МАКАРОННЫЙ ПРЕСС Российский патент 2014 года по МПК A21C3/04 A21C11/16 A21C11/20 

Изобретение относится к пищевой промышленности, конкретно к устройствам, использующим физические эффекты ультразвука в вязких структурах (тесте), и может быть использовано для производства высококачественных макаронных изделий с добавками.

Известны прессы типа Б6-ЛПШ-500, изготовитель Россия [1].

Основным рабочим органом узла прессования является шнек. Шнек, вращаясь в шнековой камере, транспортирует тесто в прессовую головку. Прессовая головка прикреплена к концу шнековой камеры, в которую устанавливается обычная матрица. В известном узле прессования макаронного пресса имеются шнек, шнековая камера, прессовая головка, шнек с целью выжимания пузырьков воздуха из теста. Недостатком известных устройств, предназначенных для создания сжимающих усилий достаточно высокой интенсивности, являются их большие габариты, а также сложность конструкции и высокие расходы на изготовление

Ближайшим аналогом, принимаемым за прототип изобретения, является пресс с низкочастотными вибраторами, например авторское свидетельство на устройство для прессования макаронных изделий № 858707, кл. А21С 11/16, 1981 г. авторов Никонорова С.Н., Старшова Г.И. [2], устройство для прессования макаронных изделий, содержащее нагнетатель, предматричную камеру с установленным в ней вибратором и матрицу. Эта конструкция имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что макаронные изделия также обладают пониженной прочностью и высокой пористостью, снижающих сроки хранения и варочные свойства продукта в связи с недостаточной связью частиц муки и ингредиентов. Процесс прессования в низкочастотном диапазоне вибраций не обеспечивает раскрытия связей растительных полимеров.

Технической задачей изобретения является повышение качества, снижение затрат, увеличение срока годности готовых изделий с одновременным повышением ассортимента макаронных изделий.

Техническая задача выполняется за счет того, что макаронный пресс, содержащий тестомесительный бункер, шнек в корпусе, матрицу, отличающийся тем, что дополнительно содержит ультразвуковой генератор, магнитострикционный преобразователь, ультразвуковой концентратор, причем выход ультразвукового генератора связан со входом магнитострикционного преобразователя, выход которого связан со входом ультразвукового концентратора, неподвижно закрепленного на матрице с помощью фланца в плоскости матрицы под углом 0-20° к вертикальной оси матрицы.

На фиг.1 представлена схема макаронного пресса, на которой изображено:

Поз.1 - шнековая труба

Поз.2 - шнек

Поз.3 - матрица

Поз.4 - магнитострикционный преобразователь

Поз.5 - ультразвуковой концентратор

Поз.6 - прессованные изделия

Поз.7 - фланец

Поз.8 - ультразвуковой генератор

Поз.9 - отверстия матрицы

Ультразвуковой генератор 8 представляет собой высокочастотный генератор, например типа «Волна-М» (модель УЗТА-1/22-ОРв), с частотой 22±0,5 кГц; интенсивность 1,5-2,0 Вт/см²; амплитуда 10 мкм. В качестве магнитострикционного преобразователя 4 может быть использована, например, пьезоэлектрическая колебательная система (модель УЗТА-1/22-ОРв) с потребляемой мощностью до 1000 Вт.

Работа макаронного пресса осуществляется следующим образом.

Перед началом формования макаронного теста включают ультразвуковой генератор 8 и настраивают работу концентратора 5 в резонанс с узлом формования матрицей 3 (см. фиг.1).

После этого по шнековой трубе 1 подают шнеком 2 спрессованное макаронное тесто к матрице 3, и в связи с проявлением акустического эффекта давление значительно снижается, как и потребляемая мощность электродвигателя.

Спрессованное тесто в шнековой трубе 1 подается к вибрирующей матрице 3. В зоне матрицы происходит воздействие ультразвуковых поперечных или наклонных колебаний на структуру теста. При этом снижается трение между частицами теста, удаляются напряженные зоны и воздушные поры, при значительно сниженных давлениях, с уменьшением температуры нагрева теста.

В процессе формования макаронных изделий 6 магнитострикционный преобразователь 4 возбуждает и начинает совершать колебания с ультразвуковой частотой, которая усиливается концентратором 5 и им же колебания передаются матрице 3, которая так же начинает совершать поперечные колебания, передаваемые прессуемой макаронной массе. Под воздействием этих колебаний энергия поглощается частицами теста, в особенности поверхностными слоями. При этом в значительной степени снижается трение между ними, удаляются напряженно-застойные зоны, неравномерность пропрессовки и воздушные поры, в результате чего уплотнение макаронного теста достигает максимального значения. Поверхность изделий при этом получает дополнительный наклеп и смачивается выделенной влагой за счет ультразвукового капиллярного эффекта. В дальнейшем сушка макаронных изделий ускоряется.

Проведенный анализ прототипа известного и предлагаемого макаронного пресса показывает значительные преимущества последнего. Расчеты показывают, что затраты на модернизацию макаронного пресса покрываются уменьшением себестоимости макаронных изделий на 17-20%, повышаются срок их хранения, прочность, варочные и вкусовые качества.

Одновременно происходит и эффект дополнительного акустического давления на изделие в зоне матрицы, что приводит к снижению потребления мощности двигателя шнека, а поверхность изделия получает дополнительный наклеп и смачивается выделенной влагой за счет эффекта применения ультразвукового концентратора, что приводит к ускорению сушки макаронных изделий.

Таким образом, предложенное устройство обладает новизной и существенными отличиями от прототипа, обеспечивающими ему новые полезные характеристики.

Литература

1. Патент на изобретение №2150200 Российской Федерации, Пресс макаронный/Авт.: Лапшевая Г.В., Ульянинин С.Г.; опубл. 10.06.2000.

2. Авт. свид. на устройство для прессования макаронных изделий № 858707, кл. А21С 11/16, 1981 г., авт. Никоноров С.Н., Старшов Г.И.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства высококачественных макаронных изделий с добавками. Пресс содержит тестомесительный бункер, шнек в корпусе, матрицу, ультразвуковой генератор, магнитострикционный преобразователь и ультразвуковой концентратор. При этом выход ультразвукового генератора связан с входом магнитострикционного преобразователя, выход которого связан с входом ультразвукового концентратора, неподвижно закрепленного на матрице с помощью фланца в плоскости матрицы под углом 0-20° к вертикальной оси матрицы. Изобретение обеспечивает повышение качества макаронных изделий и увеличение срока их хранения. Кроме того, оно позволяет расширить ассортимент получаемых высококачественных макаронных изделий с добавками. 1 ил.

Макаронный пресс, содержащий тестомесительный бункер, шнек в корпусе, матрицу, отличающийся тем, что дополнительно содержит ультразвуковой генератор, магнитострикционный преобразователь, ультразвуковой концентратор, причем выход ультразвукового генератора связан со входом магнитострикционного преобразователя, выход которого связан со входом ультразвукового концентратора, неподвижно закрепленного на матрице с помощью фланца в плоскости матрицы под углом 0-20° к вертикальной оси матрицы.