Jak brambory zpracovat?
V současné době je pro rolníky a farmy specializující se na pěstování brambor aktuální její hloubkové zpracování a výroba polotovarů. To umožňuje podnikatelům snížit náklady na skladování a přepravu čerstvých brambor a také získat další zisk bez významných investic. Kromě toho jsou brambory nejdostupnější surovinou v mnoha regionech Ruska, takže jejich zpracování v průmyslových podmínkách je ziskové a výnosné podnikání i pro ty podniky, které samy brambory neprodukují.
„Křupavé brambory“ se na pultech obchodů objevily asi před 40 lety a před 10 lety – chipsy s příchutěmi a aromaty. Se změnou rytmu života ve městech vznikla poptávka po loupaných sulfátovaných bramborách ve vakuovém balení a polotovarech – krájených a hluboce mražených hranolkách, knedlíkech, bramborových koulích.
Bramborový škrob a suchá bramborová kaše. Tyto výrobky jsou vysoce hodnotnými surovinami nebo polotovary nejen pro potravinářské podniky, ale i pro některá další průmyslová odvětví (ropný, chemický aj.).
Problémy Lea začaly
Poptávka určovala dostupnost široké škály zařízení na výrobu bramborových polotovarů, lišících se kvalitou, produktivitou a cenou. To vedlo k tomu, že pro začínajícího podnikatele je velmi obtížné si vybrat: koneckonců je nutné zakoupit zařízení nejen s optimálním výkonem, ale také za přijatelnou cenu a kvalitu. Výběr vybavení je však jen částí problému. Pro zahájení výroby je nutné provést řadu prací:
- shromažďovat obchodní návrhy (na suroviny, zařízení, obaly atd.);
- vypracovat předběžný návrh;
- připravit podklady pro certifikaci a za tímto účelem vybrat stávající regulační a technické dokumenty nebo případně vypracovat vlastní specifikace, technologické pokyny atd.
- provádět projekční práce;
- výběr odborné literatury (receptury, technologie);
- montovat a instalovat technologická a pomocná zařízení;
- poskytovat záruční a pozáruční servis a technickou podporu po celou dobu provozu zařízení.
Před rozesláním obchodních požadavků potenciálním dodavatelům se podnikatel musí rozhodnout o následujících otázkách: z jakých surovin bude výroba fungovat, jaký je plánovaný sortiment, s jakou produktivitou se plánuje zahájení nebo další rozšíření (rozšíření) výroby.
Předběžný návrh provedený v první fázi návrhu pomůže podnikateli s výběrem produktivity a vybavení, protože obsahuje nezbytný primární materiál pro rozhodování. Obsahuje: hlavní technologické zařízení, technické charakteristiky, technicko-ekonomické výpočty.
Je jasné, že podnikatel nemůže a neměl by dělat všechnu tuto práci sám. Velmi často se firma, která dodává zařízení a/nebo provádí návrh, zabývá i dalšími pracemi: výběrem zařízení, instalací, technickou podporou. Některé společnosti, např. Dialog Plus, jsou připraveny podílet se na všech výše popsaných fázích přípravy výroby jako „generální dodavatel“, přičemž přebírají funkce koordinátora a přímého realizátora díla. Níže popíšeme skutečný příklad takové interakce.
Případová studie
Fond Dialogue Plus oslovila organizace, která plánovala nákup zařízení na výrobu suché bramborové kaše. Dříve nebyla spojena se zpracováním zemědělských produktů, neměla nejmenší tušení, kde začít pracovat na tomto projektu. Rozhodnout o rozsahu dodávek zařízení pro výrobu suchá bramborová kaše budoucí výrobce potřeboval prostudovat všechny aspekty procesu. Zároveň dostali tyto úkoly:
- Připravte dokumenty pro certifikaci. Certifikačním orgánům předložit vzorky výrobků a popis technologického postupu. Na základě zkušebního protokolu vypracovat technologický návod.
- Provést předběžný návrh na výrobu suché bramborové kaše, který představuje výrobní linku, uvádí vlastnosti hlavního a nestandardního zařízení, technickou podporu zařízení (elektřina, voda, kanalizace).
- Připravte prototyp suché bramborové kaše (granule a krupice) doporučenou technologií.
- Určete náklady na hlavní sadu dílenského vybavení.
Specialisté Dialogue Plus navrhli použít vyvinuté schéma a po obdržení pozitivní odpovědi začali pracovat.
Byl vypracován předběžný projekt dílny na výrobu suché bramborové kaše s kapacitou 1600 kg za směnu na hotový výrobek. Kromě toho odrážel následující aspekty výroby:
- spotřeba surovin a přísad za směnu;
- výrobní specifikace;
- hlavní technologické zařízení;
- technologické schéma;
- .
- specifikace zařízení;
- požadavky na prostory, vysvětlení prostor.
Dílna na zpracování syrových brambor v suchá bramborová kaše zahrnuje kompletní sadu strojů a nestandardního vybavení pro mytí, čištění, drcení, sušení, stabilizaci a balení produktu do kraftových pytlů.
Poté byla vypracována normativní a technická dokumentace (NTD) pro výrobu sušené bramborové kaše a zpracovatel udělil zákazníkovi právo vyrábět suchou bramborovou kaši podle této dokumentace.
Jednou z nejtěžších a časově nejnáročnějších etap byla výroba vzorků suché bramborové kaše. Pro získání vzorků v souladu s technologickým návodem k TU 9166-01-54954240-02 je nutné reprodukovat celý technologický proces od začátku do konce.
K získání suché bramborové kaše jsme použili:
- čerstvé brambory odrůdy „Lorch“ podle GOST 26832-86 – 20 kg;
- hydrogensiřičitan sodný (E 223) podle GOST 902-76-402;
- destilovaný monoglycerid (E 471) dle TU 10-04-02-48-89 – 15 g.
Proces výroby vzorků suché bramborové kaše zahrnoval následující kroky.
- Syrové brambory byly omyty od nečistot v mycí lázni v tekoucí vodě z vodovodu. Obsah zbytkových kontaminantů nepřesáhl 0,1 %.
- Čištění bylo prováděno v namáčecím stroji se zátěží 6–7 kg po dobu 2,5 minuty.
- Kontrola a dodatečné čištění byly prováděny ručně. Obzvláště důkladnost kontroly byla způsobena použitím brambor ze sklizně 2001 (doba trvanlivosti 7–8 měsíců). Množství odpadu bylo asi 40 %.
- Oloupané brambory byly nakrájeny na sloupce o průřezu 10×10 mm.
- Nakrájené brambory byly ponořeny do nádrže s roztokem hydrogensiřičitanu sodného o koncentraci 0,1% oxidu siřičitého. Doba ponoření 8–10 minut, objem roztoku 20 l.
- Sulfátované brambory procházely zařízeními na lisování bramborové šťávy. Vlhkost dužiny po lisování je 45–50 %, velikost částic 3 mm. Výsledná šťáva obsahovala 450–500 g volného škrobu (v přepočtu na škrob s vlhkostí 20 %).
- Výsledná buničina byla vařena při teplotě 95–105 °C na pařáku a odpařena na zbytkovou vlhkost 35 %.
- Během procesu vaření byla do bramborové hmoty zavedena emulze monoglyceridu. Emulze byla získána intenzivním mícháním taveniny krystalického destilovaného monoglyceridu a činila 5 %, vypočtená koncentrace v suchém pyré byla 0,7 %.
- Před ochlazením byla k odpařené hmotě přidána kyselina citronová ve formě roztoku o koncentraci 1 % v množství 10 g na celou hmotu produktu.
- Ochlazená hmota byla lisována na extrudéru při konstrukčním tlaku 4–5 atm. přes filtry o průměru 3 mm a délce 3 mm. Velikost (délka) výsledných granulí je 3–10 mm.
- Granule byly sušeny při vlhkosti vzduchu 60–70 % a teplotě 25 °C po dobu 72 hodin. Zbytková vlhkost – 15–18 %.
- Vysušené granule byly rozdrceny na granulát (velikost částic 0,5–1 mm) pomocí drtiče; pro obiloviny (mouka) do 0,3 mm pomocí mlýnku. Výsledkem odvedené práce bylo získané množství produktu (ve vlhkosti 10 %) 2200 g, výtěžnost 11 % u brambor Lorch s trvanlivostí do 8 měsíců; množství nepotravinářského odpadu bylo 36–38 %, množství volného škrobu 2–2,5 % z celkové hmotnosti brambor.
Výsledkem práce (zabrala hodně času) zaměstnanců Fondu Dialogue Plus a Nikolajevské informační agentury byl balíček informačních služeb na téma „Výroba sušené bramborové kaše“ s vysvětlivkou.
Náklady na informační služby činily asi 32 tisíc rublů*, vybavení – 73 tisíc cu* (v tomto případě byly tyto náklady zohledněny v případě nákupu vybavení od stejné společnosti).
Po analýze získaných výsledků se zákazník rozhodl pro nákup zařízení na výrobu sušené bramborové kaše.
Zařízení na výrobu suché bramborové kaše
Pro dílenskou montáž zpracování brambor je požadována výrobní plocha minimálně 260 m².
Technické vlastnosti stavebnice:
- produktivita 16000 1600 kg za směnu u surovin, XNUMX XNUMX kg/směnu u hotových výrobků;
- instalovaný výkon 177 kW (pokud je možné zásobovat podnik párou ze stávající kotelny 250 kg/h) nebo 357 kW (pokud pára pochází z parogenerátorů);
- spotřeba studené vody ne více než 20 m³/hod,
- vypouštění do kanalizace – 5,5 m³/h.
Linku obsluhuje maximálně 20 lidí.
Níže je uvedena možnost konfigurace výrobní dílny suchá bramborová kaše (Tabulka 1).
Tabulka 1.
Přibližná konfigurace dílny na výrobu bramborových výrobků
Vybavení skladu
Číslo publikace RU2451080C1 RU2451080C1 RU2010144588/10A RU2010144588A RU2451080C1 RU 2451080 C1 RU2451080 C1 RU 2451080RU A1 A2010144588 A10 RU2010144588/10 A RU 2010144588/10A RU 2010144588 A RU2010144588 A RU 2010144588A RU 2451080 C1 Klíčové slovo RU2451080 C1 RU2451080 Autorita Pri1 C2010 umění zpracování škrobu teplota šťávy Datum předchozího umění 10-29-2010144588 Číslo přihlášky RU10/2010A Jiné jazyky Angličtina ( en ) Vynálezce Efim Dmitrievich Gelfand (RU) Efim Dmitrievich Gelfand Marina Viktorovna Emelyanova (RU) Marina Viktorovna Emelyanova Státní přidělení Instituce vysokoškolského odborného vzdělávání „Sever (Arctic) Federal University“ (S(A)FU) Prioritní datum (Datum priority je předpoklad a není právním závěrem. Google neprovedl právní analýzu a neposkytuje žádné prohlášení ohledně přesnosti uvedeného data.) 10-29-2010 Datum podání 10-29-2012 Datum zveřejnění 05-20-2010 10-29-2010 Přihláška podaná federálním státním autonomním vzdělávacím institutem pro vysoké školství odborné vzdělání “Severní (Arktická) federální univerzita” (N(A)FU) podána Kritická federální státní autonomní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání “Severní (arktická) federální univerzita” (N(A)FU) 10-29-2010144588 Priorita do RU10 /2451080A priorita Kritický patent/RU1C2012/ru 05-20-2012 Žádost schválena Kritický 05-20-2451080 Zveřejnění publikace RU1C2451080 Kritický patent/RU1CXNUMX/ru
Klasifikace
-
- Y – OBECNÉ OZNAČOVÁNÍ NOVÝCH TECHNOLOGICKÝCH VÝVOJŮ; VŠEOBECNÉ OZNAČENÍ PRŮŘEZNÝCH TECHNOLOGIÍ POKRAČUJÍCÍCH V NĚKOLIK SEKCÍCH IPC; TECHNICKÉ PŘEDMĚTY KRYTÉ BÝVALÝMI KŘÍŽOVÝMI UMĚLECKÝMI SBÍRKAMI USPC [XRAC] A DIGETS
- Y02 – TECHNOLOGIE NEBO APLIKACE PRO ZMÍRNĚNÍ NEBO PŘIZPŮSOBENÍ SE ZMĚNĚ KLIMATU
- Y02E – SNÍŽENÍ EMISÍ SKLENÍKOVÝCH PLYNU [GHG] SOUVISEJÍCÍ S VÝROBOU, PŘENOSEM NEBO DISTRIBUCÍ ENERGIE
- Y02E50/00 — Technologie pro výrobu paliva nefosilního původu
- Y02E50/10 – Biopaliva, např. bionafta
Krajiny
- Příprava ovoce a zeleniny (OBLAST)
Abstraktní
Vynález se týká alkoholového průmyslu a týká se výroby alkoholu. Brambory se podrobí tepelnému ošetření při teplotách od 0 °C a nižších po dobu 20 dnů nebo déle. Rozemele se na kaši a podrobí se enzymatickému zcukernění. Teplotní úpravu brambor při teplotách od 0°C a níže je možné kombinovat se skladováním brambor ve skladu surovin. Vynález zajišťuje minimální spotřebu energie a eliminaci tepelného rozkladu cukrů a reakce tvorby melanoidů. 1 plat létat. 6 ave.
Popis
Vynález se týká lihového průmyslu a týká se výroby lihu z brambor, konkrétně způsobů přípravy brambor pro zpracování na alkohol.
Hlavním technickým úkolem přípravy brambor je převést obsažený škrob do formy maximálně dostupné pro enzymatické zcukernatění.
Známým způsobem přípravy brambor je zahřátí na 140-170°C (viz kniha „Alcohol Technology“, edited by V.L. Yarovenko, M., 2002, str. 79); v tomto případě se takové zpracování provádí buď v jedné nebo ve dvou fázích (str. 76).
Nevýhody takového zpracování spočívají v tom, že za prvé vyžaduje značnou spotřebu energie; za druhé je to spojeno se ztrátou cukrů v důsledku jejich tepelného rozkladu, stejně jako reakcí tvorby melanoidů; za třetí, bramborová kaše musí být po tepelné úpravě ochlazena na teploty nejpříznivější pro enzymatické zcukernatění škrobu, což je spojeno s dodatečnými náklady.
Cílem vynálezu je vytvořit způsob přípravy brambor tepelným zpracováním, který by se vyznačoval minimální spotřebou energie a vylučoval tepelný rozklad cukrů a reakce tvorby melanoidů.
V navrženém způsobu je toho dosaženo tím, že tepelná úprava brambor se provádí při teplotách od 0°C a nižších. Provádí se uchováváním brambor v přirozených podmínkách při nulových nebo záporných venkovních teplotách, např. při skladování brambor v zimním období ve skladech, nebo jejich uchováváním v chladicích komorách, ve kterých jsou vytvářeny a automaticky zajištěny nulové nebo záporné teploty.
Horní hranice teplotní úpravy je 0°C z toho důvodu, že nad touto hranicí do teploty 140°C a více není pozorován přechod škrobu do vodorozpustného stavu. Spodní mez v navrhované metodě není omezena.
Délka teplotního ošetření brambor podle navrženého způsobu se pohybuje od 20 dnů i více (horní hranice není omezena).
V důsledku zpracování brambor navrženým způsobem přechází až 40 % škrobu do stavu rozpustného ve vodě (do bramborové šťávy), přičemž se zvyšuje hydrolyzovatelnost zbytkového nerozpustného škrobu. Dále mohou být brambory rozdrceny na kaši a podrobeny enzymatickému zcukernatění.
Navržená metoda má oproti prototypu následující výhody:
1) odpadá potřeba ohřívat brambory na 140-170°C, ušetří se odpovídající množství energie, sníží se náklady;
2) přístrojové vybavení procesu je zjednodušeno, protože není potřeba používat zařízení pracující pod přetlakem;
3) metoda umožňuje výrazně rozšířit rozsah zpracování brambor na alkohol, protože je odstraněna hlavní nevýhoda brambor jako suroviny – omezená trvanlivost; vzniká reálná možnost pro celoroční provoz továren na bramborové suroviny;
4) ztráty brambor jako suroviny během skladování jsou sníženy odstraněním procesů dýchání, hniloby a klíčení;
5) eliminují se ztráty cukrů ve fázi přípravy brambor spojené s tepelným rozkladem a reakcemi tvorby melanoidů, ke kterým dochází při zpracování brambor podle prototypové metody.
Následující příklady ukazují, že v důsledku zpracování brambor podle navrhovaného způsobu se až 38,9 % bramborového škrobu stane rozpustným (ve skutečnosti je toto číslo ještě vyšší, protože z bramborové kaše nelze oddělit veškerou šťávu); současně se výrazně zvyšuje hydrolyzovatelnost zbývajícího škrobu, jak je vidět z příkladu 6.
Příklad 1. Ke zpracování byly odebrány brambory s obsahem sušiny 19 % a obsahem škrobu 13,68 %. Po rozdrcení brambor na kaši a oddělení šťávy byla distribuce škrobu ve šťávě a zbytku 6,4 a 93,6 %.
Pro provedení ošetření podle navrženého způsobu byly hlízy brambor umístěny na 0 a 20 dní do termostatu při 50 °C, poté rozdrceny na kaši, šťáva byla oddělena a distribuce škrobu ve šťávě a ve zbytku byla určeno, což bylo:
— při 20denním skladování 24,8 a 75,2 %;
— s 50denním skladováním 36,2 a 65,8 %, v uvedeném pořadí.Z porovnání distribuce škrobu v původních a zpracovaných bramborách vyplývá, že množství ve vodě rozpustného škrobu vzrostlo 3,87-5,65krát.
Příklad 2. Bramborové hlízy odebrané za podmínek příkladu 1 byly v zimě skladovány v chladném skladu s přirozeným kolísáním teploty od -8 do -34 °C po dobu 90 dnů, poté rozdrceny na kaši, šťáva byla oddělena a distribuce škrob ve šťávě a zbytek, který činil 32,5 a 67,5 %, resp.
Příklad 3. Hlízy zpracované za podmínek příkladu 2 byly skladovány v mrazáku při teplotě -18 °C po dobu 9 měsíců, následovalo drcení, separace šťávy a analýza. Distribuce škrobu ve šťávě a zbytku byla 36,1 a 63,9 %.
Příklad 4. Hlízy zpracované za podmínek příkladu 2 byly skladovány v chladničce při -2 °C po dobu 20 dnů, následovalo rozdrcení, oddělení šťávy a analýza. Distribuce škrobu ve šťávě a zbytku byla 38,9 a 61,1 %.
Příklad 5. Bramborové hlízy odebrané za podmínek příkladu 1 byly skladovány v mrazáku při -18 °C po dobu 30 dnů a poté rozdrceny, šťáva oddělena a analyzována. Distribuce škrobu ve šťávě a zbytku byla 34,6 a 65,4 %.
Příklad 6. Odvážené části zbytku po oddělení šťávy z původních brambor a z brambor ošetřených podle příkladu 4 byly naplněny 32% kyselinou chlorovodíkovou (se stejným modulem), udržovány po dobu 15 minut při teplotě místnosti, poté byl výtěžek monosacharidů. Bylo zjištěno, že škrob ve zbytku z původních brambor byl hydrolyzován z 27,2 %, zatímco ve zbytku ze zpracovaných brambor z 88,9 %.
Nároky (2)
1. Způsob přípravy brambor pro zpracování na alkohol, včetně tepelného ošetření, vyznačující se tím, že tepelné ošetření se provádí při teplotě 0 °C a nižší po dobu 20 dnů nebo déle, rozdrtí se na kaši a podrobí se enzymatickému zcukernatění.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zpracování při teplotách od 0 °C a nižších je spojeno se skladováním brambor ve skladu surovin.
RU2010144588/10A 2010-10-29 2010-10-29 Způsob přípravy brambor ke zpracování na alkohol RU2451080C1 (ru)
Prioritní aplikace (1)
Číslo žádosti Důležité datum Datum podání Titul RU2010144588/10A RU2451080C1 (ru) 2010-10-29 2010-10-29 Způsob přípravy brambor ke zpracování na alkohol Aplikace nárokující si prioritu (1)
Číslo žádosti Důležité datum Datum podání Titul RU2010144588/10A RU2451080C1 (ru) 2010-10-29 2010-10-29 Způsob přípravy brambor ke zpracování na alkohol