Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ производства бараночных изделий с использованием свч-энергии

 
Международная патентная классификация:       A21D

Патент на изобретение №:      2422018

Автор:      Кретов Иван Тихонович (RU), Шахов Сергей Васильевич (RU), Лазарев Роман Владимирович (RU)

Патентообладатель:      Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) (RU)

Дата публикации:      27 Июня, 2011

Начало действия патента:      22 Марта, 2010

Адрес для переписки:      394036, г.Воронеж, пр-кт Революции, 19, ГОУ ВПО Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА), отдел интеллектуальной собственности


Изображения





Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной, и может быть использовано для производства хлебобулочных бараночных изделий типа сушек. Способ включает подготовку сырья к производству, получение опары и теста, натирку, отлежку, формование, расстойку тестовых заготовок, ошпарку, выпечку, охлаждение, расфасовку, транспортирование и хранение. Расстойку тестовых заготовок осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 250-500 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 10-40 секунд. Изобретение позволяет уменьшить длительность процесса расстойки тестовых заготовок путем интенсификации процесса в результате использования СВЧ-энергии, снизить энергозатраты и повысить производительность, не снижая качество изделий, а также уменьшить металлоемкость линии для осуществления способа производства бараночных изделий за счет использования вместо габаритного оборудования для выстойки компактного генератора СВЧ-энергии. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной, и может быть использовано для производства хлебобулочных бараночных изделий типа сушек.

Известен способ приготовления хлебобулочных бараночных изделий [Патент РФ 2243665, Кл. A21D 13/00, 17.04.2004], включающий подготовку сырья к производству, получение опары и теста, отлежку в течение 5-20 минут, натирку, сворачивание в рулон, отлежку в течение 5-20 минут, формовку пласта теста на определенные порции, выстойку тестовых заготовок при температуре 38-43°C, влажности воздуха 75-85% в течение 30-50 минут, выпечку при температуре 180-240°C в течение 8-12 минут с подачей в печь на 10 секунд увлажненного пара, охлаждение, отделку, расфасовку, транспортирование и хранение.

Недостатком способа приготовления хлебобулочных бараночных изделий является большая длительность процесса выстойки при необходимости поддержания жестких условий (температуры и влажности) на определенном уровне с целью формирования равномерной пористости тестовых заготовок, что связано с высокими энергозатратами и трудностью обеспечения технологических параметров при изменении внешних условий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства бараночных изделий - сушек [Патент РФ 2259738, Кл. A21D 13/00, 10.09.2005], включающий приготовление опары из муки пшеничной высшего сорта и дрожжей хлебопекарных прессованных, приготовление теста из муки пшеничной высшего сорта, опары, раствора соли поваренной пищевой и сахара-песка, отлежку теста, натирку его, повторную отлежку, формование тестовых заготовок, их расстойку, ошпарку в течение 1,0-5,0 мин острым паром с температурой 102-105°C и давлением от 10,1 до 30,4 кПа, обсушку тестовых заготовок, выпечку, фасовку и упаковку.

Недостатками способа производства бараночных изделий - сушек являются большая длительность процесса расстойки и связанные с этим высокие энергозатраты, а также большая металлоемкость линии для осуществления способа производства бараночных изделий из-за необходимости использования габаритного оборудования для выстойки.

Технической задачей изобретения является разработка способа производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии, позволяющего обеспечить уменьшение длительности процесса расстойки тестовых заготовок путем интенсификации процесса в результате использования СВЧ-энергии для создания пористой структуры тестовой заготовки и благодаря этому снизить энергозатраты и повысить производительность, не снижая качество изделий, а также уменьшить металлоемкость линии для осуществления способа производства бараночных изделий за счет использования вместо габаритного оборудования для выстойки компактного генератора СВЧ-энергии.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в способе производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии, включающем подготовку сырья к производству, получение опары и теста, натирку, отлежку, формование, расстойку тестовых заготовок, ошпарку, выпечку, охлаждение, расфасовку, транспортирование и хранение, новым является то, что расстойку тестовых заготовок осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 250-500 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 10-40 секунд.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении длительности процесса расстойки путем интенсификации процесса в результате использования СВЧ-энергии для создания пористой структуры тестовой заготовки и благодаря этому в снижении энергозатрат и повышении производительности без ухудшения качества изделий, а также уменьшении металлоемкости линии для осуществления способа производства бараночных изделий за счет использования вместо габаритного оборудования для выстойки компактного генератора СВЧ-энергии.

На чертеже представлена линия для осуществления производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии.

Линия для осуществления способа производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии включает производственные бункеры 1, дозаторы для жидких компонентов (питьевая вода, растворы соли и сахара, жир, дрожжи и т.п.) 2 и муки 3, тестомесильную машину 4, бункер для брожения 5, транспортер 6, натирочная машина 7, транспортер для отлежки теста 8, стол для отлежки 9, бараночная машина 10, СВЧ-аппарат 11, ошпарочный агрегат 12, печь 13, транспортер 14, низальная машина 15.

Способ производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии осуществляется следующим образом: подготовка сырья к производству, приготовление опары (или концентрированной молочно-кислой закваски (КМКЗ) или притвора), приготовление теста, натирка теста, отлежка (брожение), формование, формирование пористой структуры, ошпарка паром, выпечка, упаковка и хранение.

Подготовка сырья к производству заключается в доведении воды до нужной температуры, создании раствора соли (растворении, фильтровании и отстаивании), валке, просеивании и магнитной очистке муки, разведении дрожжей в воде, растворении сахара, растапливании жира и пр.

Опару готовят из муки первого и высшего сорта, прессованных или жидких дрожжей и воды. Продолжительность брожения опары составляет 3,5-4,5 часа, причем при переработке муки с короткорвущейся клейковиной брожение опары увеличивают до 5-5,5 часов. Опару готовят в количестве, которое может быть израсходовано в течение 2 часов. Готовность ее определяют по увеличению объема и кислотности, подъемная сила опары составляет 10-13 мин.

Концентрированную молочно-кислую закваску готовят из пшеничной хлебопекарной муки первого или высшего сорта или муки пшеничной общего назначения М75-23, М55-23 и воды с внесением в первую фазу разводочного цикла культур молочно-кислых бактерий согласно утвержденной технологической инструкции.

Приготовление теста осуществляется в тестомесильной машине 4, в которую при помощи дозаторов 2 дозируются вода и сырье (растворы сахара, соли, жир и пр.) согласно рецептуре, опара (возможно использовать притвор или КМКЗ), все хорошо перемешивается. Затем добавляется мука из производственных бункеров 1, продолжительность замеса 5-9 минут до получения хорошо промешанной однородной массы.

Для осуществления натирки тесто после замеса режут на куски массой около 10 кг, которые пропускают поочередно 3-4 раза через вальцы натирочной машины 7. В результате натирки теста, заключающейся в его механической обработке (вальцовке), тесто делается более пластичным и однородным, улучшается набухание клейковины, происходит равномерное распределение дополнительного сырья в массе теста, облегчается формование заготовок.

После каждой прокатки пласт теста складывают вдвое. При ускоренном способе приготовления теста при натирке тесто пропускают через вальцы 7-8 раз.

Можно готовить тесто без стадии натирки, но при этом необходимо увеличить продолжительность его замеса до 15-20 мин.

Кроме того, для натирки теста вместо вальцовой машины можно применять шнековую, которая позволяет осуществлять натирку теста в потоке.

На стадии отлежки теста, которая осуществляется с использованием транспортера 8 и стола 9, происходит основное брожение теста. Для реализации данной стадии куски теста после натирки свертывают в рулоны (оковалки), покрывают полотном, чтобы предупредить заветривание, и оставляют в покое на 10-40 мин. Продолжительность отлежки теста, в процессе которой происходит брожение, зависит от вида изделия, качества клейковины, температуры теста, а также принятого технологического режима. Допустимо давать тесту отлежку до и после натирки. В теплое время года, а также при относительно слабой муке отлежку теста сокращают или отменяют.

Тесто для сушек можно также готовить и без отлежки, но тогда обязательной стадией является формирование пористостой структуры тестовых заготовок. Тесто в конце отлежки должно быть пластичным с редкими порами, следов от рифленых валков натирочной машины быть не должно.

Формовка производится в бараночной машине 10 для получения необходимой горообразной формы.

По предлагаемой схеме получения сушек после формовки тестовые заготовки направляют на восстановление и формирование пористой структуры путем обработки их в поле токов СВЧ от СВЧ-аппарата 11 в ошпарочной камере 12. Для этого сформованные заготовки размещают на ленточном конвейере из металлической сетки, который расположен в ошпарочной камере 12 и обрабатывают в поле токов СВЧ в течение 10-40 секунд при мощности излучения 250-500 Вт.

В результате адресного воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды происходит интенсивное их испарение в толще тестовой заготовки, что приводит к образованию равномерной пористости по всему ее объему.

Ошпарку тестовых заготовок осуществляют насыщенным водяным паром низкого давления (20-50 кПа) последовательно в этой же ошпарочной камере 12 при температуре среды 96-98°C. Продолжительность ошпарки составляет 1-3 мин: чем больше масса заготовки, тем продолжительнее ошпарка.

Температура тестовой заготовки после ошпарки должна составлять 50-60°C в центре и 60-70°C на поверхности. Внутри и наиболее полно на поверхности заготовки в процессе ошпарки происходит денатурация белковых веществ и клейстеризация крахмала. Денатурация белков закрепляет в конце ошпарки достигнутый объем заготовки, клейстеризация крахмала на поверхности обеспечивает (при последующей выпечке) блестящую, ровную и интенсивно окрашенную поверхность. Бродильная микрофлора теста при ошпарке погибает. Чрезмерно длительная или недостаточная ошпарка тестовых заготовок вызывает дефекты готовых изделий.

После ошпарки тестовые заготовки с конвейера ошпарочной камеры автоматически пересаживаются на под печи 13 и осуществляют выпечку сушек в течение 10-14 мин. Причем выпечка бараночных изделий на поду происходит при более высокой температуре и за более короткое время, чем выпечка на листах, т.е. на 2-4 мин.

Независимо от конструкции печи бараночные изделия выпекают без пара и при достаточной вентиляции пекарной камеры, так как в процессе ошпарки заготовки уже получили необходимое увлажнение. Присутствие пара в печи лишает изделия глянца.

В процессе выпечки в бараночных изделиях происходят следующие процессы. Заканчивается денатурация белков и клейстеризация крахмала, окрашивается поверхность изделия в результате карамелизации сахара и образования меланоидинов, центральная часть изделия повышается.

Упек составляет 16-25% от массы тестовой заготовки. Хрупкость и набухаемость в основном зависят от режима выпечки. Выпечка при относительно высокой температуре в пекарной камере и значительное обезвоживание изделий при этом (остаточная влажность 8-12%) обеспечивают рыхлую структуру и высокую набухаемость сушек. Изделия, выпекаемые длительное время при пониженной температуре среды, получаются плотными и плохо набухают в воде.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип)

При реализации способа осуществляют приготовление опары из муки пшеничной высшего сорта и дрожжей хлебопекарных прессованных, приготовление теста из муки пшеничной высшего сорта, опары, раствора соли поваренной пищевой и сахара-песка, отлежку теста, натирку его, повторную отлежку, формование тестовых заготовок, их расстойку в течение 45 мин (2700 с), ошпарку в течение 3 мин острым паром с температурой 102÷105°C и давлением от 10,1 до 30,4 кПа, обсушку тестовых заготовок, выпечку, фасовку и упаковку. Готовую продукцию анализируют, определяют набухаемость, наличие глянца на поверхности и хрупкость.

Пример 2

При реализации способа осуществляют приготовление опары из муки пшеничной высшего сорта и дрожжей хлебопекарных прессованных, приготовление теста из муки пшеничной высшего сорта, опары, раствора соли поваренной пищевой и сахара-песка, отлежку теста, натирку его, повторную отлежку, формование тестовых заготовок, их расстойку, которую осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 100 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 60 секунд, ошпарку в течение 3 мин острым паром с температурой 102÷105°C и давлением от 10,1 до 30,4 кПа, выпечку, фасовку и упаковку. Готовую продукцию анализируют, определяют набухаемость, наличие глянца на поверхности и хрупкость.

Пример 3

При реализации способа осуществляют приготовление опары из муки пшеничной высшего сорта и дрожжей хлебопекарных прессованных, приготовление теста из муки пшеничной высшего сорта, опары, раствора соли поваренной пищевой и сахара-песка, отлежку теста, натирку его, повторную отлежку, формование тестовых заготовок, их расстойку, которую осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 600 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 10 секунд, ошпарку в течение 3 мин острым паром с температурой 102÷105°C и давлением от 10,1 до 30,4 кПа, выпечку, фасовку и упаковку. Готовую продукцию анализируют, определяют набухаемость, наличие глянца на поверхности и хрупкость.

Пример 4

При реализации способа осуществляют приготовление опары из муки пшеничной высшего сорта и дрожжей хлебопекарных прессованных, приготовление теста из муки пшеничной высшего сорта, опары, раствора соли поваренной пищевой и сахара-песка, отлежку теста, натирку его, повторную отлежку, формование тестовых заготовок, их расстойку, которую осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 250 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 40 секунд, ошпарку в течение 3 мин острым паром с температурой 102÷105°C и давлением от 10,1 до 30,4 кПа, выпечку, фасовку и упаковку. Готовую продукцию анализируют, определяют набухаемость, наличие глянца на поверхности и хрупкость.

Пример 5

При реализации способа осуществляют приготовление опары из муки пшеничной высшего сорта и дрожжей хлебопекарных прессованных, приготовление теста из муки пшеничной высшего сорта, опары, раствора соли поваренной пищевой и сахара-песка, отлежку теста, натирку его, повторную отлежку, формование тестовых заготовок, их расстойку, которую осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 500 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 10 секунд, ошпарку парку в течение 3 мин острым паром с температурой 102÷105°C и давлением от 10,1 до 30,4 кПа, выпечку, фасовку и упаковку. Готовую продукцию анализируют, определяют набухаемость, наличие глянца на поверхности и хрупкость.

Данные анализа примеров реализации различных способов производства бараночных изделий и их сравнительная характеристика представлены в таблице.

Таблица Параметры способов получения бараночных изделий (сушек) Пример 1 (прототип) Пример 2Пример 3Предлагаемый способ Способ подвода энергии при расстойке Конвективно-кондуктивный СВЧСВЧ СВЧМощность СВЧ-излучения- 100 600250-500 Продолжительность расстойки, с2700 60 1010-40 Набухаемость 3,4 2,93,1 3,3Хрупкость + -+ +Глянец + +- +Удельные энергозатраты процесса Q, Вт·ч/кг 1200800 800400-700 Производительность П, кг/ч0,65 0,8 0,750,85

Как видно из таблицы, способ производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии заключается в том, что расстойку тестовых заготовок осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 250-500 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 10-40 секунд, в результате чего по всему объему тестовой заготовки испаряются молекулы воды и спирта, благодаря чему создается равномерная пористая структура тестовой заготовки, происходит снижение энергозатрат и увеличивается производительность, а также приводит к уменьшению металлоемкости линии путем использования вместо габаритного оборудования для выстойки компактного генератора СВЧ-энергии. Если расстойку производить в поле СВЧ мощностью менее 250 Вт, то набухаемость готовых изделий получается ниже требуемой по ГОСТу и изделия не получаются хрупкими, если больше 500 Вт, то поверхность получается бледной и матовой, что также не соответствует требованиям ГОСТа.

Предлагаемый способ производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии позволяет: обеспечить уменьшение длительности процесса расстойки тестовых заготовок путем интенсификации процесса в результате использования СВЧ-энергии для создания пористой структуры тестовой заготовки и благодаря этому снизить энергозатраты и повысить производительность, не снижая качество изделий, а также уменьшить металлоемкость линии для осуществления способа производства бараночных изделий за счет использования вместо габаритного оборудования для выстойки компактного генератора СВЧ-энергии.

Формула изобретения

Способ производства бараночных изделий с использованием СВЧ-энергии, включающий подготовку сырья к производству, получение опары и теста, натирку, отлежку, формование, расстойку тестовых заготовок, ошпарку, выпечку, охлаждение, расфасовку, транспортирование и хранение, отличающийся тем, что расстойку тестовых заготовок осуществляют в поле токов СВЧ с мощностью излучения 250-500 Вт путем воздействия СВЧ-энергии на молекулы воды тестовой заготовки в течение 10-40 с.





Популярные патенты:

2050099 Косилка с всасывающим устройством

... потока по ширине на входе и на определенном участке по глубине (участок с площадкой С2, С3 фиг. 5) но и тем, что к выходному окну 5 конфузор 1 расширяется. При такой конструкции конфузора скорость стебельчатой массы на расширенном участке падает, во всасывающем же окне 5 возрастает. Это обеспечивает надежное всасывание в выходное окно 5. Технологическое преимущество предлагаемой конструкции конфузора в том, что процесс всасывания и транспортировки осуществляется одним общим потоком вместо двойного потока (основного и дополнительного) у прототипа. Это, в свою очередь, приводит к снижению затрат энергии на всасывание и транспортировку стебельчатой массы. Техническое преимущество ...


2165701 Фунгицидная композиция и способ обработки культур для борьбы или профилактики грибковых заболеваний

... стадии роста хлебных злаков", авторы: Zadoks J.C., Chang Т.Т., Konzak C. F. Спустя 24 часа после обработки производили заражение каждого растения разбрызгиванием водной суспензии спор Puccinia recondita (100000 спор на 1 см3). После такого заражения растения пшеницы были инкубированы при температуре 20oC и относительной влажности 100% в течение 24 часов, затем были перенесены в теплицу с температурой 18oC и относительной влажностью 70%. Через 12 суток после заражения производили подсчет в процентах зараженной листовой поверхности. Путем сравнения с контрольным растением пшеницы, не обработанным активным веществом, но зараженным Puccinia recondita, был рассчитан процент разрушения ...


2160981 Способ создания плантаций солодки голой на обесструктуренных почвах в орошаемом земледелии

... селекционных сеялок СН-10. Сеялки снабжены гидравлическими маркерами. Это обеспечивает выполнение стыковых междурядий в пределах 0,7 м 0,03 м. Высев семян проводят в один рядок. После посева рядки прикатывают, создавая контакт семян с почвой. При прорастании семян амаранта и солодки, последние друг друга не угнетают. Эффект аллелопатии отсутствует. При достаточном количестве тепла и избыточном наличии почвенной влаги растения амаранта быстро укореняются. Надземные побеги идут в рост и создают защитный полог для растений солодки. При проростании растений солодки в первую очередь идет формирование корневой системы, а дальше развитие получают надземные побеги. Растения амаранта ...


2298909 Устройство для сбора семян

... накопитель семян и источник воздушного потока. Делители травостоя выполнены из изогнутых стержней, закреплены на приемной камере и образуют пространство, где размещены с возможностью свободного перемещения обмолачивающие элементы из упругого материала. Расстояние между смежными делителями меньше минимального размера обмолачивающих элементов. Накопитель семян кинематически связан с приемной камерой, соединенной напорной магистралью с компрессором. Во время сбора семян травостой разделяется делителями и поступает в приемную камеру. Компрессором в приемной камере создается вихревой поток воздуха, осуществляющий воздействие на верхние части растений и хаотично перемещающий ...


2175189 Способ регенерации растений сорго в культуре in vitro

... пропорциональное увеличение концентрации ионов NO3 - и NH4 + (среда M24АП с 131.6 mM NO3 - и 125.0 mM NH4 +) оказывало ингибирующий эффект как на увеличение общей массы каллуса, так и массы эмбриогенного каллуса. Двухфакторный дисперсионный анализ подтвердил значимость наблюдавшихся различий и достоверность (p<0.05) взаимодействия ионов NO3 - и NH4 + в индукции и росте эмбриогенного каллуса сорго (табл. 2). Таким образом, увеличение концентрации ионов NH4 + и NO3 - в питательной среде, содержащей аминокислоты L-аспарагин (1.0 г/л) и L-пролин (2.0 г/л), значительным образом стимулировало рост эмбриогенного каллуса сорго. Зависимость массы ЭК от концентрации ионов NO3 - и NH4 + ...


Еще из этого раздела:

2279799 Балансир рыболовный

2123784 Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова

2440708 Комбинированное устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления

2472336 Соломорезка и оснащенная такой соломорезкой уборочная машина

2451442 Способ обогащения селеном овощей и злаков

2154629 Производные оксима, способ их получения, фунгицидное средство и способ борьбы с грибковыми заболеваниями

2423042 Электронно-оптический способ регулирования технологии производства агропродукции

2051553 Устройство для обезвоживания навоза

2106081 Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы и способ содержания в ней, например, крупного рогатого скота

2218756 Способ изготовления антипаразитарного ошейника