Metoda se referă la producția de hrană pentru animale. Metoda presupune umezirea, măcinarea și hidroliza enzimatică a boabelor, raportul dintre boabe și apă fiind de 1:1, temperatura apei 35-40°C, iar enzimele utilizate sunt -amilaza 1,0-1,5 unități/g amidon și xilanază 1- 2 unități/g celuloză. Metoda face posibilă obținerea unui produs care conține carbohidrați ușor digerabili. 1 masă

În prezent, producția zootehnică folosește melasă obținută din deșeurile de producție de zahăr. Această melasă, obținută prin hidroliză acidă, conține 80% substanță uscată și are o concentrație mare de glucoză.

Utilizarea melasei de sfeclă ca hrană pentru animale este larg cunoscută. Datorită continut ridicat de calorii Utilizarea acestor produse în furaje este în continuă creștere. Cu toate acestea, melasa este un lichid vâscos, ceea ce face dificilă procesarea. Când îl adăugați în furaj, trebuie încălzit. În plus, melasa conține foarte puțin azot, fosfor și calciu și nu satisface nevoile de proteine ​​ale animalelor de fermă.

Prin urmare, în ultimii 20 de ani, melasa obținută din cereale sau amidon prin hidroliză enzimatică a fost folosită în creșterea animalelor.

În prezent, hidroliza enzimatică a materialelor care conțin amidon se realizează cu pretratare a materiilor prime la hipertensiune arterială 4-5 kgf/cm2 timp de 120 de minute.

Odată cu o astfel de pretratare a boabelor, apar umflarea, gelatinizarea, distrugerea boabelor de amidon și slăbirea legăturii dintre moleculele de celuloză, unele dintre celulaze și amilaze devin solubile, rezultând o creștere a suprafeței accesibile enzimelor și o creștere semnificativă a hidrolizabilitatea materialului.

Dezavantajele acestei metode includ temperaturi ridicate și durata prelucrării, care duc la distrugerea xilozei cu formarea de furfural, hidroximetilfurfural și degradarea unor zaharuri. Există și o metodă de preparare a alimentelor, de exemplu conform A.S. Nr. 707560, care implică umezirea boabelor în prezența amilazei și apoi aplatizarea, călirea și uscarea produsului finit. Cu această metodă, doar până la 20% din conținutul inițial de amidon este transformat în dextrină și până la 8-10% în zaharuri reducătoare (cum ar fi maltoză, glucoză).

Se propune o metodă similară de prelucrare a cerealelor pentru furaje (A.S. Nr. 869745), care implică prelucrarea cerealelor în mod similar cu A.S. 707560, dar diferă prin aceea că, după călire, boabele turtite sunt tratate suplimentar cu preparat enzimatic glucavamorină într-o cantitate de 2,5-3,0% în greutate amidon timp de 20-30 minute. În acest caz, procentul de zaharuri reducătoare din produs crește la 20,0-21,3%.

Oferim un produs calitativ nou cu carbohidrati usor digerabili - melasa de grau (secara), obtinuta prin hidroliza enzimatica.

Melasa furajeră este un produs al hidrolizei incomplete a amidonului și a celulozei (hemiceluloză și fibre). Conține glucoză, maltoză, tri- și tetrazaharide și dextrine de diferite greutăți moleculare, proteine ​​și vitamine, minerale, adică tot ceea ce este bogat în grâu, secară și orz.

Hrana melasa poate fi, de asemenea agent de aromatizare, pentru că conține glucoză, care este necesară la creșterea animalelor tinere de fermă.

Gustul, dulceața, vâscozitatea, higroscopicitatea, presiunea osmotică, fermentabilitatea hidrolizatelor depind de cantitățile relative ale primelor patru grupe de carbohidrați de mai sus și depind în general de gradul de hidroliză a amidonului și celulozei.

Pentru hidroliza celulozei și amidonului s-au folosit preparate enzimatice complexe: amilosubtilină G18X, celoviridin G18X, xilanază, glucavamorin G3X.

De asemenea, oferim o nouă metodă de procesare a cerealelor (secara, grâu) și producerea melasei furajere folosind cavitația cu acțiunea simultană a unui complex enzimatic.

Metoda de prelucrare a cerealelor are loc într-un aparat de cavitator special, care este un recipient rotativ cu un tambur perforat, în care are loc procesul de cavitație, bazat pe vibrații hidrodinamice de mare intensitate în mediu lichid, însoțită de 2 tipuri de fenomene:

Hidrodinamic

Acustic

cu formarea unui număr mare de bule-cavităţi de cavitaţie. În bulele de cavitație, are loc o încălzire puternică a gazelor și vaporilor, care are loc ca urmare a comprimării lor adiabatice în timpul colapsului prin cavitație a bulelor. În bulele de cavitație, puterea vibrațiilor acustice a lichidului este concentrată, iar radiația cavitatoare modifică proprietățile fizice și chimice ale substanței aflate în apropiere (în acest caz, substanța este zdrobită la nivel molecular).

Exemplul 1: Boabele sunt mai întâi zdrobite grosier într-un concasor de alimentare cu o dimensiune a particulelor de cel mult 2-4 mm, apoi este amestecat fracționat cu apa furnizată cavitatorului. Raportul dintre cereale și apă este de 1:1 părți în greutate, respectiv. Temperatura apei 35-40°C. Timpul de rezidență al suspensiei de cereale și al apei în cavitator nu este mai mare de 2 secunde. Cavitatorul este conectat la un dispozitiv în care pH-ul și temperatura sunt menținute prin reglare automată. Volumul amestecului de reacție din aparat depinde de puterea cavitatorului și variază de la 0,5 la 5 m3.

După alimentarea cu jumătate din cantitatea de cereale, în cavitator este alimentat un complex de enzime: amilază bacteriană 1,0-1,5 unități/g amidon și xilanază 1-2 unități/g celuloză.

În timpul cavitației, temperatura masei de reacție este menținută între 43-50°C și pH-ul 6,2-6,4. pH-ul amestecului este menținut cu acid clorhidric sau sodă. După 30-40 de minute de cavitație, o suspensie fină lichefiată cu dimensiuni ale particulelor de cel mult 7 microni este încălzită la temperatura de gelatinizare a amidonului de grâu de 62-65 ° C și menținută timp de 30 de minute la această temperatură fără cavitație. Apoi masa grupată este introdusă din nou în modul de cavitație pentru o durată de 30-40 de minute. Procesul de cavitație este oprit printr-un test de iod, produsul este trimis pentru zaharificare într-un recipient mai mare cu un dispozitiv de amestecare. Pentru a zaharifica în continuare masa de reacție, adăugați glucavamorin G3X la o rată de 3 unități/g amidon. Procesul de zaharificare este realizat la o temperatură de 55-58°C și pH 5,5-6,0 Amilază bacteriană 1,0-1,5 unități/g amidon și xilanază 1-2 unități/g celuloză în timpul cavitației se menține temperatura masei de reacție 43-50°C și pH 6,2-6,4, iar zaharificarea suplimentară a amestecului rezultat este efectuată cu glucavamorin GZH la o rată de 3 unități/g amidon la o temperatură de 55-58°C și pH 5,5-6,0.

PROCESARE: TEHNOLOGIE ȘI ECHIPAMENTE

UDC 664:621.929.9 V.I. Lobanov,

V.V. Trușnikov

DEZVOLTAREA UNUI MIXER CONTINU CU MOTOARE DE LUCRU AUTO-CURATARE

In productia de carnati si conserve de carne, dupa macinarea materiei prime, se amesteca cu ingredientele retetelor pentru a obtine sisteme omogene. Necesitatea acestei operații poate apărea și la amestecarea diferitelor componente, pentru frământarea materiilor prime la o anumită consistență, în procesul de preparare a emulsiilor și soluțiilor, pentru a asigura o stare omogenă a produsului pentru un anumit timp, în cazurile în care este necesar. pentru a intensifica procesele de transfer de căldură și masă.

În industria cărnii, amestecarea mecanică este cea mai răspândită și este utilizată ca metodă principală (în producție). cârnați, conserve umplute și semifabricate) sau produse însoțitoare (în producția de sărat și afumat produse din carne, operațiuni alimentare și grăsimi tehnice, lipici, gelatină, prelucrare a sângelui).

Pentru amestecare se folosesc mixere, mixere pentru carne tocată, mixere pentru carne tocată etc. Mixerele pot fi fie continue, fie intermitente.

După ce am examinat modelele mixerelor autohtone și străine, am ajuns la concluzia că toate au dezavantaje semnificative - lipirea materialelor

rial asupra corpurilor de lucru în timpul procesului de amestecare (adeziune) și productivitate scăzută.

La departamentul MPSP s-a încercat realizarea unui mixer continuu pentru carne tocată cu corpuri de lucru cu autocurățare (cerere de brevet nr. 2006116842) pentru ateliere de capacitate mică, care poate fi utilizat atât în ​​uzinele de prelucrare a cărnii de capacitate redusă, cât și în magazine de mezeluri modulare (tip MKTs-300K sau atelier de mezeluri modulare ale companiei CONVICE) și ferme filiale mari, ceea ce este important pentru această etapă de dezvoltare economică a țării noastre, când sunt furnizate până la 60% din toate produsele zootehnice de pe piață. de fermele subsidiare.

Mixerul propus pentru materiale vâscoase constă dintr-o carcasă 1 (Fig. 1), realizată pe un cadru 2, în care sunt instalate corpurile de lucru 3, fiecare dintre ele constând dintr-un arbore 4 cu două lame de lucru 5, realizate pe lungimea de corpul de lucru de-a lungul unei linii elicoidale cu un unghi de ridicare în intervalul 0°30"-0°50", în timp ce șurubul unui element de lucru este răsucit în sensul acelor de ceasornic, iar celălalt - în sens invers acelor de ceasornic. Acționarea 6 a corpurilor de lucru 3 este proiectată astfel încât corpurile să fie sincronizate între ele. Designul este echipat cu o tavă de încărcare 7 și o tavă de descărcare 8.

Orez. 1. Schema mixerului propus

După măcinarea cărnii tocate într-o mașină de tocat carne, aceasta intră în tava de încărcare 8 și cade sub părțile de lucru special concepute 3, rotindu-se una spre cealaltă la aceleași viteze unghiulare (de-a lungul unui traseu încrucișat), care se autocurăță în timpul funcționării datorită forma specifică a secțiunii lor transversale. În mixer, carnea tocată este amestecată activ de corpurile de lucru 3 cu lamele 5 realizate de-a lungul unei linii elicoidale, măcinate din cauza golului dintre arbori 4 și se deplasează de-a lungul corpurilor de lucru până la tava de descărcare 7. Mișcarea înainte a materialului este asigurată

o spirală formată printr-o deplasare uniformă a secțiunii corpului de lucru pe toată lungimea sa cu un anumit unghi a. Rotirea corpurilor de lucru se realizează cu ajutorul acționării 6.

Forma propusă pentru corpurile de lucru a fost preluată din brevetul german nr. 1199737, unde două lame se rotesc cu viteze constante una spre cealaltă de-a lungul traiectoriilor care se intersectează. Pentru a construi profilul părților de lucru ale mixerului propus, folosim diagrama (Fig. 2), unde distanța interaxială este selectată astfel încât corpurile de lucru să se angajeze la un unghi de 45°.

Orez. 2. Schema de realizare a profilului corpurilor de lucru

Pe baza propunerii de mai sus, putem scrie

R+g = R-42, (1)

unde R este raza corpului de lucru, m; r - raza arborelui corpului de lucru, m.

Pentru a defini curba SL, trebuie să știți cum se modifică unghiul b și distanța OK în funcție de unghiul a. Astfel, vom defini o curbă în sistemul de coordonate polar cu un unghi b și o rază de curbură p = OK când unghiul părinte a se schimbă de la 45 la 0°. Deci, să conectăm unghiul b și a.

Din triunghiul NPK:

NK = R - sinа; (2)

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

Din triunghiul ONK:

t în NK R sin а sin а

ON R (J2 - cos а) (42 - cos а)

prin urmare,

Să conectăm raza de curbură p la unghiurile b și a:

din triunghiul ONK:

on = r(V2 - cos a)

OK de la cos la cos la (6)

Astfel, o curbă în sistemul de coordonate polar este dată de următorul sistem de ecuații:

r (V2 - cos a)

Având în vedere că cutiile de alimentare cu aer rece sunt instalate discret, procesul de uscare a materialului se repetă de mai multe ori și se intensifică, ceea ce reprezintă atingerea rezultatului tehnic scontat.

Analiza uscătoarelor cu tambur

Ho/yudiO bozduh

Orez. Aspect propus de uscător cu tambur

Uscătorul propus (Fig.) constă dintr-o carcasă 1, în interiorul căreia este instalată o duză cu lamă de ridicare 3, iar o carcasă staționară 2 este atașată la consola carcasei 1, pe care este instalată o conductă 4 pentru alimentarea caldă. aer. De-a lungul circumferinței țevii 4 sunt ferestre longitudinal-radiale 5, iar la capetele carcasei 1 există o țeavă pentru încărcarea materialului 6, o cameră de descărcare 7 cu țevi pentru evacuarea aerului cald 8 și evacuarea materialului 9. corpul 1 sub o carcasă fixă ​​2 mai multe cutii 10 sunt instalate în serie cu conducta de admisie 11 și conductele de evacuare 12 pentru alimentarea cu aer rece. Duza lamei de ridicare 3 are o antrenare specială.

Uscătorul cu tambur funcționează după cum urmează. Materialul sursă intră în carcasa 1 prin conducta 6. Când duza lamei de ridicare 3 se rotește, lamele sale captează materialul și îl ridică. Cazând de pe lame, materialul formează jeturi longitudinale care pătrund în fluxurile de căldură care trec prin conducta 4 și ferestrele longitudinal-radiale 5. Umiditatea este îndepărtată de pe suprafața exterioară a materialului. Apoi materialul se deplasează de-a lungul corpului 1 până la ieșire din cauza înclinării tamburului și a vitezei fluxului de căldură. În momentul în care materialul se deplasează de-a lungul suprafeței interioare a corpului, acesta intră în zona de fixare a cutiilor 10, prin care este furnizat aer rece. Este furnizat aer rece

prin conductele de alimentare 11, răcește local o parte a carcasei 1 și este evacuată prin conductele 12. În contact cu partea răcită a carcasei, suprafața materialului este răcită, în timp ce mijlocul său rămâne încălzit. Umiditatea prezentă în material va tinde de la centru spre periferie. Apoi, la trecerea prin zona carcaselor, materialul va apărea din nou pe suprafața fierbinte a carcasei, iar fluxul de aer al lichidului de răcire va îndepărta umezeala de pe suprafața materialului. Acest proces se repetă de mai multe ori (în funcție de numărul de casete 10). Apoi, materialul în vrac intră în camera de descărcare 7, unde este separat de lichidul de răcire și îndepărtat din uscătorul cu tambur.

În prezent, se fabrică o instalație experimentală pentru uscarea cerealelor și a altor materiale vrac.

Bibliografie

1. Uscarea cerealelor cu economie de energie / N.I. Malin. M.: KolosS, 2004. 240 p.

2. Uscator cereale si uscatoare cereale / A.P. Gerzhoy, V.F. Samochetov. a 3-a ed. M.: KolosS, 1958. 255 p.

3. Grâu și evaluarea calității acestuia / ed. și cu o prefață. Doctor în Biologie știință prof. N.P. Kuzmina și onorabil om de știință al RSFSR prof. L.N. Lyubarsky; BANDĂ din engleză Ph.D. biol. Științe K.M. Selivanova și I.N. Argint. M.: KolosS, 1967. 496 p.

UDC 664,7 V.V. Gorșkov,

CA. Pokutnev

Eficacitatea prelucrării cerealelor prin cavitație hidrodinamică în timpul producției de pâini

Introducere

În prezent, problema extinderii gamei rămâne relevantă. produse de panificatie. Rolul principal este de a crește gustul și proprietățile nutritive ale pâinii, menținând în același timp prețul scăzut. Acest lucru se realizează prin îmbunătățirea tehnologiei de coacere prin modificarea parametrilor de preparare a boabelor, a gradului și a metodei de măcinare a acestuia, diversificarea rețetei prin includerea altor boabe și a altor componente în timpul frământării, îmbunătățirea tehnologiei de afânare a aluatului și a condițiilor de coacere a pâinii.

Unul dintre opțiuni posibile modernizarea etapei de măcinare a cerealelor constă în folosirea morilor de măcinat prin cavitație. Acest lucru elimină necesitatea de a trece în mod repetat cerealele prin râșnițe și apoi de a le separa în fracții. În același timp, datorită faptului că măcinarea umedă are loc în moara de cavitație, în atelierul de preparare a cerealelor nu există un factor de praf dăunător. Ca rezultat, o suspensie omogenizată de cereale zdrobite este furnizată produselor de panificație.

Metodologia cercetării

Scopul cercetării a fost acela de a studia posibilitatea producerii pâinii de cereale pe baza unei suspensii de cereale obţinută într-un dispersant Petrakov.

Analiza chimică a cerealelor și suspensiei a fost efectuată în laboratorul Universității Agrare de Stat din Altai în ceea ce privește conținutul de umiditate, gluten și sticlozitate. Calitatea pâinii rezultate a fost determinată la Centrul de Testare produse alimentareși materii prime ale Instituției de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Superior „Universitatea Tehnică de Stat Altai” conform indicatorilor organoleptici - formă, suprafață, miez, porozitate, miros, gust, culoare și fizico-chimic - umiditate, aciditate

etanșeitate, incluziuni străine, semne de boală și mucegai, criză de la impurități minerale. Pe baza rezultatelor cercetării a fost calculată eficiența economică a producției pâine de grâu pe bază de suspensie de cereale obţinută prin dispersie prin cavitaţie.

Rezultatele cercetării

Pentru a efectua experimentul, a fost necesar să se folosească boabe de grâu întregi, nedecorticate și apă de băut într-un raport de 1:2.

Pentru cercetare a fost utilizat un prototip de generator de căldură de tip rotativ cu cavitație cu o putere a motorului electric de 11 kW, un debit de lichid de 0,15-0,5 l/s și o presiune de 0,2-0,4 MPa.

Un aluat a fost obținut dintr-o suspensie de cereale prin adăugarea de 35% făină. Framantarea s-a facut manual pana cand aluatul a capatat o consistenta omogena.

Fermentarea aluatului a durat două ore cu frământare dublă, care a fost efectuată manual. Prima încălzire a fost făcută după 40 de minute. după începerea fermentației, al doilea - după încă 40 de minute. (1 oră 20 minute după începerea fermentației). Tăierea a fost efectuată mecanic în forme standard. Timpul de testare a fost de 50 de minute. la o temperatură de 40°C. Durata coacerii - 25 de minute. la o temperatură de 240°C.

Pentru a stabili experimentul, a fost luat grâu cu proprietăți slabe de coacere. Boabele cu astfel de caracteristici nu au fost alese întâmplător. Acest lucru a făcut posibilă evaluarea calității minime posibile a materiilor prime în producția de pâine și reducerea costurilor la minimum. În acest caz, proprietățile de coacere ale aluatului sunt nivelate prin adăugarea de făină. Indicatori, caracteristici

care afectează calitatea boabelor inițiale sunt date în tabelul 1.

După cum reiese din datele prezentate în Tabelul 1, probele de cereale analizate au avut indicatori de calitate medii: în ceea ce privește proteinele și glutenul au corespuns unor soiuri slabe de grâu, iar din punct de vedere al sticlozității au corespuns unor soiuri puternice. Calitățile medii din punct de vedere al proprietăților tehnice sunt potrivite pentru producerea făinii de copt fără adăugarea de amelioratori.

A fost elaborată o rețetă pentru a obține pâine. Diferența în rețetă este că se bazează nu pe 100 kg de făină, ci pe 100 kg de amestec. Acest lucru se datorează faptului că baza aluatului nu este făina, ci amestecul acesteia cu o suspensie de cereale. Suspensia a fost obținută din cereale integrale fără utilizarea făinii. Amestecul a inclus 65% suspensie de cereale și 35% făină de grâu de calitatea I. La 100 kg de amestec s-au adăugat 0,9 kg de sare de masă „Extra” și

0,3 kg de drojdie.

O analiză organoleptică efectuată după coacere a arătat că produsul finit avea o formă caracteristică

pentru turnat, corespundea formei de pâine în care s-a făcut coacerea; suprafață - fără fisuri sau rupturi mari; pesmet - copt și elastic; porozitate - dezvoltată fără goluri și compactări; gust și miros - caracteristice acestui tip de produs; culoare - maro.

Evaluarea parametrilor fizico-chimici este prezentată în Tabelul 2.

Rezultatele prezentate în Tabelul 2 arată că din punct de vedere al indicatorilor fizici și chimici, pâinea rezultată corespunde: în ceea ce privește umiditatea - Darnitsky, în ceea ce privește aciditatea și porozitatea - pâine albă clasa I.

Efectul economic al introducerii tehnologiei a fost evaluat prin reducerea costului pâinii și a fost determinat luând în considerare costurile procesului de dispersie și economisirea banilor la materii prime. Pentru comparație, pâinea a fost luată din făină de grâu clasa întâi. Datele privind eficiența economică a producției de pâine de grâu pe baza unei suspensii de boabe obținute prin dispersie prin cavitație sunt prezentate în Tabelul 3.

Tabelul 1

Evaluarea calității boabelor de grâu, %

Indicator Probă experimentală Soiuri slabe de grâu Soiuri puternice de grâu

Umiditate 14,23 - -

Proteine, % 11,49 9-12 14

Gluten 20,59 Până la 20 28

Sticlozitate 59 Până la 40 40-60

Tabelul 2

Indicatori fizico-chimici ai pâinii cu cereale

Indicator Rezultat test GOST 26983-86 „Darnitsa Bread” GOST 26984-86 „Capital Bread” GOST 26987-86 „Pâine albă făcută din făină de grâu de clasa I”

Umiditate, % nu mai mult de 48,0±0,71 48,5 47 45

Aciditate, grade nu mai mult de 2,0±0,36 8 8 3

Porozitate, % nu mai puțin de 68,0±1,0 59 65 68

Incluziuni străine Nedetectate - - -

Semne de boală și mucegai Nu sunt detectate - - -

Crunch din impurități minerale Nu se simte - - -

Tabelul 3

Efectul economic al producției de pâine la 1 tonă

Elemente de cost de producție Produs

pâine făcută din făină de clasa I (versiunea de bază) pâine cu cereale (versiunea design)

1. Producție generală și cheltuieli economice generale, rub. 7570 7809

2. Materii prime, frecare. 6713 4335

3. Costuri totale pentru producerea a 1 tonă de pâine, frec. 14283 12114

4. Efect economic, frecare. - 2139

Economiile de costuri apar datorită reducerii costului materiilor prime datorită înlocuirii unei părți a făinii cu o suspensie de cereale. Din Tabelul 3 rezultă că efectul economic la 1 tonă produse finite(pâinea) va fi 2139 de ruble.

Datele obținute ne permit să recomandăm utilizarea cavitației hidrodinamice în etapa de măcinare în producerea pâinii de grâu pe bază de suspensie de boabe, ceea ce va elimina necesitatea trecerii repetate a cerealelor prin mașini de măcinat, urmată de cernerea în fracțiuni, eliminarea pierderilor din formare. de praf de moară și obține un efect economic de 2139 ruble/t.

Bibliografie

1. GOST 5667-65. Pâine și produse de panificație. Reguli de acceptare, metode de prelevare a probelor, metode de determinare a caracteristicilor organoleptice si a greutatii produselor.

2. Romanov A.S. Examinarea pâinii și a produselor de panificație. Calitate și siguranță: manual. indemnizatie / A.S. Romanov, N.I. Davydenko, L.N. Shatnyuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-Znyakovsky; sub. total ed. V.M. Poznyakovsky. Novosibirsk: Sib. Univ. editura, 2005. 278 p.

3. GOST 26983-86. pâine Darnitsky. Intră. 01.12.86 până la 01.01.92. M.: Editura de standarde, 1986. 6 p.

4. GOST 26987-86. Pâine albă făcută din făină de grâu premium, de calitatea întâi și a doua. Conditii tehnice.

480 de ruble. | 150 UAH | 7,5 USD ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Disertație - 480 RUR, livrare 10 minute, non-stop, șapte zile pe săptămână și sărbători

Gorbyleva Ekaterina Viktorovna. Studiul caracteristicilor calitative ale suspensiilor de cereale și utilizarea lor în producția alimentară: disertație... Candidat la științe tehnice: 18.05.15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Locul de protecție: Kemer. tehn. Institutul Industriei Alimentare]. - Kemerovo, 2008. - 175 p.: ill. RSL OD, 61 09-5/1247

Introducere

Capitolul 1. Revizuirea literaturii 9

1.1 Analiza tipurilor și mijloacelor de măcinare existente 9

1.2. Teoria cavitației 17

1.2.1 Definirea fenomenului de cavitație 17

1.2.2 Tipuri de cavitație 19

1.2.3 Apariția cavitației 21

1.2.4 Aplicarea practică a cavitației 23

1.3 Caracteristicile bobului de grâu folosit în lucrare 26

1.4 Modalități de creștere a valorii nutriționale a alimentelor din cereale 30

1.4.1 Laptele ca mijloc de creștere a valorii nutriționale a produselor de prelucrare a cerealelor 30

1.4.2 Înmuierea cerealelor ca modalitate de creștere a nivelului biologic și valoare nutritivă produse alimentare 34

1.5 Concluzia analizei literaturii de specialitate 36

Capitolul 2. Obiecte și metode de cercetare 39

2.1. Obiecte de studiu 39

2.2 Metode de cercetare 40

2.3 Prelucrarea statistică a datelor experimentale 45

Capitolul 3. Rezultatele cercetării și discuția lor 47

3.1 Determinarea metodei de preparare a cerealelor pentru măcinarea prin cavitație 47

3.2 Obținerea suspensiilor de cereale. Determinarea temperaturii inițiale, intervale de prelevare 49

3.3 Evaluarea organoleptică suspensii obtinute 54

3.4 Schimbarea temperaturii suspensiilor de cereale în timpul cavitației 54

3.5 Studiul efectului tratamentului cu cavitație asupra acidității 58

3.6 Studiul complexului de carbohidrați 59

3.7 Determinarea conținutului de proteine ​​64

3.8 Determinarea conținutului de lipide 67

3.9 Studiul efectului tratamentului cu cavitație asupra conținutului de vitamina E69

3.10 Studiul efectului tratamentului prin cavitație asupra conținutului de macroelemente 70

3.11 Studiul efectului tratamentului cu cavitație asupra microflorei suspensiilor de cereale 72

3.12 Studiul stabilității produsului cerealier în timpul depozitării 75

3.13 Determinarea preliminară a modurilor optime de măcinare a boabelor prin cavitație 82

3.14 Evaluarea indicatorilor de siguranță ai suspensiilor de cereale 83

Capitolul 4. Exemple de posibilă utilizare practică a suspensiilor de cereale 87

4.1 Utilizarea suspensiei de apă-granule în coacere 88

4.1.1 Elaborarea unei rețete de pâine cu cereale 88

4.1.2 Rezultatele coacerii în laborator. Evaluarea organoleptică și fizico-chimică a produselor finite 91

4.1.3 Testarea producției a tehnologiei de producție a pâinii folosind o suspensie apă-granule 95

4.1.4. Eficiența economică 98

4.1.4.1 Descrierea întreprinderii 98

4.1.4.2 Plan de investiții 98

4.1.4.3 Planul de producție 101

4.1.4.4 Planul financiar 109

4.2 Utilizarea suspensiei de lapte-cereale pentru prepararea clătitelor și clătitelor 112

4.2.1 Elaborarea rețetelor pentru clătite și clătite cu cereale 112

4.2.2 Rezultatele coacerii în laborator. Evaluarea organoleptică și fizico-chimică 113

4.2.3 Aviz industrial 119

4.2.4 Eficiența costurilor 122

Concluzii 125

Lista literaturii folosite 127

Aplicații 146

Introducere în lucrare

Relevanța problemei.

Problemă alimentatie sanatoasa dezvoltarea umană este una dintre cele mai importante sarcini ale timpului nostru. Produsele prelucrate cu cereale îndeplinesc perfect cerințele de nutriție completă. În acest sens, este nevoie de a crea o gamă largă de noi produse cerealiere care să permită utilizarea rațională a tuturor componentelor naturale valoroase, reducând în același timp semnificativ costurile de producție.

De aceea, în practica producției de prelucrare a cerealelor, se acordă o atenție deosebită introducerii unor tehnici progresive și echipamente performante pentru a crește eficiența utilizării cerealelor în timpul prelucrării acestuia.

Una dintre tehnologiile promițătoare care asigură o intensificare semnificativă a proceselor de producție și deschide oportunități largi pentru extinderea gamei de cereale, panificație și alte tipuri de produse este prelucrarea prin cavitație a materiilor prime, ceea ce face posibilă obținerea suspensiilor de cereale - produse cu un anumit ansamblu de proprietăți fizico-chimice și organoleptice.

Tehnologia propusă se bazează pe un fenomen fizic - cavitația, care este generată fie de ultrasunete (acustice), fie de impulsuri hidraulice (de rotație). Unitățile de cavitație acustică sunt deja utilizate în diverse sectoare ale industriei alimentare. Până în prezent, cele mai mari rezultate practice în această direcție au fost obținute de doctorul în științe tehnice. S.D. Shestakov.

Cu toate acestea, recent, pentru a dispersa materiile prime, acestea încep să folosească un agent de dezintegrare mai puternic - generatoarele rotative de impuls hidraulic, care au demonstrat eficiență ridicată în testele de laborator.

În general, dispersia particulelor solide în generatoarele rotative de impuls hidraulic este însoțită de acțiunea șocului hidraulic,

eroziunea prin cavitație și abraziunea în golul inelar dintre rotor și stator. Cu toate acestea, mecanismul efectului complex al cavitației cu hidropuls asupra materiilor prime alimentare nu a fost suficient studiat.

Pe baza celor de mai sus, este relevant să se studieze influența tratamentului prin cavitație cu hidropuls asupra proprietăților organoleptice și fizico-chimice ale produselor cerealiere.

ŢintăŞi obiectivele cercetării.

Scopul acestei cercetări a fost de a studia caracteristicile calitative ale suspensiilor de cereale și utilizarea acestora în producția de alimente.

Pentru a atinge acest obiectiv, a fost necesar să se rezolve următoarele sarcini:

determinați temperatura inițială, raportul dintre componentele solide și lichide înainte de măcinarea prin cavitație și durata maximă posibilă a procesării prin cavitație cu hidropuls a boabelor de grâu;

să studieze influența duratei măcinării prin cavitație cu hidropuls asupra indicatorilor organoleptici și fizico-chimici ai calității suspensiilor de cereale;

studiul indicatorilor microbiologici ai suspensiilor de cereale;

determina capacitatea suspensiilor de cereale de a fi depozitate;

evaluează indicatorii de siguranță ai suspensiilor de cereale;

dezvolta rețete și tehnologii pentru produse alimentare folosind suspensii de cereale. Da evaluarea comercializarii produse finite;

pe baza tuturor studiilor de mai sus, determinați parametrii optimi pentru tratamentul prin cavitație cu hidropuls al boabelor de grâu;

efectuarea de teste pilot a unui nou produs cerealier și evaluarea eficienței economice a tehnologiilor propuse.

Noutate științifică.

Fezabilitatea măcinării prin cavitație cu hidropuls a boabelor de grâu în vederea obținerii de suspensii de cereale ca semifabricat în producția alimentară a fost fundamentată științific și confirmată experimental.

Influența duratei impulsului hidraulic

efectul cavitaţiei asupra fizico-chimice şi indicatori organoleptici produse de prelucrare a cerealelor de grâu.

Pentru prima dată, a fost dezvăluită influența tratamentului de cavitație cu hidropuls asupra microflorei materiilor prime de cereale prelucrate.

S-a efectuat o evaluare a indicatorilor de siguranță ai suspensiilor de cereale obținute prin metoda măcinarii cerealelor prin cavitație cu hidropuls.

Au fost determinați parametrii optimi pentru obținerea unui semifabricat de cereale pentru coacere folosind metoda de măcinare prin cavitație hydropulse a boabelor de grâu.

Pentru prima dată s-a demonstrat posibilitatea utilizării unei suspensii de boabe de grâu încolțite, obținute prin metoda măcinarii prin cavitație cu hidropuls, în producerea pâinii cu cereale.

Pentru prima dată, a fost dezvoltată o tehnologie de preparare a clătitelor cu cereale și a clătitelor pe bază de suspensie de boabe de lapte obținută prin prelucrarea prin cavitație cu hidropuls a cerealelor cu lapte.

Semnificația practică a lucrării.

Pe baza cercetărilor au fost elaborate recomandări practice pentru producerea suspensiilor de cereale folosind metoda de măcinare prin cavitație cu hidropuls și depozitarea acestora.

Sunt prezentate exemple de posibilă utilizare practică a suspensiilor de cereale obținute prin măcinarea prin cavitație cu hidropuls pentru producerea diferitelor produse de panificație: o suspensie de boabe de grâu încolțite - pentru producerea pâinii cu cereale, o suspensie de boabe de lapte - pentru prepararea de clătite cu cereale și clătite.

Metoda dezvoltată pentru producerea pâinii a trecut cu succes testele de producție în brutăria întreprinderii private „Toropchina N.M.”; metoda de preparare a clătitelor cu cereale - în cantina Universității Tehnice de Stat din Altai „Dieta +”.

Efectul economic așteptat de la introducerea pâinii cu cereale va fi de 155.450 de ruble. pe an. Efectul economic așteptat de la introducerea clătitelor cu cereale este de 8505 ruble. pe an.

A fost elaborat un proiect de documentație de reglementare pentru pâinea cu cereale.

Aprobarea lucrării. Rezultatele lucrării au fost prezentate la cea de-a 62-a conferință științifică și tehnică a studenților, absolvenților și tinerilor oameni de știință „Orizonturile Educației” în 2004, la cea de-a 64-a conferință științifică și tehnică a studenților, absolvenților și tinerilor oameni de știință „Orizonturile Educației” în 2006. Există 10 publicaţii, inclusiv 3 rapoarte de conferinţă, 7 articole.

Structura și domeniul de activitate. Lucrarea de disertație constă dintr-o introducere, o trecere în revistă a literaturii, o descriere a obiectelor și metodelor de cercetare, rezultatele discuțiilor și analiza acestora, o descriere a exemplelor de posibilă utilizare practică a suspensiilor de cereale în coacere, concluzii, o listă bibliografică de 222 de titluri. , inclusiv 5 straine, si 6 anexe. Lucrarea este prezentată pe 145 de pagini de test dactilografiat, conține 23 de figuri și 40 de tabele.

Laptele ca mijloc de creștere a valorii nutriționale a produselor din cereale

În practica mondială, lucrările la crearea de produse de panificație caracterizate printr-un conținut ridicat de substanțe biologic active sunt din ce în ce mai răspândite. În teoria și practica coacerii, au fost identificate două direcții de creștere a valorii biologice a produselor alimentare obținute din cereale.

Unul dintre aceste domenii este îmbogățirea produselor cu materii prime care conțin număr mare proteine, elemente minerale, vitamine. Se realizează prin crearea de pâine îmbogățită cu produse lactate, concentrate de soia, făină de pește, vitamine etc.

A doua direcție este utilizarea întregului potențial inerent bobului prin natură, deoarece în timpul măcinării varietale o parte semnificativă substanțe utile cerealele se pierd.

Laptele și produsele sale procesate sunt materii prime valoroase care conțin proteine ​​și zahăr. În procesul de preparare a cremei din lapte, laptele degresat se formează ca urmare a separării. Un produs secundar al producției de unt din smântână este zara. În timpul producției de brânzeturi, brânză de vaci și cazeină, se formează zer. Toate produsele enumerate pot fi folosite la coacere, atât în în natură, iar după prelucrarea lor specială.

Una dintre cele mai deficitare componente ale dietei este calciul. Pâinea este o sursă limitată de calciu. În acest sens, produsele lactate sunt folosite pentru a crește conținutul de calciu din acesta.

Laptele este un sistem complex polidispers. Fazele dispersate ale laptelui, alcătuind 11... 15%, sunt în stare io-moleculară (săruri minerale, lactoză), coloidală (proteine, fosfat de calciu) și grosier (grăsime). Mediul de dispersie este apa (85...89%). Conținutul aproximativ al unor componente în lapte de vacă prezentate în tabelul 1.1.

Compoziția chimică laptele este volubil. Depinde de perioada de lactație a animalelor, rasa animalelor, condițiile de hrănire și alți factori. Cantitatea și compoziția grăsimilor suferă cele mai mari modificări. În perioada fătărilor în masă la vaci (martie-aprilie), laptele are un conținut scăzut de grăsimi și proteine, iar în octombrie-noiembrie este la maxim.

Grăsimea sub formă de bile cu diametrul de la 1 la 20 de microni (cantitatea principală este de 2...3 microni în diametru) formează o emulsie în laptele nerăcit, iar în laptele răcit o dispersie cu grăsime parțial întărită. Grăsimea din lapte este reprezentată în principal de trigliceride mixte, dintre care există mai mult de 3000. Trigliceridele sunt formate din reziduuri de peste 150 de acizi grași saturați și nesaturați. Însoțiți grăsime din lapte substanțe asemănătoare grăsimilor: fosfolipide și steroli. Fosfolipidele sunt esteri ai glicerolului, acizilor grași cu greutate moleculară mare și acidului fosforic. Spre deosebire de trigliceride, acestea nu conțin acizi grași saturați cu greutate moleculară mică, dar sunt dominați de acizi polinesaturați. Cele mai frecvente în lapte sunt lecitina și cefalina.

Proteinele din lapte (3,05...3,85%) sunt eterogene ca compoziție, conținut, proprietăți fizice și chimiceși valoare biologică. Există două grupe de proteine ​​în lapte care au proprietăți diferite: cazeina și proteinele din zer. Primul grup, când laptele este acidulat la pH 4,6 la 20C, precipită, celălalt, în aceleași condiții, rămâne în zer.

Cazeina, care reprezintă 78 până la 85% din conținutul total de proteine ​​din lapte, se găsește sub formă de particule coloidale sau micelii; Proteinele din zer sunt prezente în lapte în stare dizolvată, cantitatea lor variază de la 15 la 22% (aproximativ 12% albumină și 6% globulină). Fracțiunile de cazeină și proteine ​​din zer diferă în funcție de greutate moleculară, conținut de aminoacizi, punct izoelectric (IEP), compoziție și structură.

Compoziția elementară a proteinelor din lapte este următoarea (%): carbon - 52...53; hidrogen - 7, oxigen - 23, azot - 15,4...15,8, sulf - 0,7...1,7; Cazeina conține, de asemenea, 0,8% fosfor.

Carbohidratii din lapte sunt reprezentati de zaharul din lapte (lactoza), o dizaharida formata din molecule de glucoza si galactoza, precum si zaharuri simple(glucoză, galactoză), esteri fosforici ai glucozei, galactoză, fructoză.

Zahăr din lapte se găsește în lapte în formă dizolvată în forme a- și jB, iar forma „- este caracterizată printr-o solubilitate mai mică decât forma /?. Ambele forme se pot schimba de la una la alta. Zahărul din lapte este de aproximativ cinci ori mai puțin dulce decât zaharoza, dar valoarea sa nutritivă nu este inferioară acesteia din urmă și este aproape complet absorbită de organism.

Mineralele sunt reprezentate în lapte ca săruri ale acizilor organici și anorganici. Sărurile predominante sunt calciul (conținut 100...140 mg%) și fosfor (95...105 mg%). În plus, laptele conține microelemente: mangan, cupru, cobalt, iod, zinc, staniu, molibden, vanadiu, argint etc. Conținutul de vitamine din lapte depinde de rasa animalului, perioada de lactație și alți factori.

Prelucrarea statistică a datelor experimentale

Pentru a obține un model matematic al procesului studiat, ținând cont de modificările mai multor factori care influențează procesul, s-au folosit metode de planificare experimentală matematică.

Pentru a implementa una dintre direcții, a fost necesar să germinăm mai întâi bobul de grâu. Prin urmare, inițial, în cursul acestor studii, a fost determinată metoda optimă de preparare a boabelor de grâu. În același timp, acestui proces au fost impuse următoarele cerințe: metoda de preparare a cerealelor nu trebuie să aibă un impact negativ asupra valorii sale nutritive și biologice; metoda ar trebui să fie simplă și să nu consume foarte mult timp, implementarea sa nu ar trebui să necesite echipamente costisitoare complexe și personal suplimentar, astfel încât, dacă este necesar, orice întreprindere să poată efectua germinarea cu reechipare minimă și costuri financiare minime.

Întrucât o analiză a datelor din literatura de specialitate a arătat, în mod tradițional, să se efectueze dispersia pentru a obține o masă de boabe, boabele sunt înmuiate timp de 6-48 de ore, care este însoțită de germinarea inițială a boabelor. Direcția principală a proceselor biochimice într-un bob germinativ este hidroliza intensivă a compușilor cu molecule înalte depuse în endosperm și transformarea lor într-o stare solubilă, disponibilă pentru alimentarea germenului în curs de dezvoltare.

Cu toate acestea, formarea de nutrienți care cresc valoarea nutritivă a boabelor încolțite nu are loc imediat. Etapa inițială a germinării (germinare latentă sau fermentație) este însoțită de o scădere a substanțelor cu greutate moleculară mică consumate de embrionul în creștere. Astfel, la înmuiat timp de 12 ore, conținutul de zahăr din boabe este redus de aproape 1,5 ori, iar conținutul de dextrină de aproximativ 1,7 ori. Conținutul de vitamina C în stadiile inițiale de germinare scade de aproape 1,5 ori. Dar experimentele arată că după 12 ore de înmuiere a cerealelor, conținutul de zaharuri și dextrine din probele studiate a început să crească.

În consecință, următoarea etapă a germinării cerealelor este însoțită de acumularea de substanțe cu greutate moleculară mică, inclusiv vitamine, datorită creșterii activității enzimatice care duce la hidroliza compușilor cu greutate moleculară mare. Cu toate acestea, înmuierea prea mult timp (mai mult de o zi) duce la dezvoltarea intensivă a microflorei bacteriene, a mucegaiului și la apariția unui miros acru ascuțit. Prin urmare, după analizarea tuturor informațiilor, s-au adoptat următorii parametri pentru prepararea boabelor: durata de înmuiere - 24 ore; temperatura apei de înmuiere - 25C.

O astfel de înmuiere asigură germinarea inițială a boabelor cu formarea de nutrienți și nu crește semnificativ microflora boabelor. 3.2 Obținerea suspensiilor de cereale. Determinarea temperaturii inițiale, intervale de prelevare

Obiectivul principal al studiilor experimentale a fost de a determina durata posibilă a tratamentului prin cavitație a cerealelor și de a identifica intervalele de prelevare pentru cercetare de laborator. Pentru a rezolva această problemă, au fost efectuate experimente experimentale pentru a obține suspensii de cereale.

Prelucrarea prin cavitație a cerealelor a fost efectuată pe baza întreprinderii Tekhnokompleks LLC, situată la Barnaul, strada Karaganda, clădirea 6.

În momentul în care deschiderea rotorului este blocată de pereții laterali ai statorului, are loc o creștere bruscă a presiunii pe toată lungimea deschiderilor cilindrice ale rotorului (șoc hidraulic direct), ceea ce sporește „prăbușirea” bulelor de cavitație în zonă. O.

În zona B, „colapsul” intensiv al bulelor de cavitație este facilitat de presiunea excesivă constantă. După cum sa discutat deja în secțiunea 1.1, închiderea bulelor de cavitație contribuie la distrugerea boabelor.

Procesul de măcinare a fost efectuat în regim de recirculare. Raportul dintre părțile solide și lichide a fost de 1:2. O creștere a fracției solide din amestec este imposibilă datorită caracteristicilor tehnice ale unității de cavitație. Cresterea fazei lichide este impracticabila din punct de vedere al valorii nutritive a produsului rezultat.

Pentru realizarea experimentelor s-a folosit apă rece obișnuită de la robinet, a cărei temperatură a fost de 20C. Modificarea temperaturii inițiale este nepractică, deoarece necesită investiții suplimentare în materiale și timp petrecut pentru încălzire sau răcire, ceea ce va prelungi semnificativ procesul tehnologic și va crește costul produsului final. Studiile experimentale au arătat că durata posibilă a tratamentului de cavitație a boabelor de grâu este de 5 minute pentru suspensiile de boabe de apă și boabe de lapte și de 5,5 minute pentru o suspensie de boabe de grâu încolțite. În acest caz, temperatura finală a suspensiilor de cereale a ajuns la 60-65C.

Prelucrarea ulterioară a boabelor este imposibilă, deoarece în timpul măcinării prin cavitație, vâscozitatea produsului crește semnificativ, care la sfârșitul procesului capătă consistența aluatului, ca urmare a cărei conductă de aspirație a instalației nu este capabilă să atragă. amestecul în curs de prelucrare și procesul se oprește.

Studiul efectului tratamentului cu cavitație asupra acidității

Modificarea acidității suspensiilor de cereale în timpul cavitației Analizând rezultatele, putem concluziona că, ca urmare a cavitației, aciditatea produselor în timpul primului minut de tratament cu cavitație crește brusc față de valoarea inițială de 2 - 2,5 ori. Dar mai departe de-a lungul procesului scade la 1,6 grade pentru o suspensie de boabe de apă, la 2,1 grade pentru o suspensie de boabe de grâu încolțit și la 2,4 grade pentru o suspensie de boabe de lapte.

Acest lucru poate fi explicat prin faptul că apariția cavitației este însoțită de generarea de radicali liberi OH-, NCb-, N-, precum și de produsele finale ale recombinărilor lor H2C2, HNCb, HN03, care acidifică mediul. Dar deoarece, ca urmare a pulsației și prăbușirii unei bule de cavitație, se formează aproximativ 310 perechi de radicali, în principal OH-, iar hidrogenul format în timpul procesului se evaporă parțial, pe măsură ce procesul progresează, numărul grupelor hidroxil crește, ceea ce duce la o alcalinizare a mediului si scade aciditatea.

Carbohidrații sunt principalele resurse energetice concentrate în celulele endospermale ale cariopsisului. În ceea ce privește cantitatea de carbohidrați ușor digerabili, produsele obținute din cereale se află pe primul loc printre alte alimente umane. Importanța carbohidraților în procesul tehnologic de prelucrare a cerealelor și, mai ales, la utilizarea cerealelor în procesul de preparare a aluatului este foarte mare.

În această lucrare, am investigat efectul tratamentului de cavitație cu hidropuls asupra modificării complexului de carbohidrați din boabele de grâu. Pentru a evalua modificările care au loc, a fost determinat conținutul de amidon, dextrine, zaharoză și zaharuri reducătoare.

Amidonul joacă cel mai important rol în procesul de frământare a aluatului și coacerea pâinii. Rezultatele studiilor, prezentate în Figura 3.5, indică faptul că tratamentul prin cavitație cu hidropuls al cerealelor contribuie la distrugerea amidonului conținut în acesta.

Reducerea maximă a cantității de amidon se observă într-o suspensie de boabe de grâu încolțite. Acest lucru se datorează faptului că, ca urmare a germinării, acțiunea enzimelor cerealelor crește brusc, iar procesul de dizolvare a substanțelor complexe depuse în endosperm începe cu formarea celor mai simple. În consecință, amidonul este transformat în dextrine și maltoză. Prin urmare, chiar înainte de a trimite boabele încolțite pentru tratamentul cavitației, conținutul de amidon din acesta a fost cu 6-8% mai mic față de boabele de grâu inițiale, iar fracția de masă a dextrinelor a fost mai mare.

Conținutul de zaharoză din boabe este nesemnificativ, iar glucoza și fructoza din boabe care sunt în mod normal coapte și depozitate în condiții de umiditate scăzută sunt neglijabile. Crește semnificativ doar în timpul germinării. Prin urmare, creșterea semnificativă a zaharurilor din suspensii în timpul procesului de cavitație a fost deosebit de importantă. Rezultatele acestor modificări sunt prezentate în figurile 3.7 și 3.8. 1.2 și 3 4 5

Modificarea conținutului de zaharoză Conținutul de zaharoză a crescut semnificativ mai ales în timpul procesului de cavitație: de 5-7 ori față de valorile inițiale, în timp ce cantitatea de zaharoză a crescut doar de 1,2-1,5 ori. În primul rând, acest lucru se datorează faptului că zaharurile reducătoare sunt produsul final al hidrolizei amidonului. În al doilea rând, în paralel cu descompunerea amidonului, atunci când este încălzit în prezența unei cantități mici de acizi alimentari, are loc hidroliza în sine a zaharozei cu formarea de zaharuri reducătoare (glucoză, fructoză).

Partea principală a zaharurilor din cereale este trizaharida rafinoza, glucodifructoza și glucofructanii, care sunt oligozaharide ușor hidrolizate cu diferite greutăți moleculare. Aparent, ei au fost cei care, în timpul hidrolizei în timpul cavitației, au oferit o creștere a cantității de zaharoză.

Conținutul crescut de zahăr din suspensia lapte-cereale în comparație cu produsele apă-cereale a fost aparent influențat de zaharurile conținute în laptele însuși.

Astfel, tratamentul cu cavitație al boabelor de grâu provoacă modificări pozitive semnificative în structura complexului său de carbohidrați. Semnificația acestui fapt se datorează faptului că, în cazul dispersării tradiționale a cerealelor, gradul de măcinare a boabelor nu asigură intensitatea corespunzătoare a formării zahărului și a gazelor în timpul fermentației aluatului. Pentru îmbunătățirea calității aluatului de cereale se propune adăugarea de zahăr, concentrate de fosfatide, surfactanți (lecitină, zaharuri grase). Se poate presupune că utilizarea acestei tehnologii în coacerea pâinii va permite fermentarea intensivă a aluatului fără introducerea de aditivi suplimentari, dar numai datorită zaharurilor proprii ale boabelor. 3.7 Determinarea conținutului de proteine

După cum știți, aproximativ 25-30% din necesarul total de proteine ​​ale corpului uman este acoperit de produsele de prelucrare a cerealelor. În același timp, fracțiile proteice determină proprietățile tehnologice ale produselor de prelucrare a cerealelor, capacitatea de a produce pâine de înaltă calitate și paste. Este de înțeles, așadar, că studiul proteinelor cerealelor în timpul cavitației este una dintre cele mai importante sarcini.

Studiile privind efectul tratamentului cu cavitație acustică asupra conținutului de proteine ​​totale, efectuate de S.D. Shestakov, indică creșterea acestuia. Conform teoriei sale, atunci când apa activată de cavitație interacționează cu o masă zdrobită care conține proteine ​​​​animale sau vegetale, are loc o reacție intensă de hidratare - combinarea moleculelor de apă cu un biopolimer, încetarea existenței sale independente și transformarea sa într-o parte a acestei proteine. . Potrivit academicianului V.I Vernadsky Apa legată în acest fel devine o parte integrantă a proteinelor, adică le crește în mod natural masa, deoarece se combină cu ele prin acțiunea unor mecanisme similare cu cele care au loc în natura vie în timpul procesului de sinteză a acestora.

Deoarece studiile privind efectul cavitației impulsurilor hidraulice asupra conținutului de proteine ​​din suspensiile de cereale nu au fost efectuate anterior, a fost necesar să se determine amploarea acestui efect. Pentru a face acest lucru, conținutul de proteine ​​din probele selectate de produs din cereale a fost determinat folosind metode standard. Rezultatele determinărilor sunt prezentate în Figura 3.9.

Testarea producției a tehnologiei de producție a pâinii folosind o suspensie apă-granule

Rezultatele studiilor complexe privind utilizarea unei suspensii apă-boabe din boabe de grâu încolțite ca componentă a rețetei pentru pâine au arătat că utilizarea acesteia face posibilă obținerea de produse de panificație cu un valoare nutritivă, cu bune caracteristici organoleptice si fizico-chimice.

Testele de producție ale tehnologiei propuse au fost efectuate în brutăria întreprinderii private "Toropchina N.M." (Anexa 4)

Evaluarea parametrilor organoleptici și fizico-chimici ai pâinii finite, prezentate în Tabelul 4.5, a fost efectuată conform metodelor standard prezentate în Capitolul 2.

Pe baza brutăriei existente, întreprindere privată „Toropchina N.M.”, situată pe teritoriul Altai, raionul Pervomaisky, sat. Logovskoie, st. Titova, casa 6a, se organizeaza productia de paine de cereale pe baza de suspensie apa-boabe.

Brutăria produce pâine din făină de grâu de prima calitate, pâini feliate și mărunțișuri de panificație. Productivitatea brutăriei este de 900 kg/zi de produse de panificație. Zona acestei brutărie permite o linie pentru producția de pâine cu cereale. Materii prime - făina este furnizată de SRL „Melnița”, situat în satul Sorochiy Log, cereale - de SEC „Bugrov și Ananyin”.

Pâinea cu cereale va fi vândută în magazinul de la brutărie și într-un număr de magazine situate în apropiere. Nu există concurenți semnificativi pentru pâinea cu cereale, deoarece nu există întreprinderi care produc produse similare.

Întreprinderea privată de panificație „Toropchina N.M.” În timpul activității sale, a compensat costul inițial. Valoarea reziduală este de 270 de mii de ruble. Producția de pâine cu cereale reprezintă o șesime din producția brutăriei. Astfel, linia de producție a pâinii din cereale reprezintă o șesime din costul clădirii. Aceasta se ridică la 45 de mii de ruble. Pentru a produce pâine de cereale pe bază de suspensie apă-granule, este necesar să achiziționați următorul echipament tehnologic: o unitate de cavitație pentru măcinarea materialelor organice (dispersant Petrakov), un dispersant Binatone MGR-900, o baie de înmuiere. Restul utilajelor se află la întreprindere și pot fi folosite la producerea pâinii cu cereale.

Amortizarea se calculează în conformitate cu perioada utilizare benefică obiect al mijloacelor fixe. Clădirile și structurile aparțin grupei de amortizare 6 cu o durată de viață utilă de 10 până la 15 ani, deoarece clădirea nu este nouă. Durata de viață utilă a clădirii este de 12 ani. Echipamentul aparține grupei de amortizare 5 cu o durată de viață utilă de 7 până la 10 ani.

Pentru a prepara clătite și clătite cu cereale, s-a propus înlocuirea laptelui și a făinii cu o suspensie de lapte-boabe. Calculul rețetei pentru produsele din cereale sa bazat pe cantitatea de lapte de 1040 g pentru clătite și 481 g pentru clătite. Deoarece tratamentul prin cavitație al boabelor de grâu cu lapte se efectuează într-un raport de 1:2, boabele au fost luate la jumătate, adică 520g pentru clătite și 240g pentru clătite. Restul materiilor prime au fost luate in aceleasi cantitati ca in reteta initiala. Cu toate acestea, umiditatea aluatului pentru clătite și clătite ar trebui să fie de 65-75%. Prin urmare, dacă este necesar, se poate adăuga o cantitate mică de făină pentru a obține un aluat de consistență optimă. Cantitatea de aditiv a fost calculată pe baza conținutului de umiditate al materiilor prime. Astfel, rețeta de clătite cu cereale și clătite este următoarea.

Suspensia, drojdia și zahărul au fost dozate pe aluat, aluatul a fost frământat și pus într-un termostat timp de 90 de minute la o temperatură de 32 C pentru fermentare. După ce a trecut timpul de fermentație al aluatului, i s-au adăugat toate materiile prime rămase conform rețetei și aluatul a fost frământat.

În continuare, am copt clătite și clătite. Clătitele și clătitele au fost coapte pe aragazul de laborator, într-o tigaie la o temperatură medie de 270 C. Timpul de coacere pentru o clătită a fost în medie de 1,5 minute, timpul de coacere pentru o clătită a fost de 3 minute.

În urma coacerii, am descoperit că din ultima suspensie nu se poate face clătite. Când turnați aluatul din aceste suspensii într-o tigaie, acesta face spumă, se întinde, se lipește și nu poate fi scos din tigaie.

Fenomenele de cavitație sunt cunoscute în hidrodinamică ca fenomene care distrug structurile mașinilor hidraulice, navelor și conductelor. Cavitația poate apărea într-un lichid în timpul turbulenței fluxului, precum și atunci când lichidul este iradiat de un câmp ultrasonic excitat de emițători de ultrasunete. Aceste metode de producere a unui câmp de cavitație au fost folosite pentru a rezolva probleme tehnologice din industrie. Acestea sunt probleme de dispersie a materialelor, amestecarea lichidelor nemiscibile, emulsionare. Dar, din cauza costului ridicat al echipamentelor și a caracteristicilor de rezistență ale emițătorilor, aceste tehnologii nu au devenit larg răspândite în industria rusă.
Soluția propusă la aceste probleme tehnologice se bazează pe mașini hidraulice continue pentru a crea un câmp de cavitație într-un flux de fluid. Spre deosebire de metode tradiționale obținând un câmp de cavitație folosind dispozitive cu ultrasunete și fluiere hidrodinamice, aceste mașini hidraulice fac posibilă obținerea unui câmp de cavitație în orice lichid, cu parametri fizici diferiți și cu caracteristici de frecvență specificate. Acest lucru extinde geografia de aplicare a acestor mașini pentru utilizare în procese tehnologice industrie. Aceste mașini, denumite convențional „cavitatoare” de către dezvoltator, pot fi utilizate în industrii precum industria alimentară pentru a produce produse alimentare lichide (de exemplu: maioneză, sucuri, uleiuri vegetale, produse lactate, aditivi pentru hrana animalelor, hrana animalelor etc.) ; precum industria chimică (producția de vopsele și lacuri), obținerea de îngrășăminte pentru agricultură; în industria construcțiilor (pentru îmbogățirea argilei, îmbunătățirea calității betonului, obținerea de noi materiale de construcție din ambalaje convenționale).
Au fost efectuate și unele studii asupra efectului de cavitație al acestor mașini atunci când sunt utilizate ca pompe de căldură. Producția de energie termică se bazează pe eliberarea de energie atunci când legăturile intermoleculare ale unui lichid sunt rupte în timpul trecerii acestuia prin câmpul de navigație. Cercetarea la scară largă în această chestiune poate duce la o nouă generație de unități de încălzire care vor avea autonomie și o gamă largă de aplicații pentru încălzirea clădirilor mici și a structurilor îndepărtate de rețeaua de încălzire și chiar de liniile electrice.
Din punct de vedere energetic, aceste mașini au fost folosite pentru a produce noi tipuri de combustibil: păcură artificială, combustibil brichetat cu lianți ecologici din turbă naturală, precum și în tehnologiile de utilizare a combustibililor convenționali (ulei, motorină, păcură) pentru a economisi. consumul acestor combustibili cu 25- 30% din cheltuielile existente.

• Utilizarea unui cavitator pentru producerea de sucuri, ketchup-uri din legume și fructe, fructe de pădure care conțin semințe mici care sunt greu de separat la fabricarea produsului. Cavitatorul vă permite să produceți sucuri din fructe de pădure, cum ar fi zmeură, coacăze, cătină, procesând boabele fără a separa semințele, care sunt dispersate la o dimensiune a particulelor de 5 microni și sunt componenta spumei din produse.
• Aplicarea unui cavitator în tehnologia de producție uleiuri vegetale vă permite să creșteți randamentul uleiului și productivitatea echipamentului. Această tehnologie face posibilă obținerea uleiului din orice structuri vegetale care conțin ulei, precum și obținerea de aditivi pentru hrana animalelor de fermă.
• Linie tehnologică pentru prepararea maionezei.
• Linie tehnologică pentru producția de ulei și aditivi furajeri din ramuri de molid de conifere.
• Instalațiile de cavitație fac posibilă obținerea de noi tipuri de furaje din deșeurile de prelucrare a turbei și cerealelor.
• Din turbă, cu ajutorul cavitatoarelor, se pot obține și îngrășăminte complete pentru producătorii agricoli din culturi de legume și cereale, acestea sunt așa-numitele „humate”.
  II. Energie
• Producția de combustibil lichid din deșeurile de producție de cărbune și turbă. Combustibilul poate servi ca înlocuitor pentru păcură. (combustibil turbă-cărbune).
• Linie tehnologică pentru producția de brichete de turbă-rumeguș și materiale de construcție.
• Producția de adsorbanți pentru produse petroliere.
• Există studii preliminare privind utilizarea cavitatoarelor pentru producerea de combustibili pentru motoare și uleiuri din țiței fără fisurare direct la puțuri neindustriale.
• Utilizarea cavitatoarelor pentru încălzirea autonomă a spațiilor ca încălzitor de lichid de răcire cu putere redusă de până la 100 kW.
  III. Constructii
• Tehnologia de producere a vopselei și a materialelor de lac de calitate îmbunătățită datorită dispersiei fine a materialelor de umplutură și a coloranților este în curs de testare.
• Linie tehnologică pentru producția de vopsele pe bază de ulei de uscare, dispersie și pe bază de apă.
• Utilizarea cavitatoarelor pentru a produce noi materiale de construcție poate fi promițătoare:
  - betoane si mortare de rezistenta sporita;
  - imbogatirea argilelor pentru productia de caramida.
• Cavitatoarele pot fi folosite pentru a curăța metalele și piesele de rugină, calcar etc.
• Cavitatoarele pot fi folosite ca mixere nemiscibile în conditii normale componente şi obţinerea de structuri omogene în industria alimentară şi chimică.
  IV. Alte
• A fost dezvoltată o unitate pentru generarea de abur cu ajutorul energiei electrice. Unitatea de abur poate fi utilizată pentru producția de furaje, materiale de construcție, sterilizare etc.
• Tratarea apelor uzate pentru a produce combustibil din materiale sedimentare. Purificarea apei din produse petroliere.