СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГРИБОВ ГРАНУЛИРОВАНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR MUSHROOMS PROCESSING BY WAY OF GRANULATION AND DEVICE FOR SUCH METHOD IMPLEMENTATION

Изобретение относится к производству пищевых продуктов, а именно к переработке съедобных грибов, предназначенных для длительного хранения или для транспортировки.
Известны различные способы заготовки грибов, являющихся ценным продуктом питания, заготавливаемым впрок.
Известны способы, в которых собранные, либо выращенные грибы консервируют. Так, известен способ консервирования грибов (Патент РФ №2204267, A23L 1/28 от 19.04.2001), предусматривающий их подготовку, тепловую обработку, фасовку в потребительскую тару и замораживание, в котором тепловую обработку осуществляют при температуре не выше 75°C в газовом потоке до остаточного влагосодержания от 70 до 40% по массе. Этот способ позволяет при консервировании грибов в минимальной мере изменять их химический состав и органолептические свойства, однако, грибы при этом теряют свои вкусовые качества, а содержание полезных витаминов и ферментов в них уменьшается, к тому же остается большим объем конечного продукта.
Известен способ сушки грибов (АС №624591, МПК A23B 7/02 от 19.07.76) путем непрерывной подачи и удаления воздуха, в котором с целью улучшения качества грибов, их товарного вида и сокращения времени сушки процесс сушки осуществляют в две стадии, на второй из которых часть, преимущественно половину, удаляемого воздуха возвращают в камеру с образованием циркуляционного контура, при этом первую стадию ведут до содержания влаги в грибах 32-38%, вторую до содержания влаги 18-24%, а после второй стадии грибы подвергают дополнительной сушке с полной циркуляцией воздуха.
К недостаткам сушки, как способа заготовки грибов, следует отнести большой объем, занимаемый высушенными грибами, их гигроскопичность, а также возможность измельчения при транспортировке, т.е. потерю товарного вида.
Известен способ переработки съедобных грибов (Патент РФ №2173531, МПК A23L 1/28 от 18.08.1999), включающий их сушку, в котором сушеные грибы с остаточной влажностью 9-13% подвергаются прессованию под давлением 98-196 кПа в течение 25-50 с. Достоинством данного способа является малый объем конечного прессованного продукта. К недостаткам следует отнести сложность точного дозирования брикетированного продукта и необходимость предварительного замачивания в воде перед использованием.
Наиболее близким к заявляемому способу переработки грибов является способ сушки съедобных грибов (Патент РФ №2246841, A23B 7/02 от 31.12.2003), включающий очистку, резку, и сушку, в котором сушку проводят в два последовательно многократно чередующихся этапа обработки паром атмосферного давления и этапа обработки в псевдоожиженном слое. При таком способе переработки улучшаются вкусовые качества грибов, усиливается их природный аромат, в большей степени сохраняется витаминный и ферментный состав. К недостаткам подобной переработки грибов следует отнести довольно большой объем конечного продукта, его высокую гигроскопичность, способность впитывать посторонние запахи, потерю товарного вида при транспортировке.
n
1
n
1
Известно устройство для грануляции порошкообразных материалов (Патент РФ №1212545 B01J 2/10 от 31.01.1984) (прототип), содержащее цилиндрический корпус с патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком подачи гранулирующей жидкости, соосный расположенный в нем вал, на котором последовательно установлены винтовой ленточный шнек, имеющий постоянный шаг и радиально расположенные по винтовой линии пальцы, при этом шаг винтовой линии, по которой размещены радиальные пальцы, выполнен увеличивающимся в направлении движения материала и определяется уравнением t=t+S*n, где t - шаг винтовой линии, t - величина первого шага, S - постоянная величина, n - номер шага.
К недостаткам этого устройства следует отнести невозможность гранулирования грибов с его помощью.
Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, является создание способа гранулирования грибов и устройства для его реализации, позволяющих получить новый продукт - гранулированные грибы высокого качества и в экономных упаковках.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленные решения, - расширение функциональных возможностей известного способа за счет переработки любых грибов, в том числе и некондиции и поздних грибов, повышение качества переработанных грибов, улучшение условий хранения и транспортировки грибов, экономия тары при транспортировке за счет уменьшения объема переработанных грибов при гранулировании.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе переработки грибов, включающем очистку грибов, резку грибов, сушку грибной нарезки в два этапа, после сушки продукт измельчают в порошок, гранулируют, а полученные гранулы снова сушат.
Оптимально грибы нарезать кусочками размером 5-10 мм.
Целесообразно проводить сушку грибов на первом этапе при температуре 45-50°C в течение 50-120 мин до остаточной влажности 40-50%.
Рекомендуется проводить сушку грибов на втором этапе при температуре 50-75°C в течение 20-40 мин до остаточной влажности 15-20%.
Оптимально после сушки грибы измельчить в порошок с размером частиц 5-100 мкм.
Целесообразно гранулировать грибной порошок в грануляторе с добавлением воды или солевого раствора, взятыми в соотношении 2:1.
Рекомендуется сушить грибные гранулы при температуре 50-75°C до остаточной влажности 12-14%.
Поставленная задача решается также тем, что в известном устройстве гранулирования, содержащем цилиндрический корпус с патрубками подачи и выгрузки материала, соосный вал с установленными на нем винтовым ленточным шнеком и радиально расположенными на валу пальцами, пальцы установлены в чередующемся порядке с витками ленточного шнека.
Целесообразно выполнить устройство гранулирования грибов с дополнительно установленной на валу с разгрузочной стороны шнековой секцией с направлением витков, встречным к направлению движения порошка в грануляторе.
Оптимально выполнить устройство гранулирования грибов с дополнительно установленным дозатором, соединенным с загрузочным штуцером через фланец прямоугольной формы, состоящим из загрузочного бункера-горловины, цилиндрического корпуса и размещенного в нем соосного шнекового питателя, ось вращения которого перпендикулярна оси вращения вала гранулятора.
Переработка грибов заявляемым способом позволяет использовать грибную некондицию, в том числе поздние грибы, не имеющие хорошего товарного вида, крупные, дефектные по внешнему виду, что в несколько раз увеличивает количество заготавливаемых грибов с единицы площади.
Гранулированные грибы занимают значительно меньший объем (примерно в 5-6 раз), чем загружаемый в оборудование исходный продукт, значительно слабее впитывают влагу и посторонние запахи, что облегчает их хранение и транспортировку. Полученные гранулы легко дозировать и хранить упакованными во влагонепроницаемой таре. Операция гранулирования не приводит к изменению вкусовых качеств сушеных грибов. Гранулированные грибы по технологическим параметрам, таким как скорость заваривания, усвояемость и т.д., близки к грибным порошкам, однако значительно превосходят их по удобству применения за счет того, что не слеживаются при хранении, удобны при дозировке объемным способом.
Изобретение поясняется чертежом (Фиг. 1), на котором изображено устройство, реализующее заявленный способ переработки грибов в гранулы.
В цилиндрическом корпусе гранулятора 1 расположен соосный вал 2. Торцы корпуса закрыты крышками-фланцами 3, в которых размещаются подшипники вала. В корпусе имеются загрузочные 4 и разгрузочные прямоугольные штуцеры 5. На валу 2 закреплены чередующиеся пальцы 6 и спиральная навивка 7. С разгрузочной стороны на валу имеется шнековая секция 8. Направление шнековой секции - встречно по отношению движения грибного порошка по гранулятору. Вал гранулятора 2 приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу.
Дозатор 9 представляет собой шнековый питатель 10 с загрузочным бункером-горловиной 11 и выходным штуцером прямоугольной формы 12. Привод шнека 10 осуществляется от мотор-редуктора.
Дозатор 9 соединяется с загрузочным штуцером гранулятора через фланец прямоугольной формы. Оси вращения шнека 10 и вала гранулятора 2 - взаимно перпендикулярны в пространстве.
Устройство работает следующим образом.
Гранулируемый грибной порошок, предварительно увлажненный жидким связующим (вода или солевой раствор) до рабочей влажности гранулирования, через загрузочный бункер-горловину 11 шнекового дозатора 9 шнеком 10 перемещается и подается в гранулятор 1. В грануляторе грибной порошок перемещается по трубе за счет спиральной навивки 7, претерпевая множественные динамические воздействия со стороны пальцев 6. При этом грибной порошок слипается в плотные агрегаты (гранулы) округлых форм и благодаря участку шнековой секции 8 высыпается из разгрузочного штуцера 5 гранулятора 1.
Допускается одновременная подача сухого гранулируемого грибного порошка шнековым дозатором и жидкого связующего непосредственно в гранулятор. Пропорциональная подача жидкого связующего может обеспечиваться любым доступным способом.
2
Заявленный способ осуществляют следующим образом. Собранные грибы при обычной температуре в течение 10-20 часов поступают на переработку. К переработке годны любые идентифицируемые по ботаническому виду грибы, допускаемые к переработке методом сушки. Пройдя сортировку по ботаническим видам и сухую очистку от посторонних примесей, грибы поступают на скоростную резку всего гриба на кусочки. Эта механизированная операция и выполняется на оборудовании типа «Корнеплодорезка КПР-ВОС.819» или на струнных овощерезках. Затем измельченная грибная масса загружается в сушильные аппараты типа «ВМПГ-750», имеющие высокие удельные значения загрузки грибной массы на сито, примерно 10…15 кг/м. На первом этапе сушки грибная масса «подвяливается» при температуре 45-50°C в течение 50-120 мин до остаточной влажности 40-50%. Затем грибная масса ссыпается в смеситель-сушилку, в котором досушивается при температуре 50-75°C в течение 30 мин до остаточной влажности 15-20%. После чего сушеный гриб (грибная крупка) измельчается обычными способами, например на молотковой дробилке марки «ИУ-1». Полученный грибной порошок дозатором подается в устройство гранулятора (Фиг. 1). В гранулятор одновременно подается вода или водный раствор (например, солевой). Подача воды или раствора осуществляется пропорционально подаче порошка, в соотношении порошок-вода 2:1 соответственно. Пропорция определяется рабочей влажностью гранулирования (технологический параметр) и может изменяться в диапазоне от 1:1 до 2:1. В грануляторе происходит перемешивание порошка и воды и формирование гранул.
Оптимальным диапазоном температур сушки грибного гранулята является диапазон 50-75°C. При температурах сушки ниже 50°C увеличивается продолжительность сушки и снижается пищевая ценность гранулированного порошка грибов. Если температура сушки превышает 75°C, то грибной гранулят частично утрачивает полезные свойства.
Готовый гранулят подается на сушку, например в сушильный шкаф типа «ШС-15». Гранулят подсушивается при температуре 50-75°C в течение 30 минут до остаточной влажности не выше 14%.
Пример практического исполнения. Было собрано 1000 кг белых грибов. Прежде всего белые свежие грибы подверглись сухой очистке от посторонних примесей. После сухой чистки оставшиеся 998 кг грибов поступило на скоростную резку агрегатом «Корнеплодорезка КПР-ВОС.819». На следующем этапе измельченная грибная масса была загружена в сушильный аппарат «ВМПГ-750» и прошла этап «подвяливания» при температуре до 50°C в течение 1 часа до остаточной влажности 45%. Полученные 217 кг грибной массы были засыпаны в смеситель-сушилку, в котором досушивались при температуре 65°C в течение 30 мин до остаточной влажности 20%. После этого полученные 149 кг сушеного гриба (грибной крупки) измельчались на молотковой дробилке марки «ИУ-1». Затем грибной порошок с помощью дозатора одновременно с водой в соотношении порошок-вода 2:1 засыпался в гранулятор, в котором подвергался перемешиванию до готовности. Сформированные 224 кг грибных гранул были отправлены на сушку в сушильный шкаф «ШС-15», где подсушивались при температуре 70°C в течение 30 минут до остаточной влажности 12%. После всех операций на выходе было получено 136 кг гранулированного белого гриба. Гранулированные грибы упаковывались в водонепроницаемую художественно оформленную упаковку.
Время термической обработки при приготовлении грибных гранул составляет от 5 до 10 минут, гранулы отличаются легкой растворимостью в воде в течение 2-3 минут без образования комков.