способ сушки семян рапса

Формула изобретения

Способ сушки семян рапса, характеризующийся тем, что сушку осуществляют в осциллирующих режимах по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое и охлаждения воздухом с влагосодержанием 0,006 0,007 кг/кг в плотном фильтрующем слое, при соотношении интервалов нагрева и интервалов охлаждения 2:1 и циклическим вводом антиоксиданта Эндокса между интервалами нагрева и охлаждения, причем вносят антиоксидант Эндокс после каждого интервала нагрева продукта в псевдоожиженном слое в течение 12 13 мин в количестве 0,2 0,3% к общей массе семян, подаваемых на сушку семян, перемешивают семена рапса с антиоксидантом в течение 5 6 мин, затем их охлаждают в плотном фильтрующем слое в течение 6 7 мин; температура и скорость воздуха в первом интервале нагрева соответственно составляют 350 352 К и 6,5 7,0 м/с; в каждом последующем интервале нагрева температура воздуха повышается на 4 5 К, а его скорость снижается на 0,15 0,2 м/с; температура и скорость воздуха на интервалах охлаждения постоянны и поддерживают значения 288 290 К и 1,8 2,0 м/с соответственно; сушку осуществляют до достижения конечной влажности семян рапса 8,0 8,3%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой и комбикормовой промышленности и может быть использовано при обработке семян рапса с целью подготовки их для пищевых и кормовых целей, а также их хранения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ стабилизации ферментной активности пшеничных зародышей [патент РФ № 2259746, МПК⁷ A23B 9/24, 9/16. Способ стабилизации ферментной активности пшеничных зародышей / А.А.Шевцов, Т.В.Зяблова, О.А.Бондаренко, B.C.Капранчиков, Е.А.Черникова № 2004106496/13; Заявлено 04.03.2004; Опубликовано 10.09.2005. Бюллетень № 25], предусматривающий обработку пшеничных зародышей стабилизатором (фумаровой кислотой) путем смешивания предварительно подогретых до температуры 48 52°C пшеничных зародышей с последующим охлаждением до температуры 5 10°C, причем нагревание и охлаждение зародышей осуществляется в потоке воздуха с образованием замкнутого цикла.

Однако известный способ имеет следующие недостатки:

- не предусматривает сушку продукта в осциллирующих режимах по несимметричной схеме осцилляции путем чередования интервалов нагрева в псевдоожиженном слое и интервалов охлаждения в плотном фильтрующем слое, обеспечивающих сохранение его биохимического состава;

- не позволяет замедлить процесс окисления ненасыщенных жирных кислот, и как следствие, не создает реальных перспектив для увеличения сроков хранения.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности стабилизации показателей качества продукта; снижение его общей микробиологической обсемененности; уменьшение энергетических затрат процесса сушки в осциллирующих режимах за счет использования плотного слоя семян в интервалах охлаждения при соотношении продолжительности интервалов нагрева и охлаждения 2:1; увеличения сроков хранения семян рапса, обеспечивающих расширение области их применения.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ сушки семян рапса, характеризующийся тем, что сушку осуществляют в осциллирующих режимах по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое и охлаждения воздухом с влагосодержанием 0,006 0,007 кг/кг в плотном фильтрующем слое, при соотношении интервалов нагрева и интервалов охлаждения 2:1 и циклическим вводом антиоксиданта Эндокса между интервалами нагрева и охлаждения, причем вносят антиоксидант Эндокс после каждого интервала нагрева продукта в псевдоожиженном слое в течение 12 13 мин в количестве 0,2 0,3% к общей массе семян, подаваемых на сушку семян, перемешивают семена рапса с антиоксидантом в течение 5 6 мин, затем их охлаждают в плотном фильтрующем слое в течение 6 7 мин; температура и скорость воздуха в первом интервале нагрева соответственно составляют 350 352 K и 6,5 7,0 м/с; в каждом последующем интервале нагрева температура воздуха повышается на 4 5 K, а его скорость снижается на 0,15 0,2 м/с; температура и скорость воздуха на интервалах охлаждения постоянны и поддерживают значения 288 290 K и 1,8 2,0 м/с соответственно; сушку осуществляют до достижения конечной влажности семян рапса 8,0 8,3%.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности стабилизации показателей качества продукта; снижении его общей микробиологической обсемененности; уменьшении энергетических затрат процесса сушки в осциллирующих режимах за счет использования плотного слоя семян на интервалах охлаждения при соотношении продолжительности интервалов нагрева и охлаждения 2:1; увеличении сроков хранения семян рапса, обеспечивающих расширение области их применения.

Способ сушки семян рапса осуществляют следующим образом.

Очищенные семена рапса подвергают сушке по несимметричной осцилляции в области допустимых температур нагрева семян, что обеспечивается созданием переменных температурных режимов в интервалах нагрева и охлаждения.

Схема сушки семян рапса по несимметричной осцилляции, как правило, заключается в том, что продолжительность интервалов нагрева и охлаждения различна и в предлагаемом способе соответственно поддерживается в соотношении 2:1.

Сушка в осциллирующих режимах по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое и интервалов охлаждения в плотном фильтрующем слое приводит к интенсивному снижению влажности без ущерба качеству продукта, а использование воздуха с низким влагосодержанием обеспечивает сокращение циклов нагрева и охлаждения, а следовательно, и сокращение времени сушки, что приводит к снижению удельных энергозатрат.

Ввод антиоксиданта создает условия для снижения микробиологической обсемененности семян, снижения системы окисления ненасыщенных жирных кислот и увеличения срока хранения семян рапса.

В первом интервале процесса сушки осуществляют нагрев семян рапса воздухом с температурой 350 352 K и скоростью воздуха 6,5 7,0 м/с при постепенном увеличении температуры нагрева семян рапса в области допустимых температур нагрева 322 335 K, обусловленных их термоустойчивостью. В каждом последующем интервале нагрева температуру воздуха повышают на 4 5 K, а его скорость снижают на 0,15 0,2 м/с. После каждого интервала нагрева осуществляют циклический ввод антиоксиданта в количестве 0,2 0,3% к общей массе семян, подаваемых на сушку, путем смешивания в течение 5 6 мин.

В качестве антиоксиданта используют препарат Эндокс [Булдаков А.С. Пищевые добавки. Справочник. [Текст] / А.С.Булдаков - М.: ДеЛи принт, 2003. - 436 с.], который по сравнению с применяемыми антиокислителями направленного действия, имеющими следующие преимущества: наличие в составе нескольких компонентов, обладающих антиокислительной активностью, способствует лучшему усвоению корма, приготовленного с использованием семян рапса и хорошей смешиваемостью с любыми ингредиентами корма (в 1 г Эндокса содержатся 1400000 калиброванных по размеру частиц), более низкой себестоимостью готовой продукции. Применение Эндокса позволяет предотвратить процесс начала окисления ненасыщенных жирных кислот в семенах рапса в процессе хранения.

После ввода антиоксиданта Эндокса осуществляют охлаждение семян рапса в плотном фильтрующем слое в течение 6 7 мин; температура и скорость воздуха в интервалах охлаждения постоянны, и поддерживаются значения 288 290 K и 1,8 2,0 м/с соответственно. Охлаждение осуществляют воздухом с влагосодержанием 0,006 0,007 кг/кг, что исключает возможную гидратацию семян рапса в последующих интервалах нагрева. Соотношение интервалов нагрева и интервалов охлаждения составляет 2:1. Количество интервалов нагрева и охлаждения определяется с учетом закономерностей кинетики процесса и зависит от начальной влажности семян рапса. Сушку осуществляют до достижения конечной влажности семян рапса 8,0 8,3%.

Использование воздуха с низкотемпературным потенциалом позволяет обеспечить «мягкие» температурные режимы обработки семян рапса с технологической точки зрения и повысить энергетическую эффективность процесса сушки за счет снижения энергозатрат на единицу массы высушенных семян рапса.

Способ сушки семян рапса поясняется следующим примером.

Пример.

Сушку семян рапса с вводом антиоксиданта по несимметричной осцилляции осуществляли в условиях ОАО «Воронежский экспериментальный комбикормовый завод».

Исходные семена рапса с влажностью, равной 17%, подавались на очистку от металломагнитных, сорных примесей, с последующей сушкой в осциллирующих режимах по несимметричной схеме осцилляции чередованием интервалов нагрева в псевдоожиженном слое и интервалов охлаждения воздухом с влагосодержанием 0,006 кг/кг в плотном фильтрующем слое и циклическим вводом антиоксиданта Эндокса между интервалами нагрева и охлаждения. Антиоксидант Эндокс вносят после каждого нагрева продукта в псевдоожиженном слое в течение 12 мин в количестве 0,25% к общей массе семян, подаваемых на сушку. Далее перемешивают семена рапса с антиоксидантом в течение 5 мин, затем их охлаждают в плотном фильтрующем слое в течение 6 мин. Температура и скорость воздуха на первом интервале нагрева соответственно составляют 350 K и 6,5 м/с; на каждом последующем интервале нагрева температура воздуха повышается на 4 K, а его скорость снижается на 0,15 м/с. Температура и скорость воздуха на интервалах охлаждения постоянны и принимают значения 288 K и 1,8 м/с соответственно. Сушку осуществляют до достижения конечной влажности семян рапса 8,0 8,3%.

Преимущества предлагаемого способа сушки семян рапса по несимметричной осцилляции с циклическим вводом антиоксиданта представлены в табл.1.

Таблица 1
Наименование показателей качества	Способ	Время хранения, мес.
Начало	2	4	6	8
1	2	3	4	5	6	7
Влажность, %	Известный	9,0	9,2	9,6	10,1	11,9
Предлагаемый	8,8	8,8	8,9	9,1	9,4
Угол естественного откоса, град	Известный	26,0	26,5	27,2	28,9	29,2
Предлагаемый	26,0	26,1	27,3	28,7	29,1
Объемная масса, г/дм3	Известный	583,0	582,2	571,4	552,2	548,3
Предлагаемый	563,4	563,2	555,0	548,6	544,1
Перекисное число, ммоль/кг	Известный	6,9	7,3	8,1	8,9	10,8
Предлагаемый	6,9	7,0	7,5	8,1	8,6
Кислотное число, мг КОН/г	Известный	0,25	0,35	0,45	0,54	0,63
Предлагаемый	0,25	0,28	0,34	0,38	0,45
Общая обсемененность, КОЕ/г	Известный	6,3·10 3	6,8·10 3	6,3·10 3	5,6·10 3	5,1·10 3
Предлагаемый	6,3·10 3	2,8·10 3	1,9·10 3	1,4·10 3	1,5·10 3

Как видно из таблицы, предлагаемый способ сушки семян рапса позволяет уменьшить перекисное число с 10,8 до 8,6 ммоль/кг, общую обсемененность с 5,1·10³ до 1,5·10³ КОЕ/г за 8 месяцев хранения.

Если изменить продолжительность интервалов нагрева и охлаждения и их соотношение, то качество готового продукта ухудшается.

Предлагаемый способ сушки семян рапса позволяет повысить эффективность процесса стабилизации продукта, снизить общую микробиологическую обсемененность, интенсифицировать и снизить энергетические затраты процесса обработки исходного продукта, расширить область применения предлагаемого способа и увеличить срок хранения семян рапса.