Kavitaation ilmiöt tunnetaan hydrodynamiikassa ilmiöinä, jotka tuhoavat hydraulisten koneiden, alusten, putkistojen rakenteet. Kavitaatio voi tapahtua nesteessä, kun virtaus on turbulenttia, samoin kuin silloin, kun nestettä säteilytetään ultraäänikentällä, joka on viritetty ultraäänilähettimistä. Näitä menetelmiä kavitaatiokentän saamiseksi on käytetty ratkaisemaan teollisuuden tekniset ongelmat. Nämä ovat ongelmat materiaalien leviämisessä, sekoittumattomien nesteiden sekoittamisessa, emulgoinnissa. Laitteiden korkeiden kustannusten ja säteilijöiden lujuusominaisuuksien vuoksi näitä tekniikoita ei kuitenkaan käytetä laajalti Venäjän teollisuudessa.
Ehdotettu ratkaisu näihin teknologisiin ongelmiin perustuu jatkuviin hydraulisiin koneisiin kavitaatiokentän luomiseksi nestevirtaan. Toisin kuin perinteiset menetelmät kavitaatiokentän saamiseksi ultraäänilaitteiden ja hydrodynaamisten pillien avulla, näiden hydraulisten koneiden avulla voit saada kavitaatiokentän mistä tahansa nesteestä, erilaisilla fysikaalisilla parametreillä ja tietyillä taajuusominaisuuksilla. Tämä laajentaa näiden koneiden maantieteellistä käyttöä teollisissa prosesseissa. Näitä koneita, joita kehittäjä perinteisesti kutsuu "kavitaattoreiksi", voidaan käyttää sellaisilla teollisuusalueilla kuten elintarviketeollisuudessa nestemäisten elintarvikkeiden (esimerkiksi majoneesi, mehut, kasviöljyt, maitotuotteet, rehun lisäaineet, rehuseokset) saamiseksi. ); kemianteollisuutena (maalien ja lakkojen tuotanto) lannoitteiden hankkiminen maatalouteen; rakennusalalla (saven rikastamiseksi, betonin laadun parantamiseksi, uusien rakennusmateriaalien hankkimiseksi tavallisista tiivisteistä).
Lisäksi on tehty joitain tutkimuksia näiden koneiden kavitaatiovaikutuksesta, kun niitä käytetään lämpöpumppuina. Lämpöenergian vastaanottaminen perustuu energian vapautumiseen, kun nesteen molekyylien väliset sidokset rikkoutuvat sen kulkiessa navigointikentän läpi. Laajamittaiset tutkimukset voivat johtaa uuden sukupolven lämpöyksiköihin, joilla on itsenäisyys ja laaja valikoima sovelluksia pienten rakennusten ja rakenteiden lämmittämiseen kaukana lämmitysverkkoista ja jopa sähköjohdoista.
Energia-alalla näitä koneita käytettiin uuden tyyppisten polttoaineiden hankkimiseen: keinotekoinen polttoöljy, brikettipolttoaine ympäristöystävällisillä sideaineilla luonnon turpeesta sekä perinteisten polttoaineiden (öljy, dieselöljy, polttoöljy) tekniikoissa ) näiden polttoaineiden kulutuksen säästämiseksi 25 30 prosenttia nykyisistä kustannuksista.

• Kavitaattorin käyttö mehujen, ketsuppien saamiseksi vihanneksista ja hedelmistä, marjoista, jotka sisältävät pieniä siemeniä, joita on vaikea erottaa tuotteen valmistuksen aikana. Kavitaattorin avulla voit valmistaa mehuja marjoista, kuten vadelmista, herukoista, tyrnistä, marjojen käsittelystä erottamatta siemeniä, jotka ovat dispergoituneet 5 mikronin hiukkaskokoon ja ovat tuotteiden vaahtokomponentteja.
• Kavitaattorin käyttö kasviöljytuotantotekniikassa mahdollistaa öljyn saannon ja laitteiden tuottavuuden lisäämisen. Tämän tekniikan avulla on mahdollista saada öljyä mistä tahansa öljyä sisältävästä kasvirakenteesta sekä saada vaahtorehujen lisäaineita maatalouseläimille.
• Teknologinen linja majoneesin valmistamiseksi.
• Teknologinen linja öljyn ja rehun lisäaineiden tuottamiseksi havupuiden kuusenoksista.
• Kavitaatiolaitokset mahdollistavat uuden tyyppisen rehun hankkimisen turpeen ja viljan käsittelyjätteestä.
• On myös mahdollista saada turpeesta maataloustuottajille täydellisiä lannoitteita vihannesten ja viljakasvien kavitaattorien avulla, nämä ovat niin sanottuja "humaatteja".
  II. Energia
• Nestemäisten polttoaineiden hankkiminen hiilituotannon ja turpeen jätteistä. Polttoainetta voidaan käyttää polttoöljyn korvikkeena. (Turve-kivihiilipolttoaine).
• Teknologinen linja turpeen sahanpurubrikettien ja rakennusmateriaalien valmistukseen.
• Öljytuotteiden sorbenttien tuotanto.
• Alustavia tutkimuksia on tehty kavitaattoreiden käytöstä moottoripolttoaineiden ja öljyjen tuotannossa raakaöljystä halkeilematta suoraan ei-teollisuuskaivoissa.
• Kavitaattoreiden käyttö tilojen automaattiseen monopolisäteilyyn pienitehoisena lämmönsiirtolämmittimenä 100 kW asti.
  III. Rakentaminen
• Laadukkaampien lakka- ja maalimateriaalien hankintatekniikkaa testataan täyteaineiden ja väriaineiden hienon leviämisen vuoksi.
• Teknologinen linja kuivausöljyn, dispersio- ja vesipohjaisten maalien tuotantoon.
• Kavitaattoreiden käyttö uusien rakennusmateriaalien hankkimiseen voi olla lupaavaa:
  - vahvemmat betonit ja laastit;
  - savien rikastaminen tiilien tuotantoa varten.
• Kavitaattoreita voidaan käyttää metallien ja osien puhdistamiseen ruosteesta, kalkista jne.
• Kavitaattoreita voidaan käyttää sekoittimina tavallisesti sekoittumattomiin komponentteihin ja homogeenisten rakenteiden saamiseksi elintarvike- ja kemianteollisuudessa.
  IV. Muu
• On kehitetty yksikkö höyryn tuottamiseksi sähkön avulla. Höyryyksikköä voidaan käyttää rehun, rakennusmateriaalien, steriloinnin jne. Tuotantoon.
• Jäteveden käsittely polttoaineen tuotannolla lietemateriaaleista. Veden puhdistus öljytuotteista.

KÄSITTELY: TEKNOLOGIAT JA LAITTEET

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

V.V. Trushnikov

JATKUVAN SEOKSEN KEHITTÄMINEN, JOSSA ON OMAT PUHDISTAVAT TYÖELIMET

Makkarateollisuudessa ja lihasäilyketeollisuudessa se sekoitetaan raaka-aineen jauhamisen jälkeen reseptien ainesosien kanssa homogeenisten järjestelmien saamiseksi. Tämän toiminnan tarve voi myös syntyä sekoitettaessa erilaisia \u200b\u200bkomponentteja, sekoitettaessa raaka-aineita tiettyyn koostumukseen emulsioiden ja liuosten valmistusprosessissa tuotteiden tasaisen tilan varmistamiseksi tietyn ajan, jos se on tarpeen tehostaa lämmön ja massansiirtoprosesseja.

Lihateollisuudessa mekaaninen sekoittaminen on yleisintä, sitä käytetään pääasiallisena (makkaroiden, täytettyjen säilykkeiden ja puolivalmisteiden tuotannossa) tai mukana (suolattujen ja savustettujen lihavalmisteiden, syötävien ja teknisten rasvojen, liiman tuotannossa) , gelatiini, verenkäsittely).

Sekoittamiseen käytetään sekoittimia, sekoittimia, sekoittimia jne. Kahta ensimmäistä koneryhmää kutsutaan erätyyppisiksi laitteiksi. Sekoittimet voivat olla joko jatkuvia tai eräkohtaisia.

Harkittuaan kotimaisten ja ulkomaisten sekoittimien mallit tulimme siihen tulokseen, että niillä kaikilla on merkittäviä haittoja - materiaalin tarttuvuus

työelimissä sekoitusprosessissa (tarttuvuus) ja alhainen tuottavuus.

MPSP-osastolla yritettiin luoda itsepuhdistuvilla työelimillä (patenttihakemus nro 2006116842) jatkuva jauhelihasekoitin pienikapasiteettisille työpajoille, jota voidaan käyttää sekä pienitehoisissa lihanjalostamoissa että modulaariset makkaratyöpajat (kuten MKTs-300K tai CONVICE: n modulaarinen makkaratyöpaja) ja suuret tytäryhtiötilat, mikä on tärkeää maamme taloudellisen kehityksen tässä vaiheessa, kun jopa 60% kaikista markkinoilla olevista kotieläintuotteista tarjoaa tytäryhtiöt maatilat.

Ehdotettu viskoosisten materiaalien sekoitin koostuu rungosta 2 tehdystä rungosta 1 (kuva 1), johon työkappaleet 3 on asennettu, joista kukin koostuu akselista 4, jossa on kaksi työskentelyterää 5, jotka on tehty pituussuunnassa. työkappaletta kierukkaviivaa pitkin, jonka kulma nousee 0 ° 30 "-0 ° 50": n sisällä, samalla kun yhden työelimen ruuvi kiertyy myötäpäivään ja toisen vastapäivään. Työkappaleiden 3 käyttölaite 6 on suunniteltu siten, että rungot ovat synkronoituja toistensa kanssa. Rakenne on varustettu lastausputkella 7 ja purkausputkella 8.

Kuva. 1. Ehdotetun sekoittimen kaavio

Jauhettu liha lihamyllyssä jauhamisen jälkeen menee lastaussuppiloon 8 ja putoaa toisiaan kohti pyörivien, samalla kulmanopeudella (ristikkäistä polkua pitkin) pyörivien työkappaleiden 3 alle, jotka ovat itsepuhdistuvia käytön aikana tietyn muodon vuoksi niiden poikkileikkauksesta. Sekoittimessa työelimet 3 sekoittavat jauhelihaa aktiivisesti kierteistä viivaa pitkin tehtyihin teriin 5, jotka rappeutuvat akselien 4 välisen aukon takia ja siirtyvät työelimiä pitkin purkukouruun 7. materiaali varmistaa

kierukkaviiva, joka muodostuu työkappaleen osan tasaisesta siirtymästä koko pituudeltaan tietyllä kulmalla a. Työkappaleiden pyöriminen suoritetaan käyttölaitteen 6 avulla.

Työkappaleiden oletettu muoto on otettu Saksan liittotasavallan patentista nro 1199737, jossa kaksi terää pyörii tasaisella nopeudella toisiaan kohti leikkaavia polkuja. Ehdotetun sekoittimen työelinten profiilin muodostamiseksi käytämme kaaviota (kuva 2), jossa keskietäisyys valitaan siten, että työkappaleet tarttuvat 45 ° kulmaan.

Kuva. 2. Järjestelmä työelinten profiilin rakentamiseksi

Yllä olevan lauseen perusteella voit kirjoittaa

R + r \u003d R-42, (1)

missä R on työkappaleen säde, m; r - työkappaleen akselin säde, m.

SL-käyrän asettamiseksi sinun on tiedettävä, kuinka kulma в ja etäisyys OK muuttuvat kulmasta a riippuen. Siten asetamme käyrän polaarikoordinaattijärjestelmässä, jossa on kulma b ja kaarevuussäde p \u003d OK, kun muutetaan kantakulmaa a välillä 45-0 °. Yhdistetään siis kulma ja a.

NPK-kolmiosta:

NK \u003d R - sina; (2)

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

ONK-kolmiosta:

t NK R: ssä synti a

PÄÄLLÄ R (J2 - cos a) (42 - cos a)

näin ollen

Yhdistetään kaarevuussäde kulmiin ja a:

kolmiosta ONK:

päällä \u003d r (V2 - cos a)

OK cos - cos sisään (6)

Siten käyrä napakoordinaattijärjestelmässä saadaan seuraavan yhtälöjärjestelmän avulla:

r (V2 - cos a)

Kun otetaan huomioon, että kylmän ilman syöttölaatikot asennetaan erillään, materiaalin kuivausprosessi toistetaan useita kertoja ja tehostuu, mikä on asetetun teknisen tuloksen saavuttaminen.

Rumpukuivaimen analyysi

Ho / yudio bozduh

Kuva. Ehdotettu rumpukuivaimen asettelu

Ehdotettu kuivain (kuva) koostuu kotelosta 1, jonka sisään on asennettu nostoterän suutin 3, ja kotelon 1 konsoliin on kiinnitetty kiinteä kotelo 2, johon haaraputki 4 on asennettu kuuman ilman syöttöön. . Suuttimen 4 ympärysmitan ympärille tehdään pituussuuntaiset säteittäiset ikkunat 5, ja rungon 1 päistä on suutin materiaalin 6 lataamista varten, purkukammio 7, jossa on suuttimet kuuman ilman 8 poistamiseksi ja materiaalin 9 poistamiseksi. rungon 1 kiinteän kotelon 2 alle, useita laatikoita 10 on asennettu sarjaan sisääntulon 11 ja ulostulon 12 kanssa kylmän ilman syöttämiseksi. Nostosiipisuuttimella 3 on erityinen käyttölaite.

Rumpukuivain toimii seuraavasti. Lähtöaine suuttimen 6 kautta tulee koteloon 1. Kun nostoterän suutin 3 pyörii, sen terät tarttuvat materiaaliin ja nostavat sen. Teristä putoamalla materiaali muodostaa pitkittäissuihkut, jotka tunkeutuvat suuttimen 4 ja pitkittäissäteittäisten ikkunoiden 5 läpi kulkeneisiin lämpövirtoihin. Kosteus poistetaan materiaalin ulkopinnalta. Sitten materiaali liikkuu runkoa 1 pitkin ulostuloon rummun kaltevuuden ja lämmön virtausnopeuden vuoksi. Tällä hetkellä materiaali liikkuu kotelon sisäpintaa pitkin, se tulee kanavien 10 kiinnitysalueelle, jonka läpi syötetään kylmää ilmaa. Kylmää ilmaa syötetään

syöttösuuttimien 11 kautta, jäähdyttää paikallisesti osan kotelosta 1 ja purkautuu suuttimien 12 läpi. Kosketuksessa kotelon jäähdytetyn osan kanssa materiaalin pinta jäähdytetään samalla kun sen keskiosa pysyy kuumana. Materiaalin kosteus pyrkii siirtymään keskustasta kehälle. Sitten kulkiessaan kotelovyöhykkeen läpi materiaali joutuu jälleen kotelon kuumalle pinnalle, ja jäähdytysnesteen ilmavirta poistaa kosteuden materiaalin pinnalta. Tämä prosessi toistetaan useita kertoja (ruutujen 10 lukumäärästä riippuen). Sitten irtomateriaali pääsee purkukammioon 7, jossa se erotetaan lämmönsiirtimestä ja poistetaan rumpukuivurista.

Tällä hetkellä valmistetaan kokeellista asennusta viljan ja muiden irtotavaroiden kuivaamiseksi.

Bibliografinen luettelo

1. Energiaa säästävä viljan kuivaus / N.I. Malin. Moskova: KolosS, 2004.240 Sivumäärä

2. Viljan kuivaus ja viljan kuivaus / A.P. Gerzhoi, V.F. Samochetov. 3. painos Moskova: KolosS, 1958.255 s.

3. Vehnä ja sen laadunarviointi / toim. ja esipuheella. Biol. tieteet prof. N.P. Kuzmina ja kunnia. RSFSR: n tutkija prof. L.N. Lyubarsky; per. englannista Cand. biol. Sciences K.M. Selivanova ja I.N. Hopea. Moskova: KolosS, 1967.496 Sivumäärä

UDC 664,7 V.V. Gorshkov,

KUTEN. Pokutnev

HYVINDYNAAMISEN KAVITOINNIN PERUUTTAMA JUOKSUJEN TEHOKKUUS LEIVAN TUOTANNOSSA

Johdanto

Tällä hetkellä leipomotuotteiden valikoiman laajentaminen on edelleen ajankohtaista. Ensisijainen rooli on leivän maun ja ravinto-ominaisuuksien lisääminen säilyttäen samalla sen alhainen hinta. Tämä saavutetaan parantamalla leivontatekniikkaa muuttamalla viljanvalmistuksen parametreja, jauhamisastetta ja -menetelmää, reseptien monimuotoisuutta lisäämällä muita viljaa ja muita komponentteja vaivaamisen aikana, parantamalla taikinan irtoamisen tekniikkaa ja olosuhteita leipoa leipää.

Yksi mahdollisista vaihtoehdoista viljan jauhamisen vaiheen modernisoimiseksi on kavitaation jauhinmyllyjen käyttö. Tämä tekee mahdolliseksi kieltäytyä moninkertaisesta viljan ajamisesta jauhimien läpi ja sen jälkeen jakamisesta jakeiksi. Samanaikaisesti johtuen siitä, että märkäjauhatus tapahtuu kavitaatiomyllyssä, viljanvalmistuslaitoksessa ei ole haitallista pölykerrointa. Tämän seurauksena murskatun viljan homogenoitu suspensio syötetään leivontaan.

Tutkimusmenetelmät

Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia mahdollisuutta saada viljaleipää Petrakov-dispergointilaitteessa saadun viljasuspension perusteella.

Viljan ja suspension kemiallinen analyysi tehtiin Altain osavaltion maatalousyliopiston laboratoriossa kosteuden, gluteenin ja lasiaisuuden suhteen. Saadun leivän laatu määritettiin Altain valtion teknillisen yliopiston elintarvikkeiden ja raaka-aineiden testauskeskuksessa aistinvaraisilla indikaattoreilla - muoto, pinta, muru, huokoisuus, haju, maku, väri ja fysikaalis-kemiallinen - kosteus,

laiskuus, vieraat sulkeumat, taudin ja homeen merkit, murskaaminen mineraalisista epäpuhtauksista. Tutkimustulosten perusteella suoritettiin vehnäleivän tuotannon taloudellisen tehokkuuden laskeminen kavitaatiodispersiolla saatuun viljasuspensioon perustuen.

Tutkimustulokset

Kokeessa oli tarkoitus käyttää kokonaisia \u200b\u200bkuorimattomia vehnäjyviä ja juomavettä suhteessa 1: 2.

Tutkimukseen käytettiin pyörivän kavitaatiolämpögeneraattorin prototyyppiä, jonka sähkömoottorin teho oli 11 kW, nesteen virtausnopeus 0,15-0,5 l / s ja paine 0,2-0,4 MPa.

Taikina saatiin viljasuspensiosta lisäämällä 35% jauhoja. Vaivaaminen suoritettiin käsin, kunnes taikinan koostumus on homogeeninen.

Taikinainen käyminen kesti kaksi tuntia kaksoisvaivauksella, joka suoritettiin manuaalisesti. Ensimmäinen harjoitus tehtiin 40 minuutin kuluttua. käymisen alkamisen jälkeen toinen - vielä 40 minuutin kuluttua. (1 h 20 min fermentaation alkamisen jälkeen). Leikkaus tehtiin mekaanisesti vakiomuotoihin. Kestoaika oli 50 minuuttia. lämpötilassa 40 ° C. Leivonnan kesto - 25 minuuttia. lämpötilassa 240 ° C.

Kokeeseen käytettiin vehnää, jolla oli heikot leivontaominaisuudet. Tällaisia \u200b\u200bominaisuuksia sisältävää viljaa ei valittu sattumalta. Tämä antoi mahdollisuuden arvioida raaka-aineiden mahdollisimman vähäinen laatu leivän tuotannossa ja vähentää sen kustannukset minimiin. Tällöin taikinan leivontaominaisuudet tasoittuvat lisäämällä siihen jauhoja. Indikaattorit, ominaisuus

alkuperäisen jyvän laatu on esitetty taulukossa 1.

Kuten taulukossa 1 esitetyt tiedot osoittavat, analysoiduilla viljanäytteillä oli keskimääräiset laatuindikaattorit: proteiinin ja gluteenin suhteen ne vastasivat heikkoja vehnälajikkeita ja lasiaisen - vahvoja. Teknisten ominaisuuksien osalta keskilajit soveltuvat leipomojauhojen valmistamiseen ilman parannusaineita.

Leivän saamiseksi kehitettiin resepti. Reseptin ero on siinä, että se ei ole 100 kg jauhoja, vaan 100 kg seosta kohti. Tämä johtuu siitä, että taikinan perusta ei ole jauhot, vaan sen seos viljasuspensiolla. Suspensio saatiin täysjyvätuotteista ilman jauhoja. Seos koostui 65% jyväsuspensiosta ja 35% 1. luokan vehnäjauhoista. 100 kg seokseen lisättiin 0,9 kg pöytäsuolaa "Extra" ja

0,3 kg hiivaa.

Paistamisen jälkeen suoritettu aistinvarainen analyysi osoitti, että lopputuotteella oli muoto - ominaisuus

muottien osalta vastasi leivämuotoa, jossa leivonta tehtiin; pinta - ilman suuria halkeamia ja räjähdyksiä; murus - paistettu ja joustava; huokoisuus - kehittynyt ilman aukkoja ja tiivisteitä; maku ja haju ovat tyypillisiä tämäntyyppisille tuotteille; Ruskea väri.

Fysikaalisten ja kemiallisten indikaattorien arviointi on esitetty taulukossa 2.

Taulukossa 2 esitetyt tulokset osoittavat, että fysikaalisten ja kemiallisten parametrien osalta saatu leipä vastaa: kosteuspitoisuuden suhteen - Darnitskiy-leipä, happamuuden ja huokoisuuden suhteen - 1. luokan valkoinen leipä.

Teknologian käyttöönoton taloudellisia vaikutuksia arvioitiin vähentämällä leivän kustannuksia ja määritettiin ottaen huomioon dispersioprosessin kustannukset ja raaka-aineen säästöt. Vertailun vuoksi leipä otettiin ensimmäisen luokan vehnäjauhoista. Kavitaatiodispersiolla saatuun viljasuspensioon perustuvan vehnänleivän tuotannon taloudellista tehokkuutta koskevat tiedot on esitetty taulukossa 3.

pöytä 1

Arvio vehnän viljan laadusta,%

Indikaattori Prototyyppi Heikot vehnälajikkeet Vahvat vehnälajikkeet

Kosteus 14.23 - -

Proteiini,% 11,49 9-12 14

Gluteeni 20,59 Jopa 20 28

Lasiainen 59 Jopa 40 40-60

taulukko 2

Viljaleivän fysikaaliset ja kemialliset indikaattorit

Indikaattoritestin tulos GOST 26983-86 "Darnitskiy Bread" GOST 26984-86 "Capital Bread" GOST 26987-86 "Valkoinen leipä 1. luokan vehnäjauhosta"

Kosteus,% enintään 48,0 ± 0,71 48,5 47 45

Happamuus, deg. enintään 2,0 ± 0,36 8 8 3

Huokoisuus,% vähintään 68,0 ± 1,0 59 65 68

Ulkomaisia \u200b\u200bsulkeumia ei havaittu - - -

Taudin ja homeen merkkejä ei havaittu - - -

Mineraalien epäpuhtauksien murtuminen Ei tunnu - - -

Taulukko 3

Leivän tuotannon taloudellinen vaikutus / tonni

Tuotantokustannuserät Tuote

1. luokan jauholeipä (perusversio) viljaleipä (projektiversio)

1. Yleiset tuotanto- ja yleiskustannukset, hiero. 7570 7809

2. Raaka-aineet, hiero. 6713 4335

3. Yhden tonnin leivän, ruplan, tuotantokustannukset. 14283 12114

4. Taloudellinen vaikutus, hiero. - 2139

Kustannussäästöjä johtuu raaka-ainehintojen laskusta johtuen osan jauhojen korvaamisesta viljasuspensiolla. Taulukosta 3 seuraa, että taloudellinen vaikutus / 1 tonni lopputuotteita (leipää) on 2139 ruplaa.

Saadut tiedot antavat mahdollisuuden suositella hydrodynaamisen kavitaation käyttämistä jauhamisvaiheessa viljasuspensioon perustuvan vehnänleivän tuotannossa, mikä mahdollistaa viljan toistuvan ajamisen jauhimien läpi, minkä jälkeen seulotaan jakeiksi, häviöt eliminoidaan. myllyn pölyn muodostumisesta ja saada taloudellinen vaikutus 2139 ruplaa / t.

Bibliografinen luettelo

1.GOST 5667-65. Leivät ja leipomotuotteet. Hyväksymissäännöt, näytteenottomenetelmät, menetelmät tuotteiden aistinvaraisten ominaisuuksien ja painon määrittämiseksi.

2. Romanov A.S. Leivän ja leipomotuotteiden tarkastus. Laatu ja turvallisuus: opinto-opas. manuaalinen / A.S. Romanov, N.I. Davydenko, L.N. Shatnyuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-znyakovsky; alla. kaikki yhteensä toim. V.M. Poznyakovsky. Novosibirsk: Sib. univ. kustantamo, 2005.278 Sivumäärä

3. GOST 26983-86. Leipä Darnitsky. Tulla sisään. 01.12.86 - 01.01.92. M.: Standardien kustantamo, 1986.6 Sivumäärä

4. GOST 26987-86. Valkoinen leipä, joka on valmistettu korkeimman, ensimmäisen ja toisen luokan vehnäjauhoista. Tekniset ehdot.

480 RUB | 150 UAH | 7,5 dollaria ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut \u003d "return nd ();"\u003e Väitöskirja - 480 ruplaa, toimitus 10 minuuttia , ympäri vuorokauden, seitsemänä päivänä viikossa

Gorbyleva Ekaterina Viktorovna. Tutkimus viljasuspensioiden laadullisista ominaisuuksista ja niiden käytöstä elintarviketuotannossa: väitöskirja ... Teknillisten tieteiden kandidaatti: 05.18.15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Suojapaikka: Kemer. teknol. in-t food industry]. - Kemerovo, 2008.- 175 Sivumäärä: ill. RSL OD, 61 09-5 / 1247

Johdanto

Luku 1. Kirjallisuuskatsaus 9

1.1 Olemassa olevien jauhatustyyppien ja -menetelmien analyysi 9

1.2. Kavitaatioteoria 17

1.2.1 Kavitaatioilmiön määrittäminen 17

1.2.2 Kavitaation tyypit 19

1.2.3 Kavitaation esiintyminen 21

1.2.4 Kavitaation käytännön soveltaminen 23

1.3 Työssä käytetyn vehnän viljan ominaisuudet 26

1.4 Tapoja parantaa viljaruokien ravintoarvoa 30

1.4.1 Maito keinona lisätä viljanjalostustuotteiden ravintoarvoa 30

1.4.2 Viljan liotus keinona lisätä ruoan biologista ja ravintoarvoa 34

1.5 Johtopäätös kirjallisuuskatsauksesta 36

Luku 2. Tutkimuksen kohteet ja menetelmät 39

2.1. Tutkimuskohteet 39

2.2 Tutkimusmenetelmät 40

2.3 Kokeellisten tietojen tilastollinen käsittely 45

Luku 3. Tutkimustulokset ja niiden keskustelu 47

3.1 Menetelmän määrittäminen viljan valmistamiseksi kavitaatiohiontaan 47

3.2 Viljasuspensioiden saaminen. Alkulämpötilan määrittäminen, näytteenottovälit 49

3.3 Aistien arviointi tuloksena olevista suspensioista 54

3.4 Viljasuspensioiden lämpötilan muuttaminen kavitaation aikana 54

3.5 Kavitaatiohoidon vaikutuksen happamuuteen tutkimus 58

3.6 Hiilihydraattikompleksin tutkimus 59

3.7 Proteiinipitoisuuden määrittäminen 64

3.8 Lipidipitoisuuden määrittäminen 67

3.9 Tutkimus kavitaatiohoidon vaikutuksesta E69-vitamiinipitoisuuteen

3.10 Kavitaatiohoidon vaikutuksen tutkimus makroravintoaineiden sisältöön 70

3.11 Kavitaatiohoidon vaikutuksen tutkiminen viljasuspensioiden mikroflooraan 72

3.12 Viljatuotteen varastointistabiilisuuden tutkimus 75

3.13 Viljan kavitaation jauhamisen optimaalisten moodien alustava määritys 82

3.14 Viljasuspensioiden turvallisuusindikaattoreiden arviointi 83

Luku 4. Esimerkkejä viljasuspensioiden mahdollisesta käytännön käytöstä 87

4.1 Vesirakeisen suspension käyttö leipomossa 88

4.1.1 Viljaleivän valmistuksen kehittäminen 88

4.1.2 Laboratoriossa leivottujen tuotteiden tulokset. Lopputuotteiden aistinvarainen ja fysikaalis-kemiallinen arviointi 91

4.1.3 Leivän tuotantoteknologian tuotannon tarkistus vesijyvä-suspensiolla 95

4.1.4. Kustannustehokkuus 98

4.1.4.1 Yrityksen kuvaus 98

4.1.4.2 Investointisuunnitelma 98

4.1.4.3 Tuotantosuunnitelma 101

4.1.4.4 Rahoitussuunnitelma 109

4.2 Maitojyväsuspensiota pannukakkujen ja pannukakkujen valmistamiseen 112

4.2.1 Viljapannukakkujen ja pannukakkujen valmistaminen 112

4.2.2 Laboratorion paistamisen tulokset. Aistinvarainen ja fysikaalis-kemiallinen arviointi 113

4.2.3 Teollinen hyväksyntä 119

4.2.4 Kustannustehokkuus 122

Päätelmät 125

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta 127

Sovellukset 146

Johdatus työhön

Ongelman kiireellisyys.

Ihmisen terveellisen ravitsemuksen ongelma on yksi aikamme tärkeimmistä tehtävistä. Viljanjalostustuotteet täyttävät hyvän ravitsemuksen vaatimukset mahdollisimman hyvin. Tässä suhteessa on tarpeen luoda laaja valikoima uusia viljatuotteita, jotka mahdollistavat kaikkien arvokkaiden luonnon komponenttien järkevän käytön vähentämällä merkittävästi tuotantokustannuksia.

Siksi viljankäsittelyssä kiinnitetään huomattavaa huomiota progressiivisten menetelmien ja korkean suorituskyvyn laitteiden käyttöönottoon viljan käytön tehostamiseksi jalostuksen aikana.

Yksi lupaavista tekniikoista, joka tehostaa merkittävästi tuotantoprosesseja ja avaa laajat mahdollisuudet viljan, leipomoiden ja muun tyyppisten tuotteiden valikoiman laajentamiseen, on raaka-aineiden kavitaatiokäsittely, jonka avulla voit saada viljasuspensioita - tuotteita, joissa on tietty joukko fysikaalis-kemiallisia ja aistinvaraisia \u200b\u200bominaisuuksia.

Ehdotettu tekniikka perustuu fyysiseen ilmiöön - kavitaatioon, joka syntyy joko ultraäänellä (akustinen) tai hydraulisella impulssilla (pyörivä). Akustisia kavitaatioyksiköitä käytetään jo useilla elintarviketeollisuuden aloilla. Tähän mennessä suurimmat käytännön tulokset tähän suuntaan ovat saavuttaneet tohtori. S.D.Shestakov.

Viime aikoina raaka-aineiden levittämiseen käytetään kuitenkin tehokkaampaa hajoavaa ainetta - hydroimpulse-pyörögeneraattoreita, jotka ovat osoittaneet korkeaa hyötysuhdetta laboratoriotesteissä.

Yleisessä tapauksessa kiinteiden hiukkasten dispergointiin hydroimpulse-pyörögeneraattoreihin liittyy vesivoimainen vaikutus,

kavitaation eroosiota ja hankausta roottorin ja staattorin välisessä rengasmaisessa rakossa. Hydroimpulssikavitaation monimutkaisen vaikutuksen mekanismia ruoan raaka-aineisiin ei kuitenkaan ole tutkittu riittävästi.

Edellä esitetyn perusteella on oleellista tutkia vesi-impulssikavitaatiohoidon vaikutusta viljatuotteiden organoleptisiin ja fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin.

tarkoitusja tutkimustavoitteet.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia viljasuspensioiden laadullisia ominaisuuksia ja käyttöä elintarviketuotannossa.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi oli tarpeen ratkaista seuraavat tehtävät:

määritetään alkulämpötila, kiinteiden ja nestemäisten komponenttien suhde ennen kavitaation jauhamista ja vehnäjyvien hydroimpulssikavitaatiokäsittelyn suurin mahdollinen kesto;

tutkia vesi-impulssikavitaation jauhamisen keston vaikutusta viljasuspensioiden laadun aistinvaraisiin ja fysikaalis-kemiallisiin indikaattoreihin;

tutkia viljasuspensioiden mikrobiologisia indikaattoreita;

määrittää viljasuspensioiden varastointikapasiteetti;

arvioida viljasuspensioiden turvallisuusindikaattorit;

kehittää reseptejä ja tekniikoita viljasuspensioita käyttäville elintarvikkeille. Anna lopputuotteiden hyödykearviointi

kaikkien edellä mainittujen tutkimusten perusteella määritetään vehnäjyvien hydroimpulssikavitaatiokäsittelyn optimaaliset parametrit;

suorittaa uuden viljatuotteen kokeellinen teollinen testaus ja arvioida ehdotettujen tekniikoiden taloudellinen tehokkuus.

Tieteellinen uutuus.

Vehnän viljan hydroimpulssikavitaation jauhamisen tarkoituksenmukaisuus viljasuspensioiden saamiseksi puolivalmiina tuotteina elintarvikkeiden tuotannossa on tieteellisesti perusteltu ja kokeellisesti vahvistettu.

Hydraulisen pulssin keston vaikutus

kavitaation vaikutus vehnänjyvien jalostustuotteiden fysikaalis-kemiallisiin ja aistinvaraisiin ominaisuuksiin.

Ensimmäistä kertaa on paljastettu hydroimpulssikavitaatiohoidon vaikutus jalostettujen viljaraaka-aineiden mikroflooraan.

Viljan hydroimpulssikavitaatiohionta -menetelmällä saatujen viljasuspensioiden turvallisuusindikaattoreiden arviointi on suoritettu.

Optimaaliset parametrit viljan puolivalmisteen saamiseksi leivontaan vehnäjyväveden impulssikavitaatiohionnalla on määritetty.

Ensimmäistä kertaa viljaleivän tuotannossa näytetään mahdollisuus käyttää vesipulssi-kavitaation jauhamisen menetelmällä saatua idätetyn vehnän jyvän suspensiota.

Ensimmäistä kertaa on kehitetty tekniikka viljapannukakkujen ja pannukakkujen valmistamiseksi, joka perustuu maitojyväsuspensioon, joka on saatu viljan hydroimpulssikavitaatiokäsittelymenetelmällä maidolla.

Työn käytännön merkitys.

Toteutettujen tutkimusten perusteella on kehitetty käytännön suosituksia viljasuspensioiden saamiseksi ja niiden varastoinnilla.

Esimerkkejäenetelmällä saatujen viljasuspensioiden mahdollisesta käytännön käytöstä erilaisten leipomotuotteiden valmistuksessa on esitetty: itämisen vehnäjyvien suspensio - viljaleivän valmistamiseksi, maitojyvä suspensio - viljan pannukakkujen ja pannukakkujen valmistus.

Kehitetty leiväntuotantomenetelmä on läpäissyt onnistuneesti tuotantotestin hätätilan "Toropchina NM" leipomossa. viljapannukakkujen valmistusmenetelmä on AltSTU: n "Diet +" ruokasalissa.

Viljaleivän käyttöönoton odotettavissa oleva taloudellinen vaikutus on 155450 ruplaa. vuonna. Viljapannukakkujen käyttöönoton odotettavissa oleva taloudellinen vaikutus on 8505 ruplaa. vuonna.

Viljaleivälle on kehitetty luonnos normatiivisiksi asiakirjoiksi.

Työn hyväksyminen.Työn tulokset raportoitiin opiskelijoiden, jatko-opiskelijoiden ja nuorten tutkijoiden 62. tieteellisessä ja teknisessä konferenssissa "Koulutuksen horisontit" vuonna 2004, opiskelijoiden, jatko-opiskelijoiden ja nuorten tutkijoiden 64. tieteellisessä ja teknisessä konferenssissa "Koulutuksen horisontit" vuonna 2006 on 10 julkaisua, joista 3 on raportteja konferensseissa, 7 artikkelia.

Työn rakenne ja laajuus.Väitöskirjatyö koostuu johdannosta, kirjallisuuskatsauksesta, esineiden ja tutkimusmenetelmien kuvauksesta, keskustelun tuloksista ja niiden analysoinnista, kuvauksesta esimerkeistä viljasuspensioiden mahdollisesta käytännön käytöstä leivonnassa, johtopäätöksistä, bibliografisesta luettelosta 222 nimikettä, joista 5 ulkomaista, ja 6 liitettä. Teos on esitetty 145 sivulla kirjoituskoneella, sisältää 23 kuvaa ja 40 taulukkoa.

Maito keinona lisätä viljanjalostustuotteiden ravintoarvoa

Maailman käytännössä leipomotuotteiden, joissa on paljon biologisesti aktiivisia aineita, valmistaminen on yleistynyt. Leivontateoriassa ja -käytännössä on tunnistettu kaksi suuntaa viljasta peräisin olevien elintarvikkeiden biologisen arvon lisäämiseksi.

Yksi näistä alueista on tuotteiden rikastaminen raaka-aineilla, jotka sisältävät paljon proteiinia, mineraali-aineita, vitamiineja. Se toteutetaan luomalla leipää, joka on rikastettu maitotuotteilla, soijatiivisteillä, kalajauholla, vitamiineilla jne.

Toinen suunta on kaikkien luonnossa viljalle ominaisten mahdollisuuksien hyödyntäminen, koska merkittävä osa viljan hyödyllisistä aineista menetetään korkealaatuisen jauhamisen aikana.

Maito ja sen jalostetut tuotteet ovat arvokkaita proteiineja ja sokeria sisältäviä raaka-aineita. Maidosta kermaa valmistettaessa rasvatonta maitoa muodostuu erottamisen seurauksena. Kirnupiimä on sivutuote voin valmistamisesta kermasta. Juuston, raejuuston ja kaseiinin tuotannossa muodostuu heraa. Kaikkia näitä tuotteita voidaan käyttää leivonnassa sekä luonnollisessa muodossa että erikoiskäsittelyn jälkeen.

Yksi ruokavalion vähäisimmistä komponenteista on kalsium. Leipä on rajoitettu kalsiumin lähde. Tässä suhteessa maitotuotteita käytetään lisäämään sen kalsiumpitoisuutta.

Maito on monimutkainen monidispersiojärjestelmä. Maidon dispergoidut faasit, jotka muodostavat 11 ... 15%, ovat ionimolekyylisissä (mineraalisuolat, laktoosi), kolloidisissa (proteiinit, kalsiumfosfaatti) ja karkeasti dispergoidussa (rasva) tilassa. Dispersioväliaine on vettä (85 ... 89%). Joidenkin lehmänmaidon komponenttien arvioitu pitoisuus on esitetty taulukossa 1.1.

Maidon kemiallinen koostumus ei ole vakio. Se riippuu eläinten laktaatioajasta, karjan rodusta, ruokintaolosuhteista ja muista tekijöistä. Suurimmat muutokset ovat rasvan määrässä ja koostumuksessa. Lehmien massan vasikoinnin aikana (maalis-huhtikuu) maidon rasva- ja proteiinipitoisuus on vähentynyt, ja loka-marraskuussa se on enintään.

Rasvojen muodossa pallot, joiden halkaisija on 1-20 mikronia (päämäärä - halkaisijaltaan 2 ... 3 mikronia), muodostaa emulsion jäähdyttämättömässä maidossa ja jäähdytetyssä maidossa - dispersion osittain kovettuneella rasvalla. Maitorasvaa edustavat pääasiassa sekoitetut triglyseridit, joita on yli 3000. Triglyseridejä muodostuu yli 150 tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen tähteistä. Maitorasvaan liittyy rasvamaisia \u200b\u200baineita: fosfolipidejä ja steroleja. Fosfolipidit ovat glyserolin, suuren molekyylipainon rasvahappojen ja fosforihapon estereitä. Toisin kuin triglyseridit, ne eivät sisällä pienen molekyylipainon tyydyttyneitä rasvahappoja, mutta monityydyttymättömät hapot ovat hallitsevia. Maidossa yleisimpiä ovat lesitiini ja kefaliini.

Maitoproteiinit (3,05 ... 3,85%) ovat koostumukseltaan, sisällöltään, fysikaalis-kemiallisilta ominaisuuksiltaan ja biologiselta arvoltaan heterogeenisiä. Maidossa on kaksi proteiiniryhmää, joilla on erilaiset ominaisuudet: kaseiini ja heraproteiinit. Ensimmäinen ryhmä saostuu, kun maito tehdään happamaksi pH-arvoon 4,6 20 ° C: ssa, toinen jää seerumiin samoissa olosuhteissa.

Kaseiini, jonka osuus maidon kokonaisproteiinipitoisuudesta on 78 - 85%, on kolloidisten hiukkasten tai misellien muodossa; heraproteiineja on läsnä maidossa liuenneessa tilassa, niiden määrä vaihtelee 15-22% (noin 12% albumiinia ja 6% globuliinia). Kaseiinifraktiot ja heraproteiinit eroavat toisistaan \u200b\u200bmolekyylipainon, aminohappopitoisuuden, isoelektrisen pisteen (IEP), koostumuksen ja rakenteellisten ominaisuuksien suhteen.

Maitoproteiinien alkuainekoostumus on seuraava (%): hiili - 52 ... 53; vety - 7, happi - 23, typpi - 15,4 ... 15,8, rikki - 0,7 ... 1,7; kaseiini sisältää myös 0,8% fosforia.

Maitohiilihydraatteja edustavat maitosokeri (laktoosi) disakkaridi, joka koostuu glukoosi- ja galaktoosimolekyyleistä sekä yksinkertaisista sokereista (glukoosi, galaktoosi), glukoosin fosforiestereistä, galaktoosista, fruktoosista.

Maitosokeri sisältyy maitoon liuenneessa muodossa a- ja jB-muodossa, ja "-muodolle" on tunnusomaista alhaisempi liukoisuus kuin "-muodolle". Molemmat muodot voivat siirtyä toisistaan. Maitosokeri on noin viisi kertaa vähemmän makeaa kuin sakkaroosi, mutta sen ravintoarvo ei ole huonompi kuin jälkimmäinen ja se imeytyy elimistöön melkein kokonaan.

Mineraalisia aineita maidossa edustavat orgaanisten ja epäorgaanisten happojen suolat. Kalsiumsuolat (pitoisuus 100 ... 140 mg%) ja fosfori (95 ... 105 mg%) ovat hallitsevia. Maito sisältää lisäksi hivenaineita: mangaania, kuparia, kobolttia, jodia, sinkkiä, tinaa, molybdeeniä, vanadiinia, hopeaa jne. Maidon vitamiinipitoisuus riippuu eläinten rodusta, imetysjaksosta ja muista tekijöistä.

Kokeellisten tietojen tilastollinen käsittely

Tutkittavan prosessin matemaattisen mallin saamiseksi käytettiin kokeiden matemaattisen suunnittelun menetelmiä ottaen huomioon useiden prosessiin vaikuttavien tekijöiden muutos.

Yhden suunnan toteuttamiseksi oli ensin tarpeen itää vehnäjyvä. Siksi aluksi näiden tutkimusten aikana määritettiin optimaalinen menetelmä vehnän viljan valmistamiseksi. Samanaikaisesti tälle prosessille asetettiin seuraavat vaatimukset: viljan valmistusmenetelmällä ei pitäisi olla kielteistä vaikutusta sen ravinto- ja biologiseen arvoon; menetelmän tulisi olla yksinkertainen eikä erityisen pitkä; sen toteuttaminen ei saisi vaatia monimutkaisia \u200b\u200bkalliita laitteita ja ylimääräistä henkilöstöä, jotta kuka tahansa yritys voisi tarvittaessa itää pienellä uudelleenlaitteistolla ja pienillä taloudellisilla kustannuksilla.

Kuten kirjallisuustietojen analyysi osoittaa, perinteisesti dispergoimiseksi viljamassan saamiseksi viljaa liotetaan 6-48 tuntia, johon liittyy viljan alku itäminen. Biokemiallisten prosessien pääsuunta itävässä karyopsissa on endospermiin kerrostuneiden suuren molekyylipainon yhdisteiden intensiivinen hydrolyysi ja niiden siirtyminen liukoiseen tilaan, joka on käytettävissä syötettäväksi kehittyvään itämään.

Ravinteiden muodostumista, jotka lisäävät itäneiden ravintoarvoa, ei kuitenkaan tapahdu välittömästi. Itämisen alkuvaiheeseen (piilevä itäminen tai käyminen) liittyy pienen molekyylipainon omaavien aineiden väheneminen, jota kasvava alkio kuluttaa. Joten liotettaessa 12 tuntia, viljan sokeripitoisuus vähenee lähes 1,5 kertaa ja dekstriinipitoisuus noin 1,7 kertaa. C-vitamiinin pitoisuus itämisen alkuvaiheessa vähenee lähes 1,5 kertaa. Mutta kokeet osoittavat, että 12 tunnin jyvän liottamisen jälkeen sokerien ja dekstriinien pitoisuus tutkituissa näytteissä alkoi kasvaa.

Tämän seurauksena viljan itämisen seuraavaan vaiheeseen liittyy matalamolekyylipainoisten aineiden, vitamiinit mukaan lukien, kertyminen johtuen entsymaattisen aktiivisuuden lisääntymisestä, mikä johtaa suuren molekyylipainon omaavien yhdisteiden hydrolyysiin. Liian pitkä liotus (yli päivässä) johtaa kuitenkin bakteerien mikroflooran, homeen voimakkaaseen kehitykseen, terävän hapan hajun esiintymiseen. Siksi kaikkien tietojen analysoinnin jälkeen hyväksyttiin seuraavat viljanvalmistusparametrit: liotuksen kesto - 24 tuntia; liotusveden lämpötila on 25 ° C.

Tällainen liotus tarjoaa viljan alkuvaiheen itämisen ravinteiden muodostumisella eikä lisää merkittävästi viljan mikroflooraa. 3.2 Viljasuspensioiden saaminen. Alkulämpötilan määrittäminen, näytteenottovälit

Kokeellisten tutkimusten ensisijaisena tehtävänä oli määrittää viljan kavitaatiokäsittelyn mahdollinen kesto ja tunnistaa näytteenottovälit laboratoriokokeita varten. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tehtiin kokeiluja viljasuspensioiden saamiseksi.

Viljan kavitaatiokäsittely suoritettiin LLC Tekhnokompleksin pohjalta, joka sijaitsee Barnaulin kaupungissa, Karagandinskaya-katu, talo 6.

Tällä hetkellä roottorin aukko suljetaan staattorin sivuseinillä, paine nousee jyrkästi sylinterimäisten roottorin aukkojen koko pituudelta (suora hydraulinen isku), mikä parantaa kavitaatiokuplien "romahtamista" vyöhykkeellä A.

Vyöhykkeellä B jatkuva ylipaine auttaa kavitaatiokuplien intensiivistä "romahtamista". Kuten kappaleessa 1.1 on jo todettu, kavitaatiokuplien sulkeminen vaikuttaa viljan tuhoutumiseen.

Jauhatusprosessi suoritettiin kierrätystilassa. Kiinteiden ja nestemäisten osien suhde oli 1: 2. Kiinteän fraktion lisäys seoksessa on mahdotonta kavitaatioyksikön teknisten ominaisuuksien vuoksi. Nestefaasin nousu on epäkäytännöllistä saadun tuotteen ravintoarvon kannalta.

Kokeissa käytimme tavallista kylmää vesijohtovettä, jonka lämpötila oli 20 ° C. Alkulämpötilan muuttaminen on epäkäytännöllistä, koska se vaatii lisää aineellisia investointeja ja lämmitykseen tai jäähdytykseen käytettyä aikaa, mikä pidentää merkittävästi teknologista prosessia ja lisää lopputuotteen kustannuksia. Kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että vehnän viljan kavitaatiokäsittelyn kesto on 5 minuuttia vesijyvä- ja maitojyväsuspensioille ja 5,5 minuuttia itävistä vehnäjyvistä koostuvalle suspensiolle. Tässä tapauksessa viljasuspensioiden lopullinen lämpötila oli 60-65 ° C.

Viljan jatkojalostus on mahdotonta, koska kavitaation jauhamisen aikana tuotteen viskositeetti kasvaa merkittävästi, mikä prosessin loppuun mennessä saa taikinan koostumuksen, minkä seurauksena laitoksen imuputki ei pysty prosessoidun seoksen vetämiseksi sisään ja prosessi pysähtyy.

Tutkimus kavitaatiohoidon vaikutuksesta happamuuteen

Muutokset viljasuspensioiden happamuudessa kavitaation aikana Tuloksia analysoitaessa voidaan päätellä, että kavitaation seurauksena tuotteiden happamuus kavitaation ensimmäisen minuutin aikana kasvaa jyrkästi alkuperäiseen arvoon verrattuna 2 - 2,5 kertaa. Mutta prosessin jatkuessa se laskee 1,6 asteeseen vesijyväsuspensiolle, 2,1 asteeseen suspensiolle itävistä vehnäjyvistä ja korkeintaan 2,4 asteeseen maitojyväsuspensiossa.

Tämä voidaan selittää sillä, että kavitaation puhkeamiseen liittyy OH-, NCb-, N- vapaiden radikaalien, samoin kuin niiden rekombinaatioiden H2C2, HNCb, HNO3, jotka hapottavat väliainetta, muodostuminen. Mutta koska yhden kavitaatiokuplan pulsaation ja romahtamisen seurauksena muodostuu noin 310 paria radikaaleja, pääasiassa OH-, ja prosessin aikana muodostunut vety haihtuu osittain, niin prosessin edetessä hydroksyyliryhmien määrä kasvaa, mikä johtaa väliaineen alkalisoitumiseen ja happamuus vähenee.

Hiilihydraatit ovat tärkeimmät energiavarat, jotka ovat keskittyneet karyopsiksen endospermisoluihin. Hyvin sulavien hiilihydraattien määrän suhteen jyvistä valmistetut tuotteet ovat ensimmäisellä sijalla muiden ihmisten elintarvikkeiden joukossa. Hiilihydraattien merkitys viljanjalostuksen teknisessä prosessissa ja etenkin käytettäessä viljaa taikinan valmistusprosessissa on erittäin suuri.

Tässä työssä tutkimme hydroimpulssikavitaatiohoidon vaikutusta vehnäjyvien hiilihydraattikompleksin muutokseen. Muutosten arvioimiseksi määritettiin tärkkelyksen, dekstriinien, sakkaroosin ja pelkistävien sokereiden pitoisuus.

Tärkkelyksellä on tärkein rooli taikinan vaivaamisessa ja leivän paistamisessa. Kuvassa 3.5 esitettyjen tutkimusten tulokset osoittavat, että viljan vesi-impulssikavitaatiokäsittely myötävaikuttaa sen sisältämän tärkkelyksen tuhoutumiseen.

Suurin tärkkelyksen määrän väheneminen havaitaan itettyjen vehnäjyvien suspensiossa. Tämä johtuu siitä, että itämisen seurauksena viljaentsyymien vaikutus lisääntyy jyrkästi, endospermiin kerrostuneiden monimutkaisten aineiden liukenemisprosessi alkaa yksinkertaisempien muodostumisella. Täten tärkkelys muuttuu dekstriineiksi ja maltoosiksi. Siksi jo ennen itettyä viljaa syötettiin kavitaatiokäsittelyyn, tärkkelyspitoisuus siinä oli 6-8% pienempi kuin alkuperäisessä vehnäjyvässä ja dekstriinien massaosuus oli suurempi.

Sakkaroosipitoisuus jyvässä on merkityksetön, kun taas viljan glukoosi- ja fruktoosipitoisuus, joka yleensä kypsytetään ja varastoidaan matalan kosteuden olosuhteissa, on merkityksetön. Se nousee merkittävästi vain itämisen aikana. Siksi huomattava lisääntyminen sokereissa suspensioissa kavitaatioprosessin aikana oli erityisen tärkeää. Näiden muutosten tulokset on esitetty kuvissa 3.7 ja 3.8. 1.2 i 3 4 5

Sakkaroosipitoisuuden muutokset Pelkistävien sokerien pitoisuus nousi erityisen merkittävästi kavitaation aikana: 5–7 kertaa alkuperäisiin arvoihin verrattuna, kun taas sakkaroosin määrä kasvoi vain 1,2–1,5 kertaa. Ensinnäkin tämä johtuu siitä, että pelkistävät sokerit ovat tärkkelyksen hydrolyysin lopputuote. Toiseksi, tärkkelyksen hajoamisen rinnalla, kuumennettaessa pienen määrän elintarvikehappojen läsnä ollessa, sakkaroosin hydrolyysi tapahtuu itsessään muodostamalla pelkistäviä sokereita (glukoosi, fruktoosi).

Suurin osa viljasokereista on rafinoositrisakkaridia, glukodifruktoosia ja glukofruktaaneja, jotka ovat helposti hydrolysoituja eri molekyylipainoltaan oligosakkarideja. Kavitaation aikana tapahtuvan hydrolyysin aikana lisääntyi sakkaroosin määrä ilmeisesti juuri heillä.

Sokeripitoisuuden lisääntymiseen maitojyväsuspensiossa verrattuna vesijyvätuotteisiin vaikutti ilmeisesti itse maidon sisältämä sokeri.

Siten vehnän viljan kavitaatiohoito aiheuttaa merkittäviä positiivisia muutoksia sen hiilihydraattikompleksin rakenteessa. Tämän tosiasian merkitys johtuu siitä, että perinteisellä viljan dispersiolla jyvien jauhatusaste ei takaa asianmukaista sokerin ja kaasun muodostumisen intensiteettiä taikinan käymisen aikana. Viljataikinan laadun parantamiseksi ehdotetaan sokerin, fosfatiditiivisteiden, pinta-aktiivisten aineiden (lesitiini, rasvasokeri) lisäämistä. Voidaan olettaa, että tämän tekniikan käyttö leivonnassa mahdollistaa taikinan intensiivisen käymisen ilman lisäaineiden lisäämistä, mutta vain viljan omien sokereiden kustannuksella. 3.7 Proteiinipitoisuuden määrittäminen

Kuten tiedätte, viljanjalostustuotteet kattavat noin 25-30% koko ihmiskehon proteiinitarpeesta. Samalla proteiinijakeet määrittävät viljanjalostustuotteiden tekniset ominaisuudet, kyvyn tuottaa korkealaatuista leipää ja pastaa. Siksi on täysin ymmärrettävää, että viljaproteiinien tutkiminen kavitaatioprosessissa on yksi tärkeimmistä tehtävistä.

S.D.Shestakovin tekemät tutkimukset akustisen kavitaatiohoidon vaikutuksesta kokonaisproteiinipitoisuuteen osoittavat sen kasvun. Hänen teoriansa mukaan, kun kavitaatiolla aktivoitu vesi on vuorovaikutuksessa eläin- tai kasviproteiinia sisältävän murskatun massan kanssa, tapahtuu sen hydraation voimakas reaktio - vesimolekyylien yhdistelmä biopolymeerin kanssa, sen itsenäisen olemassaolon päättyminen ja sen muuttuminen osaksi tämän proteiinin. Akateemikko V.I. Tällä tavalla sitoutuneesta vedestä tulee kiinteä osa proteiineja, eli se lisää luonnollisesti niiden massaa, koska se yhdistyy niiden kanssa mekanismien vaikutuksesta, jotka ovat samanlaisia \u200b\u200bkuin elävässä luonnossa niiden synteesin aikana.

Koska tutkimuksia hydro-impulssikavitaation vaikutuksesta proteiinipitoisuuteen viljasuspensioissa ei ole aiemmin tehty, oli tarpeen määrittää tämän vaikutuksen aste. Tätä varten proteiinipitoisuus valituissa viljatuotteiden näytteissä määritettiin standardimenetelmän mukaisesti. Määritysten tulokset on esitetty kuvassa 3.9.

Leipätuotantotekniikan tuotannon tarkistus vesijyvä-suspensiolla

Kattavien tutkimusten tulokset itävistä vehnäjyvistä peräisin olevan vesijyvä-suspension käytöstä leivän reseptikomponenttina osoittivat, että sen käyttö antaa mahdollisuuden saada korkealaatuisia leipomotuotteita, joilla on hyvät aistinvaraiset ja fysikaalis-kemialliset ominaisuudet.

Ehdotetun tekniikan tuotantotestit tehtiin hätätilan "N.M. Toropchina" leipomossa (liite 4)

Taulukossa 4.5 esitetty valmiin leivän organoleptisten ja fysikaalis-kemiallisten parametrien arviointi suoritettiin luvussa 2 annettujen standardimenetelmien mukaisesti.

Toimivan leipomon perusteella hätätila "Toropchina NM", joka sijaitsee Altain alueella, Pervomaiskin alueella,. Logovskoe, st. Titova, talo 6a, on järjestetty vesi-viljasuspensioon perustuvan viljaleivän tuotanto.

Leipomo tuottaa leipää ensimmäisen luokan vehnäjauhoista, viipaloiduista leivistä, leipomon sakoista. Leipomon tuottavuus on 900 kg / päivä leipomotuotteita. Tämän leipomon alue sallii viljan leivän tuotantolinjan sijainnin. Raaka-aineet - jauhot toimittaa LLC "Melnitsa", joka sijaitsee Sorochy Login kylässä, vilja - SPK "Bugrov and Ananyin".

Viljaleipää myydään leipomossa ja useissa lähellä sijaitsevissa kaupoissa. Viljaleivällä ei ole merkittäviä kilpailijoita, koska tällaisia \u200b\u200btuotteita tuottavia yrityksiä ei ole.

Leipomo PE "Toropchina N.M." työnsä aikana se on kompensoinut alkuperäiset kustannuksensa. Jäännösarvo on 270 tuhatta ruplaa. Viljaleipätuotannon osuus leipomon tuotannosta on kuudesosa. Siten kuudesosa rakennuksen kustannuksista putoaa viljaleivän tuotantolinjalle. Tämä on 45 tuhatta ruplaa. Vesijyvä-suspensioon perustuvan viljaleivän valmistamiseksi on hankittava seuraavat tekniset laitteet: kavitaatioyksikkö orgaanisten materiaalien murskaamiseen (Petrakovin dispergointilaite), Binatone MGR-900 -dispergointilaite ja hautumakylpy. Loput laitteet ovat yrityksessä ja niitä voidaan käyttää viljaleivän valmistuksessa.

Poistot lasketaan aineellisen käyttöomaisuushyödykkeen taloudellisen vaikutusajan mukaisesti. Rakennukset ja rakennelmat kuuluvat 6. poistoryhmään, joiden taloudellinen vaikutusaika on 10-15 vuotta, koska rakennus ei ole uusi. Rakennuksen käyttöikä on 12 vuotta. Laitteet kuuluvat 5. poistoryhmään, joiden käyttöikä on 7-10 vuotta.

Viljapannukakkujen ja pannukakkujen valmistamiseksi ehdotettiin maidon ja jauhojen korvaamista maitojyväsuspensiolla. Viljatuotteiden reseptin laskeminen perustui maitomäärään pannukakkuja varten 1040 g ja pannuille 481 g. Koska vehnäjyvien kavitaatiokäsittely maidolla suoritetaan suhteessa 1: 2, jyvät otettiin puoliksi, toisin sanoen 520 g pannukakkuille ja 240 g pannukakkuille. Loput raaka-aineet otettiin yhtä paljon kuin alkuperäisessä reseptissä. Pannukakun ja pannukakun taikinan kosteuspitoisuuden tulisi kuitenkin olla 65-75%. Siksi on tarvittaessa mahdollista lisätä pieni määrä jauhoja, jotta saadaan taikina, jonka sakeus on optimaalinen. Lisäaineen määrä laskettiin raaka-aineen kosteuspitoisuuden perusteella. Siten viljapannukakkujen ja pannukakkujen resepti on seuraava.

Suspensio, hiiva ja sokeri annosteltiin taikinaan, taikina vaivattiin ja pantiin termostaattiin 90 minuutiksi 32 ° C: n lämpötilassa käymiseksi. Kun taikinan käymisaika on kulunut, siihen lisättiin kaikki jäljellä olevat raaka-aineet reseptin mukaisesti ja taikina vaivattiin.

Sitten paistettiin pannukakkuja ja pannukakkuja. Pannukakkuja ja pannukakkuja paistettiin laboratorioliedellä, paistinpannussa, keskilämpötilassa 270 C. Yhden pannukakun paistoaika oli keskimäärin 1,5 minuuttia, yhden pannukakun paistoaika oli 3 minuuttia.

Paistamisen seurauksena havaitsimme, että oli mahdotonta valmistaa pannukakkuja viimeisestä suspensiosta. Kun kaadetaan näiden suspensioiden taikina pannulle, se vaahtoaa, leviää, tarttuu, ei tule pannusta.

Menetelmä liittyy rehujen tuotantoon. Menetelmä koostuu viljan kostuttamisesta, jauhamisesta ja entsymaattisesta hydrolyysistä, kun taas viljan suhde veteen on 1: 1, veden lämpötila on 35-40 ° C ja käytetään α-amylaasia 1,0-1,5 U / g tärkkelystä ja ksylanaasia entsyymeinä 1-2 yksikköä / g selluloosaa. Menetelmän avulla voit saada tuotteen, joka sisältää sulavia hiilihydraatteja. 1-välilehti.

Tällä hetkellä sokerintuotantojätteestä saatua melassia käytetään karjanhoidossa. Tämä happohydrolyysillä saatu melassi sisältää 80% kiintoainetta ja siinä on korkea glukoosipitoisuus.

Sokerijuurikkaan melassin käyttö eläinrehuna on yleisesti tunnettua. Näiden tuotteiden korkean kaloripitoisuuden vuoksi niiden käyttö rehussa kasvaa jatkuvasti. Melassi on kuitenkin viskoosi neste ja siksi sitä on vaikea käsitellä. Kun se lisätään rehuun, se on lämmitettävä. Lisäksi melassi sisältää hyvin vähän typpeä, fosforia ja kalsiumia ja täyttää tuotantoeläinten proteiinitarpeet hyvin vähän.

Siksi viimeisten 20 vuoden aikana karjankasvatuksessa on käytetty entsymaattisella hydrolyysillä viljasta tai tärkkelyksestä saatua melassia.

Tällä hetkellä tärkkelystä sisältävien materiaalien entsymaattinen hydrolyysi suoritetaan raaka-aineiden esikäsittelyllä korkeassa paineessa 4-5 kgf / cm2 120 minuutin ajan.

Tämän viljan esikäsittelyn, turvotuksen, hyytelöinnin, tärkkelysjyvien tuhoutumisen ja selluloosamolekyylien välisen sidoksen heikkenemisen myötä osa sellulaaseista ja amylaasista siirtyy liukoiseen muotoon, minkä seurauksena entsyymeille käytettävissä oleva pinta kasvaa ja materiaalin hydrolysoituvuus kasvaa merkittävästi.

Tämän menetelmän haittoja ovat korkeat lämpötilat ja käsittelyn kesto, jotka johtavat ksyloosin tuhoutumiseen furfuraalin, oksimetyylifurfuraalin muodostumisen ja joidenkin sokerien hajoamisen seurauksena. On myös menetelmä rehun valmistamiseksi esimerkiksi A.S. Nro 707560, jossa säädetään viljan kostuttamisesta amylaasin läsnä ollessa ja sitten lopputuotteen puristamisesta, karkaisemisesta ja kuivaamisesta. Tällä menetelmällä vain enintään 20% alkuperäisestä tärkkelyspitoisuudesta muunnetaan dekstriiniksi ja jopa 8-10% pelkistäviksi sokereiksi (kuten maltoosi, glukoosi).

Ehdotetaan samanlaista viljan käsittelymenetelmää rehuksi (AS nro 869745), joka käsittää viljan kuten AS. 707560, mutta eroaa siinä, että karkaistuneen jälkeen litistetty jyvä käsitellään lisäksi entsyymivalmisteella glukavamoriinia 2,5-3,0 painoprosenttia tärkkelystä 20-30 minuutin ajan. Samanaikaisesti pelkistävien sokereiden prosenttiosuus tuotteessa nousee 20,0 - 21,3 prosenttiin.

Tarjoamme laadullisesti uuden tuotteen, joka sisältää helposti sulavia hiilihydraatteja - vehnäsiirappia (ruista), joka on saatu entsymaattisella hydrolyysimenetelmällä.

Rehusiirappi on tärkkelyksen ja selluloosan (hemiselluloosa ja selluloosa) epätäydellisen hydrolyysin tuote. Se sisältää glukoosia, maltoosia, tri- ja tetrasakkarideja ja dekstriinejä, joiden molekyylipaino on erilainen, proteiineja ja vitamiineja, mineraaleja, ts. kaikki mitä vehnä, ruis ja ohra ovat rikkaita.

Melassia voidaan käyttää myös aromiaineena, koska sisältää glukoosia, jota tarvitaan nuorten tuotantoeläinten kasvatukseen.

Maku, makeus, viskositeetti, hygroskooppisuus, osmoottinen paine, hydrolysaattien fermentoituvuus riippuvat edellä mainittujen neljän ensimmäisen hiilihydraattiryhmän suhteellisista määristä ja yleensä tärkkelyksen ja selluloosan hydrolyysin asteesta.

Selluloosan ja tärkkelyksen hydrolyysissä käytettiin monimutkaisia \u200b\u200bentsyymivalmisteita: amyylisubtiliini G18X, selloviridiini G18X, ksylanaasi, glukavamoriini G3X.

Tarjoamme myös uuden menetelmän viljan (ruis, vehnä) käsittelyyn ja rehumelassin saamiseen kavitaatiota käyttäen samanaikaisesti entsyymikompleksin kanssa.

Viljankäsittelymenetelmä tapahtuu erityisessä laitteessa-kavitaattorissa, joka on pyörivä astia, jossa on rei'itetty rumpu, jossa kavitaatioprosessi tapahtuu, perustuen nesteen väliaineen suuritehoisiin hydrodynaamisiin värähtelyihin, joihin liittyy kahden tyyppisiä ilmiöitä :

Hydrodynaaminen

Akustinen

muodostumalla suuri määrä kavitaatiokuplia-luolia. Kavitaatiokuplissa kaasut ja höyryt kuumenevat voimakkaasti, mikä tapahtuu niiden adiabaattisen puristuksen seurauksena kuplien kavitaation romahtamisen aikana. Kavitaatiokuplissa nesteen akustisten värähtelyjen voima keskittyy ja kavitaatio säteily muuttaa lähellä olevan aineen fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia (tässä tapauksessa aine jauhetaan molekyylitasolle).

Esimerkki 1: Vilja jauhetaan alustavasti karkeasti syöttömyllyssä, jonka hiukkaskoko on enintään 2-4 mm, ja sitten se sekoitetaan osittain kavitaattoriin syötettyyn veteen. Viljan ja veden suhde on 1: 1 paino-osaa. Veden lämpötila 35-40 ° С. Viljan ja veden suspension viipymäaika kavitaattorissa on enintään 2 sekuntia. Kavitaattori on kytketty laitteeseen, jota ylläpidetään pH: n ja lämpötilan automaattisella säätämisellä. Laitteessa olevan reaktioseoksen tilavuus riippuu kavitaattorin tehosta ja vaihtelee välillä 0,5 - 5 m3.

Puolen viljan määrän syöttämisen jälkeen entsyymikompleksi syötetään kavitaattoriin: bakteeriamylaasi 1,0-1,5 yksikköä / g tärkkelystä ja ksylanaasi - 1-2 yksikköä / g selluloosaa.

Kavitaation aikana reaktioseoksen lämpötila pidetään välillä 43-50 ° C ja pH 6,2-6,4. Seoksen pH pidetään yllä kloorivetyhapolla tai soodalla. 30–40 minuutin kavitaation jälkeen nesteytetty hienojakoinen dispergoitu suspensio, jonka raepartikkelikoko on enintään 7 mikronia, kuumennetaan vehnätärkkelyksen gelatinointilämpötilaan 62 - 65 ° C ja pidetään 30 minuutin ajan tässä lämpötilassa ilman kavitaatiota. Sitten klusteroitu massa viedään taas kavitaatiomoodiin 30-40 minuutiksi. Kavitaatioprosessi lopetetaan jodinäytteellä, tuote lähetetään sokerointiin suurempaan astiaan sekoituslaitteella. Reaktiomassan lisää sokerointia varten lisätään glukavamoriini G3X nopeudella 3 U / g tärkkelystä. Sakarifikaatioprosessi suoritetaan lämpötilassa 55-58 ° C ja pH 5,5-6,0. - bakteeriamylaasi 1,0-1,5 yksikköä / g tärkkelystä ja ksylanaasi 1-2 yksikköä / g selluloosaa, kavitaation aikana reaktiomassan lämpötila on pidettiin 43 - 50 ° C: ssa ja pH 6,2 - 6,4, ja tuloksena olevan seoksen jatkokarhaaminen suoritetaan glukavamoriini GZH: lla nopeudella 3 yksikköä / g tärkkelystä lämpötilassa 55 - 58 ° C ja pH 5,5 - 6,0.