Линия по производству стерильной муки для детского питания

Линия по производству стерильной муки для детского питания

Принцип получения стерильной муки основан на высокотемпературной Инфракрасной обработке крупы и последующем ее размоле.

Для достижения высокой степени микробиологической чистоты используется метод инфракрасного объемного нагрева и последующего высокотемпературного темперирования в изотермических бункерах. Затем крупу подвергают размолу на пальцевых измельчителях.

ТРЕБОВАНИЯ К СЫРЬЮ:

1. крупа рисовая по ГОСТ 6292-93 сорта Экстра, высшего и первого сортов;
2. крупа гречневая ядрица по ГОСТ 5550-74 первого сорта;
3. крупа овсяная не дробленая по ГОСТ 3034-75 высшего сорта;
4. крупа пшено по ГОСТ 572-60 высшего и первого сорта;
5. крупа ячменная по ГОСТ 5784-60, номеров 1 и 2;
6. крупа пшеничная № 1 по ГОСТ 276;
7. крупа кукурузная по ГОСТ 6002-69 шлифованная, номер 1 и 2.

Краткое описание технологического процесса.

Исходным сырьем служит крупа, произведенная на крупозаводах по ГОСТ.

1. На участке подработки сырья установлены машина сортировочная (п.2), камнеотборник (п.3) и аспирационная колонка для удаления легких примесей (п.4). Предусматривается для клиентов, работающих на покупном сырье. Очень часто в покупной крупе превышены показатели ГОСТ по содержанию мучки, минеральных примесей, камней, встречаются даже битые стекла. Чтобы обезопасить оборудование от порчи, а конечный продукт от брака, вводится это оборудование.
2. Из промежуточного бункера (п. 6) крупа через дозатор поступает в увлажняющий шнек (п. 7), где приобретает технологическую влажность с помощью электронной системы увлажнения. Специальные форсунки создают "водяной туман", который распределяется на движущуюся по шнеку крупу. Увеличенный зазор между винтом шнека и стенкой короба создает дополнительное перемешивание и к моменту выхода из шнека крупа полностью восстанавливает сыпучесть.
3. Далее крупа поступает на ИК-обработку в установку УТЗ-4-1000 (п. 8). В установке термообработки зернового сырья УТЗ-4, (которая является "сердцем" линии) применяется электрический энергоподвод. В качестве излучателей используются кварцевые галогенные лампы КГТ. Собирая эти лампы определенным образом в кассеты, мы получаем замкнутое пространство с температурой выше 300 °C. Под кассетами – транспортерная сетка, очень прочная и мелкая, продольно-стержневой навивки с пропаянными концами, замкнутая кольцом. По этой сетке движется крупа, нагрев которой до 120-130 °C осуществляется за 30-35 секунд. ИК-излучение воздействует на поверхностно нанесенную влагу и на содержащуюся в капиллярах крупы. Вода закипает, давление пара внутри зерна крупы нарастает, происходит удаление внешней микробиологической обсемененности.

1. После ИК-обработки крупа попадает в термостатический бункер (термос), оснащенный дозатором, где идет «томление» крупы. Бункер монтируется непосредственно на выходе из установки УТЗ-4Ш и составляет с ней одно целое. В нем крупа находится несколько минут при температуре 105-110 °С в атмосфере сухого пара. Время выдержки в бункере различно для каждого вида крупы, в среднем 3-5 минут и регулируется с помощью дозатора. Идет процесс декстринизации крахмала, удаления всех антипитательных веществ и повышения микробиологической чистоты. Удаляется внутренняя обсемененность.
2. Охладитель АОП-1 (п.10) служит для охлаждения крупы до температуры размола. Принцип работы охладителя основан на образовании псевдоожиженного слоя при продуве мощным потоком воздуха крупы, движущейся по подовой сетке охладителя. Температура продукта на выходе – не превышает +/-5°С от температуры окружающей среды.
3. Далее крупа попадает на размольный участок.

Размольный участок состоит из 2 последовательно соединенных пальцевых (штифтовых) измельчителей и рассева, закольцованных системой пневмотранспорта. 

Охлажденная крупа через промежуточный бункер попадает в измельчитель пальцевый №1 (п.11), где осуществляется измельчение. Измельченное сырье поступает в пневмоприемник, затем в систему пневмотранспорта. Транспортируется до разгрузителя над 1-й половиной рассева (п.12). В рассеве происходит отделение готовой муки, которая поступает в устройство для наполнения мешков (п.13). Не прошедшая сквозь сита измельченная крупка поступает в измельчитель пальцевый №2. После вторичного измельчения поступает во вторую ветвь пневмотранспорта, второй разгрузитель и вторую половину рассева. В рассеве вновь отделяется мука (готовый продукт) и поступает во второе устройство для наполнения мешков. Не прошедшая сквозь сито фракция поступает в емкость для отходов. Циклоны и аспирационная система нужны для очистки воздуха от образующийся пыли.

Требования к помещению: высота потолков 6-7 м, площадь 150 м², наличие отопления.

Требуемая электрическая мощность – 120 кВт. 

Максимальный расход воды (холодная водопроводная, питьевого качества) – 20 л/час.

Преимущества метода:

1. Достигается высокий уровень микробиологической чистоты.
   Влияние ИК-нагрева зерна на микробиологическую  характеристику сырья.
   
   

   Виды нагрева	ОМЧ, КОЕ/г	Бактерии, КОЕ/г			Грибы, КОЕ/г
   		Кокки	Палочкообр., неспорообр.	Спорообр.
   Эпифитные микроорганизмы
   Контроль	421,0	81,0	173,0	140,0	27,0
   ИК-нагрев	6,0	–	–	6,0	–
   Субэпидермальные микроорганизмы
   Контроль	246,0	45,0	101,0	66,0	34,0
   ИК-нагрев	3,0	–	–	3,0	–

   Достигаемый уровень перекрывает требования нормативов даже по производству детского питания.

2. Снижение затрат на размол крупы. В процессе ИК-обработки крупа покрывается микротрещинами по которым впоследствии легко разрушается. Это делает возможным применение простого в эксплуатации и недорогого штифтового измельчителя.
3. Повышение количества муки, прошедшей через первое сито. Применение простого и недорогого измельчителя не влияет на качество муки, ее тонкость помола обеспечивается внутренним разрушением структурного каркаса под воздействием теплового излучения при ИК-обработке.
4. Полученная мука не требует дальнейшей варки, сушки т.д. как по традиционному методу получения муки для детского питания. Полученный продукт является полностью готовым к применению, т.к. крахмал в ней подвергся частичной модификации, распался на легкоусваиваемые декстрины.
5. Мука имеет ярко выраженный сладковатый вкус, насыщенный аромат, присущий нативной форме крупы. Кратковременный температурный импульс (30-40с) позволяет сохранить аминокислотный комплекс, всю ароматику природного продукта, и в то же время удалить антипитательные вещества, препятствующие усвоению организмом.
6. Полученный продукт имеет увеличенный срок безопасного хранения, т.к. быстрое нарастание температуры и высокотемпературный (120-130°С) нагрев инактивирует окислительные ферменты – липазу, липоксигеназу.
7. Полученная мука (особенно рисовая) обладает высокой влагоудерживающей и жироудерживающей способностью. Исследования, проведенные совместно с мясомолочным институтом определили их на уровне 84-86%, что позволяет рекомендовать эту муку в качестве наполнителей для мясомолочной промышленности. Обладая всеми перечисленными достоинствами, она никак не влияет на вкус молочных и мясных изделий.