СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН РАПСА
RAPE SEEDS DRYING METHOD

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.
7
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ стабилизации ферментной активности пшеничных зародышей [патент РФ №2259746, МПК 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/дм<sup>3</sup>
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<sup>3</sup>
6,8·10<sup>3</sup>
6,3·10<sup>3</sup>
5,6·10<sup>3</sup>
5,1·10<sup>3</sup>
Предлагаемый
6,3·10<sup>3</sup>
2,8·10<sup>3</sup>
1,9·10<sup>3</sup>
1,4·10<sup>3</sup>
1,5·10<sup>3</sup>
3
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 5,1·10 до 1,5·10 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.