička analiza obavljena nakon pečenja pokazala je da gotov proizvod ima oblik – karakterističan
za lim je odgovarao obliku kruha u kojem je pečeno; površina - bez velikih pukotina i eksplozija; mrvica - pečena i elastična; poroznost - razvijena bez šupljina i brtvila; okus i miris su karakteristični za ovu vrstu proizvoda; Smeđa boja.
Procjena fizičko-hemijskih pokazatelja data je u tabeli 2.
Rezultati, prikazani u tabeli 2, pokazuju da po fizičko-hemijskim parametrima dobijeni hleb odgovara: sadržaju vlage - Darnitski hleb, kiselosti i poroznosti - beli hleb 1. razreda.
Ekonomski učinak od uvođenja tehnologije procijenjen je smanjenjem cijene kruha i određen je uzimajući u obzir troškove procesa disperzije i uštede na sirovinama. Poređenja radi, hljeb je uzet od pšeničnog brašna prvog razreda. Podaci o ekonomskoj efikasnosti proizvodnje pšeničnog hleba na bazi suspenzije žitarica dobijene kavitacionom disperzijom prikazani su u tabeli 3.
Tabela 1
Ocjena kvaliteta zrna pšenice,%
Indikator Prototip Slabe sorte pšenice Jake sorte pšenice
Vlažnost 14.23 - -
Proteini,% 11,49 9-12 14
Gluten 20,59 Do 20 28
Staklost 59 Do 40 40-60
tabela 2
Fizički i hemijski pokazatelji zrnastog hleba
Rezultat testa indikatora GOST 26983-86 "Darnitski hleb" GOST 26984-86 "Kapitalni hleb" GOST 26987-86 "Beli hleb od pšeničnog brašna 1. razreda"
Vlažnost,% ne više od 48,0 ± 0,71 48,5 47 45
Kiselost, st. ne više od 2,0 ± 0,36 8 8 3
Poroznost,% ne manje od 68,0 ± 1,0 59 65 68
Strane inkluzije Nije otkriveno - - -
Znakovi bolesti i plijesni Nije otkriveno - - -
Hrskavost od mineralnih nečistoća Ne osjeća se - - -
Tabela 3
Ekonomski efekat proizvodnje hleba po 1 toni
Stavke troškova proizvodnje Proizvod
Hleb od brašna 1. razreda (osnovna verzija) hleb od žitarica (projektna verzija)
1. Opći proizvodni i opći troškovi, rub. 7570 7809
2. Sirovine, rub. 6713 4335
3. Ukupni troškovi za proizvodnju 1 tone hleba, rub. 14283 12114
4. Ekonomski učinak, rub. - 2139
Uštede na troškovima nastaju zbog smanjenja cijene sirovina zbog zamjene dijela brašna suspenzijom zrna. Iz tabele 3 proizilazi da će ekonomski učinak po 1 toni gotovih proizvoda (hljeba) biti 2139 rubalja.
Dobiveni podaci omogućavaju da se preporuči korištenje hidrodinamičke kavitacije u fazi mljevenja u proizvodnji pšeničnog kruha na bazi suspenzije zrna, što će omogućiti da se odustane od ponovljenog prolaska zrna kroz mljevenje, nakon čega slijedi prosijavanje u frakcije, eliminisanje gubitaka. od formiranja mlinske prašine i dobiti ekonomski učinak od 2139 rubalja / t.
Bibliografska lista
1. GOST 5667-65. Hleb i pekarski proizvodi. Pravila prijema, metode uzorkovanja, metode za određivanje organoleptičkih karakteristika i mase proizvoda.
2. Romanov A.S. Ispitivanje hljeba i pekarskih proizvoda. Kvalitet i sigurnost: vodič za učenje. priručnik / A.S. Romanov, N.I. Davidenko, L.N. Shatnyuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-znyakovsky; ispod. ukupno ed. V.M. Poznyakovsky. Novosibirsk: Sib. univ. izdavačka kuća, 2005. 278 str.
3. GOST 26983-86. Darnitskiy hleb. Enter. 01.12.86 do 01.01.92. M.: Izdavačka kuća standarda, 1986.6 str.
4. GOST 26987-86. Bijeli hljeb od pšeničnog brašna najvišeg, prvog i drugog razreda. Tehnički uslovi.
- U kontaktu sa 0
- Google+ 0
- uredu 0
- Facebook 0
