RU2537541C1 - Method of micronizing of fodder grain - Google Patents
Method of micronizing of fodder grain Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537541C1 RU2537541C1 RU2013134680/13A RU2013134680A RU2537541C1 RU 2537541 C1 RU2537541 C1 RU 2537541C1 RU 2013134680/13 A RU2013134680/13 A RU 2013134680/13A RU 2013134680 A RU2013134680 A RU 2013134680A RU 2537541 C1 RU2537541 C1 RU 2537541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- grain
- mpa
- pressure
- micronizing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу микронизации и вспучиванию фуражного зерна, зерновых компонентов и может быть использовано в комбикормовой и пищевой промышленности.The invention relates to a method for micronization and expansion of feed grain, grain components and can be used in animal feed and food industry.
Известен «Способ производства вспученного зерна» (пат. RU, 2220586, A23K 1/00, A23L 1/18, 10.01.2004 г.), который включает цикличную загрузку зерна в камеру (автоклав), подогрев его водяным паром, инжектируемым под давлением не ниже 0,5 МПа при температуре не более 200°C, сброс давления до атмосферного; длительность обработки не превышает 60 с.The well-known "Method for the production of expanded grain" (US Pat. RU, 2220586,
Способ цикличной работы автоклава не рациональный, так как при разгрузке теряется теплота. Для достижения 200°C необходимо обеспечить давление 10 МПа. За 60 с внутренняя часть зерна не прогревается до 200°C.The method of cyclical operation of the autoclave is not rational, since heat is lost during unloading. To reach 200 ° C, a pressure of 10 MPa must be provided. For 60 s, the inner part of the grain does not warm up to 200 ° C.
Известен «Способ инактивации антипитательных веществ бобов сои» (пат. RU, 2358459, A23L 1/211, 20.06.2009 г.), включающий замачивание бобов в водном растворе пищевой кислоты с pH 5,2-5,4, выдержку в течение 3 ч, термическую обработку в поле токов СВЧ удельной мощности 18-20 кВт/кг, частотой 2820-2850 МГц в течение 5-10 с и последующую экструзию при температуре 105-110°C.The well-known "Method for the inactivation of anti-nutritional substances of soybeans" (US Pat. RU, 2358459,
Выдерживание бобов в течение 3 ч в растворе затрудняет контроль за качеством продукта. Способ громоздкий, так как выполняется в цикличном режиме.Holding beans for 3 hours in solution makes it difficult to control the quality of the product. The method is cumbersome, as it is performed in a cyclic mode.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Способ тепловой обработки зерновых продуктов электрофизическими методами» (пат. RU, 2085088, A23L 1/18, F26B 3/30, F26B 3/347, 27.07.1995 г.) - принято за прототип, который осуществляется в два этапа. На первом этапе продукт в течение 30-90 с нагревают тепловой энергией ИК-излучения до температуры 95-105°C. На втором этапе продолжительностью 20-60 с температуру продукта доводят до 120-180°C с помощью электромагнитного поля СВЧ.The closest in technical essence to the proposed invention is the "Method of heat treatment of grain products by electrophysical methods" (US Pat. RU, 2085088,
Нагрев до максимальной температуры производят на втором этапе, что не целесообразно, так как удельные затраты энергии на СВЧ-нагрев высокие, а нагрев только до 180°C сужает возможность применения данного способа для обработки сои и рапса.Heating to the maximum temperature is carried out in the second stage, which is not advisable, since the specific energy consumption for microwave heating is high, and heating only to 180 ° C limits the possibility of using this method for processing soy and rapeseed.
Задачей предлагаемого изобретения является создание поточного способа производства микронизации фуражного зерна, повышение качества микронизации, расширения ассортимента обрабатываемого материала, снижение удельных затрат и времени обработки.The objective of the invention is the creation of a continuous method for the production of micronization of feed grain, improving the quality of micronization, expanding the range of processed material, reducing unit costs and processing time.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе микронизации фуражного зерна, включающем обработку зерна в два этапа тепловой энергией и энергией СВЧ, новым является то, что обработку тепловой энергией производят нагревом поверхности зерна паром при температуре T=180-300°C, давлении 1,5-12 МПа в течение 10-60 с, энергией СВЧ при той же экспозиции доводят температуру внутри зерна до температуры, равной температуре на его поверхности, при этом разогретую массу выгружают в камеру вспучивания, в которой температура воздуха 20°C и давление 0,1-0,2 МПа, охлаждают до температуры 36-40°C и увлажняют водяным душем до 30-45% влажности, а образовавшийся пар отводят для предварительной тепловой обработки зерна при температуре 120-130°C, давлении 0,1-0,2 МПа в течение 10-12 мин в теплообменное устройство загрузочного бункера, причем обработку осуществляют в непрерывном потоке в псевдоожиженном слое.The problem is achieved in that in the proposed method of micronization of feed grain, which includes processing the grain in two stages with thermal energy and microwave energy, it is new that the thermal energy is processed by heating the grain surface with steam at a temperature T = 180-300 ° C,
Установлено (Высокотемпературные инфракрасные технологии нового тысячелетия // [Электронный ресурс]. URL: http://www.pcstart.ru абзац 49, рис.1, дата обращения 07.08.2012), что при выдержке 50 с кинетика нагрева зерна в теплообменном устройстве следующая: температура на поверхности зерна составляет 180-200°C, а температура внутри зерна равна 110-120°C. Поэтому ее целесообразно доводить до 180-200°C с помощью СВЧ-обработки за минимально короткое время, т.к. при этом происходит сквозной нагрев зерна и нагревается только вода внутри него, которая, при нормальной влаге зерна, содержится 14%.It has been established (High-temperature infrared technologies of the new millennium // [Electronic resource]. URL: http://www.pcstart.ru paragraph 49, Fig. 1, accessed 07.08.2012) that at a shutter speed of 50 s the kinetics of heating grain in a heat exchanger the following: the temperature on the surface of the grain is 180-200 ° C, and the temperature inside the grain is 110-120 ° C. Therefore, it is advisable to bring it to 180-200 ° C using microwave processing for a minimum short time, because at the same time, through-grain heating occurs and only the water inside it is heated, which, with normal grain moisture, contains 14%.
Температура нагрева 180-300°C зависит от обрабатываемого материала. Так обработка сои и рапса производится при более высокой температуре, чем в других зерновых, чтобы исключить или снизить ниже допустимых пределов содержание эруковой кислоты и антипитательных веществ. Соответственно время обработки зависит также от обрабатываемого материала. При наличии поточного способа обработки в псевдоожиженном слое время обработки в теплообменном устройстве и в СВЧ-камере одинаково и составляет 10-60 с.The heating temperature of 180-300 ° C depends on the material being processed. So the processing of soy and rapeseed is carried out at a higher temperature than in other grains in order to exclude or lower the content of erucic acid and anti-nutrients below acceptable limits. Accordingly, the processing time also depends on the material being processed. If there is an in-line method of processing in a fluidized bed, the processing time in the heat exchange device and in the microwave chamber is the same and is 10-60 s.
Рост давления паровоздушной смеси внутри зерна приводит к его вспучиванию, «взрыву», однако т.к. не все зерна в потоке псевдоожиженного слоя находятся в одинаковом положении, поэтому для получения однородности обрабатываемого продукта его выгружают в камеру вспучивания, в которой температура воздуха и давление (20°C, 0,1-0,2 МПа) соответствуют атмосферному, а температура выходящего зерна падает до 120-130°C. При резком перепаде давления и температуры зерно окончательно разрушается, охлаждаясь при этом до 36-40°C. В соответствии с зоотехническими требованиями (Трончук И.С., Фесина Б.Е., Почерняева Г.М. «Кормление свиней», М.: Агропромиздат, 1990 г. стр.26, второй абзац сверху, Петрухин И.В. «Биологические основы выращивания поросят» М.: Россельхозиздат, 1976 г., стр.165, третий абзац сверху), при использовании готового продукта непосредственно после изготовления в корм животным, его необходимо увлажнить водяным душем до 30-45% влажности, а если отправлять для дальнейшего хранения - воду можно не включать.The increase in the pressure of the vapor-air mixture inside the grain leads to its expansion, "explosion", however. not all grains in the fluidized bed flow are in the same position, therefore, to obtain uniformity of the processed product, it is discharged into the expansion chamber, in which the air temperature and pressure (20 ° C, 0.1-0.2 MPa) correspond to atmospheric, and the outlet temperature grain drops to 120-130 ° C. With a sharp drop in pressure and temperature, the grain finally destroys, while cooling to 36-40 ° C. In accordance with zootechnical requirements (Tronchuk I.S., Fesina B.E., Pochernyaeva G.M. “Feeding pigs”, M .: Agropromizdat, 1990, p. 26, second paragraph from above, I. Petrukhin “ The biological basis of the growing of piglets ”, Moscow: Rosselkhozizdat, 1976, p. 165, third paragraph above), when using the finished product immediately after being made into animal feed, it must be moistened with a water shower to 30-45% humidity, and if sent for further storage - water can be omitted.
Качество процесса микронизации зерна зависит от равномерности прогрева и степени увлажненности каждого зерна. Поэтому в предлагаемом способе введена предварительная тепловая обработка (до тепловой обработки 180-300°C), выполняемая посредством пропаривания сырья отработанным паром, температура которого 120-130°C, давлением 0,1-0,2 МПа в течение 10-12 мин. Предварительное пропаривание регулируется температурой пара, подаваемого в теплообменник в диапазоне 180-300°C.The quality of the micronization of grain depends on the uniformity of heating and the degree of moisture of each grain. Therefore, the proposed method introduced preliminary heat treatment (prior to heat treatment 180-300 ° C), performed by steaming the raw material with exhaust steam, the temperature of which is 120-130 ° C, pressure 0.1-0.2 MPa for 10-12 minutes Pre-steaming is controlled by the temperature of the steam supplied to the heat exchanger in the range of 180-300 ° C.
Сущность предлагаемого способа реализуется в линии микронизации фуражного зерна и поясняется фиг.1 - схема линии микронизации фуражного зерна, фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, фиг.3 - вид Б по фиг.1.The essence of the proposed method is implemented in the line of micronization of feed grain and is illustrated in figure 1 - diagram of the line of micronization of feed grain, figure 2 - section aa in figure 1, figure 3 - view B of figure 1.
Линия микронизации фуражного зерна включает соосно расположенные загрузочный бункер 1 (см. фиг.1), теплообменник 2, СВЧ-камеру 3, камеру вспучивания 4, сообщенные между собой дозаторами 5, 6, 7, закрытыми коробами 8, 9, 10, и составляющие герметичную систему. Внутри загрузочного бункера 1 в его конической части расположено теплообменное устройство, выполненное в виде змеевика 11, имеющего по всей длине трубы отверстия диаметром 3-4 мм (см. фиг.2, 3), расположенные по образующей спирали на расстоянии 15-20 мм друг от друга, и шнека 12 (см. фиг.1), встроенного внутри змеевика, у которых сверху вниз уменьшается диаметр навивки змеевика 11 и витков шнека 12, а зазор между внутренней конической поверхностью загрузочного бункера 1, трубой змеевика 11 и кромкой навивки шнека 12 составляет 40-50 мм. Теплообменник 2 снабжен системой подачи пара 13, СВЧ-камера 3 подключена к СВЧ-генератору 14 через волновод 15, а камера вспучивания 4, имеющая заслонку 16 и тканные сетки 17, 18, сообщена снизу с продуктопроводом, образованным выгрузным транспортером 19, над которым расположены форсунки 20 с регулировочным краном 21. Сбоку камера вспучивания 4 сообщена посредством паросборника 22, соединенного через тканую сетку 23 с газгольдером 24, паропровода 25, имеющего устройство для сбора и слива конденсата 26 и вентилятор 27, с теплообменным устройством загрузочного бункера 1, а именно со змеевиком 11 в нижней его части, над верхним открытым концом которого в загрузочном бункере расположена вытяжная труба 28.The feed grain micronization line includes coaxially located loading hopper 1 (see FIG. 1), a heat exchanger 2, a microwave chamber 3, an expansion chamber 4, interconnected by dispensers 5, 6, 7, closed boxes 8, 9, 10, and components sealed system. Inside the feed hopper 1 in its conical part there is a heat exchanger made in the form of a
Линия микронизации фуражного зерна работает следующим образом. По заданному времени выдержки (экспозиции) обрабатываемого в теплообменнике 2 зерна определяется производительность дозаторов 5, 6, 7, закрытых коробами 8, 9, 10 (все дозаторы работают в одном потоке с одинаковой производительностью). Первая партия обрабатываемого зерна поступает уже запаренной в загрузочный бункер 1 и вращающимся шнеком 12, расположенным в конической его части, перемещается вдоль загрузочного бункера 1, предотвращая заторы, а в дальнейшем обеспечивая надежное пропаривания и увлажнение каждого зерна. Далее обрабатываемый продукт самотеком через дозатор 5, закрытый коробом 8, непрерывно подается в теплообменник 2, куда по системе подачи пара 13 подается пар температурой 180-300°C и давлением 1,5-12 МПа, поверхность зерна в течение 10-60 с прогревается до температуры пара и дозатором 6, закрытым коробом 9, загружается в СВЧ-камеру 3, которая через волновод 15 постоянно питается СВЧ-энергией от СВЧ-генератора 14, в которой в течение 10-60 с температура внутри зерна сравнивается с температурой на его поверхности или превышает ее. Происходит вспучивание определенного количества обрабатываемого зерна. Далее фуражное зерно посредством дозатора 7, закрытого коробом 10, выгружается в камеру вспучивания 4, в которой поддерживается атмосферное давление 0,1-0,2 МПа и температура воздуха 20°C, а температура выходящего зерна падает до 120-130°C. При резком перепаде давления и температуры зерно окончательно разрушается, охлаждаясь при этом до 36-40°C. Под действием собственного веса зерно перемещается вниз, попадает на транспортер 19 продуктопровода, охлаждается и увлажняется водяным душем с форсунок 20, регулируемыми краном 21 до 30-45% влажности. Высвободившийся пар, имеющий температуру 120-130°C и давление 0,1-0,2 МПа, отсасывается вентилятором 27 через тканую сетку 18, не позволяющую мелким частицам готового продукта попасть в паросборник 22, соединенный с газгольдером 24 посредством тканой сетки 23, также фильтрующей пар, поступает в паропровод 25 и затем нагнетается в нижнюю часть змеевика 11, соединенного с ним, расположенного в конической части загрузочного бункера 1, имеющего по всей длине трубы отверстия диаметром 3-4 мм, расположенные по образующей спирали на расстоянии 15-20 мм друг от друга, проходит через эти отверстия, одновременно подогревая и увлажняя вновь поступающее на обработку зерно в течение 10-12 мин, а отработанный пар отводится через вытяжную трубу 28 из загрузочного бункера 1. Подсасывается атмосферный воздух через тканую сетку 17 путем открывания заслонки 16. Образовавшийся конденсат в паропроводе 25 собирается в устройстве для сбора и слива 26 и удаляется при неработающей линии. Работа линии производится в псевдоожиженном слое в непрерывном поточном режиме и замкнутом цикле.Line micronization of feed grain works as follows. Given the exposure time (exposure) of the grain processed in the heat exchanger 2, the performance of the dispensers 5, 6, 7, closed by boxes 8, 9, 10 is determined (all the dispensers operate in the same stream with the same capacity). The first batch of processed grain comes already steamed into the
Таким образом, применение предложенного способа микронизации фуражного зерна позволяет при поточном режиме работы в замкнутом цикле в псевдоожиженном слое повысить качество микронизации, расширить ассортимент обрабатываемого материала, снизить удельные затраты и время обработки.Thus, the application of the proposed method for micronization of feed grain allows for continuous operation in a closed loop in a fluidized bed to improve the quality of micronization, expand the range of processed material, reduce unit costs and processing time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134680/13A RU2537541C1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Method of micronizing of fodder grain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013134680/13A RU2537541C1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Method of micronizing of fodder grain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2537541C1 true RU2537541C1 (en) | 2015-01-10 |
Family
ID=53287775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013134680/13A RU2537541C1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Method of micronizing of fodder grain |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2537541C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756235C1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-09-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова" (ФГБОУ ВО "РЭУ им. Г.В. Плеханова") | Device for pre-humidication and heating of grain mass |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2085088C1 (en) * | 1995-01-11 | 1997-07-27 | Таганрогский научно-исследовательский институт связи | Heat treatment of cereal products by electrophysical methods |
RU2220586C1 (en) * | 2002-04-16 | 2004-01-10 | Космынин Евгений Григорьевич | Swollen grain production method |
US6805888B2 (en) * | 2001-06-22 | 2004-10-19 | The Quaker Oats Company | Method for preparing a puffed grain food product and a puffed grain food product |
RU2432779C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-11-10 | Сергей Васильевич Лунков | Puffed grains production method |
-
2013
- 2013-07-23 RU RU2013134680/13A patent/RU2537541C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2085088C1 (en) * | 1995-01-11 | 1997-07-27 | Таганрогский научно-исследовательский институт связи | Heat treatment of cereal products by electrophysical methods |
US6805888B2 (en) * | 2001-06-22 | 2004-10-19 | The Quaker Oats Company | Method for preparing a puffed grain food product and a puffed grain food product |
RU2220586C1 (en) * | 2002-04-16 | 2004-01-10 | Космынин Евгений Григорьевич | Swollen grain production method |
RU2432779C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-11-10 | Сергей Васильевич Лунков | Puffed grains production method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756235C1 (en) * | 2020-10-08 | 2021-09-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова" (ФГБОУ ВО "РЭУ им. Г.В. Плеханова") | Device for pre-humidication and heating of grain mass |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100508785C (en) | Method for processing wheat germ | |
RU2432779C1 (en) | Puffed grains production method | |
AU701364B2 (en) | Method and apparatus for processing food products | |
US8399037B2 (en) | Grain or legume having increased content of functional component and a manufacturing method thereof | |
CN106720208A (en) | A kind of quick method for preparing dry day-lily buds | |
KR101768494B1 (en) | Foods sterilizer | |
RU2537541C1 (en) | Method of micronizing of fodder grain | |
CN105249502A (en) | Vegetable dehydration-drying machine | |
RU2485794C1 (en) | Fodder concentrate for feeding farm animals and birds as well as fishes | |
RU2220586C1 (en) | Swollen grain production method | |
JP2011223934A (en) | Method for getting rid of pest of grain | |
US8511223B2 (en) | Processing machine for soybeans and soybean-embryos | |
CN206491236U (en) | A kind of circulating-heating blanching machine | |
RU2542112C2 (en) | Line of micronisation of forage grain | |
CN206229828U (en) | Vertical shaft type dead livestock and poultry harmless processor | |
RU2471558C2 (en) | Method of automatic control over hydrothermal oats grain treatment in production of oat flour | |
CN105558950B (en) | A method of preparing potato starch | |
JP6474558B2 (en) | Rice cooker | |
CN107021487B (en) | A kind of tray type active carbon production equipment and technique for intervening microwave heating | |
RU2481049C2 (en) | Method for heat disinfection of crumbled feedstuffs | |
JP3616963B2 (en) | Manufacturing method and apparatus for quick-cooked rice | |
JP2001103947A (en) | Device for sterilizing, drying and cooling livestock feed | |
CN106723197A (en) | It is a kind of to dehydrate component and its method of work for Dehydrated Vegetable Processing | |
CN106720209A (en) | A kind of quick method for preparing dry wolfberry | |
RU2537544C1 (en) | Method for electrophysical micronisation of fodder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170724 |