Установка для обжаривания пищевых продуктов

 

Использование: в линиях производства жареного кофе, цикория и др. злаковых в пищеконцентратной промышленности. Сущность изобретения, установка включает в себя загрузочное и разгрузочное устройства , рабочую камеру, воздуховоды для подвода и отвода используемого теплоносителя. В рабочей камере установлена газораспределительная решетка с возможностью регулирования угла наклона, снабженная виброприводом для обеспечения перемещения продукта по ней е процессе обработки. Над решеткой установлены ИК-излучатели, а под ней - цепной транспортер,-на-котором с регулируемым интервалом расположены сетчатые участки. Между верхней и нижней ветвью транспортера смонтированы четыре короба для подвода теплоносителя 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ь... маНМ ,, риац .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4915674/13 (22) 01.03.91 (46) 30,06.93. Бюл. М 24 (71) Воронежский технологический институт и Всесоюзное научно-производственное объединение пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (72) В.М.Кравченко, А,Н.Остриков, А.А.Шевцов, О.Г.Комяков и П.Д.Фиргер (56) Воскобойников В.А. и др, Справочник

"Оборудование пищеконцентратного производства". M,: Агропромиэдат, 1989, с.303, Авторское свидетельство СССР

М 1402324, кл. А 23 F 5/04, 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЖАРИВАНИЯ ПИЩЕВЪ|Х ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и может быть использовано в линиях переработки кофе.

Целью изобретения является интенсификация процесса обжарки и улучшение качества готового продукта.

На чертеже изображена установка для обжаривания пищевых продуктов, Установка для обжаривания пищевых продуктов включает в себя вибропривод 1, гаэораспределительную решетку 2, загрузочное устройство 3 с регулятором высоты слоя 4, инфракрасные излучатели 5, выходной патрубок 6 для отвода отработанного теплоносителя, перфорированную трубу 7 для подвода воды. разгрузочное устройство

8, шарнирную опору 9, цепной транспортер

10 с сетчатыми участками 11, короба 12 для

Я2,„, 1824155 А1 (я)л А 23 F 5/04, 3/00; F 26 В 15/00 (57) Использование: в линиях производства жареного кофе, цикория и др. злаковых в пищеконцентратной промышленности, Сущность изобретения: установка включает в себя загрузочное и разгрузочное устройства, рабочую камеру, воздуховоды для подвода и отвода используемого теплоносителя.

В рабочей камере установлена газораспределительная решетка с воэможностью регулирования угла наклона, снабженная виброприводом для обеспечения перемещения продукта по ней в процессе обработки.

Над решеткой установлены ИК-излучатели, а под ней — цепной транспортер, на-котором с регулируемым интервалом расположены сетчатые участки. Между верхней и нижней ветвью транспортера смонтированы четыре короба для подвода теплоносителя. 1 ил. подвода теплоносителя. Вибропривод 1 смонтирован на станине 14 с регулируемы-, а ми опорами 13. 00

Установка работает следующим образом.

Исходные зерна сырого кофе подают в ©В приемный бункер загрузочного устройства

3. регулятором 4 устанавливают заданную СЛ высоту слоя зерен кофе на газораспредели- (Л тельной решетке 2. С помощью регулируемых опор 13 устанавливают заданный угол наклона газорвспределительной решетки 2.

Одновременно включается вибропривод 1 и регулируемый привод цепного транспортера 10. Предварительно на транспортере 10 устанавливают заданный интервал между сетчатыми участками 11, Через четыре короба 12 подают теплоноситель, причем в каж1824155 дый короб со своими параметрами, например, в первый короб с температурой — 433453 К, во второй — 463-513 К, в третИй—

513-533 К и в четвертый 293-298 К, Таким образом, в первой секции газораспределительной решетки, находящейся под первым коробом, идет сушка, во второй и третьей— плавное обжаривание, а в четвертой — охлаждение, Теплоноситель, имея скорость псевдоожижения, двигается как между сетчатыми участками 11 в свободные зоны, проходя через газораспределительную решетку 2, пронизывая слой зерна и образуя кипящий слой (зону кипения), так и через сетчатые участки 11, пронизывая слой зерна на решетке 2. Из-за значительного гидравлического сопро-,ивления сетчатых участков

11 скорость на входе в слой зерна будет меньше, чем в зоне кипения, поэтому обработка продукта на этом участке решетки 2 будет проходить в плотном слое. О работанный теплоноситель удаляется иэ установки через выходной патрубок б. Одновременно с подачей теплоносителя включают инфракрасные излучатели 5, причем режим работы их следующий, Они включаются и подвергают нагреву только те участки на газораспределительной решетке 2, на которых продукт находится в плотном слое. 14ад зонами кипения излучатели 5 выключаются, А вслед- 30 ствие того, что чередующиеся участки кипящего и плотного слоя из-за движения цепного транспортера 10 образуют эффект

"бегущей волны", то ИК-излучатели 5 также работают в этом же режиме, т.е. в режиме

"бегущей волны". Совместное воздействие вибраций решетки 2 и угла ее наклона позволяет регулировать время пребывания продукта в рабочей камере. С помощью перфорированной трубы 7 в рабочую камеру 40 для увлажнения зерен кофе подают воду.

Количество воды, подаваемой на увлажнение обжаренных зерен кофе, выбирают с учетом доведения их конечной влажности до 4 Д, Увлажнение кофе необходимо потому, что во время обжарки их влажность уменьшается до 2,0-2,5%. При последую-. щей обработке зерна с такой влажностью сильно измельчаются с образованием большого количества пыли. При влажности 4 зерна кофе становятся более пластичными и при измельчении дробятся без образования мучели.

Применение псевдоожиженного слоя при обжарке зерен кофе позволит добиться равномерной обработки, а его ограниченное применение ведет к снижению измельчения и истирания зерен.

Остановимся более подробно на механизме протекания процесса обжарки пищевых продуктов. В связи с твм, что под верхней ветвью транспортера 10 смонтировано четыре короба 12 для подвода в каждую зону теплоносителя с оптимальными параметрами, то все зерна условно проходят как бы четыре зоны обработки. В первой зоне, т.е, находящейся над первым коробом, происходит сушка продукта. В этот момент он подвергается обработке теплоносителем с температурой 433-453 К. При этом происходит постепенное увеличение температуры зерен без пересушивания их поверхностных слоев. Поочередная обработка в чередующемся плотном и кипящем слоях также способствует равномерному нагреву зерен по всему объему слоя. Дополнительное тепловое воздействие ИК-излучателей во время прохождения продукгом участков с плотньнл слоем, т.е. участков гаэораспределительной решетки, находящихся над сетчатыми участками цепного транспортера, ведет к более интенсивному протеканию процесса нагрева зерен. Постепенно перемещаясь по газораспределительной решетке под действием вибрации и вследствие угла наклона, продукт поступает во вторую зону {зону, находящуюся над вторым коробом 12). Подвергаясь дальнейшей комбинированной обработке ИК-излучателями и воздействию теплоносителя с более высокой температурой 463-513 К, продукт начинает обжариваться. Затем продукт поступает в третью зону, где температура теплоносителя доведена до 513-533 К. ИК-излучатели в этой зоне могут быть вообще отключены в зависимости от необходимости в дополнительной тепловой обработке. В конце этой стадии собственно заканчивается процесс обжарки как таковой. В результате проведения обжарки формируются присущие кофе .своеобразный вкус и аромат. Кофейные зерна претерпевают значительные физические и химические изменения. Зерна увеличиваются в объеме, масса их уменьшается за счет испарения влаги и разложения части сахаров, клетчатки и др. Сахар карамелизуется с образованием карамелена, причем его количество, а следовательно. и интенсивность окраски зерен кофе зависят от времени и температуры обжарки. Клетчатка кофе подвергается сухой перегонке с образованием уксусной кислоты, ацетона и других органических кислот, Жир кофе, состоящий, в основном, иэ олеиновой кислоты и содержащийся в зернах в количестве

10-13ф>, изменяется незначительно, образуя акролеин. Пентозаны, разлагаясь, образуют фурфурол, Белковые вещества кофе (9-11 ъ) также претерпевают изменения, образуя аммиак. амины. пиролл и другие веще1824155 вследствие использования aKTHsHblx гидродинамических режимов, лучшее качество получаемого продукта зэ счет снижения угара, увеличения кафеоля до 2,0ф вследствие применения более мягких, "щадящих" режимов и равномерной обработки.

03жоРенил и

Код Е

Составитель А. Остриков

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор Н. Коляда

Заказ 2202 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытням при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Рвушская наб.. 4/5 .

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ства. Содержание кафеоля достигает 1,5 .

Регулируя интервал между сетчатыми участками 11 на цепном транспортере 10, изменяем тем самым длину участка эоны кипения. т.е, области интенсивного переме- 5 шивания зерен. Регулируя скорость движения транспортера 10, изменяем не только частоту перемешивания продукта на протяжении всего процесса, но и частично время его пребывания в рабочей камере. 10

Когда продукт, перемещаясь по решетке 2, достигает четвертой зоны, то процесс обжарки уже практически завершен, Здесь продукт охлаждается теплоносителем с температурой 293-298 К, подвергается обработ- 15 ке мелкодиспергированной влагой из трубы

7 до достижения заданной конечной влажности. Готовый продукт удаляется из установки через разгрузочное устройство 8, Данная установка может быть исполь- 20 эована для обжарки цикория. сои, каштанов и других продуктов после небольшой переналадки.

По сравнению с прототипом предлагаемая установка имеет следующие преимущества: более высокую производительность за счет интенсивного протекания процесса

Формула изобретения.

Установка для обжаривания пищевых продуктов, включающая загрузочное и разгрузочное устройства, рабочую камеру, воздуховоды для подвода и отвода используемого теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса обжарки и улучшения качества готового продукта, рабочая камера снабжена газораспределительной решегкой с виброприводом и инфракрасными излучателями, размещенными над ней, а также цепным транспортером, установленным под гаэораспределительной решеткой и имеющим сетчатые участки, расположенные с интервалом с возможностью регулирования его величины. при этом воэдуховоды для подвода теплоносителя выполнены в виде четыре коробЬв, размещенных между верхней и нижней ветвями цепного транспортера.