В работе исследованы вопросы высокотемпературной микронизации зерновых продуктов с использованием микроволнового нагрева и комбинации тепловых методов. Исследования проведены на основе промышленной микроволновой установки «Декстрин-2» производства ЗАО «НПП «Магратеп» г. Фрязино. Установка работают на промышленной частоте 915 МГц с возможностью регулировки мощности от 10 до 25 кВт и выполнена на основе согласованной нагрузки, в которой СВЧ-энергия поглощается в малом объеме зерна. Скорость нагрева зернопродуктов при максимальной мощности в данной установке превышает 5 градусов в секунду, а производительность установки в режиме высокотемпературной микронизации превысит 300 кг/час. В работе изучена возможность повышения производительности зерна ячменя путем введения предварительного прогрева зерна ячменя перегретым паром. В экспериментальных исследованиях обнаружено, что введение в засыпной бункер форсунки с многоточечным впрыском перегретого пара позволило не только повысить производительность установки, но и увеличить степень раскрытия зерна. Установлено, что обработка зерна паром приводит к повышению поглощения микроволновой энергии и улучшению условий работы микроволновой установки. Проведен анализ физико-механических свойств обработанного зерна ячменя только с использованием микроволновой энергии и с предварительным прогревом продукта перегретым паром в засыпном бункере. При комбинированном нагреве зафиксировано увеличение геометрических размеров зерновок с раскрытием их не только по «рубчику» но и поперек. Также уменьшилась кажущаяся плотность зерновок ячменя. Таким образом, введение предварительного нагрева перегретым паром при микроволновой обработке в установке «Дикстрин-2» позволит увеличить производительность установки и улучшить характеристики зерна при высокотемпературной микронизации.
The problems of high-temperature micronization of grain products using microwave heating and combination of thermal methods are investigated. The research was conducted on the basis of industrial microwave installation «Dextrin-2» manufactured by ZAO «NPP «Magratep» Fryazino. The plant operates at an industrial frequency of 915 MHz with the ability to adjust the power from 10 to 25 kW. It is based on consistent load in which the microwave energy is absorbed in a small amount of grain. The rate of grain products heating at the maximum power in this installation is 5 degrees per second, and the productivity of the installation in the high-temperature micronization regime will exceed 300 kg / h. The possibility of increasing the productivity of barley grain by introducing preheating of barley grain with superheated steam has been studied. In experimental studies, it was found that the introduction of nozzle with multi-point injection of superheated steam into the filling bin allowed not only to increase the productivity of the installation, but also to increase the degree of grain opening. It was found that the processing of grain by steam leads to increased absorption of microwave energy and improve the working conditions of the microwave installation. The physical and mechanical properties of the processed barley grain are analyzed only with the use of microwave energy and with the preliminary heating of the product by superheated steam in the backfill hopper. With combined heating, an increase in the geometric dimensions of the granules is recorded with their opening not only along the «scab» but also across. Also, the apparent density of barley grains decreased. Thus, the introduction of pre-heating by superheated steam during microwave treatment in the «Dyxtrin-2» installation will increase the productivity of the installation and improve grain characteristics in high-temperature micronization.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.