УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ УСКОРЕННЫМ СПОСОБОМ

Полезная модель относится к устройствам для автоматизированной сушки макаронных изделий ускоренным способом.
Известно устройство для производства хлебобулочных изделий (Патент РФ на полезную модель 158128 RU [1]), предназначенное для ускоренной выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий в поле ультразвука, содержащее пекарную камеру, ультразвуковой генератор, вентилятор, блок управления. Установленный воздушный ультразвуковой генератор излучает ультразвуковые колебания, которые в пекарной камере равномерно, за счет отражения от стенок, воздействуют на поверхностный слой воздуха у изделий и повышают коэффициент теплоотдачи. Экспериментально выявлено, что недостатком такого устройства при ускоренной сушке макаронных изделий с мясными добавками, является практически мгновенный прогрев поверхности изделий и относительно медленный нагрев в толще, что приводит к деформации и разрушению изделий даже при повышенной влажности воздуха. В тоже время, даже известные технологии сушки макаронных изделий без добавок неприемлема из-за быстрого повышения кислотности и порчи макаронных изделий с мясными добавками (кн. "Макаронное производство", под ред. М.Е. Чернова, М.: Мир, 1994 г., стр. 74, 91; Назаров Н.И. "Технология макаронных изделии", М.: Пищевая промышленность, 1978 г., стр. 216.; Способ сушки макаронных изделий по пат. RU №2087104, A23L 1/16, 20.08.97 г.) [2, 3, 4].
Технической задачей полезной модели, является придание возможности сократить время сушки макаронных изделий с добавками без снижения их качественных характеристик.
Техническая задача решается за счет того, что устройство для сушки макаронных изделий ускоренным способом содержит пароконвектомат с блоком управления, по центру двери которого неподвижно зафиксирован ультразвуковой пьезоэлектрический излучатель, внутри камеры размещен вентилятор, отличается тем, что в камере в верхней и нижней части, зафиксирован вспомогательный электрический ТЭН инфракрасного излучения, соединенный через провод с блоком управления, а также внутри камеры фиксируется противень, дно которого из стальной сетки с ячейкой 5×5 мм.
На фиг. 1 показано устройство для сушки макаронных изделий ускоренным способом, где обозначено: поз. 1 - генератор ультразвука; поз. 2 - макаронные изделия; поз. 3 - камера; поз. 4 - противень; поз. 5 - ультразвуковой излучатель; поз. 6 - блок управления; поз. 7 - вентилятор; поз. 8 - дверь; поз. 9 - пароконвектомат; поз. 10 - электрический ТЭН; поз. 11 - провод.
Конструктивно устройство для сушки макаронных изделий ускоренным способом, может быть выполнено, как показано на фиг. 1: противень 4 (как вариант, дно в виде сетки, ячейкой 5×5 мм, из стольной проволоки толщиной 1 мм). Ультразвуковой излучатель 5 (как вариант, пьезоэлектрический, серии Соловей УЗАГС-0,3/22-О (Хмелев В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности [Текст] / В.Н. Хмелев [и др.]. - Барнаул: АлтГТУ, 2007. - 416 с. [5])). Вентилятор 7 (как вариант, лопастной). Электрический ТЭН 10 (как вариант, два, в специальной керамике, нижний мощнее в 1,5-2 раза, чем верхний и общей мощностью около 15% от мощности основных ТЭНов пароконвектомата), дающие инфракрасное излучение с длинной волны 2-10 μm. Однако, такой высокоскоростной, равномерный по температуре, режим сушки ведет к образованию в макаронных изделиях значительных, по абсолютной величине, остаточных механических напряжений, что недопустимо, в связи с чем внесены изменения, описанные ниже.
Устройство для сушки макаронных изделий ускоренным способом работает следующим образом: макаронные изделия 2, предназначенные для сушки, помещают на сетчатый противень 4 в камеру 3. На блоке управления 6 запускают программу процесса сушки данного сорта макаронных изделий 2. В камере 3 в течение 15-45 секунд, автоматически устанавливается заданная температура и влажность сушки макаронных изделий 2 в первый период, включается ультразвуковой излучатель 5 [2, 3] и электрический ТЭН 10, инфракрасное излучение глубже проникает в макаронные изделия и, в основном, тратится энергия на объемное испарение воды, что ускоряет процесс сушки. По программе устанавливается температура сушки макаронных изделий 2 и необходимый режим влажности для второго периода, в зависимости от вида макаронных изделий. По достижении необходимой влажности макаронных изделий 2, обогрев камеры 3 прекращается, а ультразвуковой излучатель 5, продолжает работать, как и вентилятор 7, интенсифицируя процесс стабилизации и охлаждения макаронных изделий до температуры 30-26°С, после чего изделия выдерживаются перед упаковкой в сухом помещении. В процессе стабилизации макаронных изделий происходит выравнивание температурно-влажностных показателей по всему их объему (слоям) и снижение величин остаточных механических напряжений в изделиях до приемлемого уровня, исключающего возможность ухудшения механической прочности высушенных по предлагаемой технологии изделий.
Проведенные эксперименты на базе ИТМО г. Санкт-Петербург в 2015 году показали, что эффекты применения ультразвука и электрического ТЭНа с инфракрасным излучением при сушке макаронных изделий с мясными добавками, положительно отразились на ускорении процесса сушки (на 35-40%) и качестве продукта. Проводимое по окончании стабилизации охлаждение макаронных изделий до температуры окружающей среды посредством принудительного обдува их воздухом из помещения в присутствии ультразвука, значительно ускоряет эту часть рабочего процесса.
Таким образом, предложенное устройство для сушки макаронных изделий ускоренным способом обладает новизной и существенными отличиями от прототипа, обеспечивающими ему новые полезные характеристики, придание возможности сократить время сушки макаронных изделий с мясными добавками без снижения их качественных характеристик.
Литература
1. Патент на полезную модель 158128 RU 12 01 2015 г. Устройство для производства хлебобулочных изделий.
2. "Макаронное производство", кн. под ред. М.Е. Чернова, М.: Мир, 1994 г., стр. 74, 91.
3. Назаров Н.И. "Технология макаронных изделии М.: Пищевая промышленность, 1978 г., стр. 216.
4. Патент на изобретение. RU №2087104, A23L 1/16, 20.08.97 г Способ сушки макаронных изделий.
5. Хмелев В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности [Текст] / В.Н. Хмелев [и др.]. - Барнаул: АлтГТУ, 2007. - 416 с.