Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ГРЕЧНЕВОЙ КРУПЫ

Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности, а именно к производству крупяных продуктов.

Известен способ гидротермической обработки зерна гречихи (Патент РФ 2091162, МПК В02В 1/08, опубл. БИ 27, 27.09.97 г.), который предусматривает обжаривание очищенного зерна гречихи при температуре 170-200°С в течение 3-5 минут, увлажнение водой с температурой 90-100°С до массовой доли влаги в зерне 19-21%, пропаривание паром с атмосферным давлением в течение 4,9-5 минут, отволаживание в течение 1-2 часов в изотермических условиях, подсушивание до массовой доли влаги не выше 13,5% и охлаждение до температуры, не превышающей температуру окружающего воздуха производственного помещения на 6-8°С.

Недостатки известного способа заключаются в наличии операций обжаривания зерна гречихи, при которой зерно обезвоживается с 12,6% до 3,6%, его увлажнения водой с температурой 90-100°С до массовой доли влаги в зерне 19-21% и отволаживания в течение 1-2 часов в изотермических условиях. Эти операции усложняют способ и увеличивают его энергоемкость, поскольку в целом приходится выпаривать до 22-25% влаги из зерна. Подсушивание зерна гречихи до кондиционной влажности 13,5% перед процессом шелушения приводит к тому, что ядро теряет упругопластичные свойства. Поэтому снижается выход целой ядрицы и увеличивается выход продела до 5%, а мучки до 10%.

Известен способ выработки гречневой крупы (Патент РФ 1833206, МПК В02В 05/00, A23L 1/10, опубл. БИ 29, 07.08.93 г.), предусматривающий: увлажнение зерновой массы до влажности 20…22%; отволаживание в течение 4…5 часов; пропаривание в течение 3…4 минут при давлении пара 0,18…0,20 МПа. Пропаренное зерно подсушивают до влажности 19…21%, разделяют зерно на фракции, шелушат, продукты шелушения разделяют, а выделенную ядрицу досушивают до влажности 12…14%, причем сушку осуществляют с использованием ИК-излучения (выбран в качестве прототипа).

Недостатками известного способа являются наличие операций предварительного увлажнения зерновой массы до влажности 20…22% и его продолжительное отволаживание в течение 4…5 часов, а также операция подсушивания зерна после пропаривания с 25…28% до 19…21%, что усложняет способ и увеличивает его энергоемкость.

Цель изобретения - упрощение способа и снижение энергоемкости процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно изобретению перед процессом пропаривания не производится увлажнение, продолжительное отволаживание и последующее подсушивание зерна гречихи, пропаривание производится в течение 2…5 минут в зависимости от исходной влажности зерна гречихи при давлении пара 0,2…0,3 МПа и завершается при достижении влажности ядра в пределах 20…22%, а в процессе поточного удаления пленочной влаги при температуре греющей поверхности 180…200°С в течение 25…30 секунд оболочка зерна подсушивается до влажности 10…12% с сохранением влажности ядра в пределах 20…22%.

Предлагаемый способ заключается в следующем. Очищенное от примесей зерно гречихи загружают в запарник и пропаривают при давлении пара 0,2…0,3 МПа в течение 2…5 минут. Процесс пропаривания заканчивается при достижении влажности ядра 20…22%. Далее зерно отволаживается в течение 25…30 минут и подается на поточную сушилку, где при температуре греющей поверхности 180…200°С в течение 25…30 секунд удаляется только пленочная влага с оболочки зерна (подсушивается оболочка зерна до влажности 10…12%, при этом влажность ядра остается в пределах 20…22%). Затем зерно разделяют на фракции, шелушат, разделяют продукты шелушения, а выделенную ядрицу сушат до кондиционной влажности (13…14%).

Способ осуществляется следующим образом.

Вариант 1. Очищенное от примесей зерно гречихи с исходной влажностью 10,6% загружают в запарник и пропаривают при давлении пара 0,25…0,3 МПа в течение 5 минут. Далее зерно отволаживается в течение 25…30 минут и подается на поточную сушилку, где при температуре греющей поверхности 180…200°С в течение 25…30 секунд удаляется пленочная влага с оболочки зерна. После процесса пропаривания, отволаживания и удаления пленочной влаги зерно с влажностью ядра 21,2% и влажностью оболочки 11,3% разделяют на фракции, шелушат, разделяют продукты шелушения, а выделенную ядрицу высушивают до кондиционной влажности (13…14%). При этом коэффициент шелушения составляет 92…98%, выход целого ядра - 75,4%, дробленого ядра (продела) - 0,6% при коэффициенте содержания ядра в исходном сырье 76%.

Другие варианты реализации способа приведены в таблице.

Гидротермическая обработка (ГТО) предусматривает пропаривание, отволаживание и удаление пленочной влаги. Поскольку режимы процесса отволаживания (продолжительность 25…30 минут) и удаления пленочной влаги (температура греющей поверхности 180…200°С и продолжительность контактирования потока 25…30 секунд) остаются постоянными, они в таблице не приведены.

Вариант 6 приведен для подтверждения, что при влажности ядра 19% оно не обладает достаточными упругопластичными свойствами, поэтому увеличивается выход продела.

Предложенный режим пропаривания и отволаживания за счет клейстеризации крахмальных гранул упрочняет ядро и придает ему упругопластичные свойства. За счет пластичных свойств при воздействии сжимающих и растягивающих сил в зазоре между обрушивающими поверхностями шелушильной машины ядро деформируется без сколов и трещин, а после обрушивания оно за счет упругих свойств принимает первоначальную форму. Причем упругопластичные свойства ядра проявляются при его влажности в пределах 20…22%.

Предложенный режим удаления пленочной влаги позволяет подсушивать до влажности 10…12% только оболочку зерна (без существенного изменения влажности ядра), придавая ей хрупкие свойства. Это позволяет снизить дробление ядра при обрушивании и повысить коэффициент шелушения до 92…98% за один проход через шелушильную машину.

Упрощение способа за счет исключения операций предварительного увлажнения, продолжительного отволаживания и последующего подсушивания позволяет сократить номенклатуру технических средств, занимаемые ими производственные площади, затраты труда и энергоемкость. Замена операции подсушивания зерна с влажности от 25…28% до 19…21% на операцию удаления пленочной влаги позволяет снизить затраты энергии на сушку, поскольку в прототипе из зерна удаляют 6…7% избыточной влаги. Таким образом обеспечивается упрощение способа выработки гречневой крупы и снижение энергоемкости процесса.