Устройство для изготовления модифицированных крахмалов

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована при изготовлении модифицированных крахмалов, например, из дробленого зерна или измельченного картофеля, а также других крахмалсодержащих продуктов.
Известны технологии и устройства для изготовления модифицированных крахмалов, позволяющих получить из 100 тыс. тонн зерна до 24 тыс. тонн крахмала (Аксенов, В.В. Биотехнологическая переработка как фактор повышения пищевой ценности зерновых крахмалоносов // Материалы межд. науч. практ. конф. «Храни, технологии и здраве» / Институт за исследване и развитие на храните Селскостопанска академия. - Пловдив, 2013. - С. 38-43) [1].
Известно также устройство для обработки крахмалсодержащих пищевых материалов (Патент РФ №131996, опубл. 26.02.2013) [2], содержащее для их измельчения лезвийный инструмент, вращающийся с большой скоростью.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, трудности обслуживания, быстрый износ режущих элементов. Так как замена режущих элементов трудозатратна, то технологический процесс обработки продуктов прерывается. Помимо того, при использовании устройства для переработки продуктов питания требуется его комплектация дополнительными транспортирующими устройствами и увеличение производственных площадей.
Наиболее близким техническим решением по сущности и получаемому эффекту, является устройство для измельчения пищевых продуктов (Патент РФ №2650554 «Устройство для измельчения пищевых продуктов» заявка 2017108875, от 16.03.2017. Алексеев Г.В., Аксенова О.И., Леу А.Г. опубл. 16.04.2018. Бюл. №11) [3]. Оно включает полый перфорированный ротор и прессующий вал, очистительный нож и разгрузочный шнек, расположенные внутри полых перфорированных ротора и прессующего вала. Полый перфорированный ротор и полый перфорированный прессующий вал, установлены с возможностью внешнего касания.
Основным недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает производство модифицированного крахмала без дополнительных специальных устройств и приспособлений.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства, включающих дополнительную обработку переработанного сырья химическими реактивами при производстве модифицированного крахмала.
Технический задача решена за счет того, что устройство для изготовления модифицированных крахмалов содержит корпус с загрузочным бункером, внутри которого жестко зафиксирован очистительный нож, полый перфорированный ротор и прессующий вал, связанные с разгрузочным шнеком, отличается тем, что внутри корпуса неподвижно зафиксирована пропиточная ванна, заполненная химическим реагентом, пополнение которого осуществляется за счет использования поплавкового регулятора, к стенке которой жестко зафиксированы верхний опорный валик, прижимной валик и опорный валик, их наружную поверхность и прессующий вал огибает сетка из упругого пористого материала, концы которой соединены между собой, при этом сетка, проходя через ванну между верхним опорным валиком и прижимным валиком, упруго сжимается, а после этого восстанавливает свою форму, впитывая химический реактив.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1 и 2. На фиг. 1 представлена конструкция устройства, где обозначено: поз. 1 - роликовая опора; поз. 2 - лоток; поз. 3 - корпус; поз. 4 - перегородка; поз. 5 - ротор; поз. 6 - ванна; поз. 7 - загрузочный бункер; поз. 8 - опорный валик; поз. 9 - прижимной валик; поз. 10 - верхний опорный валик; поз. 11 - сетка; поз. 12 - прессующий вал; поз. 13 - нож; поз. 14 - разгрузочный шнек; поз. 15 - платформа; поз. 16 - отверстие.
На фиг. 2 представлено приспособление для обработки сетки химическим реактивами, где показано: поз 17 - химический реактив.
Устройство для изготовления модифицированных крахмалов, содержит корпус 3, на дне которого жестко зафиксирована платформа 15. На роликовой опоре 1 (как вариант, два), подвижно зафиксирован ротор 5 (как вариант, полый перфорированный), внутри которого зафиксирован лоток 2. Ротор 5, соприкасаясь с прессующим валом 12, образует рабочую зону, в ней происходит измельчение, продавливание сырья в обе стороны через перфорацию. Над рабочей зоной неподвижно зафиксирована пропиточная ванна 6. На внешней стороне прессующего вала 12 зафиксирована сетка 11 (как вариант, из упругого пористого материала, концы которой соединены между собой, образуя ленту). Сетка 11 фиксируется на верхнем опорном валике 10, прижимном валике 9 и опорном валике 8. Верхний опорный валик 10, прижимной валик 9 и опорный валик 8 зафиксированы на стенке ванны 6. При заполнении пропиточной ванны 6 химическим реактивом 17 обеспечивает погружение верхнего опорного валика 10 на1/2, а прижимного валика 9 полностью. Разгрузочный шнек 14 (как вариант, два) удаляет обработанное химическим реактивом 17 измельченное крахмалосодержащее сырье из корпуса 3. Долив химических реактив 17 в ванну 6 происходит за счет использования поплавкового регулятора (на фиг. не показано).
Устройство для изготовления модифицированных крахмалов работает следующим образом. Подготовленное крахмалосодержащее сырье загружается через загрузочный бункер 7, вовнутрь корпуса 3 и по направляющей 4 поступает в рабочую зону. В рабочей зоне сырье продавливается через перфорацию и смачивается химическим реактивом 17. Нож 13, прилегая к рабочей поверхности сетки 11 и прессующего вала 12, удаляет частички перерабатываемого сырья. Разгрузочный шнек 14 внутри полого перфорированных ротора 5 и прессующего вала 12 удаляют крахмалосодержащий измельченный продукт в разгрузочный лоток 2. При реализации процесса продавливания крахмалосодержащего сырья через перфорацию ротора 5 и прессующего вала 12, выделяемый крахмал соприкасается со смоченной в химическом реактиве сеткой 11. Сетка 11, проходя через ванну 6 между верхним опорным валиком 10 и прижимным валиком 9, упруго сжимается, а после этого, восстанавливая форму, впитывает химический реактив 17.
4
2
2
Проведенные экспериментальные исследования показали, что предложенное техническое решение при использовании химических реактивов (FeSO и НО) позволили установить эффективность процесса изготовления модифицированных крахмалов, показатели качества, которые соответствуют стандартам.
Таким образом, предложенное устройство для изготовления модифицированных крахмалов отличается от прототипа новизной и новыми полезными свойствами, обеспечивающими расширение функциональных возможностей устройства, включающих дополнительную обработку переработанного сырья химическими реактивами при производстве модифицированного крахмала.
Использование устройства позволяет не только получать различные виды модифицированных крахмалов (выбирая необходимые химические реактивы и их концентрацию), но и достаточно просто дополнительно измельчать зерно и картофель, обеспечивая высокую производительность за счет соответствующего выбора диаметра отверстий перфорации и геометрических размеров рабочих органов.
Литература.
1. Аксенов В.В. Биотехнологическая переработка как фактор повышения пищевой ценности зерновых крахмалоносов // Материалы межд. науч. практ. конф. «Храни, технологии и здраве» / Институт за исследване и развитие на храните Селскостопанска академия. - Пловдив, 2013. - С. 38-43.
2. Патент РФ №131996 «Устройство для измельчения фруктов и овощей» заявка: 2013108483/13, приор 26.02.2013, Алексеев Г.В., Башева Е.П., Кравцова Е.В., Минаева Л.В., Минаева Т.В. опубл. 26.02.2013. Бюл. 25.
3. Патент РФ №2650554 «Устройство для измельчения пищевых продуктов» заявка 2017108875, от 16.03.2017. Алексеев Г.В., Аксенова О.И., Леу А.Г. опубл. 16.04.2018. Бюл. №11.