Способ обработки пищевых продуктов и кормов ИК - излучением Советский патент 1992 года по МПК A23L3/26 A23L1/10 

Изобретение относится к технологии обработки кормов и пищевых продуктов в сельским хозяйстве ИК-излучением лазера в частности, для повышения их питательных и вкусовых качеств.

Известен способ переработки зерна для применения его в пищу человеку и на корм скоту, предусматривающий нагрев зерна инфракрасными лучами в течение короткого времени, достаточного для его преобразования в мягкую тягучую и пластичную форму (микронизация зерна). Сущность микронизации состоит в изменении структуры крахмала и белка обрабатываемых кормов в результате интенсивного нагрева инфракрасным излучением. Облучение вызывает вибрацию молекул продукта, при этом выделяется тепло и повышается давление в зернах за счет быстрого испарения влаги. Оболочка крахмальных гранул разрушается, а также происходит денатурация белка, В процессе облучения зерно вспучивается, растрескивается, становится мягким, приобретает приятный вкус и аромат, при этом снижаются энергозатраты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ обработки зерна с помощью его нагрева инфракрасными лучами в течение 20-90 с в спектральном диапазоне 1,8-3,4 мкм. Источником инфракрасного излучения служат газовые горелки из специальной керамики или специальные электрические нагреватели

Недостатками известного способа являются большие энергозатраты на питание тепловых нагревательных элементов или большой расход газа, наличие большой зоны облучения и, соответственно, больших габаритов транспортера, громоздкость установки

Целью изобретения является увеличение питательности и перевариваемое™ кормов и пищевых продуктов.

Цель достигается тем, что источником инфракрасного излучения служит С02-ла- зер, генерирующий в непрерывном режиме излучения с длиной волны 10,6 мкм

СО

С

ч со

00

ю о о

Способ лазерной обработки пищевых продуктов и кормов ИК-излучением реализуется следующим образом.

Зерна 1 ячменя засыпаются в бункер 2 откуда через дозатор 3 монослоем двигает- ся по транспортеру 4 и попадает под сканирующее лазерное излучение 5. В эксперименте использовался СОг-лазер выходной мощностью 100-200 Вт. Излучение лазера б после отражения от зеркала 7 на- правлялось на модулятор 8, который осуществлял поперечное (относительно транспортера) сканирование луча. Поскольку излучение С02-лазера точно попадает в основные полосы поглощения воды, а также совпадает с многими резонансными частотами внутри и межмолекулярных колебаний, составляющих зерно веществ (белков, крахмала, ферментов и др.), его воздействие оказывается чрезвычайно эффектив- ным. В зоне лазерного облучения в зерне происходит резкое повышение температуры, нарастает давление паров воды, зерно вспучивается и внешняя оболочка разрывается. При этом происходит деструкция и желатинизация крахмала, денатурация белка. Облученное зерно, двигаясь по транспортеру, попадает в приемный бункер 9.

После многократных исследований химических свойств обработанного зерна

получены следующие оптимальные результаты режима обработки.

Оптимальная температура, плотность мощности, продолжительность облучения в зависимости от вида зерна приведены в табл.1.

Из табл.1 видно, что разных типов зерна требуют определенной обработки. Различно время экспозиции, которое колеблется в пределах 20-25 с.

Химический состав зерна пшеницы, обработанного ИК-лазером, приведен в табл.2.

По сравнению с контролем увеличилось содержание сырого протеина, уменьшилось количество крахмала и возрос процент восстанавливающих Сахаров. Степень декстри- низации составила 24%, В условиях эксперимента энергозатраты составили 10 кВт/ч, что по сравнению с известным способом в 5 раз меньше, зона облучения составляла 1 м и была сокращена в 5 раз при производительности 250-300 кг зерна в ч.

Формула изобретения

Способ обработки пищевых продуктов и кормов ИК-излучением, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения их питательности и перевариваемости, ИК-излучение берут когерентным и монохроматическим с длиной волны 10,6 мкм.

Использование: обработка пищевых продуктов и кормов в сельском хозяйстве ИК-излучением лазера. Сущность изобретения: пищевые продукты и корма обрабатывают когерентным и монохроматическим ИК-излучением С02-лазера с длиной волны, равной 10,6 мкм, для увеличения их питательности и перевариваемое™, 1 ил, 2 табл

Таблица 1

Таблица 2