СПОСОБ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА ОВСА Российский патент 2018 года по МПК B02B1/08 

Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности и может быть применено преимущественно на овсозаводах.

Известен способ гидротермической обработки (ГТО) - вакуумное кондиционирование зерна пшеницы на мельницах, включающий увлажнение зерна, его отволаживание, вакуумную сушку и тепловую обработку, повторные увлажнение и отволаживание. Увлажнение зерна производят в моечных и увлажнительных машинах. Сушку и тепловую обработку осуществляют в вакуумном кондиционере при пониженном давлении (0,003-0,005 МПа) в течение 25-30 минут (см. кн. Егоров Г.А. Гидротермическая обработка зерна. - М.: Колос, 1968, с. 27-28, 42-44).

Недостатками этого способа ГТО являются необходимость в использовании для сушки и тепловой обработки зерна громоздкого и сложного в эксплуатации оборудования; применение вакуума только на этапе сушки, что недостаточно интенсифицирует процесс ГТО; повышенные энергозатраты вследствие большой глубины создаваемого вакуума и длительного времени его набора; невозможность использования способа при переработке зерна овса.

Известен способ ГТО зерна овса, включающий увлажнение зерна водой, его отволаживание и сушку. При этом увлажнение зерна производят в увлажнительных машинах при атмосферном давлении до влажности 18,0-20,0%, отволаживание в бункерах - в течение 1-14 ч и сушку в сушилке при температуре агента сушки 150-160°С в течение 3-5 мин (см. патент RU 2119820, МПК⁶ В02В 1/08. Способ гидротермической обработки зерна овса / Л.В. Анисимова, Е.Я. Некрасова. - №96120698/13; Заявлено 15.10.96; опубл. 10.01.98. Бюл №28).

Недостатком этого способа ГТО является большая продолжительность процесса ГТО зерна овса, вызванная необходимостью его длительного отволаживания, что требует соответственно больших производственных площадей для размещения бункеров для отволаживания.

Известен также способ ГТО зерна овса, включающий увлажнение зерна овса водой, его отволаживание и сушку. При этом увлажнение зерна проводят при наборе вакуума с остаточным давлением 0,03-0,05 МПа и подаче воды в зерно в течение 10-60 с с последующим механическим удалением излишков поверхностной влаги в отжимной колонке. Для подачи зерна в отжимную колонку используют такое транспортное оборудование, как самотечные трубы и норию. Отволаживание зерна осуществляют в течение 2,5-4 ч в бункерах, а сушку в сушилке при температуре агента сушки 150-160°С до влажности 12,0-14,0% (см. патент RU 2169615, МПК⁶ В02В 1/08. Способ гидротермической обработки зерна овса / Л.В. Анисимова, О.И. Хомутов, А.С. Козьмин, О.В. Реммих, В.Н. Малышев. - №99119446/13; Заявлено 07.09.99; опубл. 27.06.01. Бюл №18).

Основными недостатками этого способа ГТО являются довольно длительный технологический процесс и повышенные энергозатраты из-за использования в технологической линии отжимной колонки для механического удаления излишков поверхностной влаги и транспортного оборудования для подачи зерна в отжимную колонку.

Известен способ ГТО зерна овса, принятый за прототип, включающий увлажнение зерна овса водой при наборе вакуума с остаточным давлением 0,03-0,05 МПа и подаче воды в зерно в течение 10-60 с с последующим удалением излишков влаги из зерна, отволаживание и сушку, отличающийся тем, что удаление излишков поверхностной влаги из зерна производят путем набора вакуума с остаточным давлением 0,03-0,06 МПа (см. патент RU 2264259, МПК⁶ В02В 1/08. Способ гидротермической обработки зерна овса / Л.В. Анисимова, Л.А. Козубаева, О.И. Хомутов, СВ. Якушев. - №2003126942/13, Заявлено 09.03.2003; опубл. 20.11. 2005. Бюл №32.

Основным недостатком этого способа ГТО является наличие излишков поверхностной влаги, которая удаляется путем повторного набора вакуума с остаточным давлением 0,03-0,06 МПа, что удлиняет технологический процесс и увеличивает энергозатраты из-за повторного вакуумирования.

Предлагаемый способ гигротермической обработки зерна овса влагой, находящейся в парообразном состоянии (гигро в отличие от гидроводой) предполагает осуществлять увлажнение влажным насыщенным паром, получаемым внутри камеры в условиях вакуума. При подаче пара со строго дозированным количеством влаги, соответствующим объему капилляров поверхностной оболочки зерна, полученным внутри камеры в условиях вакуума при температуре менее 100°С (в зависимости от достигаемого остаточного давления), происходит его избирательная конденсация внутри этих капилляров, что исключает наличие поверхностной влаги и необходимость повторного вакуумирования для ее удаления.

Предлагаемый способ гигротермической обработки зерна овса осуществляется следующим образом. Строго дозированный объем зерна овса помещают в перфорированный контейнер и загружают в вертикальную камеру. После чего вакуумируют их до остаточного давления 0,03-0,05 МПа. Одновременно с этим производят подогрев воды, находящейся в нижней части камеры до температуры 60-80°С, соответствующей состоянию влажного насыщенного пара при указанных значениях остаточного давления. Подача влажного насыщенного пара продолжается до достижения остаточного давления в камере 0,06-0,08 МПа. Затем в камеру напускают воздух, который «закупоривает» влагу в капиллярах, не допуская появления ее излишков на поверхности. После увлажнения зерно подается в бункера и отволаживается в них, затем сушится и направляется на шелушение.

Способ включает увлажнение зерна влажным насыщенным паром, получаемым внутри камеры путем нагрева воды, находящейся в нижней части камеры до температуры 60-80°С при остаточном давлении в ней 0,03-0,05 МПа. Увлажнение заканчивают при достижении остаточного давления 0,06-0,08 МПа. Способ позволяет увеличить производительность обработки не менее чем на 25%.

Способ гигротермической обработки зерна овса, включающий увлажнение зерна, отличающийся тем, что процесс увлажнения зерна производят влажным насыщенным паром, получаемым внутри камеры путем нагрева воды, находящейся в нижней части камеры до температуры 60-80°С при остаточном давлении в ней 0,03-0,05 МПа и заканчивают при достижении остаточного давления 0,06-0,08 МПа, что исключает наличие поверхностной влаги в связи с конденсацией пара внутри капилляров и необходимость повторного вакуумирования для ее удаления.