Результат интеллектуальной деятельности: ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА СУШЕНЫХ СПЕЦИЙ

Изобретение относится к переработке овощей и специй и может быть использовано в линиях производства специй, например, для производства сушеного горького перца, чеснока, сухой горчицы и других специй.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является линия для производства молотого чеснока [Авторское свидетельство №764638 СССР, М. Кл³. A 23 B 7/02. Линия для производства молотого чеснока/А. Я. Алиев (СССР). - 2658557/28-13; Заявлено 28.08.78; Опубл. 23.09.80, Бюл. №35], содержащая контейнероопрокидыватель, вентиляторную моечную машину, ленточный транспортер с ножами для обрезки концов и мочек чеснока, ленточную сушилку, машину для разделения чеснока на зубки, сортировочный ленточный транспортер, пневмоочистительную машину, сублимационно-сушильную установку, дробилку, вальцовый станок, просеиватель, смеситель, расфасовочно-упаковочный автомат, ленточный транспортер для отвода молотого чеснока и элеваторы для транспортировки чеснока от механизма к механизму.

Известная технологическая линия по переработке чеснока имеет следующие недостатки: длительность процесса, невысокое качество готовой продукции, значительные энергозатраты на осуществление процесса, а также узкий ассортимент выпускаемой продукции.

Технической задачей изобретения является универсальность линии по производству сушеных специй, расширение ассортимента производимых сушеных специй, повышение качества получаемых специй за счет удаления испаряемой влаги в соответствии с основными кинетическими закономерностями, поддержания рационального температурного воздействия на обрабатываемый продукт, сокращение потерь сырья, а также интенсификация удаления испаряемой влаги.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в технологической линии производства сушеных специй, содержащей бункер, моечную машину, инспекционный транспортер, машину для резки, машину для удаления семенного гнезда и резки плодов на пластины, сушильную установку, дробилку и фасовочный автомат, новым является то, что для сушки установлена комбинированная СВЧ-конвективная сушилка, корпус которой имеет форму спирального короба, выполненного по винтовой линии, внутри короба расположены сообщающиеся между собой камеры: камера загрузки, последовательно чередующиеся СВЧ-камеры и камеры охлаждения, камера выгрузки, через все камеры проходят два параллельных цепных транспортера, на которых шарнирно закреплены перфорированные лотки, привод цепных транспортеров обеспечивает циклично-непрерывное движение перфорированных лотков с периодическими выстоями, над камерой загрузки установлен загрузочный бункер с питателем, а под камерой выгрузки - разгрузочный бункер с ленточным транспортером.

Технический результат заключается в увеличении технологических возможностей линии по производству сушеных специй, расширении ассортимента производимых сушеных специй, повышении качества получаемых сушеных специй за счет удаления испаряемой влаги в соответствии с основными кинетическими закономерностями, поддержания рационального температурного воздействия на обрабатываемый продукт, устранении брака и сокращении потерь сырья, а также интенсификации удаления испаряемой влаги.

На фиг. 1 изображен общий вид технологической линии производства сушеных специй, на фиг. 2 - объемное изображение технологической линии производства сушеных специй, на фиг. 3 - объемное изображение комбинированной СВЧ-конвективной сушилки.

Технологическая линия производства сушеных специй (фиг. 1, 2) содержит бункеры 1 для хранения исходного сырья (горький перец, чеснок и т. д.) с установленными в их нижней части роторными дозаторами 2, весы 3, моечную машину 4, сортировочно-инспекционный транспортер 5, машину для резки 6, машину для удаления семенного гнезда 7, промежуточный бункер 8, комбинированную СВЧ-конвективную сушилку 9, дробилку 10 и фасовочно-упаковочный автомат 11.

Комбинированная СВЧ-конвективная сушилка (фиг. 3) 9 состоит из корпуса, имеющего форму спирального короба, выполненного по винтовой линии, цепного транспортера 14 с регулируемым приводом 13, вентилятора 18, распределительного воздуховода 19 и перфорированных лотков 12.

Внутри корпуса 9 поочередно расположены сообщающиеся между собой камеры: зона загрузки, последовательно чередующиеся СВЧ-камеры 15 и камеры охлаждения 17, зона выгрузки,

На внутренней боковой стенке каждой СВЧ-камеры 15 установлены магнетроны 16. Через все камеры проходят два параллельных цепных транспортера 14, на которых шарнирно закреплены перфорированные лотки 12. Регулируемый привод 13 цепного транспортера 14 обеспечивает циклично-непрерывное движение перфорированных лотков 12 с периодическими выстоями. Между поочередно расположенными камерами 15 и 17 установлены перегородки, выполненные с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Перегородки предотвращают попадание теплоносителя из камеры СВЧ-нагрева 15 в камеру охлаждения 17, а также исключают проникновение электромагнитных волн в окружающую среду.

Нижняя часть камер охлаждения 17 соединена с помощью воздуховода 19 с вентилятором 18. Скорость теплоносителя (воздуха), подаваемого в каждую из камер охлаждения 17, регулируется шиберными заслонками, установленными на соответствующем воздуховоде 19. Верхние части камер охлаждения 17 соединены с вытяжным диффузором для отвода отработанного теплоносителя (воздуха).

Выгрузка высушенного продукта из лотка 12 происходит на ленточный транспортер путем поворота лотка 12 в вертикальное положение.

Предлагаемая технологическая линия производства сушеных специй работает следующим образом (фиг. 1, 2).

Исходное овощное сырье (например, горький перец) из бункера 1 с помощью дозаторов 2 дозируется и направляется на весы 3. Овощи, предназначенные для производства специй, должны быть свежими, здоровыми, с высоким содержанием капсациина, органических кислот и сухих растворимых веществ. Зрелость плодов должна быть технической или близкой к потребительской. Овощи не должны содержать плоды битые, загнившие, поврежденные вредителями и с другими дефектами.

После весов 3 порции горького перца направляются в моечную машину 4, в которой овощи подаются в ванну на наклонную решетку. Под решеткой расположен барботер. Восходящие потоки воздуха приводят в движение сырье в ванне, интенсифицируя отмочку и отделение загрязнений. С наклонной решетки плоды попадают на роликовый транспортер, где продолжается процесс разрушения и отделения загрязнений от сырья за счет трения плодов при их повороте вращающимися роликами конвейера. Сырье при выходе из ванны перед поступлением на лоток ополаскивается струями чистой воды, подаваемыми из насадок шприцевых коллекторов.

Затем мытые плоды подвергаются инспекции и сортированию, которые проводят на сортировочно-инспекционном транспортере 5. Толщина слоя продукта регулируется специальной заслонкой, она устанавливается так, что плоды по нему движутся в один слой, т. к. при многослойной загрузке верхние плоды закрывают нижние и их трудно осмотреть. Одновременно с сортированием проводится инспекция сырья, при которой удаляют дефектные экземпляры (загнившие, поврежденные, битые, заплесневелые, сильно загрязненные), посторонние примеси и предметы. Отобранный с транспортерной ленты некондиционный продукт удаляется. Оставшийся на ленте продукт попадает на полотно элеватора, где ополаскивается водой из душевого устройства, и через разгрузочный лоток подается в бункер элеватора, а оттуда скребковым конвейером подается в машину 6, где происходит резка и в машину для отделения семенного гнезда 7.

Предварительно вымытый горький перец попадает в машину 6, где происходит резка 6 и затем в машину для отделения семенного гнезда 7. Попадая в зону резки, горький перец захватывается транспортерными лентами и перемещается к ножу, где режется на кружки толщиной 2-3 мм. Далее кружки перца поступают в зону отделения семенного гнезда, представляющую собой вращающийся перфорированный барабан, в который сверху из душа подается вода, которая смывает семена и хвостики перца. Очищенный перец выводится из машины, а семена и хвостики выводятся в станцию грубой очистки воды.

Затем нарезанные кольца овощей поступают в накопительный бункер 8. Кольца обрабатываемого продукта из накопительного бункера 8 засыпаются ровным слоем на перфорированные лотки 12, которые шарнирно закреплены на цепном транспортере 14 через равные промежутки. Затем перфорированные лотки 12 с продуктом цепным транспортером 14 подаются в комбинированную СВЧ-конвективную сушилку 9.

Далее включается и регулируемый привод 13 цепных транспортеров 14, и перфорированный лоток 12 с загруженным продуктом перемещает в первую (по ходу движения) СВЧ-камеру 15. После того, как перфорированный лоток 12 вошел в СВЧ-камеру 15, регулируемый привод 13 цепных транспортеров 14 отключается и лоток 12 останавливается в первой СВЧ-камере 15. Одновременно включается магнетрон 16, расположенный в первой СВЧ-камере 15. Отличительной особенностью СВЧ-нагрева является то, что слой продукта нагревается равномерно по всему объему. При этом значительно интенсифицируется внутренний перенос влаги к границе раздела фаз. После того, как продукт, расположенный на лотке 12, нагрелся в первой СВЧ-камере 15 до заданной температуры, магнетрон 16 выключается. Затем приподнимается перегородка, расположенная между первой СВЧ-камерой 15 и первой (по ходу движения продукта) камерой охлаждения 17, и включается регулируемый привод 13 цепных транспортеров 14. При этом перфорированный лоток 12 с нагретым продуктом перемещается в первую камеру охлаждения 17.

После того, как перфорированный лоток 12 с продуктом вошел в первую камеру охлаждения 17, регулируемый привод 13 отключается и цепные транспортеры 14 останавливаются. Одновременно включается вентилятор 18 и теплоноситель (воздух) по воздуховоду 19 подается в первую камеру охлаждения 17. При этом скорость теплоносителя (воздуха) регулируется шиберной заслонкой, расположенной на воздуховоде 19, который соединяет вентилятор 18 и первую камеру охлаждения 17.

Подаваемый вентилятором 18 теплоноситель (воздух) не только сдувает пленку испаряемой влаги с поверхности продукта, но и снижает температуру поверхности продукта для предотвращения его подгорания при дальнейшей тепловой обработке. После того, как испаряемая влага удалена с поверхности продукта, вентилятор 18 выключается.

Затем приподнимается перегородка, расположенная между первой (по ходу движения продукта) камерой охлаждения 17 и второй СВЧ-камерой 15, и включается регулируемый привод 13 цепных транспортеров 14. При этом перфорированный лоток 12 с подсушенным и охлажденным продуктом перемещается во вторую (по ходу движения продукта) СВЧ-камеру 15.

Последующая комбинированная обработка (нагрев в СВЧ-камере и охлаждение в камере охлаждения) продукта в остальных камерах сушилки происходит по аналогичной схеме.

Таким образом, продукт, находящийся на перфорированных лотках 12, высушивается до конечной влажности.

Выгрузка продукта из лотка 12 осуществляется путем наклона перфорированных лотков при их выходе из последней (по ходу движения продукта) СВЧ-камеры и изменения профиля движения цепных транспортеров 14. Продукт при повороте перфорированного лотка в вертикальное положение под действием силы тяжести ссыпается в разгрузочный бункер. Задняя стенка перфорированных лотков 12 выполнена в виде полукруга, что позволяет легко и беспрепятственно ссыпаться продукту. Затем сушеный продукт попадает в дробилку 10. Тщательно размолотый продукт поступает в фасовочно-упаковочный автомат 11.

Сушеные специи, высыпаясь из приемного бункера фасовочно-упаковочного автомата 11, заполняют мерные стаканы дозирующего ротора. При заполнении и переносе мерные стаканы снизу закрыты донышками. При вращении ротора фасовочно-упаковочного автомата 11 донышко открывается, и продукт высыпается в сваренную из пленки трубу. Величина дозы устанавливается и регулируется с помощью механизма регулирования объема мерных стаканов. Сваренная труба с продуктом протягивается вниз тянущими конвейерами на длину, равную длине пакета. Длина пакета при наличии на пленке рисунка с меткой контролируется фотоэлементом, который по контрольной метке дает сигнал об окончании протягивания пленки. После этого сваривается следующий пакет, обрезается нижний заполненный пакет, засыпается продукт для следующего пакета, разводятся губки, и пакет падает на ленточный конвейер готовой продукции.

В случае производства горчичного порошка в качестве исходного сырья берется горчичный жмых, который привозится с маслоперерабатывающих заводов. В данном случае переработка упрощается, и горчичный жмых подается сразу в промежуточный бункер 8, а из него в комбинированную СВЧ-конвективную сушилку 9. Дальнейший технологический процесс переработки горчичного жмыха схож с технологическим процессом переработки горького перца.

Таким образом, использование технологической линии производства сушеных специй позволяет:

− повысить качество получаемых сушеных специй за счет поддержания рационального температурного воздействия на обрабатываемый продукт;

- интенсифицировать процесс удаления испаряемой влаги в соответствии с основными кинетическими закономерностями за счет использования комбинированного теплоподвода к обрабатываемому продукту;

- повысить технологические возможности линии по переработке овощного сырья (универсальность линии);

− достигнуть равномерной сушки вследствие использования мягких, щадящих режимов обработки;

− снизить потери сырья.