способ подготовки плодов кориандра к измельчению

Классы МПК:C11B1/04 растительного сырья 
A23N15/00 Машины для прочей переработки плодов и овощей, предназначенных для потребления человеком; машины или аппараты для снятия кожуры или удаления верхушки с цветочных луковиц
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-05-12
публикация патента:

Изобретение относится к эфирно-масличному производству. Способ предусматривает очистку плодов от примесей и измельчение плодов на вальцовом станке. Плоды кориандра перед измельчением увлажняют до влажности 10-13% электроактивированной жидкостью с рН 9-11, которую получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч, и выдерживают в течение 2-24 часов. Изобретение позволяет уменьшить прочность оболочки плодов кориандра. 4 табл.

Изобретение относится к эфирно-масличной промышленности и предназначено для подготовки плодов кориандра к измельчению.

Известен способ подготовки зерна ржи и пшеницы к переработке [Патент № 2321458 от 2008.04.10. «Способ подготовки зерна ржи и пшеницы к переработке»/ Козлова Т.С., Марзаева М.Х., Бутуева Т.Н.]. Способ включает очистку зерна от примесей, очистку поверхности зерна, увлажнение его до влажности 14-15%, отволаживание 4-20 минут, обработку зерна в вальцовом станке и его последующую аспирацию.

Недостатком данного способа, при применении к процессу переработки плодов кориандра, является чрезмерное увлажнение материала, что затрудняет процесс измельчения и непосредственно процесс перегонки с водяным паром, время отволаживания 4-20 минут не позволяет влаге равномерно распределиться по всему объему сырья.

В эфирно-масличной промышленности известен способ подготовки плодов кориандра к измельчению, состоящий из очистки и собственно измельчения [Зюков Д.Г., Андреевич Е.Н., Чипига А.П. Технология и оборудование эфирно-масличного производства. - М.: Пищевая пром-ть, 1979. - 191 с.; Чипига А.П., Зюков Д.Г., Найденова В.П. Справочник технолога эфирно-масличного производства. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 184 с., ил.; Сидоров В.В, Турышева Н.А. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 368 с.]. Способ предусматривает очистку сырья от примесей, однократную или двукратную в зависимости от засоренности, и непосредственно измельчение плодов кориандра на вальцовых станках.

Недостатком прототипа является потеря эфирного масла при измельчении за счет того, что сухой сырьевой материал имеет большое сопротивление при перетирании на вальцевом станке, в результате чего сырье разогревается и эфирное масло испаряется, образуется большое количество масличной пыли при измельчении, которая затрудняет процесс извлечения эфирного масла при дальнейшей его переработке.

Техническим результатом заявляемого способа является уменьшение прочности оболочки плодов кориандра.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки плодов кориандра к измельчению, состоящем из очистки плодов от примесей и измельчения плодов на вальцовом станке, плоды кориандра увлажняют до влажности 10-13% электроактивированной жидкостью с рН 9-11, которую получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт, и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см3/ч, и выдерживают в течение 2-24 часов.

Экспериментально было установлено, что увлажнение плодов кориандра до влажности 10-13% электроактивированной жидкостью с рН 9-11 и выдерживание в течение 2-24 часов позволяет уменьшить прочность оболочки плодов кориандра за счет воздействия на структуру клетчатки оболочки, сделать ее более пластичной и мягкой, вследствие чего уменьшить сопротивление при перетирании на вальцовом станке, уменьшить количество масличной пыли при измельчении и равномерно распределиться электроактивированной жидкости по всему объему сырья.

Таким образом, совокупность существенных признаков изобретения, изложенных в формуле изобретения, способствует достижению желаемого технического результата.

Для подтверждения результатов был проведен ряд экспериментов.

Предварительно готовится электроактивированная жидкость путем электролиза 10% водного раствора NaCl при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см 3/ч. Данные условия электролиза позволяют получить электролит со следующими показателями.

Таблица I
Наименование показателя КатолитВодопроводная вода
рН 9-11 7-8
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) (относительно хлорсеребрянорго электрода сравнения), мВ(-400)-(-700) -290
Массовая доля NaCl, % 3-5отсутствует

Плоды кориандра (промышленное сырье) имеют следующие характеристики.

Таблица II
Наименование показателя Характеристика показателя
Внешний видЗдоровое, негреющееся состояние
ЦветЖелтовато-бурый
Запах Ароматичный, свойственный плодам кориандра
Влажность, %6
Содержание, % способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815
сорной примеси2
эфирно-масличной примеси данного растения 10
Массовая доля эфирного масла, % 1,3

Для определения влияния различных условий подготовки плодов кориандра к переработке на степень измельчения и потери эфирного масла при измельчении проведена серия опытов с использованием математического планирования на полном факторном эксперименте с расширением. Условия эксперимента приведены в таблице III.

Таблица III
Уровни варьирования факторов в кодированных единицах Факторы в натуральных величинах
W, %Т, ч pH
Основной уровень способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815 11 810
Интервал варьирования способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815 zj: способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815 способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815 способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815
+117 2412
-1 62 8
+способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815 20 2813,
-способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815 5 17

Композиционный план Бокса-Уилсона для исследования влияния влажности, рН и времени на степень измельчения и потери эфирного масла при подготовке плодов кориандра к переработке представлен в таблице IV, где факторами являются влажность (X 1), время (Х2) и рН (Х3), а функциями отклика (Y1) - степень измельчения и (Y2 ) - массовая доля эфирного масла, получаемого перегонкой с водяным паром после измельчения. О потерях эфирного масла судят по массовой доле эфирного масла.

Таблица IV
№ опыта Факторы в безразмерной системе координат Факторы в натуральном масштабе Y1, % Y2, %
X1Х 2Х3 W, % Т, чpH
1 -- -6 28 8,501,180
2 +- -17 28 1,900,980
3 -+ -6 248 3,731,223
4 ++ -17 248 3,400,997
5 -- +6 212 4,420,440
6 +- +17 212 2,721,217
7 -+ +6 2412 4,601,065
8 ++ +17 2412 3,861,097
9 00 011 1810 2,620,781
10 +1,40 020 1810 1,830,857
11 -1,40 05 1810 2,441,005
12 0+1,4 011 2810 2,360,955
13 0-1,4 011 110 5,691,298
14 00 +1,411 1813 2,160,950
15 00 -1,411 187 1,900,743

На основании проведенного эксперимента были получены значения функций отклика Y1 и Y2, представлены в таблице IV. Используя экспериментальные значения функций отклика и плана эксперимента, рассчитаны уравнения регрессии функций отклика, в общем виде представленные в виде ряда Тейлора ниже:

способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815

В соответствии с матрицей планирования проведено экспериментальное изучение влияния различных сочетаний влажности, рН и времени выдерживания на степень измельчения и массовую долю получаемого эфирного масла.

Графическое решение уравнения регрессии по исследуемым показателям качества подготовки плодов кориандра к измельчению - степени измельчения и массовой доли эфирного масла были построены поверхности отклика. В результате анализа поверхностей отклика функций определены оптимальные значения влажности, рН и времени выдерживания подготовки плодов кориандра к измельчению. Оптимальная степень измельчения и максимальный выход эфирного масла получаются при влажности 10-13%, рН 9-11 и времени выдерживания 2-24 часов, т.е. при заявляемых условиях способа подготовки плодов кориандра к переработке.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Исходное сырье - плоды кориандра урожая 2007 года с массовой долей влаги 6%, содержанием эфирного масла 1,3% и сорной примеси 2%. Плоды кориандра очищали от сорной примеси при помощи системы сит. Очищенное сырье увлажняли до влажности 10-13% путем смешивания его с электроактивированной жидкостью с рН 9-11. Количество необходимой влаги рассчитывали на 100 г сырья путем вычитания фактической влажности сырья из количества заданной влажности. Увлажнение проводили в эксикаторе, с помощью пульверизатора вводили электроактивированную жидкость, постоянно перемешивая сырье, после закрывали крышкой и оставляли на заданное условиями эксперимента время.

Метод определения степени измельчения заключается в следующем. Увлажненные плоды кориандра измельчают на вальцовом станке, 20 г измельченного сырья просеивают через 1 мм сито и определяют массу схода и массу прохода. Степень измельчения определяют по формуле:

способ подготовки плодов кориандра к измельчению, патент № 2398815

Массовую долю эфирного масла в подготовленном сырье определяют методом перегонки с водяным паром на лабораторном перегонном аппарате [Персидская К.Г., Чипига А.П. Справочник для работников лабораторий эфирно-масличных предприятий. - М.: Пищевая промышленность, 1981 - 144 с.].

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ подготовки плодов кориандра к измельчению, состоящий из очистки плодов от примесей и измельчение плодов на вальцовом станке, отличающийся тем, что плоды кориандра перед измельчением увлажняют до влажности 10-13% электроактивированной жидкостью с рН 9-11, которую получают путем электролиза 10%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкостей (католита и анолита) 5-10 см 3/ч, и выдерживают в течение 2-24 ч.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2398815

patent-2398815.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C11B1/04 растительного сырья 

Патенты РФ в классе C11B1/04:
устройство для однократного разрушения семян масличных культур -  патент 2527286 (27.08.2014)
способ подготовки масличных семян к хранению и переработке -  патент 2525254 (10.08.2014)
масло, семена и растения подсолнечника с модифицированным распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина -  патент 2502793 (27.12.2013)
способ получения полиненасыщенных жирных кислот в трансгенных растениях -  патент 2449007 (27.04.2012)
способ обработки семян льна -  патент 2443766 (27.02.2012)
способ получения масляных экстрактов из растительного сырья -  патент 2425094 (27.07.2011)
масло растительное особое на основе смеси семян льна, кунжута и расторопши с соотношением пнжк омега-3 и омега-6 (1:3-1:4) и способ его получения -  патент 2402913 (10.11.2010)
устройство для обрушивания семян -  патент 2378052 (10.01.2010)
способ получения пищевой муки из семян масличных культур, в частности семян льна (варианты) -  патент 2376344 (20.12.2009)
масло, семена и растения подсолнечника с модифицированным распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина -  патент 2337530 (10.11.2008)

Класс A23N15/00 Машины для прочей переработки плодов и овощей, предназначенных для потребления человеком; машины или аппараты для снятия кожуры или удаления верхушки с цветочных луковиц

Патенты РФ в классе A23N15/00:
установка для производства концентрированных фруктовых, овощных и ягодных пюре -  патент 2528686 (20.09.2014)
устройство для получения мезги из корнеклубнеплодов при лабораторных исследованиях -  патент 2502448 (27.12.2013)
установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (варианты) -  патент 2489067 (10.08.2013)
устройство для дефектации объектов преимущественно округло-овальной формы -  патент 2455903 (20.07.2012)
криоэлектросепаратор для разделения луковых овощей -  патент 2454898 (10.07.2012)
режущее устройство для уменьшения размеров пищевых продуктов -  патент 2454147 (27.06.2012)
машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур -  патент 2426463 (20.08.2011)
способ сборки плодов, преимущественно облепихи -  патент 2421976 (27.06.2011)
ботвоудалитель лука -  патент 2415614 (10.04.2011)
машина для удаления коры с плодов бахчевых культур -  патент 2389417 (20.05.2010)


Наверх