RU2526942C1 - Uhf installation for baked products thermal treatment - Google Patents

Uhf installation for baked products thermal treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2526942C1
RU2526942C1 RU2013105921/13A RU2013105921A RU2526942C1 RU 2526942 C1 RU2526942 C1 RU 2526942C1 RU 2013105921/13 A RU2013105921/13 A RU 2013105921/13A RU 2013105921 A RU2013105921 A RU 2013105921A RU 2526942 C1 RU2526942 C1 RU 2526942C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical
resonator chambers
screen body
installation
semi
Prior art date
Application number
RU2013105921/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013105921A (en
Inventor
Николай Тимофеевич Уездный
Николай Кириллович Кириллов
Галина Владимировна Новикова
Марьяна Валентиновна Белова
Ирина Георгиевна Ершова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2013105921/13A priority Critical patent/RU2526942C1/en
Publication of RU2013105921A publication Critical patent/RU2013105921A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526942C1 publication Critical patent/RU2526942C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention may be used during production of baked products such as ring-shaped cracknels, bread sticks, bagels etc. The UHF installation contains a cylindrical screen body wherein generator units with a magnetron are positioned. The cylindrical screen body is positioned so that its axis is parallel to the horizontal plane. There are partitions between the two generator units that enclose the system for supply of acute steam for the dough piece scalding. Under each generator unit, upper semi-cylindrical resonator chambers are rigidly fixed so that the radiator is turned from the lateral surface side into the cylinder. Concentrically positioned inside the screen body is a rotor on the lateral surface whereof the lower semi-cylindrical resonator chambers are installed. Grill lamps are installed between the other generator units. Inside each lower semi-cylindrical resonator chamber dielectric cradles are installed. Each base of the cylindrical screen body is composed of a semi-circle and a rectangular plane on a mounting framework ensuring the support. Supply of dough pieces into the dielectric cradles is performed with the help of the supplying transporter while acceptance of ready baked products is performed with the help of the receiving transporter.
EFFECT: installation characteristics improvement.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности хлебопекарной, и может быть использовано для производства мучных изделий типа сушек, хлебных палочек, баранок и т. п.       The present invention relates to the food industry, in particular the baking industry, and can be used for the production of flour products such as dryers, bread sticks, bagels, etc.

Известен способ производства бараночных изделий с использованием СВЧ энергии (патент 2422018 от 27.06.2011 г., бюл. № 18) [1]. Способ предусматривает расстойку тестовых заготовок в электромагнитном поле СВЧ диапазона, мощностью 250…500 Вт в течение 10…40 с.      A known method for the production of sheepskin products using microwave energy (patent 2422018 from 06/27/2011, bull. No. 18) [1]. The method provides proofing of dough pieces in the electromagnetic field of the microwave range, with a power of 250 ... 500 W for 10 ... 40 s.

По предлагаемой схеме производства бараночных изделий тестовые заготовки после формовки направляют на восстановление и формирование пористой структуры путем обработки в СВЧ-установке, находящейся в ошпарочной камере. Недостатком данного способа является то, что при нахождении СВЧ генератора во влажной среде резко ухудшается надежность его эксплуатации. Вторым недостатком является то, что тестовые заготовки подвергаются тепловой обработке только за счет краевого эффекта электромагнитных излучений (ЭМИ), так как транспортер не движется через резонаторную камеру. Максимальный поток мощности ЭМИ сконцентрирован в резонаторной камере, следовательно, КПД термической обработки тестовых заготовок в прототипе очень низкий, а это значит, что энергетические затраты на термообработку достаточно высокие.According to the proposed scheme for the production of lamb products, the dough pieces after molding are sent to the restoration and formation of the porous structure by processing in a microwave installation located in the scalding chamber. The disadvantage of this method is that when the microwave generator is in a humid environment, the reliability of its operation deteriorates sharply. The second disadvantage is that the test pieces are heat treated only due to the edge effect of electromagnetic radiation (EMR), since the conveyor does not move through the resonator chamber. The maximum power flux of the EMP is concentrated in the resonator chamber, therefore, the efficiency of heat treatment of the dough pieces in the prototype is very low, which means that the energy costs for heat treatment are quite high.

Технической задачей изобретения является разработка установки с использованием СВЧ энергии, обеспечивающей интенсификацию процесса термообработки тестовых заготовок для создания пористой структуры в процессе расстойки и улучшения качества мучных изделий при сниженных энергетических затратах.An object of the invention is to develop an installation using microwave energy, which provides the intensification of the heat treatment of dough pieces to create a porous structure in the process of proofing and improve the quality of flour products with reduced energy costs.

Указанный технический результат достигается тем, что СВЧ установка для термообработки мучных изделий содержит внутри экранного цилиндрического корпуса ротор, расположенный в горизонтальной плоскости, на всей боковой поверхности которого установлены полуцилиндрические резонаторные камеры с диэлектрическими люльками, причем над верхней половиной ротора установлены генераторные блоки с излучателями, содержащие жестко закрепленные полуцилиндрические резонаторные камеры, при этом излучатели направлены со стороны их боковой поверхности, а при вращении ротора за счет мотор-редуктора полуцилиндрические резонаторные камеры образуют цилиндрические резонаторные камеры, причем между первым и вторым генераторными блоками имеются экранирующие перегородки, внутри которых установлена система подачи пара, а между последующими генераторными блоками установлены лампы-гриль, а на боковой поверхности цилиндрического экранного корпуса с противоположной стороны имеются отверстия для монтажа подающего и приемного транспортеров.           The specified technical result is achieved in that the microwave installation for heat treatment of flour products contains inside the screen cylindrical body a rotor located in a horizontal plane, on the entire lateral surface of which there are semicylindrical resonator chambers with dielectric cradles, and generator blocks with emitters containing rigidly mounted semi-cylindrical resonator chambers, while the emitters are directed from the side of their lateral rotation and, when the rotor rotates due to the gear motor, the semi-cylindrical resonator chambers form cylindrical resonator chambers, and between the first and second generator blocks there are shielding partitions, inside which a steam supply system is installed, and grill lamps are installed between the subsequent generator blocks, and on the side the surface of the cylindrical screen housing on the opposite side has holes for mounting the supply and receiving conveyors.

На чертежах изображены СВЧ установка для термообработки мучных изделий и ее отдельные узлы.The drawings show a microwave installation for heat treatment of flour products and its individual components.

На фиг. 1 изображена схема СВЧ установки для термообработки мучных изделий (вид спереди, при открытом основании экранного корпуса): 1 - цилиндрический экранный корпус, 2 - генераторный блок, 3 - магнетрон с излучателем, 4 - система подачи острого пара, 5 - экранные перегородки, 6 - ротор, 7 - верхние полуцилиндрические резонаторные камеры, 8 - нижние полуцилиндрические резонаторные камеры, 9 - лампы-гриль, 10 - диэлектрические люльки, 11 - основания цилиндрического экранного корпуса, 12 - мотор-редуктор, 13 - готовые изделия, 14 - приемный транспортер, 15 - подающий транспортер. In FIG. 1 shows a diagram of a microwave installation for heat treatment of flour products (front view, with the base of the screen case open): 1 - a cylindrical screen case, 2 - a generator unit, 3 - a magnetron with a radiator, 4 - a sharp steam supply system, 5 - screen partitions, 6 - rotor, 7 - upper semi-cylindrical resonator chambers, 8 - lower semi-cylindrical resonator chambers, 9 - grill lamps, 10 - dielectric cradles, 11 - bases of the cylindrical screen housing, 12 - gear motor, 13 - finished products, 14 - receiving conveyor , 15 - feed t ansporter.

На фиг. 2 изображена схема СВЧ установки для термообработки мучных изделий (вид сбоку, при открытой боковой поверхности цилиндрического экранного корпуса): 1 - цилиндрический экранный корпус, 2 - генераторный блок, 3 - магнетрон с излучателем, 7 - верхние полуцилиндрические резонаторные камеры, 8 - нижние полуцилиндрические резонаторные камеры, 11 - основания цилиндрического экранного корпуса, 12 - мотор-редуктор, 13 - готовое изделие.In FIG. 2 shows a diagram of a microwave installation for heat treatment of flour products (side view, with the side of the cylindrical screen body open): 1 - cylindrical screen body, 2 - generator block, 3 - magnetron with emitter, 7 - upper semi-cylindrical resonator chambers, 8 - lower semi-cylindrical resonator chambers, 11 - the base of the cylindrical screen housing, 12 - the gear motor, 13 - the finished product.

СВЧ установка для термообработки мучных изделий (фиг. 1, фиг. 2) содержит следующие элементы: цилиндрический экранный корпус 1, генераторный блок 2 с магнетроном 3, систему подачи острого пара 4, изолированную экранными перегородками 5, ротор 6, резонаторные камеры из двух полуцилиндров 7 и 8, лампы-гриль 9, диэлектрические люльки 10. The microwave installation for heat treatment of flour products (Fig. 1, Fig. 2) contains the following elements: a cylindrical screen housing 1, a generator unit 2 with a magnetron 3, a sharp steam supply system 4, insulated by screen partitions 5, a rotor 6, resonator chambers from two half cylinders 7 and 8, grill lamps 9, dielectric cradles 10.

Внутри цилиндрического экранного корпуса 1, расположены генераторные блоки 2 с магнетроном 3. Цилиндрический экранный корпус 1 расположен так, что его ось находится параллельно горизонтальной плоскости. Между двумя генераторными блоками 2 имеются перегородки 5, ограждающие систему обеспечения подачи острого пара 4 для ошпарки тестовой заготовки. Под каждый генераторный блок жестко закреплены верхние полуцилиндрические резонаторные камеры 7 так, что излучатель 3 направлен со стороны боковой поверхности в внутрь полуцилиндра. Внутри экранного корпуса 1 концентрически расположен ротор 6, на боковой поверхности которого установлены нижние полуцилиндрические резонаторные камеры 8. Между остальными генераторами блоками 2 расположены лампы-гриль 9. Внутри каждой нижней полуцилиндрической резонаторной камеры 8 установлены диэлектрические люльки. 10. Каждое основание цилиндрического экранного корпуса 11 собрано из полукруга и прямоугольной плоскости на монтажном каркасе, обеспечивающем опору. Ротор 6 вращается за счет мотора-редуктора 12. Подача тестовых заготовок в диэлектрические люльки осуществляется с помощью подающего транспортера 15, а прием готовых мучных изделий - с помощью приемного транспортера 14.Inside the cylindrical screen housing 1, there are generator blocks 2 with a magnetron 3. The cylindrical screen housing 1 is located so that its axis is parallel to the horizontal plane. Between the two generator blocks 2 there are partitions 5 enclosing the sharp steam supply system 4 for scalding the dough piece. For each generator block, the upper semi-cylindrical resonator chambers 7 are rigidly fixed so that the emitter 3 is directed from the side of the side surface into the inside of the semi-cylinder. Inside the screen housing 1, a rotor 6 is concentrically located, on the lateral surface of which lower semi-cylindrical resonator chambers are installed 8. Between the other generators blocks 2 there are grill lamps 9. Dielectric cradles are installed inside each lower semi-cylindrical resonator chamber 8. 10. Each base of the cylindrical screen housing 11 is assembled from a semicircle and a rectangular plane on a mounting frame that provides support. The rotor 6 rotates due to the gear motor 12. The supply of dough pieces in the dielectric cradles is carried out using the feed conveyor 15, and the reception of finished flour products using the receiving conveyor 14.

Процесс термообработки тестовых заготовок осуществляется следующим образом. С помощью мотора-редуктора 12 включают ротор 6. Далее включают подающий транспортер 15. После формования тестовые заготовки с помощью подающего транспортера поступают в диэлектрические люльки 10. Одновременно включают СВЧ генераторы 2 с магнетроном 3 и систему подачи острого пара 4. Тестовые заготовки, находящиеся в диэлектрических люльках 10, при вращении ротора 6 попадают в цилиндрическую резонаторную камеру 7 и 8, где подвергаются воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ), эндогенно нагреваются, происходит восстановление и формирование пористой структуры, т.е. расстойка. В результате воздействия ЭМПСВЧ происходит интенсивное испарение воды, что приводит к образованию равномерной пористости по всему объему тестовых заготовок.       The process of heat treatment of dough pieces is as follows. Using the gear motor 12, the rotor 6 is turned on. Next, the feed conveyor 15 is turned on. After molding, the dough pieces are fed into the dielectric cradles by means of the feed conveyor 10. At the same time, the microwave generators 2 with magnetron 3 and the sharp steam supply system 4 are turned on. Test blanks located in dielectric cradles 10, when the rotor 6 rotates, they enter the cylindrical resonator chamber 7 and 8, where they are exposed to the electromagnetic field of superhigh frequency (EMF), endogenously heated, the etching and formation of a porous structure, i.e. proofing. As a result of exposure to EMF microwave, intense evaporation of water occurs, which leads to the formation of uniform porosity throughout the volume of the dough pieces.

Далее в процессе вращения ротора 6 тестовые заготовки, находящиеся под системой подачи пара 4, подвергаются ошпарке насыщенным водяным паром низкого давления. Внутри тестовых заготовок и наиболее полно на поверхности в процессе ошпарки происходит денатурация белковых веществ и клейстеризация крахмала. Денатурация белков закрепляет в конце ошпарки достигнутый объем заготовки, клейстеризация крахмала на поверхности обеспечивает (при выпечке) блестящую, ровную и интенсивно окрашенную поверхность. Бродильная микрофлора теста при эндогенном нагреве определенной напряженности (выше 1 кВ/см) погибает. Далее, после ошпарки тестовые заготовки опять попадают в резонаторную камеру, где осуществляется эндогенный нагрев более высокой скоростью (удельная мощность генератора выше, чем у первого генератора) и частичная выпечка мучных изделий без пара, так как в процессе ошпарки заготовки уже достаточно увлажнились. Присутствие пара в процессе выпечки лишает изделия глянца. Further, during the rotation of the rotor 6, the dough pieces located under the steam supply system 4 are scalded with saturated low-pressure water vapor. Inside the dough pieces and most fully on the surface during the scalding process, protein substances are denatured and starch gelatinized. Protein denaturation fixes the achieved workpiece volume at the end of the scalding, the gelatinization of starch on the surface provides (when baking) a shiny, even and intensely colored surface. The fermentation microflora of the test, when endogenously heated to a certain tension (above 1 kV / cm), dies. Further, after scalding, the dough pieces again fall into the resonator chamber, where endogenous heating is performed at a higher speed (the specific power of the generator is higher than that of the first generator) and partial baking of flour products without steam, since the blanks were already sufficiently moistened during scalding. The presence of steam during the baking process makes the product glossy.

Далее, выходя за пределы резонаторной камеры (ЭМПСВЧ), давление и температура по объему продукта выравниваются, а также происходит экзогенный нагрев за счет лампы-гриль 9, способствующий дальнейшему выпеканию. Для увеличения производительности установки предусмотрено чередование нескольких генераторных блоков с грилем 9. Готовые мучные изделия 13 выгружаются на приемный транспортер 14 и выводятся за пределы установки. Хрупкость и набухаемость изделий зависит от режима выпечки. Выпечка при высокой температуре и значительное обезвоживание изделий обеспечивают рыхлую структуру и высокую их набухаемость. Изделия, выпекаемые длительное время при низкой эндогенной температуре, получаются плотными и плохо набухают в воде. Производительность установки регулируется мощностью СВЧ генераторов с учетом необходимой дозы воздействия электромагнитных излучений сверхвысокочастотного диапазона. Такая установка позволяет снизить удельные энергетические затраты на процесс расстойки и выпечки мучных изделий. Скорость эндогенного нагрева, удельную мощность СВЧ генератора следует оптимизировать в зависимости от вида мучного изделия. Further, going beyond the limits of the resonator chamber (EMFHF), the pressure and temperature equalize in the volume of the product, and also exogenous heating occurs due to the grill lamp 9, which contributes to further baking. To increase the productivity of the installation, an alternation of several generator blocks with a grill is provided 9. Ready-made flour products 13 are unloaded to the receiving conveyor 14 and displayed outside the installation. The fragility and swelling of products depends on the mode of baking. Baking at high temperature and significant dehydration of products provide a loose structure and their high swelling. Products baked for a long time at low endogenous temperature are dense and do not swell well in water. The performance of the installation is regulated by the power of microwave generators taking into account the necessary dose of exposure to electromagnetic radiation of the microwave range. This setting allows you to reduce the specific energy costs of the process of proofing and baking flour products. The rate of endogenous heating, the specific power of the microwave generator should be optimized depending on the type of flour product.

Библиографический список Bibliographic list

1. Способ производства бараночных изделий с использованием СВЧ энергии. Патент 2422018 от 27.06.2011 г., бюл. № 18.1. Method for the production of lamb products using microwave energy. Patent 2422018 dated 06/27/2011, bull. Number 18.

Claims (1)

СВЧ установка для термообработки мучных изделий, характеризующаяся тем, что она содержит внутри экранного цилиндрического корпуса ротор, расположенный в горизонтальной плоскости, на всей боковой поверхности которого установлены полуцилиндрические резонаторные камеры с диэлектрическими люльками, причем над верхней половиной ротора установлены генераторные блоки с излучателями, содержащие жестко закрепленные полуцилиндрические резонаторные камеры, при этом излучатели направлены со стороны их боковой поверхности, а при вращении ротора за счет мотор-редуктора полуцилиндрические резонаторные камеры образуют цилиндрические резонаторные камеры, причем между первым и вторым генераторными блоками имеются экранирующие перегородки, внутри которых установлена система подачи пара, а между последующими генераторными блоками установлены лампы-гриль, а на боковой поверхности цилиндрического экранного корпуса с противоположной стороны имеются отверстия для монтажа подающего и приемного транспортеров. Microwave installation for heat treatment of flour products, characterized in that it contains a rotor inside the screen cylindrical body located in a horizontal plane, on the entire lateral surface of which there are semicylindrical resonator chambers with dielectric cradles, and generator blocks with emitters rigidly mounted above the upper half of the rotor fixed semi-cylindrical resonator chambers, while the emitters are directed from the side of their side surface, and during rotation The semicylindrical resonator chambers form cylindrical resonator chambers due to the motor reducer, and there are shielding baffles between the first and second generator blocks, inside which a steam supply system is installed, and grill lamps are installed between the subsequent generator blocks, and on the side surface of the cylindrical screen housing with on the opposite side there are holes for mounting the feed and receiving conveyors.
RU2013105921/13A 2013-02-12 2013-02-12 Uhf installation for baked products thermal treatment RU2526942C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105921/13A RU2526942C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Uhf installation for baked products thermal treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013105921/13A RU2526942C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Uhf installation for baked products thermal treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013105921A RU2013105921A (en) 2014-08-20
RU2526942C1 true RU2526942C1 (en) 2014-08-27

Family

ID=51384203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013105921/13A RU2526942C1 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Uhf installation for baked products thermal treatment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526942C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629220C1 (en) * 2016-08-15 2017-08-28 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1500235A1 (en) * 1987-12-02 1989-08-15 Латвийское Производственное Объединение "Страуме" Apparatus for refreshing bakery goods
RU2039434C1 (en) * 1992-03-02 1995-07-20 Фирма "Мега" Dead-end oven for baking georgian bread
RU2422018C1 (en) * 2010-03-22 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) Method for production of bagel products using microwave energy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1500235A1 (en) * 1987-12-02 1989-08-15 Латвийское Производственное Объединение "Страуме" Apparatus for refreshing bakery goods
RU2039434C1 (en) * 1992-03-02 1995-07-20 Фирма "Мега" Dead-end oven for baking georgian bread
RU2422018C1 (en) * 2010-03-22 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) Method for production of bagel products using microwave energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629220C1 (en) * 2016-08-15 2017-08-28 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013105921A (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Review of dielectric drying of foods and agricultural products
RU2592861C1 (en) Microwave plant for thermal processing of raw material in casing
Khmelev et al. Studies of ultrasonic dehydration efficiency
RU2629159C1 (en) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
RU2671853C2 (en) Method and device for food ingredient heating control
CA2889133C (en) Process and apparatus for rapid partial drying of sausage logs
RU2526942C1 (en) Uhf installation for baked products thermal treatment
RU2019139053A (en) INSTALLATION AND RELATED INDUSTRIAL APPLICATIONS USING SOLID STATE RF POWER TECHNOLOGY
ES2054796T3 (en) PROCEDURE TO PRODUCE FOOD PASTE WITH LOW MOISTURE CONTENTS.
US20220295838A1 (en) Apparatus and method for producing dry pasta
RU2489068C1 (en) Microwave induction unit of drum type for grain micronisation
RU2660906C1 (en) Superhigh-frequency installation with spherical resonator for thermal processing of raw material of animal origin on continuous basis
RU2019129828A (en) PASTEURIZATION OF EGGS IN SHELL
RU2651594C1 (en) Microwave drier of down and fur raw materials of the rotor type
RU2014150581A (en) METHOD FOR PRODUCING VEGETARIAN SAUSAGE PRODUCTS
US20150342204A1 (en) Method for drying food products
JP2016171777A (en) Production method of dried fish
RU2735566C1 (en) Fish vacuum drying method
Антоненко et al. TECHNOLOGICAL ASPECTS OF MICROWAVE HEATING EQUIPMENT IN THE FOOD INDUSTRY
RU2744079C2 (en) Device for disinfection of bulk products
Poruchikov et al. TECHNOLOGY AND ULTRA-HIGH FREQUENCY UNIT FOR HEAT TREATMENT OF OFFAL
RU2716968C2 (en) Microwave technology of decontaminated hair coat separation from rabbit hides in biconical resonator
RU2535749C1 (en) Method and device for production of cold-smoked small sea fish
Zhdankin et al. Study of microwave operational regimes for thermal processing and disinfection of inedible raw stock of animal origin
SU410753A1 (en)