Главная - Публикации и новости - Гидротермическая обработка крупы

Гидротермическая обработка крупы

Генеральный директор НПО «АГРО-СИМО-МАШБУД» к.т.н, Бабич М.Б.

    Варка крупы наиболее сложная технологическая операция, при которой изменяются не только структурно-механические и физико-химические характеристики исходного сырья, но и создается новый в качественном отношении продукт с улучшенными потребительскими свойствами, сформированными под воздействием тепла и влаги.
   По затратам тепловой энергии и  продолжительности времени, варка, превосходит другие стадии технологического процесса производства крупы.
   Проблематичность вопроса варки крупы заключается в том, что с одной стороны требуется доведение крахмальных зерен до такой степени готовности, чтобы продукт был готов к употреблению в пищу без дополнительной обработки. Однако в процессе клейстеризации крахмала под воздействием температуры и влаги подаваемого подводимого пара на поверхности крупинок образуется слой клейстера, способствующий слипанию и комкованию частичек продукта между собой.
  Поэтому с другой стороны требуется сохранение технологичности продукта с целью совершения с ним технологических операций непосредственно варки и дальнейших операций транспортирования, сушки и т.д.
    В связи с вышеизложенным, следует отметить, что при варке крупы из зерна, которое прошло предварительную гидротермическую обработку (ГТО) наблюдается практическое отсутствие слипаемости крупинок в конгломераты. Это объясняется тем, что при использовании предварительного ГТО зерна крахмал в зерне частично клейстеризуется и уже находится в связанном состоянии и не может поглотить такое количество воды как крахмал исходного сырья. Кроме этого белковые вещества, также находясь в денатурированном состоянии, также поглощают меньше влаги.
  При всех вышеизложенных преимуществах ГТО зерна обеспечивает еще один важный показатель эффективности его применения - при варке крупы из зерна прошедшего ГТО в каше сохраняется значительно большее количество аминокислот, чем в каше, приготовленной из крупы, где зерно не подвергалось ГТО.
    В технологических линиях (см. приложение) для производства зерновых хлопьев, хлопьев НТВ (не требующих варки) и варено-сушенных круп для проведения технологических операций варки крупы, нами разработаны и используются два типа пропаривателей (варочных аппаратов) ПЗ-3 и ПЗ-4.
  Пропариватель ПЗ-3 имеет цилиндрический корпус, сферическое днище и крышку. По центру сферической крышки установлена приводная станция (мотор редуктор фирмы FLENDER) для привода мешалки. В стороне от привода в сферической крышке находится загрузочный патрубок диаметром Ø 300 мм. К загрузочному патрубку через фланцевые соединения закреплено загрузочное устройство, выполненное в виде цилиндрической трубы Ø300 мм, высотой 1200 мм на входе и выходе из которой, установлены шиберные задвижки с пневмоприводом. Принцип работы загрузочного устройства это принцип шлюзовой камеры. Также на сферической крышке смонтированы электроконтактный манометр,  взрывопредохранительный клапан и датчик уровня.
   К сферическому днищу по всей его поверхности закрепляется паровая рубашка, имеющая патрубки подвода пара и сброса конденсата.
   По центру сферического днища находится выгрузочный патрубок, к которому закреплен самоуплотняющийся шлюзовый питатель с приводной станцией.
      Внутри варочного аппарата смонтирована специальной конструкции мешалка.
  С боковой части цилиндрического корпуса установлен патрубок для подачи пара непосредственно в рабочий корпус аппарата и люк для технического обслуживания внутренней полости аппарата.
     Материал, применяемый для изготовления аппарата - пищевая нержавеющая сталь.
    Управление аппаратом осуществляется от пульта автоматического управления выполненного на базе промышленного контроллера, что позволяет быстро менять режимы пропаривания  и варки (давление пара, время варки) для различных видов продуктов.
    Технические характеристики:
Объем корпуса, м3
полный
рабочий
 
0,75
0,5
Производительность в зависимости от вида перерабатываемого сырья, кг 1000-1500
Установленная мощность электродвигателей, мотор-редукторов 3,5/0,55
Рабочее давление пара в корпусе, МПа 0,05÷0,4
Расход пара на единицу продукта, кг/кг 0,1÷0,35
Максимальная температура среды в  корпусе, оС 148
Частота вращения мешалки, (об/мин) 18-21
Габаритные размеры, мм:     
длина
ширина
высота
 
1600
1760
4085
Масса, кг 1400
 
    Пропариватель ПЗ-4 имеет цилиндрический корпус и сферические крышки. В передней части имеется загрузочный патрубок диаметром 250 мм. К загрузочному патрубку на фланцах крепится блок шлюзовых затворов, которые дозировано, подают продукт на рабочую транспортерную ленту. Производительность регулируется частотой оборотов роторов шлюзовых питателей.
   Транспортерная лента сконструирована самоочищающейся в процессе работы. Она смонтирована на раме, внутри которой имеется распределитель пара. Из распределителя пар подается под ленту и пронизывает продукт. Над лентой установлен еще один распределитель пара. Наличие двух распределителей обеспечивает наиболее равномерную обработку паром.
    Однако после набора рабочего давления внутри пропаривателя вес его рабочий объем оказывается под действием избыточного давления пара и его температуры.
     Непосредственно над транспортерной лентой установлен рассекатель, который равномерно распределяет продукт по ширине ленты, и регулирует высоту слоя продукта на ленте. На выходе из транспортера установлен  сборный бункер, откуда продукт самотеком через переходной патрубок попадает в выгрузочный шлюзовый затвор и далее по технологической цепочке.
    Конструкция рамы транспортерной ленты предусматривает возможность ее выкатывания из корпуса на специальных роликах по направляющим. Это значительно облегчает очистку корпуса пропаривателя и обслуживание самого транспортера.
       В задней части корпуса установлен мотор-редуктор для вращения приводного вала транспортерной ленты.
       На цилиндрической части корпуса смонтированы электроконтактный манометр и взрывопредохранительный клапан.
       Техническое обслуживание пропаривателя осуществляется через откидные сферические крышки.
       Материал частей соприкасающихся с продуктом - пищевая нержавеющая сталь.
 Управление пропаривателем осуществляется от пульта автоматического управления выполненного на базе промышленного контроллера, что позволяет быстро менять режимы пропаривания (давление пара, время экспозиции) для различных видов сырья.
    Варка крупы наиболее сложная технологическая операция, при которой изменяются не только структурно-механические и физико-химические характеристики исходного сырья, но и создается новый в качественном отношении продукт с улучшенными п0отребительскими свойствами, сформированными под воздействием тепла и влаги.
   По затратам тепловой энергии и  продолжительности времени, варка, превосходит другие стадии технологического процесса производства крупы.
    Проблематичность вопроса варки крупы заключается в том, что с одной стороны требуется доведение крахмальных зерен до такой степени готовности, чтобы продукт был готов к употреблению в пищу без дополнительной обработки. Однако в процессе клейстеризации крахмала под воздействием температуры и влаги подаваемого подводимого пара на поверхности крупинок образуется слой клейстера, способствующий слипанию и комкованию частичек продукта между собой.
    Поэтому с другой стороны требуется сохранение технологичности продукта с целью совершения с ним технологических операций непосредственно варки и дальнейших операций транспортирования, сушки и т.д.
    В связи с вышеизложенным, следует отметить, что при варке крупы из зерна, которое прошло предварительную гидротермическую обработку (ГТО) наблюдается практическое отсутствие слипаемости крупинок в конгломераты. Это объясняется тем, что при использовании предварительного ГТО зерна крахмал в зерне частично клейстеризуется и уже находится в связанном состоянии и не может поглотить такое количество воды как крахмал исходного сырья. Кроме этого белковые вещества, также находясь в денатурированном состоянии, также поглощают меньше влаги.
     При всех вышеизложенных преимуществах ГТО зерна обеспечивает еще один важный показатель эффективности его применения - при варке крупы из зерна прошедшего ГТО в каше сохраняется значительно большее количество аминокислот, чем в каше, приготовленной из крупы, где зерно не подвергалось ГТО.
    В технологических линиях (см. приложение) для производства зерновых хлопьев, хлопьев НТВ (не требующих варки) и варено-сушенных круп для проведения технологических операций варки крупы, нами разработаны и используются два типа пропаривателей (варочных аппаратов) ПЗ-3 и ПЗ-4.
   Пропариватель ПЗ-3 имеет цилиндрический корпус, сферическое днище и крышку. По центру сферической крышки установлена приводная станция (мотор редуктор фирмы FLENDER) для привода мешалки. В стороне от привода в сферической крышке находится загрузочный патрубок диаметром Ø 300 мм. К загрузочному патрубку через фланцевые соединения закреплено загрузочное устройство, выполненное в виде цилиндрической трубы Ø300 мм, высотой 1200 мм на входе и выходе из которой, установлены шиберные задвижки с пневмоприводом. Принцип работы загрузочного устройства это принцип шлюзовой камеры. Также на сферической крышке смонтированы электроконтактный манометр,  взрывопредохранительный клапан и датчик уровня.
     К сферическому днищу по всей его поверхности закрепляется паровая рубашка, имеющая патрубки подвода пара и сброса конденсата.
  По центру сферического днища находится выгрузочный патрубок, к которому закреплен самоуплотняющийся шлюзовый питатель с приводной станцией.
    Внутри варочного аппарата смонтирована специальной конструкции мешалка.
    С боковой части цилиндрического корпуса установлен патрубок для подачи пара непосредственно в рабочий корпус аппарата и люк для технического обслуживания внутренней полости аппарата.
    Материал, применяемый для изготовления аппарата - пищевая нержавеющая сталь.
   Управление аппаратом осуществляется от пульта автоматического управления выполненного на базе промышленного контроллера, что позволяет быстро менять режимы пропаривания  и варки (давление пара, время варки) для различных видов продуктов.
    Технические характеристики:
Объем корпуса, м3
полный
рабочий
 
0,75
0,5
Производительность в зависимости от вида перерабатываемого сырья, кг 1000-1500
Установленная мощность электродвигателей, мотор-редукторов 3,5/0,55
Рабочее давление пара в корпусе, МПа 0,05÷0,4
Расход пара на единицу продукта, кг/кг 0,1÷0,35
Максимальная температура среды в  корпусе, оС 148
Частота вращения мешалки, (об/мин) 18-21
Габаритные размеры, мм:     
длина
ширина
высота
 
1600
1760
4085
Масса, кг 1400
 
    Пропариватель ПЗ-4 имеет цилиндрический корпус и сферические крышки. В передней части имеется загрузочный патрубок диаметром 250 мм. К загрузочному патрубку на фланцах крепится блок шлюзовых затворов, которые дозировано, подают продукт на рабочую транспортерную ленту. Производительность регулируется частотой оборотов роторов шлюзовых питателей.
   Транспортерная лента сконструирована самоочищающейся в процессе работы. Она смонтирована на раме, внутри которой имеется распределитель пара. Из распределителя пар подается под ленту и пронизывает продукт. Над лентой установлен еще один распределитель пара. Наличие двух распределителей обеспечивает наиболее равномерную обработку паром.
    Однако после набора рабочего давления внутри пропаривателя вес его рабочий объем оказывается под действием избыточного давления пара и его температуры.
     Непосредственно над транспортерной лентой установлен рассекатель, который равномерно распределяет продукт по ширине ленты, и регулирует высоту слоя продукта на ленте. На выходе из транспортера установлен  сборный бункер, откуда продукт самотеком через переходной патрубок попадает в выгрузочный шлюзовый затвор и далее по технологической цепочке.
   Конструкция рамы транспортерной ленты предусматривает возможность ее выкатывания из корпуса на специальных роликах по направляющим. Это значительно облегчает очистку корпуса пропаривателя и обслуживание самого транспортера.
       В задней части корпуса установлен мотор-редуктор для вращения приводного вала транспортерной ленты.
       На цилиндрической части корпуса смонтированы электроконтактный манометр и взрывопредохранительный клапан.
       Техническое обслуживание пропаривателя осуществляется через откидные сферические крышки.
       Материал частей соприкасающихся с продуктом - пищевая нержавеющая сталь.
Управление пропаривателем осуществляется от пульта автоматического управления выполненного на базе промышленного контроллера, что позволяет быстро менять режимы пропаривания (давление пара, время экспозиции) для различных видов сырья.