Спосіб одержання харчових порошків з яблук

Изобретение относится к технологии переработки яблок и может быть использовано в плодоперерабатывающей промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода пищевой фракции путем предотвращения слипаемости порошка. Способ осуществляют следующим образом. Помытые нарезанные яблоки равномерно раскладывают по всей ширине ленты ленточной сушилки, сушку яблок ведут до конечной влажности 2-3%. Высушенные яблоки охлаждают в камере охлаждения воздухом с относительной влажностью не более 10% в течение 15 - 20 мин до температуры материала 15 20°С. Охлажденный материал поступает на измельчение в дробилку ударного способа действия. Измельчение яблок в дробилках ударного способа действия осуществляется вследствие соударения частиц с молоткам, корпусом камеры и друг с другом. При ударах освобождается значительное количество энергии, которая нагревает измельчаемый материал и рабочие органы дробилок (молотки, ротор, стенки камеры). Причем температура материала в дробилке не должна превышать 35°С. С этой целью дробилки снабжены охлаждающей рубашкой. Измельченный продукт подают на верхнее сито рассева с помощью пневмотранспорта с охлаждающей рубашкой. При транспортировании порошок охлаждают до температуры не более 35°С. Просеивание проводят при температуре материала также не выше 35°С. Просеянный порошок с размерами частиц менее 0,25 мм упаковывают в мешки, а сход с сита возвращают на повторное измельчение. После повторного измельчения порошок снова охлаждают в пневмотранспортере до температуры не более 35°С и рассеивают на две фракции: с размерами частиц менее 0,25мм (пищевая фракция) и с размерами частиц более 0,25мм (грубая фракция), которую используют на корм скоту. Выход пищевой фракции яблочного порошка составляет 75±5%, остальное кормовая фракция. Сушка яблок до влажности 2-3% позволяет перевести их из пластичного в хрупкое состояние. При измельчении хрупкие яблоки легко превращаются в порошок. При повышении влажности яблок свыше 3% материал приобретает способность размягчаться, вследствие чего он комкуется и налипает на сита при просеивании. Нижний предел влажности материала определяется исходя из экономичности процесса измельчения, хотя при уменьшении влажности материала ниже 2,0% его прочность увеличивается в 3 - 4 раза, однако в 3 4 раза возрастают энергозатраты на измельчение. Использование для охлаждения высушенного материала воздуха с относительной влажностью не более 10% дает возможность поддержать влажность материала в пределах 2-3% и тем самым снизить его комкуемость и слипаемость, и повысить теплостойкость. При относительной влажности воздуха свыше 10% равновесная влажность материала превышает 3%, что приводит к снижению его теплостойкости и повышению слипаемости. Время охлаждения материала 15 -20 мин достаточно для придания ему теплостойкости и хр упкости и снижения слипаемости. Сокращение времени охлаждения ниже 15 мин приводит к повышению температуры материала свыше 20°С, а удлинение времени охлаждения свыше 20 мин приводит к снижению производительности оборудования или к увеличению его габаритов, что нерационально. После сушки материал имеет температур у 60°С. При этой температуре он пластичен, не обладает теплостойкостью и хрупкостью и получить из него порошок практически невозможно. Поэтому после сушки яблоки охлаждают до 15 - 20°С предварительно охлажденным и осушенным воздухом. Снижение температуры материала ниже 15°С связано с дополнительным расходом энергозатрат на охлаждение, а повышение температуры материала выше 20°С приводит к понижению его теплостойкости и к увеличению слипаемости. Процесс измельчения сопровождается значительным выделением энергии. Для отвода избытка энергии и предотвращения повышения температуры материала выше 35°С его необходимо охладить, так как пoвышение температуры материала свыше 35°С приводит к слипаемости частиц измельченного яблочного порошка и образованию корки на корпусе дробилки и молотках, забиванию дробилки и ее остановке. Просеивание яблочного порошка проводят также при температуре не выше 35°С, что обеспечивает нормальную работу просеивателя. При повышении температуры порошка выше 35°С он налипает на поверхности сит, забивает их ячейки и препятствует прохождению порошка через сито. Примеры конкретного выполнения способа приведены в таблице, в которую для сравнения включены также параметры, полученные при проведении экспериментов. Как видно из таблицы, наиболее оптимальными, обеспечивающими самый высокий выход порошка пищевой фракции, являются параметры, используемые в опытах 1, 6, 9. Кроме того, при таких параметрах для получения порошка необходимой фракции требуется небольшая разрушающая нагрузка (3,8-5нН/м 2), а коэффициент слипаемости не превышает 3,5%, что свидетельствует о достаточно полном просеивании порошка через сито. В опыте 5 выход пищевой фракции также достаточно высокий, но из-за низкой влажности материала (1,5%) для его разрушения требуется нагрузка в 4 раза больше, что нерационально, так как приводит к повышению энергозатрат на измельчение также в 4 раза. Как следует из опытов 4, 7, 8, 12, низкий выход пищевой фракции является следствием использования охлаждающего воздуха с существенно высокой относительной влажностью, что обуславливает повышение конечной влажности материала после сушки в процессе охлаждения, что приводит к значительному повышению коэффициента слипаемости порошка. Использование способа обеспечивает существенное повышение выхода пищевой фракции порошка при минимальных энергозатратах на измельчение и нормальное функционирование просеивателя благодаря сведению к минимуму комкования и слипаемости порошка. Опыт Конечная влажность Параметры охлаждения Температура материала, Разрушающая Коэффициент Выход °С нагрузка, слипаемости пищево материалаотносительная Время температура при при после влажность охлаждения, материала, измельчениирассеивании сушки, % воздуха. % мин °С 1 2,0 5 20 15 25 25 2 2,5 8 18 20 35 35 3 3,0 10 20 20 35 36 4 3,5 15 20 15 25 25 5 1,5 10 15 20 35 30 6 2,0 10 15 20 30 30 7 2,5 15 15 25 38 35 8 3,0 60 20 30 40 40 9 2,0 8 20 15 25 25 10 2,5 10 25 12 20 20 11 3,0 12 20 25 40 40 12 6 60 25 35 45 45 нН/м 2 порошка, Кс.% фракции % 4,5 4,0 2.7 2,75 16,5 5,0 4,2 2,7 3,8 10,5 1,15 1,2 2,35 3,7 3,1 9,46 1.9 3.4 38,5 47,0 2,9 3.3 82 100 79,5 73,5 71,6 69,8 79.9 79,3 63,3 69,1 79,8 74,5 67,5 62,2 (порошо остается на сите полность