Food Processing: Techniques and Technology Food Processing: Techniques and Technology Техника и технология пищевых производств 2074-9414 2313-1748 6a84bb8694fbba14f785e3a9 10.21603/2074-9414-2019-4-604-611 ПРОЦЕССЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ PROCESSES, EQUIPMENT, AND APPARATUS FOR FOOD PRODUCTION ПРОЦЕССЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ Polyurethane Decks in Centrifugal Oat Dehulling Применение деки из полиуретана для центробежного шелушения овса https://orcid.org/0000-0003-1858-238X Марьин Василий Александрович Mar'in Vasily A. tehbiysk@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-4510-720X Верещагин Александр Леонидович Vereshchagin Alexander L. vail@bti.secna.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Иванов Андрей Александрович Ivanov Andrey A. vail@bti.secna.ru ФГБОУ ВО Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» Бийск Россия Biysk technological institute is a subsidiary of Polzunov Altai State Technical University Biysk Russian Federation Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» Бийск Россия Biysk Technological Institute (branch) of the Polzunov Altai State Technical University Biysk Russian Federation ФГБОУ ВО Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» Бийск Россия Biysk technological institute is a subsidiary of Polzunov Altai State Technical University Biysk Russian Federation 604 611 © Марьин В.А., Верещагин А.Л., Иванов А.А. © Mar'in V.A., Vereshchagin A.L., Ivanov A.A. Марьин Василий Александрович, Верещагин Александр Леонидович, Иванов Андрей Александрович Mar'in Vasily A., Vereshchagin Alexander L., Ivanov Andrey A. http://fptt.ru/stories/archive/55/12.pdf

Введение. Одним из средств повышения коэффициента использования зерна может быть применение новых методов воздействия на зерно при шелушении. Целью настоящей работы является оценка целесообразности применения вязкоупругого материала при шелушении овса. Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования использовали зерно овса, выращенного в предгорной части Алтайского края в 2017 г., которое разделяли на две фракции по крупности. Сравнительные испытания эффективности работы шелушителей проводили с металлической (стандартной) декой и с декой, материал которой имеет твердость по Шору А-80-95 и модуль упругости 2,8 МПа. Результаты и их обсуждение. Проведенные исследования показали, что замена упругого материала деки (сталь) на вязкоупругий (полиуретан) уменьшает количество разрушенного ядра. Было установлено, что работоспособность полиуретановой деки для первой фракции при втором шелушении сохраняется при переработке 400 тонн, второй фракции – 1500 тонн. Коэффициент шелушения овса с полиуретановой декой на втором шелушении первой фракции превышает показатели с металлическими деками на 12,0 %, а на втором шелушении второй фракции – на 5,9 %. Увеличение целостности ядра для первой фракции на 34,0 %, а для второй фракции на 30,0 % привело к увеличению массовой доли выхода готового продукта на 2,9 %. Выводы. Использование полиуретановых дек при втором шелушении первой и второй фракций позволяет увеличить рентабельность производства по переработке зерна овса в хлопья овсяные «Геркулес» на 3,1 %.

Introduction. Oat-meal mills often have a low efficiency ratio of oat grains, which may be improved by new dehulling methods. The present research proved that it is possible to reduce the amount of destroyed cores by replacing elastic steel decks with viscoelastic polyurethane ones. The research objective was to assess the feasibility of using viscoelastic material in oat dehulling. Study objects and methods. The study featured two size fractions of oats. The grain was harvested in the foothills of the Altai Territory in 2017. A set of comparative tests was performed to define the efficiency of two dehulling machines. One had a standard metal deck, while the other had a deck made of material of A-80-95 ShA and an elastic modulus of 2.8 MPa during the second dehulling. Results and discussion. The polyurethane deck remained efficient for the first fraction during the second dehulling after 400 tons, for the second fraction – after 1,500 tons. The dehulling coefficient for the polyurethane deck exceeded the results for the metal deck by 12.0% during the second dehulling of the first fraction and by 5.9% during the second peeling of the second fraction. The integrity of the core increased by 34.0% for the first fraction and by 30.0% for the second fraction, which increased the mass fraction of the finished product by 2.9%. Conclusion. Ppolyurethane decks proved efficient for the second dehulling of the first and second fractions. Their use improved the processing of oat grains into Hercules oat flakes by 3.1%.

 Зерно злаков дека полимеры фракция переработка крупа ядро Grain deck polymers fraction processing cereal kernel

Kapoor, R. Oats / R. Kapoor, C. Batra // Broadening the genetic base of grain cereals / M. Singh, S. Kumar. - New Delhi : Springer, 2016. - P. 127-162. DOI: https://doi.org/10.1007/978-81-322-3613-9_6. Kapoor R, Batra C. Oats. In: Singh M, Kumar S, editors. Broadening the genetic base of grain cereals. New Delhi: Springer; 2016. pp. 127-162. DOI: https://doi.org/10.1007/978-81-322-3613-9_6. Lim, T. K. Avena sativa / T. K. Lim // Edible medicinal and non-medicinal plants / T. K. Lim. - Dordrecht : Springer, 2013. pp. 218-242. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-5653-3_13. Lim TK. Avena sativa. In: Lim TK, editor. Edible medicinal and non-medicinal plants. Dordrecht: Springer; 2013. pp. 218-242. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-5653-3_13. Игорянова, Н. А. Новые свойства овса с позиции здорового питания / Н. А. Игорянова, Е. П. Мелешкина, С. Н. Коломиец. - М. : Типография Россельхозакадемии, 2014. - С. 103-105. Igoryanova NA, Meleshkina EP, Kolomiets SN. Novye svoystva ovsa s pozitsii zdorovogo pitaniya [New properties of oats from a healthy diet perspective]. Moscow: Tipografia of the Russian Academy of Agricultural Sciences; 2014. 103-105 p. (In Russ.). Зенкова, А. Н. Овсяная крупа и хлопья - продукты повышенной пищевой ценности / А. Н. Зенкова, И. А. Панкратьева, О. В. Политуха // Хлебопродукты. - 2012. - № 11. - С. 60-62. Zenkova AN, Pankratʹeva IA, Politukha OV. Oat grain and flakes - are products of the increased food value. Bread products. 2012;(11):60-62. (In Russ.). Козлова, Г. Я. Сравнительная оценка голозерных и пленчатых сортов овса по основным показателям качества зерна / Г. Я. Козлова, О. В. Акимова // Сельскохозяйственная биология. - 2009. - Т. 4, № 5. - С. 87-89. Kozlova GYa, Akimova OV. Comparative assessment of the bare-grained and filmy oats varieties on main parameters of corn quality. Agricultural Biology. 2009;4(5):87-89. (In Russ.). Румянцева В. В. Продукты переработки зерна как перспективное сырье в пищевой промышленности / В. В. Румянцева // Хлебопродукты. - 2011. - № 5. - С. 48-49. Rumyantseva VV, Kovach N. Produkty pererabotki zerna kak perspektivnoe syrʹe v pishchevoy promyshlennosti [Grain processing products as a promising raw material in the food industry]. Bread products. 2011;(5):48-49. (In Russ.). Старовойтова, Я. Ю. О повышении пищевой ценности национальных булочных изделий / С. Ю. Старовойтова, М. Н. Школьникова // Индустрия питания. - 2018. - Т. 3, № 3. - С. 70-77. Starovoytova YYu, Shkolnikova MN. About the food value improvement of bakery products. Food Industry. 2018;3(3):70- 77. (In Russ.). Cadmium contents of oats (Avena sativa L.) in official variety, organic cultivation, and nitrogen fertilization trials during 1997−1999 / M. Eurola, V. Hietaniemi, M. Kontturi [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2003. - Vol. 51, № 9. - P. 2608-2614. DOI: https://doi.org/10.1021/jf020893+. Eurola M, Hietaniemi V, Kontturi M, Tuuri H, Pihlava J-M, Saastamoinen M, et al. Cadmium contents of oats (Avena sativa L.) in official variety, organic cultivation, and nitrogen fertilization trials during 1997−1999. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2003;51(9):2608-2614. DOI: https://doi.org/10.1021/jf020893+. Bryngelsson, S. Effects of commercial processing on levels of antioxidants in oats (Avena sativa L.) / S. Bryngelsson, L. H. Dimberg, A. Kamal-Eldin // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2002. - Vol. 50, № 7. - P. 1890-1896. DOI: https://doi.org/10.1021/jf011222z. Bryngelsson S, Dimberg LH, Kamal-Eldin A. Effects of commercial processing on levels of antioxidants in oats (Avena sativa L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2002;50(7):1890-1896. DOI: https://doi.org/10.1021/jf011222z. Processing affects the physicochemical properties of β-glucan in oat bran cereal / S. M. Tosh, Y. Brummer, S. S. Miller [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2010. - Vol. 58, № 13. - P. 7723-7730. DOI: https://doi.org/10.1021/jf904553u. Tosh SM, Brummer Y, Miller SS, Regand A, Defelice C, Duss R, et al. Processing affects the physicochemical properties of β-glucan in oat bran cereal. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2010;58(13):7723-7730. DOI: https://doi.org/10.1021/jf904553u. Change in quality parameters of hulled oats grain at fractionation / E. N. Pasynkova, A. A. Zavalin, A. V. Pasynkov [et al.] // Russian Agricultural Sciences. - 2018. - Vol. 44, № 5. - P. 409-413. DOI: https://doi.org/10.3103/S1068367418050142. Pasynkova EN, Zavalin AA, Pasynkov AV, Kotel’nikova NV. Change in quality parameters of hulled oats grain at Fractionation. Russian Agricultural Sciences. 2018;44(5):409-413. DOI: https://doi.org/10.3103/S1068367418050142. Ruge, C. The effects of different inactivation treatments on the storage properties and sensory quality of naked oat / C. Ruge, R. Changzhong, L. Zaigui // Food and Bioprocess Technology. - 2012. - Vol. 5, № 5. - P. 1853-1859. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-011-0551-5. Ruge C, Changzhong R, Zaigui L. The Effects of different inactivation treatments on the storage properties and sensory quality of naked oat. Food and Bioprocess Technology. 2012;5(5):1853-1859. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-011-0551-5. Saravacos, G. D. Mechanical separation equipment / G. D. Saravacos, A. E. Kostaropoulos // Handbook of food processing equipment. Food engineering series / G. D. Saravacos, A. E. Kostaropoulos. - Switzerland : Springer International Publishing, 2016. - P. 233-292. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-25020-5. Saravacos G, Kostaropoulos AE. Mechanical separation equipment. In: Saravacos GD, Kostaropoulos AE, editors. Handbook of food processing equipment. Food Engineering Series. New York: Springer; 2016. p. 233-292. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-25020-5. Ушаков, Т. И. Овес и продукты его переработки / Т. И. Ушаков, Л. В. Чиркова // Хлебопродукты. - 2015. - № 11. - С. 49-51. Ushakov TI, Chirkova LV. Oats and its products. Bread products. 2015;(11):49-51. (In Russ.). Сортовой потенциал формирования крупяного зерна овса в разных зонах выращивания / И. В. Пахотина, Е. Ю. Игнатьева, О. Ф. Бойцова [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2018. - Т. 28, № 4. - С. 89-94. Pakhotina IV, Ignateva EYu, Kolmakov YuV, Boytsova OF, Vasyukevich SV. Varietal potential for the formation of groat grain of oats in different growing areas. Legumes and groat crops. 2018;28(4):89-94. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/2309-348X-2018-11055. Марьин В. А. Повышение целостности ядра овса при шелушении / В. А. Марьин, А. Л. Верещагин // Хлебопродукты. - 2018. - № 7. - С. 54-56. Maryin VA, Vereshchagin AL. Increase in integrity of a kernel of oats in peeling. Bread products. 2018;(7):54-56.(In Russ.). Mar’in, V. A. Improvement of locally manufactured equipment for non-standard oat processing / V. A. Mar’in, A. L. Vereshchagin, N. V. Bychin // Foods and Raw Materials. - 2016. - Vol. 4, № 2. - P. 111-120. DOI: https://doi.org/10.21179/2308-4057-2016-2-111-120. Mar’in VA, Vereshchagin AL, Bychin NV. Improvement of locally manufactured equipment for non-standard oat processing. Foods and Raw Materials. 2016;4(2):111-120. DOI: https://doi.org/10.21179/2308-4057-2016-2-111-120. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://nppsts.ru/2011-08-26-17-42-42/15-materialy/64-elury. - Дата обращения: 27.04.2019. [Internet]. [cited 2019 Apr 27]. Available from: http://nppsts.ru/2011-08-26-17-42-42/15-materialy/64-elury. Лыков, С. А. Износостойкие полимеры в зерноочистительных машинах / С. А. Лыков, Б. М. Рудаков, В. В. Алагуров // Хлебопродукты. - 2000. - № 1. - С. 21-23. Lykov SA, Rudakov BM, Alagurov VV. Iznosostoykie polimery v zernoochistitelʹnykh mashinakh [Abrasion-resistant polymers in dehulling machines]. Bread products. 2000;(1):21-23. (In Russ.). Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. Часть 1. - М. : ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990. - С. 81. Pravila organizatsii i vedeniya tekhnologicheskogo protsessa na krupyanykh predpriyatiyakh. Chastʹ 1 [Procedures for the technological process at the cereal production enterprises. Part 1]. Moscow: Central Scientific Research Institute of Information and Technical and Economic Research of Milled and Hulled Products; 1990. 81 p. (In Russ.). Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. Часть 2. - М. : ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990. - С. 97. Pravila organizatsii i vedeniya tekhnologicheskogo protsessa na krupyanykh predpriyatiyakh. Chastʹ 2 [Procedures for the technological process at the cereal production enterprises. Part 2]. Moscow: Central Scientific Research Institute of Information and Technical and Economic Research of Milled and Hulled Products; 1990. 97 p. (In Russ.).