RU2589787C1 - Способ гидротермической обработки зерна ячменя - Google Patents
Способ гидротермической обработки зерна ячменя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589787C1 RU2589787C1 RU2014150148/13A RU2014150148A RU2589787C1 RU 2589787 C1 RU2589787 C1 RU 2589787C1 RU 2014150148/13 A RU2014150148/13 A RU 2014150148/13A RU 2014150148 A RU2014150148 A RU 2014150148A RU 2589787 C1 RU2589787 C1 RU 2589787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- drying
- barley
- moisture
- vacuum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cereal-Derived Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности, в частности к переработке ячменя. В процессе обработки зерна ячменя производят его увлажнение водой при наборе вакуума, отволаживание и сушку. Увлажнение зерна водой проводят при ее подаче в количестве, обеспечивающем увлажнение зерна до 19-21% с последующим скоростным набором вакуума в течение 0,1-0,5 с до остаточного давления 0,04-0,06 МПа. Затем с помощью шнека вакуумной установки производят интенсивное перемешивание зерна и осуществляют скоростную подачу атмосферного воздуха в течение 0,1-0,5 с. Отволаживание зерна проводят в течение 8-10 ч. Затем зерно сушат в сушилке при температуре агента сушки 110-130°С до влажности зерна 13,5-15,0%. Использование изобретения позволит снизить энергозатраты на осуществление процесса гидротермической обработки зерна.
Description
Изобретение относится к области мукомольно-крупяной промышленности и может быть применено преимущественно на заводах по переработке ячменя.
Известен способ гидротермической обработки (ГТО) зерна ячменя, включающий влаготепловую обработку зерна путем пропаривания и сушку. Пропаривание зерна проводят при давлении пара 0,3 МПа в течение 3 мин, сушку - до влажности не более 15,0% (Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. В 2 ч. Ч. 1. - М.: ВНПО «Зернопродукт». - 1990. - С. 66).
Основными недостатками способа ГТО зерна ячменя являются повышенные энергозатраты, во-первых, на дробление и измельчение зерна при переработке ячменя в крупу ячневую и муку, так как пропаривание вызывает частичные клейстеризацию и тепловую деструкцию крахмала до декстринов, частичную денатурацию белков, что делает структуру ядра более монолитной; во-вторых, на эксплуатацию громоздкого и сложного в эксплуатации энергоемкого оборудования, реализующего пропаривание зерна; пониженная технологическая эффективность процесса ГТО вследствие недостаточной равномерности пропаривания зерна, особенно при относительно низких уровнях давления пара и длительности пропаривания, так как зерно пропаривается в неподвижном слое.
Известен также способ ГТО зерна ячменя, включающий увлажнение зерна водой при атмосферном давлении до влажности 21-22%, отволаживание в течение 18-20 ч и тепловую обработку путем обжаривания при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин. Тепловая обработка зерна может быть реализована посредством аппарата с нагреваемыми с помощью ТЭНов барабанами с использованием кондуктивной сушки (патент RU 2245192, МПК7 В02С 9/04; Сновицкая, Л.В. Совершенствование технологии переработки зерна ячменя: дис. … канд. техн. наук / Л.В. Сновицкая. - Улан-Удэ, 2004. - С. 78, 64-65).
Вышеописанный способ ГТО зерна ячменя обладает рядом недостатков: повышенные затраты энергии на тепловую обработку зерна из-за высокой температуры нагрева поверхности барабанов при кондуктивной сушке; отсутствие возможности обеспечения глубокого проникновения влаги внутрь зерновки непосредственно при увлажнении, что требует длительного последующего отволаживания для распределения влаги в зерне в целях достижения им наилучших технологических свойств.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническим свойствам и достигаемому результату (прототипом) является способ ГТО зерна гречихи, включающий увлажнение зерна водой в вакуумной камере до влажности 26-31% при наборе вакуума с остаточным давлением 0,02-0,04 МПа и одновременной подаче воды в зерно в течение 10-60 с в количестве, обеспечивающем полное погружение в нее находящегося в камере зерна, отволаживание зерна в течение 4-6 ч в бункерах и сушку в сушилке при температуре агента сушки 140-180°С до влажности 12-14% (патент RU 2261145, МПК7 В02В 1/08).
Основными недостатками описанного способа гидротермической обработки являются высокая энергоемкость, что приводит к отсутствию возможности применения данного способа для ГТО зерна ячменя, во-первых, из-за необходимости создания достаточной для увлажнения зерна гречихи глубины вакуума и последующего снижения влажности зерна при сушке до технологического уровня; во-вторых, из-за высокой температуры агента сушки, которая при сушке зерна ячменя приведет к ухудшению его технологических свойств; в-третьих, из-за периодической смены воды по причине загрязнения и необходимости ее последующей очистки; пониженный выход готовой продукции из-за небольшого времени отволаживания, принятого для зерна гречихи, недостаточного для распределения влаги в зерне ячменя.
В основе изобретения лежит задача снижения энергозатрат на осуществление процесса ГТО и повышения выхода готовой продукции.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе гидротермической обработки зерна ячменя, включающем увлажнение зерна водой при наборе вакуума и подаче воды в зерно, отволаживание и сушку, согласно изобретению увлажнение зерна водой проводят при ее подаче в количестве, обеспечивающем увлажнение зерна до влажности 19-21%, с последующим скоростным набором вакуума в течение 0,1-0,5 с до остаточного давления 0,04-0,06 МПа, затем производят перемешивание зерна и осуществляют скоростную подачу атмосферного воздуха в течение 0,1-0,5 с, при этом отволаживание зерна проводят в течение 8-10 часов, а сушку - при температуре агента сушки 110-130°С до влажности зерна 13,5-15,0%.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в увлажнении зерна ячменя при подаче воды в количестве, обеспечивающем увлажнение зерна до заданного уровня, и последующем скоростном наборе вакуума, с дальнейшей скоростной подачей атмосферного воздуха, изменении времени отволаживания, снижении температуры агента сушки и повышении влажности зерна после сушки. Это позволяет увлажнить зерно ячменя до необходимого уровня влажности при более низком вакууме, что снижает затраты энергии, и обеспечивает распределение влаги внутри зерна. Снижение температуры агента сушки и повышение влажности зерна после сушки также понижают затраты энергии на процесс ГТО. Кроме того, подача воды в количестве, обеспечивающем увлажнение зерна до заданного уровня, приводит к отсутствию необходимости последующей очистки отработанной воды, что также ведет к снижению затрат энергии на процесс ГТО. Химические процессы, протекающие в зерне на этапе сушки, такие как частичная клейстеризация крахмала, частичная денатурация белка и другие, улучшают потребительские свойства готовой продукции, в частности, из-за снижения активности ферментов повышается стойкость продуктов переработки ячменя при хранении, и приводят к некоторому укреплению ядра, что повышает технологическую эффективность процесса шелушения зерна и выход готовой продукции. Вместе с тем, из-за того, что агент сушки имеет пониженную температуру, излишнего укрепления ядра не произойдет, следовательно, снизятся энергозатраты на его дробление и измельчение при переработке ячменя в крупу ячневую и муку.
Более глубокое проникновение влаги внутрь зерна обусловлено увлажнением зерна в разреженной среде вследствие того, что под действием вакуума капилляры на всей поверхности зерна частично освобождаются от воздуха, в том числе от воздуха, защемленного в капиллярах, при скоростном снижении давления воздуха и становятся более доступными для проникновения в них воды, равномерно смачивающей поверхность зерен. При последующей скоростной подаче воздуха влагоперенос, направленный внутрь зерна, резко усиливается, что интенсифицирует увлажнение и позволяет влаге проникнуть в наружные слои эндосперма при равномерном захвате влаги каждой зерновкой.
Время набора вакуума, составляющее 0,1-0,5 с, до остаточного давления 0,04-0,06 МПа и время дальнейшей подачи атмосферного воздуха, составляющее 0,1-0,5 с, являются оптимальными, так как при времени набора вакуума и дальнейшей подачи атмосферного воздуха менее 0,1 с и остаточном давлении воздуха ниже 0,04 МПа возможно частичное разрушение структуры ядра из-за слишком резкого перепада давления воздуха внутри него и снаружи, что при шелушении зерна приведет к снижению выхода целого ядра и, в конечном счете, выхода готовой продукции; кроме того, создание более глубокого вакуума повысит затраты энергии на процесс увлажнения ячменя, а при времени набора вакуума и дальнейшей подачи атмосферного воздуха более 0,5 с и остаточном давлении воздуха более 0,06 МПа процесс увлажнения зерна интенсифицируется в недостаточной мере, что усложнит увлажнение зерна до необходимого уровня и приведет к увеличению времени отволаживания зерна после увлажнения.
Влажность зерна после увлажнения 19-21% является оптимальной, так как способствует развитию химических процессов, протекающих в ядре на этапе сушки, что улучшает потребительские свойства готовой продукции и приводят к некоторому укреплению ядра, в результате чего повышается выход готовой продукции. При влажности зерна после увлажнения менее 19% химические процессы в ядре на этапе сушки развиваются в недостаточной степени, вследствие чего в меньшей мере улучшаются потребительские свойства готовой продукции и снижается ее выход. При влажности зерна после увлажнения более 21% увеличиваются затраты энергии на сушку зерна до заданного технологического уровня влажности.
Время отволаживания зерна ячменя, составляющее 8-10 ч, является оптимальным, так как при времени отволаживания зерна ячменя менее 8 ч влага в зерне не успеет распределиться, что приведет к созданию внутренних напряжений в ядре и, как следствие, к растрескиванию ядра на этапе сушки, что, в свою очередь, снизит выход целого ядра при шелушении зерна и выход готовой продукции, а при отволаживании ячменя более 10 ч распределение влаги внутри зерна в основном завершается, и дальнейшее увеличение времени отволаживания не повысит выход готовой продукции, однако потребуется большая производственная площадь для размещения бункеров для отволаживания.
Сушка зерна ячменя при температуре агента сушки 110-130°С до влажности 13,5-15,0% в сочетании с предшествующими операциями увлажнения и отволаживания зерна приводит к развитию в ядре химических процессов, таких как частичная денатурация белка, частичная клейстеризация крахмала и других, что вызывает некоторое укрепление ядра, повышает выход готовой продукции и способствует улучшению потребительских свойств готовой продукции: повышается стойкость продукции при хранении, улучшаются органолептические показатели качества - вкус и запах.
Если температура агента сушки ниже 110°С, то подсушивание зерна будет происходить медленнее и для снижения влажности зерна до заданного уровня потребуется большая продолжительность сушки, вследствие чего пересохнут поверхностные слоя ядра, что приведет к снижению выхода готовой продукции. Если температура агента сушки выше 130°С, то ядро на этапе сушки будет растрескиваться, что снизит выход готовой продукции и повысит затраты энергии на сушку.
При влажности зерна после сушки менее 13,5% ядро становится более хрупким, поэтому при шелушении зерна увеличивается выход мучки и снижается выход целого ядра. При влажности зерна после сушки более 15,0% снижается коэффициент шелушения зерна из-за того, что оболочки остаются достаточно пластичными и хуже отделяются от ядра. Кроме того, готовая продукция имеет влажность выше допустимой стандартами и при хранении быстрее портится.
Способ ГТО зерна ячменя заключается в увлажнении зерна ячменя водой при ее подаче в количестве, обеспечивающем увлажнение зерна до заданного уровня, и последующем скоростном наборе вакуума, с дальнейшей скоростной подачей атмосферного воздуха, отволаживании в бункерах и сушке в сушилке.
Способ ГТО зерна ячменя осуществляется следующим образом.
Зерно ячменя после очистки увлажняют, направляя в рабочую камеру вакуумной шнековой установки, в которую подают воду в количестве, обеспечивающем увлажнение до влажности 19-21%, и осуществляют последующий скоростной набор вакуума в течение 0,1-0,5 с до остаточного давления 0,04-0,06 МПа. Далее с помощью шнека вакуумной установки производят интенсивное перемешивание зерна, после чего в рабочую камеру установки осуществляют скоростную подачу атмосферного воздуха в течение 0,1-0,5 с.
Далее зерно подают в бункера и отволаживают в них в течение 8-10 ч. Затем зерно сушат в сушилке при температуре агента сушки 110-130°С до влажности зерна 13,5-15,0%. После ГТО зерно направляют на шелушение и далее в соответствии с принятой технологией получения крупы или муки.
Таким образом, использование предложенного способа ГТО зерна ячменя позволяет снизить энергозатраты на осуществление процесса ГТО вследствие уменьшения затрат энергии на операции увлажнения и сушки зерна и повысить выход готовой продукции за счет лучшего использования потенциала каждого зерна вследствие более равномерного увлажнения и повышения эффективности шелушения.
Claims (1)
- Способ гидротермической обработки зерна ячменя, включающий увлажнение зерна водой при наборе вакуума, отволаживание и сушку, отличающийся тем, что увлажнение зерна водой проводят при ее подаче в количестве, обеспечивающем увлажнение зерна до влажности 19-21%, с последующим скоростным набором вакуума в течение 0,1-0,5 с до остаточного давления 0,04-0,06 МПа, затем производят перемешивание зерна и осуществляют скоростную подачу атмосферного воздуха в течение 0,1-0,5 с, при этом отволаживание зерна проводят в течение 8-10 часов, а сушку - при температуре агента сушки 110-130°С до влажности зерна 13,5-15,0%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150148/13A RU2589787C1 (ru) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Способ гидротермической обработки зерна ячменя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150148/13A RU2589787C1 (ru) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Способ гидротермической обработки зерна ячменя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589787C1 true RU2589787C1 (ru) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014150148/13A RU2589787C1 (ru) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Способ гидротермической обработки зерна ячменя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589787C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682051C1 (ru) * | 2018-03-23 | 2019-03-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ гидротермической обработки зерна овса |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2261145C2 (ru) * | 2003-10-24 | 2005-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ гидротермической обработки зерна гречихи |
RU2264259C2 (ru) * | 2003-09-03 | 2005-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ гидротермической обработки зерна овса |
RU2484901C1 (ru) * | 2011-10-06 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") | Способ гидротермической обработки зерна гречихи |
-
2014
- 2014-12-10 RU RU2014150148/13A patent/RU2589787C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2264259C2 (ru) * | 2003-09-03 | 2005-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ гидротермической обработки зерна овса |
RU2261145C2 (ru) * | 2003-10-24 | 2005-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ гидротермической обработки зерна гречихи |
RU2484901C1 (ru) * | 2011-10-06 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") | Способ гидротермической обработки зерна гречихи |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682051C1 (ru) * | 2018-03-23 | 2019-03-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ гидротермической обработки зерна овса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2314710C1 (ru) | Способ производства многокомпонентных зерновых хлопьев | |
US20080286435A1 (en) | Grain or legume having increased content of functional component and a manufacturing method thereof | |
CN104663878A (zh) | 一种大豆储存方法 | |
RU2589787C1 (ru) | Способ гидротермической обработки зерна ячменя | |
Nanvakenari et al. | Modelling and experimental analysis of rice drying in new fluidized bed assisted hybrid infrared-microwave dryer | |
RU2555142C1 (ru) | Способ гидротермической обработки зерна и пропариватель для гидротермической обработки зерна | |
CN107125586A (zh) | 一种利用微波脉冲处理快速提升糙米食用品质的方法 | |
CN106391171A (zh) | 一种苦荞麦表层硬化脱壳方法 | |
DK3160262T3 (en) | REMOVAL OF PHYTATE | |
RU2220586C1 (ru) | Способ производства вспученного зерна | |
RU2682051C1 (ru) | Способ гидротермической обработки зерна овса | |
US20150208698A1 (en) | Method for producing maize flour | |
US4810511A (en) | Process for parboiling rice | |
RU2453369C1 (ru) | Способ гидротермической обработки проса | |
Smith et al. | Impacts of specific power of microwave at 915 MHz frequency on drying and milling characteristics of parboiled rough rice | |
JPH0342874B2 (ru) | ||
RU2656344C1 (ru) | Способ гигротермической обработки зерна овса | |
RU2261145C2 (ru) | Способ гидротермической обработки зерна гречихи | |
KR20170032923A (ko) | 스팀 압력 조절 기능을 구비하는 유기성 폐기물의 건조장치 | |
RU2484901C1 (ru) | Способ гидротермической обработки зерна гречихи | |
KR101616293B1 (ko) | 건나물 제조시스템 | |
RU2584477C1 (ru) | Способ получения хлопьев из зерна ржи | |
CN109452550B (zh) | 一种连续蒸煮、碾磨制作蒸谷米的设备 | |
RU2504207C1 (ru) | Способ производства хлопьев из зерна вики | |
RU2389345C1 (ru) | Способ производства продуктов быстрого приготовления из крахмалсодержащих круп |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181211 |