VhodUporaba kavitacijske vode v živilski industriji. Metoda pridobivanja krmne melase
Pojavi kavitacije so v hidrodinamiki znani kot pojavi, ki uničujejo strukture hidravličnih strojev, ladij in cevovodov. Kavitacija se lahko pojavi v tekočini, ko je tok turbulenten, pa tudi, ko je tekočina obsevana z ultrazvočnim poljem, ki ga vzbujajo ultrazvočni oddajniki. Te metode pridobivanja kavitacijskega polja so bile uporabljene za reševanje tehnoloških problemov v industriji. To so problemi disperzije materialov, mešanja nemešljivih tekočin, emulgiranja. Toda zaradi visokih stroškov opreme in trdnostnih lastnosti oddajnikov se te tehnologije v ruski industriji ne uporabljajo široko.
Predlagana rešitev teh tehnoloških problemov temelji na kontinuirnih hidravličnih strojih za ustvarjanje kavitacijskega polja v toku tekočine. Za razliko od tradicionalne metode pridobivanje kavitacijskega polja s pomočjo ultrazvočnih naprav in hidrodinamičnih piščalk ti hidravlični stroji omogočajo pridobivanje kavitacijskega polja v kateri koli tekočini, z različnimi fizikalnimi parametri in z danimi frekvenčnimi karakteristikami. S tem se širi geografija uporabe teh strojev za njihovo uporabo v industrijskih tehnoloških procesih. Te stroje, ki jih razvijalec običajno imenuje "kavitatorji", se lahko uporabljajo v panogah, kot je živilska industrija, za pridobivanje tekočine. prehrambeni izdelki(na primer: majoneza, sokovi, rastlinska olja, mlečni izdelki, krmni dodatki, živalska krma itd.); kot kemična industrija (proizvodnja barv in lakov), pridobivanje gnojil za kmetijstvo; v gradbeništvu (za obogatitev gline, izboljšanje kakovosti betona, pridobivanje novih gradbenih materialov iz klasičnih kompozitov).
Izvedenih je bilo tudi nekaj študij o učinku kavitacije teh strojev, kadar se uporabljajo kot toplotne črpalke. Proizvodnja toplotne energije temelji na sproščanju energije, ko se prekinejo medmolekularne vezi tekočine med njenim prehodom skozi navigacijsko polje. Popolne raziskave na tem področju lahko privedejo do nove generacije toplotnih enot, ki bodo imele avtonomijo in široko paleto aplikacij za ogrevanje zgradb in objektov majhne prostornine, oddaljenih od toplovodov in celo električnih vodov.
Na energetskem področju so bili ti stroji uporabljeni za proizvodnjo novih vrst goriv: umetnega kurilnega olja, briketiranega goriva z okolju prijaznimi vezivi iz naravne šote, pa tudi v tehnologijah za uporabo klasičnih goriv (olje, sončno olje, kurilno olje). ) prihraniti 25 % porabe teh goriv 30 % obstoječih stroškov.
- Uporaba kavitatorja za pridobivanje sokov, kečapov iz zelenjave in sadja, jagodičja, ki vsebujejo majhna semena, ki jih je med izdelavo izdelka težko ločiti. Kavitator omogoča proizvodnjo sokov iz jagodičevja, kot so maline, ribez, rakitovec, predelavo jagod brez ločevanja pečk, ki so razpršene do velikosti delcev 5 mikronov in so penasta sestavina izdelkov.
- Uporaba kavitatorja v tehnologiji pridobivanja rastlinska olja vam omogoča povečanje donosa olja in produktivnosti opreme. Ta tehnologija omogoča pridobivanje olja iz vseh rastlinskih struktur, ki vsebujejo olje, kot tudi pridobivanje penastih krmnih dodatkov za domače živali.
- Tehnološka linija za pripravo majoneze.
- Tehnološka linija za proizvodnjo olj in krmnih dodatkov iz smrekovih vej iglavcev.
- Kavitacijske naprave omogočajo pridobivanje novih vrst krme iz šote in odpadkov predelave žit.
- Iz šote s pomočjo kavitatorjev iz zelenjave in iz žitnih pridelkov lahko dobite tudi polnopravna gnojila za kmetijske pridelovalce, to so tako imenovani "humati".
II. Energija - Pridobivanje tekočega goriva iz odpadkov proizvodnje premoga in šote. Gorivo lahko služi kot nadomestek za kurilno olje. (Gorivo šota-premog).
- Tehnološka linija za proizvodnjo briketov iz šotne žagovine in gradbenih materialov.
- Proizvodnja sorbentov za naftne derivate.
- Obstajajo predhodne študije o uporabi kavitatorjev za proizvodnjo motornih goriv in olj iz surove nafte brez krekinga neposredno na nekomercialnih vrtinah.
- Uporaba kavitatorjev za avtomonopolno ogrevanje prostorov kot grelnik hladilne tekočine majhne moči do 100 kW.
III. Gradnja - Preizkušamo tehnologijo za pridobivanje visokokakovostnega barvnega in lakirnega materiala glede na fino disperzijo polnil in barvil.
- Tehnološka linija za proizvodnjo sušilnega olja, disperzijskih in vodnih barv.
- Obetavna je lahko uporaba kavitatorjev za pridobivanje novih gradbenih materialov:
- betoni in malte povečane trdnosti;
- obogatitev glin za proizvodnjo opeke. - Kavitatorji se lahko uporabljajo za čiščenje kovin in delov pred rjo, vodnim kamnom itd.
- Kavitatorji se lahko uporabljajo kot mešalniki za normalno nemešljive komponente in pridobivanje homogenih struktur v prehrambeni in kemični industriji.
IV. drugo - Razvita je bila enota za pridobivanje pare z uporabo električne energije. Parnik se lahko uporablja za proizvodnjo krme, gradbenih materialov, sterilizacijo itd.
- Čiščenje odpadne vode s proizvodnjo goriva iz sedimentnih materialov. Čiščenje vode iz naftnih derivatov.
Metoda se nanaša na proizvodnjo živalske krme. Metoda je sestavljena iz vlaženja, mletja in encimske hidrolize zrna, pri čemer je razmerje zrna proti vodi 1:1, temperatura vode 35-40°C, α-amilaza 1,0-1,5 enot/g škroba in ksilanaza. uporabljajo se kot encimi 1-2 enoti/g celuloze. Metoda omogoča pridobitev izdelka, ki vsebuje lahko prebavljive ogljikove hidrate. 1 zavihek.
Trenutno se v živinoreji uporablja melasa, pridobljena iz odpadkov proizvodnje sladkorja. Ta melasa, pridobljena s kislinsko hidrolizo, vsebuje 80 % trdnih snovi in ima visoko koncentracijo glukoze.
Uporaba pesne melase kot krme za živali je dobro znana. Zaradi visoke vsebnosti kalorij v teh izdelkih se njihova uporaba v krmi nenehno povečuje. Vendar je melasa viskozna tekočina in jo je zato težko obdelati. Pri predelavi v krmo ga je treba segreti. Poleg tega melasa vsebuje zelo malo dušika, fosforja in kalcija in ne zadosti beljakovinskim potrebam domačih živali.
Zato se v zadnjih 20 letih v živinoreji uporablja melasa, pridobljena iz žita ali škroba z encimsko hidrolizo.
Trenutno se izvaja encimska hidroliza materialov, ki vsebujejo škrob predobdelavo surovine pri visokem tlaku 4-5 kgf / cm 2 120 min.
S takšno predpripravo zrna pride do nabrekanja, želatinizacije, uničenja škrobnih zrn in oslabitve vezi med celuloznimi molekulami, do prehoda nekaterih celulaz in amilaz v topno obliko, zaradi česar se poveča površina, ki je na razpolago za encime, in sposobnost hidrolize. materiala se znatno poveča.
Slabosti te metode so visoke temperature in trajanje obdelave, ki vodijo do uničenja ksiloze s tvorbo furfurala, hidroksimetilfurfurala in razgradnjo dela sladkorjev. Obstaja tudi metoda priprave krme, na primer po A.S. št. 707560, ki vključuje vlaženje zrna v prisotnosti amilaze, nato pa ravnanje, temperiranje in sušenje končnega izdelka. Pri tej metodi se le do 20 % prvotne vsebnosti škroba pretvori v dekstrin in do 8-10 % v reducirajoče sladkorje (kot so maltoza, glukoza).
Predlagana je podobna metoda predelave žita za krmo (A.S. št. 869745), ki vključuje predelavo žita kot A.S. 707560, vendar se razlikuje po tem, da po kaljenju sploščeno zrno dodatno obdelamo z encimskim pripravkom glukamorin v količini 2,5-3,0% teže škroba 20-30 minut. Odstotek reducirajočih sladkorjev v izdelku se poveča na 20,0-21,3%.
Ponujamo kakovost Nov izdelek z lahko prebavljivimi ogljikovimi hidrati - pšenična (ržena) melasa, pridobljena z encimsko hidrolizo.
Krmna melasa je produkt nepopolne hidrolize škroba in celuloze (hemiceluloza in vlakna). Vsebuje glukozo, maltozo, tri- in tetrasaharide in dekstrine različnih molekulskih mas, beljakovine in vitamine, minerale, t.j. vse, s čimer so bogati pšenica, rž in ječmen.
Krmna melasa je lahko tudi aromatični dodatek, ker. vsebuje glukozo, ki je potrebna pri gojenju mladih domačih živali.
Okus, sladkost, viskoznost, higroskopičnost, osmotski tlak, sposobnost fermentacije hidrolizatov so odvisni od relativnih količin zgornjih prvih štirih skupin ogljikovih hidratov in na splošno odvisni od stopnje hidrolize škroba in celuloze.
Za hidrolizo celuloze in škroba so bili uporabljeni kompleksni encimski pripravki: amilosubtilin G18X, celloviridin G18X, ksilanaza, glukavamorin G3X.
Ponujamo tudi novo metodo predelave žita (rž, pšenica) in pridobivanja krmne melase s kavitacijo ob hkratnem delovanju encimskega kompleksa.
Metoda obdelave zrn poteka v posebni kavitatorski napravi, ki je vrteča se posoda s perforiranim bobnom, v kateri poteka kavitacijski proces, ki temelji na visokointenzivnih hidrodinamičnih nihanjih v tekočem mediju, ki ga spremljata 2 vrsti pojavov:
hidrodinamičen
akustični
s tvorbo velikega števila kavitacijskih mehurčkov-kavern. V kavitacijskih mehurčkih pride do močnega segrevanja plinov in hlapov, ki nastane kot posledica njihove adiabatne kompresije med kavitacijskim sesedanjem mehurčkov. V kavitacijskih mehurčkih je koncentrirana moč zvočnih nihanj tekočine in kavitacijsko sevanje spremeni fizikalno-kemijske lastnosti snovi v bližini (v tem primeru se snov zdrobi na molekularni nivo).
Primer 1: Zrnje je predhodno grobo zmleto v krmnem drobilniku z velikostjo delcev ne več kot 2-4 mm, nato se frakcijsko zmeša z vodo, ki se dovaja v kavitator. Razmerje med žitom in vodo je 1:1 po teži. Temperatura vode 35-40°C. Čas zadrževanja suspenzije žita in vode v kavitatorju ni več kot 2 sekundi. Kavitator je povezan z aparatom, v katerem se pH in temperatura vzdržujeta s pomočjo avtomatske regulacije. Volumen reakcijske mešanice v aparaturi je odvisen od moči kavitatorja in se giblje od 0,5 do 5 m 3 .
Po krmljenju polovične količine zrnja se v kavitator dovaja kompleks encimov: - bakterijska amilaza 1,0-1,5 enot/g škroba in ksilanaza - 1-2 enoti/g celuloze.
Med kavitacijo se temperatura reakcijske mase vzdržuje v območju 43-50°C in pH 6,2-6,4. pH zmesi vzdržujemo s klorovodikovo kislino ali natrijevo sodo. Po 30-40 minutah kavitacije se razredčena fina suspenzija z velikostjo delcev ne več kot 7 mikronov segreje na temperaturo želatinizacije pšeničnega škroba 62-65 °C in vzdržuje 30 minut pri tej temperaturi brez kavitacije. Nato se grozdasta masa ponovno uvede v način kavitacije za 30-40 minut. Proces kavitacije prekinemo z vzorcem joda, produkt pošljemo na saharifikacijo v večjo posodo z mešalom. Za nadaljnjo saharifikacijo reakcijske mase dodajte glukavamorin G3X s hitrostjo 3 enote/g škroba. Postopek saharifikacije poteka pri temperaturi 55-58°C in pH 5,5-6,0, 43-50°C in pH 6,2-6,4, nadaljnja saharifikacija dobljene zmesi pa se izvaja z glukovamorinom GZH s hitrostjo. 3 enote/g škroba pri temperaturi 55-58°C in pH 5,5-6,0.
PREDELAVA: TEHNOLOGIJE IN OPREMA
UDK 664:621.929.9 V.I. Lobanov,
V.V. Trušnikov
RAZVOJ KONTINUIRNEGA MEŠALCA S SAMOČISTILNIMI DELOVNIMI TELESI
V industriji klobas in mesnih izdelkov se surovine po mletju zmešajo s sestavinami receptur, da dobimo homogene sisteme. Potreba po tej operaciji se lahko pojavi tudi pri mešanju različnih komponent, za mešanje surovin do določene konsistence, v procesu priprave emulzij in raztopin, da se zagotovi homogeno stanje izdelka za določen čas, v primeru, ko je potrebno za intenziviranje procesov prenosa toplote in mase.
V mesni industriji se kot glavno uporablja mehansko mešanje, ki se najbolj uporablja (v proizvodnji klobasni izdelki, polnjene konzerve in polizdelki) ali sorodni (pri proizvodnji soljenega in dimljenega mesni izdelki, živilske in tehnične maščobe, lepilo, želatina, predelava krvi).
Za mešanje se uporabljajo mešalniki, mešalniki mesa, mešalniki mesa ... Prvi dve skupini strojev uvrščamo med šaržne naprave. Mešalniki so lahko neprekinjeni ali občasni.
Ob upoštevanju modelov domačih in tujih mešalnikov smo prišli do zaključka, da imajo vsi pomembne pomanjkljivosti - lepljenje materialov
rial na delovnih telesih v procesu mešanja (adhezija) in nizka produktivnost.
Na Oddelku za MSSP so poskušali izdelati kontinuirni mešalnik mletega mesa s samočistilnimi delovnimi telesi (prijava patenta št. delavnice podjetja CONVICE) in velikimi pomožnimi kmetijami, kar je pomembno za sedanjo stopnjo gospodarskega razvoja. naše države, ko do 60 % vseh živinorejskih proizvodov na trgu zagotovijo pomožne kmetije.
Predlagani mešalnik za viskozne materiale je sestavljen iz telesa 1 (slika 1), izdelanega na okvirju 2, v katerem so nameščena delovna telesa 3, od katerih je vsako sestavljeno iz gredi 4 z dvema delovnima reziloma 5, izdelanima po dolžini delovno telo vzdolž vijačne črte z dvigom kota v območju 0 ° 30 "-0 ° 50", medtem ko je vijak enega delovnega telesa zasukan v smeri urinega kazalca, drugi pa v nasprotni smeri urinega kazalca. Pogon 6 delovnih teles 3 je zasnovan tako, da so telesa med seboj sinhronizirana. Zasnova je opremljena z nakladalnim pladnjem 7 in razkladalnim pladnjem 8.
riž. 1. Shema predlaganega mešalnika
Mleto meso po mletju v mlinčku za meso vstopi v nakladalni pladenj 8 in pade pod posebej zasnovana delovna telesa 3, ki se vrtijo drug proti drugemu z enakimi kotnimi hitrostmi (vzdolž križne poti), ki se med delovanjem samočistijo zaradi določene oblike njihovega prečni prerez. V mešalniku se mleto meso aktivno meša z delovnimi telesi 3 z rezili 5, izdelanimi vzdolž spiralne črte, se zmelje zaradi reže med gredmi 4 in se premika vzdolž delovnih teles do razkladalnega pladnja 7. Translacijsko gibanje material zagotavlja
spiralna črta, ki jo tvori enakomeren premik odseka delovnega telesa vzdolž celotne dolžine za določen kot a. Vrtenje delovnih teles se izvaja s pogonom 6.
Predlagana oblika delovnih teles je bila povzeta po nemškem patentu št. 1199737, kjer se dve lopatici vrtita s konstantno hitrostjo drug proti drugemu po križajočih se tirnicah. Za izgradnjo profila delovnih teles predlaganega mešalnika uporabimo shemo (slika 2), kjer je sredinska razdalja izbrana tako, da se delovna telesa ujamejo pod kotom 45°.
riž. 2. Shema za izgradnjo profila delovnih teles
Na podlagi zgornjega predloga lahko zapišemo
R+r = R-42, (1)
kjer je R polmer delovnega telesa, m; r je polmer gredi delovnega telesa, m.
Da definiramo krivuljo SL, moramo vedeti, kako se spreminjata kot b in razdalja OK glede na kot a. Tako bomo postavili krivuljo v polarnem koordinatnem sistemu s kotom β in polmerom ukrivljenosti p = OK pri spreminjanju matičnega kota а v območju od 45 do 0°. Torej, povežimo kot in in a.
Iz trikotnika NPK:
NK \u003d R - sina; (2)
ON \u003d r42 - NP \u003d R (4l - cos a) (h)
Iz trikotnika ONK:
t v NK R sin a sin a
ON R (J2 - cos a) (42 - cos a)
torej,
Povezujemo polmer ukrivljenosti p kotov v in a:
iz trikotnika ONK:
on = r(V2 - cos a)
OK cos do cos do (6)
Tako je krivulja v polarnem koordinatnem sistemu podana z naslednjim sistemom enačb:
r (V2 - cos a)
Glede na to, da so kanali za dovod hladnega zraka vgrajeni diskretno, se postopek sušenja materiala večkrat ponovi in intenzivira, kar je doseganje zastavljenega tehničnega rezultata.
Analiza bobnastih sušilnikov
Ho/yudiO zrak
riž. Predlagana shema bobnastega sušilnika
Predlagani sušilnik (slika) je sestavljen iz ohišja 1, znotraj katerega je nameščena šoba z dvižnim rezilom 3, in fiksnega ohišja 2, pritrjenega na konzoli ohišja 1, na katerem je nameščena odcepna cev 4 za dovod toplega. zrak. Vzdolž oboda odcepne cevi 4 so izdelana vzdolžno-radialna okna 5, na koncih ohišja 1 pa je nameščena odcepna cev za nalaganje materiala 6, razkladalna komora 7 s cevmi za odstranjevanje vročega zraka 8 in odvodni material 9. Na ohišju 1 je pod fiksnim ohišjem 2 zaporedno nameščenih več škatel 10 z dovodno cevjo 11 in odvodno cevjo 12 za dovod hladnega zraka. Šoba dvižnega rezila 3 ima poseben pogon.
Bobnasti sušilni stroj deluje na naslednji način. Izvorni material skozi cev 6 vstopi v ohišje 1. Ko se šoba dvižnega rezila 3 vrti, njegova rezila zajamejo material in ga dvignejo. Pri padcu z rezil material tvori vzdolžne curke, ki prodrejo skozi toplotne tokove, ki so šli skozi šobo 4 in vzdolžno-radialna okna 5. Vlaga se odstrani z zunanje površine materiala. Nato se material zaradi naklona bobna in hitrosti toplotnega toka premika vzdolž telesa 1 do izhoda. V trenutku, ko se material premika po notranji površini telesa, vstopi v pritrdilno območje škatel 10, skozi katere se dovaja hladen zrak. Dovaja se hladen zrak
skozi vstopne cevi 11 lokalno ohladi del telesa 1 in se odvaja skozi cevi 12. V stiku z ohlajenim delom telesa se površina materiala ohladi, njegova sredina pa ostane segreta. Vlaga v materialu se bo nagibala od središča proti obrobju. Nato bo material pri prehodu skozi območje ohišij ponovno na vroči površini ohišja, zračni tok hladilne tekočine pa bo odstranil vlago s površine materiala. Ta postopek se večkrat ponovi (odvisno od števila škatel 10). Nato razsuti material vstopi v izpustno komoro 7, kjer se loči od hladilne tekočine in odstrani iz bobnastega sušilnika.
Trenutno je v izdelavi poskusna naprava za sušenje žita in drugih sipkih materialov.
Bibliografski seznam
1. Energijsko varčno sušenje zrn / N.I. Malin. Moskva: Kolos, 2004. 240 str.
2. Sušenje zrn in sušilnice za zrnje / A.P. Gerzhoy, V.F. Samochetov. 3. izd. Moskva: Kolos, 1958. 255 str.
3. Pšenica in ocena njene kakovosti / ur. in s predgovorom. Biol. znanosti prof. N.P. Kuzmina in čast. znanstveni delavec RSFSR prof. L.N. Ljubarski; per. iz angleščine. kand. biol. znanosti K.M. Selivanova in I.N. Srebrna. M.: KolosS, 1967. 496 str.
UDK 664.7 V.V. Gorškov,
A.S. Pokutnev
UČINKOVITOST OBDELAVE ŽITA S HIDRODINAMIČNO KAVITACIJO V PROIZVODNJI KRUHA
Uvod
Trenutno je vprašanje razširitve obsega še vedno pomembno. pekovski izdelki. Primarno vlogo ima povečanje okusa in hranilnih lastnosti kruha ob ohranjanju njegove nizke cene. To dosežemo z izboljšanjem tehnologije peke s spreminjanjem parametrov priprave zrn, stopnje in načina mletja, raznolikostjo receptov zaradi vključitve drugih zrn in drugih sestavin med gnetenjem, izboljšanjem tehnologije rahljanja testa in pogoje za peko kruha.
Ena od možnih možnosti za nadgradnjo stopnje mletja zrn je uporaba kavitacijskih mlinčkov. To odpravlja potrebo po večkratnem pretoku zrn skozi mlinčke z naknadnim ločevanjem na frakcije. Hkrati pa zaradi dejstva, da mokro mletje poteka v kavitacijskem mlinu, ni škodljivega prašnega faktorja v pripravljalnici zrn. Posledično se v peko dovaja homogenizirana suspenzija zdrobljenega zrna.
Raziskovalna metodologija
Cilj raziskave je bil preučiti možnost pridobivanja žitnega kruha na osnovi žitne suspenzije, pridobljene v razpršilcu Petrakov.
Kemična analiza zrna in suspenzije je bila izvedena v laboratoriju Altai State Agrarian University glede vlage, glutena in steklastosti. Kakovost dobljenega kruha je bila določena v Preskuševalnem centru za prehrambene izdelke in surovine Altajske državne tehnične univerze glede na organoleptične kazalnike - obliko, površino, drobtine, poroznost, vonj, okus, barvo in fizikalno-kemijske - vlažnost, kislost.
reže, tuji vključki, znaki bolezni in plesni, škrtanje zaradi mineralnih nečistoč. Glede na rezultate raziskave je bil izveden izračun ekonomske učinkovitosti proizvodnje pšenični kruh na osnovi suspenzije zrn, pridobljene s kavitacijsko disperzijo.
Rezultati raziskav
Za poskus je bilo načrtovano, da uporabimo cela neoluščena pšenična zrna in pitno vodo v razmerju 1:2.
Za raziskave je bil uporabljen prototip kavitacijskega generatorja toplote rotacijskega tipa z močjo elektromotorja 11 kW, pretokom tekočine 0,15-0,5 l/s in tlakom 0,2-0,4 MPa.
Testo smo dobili iz suspenzije zrn z dodatkom 35% moke. Gnetenje je potekalo ročno, dokler testo ni postalo homogeno.
Vrenje testa je trajalo dve uri z dvojnim prebijanjem, ki je potekalo ročno. Prvi raztežaj je bil narejen po 40 minutah. po začetku fermentacije, drugo - po nadaljnjih 40 minutah. (1 ura 20 minut po začetku fermentacije). Rezanje je potekalo mehansko v standardnih oblikah. Čas vzhajanja je bil 50 minut. pri temperaturi 40°C. Trajanje pečenja - 25 min. pri temperaturi 240°C.
Za postavitev poskusa je bila vzeta pšenica s šibkimi pekovskimi lastnostmi. Žito s takimi lastnostmi ni bilo izbrano naključno. To je omogočilo ovrednotenje minimalne možne kakovosti surovin pri proizvodnji kruha in znižanje stroškov na minimum. Hkrati se z dodajanjem moke izravnajo pecilne lastnosti testa. Indikatorji, karakter-
teriziruyuschie kakovosti izvirnega zrna, so prikazane v tabeli 1.
Kot je razvidno iz podatkov, predstavljenih v tabeli 1, so imeli analizirani vzorci zrn povprečne kazalnike kakovosti: glede beljakovin in glutena so ustrezali šibkim sortam pšenice, glede steklastosti pa močnim. Po tehničnih lastnostih so srednje stopnje primerne za pridobivanje pekovske moke brez dodatkov izboljšav.
Razvit je bil recept za pripravo kruha. Razlika med receptom je v tem, da se ne izvaja za 100 kg moke, ampak za 100 kg mešanice. To je posledica dejstva, da osnova testa ni moka, temveč njena mešanica z zrnato suspenzijo. Suspenzija je bila pridobljena iz polnozrnat brez uporabe moke. Mešanica je vsebovala 65% suspenzije zrn in 35% pšenične moke 1. razreda. Za 100 kg mešanice smo dodali 0,9 kg jedilne kuhinjske soli "Extra" in
0,3 kg kvasa.
Opravljena organoleptična analiza po peki je pokazala, da ima končni izdelek obliko – karakteristiko
za oblikovano je ustrezalo obliki kruha, v kateri je bila pečena; površina - brez velikih razpok in eksplozij; drobtina - pečena in elastična; poroznost - razvita brez praznin in tesnil; okus in vonj - značilen za to vrsto izdelka; Rjave barve.
Ocena fizikalno-kemijskih parametrov je podana v tabeli 2.
Rezultati v tabeli 2 kažejo, da glede na fizikalne in kemijske parametre dobljeni kruh ustreza: glede vlažnosti - Darnitsky, glede na kislost in poroznost - beli kruh 1. razred.
Ekonomski učinek uvedbe tehnologije je bil ocenjen z znižanjem stroškov kruha in je bil določen ob upoštevanju stroškov disperzijskega procesa in prihrankov pri surovinah. Za primerjavo je bil kruh vzet iz pšenična moka prvi razred. Podatki o ekonomski učinkovitosti proizvodnje pšeničnega kruha na osnovi suspenzije zrn, pridobljene s kavitacijskim dispergiranjem, so prikazani v tabeli 3.
Tabela 1
Ocena kakovosti pšeničnega zrna, %
Parameter Poskusni vzorec Šibke sorte pšenice Močne sorte pšenice
Vlažnost 14,23 - -
Beljakovine, % 11,49 9-12 14
Gluten 20,59 Do 20 28
Steklastost 59 Do 40 40-60
tabela 2
Fizikalni in kemijski kazalci žitnega kruha
Indikator Rezultat testa GOST 26983-86 "Kruh Darnica" GOST 26984-86 "Stolični kruh" GOST 26987-86 "Beli kruh iz pšenične moke 1. razreda"
Vlažnost, % ne več kot 48,0±0,71 48,5 47 45
Kislost, deg. ne več kot 2,0±0,36 8 8 3
Poroznost, % ne manj kot 68,0±1,0 59 65 68
Tuji vključki Niso zaznani - - -
Znaki bolezni in plesni niso zaznani - - -
Škripanje zaradi mineralnih nečistoč Ni čutiti - - -
Tabela 3
Ekonomski učinek proizvodnje kruha na 1 tono
Postavke proizvodnih stroškov Izdelek
kruh iz moke 1. razreda (osnovna različica) žitni kruh (dizajnirana različica)
1. Splošni proizvodni in splošni poslovni stroški, rub. 7570 7809
2. Surovine, rub. 6713 4335
3. Skupni stroški za proizvodnjo 1 tone kruha, rub. 14283 12114
4. Ekonomski učinek, rub. - 2139
Prihranki nastanejo zaradi znižanja stroškov surovin zaradi zamenjave dela moke s suspenzijo zrn. Iz tabele 3 izhaja, da bo ekonomski učinek na 1 tono končnih izdelkov (kruh) 2139 rubljev.
Pridobljeni podatki omogočajo priporočilo uporabe hidrodinamične kavitacije na stopnji mletja pri proizvodnji pšeničnega kruha na osnovi žitne suspenzije, kar bo omogočilo opustitev večkratnega prehoda žit skozi mlinčke, ki mu sledi sejanje v frakcije, odpraviti izgube zaradi nastajanja mlinskega prahu in dobimo ekonomski učinek 2139 rubljev / t.
Bibliografski seznam
1. GOST 5667-65. Kruh in pekovski izdelki. Pravila sprejemljivosti, metode vzorčenja, metode za določanje organoleptičnih kazalcev in mase izdelkov.
2. Romanov A.S. Pregled kruha in pekovskih izdelkov. Kakovost in varnost: študijski vodnik. dodatek / A.S. Romanov, N.I. Davidenko, L.N. Šatnjuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-znjakovski; Spodaj. skupaj izd. V.M. Poznjakovskega. Novosibirsk: Sib. univ. založba, 2005. 278 str.
3. GOST 26983-86. Kruh Darnitsky. Uvod 01.12.86 do 01.01.92. M.: Založba standardov, 1986. 6 str.
4. GOST 26987-86. Beli kruh iz pšenične moke najvišjega, prvega in drugega razreda. Specifikacije.
480 rubljev. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Diplomsko delo - 480 rubljev, poštnina 10 minut 24 ur na dan, sedem dni v tednu in prazniki
Gorbyleva Ekaterina Viktorovna Študija kvalitativnih značilnosti žitnih suspenzij in njihove uporabe v proizvodnji prehrambenih izdelkov: disertacija ... kandidat tehničnih znanosti: 05.18.15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Kraj zaščite: Kemer. tehn. in-t živilska industrija].- Kemerovo, 2008.- 175 str.: ilustr. RSL OD, 61 09-5/1247
Uvod
1. poglavje Pregled literature 9
1.1 Analiza obstoječe vrste in brusni mediji 9
1.2. Teorija kavitacije 17
1.2.1 Opredelitev pojava kavitacije 17
1.2.2 Vrste kavitacije 19
1.2.3 Pojav kavitacije 21
1.2.4 Praktična uporaba kavitacije 23
1.3 Značilnosti pšeničnega zrna, uporabljenega v delu 26
1.4 Načini povečanja hranilna vrednostžitna hrana 30
1.4.1 Mleko kot sredstvo za povečanje hranilne vrednosti proizvodov žitne predelave 30
1.4.2 Namakanje zrn kot način za povečanje bioloških in hranilna vrednost hrana 34
1.5 Zaključek pregleda literature 36
Poglavje 2. Predmeti in metode raziskovanja 39
2.1. Predmeti študija 39
2.2 Raziskovalne metode 40
2.3 Statistična obdelava eksperimentalnih podatkov 45
3. poglavje Rezultati raziskav in razprava 47
3.1 Določanje načina priprave zrn za kavitacijsko mletje 47
3.2 Pridobivanje žitnih suspenzij. Določitev začetne temperature, intervali vzorčenja 49
3.3 Organoleptična ocena dobljene suspenzije 54
3.4 Sprememba temperature suspenzij zrn med kavitacijo 54
3.5 Preučevanje učinka zdravljenja s kavitacijo na kislost 58
3.6 Preiskava kompleksa ogljikovih hidratov 59
3.7 Določanje vsebnosti beljakovin 64
3.8 Določanje vsebnosti lipidov 67
3.9 Študija vpliva zdravljenja s kavitacijo na vsebnost vitamina E69
3.10 Študija vpliva kavitacije na vsebnost makrohranil 70
3.11 Študija vpliva kavitacijske obdelave na mikrofloro žitnih suspenzij 72
3.12 Študija stabilnosti žitnega proizvoda med skladiščenjem 75
3.13 Predhodna določitev optimalnih načinov kavitacijskega mletja zrn 82
3.14 Ocenjevanje varnosti suspenzij žit 83
4. poglavje Primeri možne praktične uporabe žitnih suspenzij 87
4.1 Uporaba vodno-žitne suspenzije pri peki kruha 88
4.1.1 Izdelava recepture za žitni kruh 88
4.1.2 Rezultati laboratorijske peke. Organoleptično in fizikalno-kemijsko vrednotenje končnih izdelkov 91
4.1.3 Proizvodna verifikacija tehnologije proizvodnje kruha z uporabo vodno-zrnate suspenzije 95
4.1.4. Ekonomska učinkovitost 98
4.1.4.1 Opis podjetja 98
4.1.4.2 Naložbeni načrt 98
4.1.4.3 Proizvodni načrt 101
4.1.4.4 Finančni načrt 109
4.2 Uporaba mlečno-zrnate suspenzije za pripravo palačink in palačink 112
4.2.1 Razvoj receptur za žitne palačinke in palačinke 112
4.2.2 Rezultati laboratorijske peke. Organoleptično in fizikalno-kemijsko ocenjevanje 113
4.2.3 Industrijska odobritev 119
4.2.4 Ekonomska učinkovitost 122
Ugotovitve 125
Seznam uporabljene literature 127
Prijave 146
Uvajanje v delo
Nujnost problema.
Težava zdrava prehranačlovek je ena najpomembnejših nalog našega časa. Izdelki predelave žit kar najbolje izpolnjujejo zahteve dobre prehrane. V zvezi s tem obstaja potreba po ustvarjanju široke palete novih žitnih izdelkov, ki omogočajo racionalno uporabo vseh dragocenih naravnih sestavin, hkrati pa znatno znižajo proizvodne stroške.
Zato se v praksi predelave žita posveča veliko pozornosti uvajanju progresivnih metod in visoko zmogljive opreme, da bi povečali učinkovitost uporabe žit med predelavo.
Ena od obetavnih tehnologij, ki zagotavlja znatno intenzifikacijo proizvodnih procesov in odpira široke možnosti za razširitev palete žitnih, pekovskih in drugih vrst izdelkov, je kavitacijska obdelava surovin, ki omogoča pridobivanje žitnih suspenzij - izdelkov z določen nabor fizikalno-kemijskih in organoleptičnih lastnosti.
Predlagana tehnologija temelji na fizičnem pojavu - kavitaciji, ki nastane bodisi z ultrazvokom (akustično) ali hidropulzi (rotacijsko). Akustične kavitacijske enote se že uporabljajo v različnih vejah živilske industrije. Do danes je največje praktične rezultate v tej smeri dosegel doktor tehničnih znanosti. S.D.Šestakov.
Vendar pa se v zadnjem času za disperzijo surovin uporablja močnejši dezintegrator - hidropulzni rotacijski generatorji, ki so v laboratorijskih testih pokazali visoko učinkovitost.
V splošnem primeru disperzijo trdnih delcev v hidropulznih rotacijskih generatorjih spremlja hidroperkusijsko delovanje,
kavitacijska erozija in abrazija v obročasti reži med rotorjem in statorjem. Vendar mehanizem kompleksnega vpliva hidropulzne kavitacije na živilske surovine ni dovolj raziskan.
Na podlagi navedenega je smiselno preučiti vpliv hidropulzne kavitacijske obdelave na organoleptične in fizikalno-kemijske lastnosti žitnih izdelkov.
Tarča in raziskovalni cilji.
Namen te raziskave je bil preučiti kvalitativne značilnosti žitnih suspenzij in njihovo uporabo v proizvodnji hrane.
Za dosego tega cilja je bilo potrebno rešiti naslednje naloge:
določiti začetno temperaturo, razmerje med trdno in tekočo komponento pred kavitacijskim mletjem in največje možno trajanje hidropulzne kavitacijske obdelave pšeničnega zrna;
raziskati vpliv trajanja hidropulznega kavitacijskega mletja na organoleptične in fizikalno-kemijske kazalce kakovosti žitnih suspenzij;
preučevanje mikrobioloških kazalcev žitnih suspenzij;
določitev zmogljivosti skladiščenja žitnih suspenzij;
oceniti varnostne kazalnike žitnih suspenzij;
razvoj receptur in tehnologij za prehrambene izdelke z uporabo žitnih suspenzij. Podajte oceno blaga končnih izdelkov;
na podlagi vseh navedenih raziskav določiti optimalne parametre hidropulzne kavitacijske obdelave pšeničnega zrna;
izvesti pilotno testiranje novega žitnega proizvoda in oceniti ekonomsko učinkovitost predlaganih tehnologij.
Znanstvena novost.
Znanstveno utemeljena in eksperimentalno potrjena izvedljivost hidropulznega kavitacijskega mletja pšeničnega zrnja za pridobivanje zrnatih suspenzij, kot polizdelka, v proizvodnji prehrambenih izdelkov.
Vpliv trajanja hidropulza
vpliv kavitacije na fizikalno-kemijske in organoleptične lastnosti produktov predelave pšeničnega zrnja.
Prvič je bil razkrit vpliv hidropulzne kavitacijske obdelave na mikrofloro predelanih žitnih surovin.
Izvedena je bila ocena varnostnih kazalnikov žitnih suspenzij, dobljenih z metodo hidropulznega kavitacijskega mletja žit.
Z metodo hidropulznega kavitacijskega mletja pšeničnega zrna smo določili optimalne parametre za pridobivanje žitnega polizdelka za peko.
Prvič je prikazana možnost uporabe suspenzije kaljenega pšeničnega zrna, pridobljenega s hidropulznim kavitacijskim mletjem, pri izdelavi žitnega kruha.
Prvič je bila razvita tehnologija za pripravo žitnih palačink in palačink na osnovi mlečno-žitne suspenzije, pridobljene s hidropulzno kavitacijsko obdelavo žit z mlekom.
Praktični pomen dela.
Na podlagi opravljene raziskave, praktičen nasvet o pridobivanju zrnatih suspenzij z metodo hidropulznega kavitacijskega mletja in njihovem skladiščenju.
Prikazani so primeri možne praktične uporabe žitnih suspenzij dobljenih s hidropulznim kavitacijskim mletjem za izdelavo različnih pekovskih izdelkov: suspenzija kaljenega pšeničnega zrna za proizvodnjo žitnega kruha, mlečno-žitna suspenzija za pripravo žitnih palačink in palačink. .
Razvita metoda za proizvodnjo kruha je uspešno prestala proizvodni test v pekarni PE "Toropchina N.M."; metoda izdelave žitnih palačink - v jedilnici AltSTU "Diet +".
Pričakovani gospodarski učinek od uvedbe žitnega kruha bo 155.450 rubljev. v letu. Pričakovani gospodarski učinek od uvedbe žitnih palačink je 8505 rubljev. v letu.
Razvit je bil osnutek normativne dokumentacije za žitni kruh.
Potrditev dela. O rezultatih dela so poročali na 62. znanstveno-tehnični konferenci študentov, podiplomskih študentov in mladih znanstvenikov "Obzorja izobraževanja" leta 2004, na 64. znanstveno-tehnični konferenci študentov, podiplomskih študentov in mladih znanstvenikov "Obzorja izobraževanja" v letu 2006. Ima 10 publikacij, od tega 3 poročila na konferencah, 7 člankov.
Struktura in obseg dela. Diplomsko delo je sestavljeno iz uvoda, pregleda literature, opisa predmetov in metod raziskovanja, rezultatov razprave in njihove analize, opisa primerov možne praktične uporabe žitnih suspenzij v pekarstvu, zaključkov, bibliografski seznam 222 enot, od tega 5 tujih, in 6 prilog. Delo je predstavljeno na 145 straneh tipkanega testa, vsebuje 23 slik in 40 tabel.
Mleko kot sredstvo za povečanje hranilne vrednosti proizvodov predelave žit
V svetovni praksi je delo na ustvarjanju pekovskih izdelkov, za katere je značilna visoka vsebnost biološko aktivnih snovi, vse bolj razširjeno. V teoriji in praksi pekarstva sta prepoznani dve smeri povečanja biološke vrednosti živil iz žitaric.
Eno od teh področij je obogatitev izdelkov s surovinami, ki vsebujejo veliko število beljakovine, minerali, vitamini. Uresničuje se z ustvarjanjem kruha, obogatenega z mlečnimi izdelki, sojinimi koncentrati, ribjo moko, vitamini itd.
Druga smer je izraba vseh možnosti narave v zrnju, saj pri sortnem mletju pomemben del uporabne snovižito se izgubi.
Mleko in proizvodi njegove predelave so dragocene surovine, ki vsebujejo beljakovine in sladkor. Pri izdelavi smetane iz mleka kot posledica separacije nastane posneto mleko. Stranski proizvod pri proizvodnji masla iz smetane je pinjenec. Pri proizvodnji sira, skute in kazeina nastaja sirotka. Vsi navedeni izdelki se lahko uporabljajo v peki tako v naravni obliki kot po njihovi posebni obdelavi.
Ena najbolj pomanjkljivih sestavin v prehrani je kalcij. Kruh je omejen vir kalcija. V zvezi s tem se mlečni izdelki uporabljajo za povečanje vsebnosti kalcija.
Mleko je kompleksen polidisperzni sistem. Razpršene faze mleka, ki predstavljajo 11 ... 15%, so v ionsko-molekularnem (mineralne soli, laktoza), koloidnem (beljakovine, kalcijev fosfat) in grobem (maščoba) stanju. Disperzijski medij je voda (85...89%). Približna vsebnost nekaterih komponent v kravje mleko predstavljeno v tabeli 1.1.
Kemična sestava mleko je nestabilno. Odvisno je od obdobja laktacije živali, pasme živine, pogojev krmljenja in drugih dejavnikov. Največje spremembe doživi količina in sestava maščob. V obdobju množične telitve pri kravah (marec-april) ima mleko zmanjšano vsebnost maščob in beljakovin, v oktobru-novembru pa največ.
Maščoba v obliki kroglic s premerom od 1 do 20 mikronov (glavna količina - s premerom 2 ... 3 mikronov) tvori emulzijo v nehlajenem mleku in disperzijo z delno strjeno maščobo v ohlajenem mleku. Mlečno maščobo predstavljajo predvsem mešani trigliceridi, ki jih je več kot 3000. Trigliceride tvorijo ostanki več kot 150 nasičenih in nenasičenih maščobne kisline. Mlečno maščobo spremljajo maščobam podobne snovi: fosfolipidi in steroli. Fosfolipidi so estri glicerin, visokomolekularne maščobne kisline in fosforna kislina. Za razliko od trigliceridov ne vsebujejo nizkomolekularnih nasičenih maščobnih kislin, ampak prevladujejo polinenasičene kisline. V mleku sta najpogostejša lecitin in cefalin.
Mlečne beljakovine (3,05...3,85%) so heterogene po sestavi, vsebini, fizikalno-kemijskih lastnostih in biološki vrednosti. V mleku sta dve skupini beljakovin različne lastnosti: kazein in sirotkine beljakovine. Prva skupina, ko mleko nakisamo na pH 4,6 pri 20C, se obori, druga - pod enakimi pogoji ostane v sirotki.
Kazein, ki predstavlja od 78 do 85 % celotne vsebnosti beljakovin v mleku, je v obliki koloidnih delcev ali micelov; sirotkine beljakovine so v mleku prisotne v raztopljenem stanju, njihova količina je od 15 do 22 % (približno 12 % albumin in 6 % globulin). Kazeinske frakcije in sirotkine beljakovine se razlikujejo po molekulski masi, vsebnosti aminokislin, izoelektrični točki (IEP), sestavi in strukturnih značilnostih.
Osnovna sestava mlečnih beljakovin je naslednja (%): ogljik - 52 ... 53; vodik - 7, kisik - 23, dušik - 15,4 ... 15,8, žveplo - 0,7 ... 1,7; kazein vsebuje tudi 0,8 % fosforja.
Mlečne ogljikove hidrate predstavlja mlečni sladkor (laktoza), disaharid, sestavljen iz molekul glukoze in galaktoze, ter enostavni sladkorji(glukoza, galaktoza), fosfatni estri glukoze, galaktoze, fruktoze.
Mlečni sladkor je v mleku v raztopljeni obliki v a- in jB-obliki, pri čemer je za “-obliko” značilna manjša topnost kot za /?-obliko. Obe obliki se lahko spreminjata iz ene v drugo. Mlečni sladkor je približno petkrat manj sladek od saharoze, vendar po hranilni vrednosti ni slabši od slednjega in ga telo skoraj popolnoma absorbira.
Minerale v mleku predstavljajo soli organskih in anorganskih kislin. Prevladujejo kalcijeve soli (vsebnost 100...140 mg%) in fosfor (95...105 mg%). Poleg tega mleko vsebuje elemente v sledovih: mangan, baker, kobalt, jod, cink, kositer, molibden, vanadij, srebro itd. Vsebnost vitaminov v mleku je odvisna od pasme živali, obdobja laktacije in drugih dejavnikov.
Statistična obdelava eksperimentalnih podatkov
Za pridobitev matematičnega modela proučevanega procesa, ki upošteva spremembo več dejavnikov, ki vplivajo na proces, so bile uporabljene metode matematičnega načrtovanja eksperimenta.
Za uresničitev ene od usmeritev je bilo treba najprej vzkliti pšenično zrno. Zato smo sprva med temi študijami določili Najboljši način priprava pšeničnega zrnja. Hkrati so bile za ta postopek uvedene naslednje zahteve: način priprave zrnja ne sme negativno vplivati na njegovo hranilno in biološko vrednost; metoda mora biti preprosta in ne posebej zamudna, njena izvedba ne sme zahtevati zapletene drage opreme in dodatnega osebja, tako da lahko po potrebi vsako podjetje izvede kalitev z minimalno ponovno opremo in z minimalnimi finančnimi stroški.
Kot je razvidno iz analize literaturnih podatkov, je tradicionalno za disperzijo, da bi dobili zrnato maso, zrno izpostavljeno namakanju 6-48 ur, kar spremlja začetno kalitev zrna. Glavna usmeritev biokemičnih procesov v kalečem zrnu je intenzivna hidroliza makromolekularnih spojin, odloženih v endospermu, in njihov prehod v topno stanje, ki je na voljo za vnos v razvijajoči se kalček.
Vendar pa do tvorbe hranil, ki povečajo hranilno vrednost kaljenega zrna, ne pride takoj. Začetno stopnjo kalitve (skrito kalitev ali fermentacijo) spremlja zmanjšanje nizkomolekularnih snovi, ki jih porabi rastoči zarodek. Tako se pri 12-urnem namakanju vsebnost sladkorjev v zrnu zmanjša za skoraj 1,5-krat, vsebnost dekstrinov pa za približno 1,7-krat. Vsebnost vitamina C v začetnih fazah kalitve se zmanjša skoraj 1,5-krat. Toda poskusi kažejo, da je po 12 urah namakanja zrn vsebnost sladkorjev in dekstrinov v proučevanih vzorcih začela rasti.
Posledično naslednjo stopnjo kalitve zrn spremlja kopičenje snovi z nizko molekulsko maso, vključno z vitamini, zaradi povečanja encimske aktivnosti, kar vodi do hidrolize spojin z visoko molekulsko maso. Vendar pa predolgo namakanje (več kot en dan) povzroči intenziven razvoj bakterijske mikroflore, plesni in pojav ostrega kislega vonja. Zato so bili po analizi vseh informacij sprejeti naslednji parametri priprave zrn: čas namakanja - 24 ur; ključna temperatura vode - 25C.
Takšno namakanje zagotavlja začetno kalitev zrnja s tvorbo hranilnih snovi in ne poveča bistveno mikroflore zrnja. 3.2 Pridobivanje žitnih suspenzij. Določitev začetne temperature, intervali vzorčenja
Primarna naloga eksperimentalnih študij je bila določitev možnega trajanja kavitacijske obdelave zrnja in določitev intervalov vzorčenja za nadaljnje laboratorijske študije. Da bi rešili ta problem, so bili izvedeni poskusni poskusi za pridobivanje suspenzij zrn.
Kavitacijska obdelava zrn je bila izvedena na podlagi podjetja LLC "Technocomplex", ki se nahaja na naslovu Barnaul, ulica Karaganda, hiša 6.
V trenutku, ko je luknja rotorja blokirana s stranskimi stenami statorja, pride do močnega povečanja tlaka vzdolž celotne dolžine cilindričnih lukenj rotorja (neposredno vodno kladivo), kar poveča "kolaps" kavitacijskih mehurčkov v coni A.
V coni B konstanten nadtlak pomaga pri intenzivnem "sesedanju" kavitacijskih mehurčkov. Kot je bilo že razloženo v razdelku 1.1, zapiranje kavitacijskih mehurčkov prispeva k uničenju zrn.
Postopek mletja je potekal v recirkulacijskem načinu. Razmerje trdnih in tekočih delov je bilo 1:2. Povečanje trdne frakcije v zmesi je zaradi tehničnih značilnosti kavitacijske enote nemogoče. Povečanje tekoče faze je neustrezno z vidika hranilne vrednosti nastalega izdelka.
Za poskuse smo uporabili navadno hladno vodo iz pipe, katere temperatura je bila 20C. Spreminjanje začetne temperature je nepraktično, saj zahteva dodatne materialne naložbe in čas, porabljen za ogrevanje ali hlajenje, kar bo znatno podaljšalo tehnološki proces in povečalo stroške končnega izdelka. Eksperimentalne študije so pokazale, da je možno trajanje kavitacijske obdelave pšeničnega zrna 5 minut za vodno-zrnate in mlečno-zrnate suspenzije ter 5,5 minute za suspenzijo kaljenega pšeničnega zrna. Hkrati je končna temperatura suspenzij zrn dosegla 60-65 °C.
Nadaljnja obdelava zrn je nemogoča, saj se pri kavitacijskem mletju močno poveča viskoznost produkta, ki do konca procesa pridobi konsistenco testa, zaradi česar se sesalna cev naprave ne more vsesati. obdelano mešanico in postopek se ustavi.
Študija vpliva zdravljenja s kavitacijo na kislost
Sprememba kislosti suspenzij zrn med kavitacijo Z analizo rezultatov lahko sklepamo, da se zaradi kavitacije kislost izdelkov v prvi minuti kavitacijske obdelave močno poveča v primerjavi z začetno vrednostjo za 2-2,5-krat. V nadaljevanju procesa pa se zmanjša na 1,6 stopinje za suspenzijo vode in zrn, na 2,1 stopinje za suspenzijo iz kaljenega pšeničnega zrna in na 2,4 stopinje za suspenzijo mlečnih zrn.
To je mogoče pojasniti z dejstvom, da pojav kavitacije spremlja nastajanje prostih radikalov OH-, NCb-, N-, pa tudi končnih produktov njihove rekombinacije H2C 2, HNCb, HN03, ki zakisajo medij. Ker pa zaradi pulziranja in kolapsa enega kavitacijskega mehurčka nastane približno 310 parov radikalov, predvsem OH-, in med procesom nastali vodik delno izhlapi, se med potekom procesa število hidroksilnih skupin poveča, kar vodi do alkalizacije medija in zmanjšanja kislosti.
Ogljikovi hidrati so glavni vir energije, koncentriran v celicah endosperma kariopse. Po vsebnosti lahko prebavljivih ogljikovih hidratov so žitni izdelki na prvem mestu med ostalo človeško hrano. Vrednost ogljikovih hidratov v tehnološki proces predelave zrn in še posebej pri uporabi zrn v procesu priprave testa je zelo velika.
V tem delu smo preučevali vpliv zdravljenja s hidropulzno kavitacijo na spremembo ogljikohidratnega kompleksa pšeničnega zrna. Za oceno potekajočih sprememb smo določili vsebnost škroba, dekstrinov, saharoze in reducirajočih sladkorjev.
Škrob ima najpomembnejšo vlogo v procesu mesenja testa in peke kruha. Rezultati raziskave, predstavljeni na sliki 3.5, kažejo, da obdelava žita s hidropulzno kavitacijo prispeva k uničenju škroba, ki ga vsebuje.
Največje zmanjšanje količine škroba opazimo v suspenziji kaljenih pšeničnih zrn. To je posledica dejstva, da se zaradi kalitve delovanje encimov zrn močno poveča, proces raztapljanja kompleksnih snovi, odloženih v endospermu, se začne s tvorbo enostavnejših. V skladu s tem se škrob pretvori v dekstrine in maltozo. Zato je bila vsebnost škroba v kavitiranem zrnu, še preden je bilo dobavljeno v kavitacijsko obdelavo, nižja za 6-8 % v primerjavi s prvotnim pšeničnim zrnom in masni delež dekstrini - višji.
Vsebnost saharoze v zrnju je zanemarljiva, glukoze in fruktoze v zrnju, ki je normalno zorjeno in skladiščeno v pogojih nizke vlažnosti, pa zanemarljivo. Bistveno se poveča šele med kalitvijo. Zato je bilo še posebej pomembno občutno povečanje sladkorjev v suspenzijah med postopkom kavitacije. Rezultati teh sprememb so predstavljeni na slikah 3.7 in 3.8. 1.2 in 3 4 5
Spremembe v vsebnosti saharoze Med postopkom kavitacije se je zlasti močno povečala vsebnost reducirajočih sladkorjev: 5-7-krat v primerjavi z začetnimi vrednostmi, količina saharoze pa le 1,2-1,5-krat. Prvič, to je posledica dejstva, da so reducirni sladkorji končni produkt hidrolize škroba. Drugič, vzporedno z razgradnjo škroba pri segrevanju v prisotnosti majhne količine živilske kisline pride do hidrolize same saharoze s tvorbo redukcijskih sladkorjev (glukoza, fruktoza).
Glavni del žitnih sladkorjev predstavljajo trisaharid rafinoza, glukodifruktoza in glukofruktani, ki so lahko hidrolizirani oligosaharidi različnih molekulskih mas. Očitno so prav oni med hidrolizo med kavitacijo zagotovili povečanje količine saharoze.
Na povečano vsebnost sladkorjev v mlečno-zrnati suspenziji v primerjavi z vodno-zrnatimi izdelki so očitno vplivali sladkorji, ki jih vsebuje samo mleko.
Tako kavitacijska obdelava pšeničnega zrna povzroči pomembne pozitivne spremembe v strukturi njegovega kompleksa ogljikovih hidratov. Pomen tega dejstva je posledica dejstva, da pri tradicionalni disperziji zrn stopnja mletja zrn ne zagotavlja ustrezne intenzivnosti nastajanja sladkorja in plina med fermentacijo testa. Za izboljšanje kakovosti žitnega testa se predlaga dodajanje sladkorja, fosfatidnih koncentratov, površinsko aktivnih snovi (lecitin, maščobni sladkor). Lahko se domneva, da bo uporaba te tehnologije pri peki omogočila intenzivno fermentacijo testa brez dodajanja dodatnih dodatkov, vendar le zaradi lastne sladkorje zrna. 3.7 Določanje vsebnosti beljakovin
Kot veste, približno 25-30% celotne potrebe človeškega telesa po beljakovinah pokrivajo izdelki predelave žit. Hkrati pa so beljakovinske frakcije tiste, ki določajo tehnološke lastnosti proizvodov predelave žitaric, sposobnost izdelave visokokakovostnega kruha in testenine. Povsem jasno je torej, da je preučevanje žitnih beljakovin v procesu kavitacije ena najpomembnejših nalog.
Študije o vplivu akustične kavitacije na celotno vsebnost beljakovin, ki jih je izvedel S.D. Shestakov, kažejo na njeno povečanje. Po njegovi teoriji pri interakciji s kavitacijo aktivirane vode z zdrobljeno maso, ki vsebuje živalske ali rastlinske beljakovine, pride do intenzivne reakcije njene hidracije - združitve vodnih molekul z biopolimerom, prenehanja njegovega samostojnega obstoja in njegove pretvorbe v del tega proteina. Po mnenju akademika Vernadskega V.I. Tako vezana voda postane sestavni del beljakovin, to pomeni, da naravno poveča njihovo maso, saj se z njimi povezuje zaradi delovanja mehanizmov, podobnih tistim, ki potekajo v živi naravi v procesu njihove sinteze.
Ker študije o vplivu hidropulzne kavitacije na vsebnost beljakovin v žitnih suspenzijah doslej niso bile izvedene, je bilo potrebno ugotoviti stopnjo tega učinka. Da bi to naredili, smo po standardni metodi določili vsebnost beljakovin v izbranih vzorcih žitnega proizvoda. Rezultati določitev so prikazani na sliki 3.9.
Proizvodna verifikacija tehnologije proizvodnje kruha z uporabo vodno-zrnate suspenzije
Rezultati kompleksnih študij o uporabi vodno-zrnate suspenzije iz kaljenega pšeničnega zrna kot recepturne sestavine kruha so pokazali, da njena uporaba omogoča pridobivanje pekovskih izdelkov z visoko hranilno vrednostjo, z dobrimi organoleptičnimi in fizikalno-kemijskimi parametri.
Proizvodni preizkusi predlagane tehnologije so bili izvedeni v pekarni PE "Toropchina N.M." (Priloga 4)
Ocenjevanje organoleptičnih in fizikalno-kemijskih parametrov pripravljen kruh predstavljeni v tabeli 4.5 so bili izvedeni v skladu s standardnimi metodami iz 2. poglavja.
Na podlagi obstoječe pekarne je PE "Toropchina N.M.", ki se nahaja na naslovu Altai Territory, Pervomaisky District, s. Logovskoe, st. Titova, hiša 6a, se organizira proizvodnja žitnega kruha na osnovi vodno-žitne suspenzije.
Pekarna izdeluje kruh iz pšenične moke prvega razreda, rezane štruce in pekovske drobnarije. Produktivnost pekarne je 900 kg/dan pekovskih izdelkov. Območje te pekarne vam omogoča postavitev linije za proizvodnjo žitnega kruha. Surovine - moko dobavlja Melnitsa LLC, ki se nahaja v vasi Sorochi Log, žito - SEC "Bugrov in Ananyin".
Žitni kruh bo naprodaj v pekarni in v številnih trgovinah v bližini. Žitnemu kruhu ni pomembnih konkurentov, saj ni podjetij, ki bi proizvajala takšne izdelke.
Pekarna PE "Toropchina N.M." med svojim delom nadomestila začetne stroške. Preostala vrednost je 270 tisoč rubljev. Proizvodnja žitnega kruha predstavlja šestino proizvodnje pekarne. Tako ena šestina stroškov zgradbe odpade na linijo za proizvodnjo žitnega kruha. To je 45 tisoč rubljev. Za proizvodnjo žitnega kruha na osnovi vodno-zrnate suspenzije morate kupiti naslednje tehnološka oprema: kavitacijska naprava za mletje organskih materialov (disperzator Petrakov), dispergator Binatone MGR-900, zapiralna kopel. Ostala oprema je v podjetju in se lahko uporablja pri proizvodnji žitnega kruha.
Amortizacija se obračunava glede na dobo koristnosti posameznega osnovnega sredstva. Zgradbe in objekti spadajo v amortizacijsko skupino 6 z dobo koristnosti od 10 do 15 let, saj stavba ni nova. Življenjska doba objekta je 12 let. Oprema spada v 5. amortizacijsko skupino z dobo koristnosti od 7 do 10 let.
Za pripravo žitnih palačink in palačink je bilo predlagano nadomestiti mleko in moko z mlečno-žitno suspenzijo. Izračun recepture za žitne izdelke je temeljil na količini mleka 1040 g za palačinke in 481 g za palačinke. Ker se kavitacijska obdelava pšeničnega zrna z mlekom izvaja v razmerju 1: 2, je bilo zrn vzeto polovico manj, to je 520 g za palačinke in 240 g za palačinke. Preostale surovine so bile vzete v enaki količini kot v prvotnem receptu. Vendar pa mora biti vlažnost testa za palačinke in palačinke 65-75%. Zato lahko po potrebi dodate majhno količino moke, da dobite testo optimalne konsistence. Količina dodatka je bila izračunana glede na vsebnost vlage v surovin. Tako je recept za žitne palačinke in palačinke naslednji.
Na testo smo dozirali suspenzijo, kvas in sladkor, testo pregnetli in dali v termostat za 90 minut pri temperaturi 32 C za fermentacijo. Po pretečenem času fermentacije testa smo vanj dodali vse preostale surovine po receptu in testo zamesili.
Sledile so peke palačink in ocvrtkov. Ocvrte in palačinke smo pekli na laboratorijskem štedilniku, v ponvi pri povprečni temperaturi 270 C. Čas peke ene palačinke je bil povprečno 1,5 minute, čas peke ene palačinke 3 minute.
Zaradi peke smo ugotovili, da iz zadnje suspenzije ni mogoče narediti palačink. Pri vlivanju testa na te suspenzije v ponev se le-to speni, razleze, sprime in se ne odstrani iz ponve.