Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА ГРЕЧИХИ

Изобретение относится к области мукомольно-крупяной промышленности и может быть применено преимущественно на гречезаводах.

Известен способ гидротермической обработки (ГТО) зерна гречихи, включающий пропаривание зерна, его сушку и охлаждение. Пропаривание зерна проводят при давлении пара 0,25-0,30 МПа в течение 5 мин, сушку - до влажности 13,0-13,5% (см. кн. Мельников Е.М. Технология крупяного производства. - М.: Агропромиздат, 1991, с.111-114).

Недостатками известного способа ГТО являются трудности в осуществлении данного процесса как на крупных крупозаводах, так и на заводах малой мощности. Это связано с несовершенством оборудования, на котором проводят ГТО, и с проблемами в получении пара.

Известен способ ГТО - вакуумное кондиционирование зерна пшеницы на мельницах, включающий увлажнение зерна, его отволаживание, вакуумную сушку и тепловую обработку, повторные увлажнение и отволаживание. Увлажнение зерна проводят в моечных и увлажнительных машинах. Сушку и тепловую обработку осуществляют в вакуумном кондиционере при пониженном до 20-40 мм рт.ст. (0,003-0,005 МПа) давлении в течение 25-30 мин (см. кн. Егоров Г.А. Гидротермическая обработка зерна. - М.: Колос, 1968, с.27-28, 42-44).

Недостатками этого способа ГТО являются необходимость в использовании для сушки и тепловой обработки зерна громоздкого и сложного в эксплуатации оборудования; применение вакуума только на этапе сушки, что недостаточно интенсифицирует процесс ГТО; повышенные энергозатраты вследствие большой глубины создаваемого вакуума и длительного времени его набора; невозможность использования способа при переработке зерна гречихи.

Известен способ ГТО зерна гречихи, включающий увлажнение зерна водой, его отволаживание и сушку. При этом увлажнение зерна ведут в увлажнительных машинах при атмосферном давлении до влажности 29-31%, отволаживание в бункерах в течение 10-12 ч и сушку в сушилке при температуре агента сушки 160-170°С до влажности после сушки 13-14% (см. ст. Анисимова Л.В. Гидротермическая обработка зерна гречихи без использования пропаривания //Изв. вузов. Пищевая технология. - 2000. - № 5-6. - С.50-52).

Недостатками описанного способа ГТО зерна гречихи является пониженный выход готовой продукции, так как для увлажнения зерна гречихи до необходимой влажности его требуется не менее двух раз пропустить через увлажнительные машины с быстровращающимися рабочими органами, а при этом зерно гречихи, имеющее довольно хрупкое ядро, травмируется, что приводит при последующей его переработке к увеличению выхода менее ценных, чем ядрица, продуктов: дробленого ядра (продела) и мучки; большая продолжительность процесса ГТО зерна, вызванная необходимостью его длительного отволаживания, требующего больших производственных площадей для размещения бункеров для отволаживания.

Известен также способ ГТО зерна овса, принятый за прототип, включающий увлажнение зерна водой, его отволаживание и сушку. При этом увлажнение зерна проводят при наборе вакуума с остаточным давлением 0,03-0,05 МПа и подаче воды в зерно в течение 10-60 с с последующим механическим удалением излишков поверхностной влаги в отжимной колонке. Отволаживание зерна осуществляют в течение 2,5-4,0 ч в бункерах, а сушку - в сушилке при температуре агента сушки 130-160°С до влажности 12-14% (см. патент RU 2169615, МПК⁷ В 02 В 1/08. Способ гидротермической обработки зерна овса /Л.В.Анисимова, О.И.Хомутов, В.Н.Старовойтов, С.О.Хомутов, А.С.Козьмин, О.В.Реммих, В.Н.Малышев. - № 99119446/13; заявлено 07.09.99; опубл. 27.06.01, бюл. № 18).

Основными недостатками этого способа ГТО являются пониженный выход готовой продукции применительно к зерну гречихи вследствие недостаточной глубины вакуума для увлажнения зерна гречихи до необходимой влажности, что приводит к увеличению выхода дробленого ядра (продела) и мучки, а также вследствие травмирования зерна из-за использования в технологической линии отжимной колонки для удаления излишков поверхностной влаги после увлажнения; повышенные энергозатраты также вследствие использования отжимной колонки; невозможность применения способа при переработке зерна гречихи.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения выхода готовой продукции и снижения энергозатрат на осуществление процесса ГТО.

Для получения такого технического результата в предлагаемом способе ГТО зерна гречихи, включающем увлажнение зерна водой при наборе вакуума и подаче в зерно в течение 10-60 с, отволаживание и сушку, увлажнение зерна водой проводят при наборе вакуума с остаточным давлением 0,02-0,04 МПа, а отволаживание зерна осуществляют в течение 4-6 ч.

Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в увлажнении зерна гречихи водой при более глубоком вакууме, изменении времени отволаживания зерна и исключении из технологического процесса ГТО операции механического удаления излишков поверхностной влаги. Это позволяет увлажнить зерно гречихи до необходимой высокой влажности, которая способствует при последующей сушке протеканию в ядре гречихи таких химических процессов, как частичная денатурация белка, клейстеризация крахмала, приводящих к укреплению структуры ядра гречихи и повышению выхода готовой продукции; также позволяет уменьшить степень травмирования зерна ввиду отсутствия отжимной колонки, что дополнительно повышает выход готовой продукции и снижает энергозатраты.

При остаточном давлении ниже 0,02 МПа процесс проникновения влаги внутрь ядра излишне интенсифицируется, что приводит к ослаблению структуры ядра и увеличению выхода дробленого ядра и мучки при последующей переработке зерна. Кроме того, создание более глубокого вакуума приводит к дополнительным затратам электроэнергии. При остаточном давлении выше 0,04 МПа зерно гречихи не увлажняется до необходимого уровня.

При отволаживании зерна гречихи в течение 4-6 часов обеспечивается равномерное распределение влаги в ядре, что способствует увеличению выхода целого ядра и, соответственно, готовой продукции. При отволаживании менее 4 часов не проходят в достаточной мере процессы проникновения влаги вглубь ядра зерна гречихи. При отволаживании более 6 часов процесс распределения влаги стабилизируется, и дальнейшее увеличение времени отволаживания не повышает выхода готовой продукции.

Исключение операции удаления излишков поверхностной влаги из технологического процесса ГТО позволяет получить дополнительный прирост влаги за счет последующего при отволаживании проникания поверхностной влаги в глубь зерна и, в конечном итоге, увлажнить зерно гречихи до необходимой влажности для укрепления структуры ядра гречихи при последующей сушке и повышения выхода готовой продукции. Кроме того, исключение операции удаления излишков поверхностной влаги позволяет снизить энергозатраты на процесс ГТО и уменьшить степень травмирования зерна, так как отпадает необходимость в использовании отжимной колонки для удаления излишков поверхностной влаги.

Способ гидротермической обработки зерна гречихи заключается в увлажнении зерна гречихи водой под вакуумом в вакуумной камере, отволаживании в бункерах и сушке в сушилке.

Способ гидротермической обработки зерна гречихи осуществляется следующим образом. Зерно гречихи после очистки от примесей увлажняют, направляя его в вакуумную камеру, в которую при наборе вакуума с остаточным давлением 0,02-0,04 МПа подают деаэрированную воду в количестве, обеспечивающем полное погружение в нее находящегося в камере зерна, при этом время набора вакуума и подачи воды в зерно составляет 10-60 с, затем вакуумную камеру соединяют с атмосферой и сливают из нее воду. После увлажнения влажность зерна составляет 26-31%. Далее зерно подают в бункера и отволаживают в них в течение 4-6 ч. Затем зерно сушат в сушилке при температуре агента сушки 140-180°С до влажности 12-14%. После ГТО зерно направляют на шелушение в вальцедековом станке.

Таким образом, заявляемый способ гидротермической обработки зерна гречихи позволяет увлажнить зерно до необходимой влажности; снизить энергозатраты на осуществление процесса ГТО вследствие исключения операции механического удаления излишков поверхностной влаги из технологического процесса ГТО и повысить выход готовой продукции.