Способ очистки корнеклубнеплодов от кожуры Советский патент 1987 года по МПК A23N7/02 

Изобретение относится к способам пере- |.);|ботки сельскохозяйственной продукции и может быть использовано при массовой очистке корнеклубнеплодов в пинлевой нро- мын1ленности или в сфере общественного питания.

Целью изобретения является увеличение выхода очиш,енпых корнеклубнеплодов и повышение качества очистки путем соз,аания условий, обеспечивающих понижение устойчивости химических связей в кожуре обрабатываемого продукта, и снижения количества последнего, попадающего в отходы.

При термообработке нанесенного на поверхность кожуры поверхностно-активного вещества, например суспензии крахмала или других полисахаридов, в нем начинает происходить структурообразование. Сущность механизма этого процесса объясняется следующим образом. Больпшнство клеевых композиций, каковыми являются водные суспензии полисахаридов, юд действием температуры проявляют способносп-ь к образованию сетчатой структуры. Химические узлы таких сеток представляют собой точки разветвления полимерных цепей или точки, в которых цепи связаны между собой химическими (ковалентными) связями, устойчивыми, к разрушению. Узлы полимерной сетки могут быть образованы также ионными координационными, водородными и другими физическими связями, а также механическим зацеплением цепей. Такие узлы являются лабильными и обратимо разрушаются в определенных условиях (см. Трос- тянская Е. Б., Бабаевский П. Г. «Механика полимеров, 1968, № 6, с. 1033--1042).

Плотпость сетки характеризуется следующими параметрами;

РN,

--м, Т

где р - плотность полимера; А - число Авогадро; -средний молекулярный вес цепей,

соединяющих узлы сетки; N,- - - число цепей сетки; Пс-число молей цепей, соединяющих химические узлы сетки, в единице .

Процесс формирования сетчатой структуры характеризуется постененным нарастанием вязкости клеянлего состава вплоть до потери текучести при достижении определенной степени конверсии реакционноспособных групп, которая определяется функциональностью олигомера. Степень структурообразо- вания онределяется исчерпанием реакционно способных групн или резким увеличением стернческих и диффузионных огра1щчеьщй, препятствующих взаимодействию функциональных групп.

Все указанное непосредственно относится, например, к крахмальным полисахаридам; амилозе и амилопектину.

0

5

Одним из признаков клейстеризации суспензии крахмала является значительное повышение ее вязкости, т.е. образование крахмального клейстера, вязкость которого при нагре шнии объясняется свойствами извлекаемой из крахмальных зерен водорастворимой фракции, состоящей из полисахарид- ных нитей диаметром 0,05- -2 мкм, образую- П1ИХ трехмерную сетку. Наибольшей способностью к такому структурообразованию обладает амилоза.

Описанный процесс структурообразова- ния сонровождается появлением внутренних напряжений в поверхностном покрытии, так как вследствие низкой теплопроводности

5 клеящих составов при нагревании возникает температурный градиент по толщине поверхностного покрытия. Это приводит к тому, что в изделии появляются временные температурные напряжения, а сопровождающий нагревание процесс структурообразова0 ния, имеет ярко выраженную температурную зависимость, проходит по сечению покрытия неравномерно и enie в больщей степени увеличивает значение этих напряжений.

Наружные слои покрытия нагреваются п подвергаются структурообразованию, а следовательно, и усадке быстрее, чем внутренние. Они оказываются растянутыми, так как уменьшению их объема препятствуют внутренние слои, увеличивающиеся в объеме в результате нагревания. Таким образом,

Q наружные слои стремятся сжаться, а внутренние - рас1ннриться. Поскольку внутренние слои адгезионно связаны с кожурой, то вЬзники ий изгибающий момент порождает отслаивающие нагрузки, имеющие распределенный характер по всему участку удаля2 емой с поверхности мякоти кожуры. Описанный механизм отделения кожуры от картофельной мякоти принципиально подтверждается при проведении экспериментальных работ.

Процесс нарастания внутренних напряже0 НИИ может быть описан уравнением Максвелла.

F dji о

dt dl Т

5 где ЕС - модуль упругости структурирующегося клеящего состава; к - относительная деформация клеящего состава; т-время релаксации; t - время. 0

Приведенные соображения поясняют механизм ослабления связи кожуры с мякотью корнеклубнеплодов, проходящих очистку. Реакционно-активные радикалы, образовавшиеся на поверхности кожуры при до- 5 стижении покрытием максимальной клейкости, реагируют с материалом рабочих органов, образуя адгезионные соединения. В отличие от механического снятия кожуры отслаивающие нагрузки в данном случае носят распределенный характер.

Адгезионный механизм снятия кожуры приводит к значительному увеличению выхода пищевого продукта за счет снижения его количества, попадающего в отход, и существенно улучшает качество очистки за счет континуального характера воздействия на удаляемую кожуру. Кроме того, соответствующий выбор режимов термообработки, химического состава наносимого клеящего вещества и материала рабочих органов, осуществляемый по известным рекомендациям, позволяет осуществить практически безотходную технологию.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Пример I. Очистке от кожуры подвергают картофель, поступающий из овощехранилища в сферу общепита. После выбраковки и тщательной мойки на корнеплоды, двиКартофель

Резина-ь +крахмал

Прототип

жущиеся по ручеиковому конвейеру, наносят, например, распылением, водную взвесь крахмала в количестве 0,2-0,3 мг/см: После подсущки корнеклубнеплодов в течение 5-8 с они подаются на гибкую вибрирующую транспортерную ленту из термостойкой резины, обработанную тем же клейким составом. В процессе контакта с рабочим органом - лентой - предварительно напряженная кожура отслаивается от мякоти по всему участку.

Пример 2. Свекла после первичной обработки попадает на ручейковый конвейер, где обрабатывается водной взвесью декстрина в количестве 0,3-0,5 мг/см. Подсущка

свеклы продолжается 7-10 с, после чего она подается на транспортерную ленту из полиуретана, обработанную тем же клеящим составом. Кожура легко отслаивается и остается на транспортере.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

4,8 3,8 3,2 3,6 5,2 4,2 3,6 3,0 3,5 4,6 5 5,6 2 4,6

При использовании предлагаемого способа повышается выход пищевого продукта на 5-8% по сравнению со способом-прототи - пом, а также его качества, характеризуемое снижением трудоемкости доочистки на 18-

21%.

Максимальная эффективность достигается при использовании способа в том случае, когда в процессе подсушки наносимый клеяш.ий состав не пересушивается и реализуется его наибольшая клейкость в контакте с рабочими органами из адгезионно-активного материала. Кроме того, дополнительное увеличение выхода пиш,евого продукта (по массе) получают за счет уменьшения мякоти клубней, удаляемых в отход с кожурой, а уменьшение объема доочистки - за счет частичного удаления глазков.

Продолжение таблицы

Формула изобретения

1. Способ очистки корнеклубнеплодов от

кожуры, включающий мойку, поверхностную сушку и снятие кожуры, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода очищенных корнеклубнеплодов и повышения качества очистки, перед сушкой поверхность корнеклубнеплодов покрывают клеящим составом, поверхностную сушку ведут при 145-150°С в течение 5-10 с, а снятие кожуры осуществляют с помощью рабочих органов, имеющих упругие элементы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеящий состав представляет собой водную суспензию крахмала или других полисахаридов.

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственной продукции и может быть использовано при массовой очистке корнеклубнеплодов в пищевой промышленности или в сфере общественного питания. Целью изобретения является увеличение выхода очищенных корнеклубнеплодов и повышение качества очистки. Перед сущкой клубни покрывают клеящим составом, подсущивают в течение 5-10 с при 145-150°С до одновременного достижения поверхностным покрытием максимальной клейкости, а снятие кожуры производят приведением клубней в контакт с органами, содержащими упругие рабочие элементы, 1 з.п. ф-лы, 1 табл. со 05 05 .