Экспертные заключения: 0
Консультации: 0

Разработка технологии производства злаковых батончиков повышенной пищевой ценности с применением семян конопли и продуктов её переработки и разработка элементов системы управления

В современном мире проблема правильного или здорового питания является актуальной, поскольку люди не получают все необходимые макро- и микронутриенты в достаточном количестве, что становится причиной ряда заболеваний (ожирение, диабет, повышенное давление и т.д.) В связи с тем, что ритм жизни человека с каждым годом становится только напряженнее, практически не хватает времени осознанно подходить к выбору продуктов для сбалансированного рациона. Именно поэтому появилась необходимость в производстве продуктов, богатых всеми необходимыми пищевыми веществами (витаминами, пищевыми волокнами и т.д.), которые удобны в использовании (можно есть на ходу), поскольку уже готовы к употреблению, т.е. не требуют дополнительной кулинарной обработки. Примером такого продукта является злаковый батончик, в рецептуре которого в качестве обогащающей добавки будет использоваться нетрадиционное сырье, а именно семена конопли, а также продукты её переработки (мука обезжиренная из конопляного жмыха), которые являются источником полиненасыщенных жирных кислот (Ω-3, Ω-6, Ω-9) и растительного белка.

Описание технологии:

1. Цех переработки семян конопли и получения продуктов её переработки. 

Технологическая схема переработки семян конопли в конопляное масло и обезжиренную муку из конопляного жмыха состоит из подготовительных операций (просеивание, магнитная очистка, обрушение, удаление оболочек, мойка, сушка семени конопли), двойного прессования, после которого масло проходит очистку, а жмых дополнительно обезжиривается, подсушивается и измельчается в муку. Далее идет этап расфасовки и упаковки полученных продуктов – масла конопляного и муки обезжиренной.

Семена конопли, далее используемые для переработки в масло и муку обезжиренную, до прессования проходят этап обязательной предварительной обработки.

Поступившее на предприятие сырье первоначально направляется в накопительный бункер для краткосрочного хранения. Далее семена конопли проходят весовой контроль и отвешенная часть направляется на просеивание элеватором на вибросито, представляющим собой станину, на раме которой установлен ситовой кузов. В данном ситовом кузове располагается сито с диаметром отверстий равным 3 мм. Проход через сито – очищенные семена конопли, а сход с сита – примеси, отбираемые в отдельный приемный бункер и не используемые далее в производстве.

Предварительно просеянное сырье дополнительно поступает при помощи роторной воздуходувки в магнитный уловитель для очистки от металломагнитных примесей.

Далее семена конопли поступают на шелушитель для обрушения оболочек, которые составляют порядка 35% от общего объема семени, что способствует облегчению дальнейшего отжима масла и получению жмыха для выработки обезжиренной конопляной муки, и повышению качества получаемой готовой продукции. На воздушно-ситовом сепараторе происходит удаление обрушенных оболочек конопляного семени и недоруша (части семени с оболочкой).

Далее обрушенные семена при помощи пневмотранспорта направляются на предварительное замачивание в зерномоечную машину с отжимной колонной, куда поступает по трубопроводу вода температурой 12-14 ̊С. После вымоченные семена конопли поступают в мобильную зерносушилку и высушиваются при температуре 30 ± 2 ̊С до конечной влажности семян, равной 10 %.

Далее происходит измельчение высушенных семян на пятивалковом станке, что способствует облегчению прессования и повышению дальнейшего выхода масла.

Затем предварительно измельченное сырье поступает на двойное прессование на шнековые прессы. Результатом первого прессования является масло конопляное (выход 28-32%) и конопляный жмых с массовой долей жира 8-10%. Результатом второго прессования – масло (около 5-7%) и обезжиренный конопляный жмых (м.д. жира – около 2-3%).

После двойного прессования полученное масло направляется в фильтр-пресс для очистки и удаления взвесей, а затем на фасовочно-закаточный аппарат в стеклянные бутылки из темно-зеленого стекла вместимостью 0,5 л и по рольгангу отправляются на склад готовой продукции. Полученный обезжиренный жмых подсушивается на ленточной сушилке при температуре 30 ± 2 ̊С до достижения конечной влажности 6%.

Затем предварительно высушенный жмых поступает при помощи пневмотранспорта на измельчение на молотковой дробилке в муку, размером частиц – 500 мкм. Далее полученная мука просеивается на ситовом сепараторе с диаметром ячеек сит 1 мм и с помощью роторной воздуходувки отправляется на фасование в два вида тары: в фасовочную машину для формирования пачек массой нетто 250 г и в упаковочный автомат – далее на склад готовой продукции; и в фасовочно-упаковочную машину для формирования мешков массой нетто 50 кг – далее на склад готовой продукции.

Полученные тароупаковочные единицы будут реализованы следующим образом: масло в бутылках объемом 0,5л и мука, обезжиренная в крафт-пакетах вместимостью 250 г – розничная торговля, возможна и оптовая торговля; мука обезжиренная конопляная в мешках вместимостью 50 кг – оптовая торговля.

2. Цех производства злаковых батончиков повышенной пищевой ценности с применением семян конопли и продуктов её переработки. Из цеха переработки семян конопли, растительное сырье поступает в смеситель лопаткового типа, в который также  поступает основное растительное сырье (экспандированные злаки, натуральные вкусовые добавки, обогащающие компоненты) - этап смешивания. Далее, из отдельной ёмкости, оборудованной нагревательными элементами, в смеситель поступает подогретый до 60 °С сироп цикория, в количестве 40 % от общей массы растительного злакового сырья, после чего смеситель приводится в работу и осуществляется процесс эффективного перемешивания в течение 12-15 минут. Целью данного технологического этапа является получение хорошо перемешанной (без комков и конгломератов) однородной злаковой смеси, пропитанной склеивающим сиропом, что обеспечивает высокое качество готовой продукции. 

По окончании процесса смешивания, смеситель останавливается, опрокидывается смесительная часа и, полученная злаковая смесь, посредством транспортирования ленточным конвейером направляется в загрузочный бункер роторно-формовочной машины и поступает в формующую матрицу, в которой под давлением 4 атм. формуется в изделие в виде батончика - этап формования. Данный процесс реализуется непрерывно, в течение рабочей смены. С целью обеспечения ритмичности производства и равномерности технологического потока, злаковая смесь поступает в роторно-формовочную машину непрерывно. Важным условием получения высококачественного готового продукта (злаковых батончиков повышенной пищевой ценности) является формирование высоких структурно-механических и реологических характеристик данного изделия, обеспечивающих механическую прочность и устойчивость к физическим воздействиям (избыточные нагрузки, излом и др.). Для реализации данного условия, злаковые батончики повышенной пищевой ценности, посредством ленточного конвейера направляются в холодильный тоннель, в котором происходит их стабилизация и охлаждение сухим кондиционированным воздухом при температуре 4 °С - этап стабилизации. Продолжительность данного технологического этапа - 30-40 минут. Важно отметить, что в процессе стабилизации не происходит разрушения всех целевых полезных компонентов, содержащихся в растительном сырье, благодаря чему они сохраняются и полностью доносятся до потребителя. По истечении времени стабилизации, готовые злаковые батончики повышенной пищевой ценности направляются в упаковочный автомат, в котором осуществляется их упаковка в полимерную пищевую плёнку (БОПП-пленки) и транспортируется в склад хранения готовой продукции. 

Ссылка

На страницу проекта

Направление

ЗОЖ и спорт, Производство продуктов питания

Рынки

FoodNet