ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2292731

СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ

СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ

Имя изобретателя: Василевская Светлана Петровна (RU); Полищук Владимир Юрьевич (RU); Попов Валерий Павлович (RU); Ханин Виктор Петрович 
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Адрес для переписки: 460352, г.Оренбург, пр-кт Победы, 13, ГОУ ОГУ, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2005.02.08 

Изобретение относится к области утилизации отходов производств АПК и может быть использовано для утилизации высоковлажных скоропортящихся отходов пищевых производств. Способ утилизации заключается в том, что последовательно осуществляют смешивание зерноотходов и высоковлажных пищевых отходов до технологической влажности 24-40%, которую обеспечивают изменением доли зерноотходов, экструдирование смеси через матрицу с, по меньшей мере, одной щелевой фильерой, пропитывание экструдата высоковлажными пищевыми отходами до технологической влажности 65-75%, обеспечивающей устойчивую форму экструдата для сохранения его порозности, и сушку в потоке воздуха, пронизывающего слой продукта, до влажности 10-12%. Температура потока воздуха может быть ниже температуры окружающей среды, температура потока воздуха может быть выше температуры окружающей среды. Такой способ позволяет уменьшить необходимое количество компонента, поглощающего влагу, - зерновых отходов, получая при этом высококачественный продукт.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области утилизации отходов производств агропромышленного комплекса и может быть использовано для утилизации высоковлажных скоропортящихся отходов пищевых производств.

Известен способ утилизации высоковлажных пищевых отходов (Заявка №2003100285, опубл. 20.07.2004 г.), в котором смешивают зерноотходы и высоковлажные пищевые отходы до технологической влажности 24...40%, которую обеспечивают изменением доли зерноотходов, экструдируют смесь через матрицу с, по меньшей мере, одной щелевой фильерой, а затем охлаждают и высушивают в потоке воздуха, пронизывающем слой продукта.

Недостатком данного способа является большая потребность в поглощающем влагу компоненте - зерновых отходах.

Техническим результатом изобретения является уменьшение необходимого количества поглощающего влагу компонента - зерновых отходов.

Указанный технический результат достигается тем, что последовательно осуществляют смешивание зерноотходов и высоковлажных пищевых отходов до технологической влажности 24...40%, которую обеспечивают изменением доли зерноотходов, экструдирование смеси через матрицу с, по меньшей мере, одной щелевой фильерой, пропитывание экструдата высоковлажными пищевыми отходами до технологической влажности 65...75%, обеспечивающей устойчивую форму экструдата для сохранения его порозности, и сушку в потоке воздуха, пронизывающего слой продукта, до влажности 10...12%. Температура потока воздуха может быть ниже температуры окружающей среды, температура потока воздуха может быть выше температуры окружающей среды.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

В высоковлажные пищевые отходы добавляют предварительно измельченные для повышения однородности смешивания зерновые отходы. Полученная смесь подвергается экструзионной обработке, причем технологическую влажность экструдированной смеси (от 24% до 40%) обеспечивают изменением доли вносимых зерновых отходов. Щелевая фильера позволяет получить продукт с большой площадью поверхности относительно его объема. Такая форма увеличивает площадь испарения, что ускоряет удаление влаги при высушивании. Полученный экструдат пропитывают высоковлажными пищевыми отходами до максимально возможной влажности (от 65% до 75%) обеспечивающей устойчивую форму экструдированного продукта, чтобы в слое он имел порозность, обеспечивающую свободное продувание потоком воздуха. Порозность определяется визуально. Затем экструдат высушивается потоком воздуха в помещении до равновесной влажности 10...12%.

В установившемся режиме процесса на смешивание с зерновыми отходами направляют дисперсную фазу высоковлажных пищевых отходов, оставшуюся после впитывания дисперсионной среды экструдатом. Поскольку влажность дисперсной фазы меньше, чем влажность исходных отходов, для достижения технологической влажности экструдированной смеси (от 24% до 40%) требуется малое количество поглощающего влагу компонента - зерноотходов.

Долю зерноотходов в смеси, обеспечивающую требуемую технологическую влажность, регулируют дозаторами в зависимости от вязкости выпрессовываемого полуфабриката, измеряемой по электрической мощности двигателя. Мощность двигателя, затраченная на экструдирование, имеет корреляционную зависимость с вязкопластичными свойствами экструдируемого материала. Вместе с тем совокупность вязкопластичных свойств определяет качество получаемых продуктов и их способность к потере влаги при сушке. Экструдированный продукт имеет высокую плотность и малую газовую проницаемость, что препятствует его окислению.

Таким образом, регулирование влажности смеси по мощности двигателя позволяет получать высококачественные изделия и ускорить процесс высушивания.

Исходная влажность смеси от 24% до 40% обеспечивает режим теплой экструзии с температурой продукта от 60°С до 120°С. Кратковременное воздействие высокой температуры при теплой экструзии совместно с давлением уничтожает вредные микроорганизмы и грибки.

Уменьшения нежелательного разложения входящих в продукт химических соединений при нагреве в экструдере можно добиться уменьшением времени воздействия температуры, продувая через слой продукта охлажденный воздух.

Интенсификации процесса сушки можно добиться, продувая через слой продукта нагретый воздух.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ утилизации высоковлажных пищевых отходов и зерноотходов, характеризующийся тем, что он предусматривает смешивание зерноотходов и высоковлажных пищевых отходов до технологической влажности 24-40%, которую обеспечивают изменением доли зерноотходов, экструдирование смеси через матрицу с, по меньшей мере, одной щелевой фильерой, пропитывание экструдата высоковлажными пищевыми отходами до технологической влажности 65-75%, обеспечивающей устойчивую форму экструдата для сохранения его порозности, и сушку в потоке воздуха, пронизывающего слой продукта, до влажности 10-12%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура потока воздуха ниже температуры окружающей среды.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура потока воздуха выше температуры окружающей среды.

 

Версия для печати
Дата публикации 20.02.2007гг


вверх