Устройство для отмывания клейковины Советский патент 1983 года по МПК G01N33/10 

Изобретение относится к устройствам для отмывания клейковины и может быть использовано на селекционных станциях, в лабораториях научно-исследовательских инститз гов, лабораториях по сортоиспытанию, хлебоприемных предприятиях, а также в производственных технологических лабораторшпс для определения содержания клейковины в зерне пшеницы и в пшеничной муке. Хлебопекарные свойства пшенивры зависят от содержания в ней клейковины, т.е. при высоком содержании клейковины в тесте во время брожения удерживается больший объем углекислого газа, что влияет ш объемный выход хлеба и пористость его мякиша. Известно устройство для отмьгеания клейковины, состоящее из емкости, расположенного в ней рабочего вращающегося органа, системы подачи и отвода воды, при этом дао емкости снабжено съемным ситом с приспособ лением для регулирования количества подаваемой ВОДЬ, а рабочий орган вьшолнен в виде фигурного стержня. Устройство работает по принципу быстрого замеса теста с немедленным переходом к отмыванию путем вращательного движения образца теста, приводимого в дви жение крючком на металлическом, или нейло-. новом сите в плексигласовой камере вокруг встроенного -плексигласового корпуса специальной конструкции tt. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет отмывать клейковину у образцов с плохим качеством клейковины, поскольку в этом случае вместо связного теста образуется суспензия муки в воде. При этом мука забивает отверстия сита, а вода переливается Через верх рабочей камеры. Известно также устройство для отмьгаания клейковины, включающее рабочую камеру с отверстием для слива отработанной воды и от рубей, имеющую крышку с центральным отверстием для подачи воды, рабочий орган, размещенный в рабочей камере и электропривод. Устройство содержит также установленное ка щтоке винтовое приспособление, связанное с рабочим органом, и вертикальную трубчатую насадку дня центрирования рабочего органа в вертикальном положении, на боковой поверхности указанной насадки вьшолнены отвер стия, через которые подается и сливается воДД 2. Однако в известном устройстве вследствие выполнения рабочего органа с рифлением про исходит значительное механическое воздействие m иссле,ауемую пробу теста, в результате чего небольшая часть клейковины растирается до такой степени, что может не улавливаться сетом, а сливаться вместе с водой. Это снижает исследуемые показатели. Кроме того. недостатками известного устройства являются также сложность изготовления рабочего органа, громоздкость конструкции, а также то, что поскольку сливные отверстия находятся в фиксированном положении, в процессе работы они часто закупориваются кусочками оторвавшейся клейковины и отрубями, что требует остановки устройства и прочистки системы отвода. Цель изобретения - упрощение конструкции и повыщение качества отмывания содержания клейковины. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, включающее рабочую камеру с отверстием для слива Отработанной воды и отрубей, имеющую крьш1ку с центральным отверстием для подачи воды, рабошй орган, размещенный в рабочей камере и электропривод, оно снабжено фрикционным и опорным валиками, при этом рабочая камера установлена между ними с ВОЗРЛОЖНОСТЬЮ вращения и выполнена в виде цилшшра с отверстиями дня слива отработанной воды и отрубей, расположенными по перимеру цилиндра в его средней части, причем рабошй орган представляет собой стержни, свободно расподожешше по дайне рабочей камеры, а фрикциошплй валик свяжи с электроприводом. Кроме того, стершш зашилают ОД-0,3 объема рабочей камеры и вьыюлнекы преимущественно из латуш. Стержни, опорш ш и фрикционный залйкп покрыты упругим мате-. риалом, предпоч1ительно резишй. Такое выполнение устройст и позволяет устранить чрезмерное мехаинческо1е воздействие на исследуемую пробу, что п яшодит к исключению потерь клейковины при отмывании, и, следовательно Еювышает точность послеадгющего измерения ее содержания. Расположение сливных отверстий по окружности в середине длины рабочей камеры устраняет постоянный контакт их с тестом. Более того, они подвергаются соприкосновению со стержнями, которые оказывают на них прочищающее воздействие, т.е. закзоюриваюш сливных отверстий не происходит, что позволяет вести непрерывный процесс отмывания и сокращает по сравнению с прототипом продолжительность провесса отмывания. На фиг. 1 схематически изображено устройство дпя отмывания клейковины, вид сверху; на фиг. 2 - рабочая камера, разрез. Устройство для отмьшания клейковины содержит рабочую камеру 1, вьпюлненную в виде цилиндрического сосуда с крьшнсой 2,, установленного с возможностью вращения я связанного с приводом, который представляет шбой фрикционный валик 3j соегглиенный с электроприводом 4. Для удержаний абоадй : камеры J на фрикцконнсм валу 3 рядом s ним предусмотрен опорный валик 5. Указанные валики 3 и 5 вьтолнены об1)езиненными.Устройство также содержит рабочий орган, вы полненный в ввде свободно уложенных по дл не рабочей камеры 1 стержней 6, которые занимают 0,2-0 объема камеры 1, и систему подачи и сяива воды в виде трубки 7, соединяющей источник водоснабжения (не показан) и отверстие 8 в крышке камеры 1, и сливных отверстий 9, расположенных по окружное ти в середине длины камеры 1. Под этими от верстиями с внещней ctopoHbi камеры 1 установлено ловушечное сито 10. Наиболее приемлемые размеры рабочей камеры 1 при длине. 120 мм, внутреннем диаметре 95 мм, внещнем диаметре ПО мм, диаметре отверстия в крышке камеры 5 мм, диаметре сливных отверстий 1 мм, причем они расположены на расстоянии 10 мм одан от в один или два ряда. Наиболее предиочтитеяыая длина стержней б, выполненных из латуни, 105 мм, а диаметр 10 мм. По всей длине каждого из стержней б натянута резиновая тру&са диаметром 5,5 мм., При необходимости на фрикционном и опорном валиках может быть установлено несколько сосудов. В этом случае указанные валики удлиняют и с другой стороны ф{ШКЦНОН ного валика устанавливают второй опорньй валик.,, Устройство работает следующим образом. Подгот шленное по стандартному методу (ГОСТ 135Й6Л-68) тесто помещаю т в рабочую 1, закрьшают ее крышкой и помещают камеру 1 на фрикционш 1Й 3 и опорный 5 валики. Через трубку 7 подают в камеру i воду н вклютак т злектродвигатепь 4, приводяншй во вращение валик 3. В результате трения м1гжду поверхностью камеры 1 и офезнненнь1ми валиками 3 и 5 камера 1 начинает вращаться. При этом обрезиненные лаTyHffi)ie стержни 6 внутри камерь 1 вследствие тренйя между собой и о стенку сосуда поднимаются в направлении вращения до тех пор, пока угол подъема не будет больше естественного падения, после чего они падают вниз. Движение стержней 6 происходит по кривой, имеющей параболическую форму; Отмывание отрубей и крахмала из теста происходит под действием ударов вращающихся, падающих и сталкивающихся стержней 6, а также регистрация между стержнями 6 и стенкой камеры 1. Крахмал и отруби вместе с водой удаляются через отверстия 9. Затем вода проходит через ловушечное сито 10 в слив (не показан). В начальный период отмывания ютейковины дня того чтобы тесто не разбилось на отдельные кусочки регулятором оборотов электродвигателя 4 устанавливают скорость вращения камеры 120-25 об/мин. Через 5 мин, когда большая часть крахмала и отрубей будет удалена и клейковина .-сформирована, доводят скорость вращения камеры 1 до 95-100 об/мин и проводят отмывание клейковины еще в течение 5 мин. Об окончании отмывки судят по известным методам, например по йодокрахмальной реакции в вытекающей через отверстия 9 воде При отмывании клейковины пониженного качества (Крошащейся, плохо связной) количество стержней уменьшают до заполнения ими 0,2 объема камеры 1, отмывание во второй период при меньшем числе оборотов камеры 1, а на отверстия 9 в камере 1 одевают полоску густого шелкового или капронового сита (не показано). Наиболее распространенным является ручной способ Отмывания клейковины; (ГОСТ 13586.168, который следует рассматривать базовым объектом, Дпя Сравнения точности определения содержания клейковши при отмьгеанин ее по указанному ГОСТу, механи(ескнм способом с ПОМОЩЬЮ устройства-прототипа (МОК-1) и с поМОЩЬЮ предлагаемого устройства (ШМК) отмыты 30 образпрв озимой пшениш 1 урожая 1980 г. При этом у образцов определяли содержание сырого белка химическим способом, который является достаточно достоверным и вычислили коэффициенты корреляции между белковостью зерна и оэдержанием клейковины при различных способах отмьшания. Полз ченные результаты сведены в табл. 1. Таблица 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТМЫВАНИЯ ; КЛЕЙКОВИНЫ, вклютающее рабочую с отверстием для слива отработанной воды и от рубей,. имеющую крышку с центральным отверстием для подачи воды, рабо орган, размещенный в рабочей камере, в электронрюод, о т л и ч а-ю щ е е с я тем, что, с цеюю по вышения качества отмывания клейковшш и ущющения Конструкции, ово фршсци- онкым и опорным валШсами, при этом рабочая камера уста1ювлена между ними с возможностью вращения и выполнена в виде цилиндра с отверстиями для слива отработаиной воды и , расволожвиными по прртметру цмЛ1ШЩ а в его срвдаей части, причем рабочий орган представляет «обой стержни, свободио расположенные по дп|ше рабочей камерь, а ф{жкщк иный валик свяэ1аи с эпектропртто- , дом.

32,0 30,0 31,5

34,2

3U

13,15

зод 12,80

33,2 12,17 ЗЗД) 12,82

33,8

32,0

30,7

27,7

28,0

29,5

30,0

32,0

31,2

30,2

31,8

33,8

35,5

34,2

31,0

27,8

28,0

30,8

29,0

29,0

31,0

28,0

33,0

34,0

31,0

30,0

27,7-35,5 23,6-29,4 27,0-34,0 11,122ч,7823 ,8 ij 375,82 51 -20483,67 г.2.28461,92 Z.,191

611993,295:: 849715,24 1. 141240,6724

1 24329,.28672,2; 5.J 11679,626;I 2410l,4, iy Sl3j&29 г а11679,626;1 11580,061

Г {ГОСТ-МОК-1) 0,560 ± OJ082,

Y- (ГОСТ-ШМК) 0,548 ± 0,084,

V (ГОСТ-1 MOK-ilMK) ОД94 ± 0,075,

V- (ГОСТ-содержание белка) - 0,483±0,0%,

(МОК-1 содержание белка) 0,411 ±0,109,

У (ШМК-содержзние белка) 0,758 ± 0,045.

Крометого, проведено испытание предлагаемого устройства и устройства-прототипа на сходимость jwaynbTBTOB при отмквании клейкоПродолжение табл. 1

12,45 12,73 12,88 11,24 12,62 11,12 11,75 12,22 13,17 12,72 12,11 12,76 12,61 13,11 12,38 12,17 11,84 11,42 12,04 11,81 13,10 12,76 13Д4 14,03 13,37 13,23

30,7 12,53

14,03

вины у двух образцов в десятикратной обвторности...

Результаты испытания проведены в гаЗп. 2. Сравнение результатов, полученных при отмывании клейковины у 30 образцов озимой пшеницы на МОК-1 и предлагаемом устройстве показало, что в среднем содержание клейковины при отмывании на МОК-1 было на 4,6% меньше, чем при отмьтанни на предлагаемом устройстве,- а результаты отмывания вручную и на предлагаемом устройстве почти совпадают. Однако сравнение показа лей содержания клейковины при отмывании вручную и на указанных устройствах с белковостью зерна показано, что коэффициент к реляции между содержанием белка и клейковины, отмытой на предлагаемом устройстве, бьш выше, чем при отмьшании вручную и на МОК-1 соответственно г 0,758 ± 0,045, г - 0,483 ± 0,096 и г 0,411 ± 0,109. Следовательно, данные, полученные на предлагаемом устройстве, более достоверно отражают белковость зерна в исследуемьЬс образцах, чем данные, полученные на МОК-1 и при отмьшанин вручную. Кроме того, испытание предлагаемого устройства и МОК-1 на сходимость результатов

Таблица 2 :показало, что при отмывании клейковины у двух образцов в десятикратной повторности (табл. 2) среднее квадратическое отклонение составило при отмывании, на МОК-1-0,59- 0,63,-а при отмывании на предлагаемом устройстве - 0,35-0,51. Коэффициенты вариации составили соответственно 2,12-2,36% и 1,11-1,67%. Данные табл. 1 и 2 свидетельствуют о более точном определении содержания клейковины, отмытой на предлагаемом устройстве, по сравнению с ручным способом и устройством-прототипом. Таким образом, возможность изменения ин- тенсивности механического воздействия на исследуемый образец теста, обусловленная конструктивными отличиями предлагаемого устройства, позволяет более точно определять содержание клейковины в образце, а устранение постоянного контакта сливных отверстий с тестом-и воздействие на них стержней исключает их закупоривание, что позволяет вести непрерывный процесс отмывания, и сокращает продолжительность отмывания. Экономический эфект, ожидаемый от использования предлагаемого устройства, составит 1,4 млн. руб. в год.