2. Объекты и методы проведения исследования

2.1 Характеристика объектов исследования

Исследование проводили на гречневой крупе, ядрице 1 сорта, выработанной из пропаренного зерна, в соответствии с ГОСТ 5550–74 с внесенными изменениями от 01.01.1996 г.

2.2 Методика и схема проведения исследования

Крупу гречневую массой 1800г делили на несколько образцов. Образец «Контрольный» массой 200г и исходной влажностью сохранялся в состоянии, аналогичном состоянию в начале исследования.

Образец №1 массой 400г в течение трех дней сушился при температуре 25°С и пониженной влажности воздуха до постоянной массы 389г.

Образец №2 массой 400г исследовался без изменений влажности.

Образец №3 массой 400г увлажнялся водопроводной водой в количестве 25мл путем равномерного смачивания, перемешивания и отлеживания в герметичной таре в течение трех дней при температуре 3°С.

Образец №4 массой 400г увлажнялся водопроводной водой в количестве 30мл путем равномерного смачивания, перемешивания и отлеживания в герметичной таре в течение трех дней при температуре 3°С.

Далее половина массы каждого образца подвергалась инфракрасной обработке, другая половина оставалась для сравнения качественных характеристик необработанной.

Таблица № 2.2.1 Параметры проводимой ИК-обработки

Параметр обработки	Влажность обрабатываемого образца, %
	9,8	12,5	20	25
τобр, сек	40	43	64	68
tвых, °C	132	125	140	155

После обработки проводилось определение влажности всех образцов в шкафу сушильном электрическом с терморегулятором в соответствии с ГОСТ 29143-91 Зерно и зернопродукты. Определение влажности (рабочий контрольный метод).

Определение плотностей навесок проводилось путем помещения навески в несмачивающую жидкость (растительное масло). В лабораторную стеклянную бюретку до определенного уровня наливается растительное масло, туда же помещается предварительно взвешенная навеска крупы в количестве 50 зерен. По изменению объема, занимаемого маслом в бюретке, судят о плотности помещенной туда крупы. Плотность рассчитывается по формуле ρ=, г/см³ (Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна, 1987).

Определение насыпной массы исследуемых образцов проводилось в соответствии с ГОСТ Р ИСО 7971-2-99 Зерновые. Метод определения насыпной плотности зерна, называемой "масса гектолитра" (рабочий метод).

Сравнительный анализ структурно-механических, биохимических и технологических характеристик образцов на основании проведенных исследований.

2.3 Схема проведения эксперимента

Исходная крупа

m=1800г,W=12%

ГОСТ 5550-74

Подготовка исследуемых образцов и определение их влажности в СЭШ в соответствии с ГОСТ 29143-91

Исследование различных параметров влажностно-тепловой обработки образцов

Определение плотности исследуемых образцов путем погружения в несмачивающую жидкость

(по Казакову Е.Д.)

Определение насыпной плотности исследуемых образцов в соответствии с ГОСТ Р ИСО 7971-2-99

Сравнительный анализ структурно-механических, биохимических и технологических характеристик образцов на основании проведенных исследований

2.4 Экспериментальная установка для исследования процесса обезвоживания единичных зерен при инфракрасном облучении

Рисунок 2.4.1 Схема экспериментальной установки для исследования процесса обезвоживания единичных зерен при инфракрасном облучении:

1 – плоский шамотный экран, 2 – генератор излучения (КГТ 220-1000), 3 – объект исследования, 4 – рабочий стол, 5 – весовой механизм, 6 – подъемный механизм, 7 – измерительная линейка

Температуру в центре зерновки определяли введением в нее королька хромель-копелевой термопары, сигнал от которой передавался в измеритель температуры (многоканальный ИТ-2 для автоматического измерения и регистрации температуры).

2.5 Экспериментальный стенд для интенсивной инфракрасной обработки слоя крупяного сырья

Рисунок 2.5.1 Экспериментальный стенд для интенсивной инфракрасной обработки слоя крупяного сырья

1 – бункер – дозатор с подъемным шибером, 2 – терморадиационные блоки, 3 – продукт, 4 – металлическая сетка, 5 – натяжной барабан, 6 – электронный весовой механизм, 7 – термопары, 8 – регистрирующий электронный блок, 9 – персональный компьютер (ПК), 10 – электродвигатель с частотным регулированием оборотов, 11 – приводной барабан

Установка содержит раму, на которой установлен бункер – дозатор с подъемным шибером (1), предназначенный для распределения продукта (3) с определенным подовым наполнением на металлической сетке (4). Над металлической сеткой установлены терморадиационные блоки (2), оснащенные инфракрасными излучателями КГТ-220-1000. Для натяжения и приведения в движение металлической сетки (4) используются натяжной барабан (5) и приводной барабан (11), оснащенный электродвигателем с частотным регулированием оборотов (10), который позволяет изменять скорость движения металлической сетки (4).

Измерение температуры в толще обрабатываемого слоя продукта (3) производится при помощи термопар (7). Для автоматического измерения и регистрации температуры предназначен регистрирующий электронный блок (8), данные которого отображаются и обрабатываются на ПК (9).

Контроль температуры поверхности слоя крупы на выходе из теплового блока осуществляли с помощью дистанционного неконтактного инфракрасного термометра Raytek MiniTemp FS.

Убыль массы обрабатываемого продукта (3) в процессе обработки измеряется электронным весовым механизмом (6).