Способ получения порошка из какаовеллы, жмыха какаобобов или жмыха виноградного семени

02 19/18 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ИЗ КАКАОВЕЛЛЫ, ЖМЫХА КАКАОБОБОВ ИЛИ ЖМЫХА ВИНОГРАДНОГО СЕМЕНИ(71) Заявитель Сорокин Владимир Владимирович(72) Авторы Сорокин Владимир Владимирович Сорокин Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Сорокин Владимир Владимирович(57) 1. Способ получения порошка из какаовеллы, жмыха какаобобов или жмыха виноградного семени, включающий механическое измельчение исходного материала на мельнице с одновременным воздействием на него энергией акустических волн до получения частиц исходного материала размером не более 20 мкм в количестве не менее 97 . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическое измельчение осуществляют в вихреструйной мельнице, а акустические волны генерируют непосредственно рабочие потоки газа в мельнице.(56)1540777 1, 1990.1598950 1, 1990. Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к кондитерской ее отрасли. Известен способ получения порошка из какаовеллы, включающий ее механическое измельчение 1. Использование какаовеллы и жмыха виноградного семени при производстве конфет и глазури ограничено низкой дисперсностью порошков из исходных продуктов. В таких порошках содержатся частицы клетчатки размером более 30 мкм. В указанном способе удается получить частицы какаовеллы размером 18-22 мкм за счет внесения определенного количества твердых частиц сахара-песка, которые помогают перетирать исходное сырье. Недостатком способа является его ограниченное применение из-за получения смесей,а не чистого какаопорошка. Известен способ получения порошка из какаовеллы, включающий ее механическое измельчение 2. В указанном способе получают частицы какаовеллы размером менее 30 мкм за счет изменения ее структурно-механических свойств путем быстрого замораживания в жидком азоте до температуры минус 196 С и механического измельчения в среде охлажденного газа при температуре ниже минус 30 С. 6632 1 Недостатком способа является его технологическая сложность и высокая энергоемкость измельчения, связанная с охлаждением всей массы какаовеллы до температуры минус 196 С. Известен способ получения порошка из какаовеллы, включающий ее механическое измельчение на мельнице 3. Перед измельчением какаовеллу увлажняют путем замачивания в воде, измельчение ведут в пятивалковой мельнице до обеспечения разрыва клеточных тканей, затем полученную массу гранулируют, сушат и подвергают дополнительному измельчению. В указанном способе получают частицы какаовеллы размером менее 30 мкм за счет изменения ее структурно-механических свойств путем разрыхления эндосперма влагой, структура которого после высушивания не возвращается в исходное состояние. Эти необратимые изменения эндосперма и позволяют получить порошок какаовеллы с высокой степенью дисперсности. Недостатком способа является его технологическая сложность и высокая энергоемкость, связанная с испарением массы воды, превышающей массу измельчаемой какаовеллы. В основу изобретения положена задача создания способа получения порошка из какаовеллы, жмыха какаобобов или жмыха виноградного семени, который бы обеспечил высокую степень дисперсности порошка при более простой технологии и существенно меньших энергозатратах. Поставленная задача решается тем, что в способе получения порошка из какаовеллы,жмыха какаобобов или жмыха виноградного семени, включающем механическое измельчение исходного материала на мельнице с одновременным воздействием на него энергией акустических волн до получения частиц исходного материала размером не более 20 мкм в количестве не менее 97 . Механическое измельчение исходного материала осуществляют в вихреструйной мельнице, а акустические волны генерируют непосредственно рабочие потоки газа в мельнице. Экспериментальные исследования показали, что акустические колебания, внесенные в объем пылегазовой смеси, поглощаются частицами твердой фазы. Акустические колебания больших частот лучше поглощаются мелкими частицами твердой фазы, а более низких частот - крупными частицами. Поглощение энергии акустических колебаний увеличивает уровень внутренних и поверхностных напряжений в частицах, способствует умножению и росту микродефектов структуры частиц и приводит к их разрушению на более мелкие части. На основании исследований можно принять, что высокочастотное волновое воздействие на частицы твердой фазы вносит в процесс их разрушения дополнительный механизм, усиливающий эффективность ударного измельчения. Чем большее количество импульсов испытывает каждая частица на своем пути от входа в камеру помола до выхода из нее, тем выше уровень накопленных ею внутренних напряжений и тем большая вероятность ее разрушения с образованием большего числа мелких осколков. Пример 1. Способ осуществляют в ударноцентробежной мельнице (УДЦМ). Производительность при дисперсности гото 100 вого продукта 30 мкм, кг/ч Частота вращения ротора, об/мин 4800 Частота вращения классификатора, об/мин 480-560 Мощность привода ротора, кВт 22,0 Мощность привода классификатора, кВт 5,5 Расход воздуха, куб. м/ч 900 Габаритные размеры, мм 200012002300 Помольная камера имеет отбойные плиты, а ротор - штифты. На стенках камеры помола мельницы размещены два стержневых генератора звуковых колебаний Гартмана с 6632 1 общей мощностью - 50 Вт и частотой колебаний одного из генераторов порядка 8 кГц, а второго - 40 кГц. Таким образом, на частицы какаовеллы или жмыха виноградного семени, измельчаемые при ударе о штифты и отбойные плиты, одновременно воздействуют акустическими колебаниями. Поглощая энергию этих колебаний, частицы снижают прочность и разрушаются на более мелкие части практически за одно и то же время пребывания в камере помола. Массовая доля измельченных частиц размером менее 20 мкм составила 94 ,массовая доля влаги после измельчения - 4,6 . Пример 2. Способ осуществляют в вихреструйной мельнице (ВИМ-300). Производительность при дисперсности гото 50 вого продукта 30 мкм, кг/ч Расход воздуха, куб. м/ч 720 Габаритные размеры, мм 600900600 Помольная камера не имеет движущихся деталей и узлов. Частицы измельчаются при ударах друг о друга и стенки. На боковой цилиндрической стенке помольной камеры выполнены полости, генерирующие акустические колебания с частотами от 3 до 40 кГц. Массовая доля измельченных частиц размером менее 20 мкм составила 97 . Массовая доля влаги после измельчения - 4,5 , производительность составила 46 кг/ч. Согласно ГОСТ 4403-77 и ГОСТ 6613-86, степень измельчения порошка какаовеллы должна быть такой, чтобы остаток на шелковом сите 0315 составлял величину менее 3 . Воздействие энергией акустических волн на частицы какаовеллы одновременно с ударной нагрузкой позволило получить готовый порошок, проходящий через шелковое сито 23 или металлическое сито 0315 без остатка, а на металлическом сите 016 или шелковом сите 38 остаток менее 0,5 . Степень измельчения порошка из жмыха виноградного семени или жмыха какаобобов такая же, как порошка какаовеллы. Согласно ГОСТ 4403-77 и ГОСТ 6613-86, остаток на шелковом сите 38 и на металлическом 016 должен составлять величину не более 1,5 . Воздействие энергией акустических волн на частицы жмыха виноградного семени одновременно с ударной нагрузкой позволило получить готовый порошок, проходящий через шелковое сито 38 и металлическое сито 016 без остатка, а на металлическом сите 010 остаток составляет 2 . Таким образом, применение предложенного способа получения порошка из какаовеллы, жмыха какаобобов или жмыха виноградного семени повышает качество порошка по сравнению с известными за счет создания более оптимальных условий для измельчения в камере помола путем комбинированного воздействия ударной нагрузки и энергией акустических волн. Источники информации 1.1598950 А 23 1/00, 1990. 2. Патент США 4281027 А 23 1/00, 1981. 3.1540777 А 23 1/00, 1990. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3