Сверхвысокочастотный активатор дрожжей


 


Владельцы патента RU 2543156:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к области пищевой промышленности. Предложен сверхвысокочастотный активатор хлебопекарных дрожжей. Сверхвысокочастотный активатор содержит рабочий цилиндр из неферромагнитного материала, внутри цилиндра вдоль центральной оси расположен шнек из неферромагнитного материала. Вал шнека опирается на подпорный узел и приводится в движение от мотора редуктора. На поверхности рабочего цилиндра вмонтирован СВЧ-генераторный блок так, что магнетрон стыкован с отверстием на поверхности рабочего цилиндра. Рабочая зона цилиндра и витки шнека образуют резонаторные камеры СВЧ-генератора, количество камер зависит от шага витка шнека. Диаметр витка шнека отличается от внутреннего диаметра рабочего цилиндра не более чем на четверть длины волны электромагнитного излучения. Выгрузной патрубок и подпорный узел с прижимным устройством обеспечивают экранизацию. Предложенное изобретение обеспечивает ускорение процесса брожения. 1 ил.

 

Сверхвысокочастотный активатор дрожжей

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, для повышения подъемной силы дрожжей (бродильной активности дрожжевых клеток) при производстве формового хлеба. При этом уменьшается расход муки и улучшается показатели качества хлебобулочных изделий, т.е. улучшается пористость мякиша.

С целью создания оптимальных параметров для жизнедеятельности дрожжей и обеспечения высокой физиологической активности их перед внесением на замес мучного полуфабриката необходимо активировать. Для этого существуют химический и физический способы. Физическую активацию дрожжей осуществляют оптическим излучением, ультразвуком, магнитным полем, электромагнитным полем разного диапазона волн, гидроионизацией, аэроионизацией. Дрожжи с низкой подъемной силой следует предварительно активировать, чтобы укрепить структуру белковых молекул. Активация дрожжей не нужна, если тесто опарное, если тесто безопарное или по интенсивной технологии, обязательно нужна активация.

Известен способ активации хлебопекарных дрожжей (патент 2184145 от 27.06.2002 г.) [1]. Способ состоит в приготовлении мучной суспензии, ультразвуковой обработке этой суспензии при постоянном перемешивании и последующем внесении в нее дрожжей и их адаптации. Однако известно, что кавитационная эрозия является фактором, приводящим к летальному исходу микроорганизмов с размерами дрожжевых клеток.

Разработка установки, без использования мощных СВЧ-генераторов для активации дрожжей, непосредственно в малых хлебопекарнях, позволяющей улучшить микробиологические показатели, снизить потери продукции, является актуальной научной задачей. Управление обменом веществ дрожжевой клетки, влияющим на скорость процесса брожения, позволяет получать в наиболее короткие сроки качественный хлеб. Проводятся исследования по влиянию потока энергии электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона на рост, развитие, жизнедеятельность и технологические свойства дрожжей с тем, чтобы шире использовать этот метод в хлебопекарной промышленности.

Оценка поглощающей способности образца - дрожжей, и потери энергии за счет теплопередачи окружающему воздуху и теплового излучения показывает, что суммарные потери энергии намного меньше подводимой к образцу СВЧ-энергии. В электрическом поле сверхвысокой частоты при напряженности 0,15…0,3 кВ/см не происходит губительный нагрев дрожжевых клеток. Существенный губительный эндогенный нагрев клеток в электрическом поле СВЧ-диапазона происходит только при напряженности более 1,0 кВ/см. Такая напряженность электрического поля для дрожжевых клеток позволяет добиться примерного равенства между поглощаемой и отдаваемой за счет теплопередачи и теплового излучения энергии.

Прессованные дрожжи сформированы в брикеты влажностью 67…75%. Их всыпают в тесто во время замеса в раскрошенном виде. Поэтому в проектируемом СВЧ-активаторе дрожжей совмещены два рабочих органа: первый - крошитель, второй - объемный резонатор.

Технический результат заключается в ускорении процесса брожения дрожжей. Указанный технический результат достигается следующим образом. Сверхвысокочастотный активатор хлебопекарных дрожжей, характеризующийся тем, что он содержит рабочий цилиндр из неферромагнитного материала, внутри которого, вдоль центральной оси расположен шнек из неферромагнитного материала, вал которого опирается на подпорный узел и приводится в движение от мотора редуктора, причем на поверхность рабочего цилиндра после загрузочного патрубка вмонтирован СВЧ-генераторный блок так, что магнетрон стыкован с отверстием на поверхности рабочего цилиндра, при этом рабочая зона цилиндра, покрытая фторопластом с внутренней стороны, и витки шнека образуют резонаторные камеры СВЧ-генераторного блока, количество которых зависит от шага витка шнека, диаметр витка шнека отличается от внутреннего диаметра рабочего цилиндра не более чем на четверть длины волны электромагнитного излучения, при этом выгрузной патрубок и подпорный узел с прижимным устройством, установленные с торца рабочего цилиндра, обеспечивают экранизацию.

На фиг. 1 представлена схема общего вида сверхвысокочастотного активатора дрожжей (вид спереди): 1 - загрузочный патрубок; 2 - СВЧ-генераторный блок; 3 - магнетрон; 4 - шнек из неферромагнитного материала; 5 - витки шнека; 6 - рабочий цилиндр из неферромагнитного материала; 7 - подпорный узел; 8 - выгрузной патрубок; 9 - диэлектрическое покрытие (фторопласт); 10 - резонаторные камеры; 11 - прессованные дрожжи;

Сверхвысокочастотный активатор хлебопекарных дрожжей (фиг. 1) включает в себя: загрузочный патрубок 1; СВЧ-генераторный блок 2; магнетрон 3; шнек 4 с витками 5; рабочий цилиндр 6 с фторопластовым покрытием 9; подпорный узел 7; выгрузной патрубок 8; резонаторные камеры 10. Сверхвысокочастотный активатор хлебопекарных дрожжей содержит шнек 4 из неферромагнитного материала, помещенный в рабочий цилиндр 6. Витки 5 шнека 4 выполнены определенным шагом, влияющим на объем резонаторных камер 10. Внутренняя поверхность рабочего цилиндра 6 покрыта радиопрозрачным материалом 9 (фторопластом) в рабочей зоне (зона излучения от магнетрона 3). Поверхность цилиндра 6 в рабочей зоне одновременно служит стенкой объемных резонаторных камер 10 сверхвысокочастотного генератора 2. Поэтому цилиндр 6 выполнен из неферромагнитного материала. Витки 5 шнека 4 и часть рабочего цилиндра 6, находящаяся в области магнетрона 3 образуют резонаторные камеры 10. На поверхности цилиндра 6 имеется отверстие, куда состыкован магнетрон 4 с генераторным блоком 2. СВЧ-генераторный блок 2 жестко закреплен на поверхность цилиндра 6. Рабочая зона цилиндрической камеры 6, покрытая фторопластом 9 с внутренней стороны, и витки 5 шнека 4, диаметр которых отличается от внутреннего диаметра рабочего цилиндра 6 не более чем на четверть длины волны электромагнитного излучения, образуют резонаторные камеры 10 СВЧ-генераторного блока 2, количество которых зависит от шага витка 5. Вал шнека опирается на подпорный узел 7 и приводится в движение от мотора редуктора. При этом подпорный узел 7 установлен на выходе рабочего цилиндра 6 с помощью прижимного устройства. СВЧ-генераторный блок 2 находится после загрузочного патрубка 1. Подпорный узел 7 и выгрузной патрубок 8, установленные с торца рабочего цилиндра, обеспечивают экранизацию.

Процесс активации хлебопекарных дрожжей происходит следующим образом. Прессованные хлебопекарные дрожжи 11 загружают в загрузочный патрубок 1. Включают СВЧ-генераторный блок 2, содержащий магнетрон 3, а также одновременно включают электропривод шнека 4. Поток энергии электромагнитных излучений СВЧ-диапазона от магнетрона 3 направлен внутрь резонаторных камер 10. При этом прессованные хлебопекарные дрожжи 11 с помощью витков 5 шнека 4 крошатся и перемещаются через резонаторные камеры 10, где и растапливаются за счет эндогенного нагрева. Вязкие активированные хлебопекарные дрожжи с помощью шнека 4 выгружаются через выгрузной патрубок 8 в тестомесильную машину.

В связи с тем что скорость нагрева хлебопекарных дрожжей 11 не превышает 0,5…0,8°C/с, а температура эндогенного нагрева не более 40…45°C, поэтому происходит активация хлебопекарных дрожжей. Производительность активатора хлебопекарных дрожжей регулируется частотой вращения шнека 4 и дозой воздействия потока электромагнитных излучений сверхвысокочастотного диапазона. Такой активатор позволяет снизить удельный энергетический расход и сократить продолжительность брожения тестовых полуфабрикатов. Известно, что на обмен веществ в дрожжах оказывают особое влияние температура и давление, поэтому скорость эндогенного нагрева, удельную мощность СВЧ-генераторного блока следует оптимизировать в зависимости от видового состава дрожжей. Эффект такого способа заключается в повышении энергии брожения за счет перестройки энергетического обмена с дыхательного на бродильный.

Библиографический список

1. Патент 2184145. Способы активации хлебопекарных дрожжей. 27.06.2002.

Сверхвысокочастотный активатор хлебопекарных дрожжей, характеризующийся тем, что он содержит рабочий цилиндр из неферромагнитного материала, внутри которого вдоль центральной оси расположен шнек из неферромагнитного материала, вал которого опирается на подпорный узел и приводится в движение от мотора редуктора, причем на поверхность рабочего цилиндра после загрузочного патрубка вмонтирован СВЧ-генераторный блок так, что магнетрон стыкован с отверстием на поверхности рабочего цилиндра, при этом рабочая зона цилиндра, покрытая фторопластом с внутренней стороны, и витки шнека образуют резонаторные камеры СВЧ-генератора, количество которых зависит от шага витка шнека, диаметр витка шнека отличается от внутреннего диаметра рабочего цилиндра не более чем на четверть длины волны электромагнитного излучения, при этом выгрузной патрубок и подпорный узел с прижимным устройством, установленные с торца рабочего цилиндра, обеспечивают экранизацию.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при выращивании дрожжей. Для приготовления питательной среды используют целые зерна злаковых и/или бобовых, которые увлажняют до 15-20%, выдерживают в течение 15-30 мин и подвергают тепловому воздействию в инфракрасном поле в течение 40-80 с, поддерживая температуру на поверхности зерна в пределах 115-130°С.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в медицинской, химической и микробиологической промышленности. Способ защиты дрожжей Saccharomyces cerevisiae от окислительного стресса в результате воздействия перекиси водорода включает выращивание культуры дрожжей в стандартных условиях до конца логарифмической или начала стационарной фазы роста, инкубацию с защитным агентом, воздействие пероксидом водорода с последующим определением числа выживших клеток.

Изобретение относится к области молекулярной биологии и клеточных технологий. .

Изобретение относится к экспериментальной медицине и биотехнологии и может быть использовано при определении эффективных мер лечения хронических инфекционных заболеваний человека в условиях моделирования в доклинических экспериментах.

Изобретение относится к области микробиологии. .

Изобретение относится к области экспериментальной медицины и онкологии. .

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу озон/NО-ультразвуковой дезинтеграции суспензий опухолевых клеток и их агрегатов. .
Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к биофизическим методам воздействия на биологические объекты. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам приготовления заквасок для напитков брожения. Способ включает приготовление осахаренной заварки путем смешивания муки пшеничной первого сорта и пшеничных отрубей в соотношении 1:1, заваривание полученной смеси водой с температурой 85-90°С, выдерживание в течение 45-60 мин, охлаждение смеси до температуры 65-67°С, осахаривание неферментированным ячменным или ржаным солодом в количестве 10% к массе смеси в течение 60-90 мин, внесение дрожжевого автолизата в количестве 0,1% к массе смеси для получения питательного субстрата.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для культивирования хлебопекарных дрожжей. Способ предусматривает приготовление стерильной питательной среды, содержащей 8-10% сахарозы и 10% водной вытяжки из свежепророщенных семян мака Papaver somniferum.
Изобретение относится к пробиотической композиции, используемой в области пищевой промышленности и здравоохранения и/или ветеринарии. Способ гранулирования включает стадию введения в питательную смесь, предназначенную для соответствующего применения, пробиотической композиции (А), содержащей от 2 до 30 масс.% пробиотических дрожжей от общей массы композиции и от 70 до 98 масс.% питательной добавки от общей массы композиции, содержащей, по меньшей мере, один ингредиент, выбираемый из витаминов, микроэлементов, аминокислот и других добавок, предназначенных для использования в пищевой промышленности или в области здравоохранения и/или ветеринарии.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения дрожжевого экстракта, содержащего биологически активную высокополимерную РНК.
Способ получения глюкан-хитозанового комплекса из дрожжевой биомассы отходов пивоваренного производства включает механическую и ультразвуковую обработку дрожжевой биомассы, разрушение белков обработкой полученной суспензии щелочными реагентами с последующим выделением целевого продукта.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Остаточные пивные дрожжи предварительно разбавляют водой в соотношении 1:1 и центрифугируют в течение 5-10 мин.

Изобретение относится к штаммам дрожжей Saccharomyces cerevisiae CNCM I-3856 и Saccharomyces cerevisiae var. .
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при выращивании дрожжей Saccharomyces cerevisiae. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к экспрессионным конструкциям, и может быть использовано для экспрессии иммуноглобулина. .

Роторно-вихревая мельница тонкого помола предназначена для тонкого и сверхтонкого измельчения твердых материалов, для получения продукта с заданной дисперсностью.
Наверх