Fenomena kavitasi dalam hidrodinamika dikenal sebagai fenomena yang merusak struktur mesin hidrolik, kapal, dan jaringan pipa. Kavitasi dapat terjadi dalam cairan selama turbulensi aliran, serta ketika cairan disinari oleh medan ultrasonik yang dieksitasi oleh pemancar ultrasonik. Metode produksi bidang kavitasi ini telah digunakan untuk memecahkan masalah teknologi di industri. Ini adalah masalah dispersi bahan, pencampuran cairan yang tidak dapat bercampur, dan emulsifikasi. Namun karena tingginya biaya peralatan dan karakteristik kekuatan penghasil emisi, teknologi ini belum tersebar luas di industri Rusia.
Solusi yang diusulkan untuk masalah teknologi ini didasarkan pada mesin hidrolik kontinyu untuk menciptakan medan kavitasi dalam aliran fluida. Berbeda dengan metode tradisional untuk memperoleh medan kavitasi menggunakan perangkat ultrasonik dan peluit hidrodinamik, mesin hidrolik ini memungkinkan untuk memperoleh medan kavitasi dalam cairan apa pun, dengan berbagai parameter fisik dan karakteristik frekuensi tertentu. Hal ini memperluas geografi penerapan mesin ini untuk penggunaannya dalam proses industri. Mesin-mesin ini, yang secara konvensional disebut “cavitator” oleh pengembangnya, dapat digunakan dalam industri seperti industri makanan untuk menghasilkan produk makanan cair (misalnya: mayones, jus, minyak nabati, produk susu, bahan tambahan pakan, pakan ternak, dll.) ; seperti industri kimia (produksi cat dan pernis), pembuatan pupuk untuk pertanian; dalam industri konstruksi (untuk pengayaan tanah liat, peningkatan kualitas beton, perolehan bahan bangunan baru dari kemasan konvensional).
Beberapa penelitian juga telah dilakukan mengenai efek kavitasi mesin ini bila digunakan sebagai pompa kalor. Produksi energi panas didasarkan pada pelepasan energi ketika ikatan antarmolekul suatu cairan terputus selama perjalanannya melalui bidang navigasi. Penelitian skala penuh dalam hal ini dapat menghasilkan unit pemanas generasi baru yang akan memiliki otonomi dan berbagai aplikasi untuk memanaskan bangunan dan struktur kecil yang jauh dari sumber pemanas dan bahkan saluran listrik.
Dari segi energi, mesin-mesin ini digunakan untuk memproduksi bahan bakar jenis baru: bahan bakar minyak buatan, bahan bakar briket dengan bahan pengikat ramah lingkungan dari gambut alami, serta teknologi penggunaan bahan bakar konvensional (minyak, solar, bahan bakar minyak) untuk menghemat konsumsi bahan bakar tersebut sebesar 25-30% dari pengeluaran yang ada.
- Penggunaan kavitator untuk produksi jus, saus tomat dari sayuran dan buah-buahan, buah beri yang mengandung biji kecil yang sulit dipisahkan pada saat pembuatan produk. Kavitator memungkinkan Anda menghasilkan jus dari buah beri seperti raspberry, kismis, buckthorn laut, memproses buah beri tanpa memisahkan bijinya, yang tersebar hingga ukuran partikel 5 mikron dan merupakan komponen busa dalam produk.
- Penggunaan kavitator dalam teknologi produksi minyak nabati dapat meningkatkan hasil minyak dan produktivitas peralatan. Teknologi ini memungkinkan untuk memperoleh minyak dari setiap struktur tanaman yang mengandung minyak, serta memperoleh bahan tambahan pakan berbusa untuk hewan ternak.
- Garis teknologi untuk persiapan mayones.
- Lini teknologi untuk produksi minyak dan bahan tambahan pakan dari cabang pohon cemara pohon jenis konifera.
- Instalasi kavitasi memungkinkan diperolehnya pakan jenis baru dari limbah pengolahan gambut dan biji-bijian.
- Dari gambut, dengan bantuan kavitator, juga dimungkinkan untuk memperoleh pupuk lengkap bagi produsen pertanian dari sayuran dan tanaman biji-bijian, inilah yang disebut “humat”.
II. Energi - Produksi bahan bakar cair dari limbah produksi batu bara dan gambut. Bahan bakar tersebut dapat berfungsi sebagai pengganti bahan bakar minyak. (Bahan bakar batubara-gambut).
- Lini teknologi untuk produksi briket serbuk gergaji gambut dan bahan bangunan.
- Produksi sorben untuk produk minyak bumi.
- Terdapat studi pendahuluan tentang penggunaan kavitator untuk produksi bahan bakar motor dan oli dari minyak mentah tanpa perengkahan langsung di sumur non-industri.
- Penggunaan kavitator untuk pemanasan ruangan secara otonom sebagai pemanas pendingin berdaya rendah hingga 100 kW.
AKU AKU AKU. Konstruksi - Teknologi untuk menghasilkan bahan cat dan pernis dengan kualitas yang lebih baik karena dispersi halus bahan pengisi dan pewarna sedang diuji.
- Lini teknologi untuk produksi minyak pengering, dispersi dan cat berbahan dasar air.
- Penggunaan kavitator untuk memproduksi bahan bangunan baru mungkin menjanjikan:
- beton dan mortar dengan kekuatan yang meningkat;
- pengayaan tanah liat untuk produksi batu bata. - Kavitator dapat digunakan untuk membersihkan logam dan bagiannya dari karat, kerak, dll.
- Kavitator dapat digunakan sebagai pencampur komponen yang tidak tercampur dalam kondisi normal dan untuk memperoleh struktur homogen dalam industri makanan dan kimia.
IV. Lainnya - Sebuah unit untuk menghasilkan uap menggunakan listrik telah dikembangkan. Unit steam dapat digunakan untuk produksi pakan, bahan bangunan, sterilisasi, dll.
- Pengolahan air limbah untuk menghasilkan bahan bakar dari bahan sedimen. Pemurnian air dari produk minyak.
PENGOLAHAN: TEKNOLOGI DAN PERALATAN
UDC 664:621.929.9 V.I. Lobanov,
V.V. Trushnikov
PEMBANGUNAN MIXER TERUS MENERUS DENGAN MESIN KERJA YANG MEMBERSIHKAN SENDIRI
Dalam produksi pengalengan sosis dan daging, setelah bahan mentah digiling, dicampur dengan bahan resep hingga diperoleh sistem yang homogen. Kebutuhan akan operasi ini juga dapat timbul ketika mencampur berbagai komponen, untuk menguleni bahan mentah hingga konsistensi tertentu, dalam proses pembuatan emulsi dan larutan, untuk memastikan keadaan produk yang homogen untuk waktu tertentu, jika diperlukan. untuk mengintensifkan proses perpindahan panas dan massa.
Dalam industri daging, pencampuran mekanis paling banyak digunakan, digunakan sebagai bahan utama (dalam produksi sosis, makanan kaleng isi dan produk setengah jadi) atau pendamping (dalam produksi produk daging asin dan asap, lemak yang dapat dimakan dan teknis, lem. , gelatin, pengolahan darah) operasi.
Mixer, mixer daging cincang, mixer daging cincang, dll digunakan untuk pencampuran.Dua kelompok mesin pertama diklasifikasikan sebagai peralatan batch. Mixer dapat dilakukan terus menerus atau terputus-putus.
Setelah memeriksa desain mixer dalam dan luar negeri, kami sampai pada kesimpulan bahwa semuanya memiliki kelemahan yang signifikan - bahan yang lengket
nyata pada benda kerja pada saat proses pencampuran (adhesi) dan produktivitas rendah.
Di departemen MPSP, telah dilakukan upaya untuk membuat alat pengaduk daging cincang kontinyu dengan badan kerja yang dapat membersihkan sendiri (permohonan paten No. 2006116842) untuk bengkel berkapasitas kecil, yang dapat digunakan baik di pabrik pengolahan daging berkapasitas rendah maupun di toko sosis modular (tipe MKTs-300K atau bengkel toko sosis modular dari perusahaan CONVICE) dan peternakan anak perusahaan besar, yang penting untuk tahap perkembangan ekonomi negara kita, ketika hingga 60% dari semua produk peternakan di pasar disediakan oleh peternakan anak perusahaan.
Pencampur yang diusulkan untuk bahan kental terdiri dari badan 1 (Gbr. 1), dibuat pada rangka 2, di mana badan kerja 3 dipasang, yang masing-masing terdiri dari poros 4 dengan dua bilah kerja 5, dibuat sepanjang benda kerja sepanjang garis heliks dengan sudut angkat dalam kisaran 0°30"-0°50", sedangkan sekrup dari satu elemen kerja diputar searah jarum jam, dan yang lainnya - berlawanan arah jarum jam. Penggerak 6 dari badan kerja 3 dirancang sedemikian rupa sehingga badan-badan tersebut disinkronkan satu sama lain. Desainnya dilengkapi dengan baki bongkar 7 dan baki bongkar 8.
Beras. 1. Diagram mixer yang diusulkan
Setelah digiling dalam penggiling daging, daging cincang memasuki baki pemuatan 8 dan jatuh di bawah bagian kerja 3 yang dirancang khusus, berputar ke arah satu sama lain dengan kecepatan sudut yang sama (sepanjang jalur bersilangan), yang membersihkan sendiri selama pengoperasian karena spesifikasinya. bentuk penampangnya. Dalam mixer, daging cincang diaduk secara aktif oleh benda kerja 3 dengan bilah 5 yang dibuat sepanjang garis heliks, digiling karena celah antara poros 4 dan dipindahkan sepanjang benda kerja ke baki bongkar 7. Pergerakan bahan ke depan dipastikan
heliks yang dibentuk oleh perpindahan seragam bagian benda kerja sepanjang keseluruhannya dengan sudut tertentu a. Rotasi benda kerja dilakukan melalui penggerak 6.
Bentuk benda kerja yang diusulkan diambil dari paten Jerman No. 1199737, di mana dua bilah berputar dengan kecepatan konstan satu sama lain sepanjang lintasan yang berpotongan. Untuk membuat profil bagian kerja dari mixer yang diusulkan, kami menggunakan diagram (Gbr. 2), di mana jarak antaraksial dipilih sehingga benda kerja terhubung pada sudut 45°.
Beras. 2. Skema pembuatan profil badan kerja
Berdasarkan usulan di atas, kita dapat menulis
R+g = R-42, (1)
dimana R adalah jari-jari benda kerja, m; r - radius poros benda kerja, m.
Untuk menentukan kurva SL, Anda perlu mengetahui bagaimana sudut b dan jarak OK berubah tergantung pada sudut a. Jadi, kita akan mendefinisikan kurva dalam sistem koordinat kutub dengan sudut b dan jari-jari kelengkungan p = OK ketika sudut induk a berubah dari 45 menjadi 0°. Jadi, mari kita hubungkan sudut b dan a.
Dari segitiga NPK:
NK = R - sina; (2)
PADA = r42 - NP = R(4l - cos a) (h)
Dari segitiga ONK:
t di NK R dosa а dosa а
PADA R (J2 - cos a) (42 - cos a)
karena itu,
Mari kita hubungkan jari-jari kelengkungan p ke sudut b dan a:
dari segitiga ONK:
pada = r(V2 - cos a)
OK cos ke cos ke (6)
Jadi, kurva pada sistem koordinat kutub diberikan oleh sistem persamaan berikut:
r (V2 - karena a)
Mengingat kotak penyuplai udara dingin dipasang secara terpisah, maka proses pengeringan bahan diulangi beberapa kali dan diintensifkan, sehingga tercapai hasil teknis yang diinginkan.
Analisis pengering drum
Ho/yudiO bozduh
Beras. Tata letak pengering drum yang diusulkan
Pengering yang diusulkan (Gbr.) terdiri dari rumahan 1, di dalamnya dipasang nosel bilah pengangkat 3, dan selubung stasioner 2 dipasang ke konsol rumahan 1, di mana pipa 4 dipasang untuk memasok panas udara. Pada keliling pipa 4 terdapat jendela radial memanjang 5, dan pada ujung rumah 1 terdapat pipa untuk memuat material 6, ruang bongkar 7 dengan pipa untuk mengeluarkan udara panas 8 dan mengeluarkan material 9. Pada housing 1 di bawah casing tetap 2 beberapa kotak 10 dipasang seri dengan pipa saluran masuk 11 dan pipa saluran keluar 12 untuk mensuplai udara dingin. Nosel bilah pengangkat 3 memiliki penggerak khusus.
Pengering drum bekerja sebagai berikut. Bahan sumber memasuki wadah 1 melalui pipa 6. Ketika nosel bilah pengangkat 3 berputar, bilahnya menangkap material dan mengangkatnya. Jatuh dari bilahnya, material membentuk pancaran memanjang yang menembus aliran panas yang melewati pipa 4 dan jendela radial memanjang 5. Kelembaban dihilangkan dari permukaan luar material. Kemudian material bergerak sepanjang body 1 menuju outlet karena kemiringan drum dan kecepatan aliran panas. Pada saat material bergerak di sepanjang permukaan bagian dalam bodi, material memasuki zona pengikatan kotak 10, di mana udara dingin disuplai. Udara dingin disuplai
melalui pipa suplai 11, mendinginkan secara lokal bagian rumahan 1 dan dibuang melalui pipa 12. Jika bersentuhan dengan bagian rumahan yang didinginkan, permukaan material didinginkan, sedangkan bagian tengahnya tetap dipanaskan. Kelembapan yang ada pada material akan cenderung dari pusat ke pinggiran. Kemudian ketika melewati area casing, material akan kembali muncul pada permukaan housing yang panas, dan aliran udara pendingin akan menghilangkan uap air dari permukaan material. Proses ini diulangi beberapa kali (tergantung jumlah kotak 10). Kemudian material curah memasuki ruang bongkar 7, dimana material tersebut dipisahkan dari cairan pendingin dan dikeluarkan dari drum pengering.
Instalasi eksperimental untuk mengeringkan biji-bijian dan bahan curah lainnya saat ini sedang diproduksi.
Bibliografi
1. Pengeringan gabah hemat energi / N.I. Malin. M. : KolosS, 2004. 240 hal.
2. Pengeringan gabah dan pengering gabah / A.P. Gerzhoy, V.F. Samochetov. edisi ke-3. M.: KolosS, 1958.255 hal.
3. Gandum dan penilaian mutunya / ed. dan dengan kata pengantar. Doktor Biologi sains prof. N.P. Kuzmina dan terhormat ilmuwan RSFSR prof. L.N. Lyubarsky; jalur dari bahasa Inggris Ph.D. biol. Ilmu Pengetahuan K.M. Selivanova dan I.N. Perak. M.: KolosS, 1967. 496 hal.
UDC 664.7 V.V. Gorshkov,
SEBAGAI. Pokutnev
EFEKTIVITAS PENGOLAHAN Gandum DENGAN KAVITASI HIDRODINAMIS SELAMA PRODUKSI ROTI
Perkenalan
Saat ini, isu perluasan jangkauan produk roti masih relevan. Peran utamanya adalah untuk meningkatkan cita rasa dan kandungan nutrisi roti sekaligus menjaga harganya tetap murah. Hal ini dicapai dengan meningkatkan teknologi pemanggangan dengan mengubah parameter penyiapan biji-bijian, derajat dan metode penggilingan, mendiversifikasi resep dengan memasukkan biji-bijian lain dan komponen lain selama menguleni, meningkatkan teknologi melonggarkan adonan dan kondisi untuk memanggang roti.
Salah satu opsi yang memungkinkan untuk memodernisasi tahap penggilingan biji-bijian adalah penggunaan pabrik penggilingan kavitasi. Hal ini menghilangkan kebutuhan untuk berulang kali melewatkan butiran melalui penggiling dan kemudian memisahkannya menjadi pecahan. Pada saat yang sama, karena penggilingan basah terjadi di pabrik kavitasi, tidak ada faktor debu berbahaya di bengkel persiapan biji-bijian. Hasilnya, suspensi homogen dari biji-bijian yang dihancurkan disuplai ke makanan yang dipanggang.
Metodologi Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari kemungkinan produksi roti gandum berdasarkan suspensi biji-bijian yang diperoleh dalam dispersan Petrakov.
Analisis kimia biji-bijian dan suspensi dilakukan di laboratorium Universitas Agraria Negeri Altai berdasarkan kadar air, gluten, dan sifat kaca. Kualitas roti yang dihasilkan ditentukan di Pusat Pengujian Produk Pangan dan Bahan Baku Lembaga Pendidikan Tinggi Negeri "Universitas Teknik Negeri Altai" menurut indikator organoleptik - bentuk, permukaan, remah, porositas, bau, rasa, warna dan fisika-kimia - kelembaban, keasaman
sesak, inklusi asing, tanda-tanda penyakit dan jamur, keretakan akibat kotoran mineral. Berdasarkan hasil penelitian, dilakukan perhitungan efisiensi ekonomi produksi roti gandum berdasarkan suspensi biji-bijian yang diperoleh melalui dispersi kavitasi.
Hasil penelitian
Untuk melakukan percobaan, perlu menggunakan biji gandum utuh yang tidak dikupas dan air minum dengan perbandingan 1:2.
Untuk penelitian ini digunakan prototipe generator panas kavitasi tipe putar dengan daya motor listrik 11 kW, laju aliran cairan 0,15-0,5 l/s dan tekanan 0,2-0,4 MPa.
Adonan diperoleh dari suspensi butiran dengan menambahkan 35% tepung. Pengulenan dilakukan secara manual hingga adonan memiliki konsistensi yang homogen.
Fermentasi adonan berlangsung selama dua jam dengan dua kali pengadukan yang dilakukan secara manual. Pemanasan pertama dilakukan setelah 40 menit. setelah dimulainya fermentasi, yang kedua - setelah 40 menit. (1 jam 20 menit setelah dimulainya fermentasi). Pemotongan dilakukan secara mekanis menjadi bentuk standar. Waktu pemeriksaan adalah 50 menit. pada suhu 40°C. Durasi memanggang - 25 menit. pada suhu 240°C.
Untuk menyiapkan percobaan, diambil gandum dengan sifat pemanggangan yang lemah. Biji-bijian dengan karakteristik seperti itu tidak dipilih secara kebetulan. Hal ini memungkinkan untuk memperkirakan kualitas bahan baku minimum dalam produksi roti dan mengurangi biaya seminimal mungkin. Dalam hal ini, sifat memanggang adonan diratakan dengan menambahkan tepung ke dalamnya. Indikator, karakteristik
mempengaruhi kualitas gabah awal diberikan pada Tabel 1.
Sebagaimana dibuktikan oleh data yang disajikan pada Tabel 1, sampel biji-bijian yang dianalisis memiliki indikator kualitas rata-rata: dalam hal protein dan gluten, sampel tersebut berhubungan dengan varietas gandum yang lemah, dan dalam hal sifat kaca, sampel tersebut berhubungan dengan varietas gandum yang kuat. Nilai sedang dalam hal sifat teknis cocok untuk memproduksi tepung kue tanpa menambahkan bahan penyempurna.
Sebuah resep dikembangkan untuk mendapatkan roti. Bedanya resepnya bukan berbahan dasar 100 kg tepung, melainkan 100 kg adonan. Pasalnya, bahan dasar adonannya bukanlah tepung, melainkan campurannya dengan suspensi butiran. Suspensi diperoleh dari biji-bijian utuh tanpa menggunakan tepung. Campuran tersebut mencakup 65% suspensi biji-bijian dan 35% tepung terigu kelas 1. Untuk 100 kg campuran, ditambahkan 0,9 kg garam meja “Ekstra” dan
0,3 kg ragi.
Analisis organoleptik yang dilakukan setelah pemanggangan menunjukkan bahwa produk jadi mempunyai bentuk yang khas
untuk cetakan, sesuai dengan cetakan roti tempat pemanggangan dilakukan; permukaan - tanpa retakan atau robekan besar; remah - dipanggang dan elastis; porositas - berkembang tanpa rongga dan pemadatan; rasa dan bau merupakan ciri khas dari jenis produk ini; Warna cokelat.
Penilaian parameter fisikokimia diberikan pada Tabel 2.
Hasil yang diberikan pada Tabel 2 menunjukkan bahwa dari segi indikator fisik dan kimia, roti yang dihasilkan sesuai dengan: dalam hal kelembaban - Darnitsky, dalam hal keasaman dan porositas - roti tawar kelas 1.
Dampak ekonomi dari pengenalan teknologi ini dinilai dengan mengurangi biaya roti dan ditentukan dengan mempertimbangkan biaya proses dispersi dan penghematan uang untuk bahan mentah. Sebagai perbandingan, diambil roti yang terbuat dari tepung terigu kelas satu. Data efisiensi ekonomi produksi roti gandum berdasarkan suspensi biji-bijian yang diperoleh melalui dispersi kavitasi disajikan pada Tabel 3.
Tabel 1
Penilaian kualitas biji gandum, %
Indikator Sampel percobaan Varietas gandum lemah Varietas gandum kuat
Kelembapan 14.23 - -
Protein,% 11,49 9-12 14
Gluten 20,59 Hingga 20 28
Vitreousness 59 Hingga 40 40-60
Meja 2
Indikator fisika-kimia roti gandum
Hasil Uji Indikator Gost 26983-86 "Roti Darnitsky" Gost 26984-86 "Roti Stolichny" Gost 26987-86 "Roti putih dari tepung terigu kelas 1"
Kelembapan, % tidak lebih dari 48,0±0,71 48,5 47 45
Keasaman, derajat tidak lebih dari 2,0±0,36 8 8 3
Porositas, % tidak kurang dari 68,0±1,0 59 65 68
Inklusi asing Tidak terdeteksi - - -
Tanda-tanda penyakit dan jamur Tidak terdeteksi - - -
Renyah dari kotoran mineral Tidak terasa - - -
Tabel 3
Dampak ekonomi produksi roti per 1 ton
Item biaya produksi Produk
roti yang terbuat dari tepung terigu kelas 1 (versi dasar) roti gandum (versi desain)
1. Produksi umum dan pengeluaran rumah tangga umum, gosok. 7570 7809
2. Bahan baku, gosok. 6713 4335
3. Total biaya produksi 1 ton roti, gosok. 14283 12114
4. Efek ekonomi, gosok. - 2139
Penghematan biaya terjadi karena penurunan biaya bahan baku akibat penggantian sebagian tepung dengan suspensi butiran. Dari Tabel 3 dapat disimpulkan bahwa dampak ekonomi per 1 ton produk jadi (roti) adalah 2.139 rubel.
Data yang diperoleh memungkinkan kami untuk merekomendasikan penggunaan kavitasi hidrodinamik pada tahap penggilingan dalam produksi roti gandum berdasarkan suspensi biji-bijian, yang akan menghilangkan kebutuhan untuk berulang kali melewatkan biji-bijian melalui penggiling, diikuti dengan penyaringan menjadi pecahan, dan menghilangkan kerugian dari formasi. debu pabrik dan memperoleh efek ekonomi sebesar 2139 rubel/t.
Bibliografi
1.GOST 5667-65. Produk roti dan roti. Aturan penerimaan, metode pengambilan sampel, metode penentuan sifat organoleptik dan berat produk.
2. Romanov A.S. Pemeriksaan produk roti dan roti. Kualitas dan keamanan: buku teks. tunjangan / A.S. Romanov, N.I. Davydenko, L.N. Shatnyuk, I.V. Matveeva, V.M. Po-Znyakovsky; di bawah. total ed. V.M. Poznyakovsky. Novosibirsk: Saudara. Universitas. penerbit, 2005. 278 hal.
3.GOST 26983-86. Roti Darnitsky. Memasuki. 01.12.86 hingga 01.01.92. M.: Penerbitan standar, 1986. 6 hal.
4.GOST 26987-86. Roti tawar terbuat dari tepung terigu premium, grade satu dan dua. Kondisi teknis.
Metode tersebut berkaitan dengan produksi pakan ternak. Metodenya meliputi pelembaban, penggilingan, dan hidrolisis enzimatik biji-bijian, dengan perbandingan biji-bijian dengan air 1:1, suhu air 35-40°C, dan enzim yang digunakan adalah -amilase 1,0-1,5 unit/g pati dan xilanase 1- 2 unit/g selulosa. Metode tersebut memungkinkan diperolehnya produk yang mengandung karbohidrat yang mudah dicerna. 1 meja
Saat ini produksi peternakan menggunakan molase yang diperoleh dari limbah produksi gula. Molase yang diperoleh melalui hidrolisis asam ini mengandung 80% bahan kering dan memiliki konsentrasi glukosa yang tinggi.
Penggunaan molase bit sebagai pakan ternak sudah dikenal luas. Karena kandungan kalori yang tinggi dari produk ini, penggunaannya dalam pakan terus meningkat. Namun molase merupakan cairan kental sehingga sulit untuk diolah. Saat menambahkannya ke pakan, harus dipanaskan. Selain itu, molase mengandung sangat sedikit nitrogen, fosfor dan kalsium serta tidak memenuhi kebutuhan protein hewan ternak.
Oleh karena itu, dalam 20 tahun terakhir, molase yang diperoleh dari biji-bijian atau pati melalui hidrolisis enzimatik telah digunakan dalam peternakan.
Saat ini hidrolisis enzimatis bahan yang mengandung pati dilakukan dengan perlakuan awal bahan baku pada tekanan tinggi 4-5 kgf/cm 2 selama 120 menit.
Dengan perlakuan awal pada biji-bijian, terjadi pembengkakan, gelatinisasi, penghancuran butiran pati dan melemahnya ikatan antara molekul selulosa, beberapa selulase dan amilase menjadi larut, mengakibatkan peningkatan luas permukaan yang dapat diakses oleh enzim dan peningkatan yang signifikan. kemampuan hidrolisis bahan.
Kerugian dari metode ini termasuk suhu tinggi dan lamanya pemrosesan, yang menyebabkan penghancuran xilosa dengan pembentukan furfural, hidroksimetilfurfural dan degradasi beberapa gula. Ada juga cara menyiapkan makanan, misalnya menurut A.S. No.707560, yang melibatkan pelembaban butiran dengan adanya amilase, dan kemudian perataan, pengerasan dan pengeringan produk jadi. Dengan metode ini, hanya 20% dari kandungan pati awal yang diubah menjadi dekstrin dan hingga 8-10% menjadi gula pereduksi (seperti maltosa, glukosa).
Metode serupa dalam pengolahan biji-bijian untuk pakan diusulkan (A.S. No. 869745), yang melibatkan pengolahan biji-bijian dengan cara yang mirip dengan A.S. 707560, namun berbeda karena setelah temper, butiran pipih juga diolah dengan sediaan enzim glukavamorin dalam jumlah 2,5-3,0% berat pati selama 20-30 menit. Pada saat yang sama, persentase gula pereduksi dalam produk meningkat menjadi 20,0-21,3%.
Kami menawarkan produk baru secara kualitatif dengan karbohidrat yang mudah dicerna - molase gandum (gandum hitam), yang diperoleh melalui hidrolisis enzimatik.
Molase pakan merupakan produk hidrolisis tidak sempurna pati dan selulosa (hemiselulosa dan serat). Ini mengandung glukosa, maltosa, tri dan tetrasakarida dan dekstrin dari berbagai berat molekul, protein dan vitamin, mineral, mis. segala sesuatu yang kaya akan gandum, gandum hitam, dan jelai.
Molase pakan juga dapat menjadi bahan tambahan penyedap rasa, karena... mengandung glukosa, yang diperlukan saat memelihara hewan ternak muda.
Rasa, rasa manis, viskositas, higroskopisitas, tekanan osmotik, kemampuan fermentasi hidrolisat bergantung pada jumlah relatif dari empat kelompok karbohidrat pertama di atas dan umumnya bergantung pada derajat hidrolisis pati dan selulosa.
Untuk hidrolisis selulosa dan pati, preparat enzim kompleks digunakan: amilosubtilin G18X, celloviridin G18X, xilanase, glucavamorin G3X.
Kami juga menawarkan metode baru dalam mengolah biji-bijian (gandum hitam, gandum) dan memproduksi molase pakan menggunakan kavitasi dengan aksi simultan dari kompleks enzim.
Cara pengolahan butiran berlangsung dalam suatu alat kavitator khusus, yaitu suatu wadah berputar dengan drum berlubang, di dalamnya terjadi proses kavitasi, berdasarkan getaran hidrodinamik intensitas tinggi dalam medium cair, disertai dengan 2 jenis fenomena:
Hidrodinamik
Akustik
dengan terbentuknya sejumlah besar rongga-gelembung kavitasi. Dalam gelembung kavitasi, terjadi pemanasan yang kuat pada gas dan uap, yang terjadi sebagai akibat kompresi adiabatik selama keruntuhan kavitasi gelembung. Dalam gelembung kavitasi, kekuatan getaran akustik cairan terkonsentrasi dan radiasi kavitasi mengubah sifat fisik dan kimia zat di dekatnya (dalam hal ini, zat tersebut dihancurkan hingga tingkat molekuler).
Contoh 1: Biji-bijian pertama-tama dihancurkan secara kasar dalam feed crusher dengan ukuran partikel tidak lebih dari 2-4 mm, kemudian dicampur secara fraksional dengan air yang disuplai ke kavitator. Perbandingan biji-bijian dan air masing-masing adalah 1:1 bagian berat. Suhu air 35-40°C. Waktu tinggal suspensi butiran dan air dalam kavitator tidak lebih dari 2 detik. Kavitator dihubungkan ke perangkat yang menjaga pH dan suhu menggunakan pengaturan otomatis. Volume campuran reaksi dalam peralatan bergantung pada kekuatan kavitator dan berkisar antara 0,5 hingga 5 m 3 .
Setelah memberi makan setengah jumlah biji-bijian, kompleks enzim dimasukkan ke dalam kavitator: amilase bakteri 1,0-1,5 unit/g pati dan xilanase 1-2 unit/g selulosa.
Selama kavitasi, suhu massa reaksi dipertahankan dalam 43-50°C dan pH 6,2-6,4. PH campuran dipertahankan dengan asam klorida atau soda abu. Setelah 30-40 menit kavitasi, suspensi halus cair dengan ukuran partikel butiran tidak lebih dari 7 mikron dipanaskan hingga suhu gelatinisasi pati gandum 62-65 °C dan dipertahankan selama 30 menit pada suhu ini tanpa kavitasi. Kemudian massa yang terkumpul dimasukkan kembali ke mode kavitasi selama 30-40 menit. Proses kavitasi dihentikan dengan uji yodium, produk dikirim untuk sakarifikasi ke wadah yang lebih besar dengan alat pencampur. Untuk lebih sakarifikasi massa reaksi, tambahkan glukavamorin G3X dengan laju 3 unit/g pati. Proses sakarifikasi dilakukan pada suhu 55-58°C dan pH 5,5-6,0, bakteri amilase 1,0-1,5 unit/g pati dan xilanase 1-2 unit/g selulosa; selama kavitasi suhu massa reaksi dipertahankan 43-50°C dan pH 6,2-6,4, dan sakarifikasi lebih lanjut dari campuran yang dihasilkan dilakukan dengan glukavamorin GZH dengan takaran 3 unit/g pati pada suhu 55-58°C dan pH 5,5-6,0.
480 gosok. | 150 UAH | $7,5", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Disertasi - 480 RUR, pengiriman 10 menit, sepanjang waktu, tujuh hari seminggu dan hari libur
Gorbyleva Ekaterina Viktorovna. Studi tentang karakteristik kualitatif suspensi biji-bijian dan penggunaannya dalam produksi pangan: disertasi... Kandidat Ilmu Teknik: 18/05/15 / Gorbyleva Ekaterina Viktorovna; [Tempat perlindungan: Kemer. teknologi. Institut Industri Makanan].- Kemerovo, 2008. - 175 hal.: sakit. RSL OD, 61 09-5/1247
Perkenalan
Bab 1. Tinjauan Pustaka 9
1.1 Analisis jenis dan alat penggilingan yang ada 9
1.2. Teori kavitasi 17
1.2.1 Pengertian fenomena kavitasi 17
1.2.2 Jenis kavitasi 19
1.2.3 Terjadinya kavitasi 21
1.2.4 Penerapan praktis kavitasi 23
1.3 Ciri-ciri biji gandum yang digunakan dalam pekerjaan 26
1.4 Cara meningkatkan nilai gizi makanan biji-bijian 30
1.4.1 Susu sebagai peningkat nilai gizi hasil pengolahan biji-bijian 30
1.4.2 Perendaman gabah sebagai salah satu cara untuk meningkatkan nilai biologis dan gizi pangan 34
1.5 Kesimpulan tinjauan pustaka 36
Bab 2. Objek dan Metode Penelitian 39
2.1. Objek Studi 39
2.2 Metode penelitian 40
2.3 Pengolahan statistik data eksperimen 45
Bab 3. Hasil Penelitian dan Pembahasan 47
3.1 Menentukan metode penyiapan biji-bijian untuk penggilingan kavitasi 47
3.2 Memperoleh suspensi butiran. Penentuan suhu awal, interval pengambilan sampel 49
3.3 Evaluasi organoleptik suspensi yang dihasilkan 54
3.4 Perubahan suhu suspensi butiran selama kavitasi 54
3.5 Studi pengaruh perlakuan kavitasi terhadap keasaman 58
3.6 Studi tentang karbohidrat kompleks 59
3.7 Penentuan kandungan protein 64
3.8 Penentuan kandungan lipid 67
3.9 Kajian pengaruh perlakuan kavitasi terhadap kandungan vitamin E69
3.10 Kajian pengaruh perlakuan kavitasi terhadap kandungan unsur makro 70
3.11 Studi pengaruh perlakuan kavitasi terhadap mikroflora suspensi biji-bijian 72
3.12 Kajian kestabilan produk gabah selama penyimpanan 75
3.13 Penentuan awal mode optimal penggilingan butir kavitasi 82
3.14 Penilaian indikator keamanan suspensi biji-bijian 83
Bab 4. Contoh kemungkinan penggunaan praktis suspensi biji-bijian 87
4.1 Penggunaan suspensi butiran air dalam pembuatan kue 88
4.1.1 Pengembangan resep roti gandum 88
4.1.2 Hasil pemanggangan laboratorium. Penilaian organoleptik dan fisikokimia produk jadi 91
4.1.3 Pengujian produksi teknologi produksi roti menggunakan suspensi butiran air 95
4.1.4. Efisiensi ekonomi 98
4.1.4.1 Deskripsi perusahaan 98
4.1.4.2 Rencana investasi 98
4.1.4.3 Rencana produksi 101
4.1.4.4 Rencana keuangan 109
4.2 Penggunaan suspensi butiran susu untuk pembuatan pancake dan pancake 112
4.2.1 Pengembangan resep pancake gandum dan pancake 112
4.2.2 Hasil pemanggangan laboratorium. Penilaian organoleptik dan fisikokimia 113
4.2.3 Persetujuan industri 119
4.2.4 Efektivitas biaya 122
Kesimpulan 125
Daftar literatur bekas 127
Aplikasi 146
Pengantar karya
Relevansi masalah.
Masalah gizi manusia yang sehat adalah salah satu tugas terpenting di zaman kita. Produk olahan biji-bijian sangat memenuhi persyaratan gizi lengkap. Dalam hal ini, terdapat kebutuhan untuk menciptakan berbagai macam produk biji-bijian baru yang memungkinkan penggunaan semua komponen alami yang berharga secara rasional sekaligus mengurangi biaya produksi secara signifikan.
Oleh karena itu, dalam praktik produksi pengolahan biji-bijian, perhatian besar diberikan pada pengenalan teknik progresif dan peralatan berkinerja tinggi untuk meningkatkan efisiensi penggunaan biji-bijian selama pemrosesan.
Salah satu teknologi menjanjikan yang memberikan intensifikasi proses produksi secara signifikan dan membuka peluang luas untuk memperluas jangkauan biji-bijian, roti, dan jenis produk lainnya adalah pemrosesan kavitasi bahan mentah, yang memungkinkan diperolehnya suspensi biji-bijian - produk dengan kandungan tertentu. seperangkat sifat fisiko-kimia dan organoleptik.
Teknologi yang diusulkan didasarkan pada fenomena fisik - kavitasi, yang dihasilkan baik oleh gelombang ultrasonik (akustik) atau pulsa hidrolik (rotasi). Unit kavitasi akustik sudah digunakan di berbagai sektor industri makanan. Sampai saat ini, hasil praktis terbesar dalam arah ini telah dicapai oleh Doktor Ilmu Teknik. S.D.Shestakov.
Namun, baru-baru ini, untuk membubarkan bahan mentah, mereka mulai menggunakan bahan penghancur yang lebih kuat - generator putar pulsa hidrolik, yang telah menunjukkan efisiensi tinggi dalam uji laboratorium.
Secara umum, dispersi partikel padat dalam generator putar pulsa hidrolik disertai dengan aksi kejut hidrolik,
erosi kavitasi dan abrasi pada celah annular antara rotor dan stator. Namun, mekanisme efek kompleks kavitasi hidropulsa pada bahan baku makanan belum cukup dipelajari.
Berdasarkan hal tersebut di atas, maka relevan untuk mempelajari pengaruh perlakuan kavitasi hidropulsa terhadap sifat organoleptik dan fisikokimia produk biji-bijian.
Target Dan tujuan penelitian.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari karakteristik kualitatif suspensi biji-bijian dan penggunaannya dalam produksi pangan.
Untuk mencapai tujuan ini, tugas-tugas berikut perlu diselesaikan:
menentukan suhu awal, rasio komponen padat dan cair sebelum penggilingan kavitasi dan durasi maksimum yang mungkin dari pemrosesan kavitasi hidropulsa biji gandum;
mengetahui pengaruh lama penggilingan kavitasi hidropulsa terhadap indikator organoleptik dan fisikokimia mutu suspensi gabah;
mempelajari indikator mikrobiologi suspensi biji-bijian;
menentukan kemampuan penyimpanan suspensi gabah;
mengevaluasi indikator keamanan suspensi biji-bijian;
mengembangkan resep dan teknologi produk pangan dengan menggunakan suspensi biji-bijian. Memberikan penilaian komoditas produk jadi;
berdasarkan semua penelitian di atas, tentukan parameter optimal untuk perlakuan kavitasi hidropulsa pada biji gandum;
melakukan uji coba produk biji-bijian baru dan mengevaluasi efisiensi ekonomi dari teknologi yang diusulkan.
Kebaruan ilmiah.
Kelayakan penggilingan kavitasi hidropulsa biji-bijian gandum untuk memperoleh suspensi biji-bijian sebagai produk setengah jadi dalam produksi pangan telah dibuktikan secara ilmiah dan dikonfirmasi secara eksperimental.
Pengaruh durasi pulsa hidrolik
pengaruh kavitasi terhadap sifat fisikokimia dan organoleptik produk pengolahan biji gandum.
Untuk pertama kalinya, pengaruh perlakuan kavitasi hidropulsa terhadap mikroflora bahan baku biji-bijian olahan terungkap.
Penilaian terhadap indikator keamanan suspensi butir yang diperoleh dengan metode penggilingan butir kavitasi hidropulsa telah dilakukan.
Parameter optimal untuk memperoleh produk setengah jadi biji-bijian untuk dipanggang menggunakan metode penggilingan biji-bijian gandum kavitasi hidropulsa telah ditentukan.
Untuk pertama kalinya, kemungkinan penggunaan suspensi biji gandum bertunas, yang diperoleh dengan metode penggilingan kavitasi hidropulsa, dalam produksi roti biji-bijian telah ditunjukkan.
Untuk pertama kalinya, teknologi telah dikembangkan untuk menyiapkan pancake biji-bijian dan pancake berdasarkan suspensi biji-bijian susu yang diperoleh dengan pengolahan kavitasi hidropulsa biji-bijian dengan susu.
Signifikansi praktis dari pekerjaan tersebut.
Berdasarkan penelitian, rekomendasi praktis telah dikembangkan untuk produksi suspensi biji-bijian menggunakan metode penggilingan kavitasi hidropulsa dan penyimpanannya.
Contoh kemungkinan penggunaan praktis suspensi biji-bijian yang diperoleh dengan penggilingan kavitasi hidropulsa untuk produksi berbagai produk roti ditunjukkan: suspensi biji-bijian gandum yang bertunas - untuk produksi roti biji-bijian, suspensi biji-bijian susu - untuk pembuatan pancake biji-bijian dan pancake.
Metode produksi roti yang dikembangkan berhasil lulus uji produksi di toko roti milik perusahaan swasta “Toropchina N.M.”; metode menyiapkan pancake gandum - di kantin Universitas Teknik Negeri Altai "Diet +".
Dampak ekonomi yang diharapkan dari pengenalan roti gandum adalah 155.450 rubel. di tahun. Efek ekonomi yang diharapkan dari pengenalan pancake gandum adalah 8505 rubel. di tahun.
Rancangan dokumentasi peraturan untuk roti gandum telah dikembangkan.
Persetujuan pekerjaan. Hasil pekerjaan tersebut dilaporkan pada konferensi ilmiah dan teknis mahasiswa, mahasiswa pascasarjana dan ilmuwan muda ke-62 “Horizon Pendidikan” pada tahun 2004, pada konferensi ilmiah dan teknis mahasiswa, mahasiswa pascasarjana dan ilmuwan muda ke-64 “Horizon Pendidikan” pada tahun 2006. Terdapat 10 publikasi, termasuk 3 laporan konferensi, 7 artikel.
Struktur dan ruang lingkup pekerjaan. Karya disertasi terdiri dari pendahuluan, tinjauan pustaka, uraian objek dan metode penelitian, hasil pembahasan dan analisisnya, uraian contoh kemungkinan penggunaan praktis suspensi biji-bijian dalam pembuatan kue, kesimpulan, daftar bibliografi sebanyak 222 judul. , termasuk 5 asing, dan 6 lampiran. Karya disajikan dalam tes ketik 145 halaman, berisi 23 gambar dan 40 tabel.
Susu sebagai sarana peningkatan nilai gizi produk biji-bijian
Dalam praktik dunia, upaya untuk menciptakan produk roti yang bercirikan kandungan zat aktif biologis yang tinggi semakin meluas. Dalam teori dan praktik pembuatan kue, telah diidentifikasi dua arah untuk meningkatkan nilai biologis produk pangan berbahan dasar biji-bijian.
Salah satunya adalah pengayaan produk dengan bahan baku yang mengandung protein, unsur mineral, dan vitamin dalam jumlah besar. Hal ini diwujudkan dengan menciptakan roti yang diperkaya dengan produk susu, konsentrat kedelai, tepung ikan, vitamin, dll.
Arah kedua adalah memanfaatkan seluruh potensi yang melekat pada biji-bijian secara alami, karena selama penggilingan varietas, sebagian besar nutrisi biji-bijian hilang.
Susu dan produk olahannya merupakan bahan mentah yang mengandung protein dan gula yang berharga. Dalam proses pembuatan krim dari susu, susu skim terbentuk sebagai hasil pemisahan. Produk sampingan produksi mentega dari krim adalah buttermilk. Selama produksi keju, keju cottage dan kasein, whey terbentuk. Semua produk ini dapat digunakan dalam pembuatan kue, baik dalam bentuk alami maupun setelah pengolahan khusus.
Salah satu komponen yang paling kekurangan dalam makanan adalah kalsium. Roti adalah sumber kalsium yang terbatas. Dalam hal ini, produk susu digunakan untuk meningkatkan kandungan kalsium di dalamnya.
Susu adalah sistem polidispersi yang kompleks. Fase terdispersi susu, yaitu 11...15%, berada dalam keadaan ionik-molekul (garam mineral, laktosa), koloid (protein, kalsium fosfat) dan kasar (lemak). Media pendispersinya adalah air (85...89%)). Perkiraan kandungan beberapa komponen pada susu sapi disajikan pada tabel 1.1.
Komposisi kimiawi susu tidak konstan. Hal ini tergantung pada masa laktasi hewan, jenis ternak, kondisi pemberian makan dan faktor lainnya. Kuantitas dan komposisi lemak mengalami perubahan paling besar. Pada masa beranak massal pada sapi (Maret-April), susu memiliki kandungan lemak dan protein yang rendah, dan pada bulan Oktober-November paling maksimal.
Lemak dalam bentuk bola dengan diameter 1 hingga 20 mikron (jumlah utamanya berdiameter 2...3 mikron) membentuk emulsi dalam susu yang tidak didinginkan, dan dalam susu yang didinginkan, dispersi dengan lemak yang mengeras sebagian. Lemak susu terutama diwakili oleh trigliserida campuran, yang jumlahnya lebih dari 3000. Trigliserida dibentuk oleh residu lebih dari 150 asam lemak jenuh dan tak jenuh. Lemak susu yang menyertainya adalah zat mirip lemak: fosfolipid dan sterol. Fosfolipid adalah ester gliserol, asam lemak dengan berat molekul tinggi, dan asam fosfat. Berbeda dengan trigliserida, mereka tidak mengandung asam lemak jenuh dengan berat molekul rendah, tetapi didominasi oleh asam tak jenuh ganda. Yang paling umum dalam susu adalah lesitin dan sefalin.
Protein susu (3,05...3,85%) heterogen dalam komposisi, kandungan, sifat fisikokimia dan nilai biologis. Ada dua kelompok protein dalam susu yang memiliki sifat berbeda: protein kasein dan whey. Kelompok pertama, ketika susu diasamkan hingga pH 4,6 pada 20C, mengendap, kelompok lainnya, dalam kondisi yang sama, tetap berada dalam whey.
Kasein, yang menyumbang 78 hingga 85% dari total kandungan protein dalam susu, ditemukan dalam bentuk partikel koloid, atau misel; Protein whey terdapat dalam susu dalam keadaan terlarut, jumlahnya berkisar antara 15 hingga 22% (sekitar 12% albumin dan 6% globulin). Fraksi protein kasein dan whey berbeda dalam berat molekul, kandungan asam amino, titik isoelektrik (IEP), komposisi dan struktur.
Komposisi unsur protein susu adalah sebagai berikut (%): karbon - 52...53; hidrogen - 7, oksigen - 23, nitrogen - 15.4...15.8, belerang - 0.7...1.7; Kasein juga mengandung 0,8% fosfor.
Karbohidrat susu diwakili oleh gula susu (laktosa), disakarida yang terdiri dari molekul glukosa dan galaktosa, serta gula sederhana (glukosa, galaktosa), ester fosfor glukosa, galaktosa, fruktosa.
Gula susu terkandung dalam susu dalam bentuk terlarut dalam bentuk a dan jB, dan bentuk a mempunyai kelarutan yang lebih rendah dibandingkan bentuk /?. Kedua bentuk tersebut dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Gula susu kira-kira lima kali lebih manis dibandingkan sukrosa, namun nilai gizinya tidak kalah dengan sukrosa dan hampir seluruhnya diserap oleh tubuh.
Mineral disajikan dalam susu sebagai garam asam organik dan anorganik. Garam yang dominan adalah kalsium (kandungan 100...140 mg%) dan fosfor (95...105 mg%). Selain itu, susu mengandung unsur mikro: mangan, tembaga, kobalt, yodium, seng, timah, molibdenum, vanadium, perak, dll. Kandungan vitamin dalam susu tergantung pada jenis hewan, masa laktasi dan faktor lainnya.
Pemrosesan statistik data eksperimen
Untuk memperoleh model matematis dari proses yang diteliti, dengan mempertimbangkan perubahan beberapa faktor yang mempengaruhi proses tersebut, digunakan metode perencanaan eksperimen matematis.
Untuk menerapkan salah satu petunjuk tersebut, biji gandum perlu dikecambahkan terlebih dahulu. Oleh karena itu, pada awalnya, selama penelitian ini, metode optimal dalam menyiapkan biji gandum ditentukan. Pada saat yang sama, persyaratan berikut diberlakukan pada proses ini: metode penyiapan biji-bijian tidak boleh berdampak negatif pada nilai gizi dan biologisnya; metodenya harus sederhana dan tidak terlalu memakan waktu; penerapannya tidak memerlukan peralatan mahal yang rumit dan personel tambahan, sehingga, jika perlu, perusahaan mana pun dapat melakukan perkecambahan dengan peralatan ulang yang minimal dan biaya keuangan yang minimal.
Analisis data literatur menunjukkan bahwa secara tradisional untuk melakukan pendispersian guna memperoleh massa gabah, gabah direndam selama 6-48 jam yang disertai dengan perkecambahan awal gabah. Arah utama proses biokimia dalam biji-bijian yang berkecambah adalah hidrolisis intensif senyawa bermolekul tinggi yang disimpan dalam endosperma dan transformasinya menjadi keadaan larut, tersedia untuk disuplai ke tunas yang sedang berkembang.
Namun pembentukan nutrisi yang meningkatkan nilai gizi biji-bijian yang bertunas tidak terjadi secara instan. Tahap awal perkecambahan (perkecambahan laten, atau fermentasi) disertai dengan penurunan zat berbobot molekul rendah yang dikonsumsi oleh embrio yang sedang tumbuh. Jadi, bila direndam selama 12 jam, kandungan gula dalam biji-bijian berkurang hampir 1,5 kali lipat, dan kandungan dekstrin sekitar 1,7 kali lipat. Kandungan vitamin C pada tahap awal perkecambahan menurun hampir 1,5 kali lipat. Namun percobaan menunjukkan bahwa setelah 12 jam perendaman biji-bijian, kandungan gula dan dekstrin dalam sampel yang diteliti mulai meningkat.
Akibatnya, tahap perkecambahan biji-bijian selanjutnya disertai dengan akumulasi zat dengan berat molekul rendah, termasuk vitamin, karena peningkatan aktivitas enzimatik yang mengarah pada hidrolisis senyawa dengan berat molekul tinggi. Namun perendaman yang terlalu lama (lebih dari sehari) menyebabkan berkembangnya bakteri mikroflora, jamur, dan munculnya bau asam yang tajam secara intensif. Oleh karena itu, setelah menganalisis semua informasi, parameter persiapan biji-bijian berikut diadopsi: durasi perendaman - 24 jam; suhu air rendaman - 25C.
Perendaman seperti itu memastikan perkecambahan awal biji-bijian dengan pembentukan nutrisi dan tidak meningkatkan mikroflora biji-bijian secara signifikan. 3.2 Memperoleh suspensi butiran. Penentuan suhu awal, interval pengambilan sampel
Tujuan utama dari penelitian eksperimental ini adalah untuk menentukan kemungkinan durasi perlakuan kavitasi pada butiran dan untuk mengidentifikasi interval pengambilan sampel untuk penelitian laboratorium lebih lanjut. Untuk mengatasi masalah ini, percobaan percobaan dilakukan untuk mendapatkan suspensi butir.
Pemrosesan kavitasi biji-bijian dilakukan atas dasar perusahaan Tekhnokompleks LLC, yang berlokasi di Barnaul, jalan Karaganda, gedung 6.
Pada saat bukaan rotor terhalang oleh dinding samping stator, peningkatan tekanan yang tajam terjadi di sepanjang bukaan silinder rotor (kejutan hidrolik langsung), yang meningkatkan “runtuhnya” gelembung kavitasi di zona tersebut. A.
Di zona B, “runtuhnya” gelembung kavitasi secara intensif difasilitasi oleh tekanan berlebih yang konstan. Seperti yang telah dibahas di bagian 1.1, penutupan gelembung kavitasi berkontribusi terhadap penghancuran butiran.
Proses penggilingan dilakukan dalam mode resirkulasi. Perbandingan bagian padat dan cair adalah 1:2. Peningkatan fraksi padat dalam campuran tidak mungkin dilakukan karena fitur teknis unit kavitasi. Meningkatkan fase cair tidak praktis dari sudut pandang nilai gizi produk yang dihasilkan.
Untuk melakukan percobaan, digunakan air keran dingin biasa yang suhunya 20C. Mengubah suhu awal tidak praktis, karena memerlukan investasi material tambahan dan waktu yang dihabiskan untuk pemanasan atau pendinginan, yang secara signifikan akan memperpanjang proses teknologi dan meningkatkan biaya produk akhir. Studi eksperimental menunjukkan bahwa kemungkinan durasi perlakuan kavitasi pada biji gandum adalah 5 menit untuk suspensi biji-bijian air dan biji-bijian susu dan 5,5 menit untuk suspensi biji-bijian gandum yang bertunas. Dalam hal ini suhu akhir suspensi butiran mencapai 60-65C.
Pemrosesan biji-bijian lebih lanjut tidak mungkin dilakukan, karena selama penggilingan kavitasi, viskositas produk meningkat secara signifikan, yang pada akhir proses memperoleh konsistensi adonan, akibatnya pipa hisap instalasi tidak dapat menarik masuk. campuran sedang diproses dan proses berhenti.
Studi tentang pengaruh perlakuan kavitasi terhadap keasaman
Perubahan keasaman suspensi butiran selama kavitasi Menganalisis hasil yang diperoleh, kita dapat menyimpulkan bahwa akibat kavitasi, keasaman produk selama menit pertama perlakuan kavitasi meningkat tajam dibandingkan nilai awal sebesar 2 - 2,5 kali lipat. Namun seiring berjalannya waktu, suhunya menurun menjadi 1,6 derajat untuk suspensi butiran air, menjadi 2,1 derajat untuk suspensi butiran gandum yang bertunas, dan menjadi 2,4 derajat untuk suspensi butiran susu.
Hal ini dapat dijelaskan dengan terjadinya kavitasi yang disertai dengan terbentuknya radikal bebas OH-, NCb-, N-, serta produk akhir rekombinasinya H2C2, HNCb, HN03 yang mengasamkan lingkungan. Tetapi karena sebagai akibat dari denyut dan runtuhnya satu gelembung kavitasi, sekitar 310 pasang radikal terbentuk, terutama OH-, dan hidrogen yang terbentuk selama proses tersebut sebagian menguap, seiring berjalannya proses, jumlah gugus hidroksil meningkat, yang mana menyebabkan alkalisasi lingkungan dan keasaman menurun.
Karbohidrat adalah sumber energi utama yang terkonsentrasi di sel endosperma karyopsis. Dalam hal jumlah karbohidrat yang mudah dicerna, produk berbahan dasar biji-bijian menempati urutan pertama di antara makanan manusia lainnya. Pentingnya karbohidrat dalam proses teknologi pengolahan biji-bijian dan terutama ketika menggunakan biji-bijian dalam proses pembuatan adonan sangatlah tinggi.
Dalam karya ini, kami menyelidiki pengaruh perlakuan kavitasi hidropulsa terhadap perubahan kompleks karbohidrat biji gandum. Untuk menilai perubahan yang terjadi, ditentukan kandungan pati, dekstrin, sukrosa dan gula pereduksi.
Pati memegang peranan paling penting dalam proses menguleni adonan dan memanggang roti. Hasil penelitian yang disajikan pada Gambar 3.5 menunjukkan bahwa perlakuan kavitasi hidropulsa pada biji-bijian berkontribusi terhadap penghancuran pati yang terkandung di dalamnya.
Pengurangan maksimum dalam jumlah pati diamati dalam suspensi biji-bijian gandum yang bertunas. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sebagai hasil perkecambahan, kerja enzim biji-bijian meningkat tajam, dan proses pelarutan zat kompleks yang disimpan dalam endosperma dimulai dengan pembentukan zat yang lebih sederhana. Dengan demikian, pati diubah menjadi dekstrin dan maltosa. Oleh karena itu, bahkan sebelum biji kecambah dimasukkan untuk perlakuan kavitasi, kandungan pati di dalamnya 6-8% lebih rendah dibandingkan dengan biji gandum asli, dan fraksi massa dekstrin lebih tinggi.
Kandungan sukrosa dalam biji-bijian tidak signifikan, sedangkan glukosa dan fruktosa dalam biji-bijian yang biasanya matang dan disimpan dalam kondisi kelembaban rendah dapat diabaikan. Ini meningkat secara signifikan hanya selama perkecambahan. Oleh karena itu, peningkatan signifikan gula dalam suspensi selama proses kavitasi sangatlah penting. Hasil perubahan tersebut disajikan pada Gambar 3.7 dan 3.8. 1.2 dan 3 4 5
Perubahan kandungan sukrosa Kandungan gula pereduksi meningkat sangat signifikan selama proses kavitasi: 5-7 kali lipat dibandingkan nilai awal, sedangkan jumlah sukrosa hanya meningkat 1,2-1,5 kali lipat. Pertama, karena gula pereduksi merupakan produk akhir hidrolisis pati. Kedua, bersamaan dengan penguraian pati, bila dipanaskan dengan adanya sedikit asam makanan, hidrolisis sukrosa itu sendiri terjadi dengan pembentukan gula pereduksi (glukosa, fruktosa).
Bagian utama dari gula biji-bijian adalah trisakarida rafinosa, glukodifruktosa dan glukofruktan, yang merupakan oligosakarida yang mudah dihidrolisis dengan berbagai berat molekul. Rupanya, merekalah yang, selama hidrolisis selama kavitasi, memberikan peningkatan jumlah sukrosa.
Meningkatnya kandungan gula pada suspensi susu-sereal dibandingkan dengan produk air-sereal ternyata dipengaruhi oleh kandungan gula dalam susu itu sendiri.
Dengan demikian, perlakuan kavitasi pada biji gandum menyebabkan perubahan positif yang signifikan pada struktur kompleks karbohidratnya. Pentingnya fakta ini disebabkan oleh fakta bahwa dengan dispersi biji-bijian tradisional, tingkat penggilingan biji-bijian tidak menjamin intensitas pembentukan gula dan gas yang tepat selama fermentasi adonan. Untuk meningkatkan kualitas adonan gandum, diusulkan untuk menambahkan gula, konsentrat fosfatida, surfaktan (lesitin, gula lemak). Dapat diasumsikan bahwa penggunaan teknologi ini dalam pembuatan roti akan memungkinkan fermentasi adonan secara intensif tanpa penambahan bahan tambahan tambahan, tetapi hanya karena gula dari biji-bijian itu sendiri. 3.7 Penentuan kandungan protein
Seperti diketahui, sekitar 25-30% dari total kebutuhan protein tubuh manusia dipenuhi oleh produk olahan biji-bijian. Pada saat yang sama, fraksi proteinlah yang menentukan sifat teknologi produk pengolahan biji-bijian dan kemampuan menghasilkan roti dan pasta berkualitas tinggi. Oleh karena itu, dapat dimengerti bahwa studi tentang protein biji-bijian selama kavitasi adalah salah satu tugas terpenting.
Studi tentang pengaruh perlakuan kavitasi akustik terhadap kandungan protein total, yang dilakukan oleh S.D. Shestakov, menunjukkan peningkatannya. Menurut teorinya, ketika air yang diaktifkan kavitasi berinteraksi dengan massa hancur yang mengandung protein hewani atau nabati, terjadi reaksi hidrasi yang intens - penggabungan molekul air dengan biopolimer, penghentian keberadaan independennya dan transformasinya menjadi bagian dari protein ini. . Menurut Akademisi V.I.Vernadsky Air yang terikat dengan cara ini menjadi bagian integral dari protein, yaitu, secara alami meningkatkan massanya, karena air bergabung dengannya melalui mekanisme yang serupa dengan yang terjadi di alam hidup selama proses sintesisnya.
Karena studi tentang pengaruh kavitasi pulsa hidrolik terhadap kandungan protein dalam suspensi biji-bijian belum pernah dilakukan sebelumnya, maka perlu untuk menentukan sejauh mana efek ini. Untuk melakukan ini, kandungan protein dalam sampel produk biji-bijian yang dipilih ditentukan dengan menggunakan metode standar. Hasil penentuan disajikan pada Gambar 3.9.
Uji produksi teknologi produksi roti menggunakan suspensi butiran air
Hasil kajian kompleks penggunaan suspensi butiran air dari butiran gandum bertunas sebagai komponen resep roti menunjukkan bahwa penggunaannya memungkinkan diperoleh produk roti yang bernilai gizi tinggi, memiliki sifat organoleptik dan fisikokimia yang baik.
Uji produksi dari teknologi yang diusulkan dilakukan di toko roti milik perusahaan swasta "Toropchina N.M." (Lampiran 4)
Penilaian parameter organoleptik dan fisikokimia roti jadi yang disajikan pada Tabel 4.5 dilakukan sesuai dengan metode standar yang diberikan pada Bab 2.
Atas dasar toko roti yang ada, perusahaan swasta "Toropchina N.M.", terletak di Wilayah Altai, distrik Pervomaisky, desa. Logovskoe, st. Titova, rumah 6a, produksi roti gandum berdasarkan suspensi biji-bijian air sedang diatur.
Toko roti ini memproduksi roti dari tepung terigu kelas satu, irisan roti, dan bahan-bahan roti. Produktivitas toko roti ini adalah 900 kg/hari produk rotinya. Area toko roti ini memungkinkan adanya jalur produksi roti gandum. Bahan baku - tepung dipasok oleh LLC "Melnitsa", yang terletak di desa Sorochiy Log, biji-bijian - oleh SEC "Bugrov dan Ananyin".
Roti gandum tersebut akan dijual di toko roti dan di sejumlah toko terdekat. Tidak ada pesaing yang signifikan terhadap roti gandum, karena tidak ada perusahaan yang memproduksi produk serupa.
Perusahaan swasta toko roti "Toropchina N.M." Selama pengerjaannya, ia mengkompensasi biaya awalnya. Nilai sisa adalah 270 ribu rubel. Produksi roti gandum menyumbang seperenam dari hasil produksi toko roti. Dengan demikian, lini produksi roti gandum menyumbang seperenam dari biaya pembangunan. Jumlahnya mencapai 45 ribu rubel. Untuk memproduksi roti gandum berdasarkan suspensi butiran air, perlu membeli peralatan teknologi berikut: unit kavitasi untuk menggiling bahan organik (dispersan Petrakov), dispersan Binatone MGR-900, dan bak rendam. Peralatan lainnya ada di perusahaan dan dapat digunakan dalam produksi roti gandum.
Penyusutan dihitung sesuai dengan masa manfaat aset tetap tersebut. Bangunan dan struktur termasuk dalam kelompok penyusutan 6 dengan masa manfaat 10 sampai 15 tahun, karena bangunan tersebut bukan barang baru. Masa manfaat bangunan tersebut adalah 12 tahun. Peralatan tersebut termasuk dalam kelompok penyusutan 5 dengan masa manfaat 7 sampai 10 tahun.
Untuk menyiapkan pancake dan pancake gandum, diusulkan untuk mengganti susu dan tepung dengan suspensi butiran susu. Perhitungan resep produk biji-bijian didasarkan pada jumlah susu 1040 g untuk pancake dan 481 g untuk pancake. Karena perlakuan kavitasi butiran gandum dengan susu dilakukan dengan perbandingan 1:2, maka butirannya diambil setengahnya, yaitu 520g untuk pancake dan 240g untuk pancake. Bahan baku lainnya diambil dalam jumlah yang sama seperti pada resep aslinya. Namun, kadar air adonan pancake dan pancake sebaiknya 65-75%. Oleh karena itu, jika perlu, Anda bisa menambahkan sedikit tepung untuk mendapatkan adonan dengan konsistensi optimal. Jumlah bahan tambahan dihitung berdasarkan kadar air bahan baku. Nah, resep pancake gandum dan pancake adalah sebagai berikut.
Suspensi, ragi dan gula dimasukkan ke dalam adonan, adonan diuleni dan dimasukkan ke dalam termostat selama 90 menit pada suhu 32 C untuk fermentasi. Setelah waktu fermentasi adonan berlalu, semua sisa bahan baku sesuai resep ditambahkan ke dalamnya dan adonan diuleni.
Selanjutnya, kami memanggang pancake dan pancake. Pancake dan pancake dipanggang di atas kompor laboratorium, di penggorengan dengan suhu rata-rata 270 C. Waktu memanggang satu pancake rata-rata 1,5 menit, waktu memanggang satu pancake 3 menit.
Sebagai hasil dari memanggang, kami menemukan bahwa tidak mungkin membuat pancake dari suspensi terakhir. Saat Anda menuangkan adonan dalam suspensi ini ke dalam penggorengan, adonan akan berbusa, menyebar, menempel, dan tidak dapat dikeluarkan dari penggorengan.
Memuat...