Research of micronized substance processes of wheat in installations of microwave power engineering | Исследование процессов микронизации зерна пшеницы в установках СВЧ-энергетики

Английский. There were estimated the prospects of using microwave energy for heating loose food products. Investigations of grain micronization (GM) processes of wheat were carried out at 5 microwave installations. The research was carried out on microwave ovens for household and industrial use operating at an industrial frequency of 2.45 GHz with a microwave power of 0.83 kW and 1.8 kW, respectively, as well as at the industrial installation of a microwave conveyor dryer UCS-2M is a multi magnetron installation with a total microwave power of 16.8 kW. 2 industrial installations of "Dextrin" series were used in studying the GM process. Installations operate at an industrial frequency of 915 MHz with microwave power from 10 to 25 kW. In the presented installations, studies of various operating modes have been performed to obtain the effect of GM with typical moisture content less than 18%. Analysis of the physical and mechanical properties of the treated grain showed a reduction in bulk density from 0.75 g/cm3 to 0.5 g/cm3 and humidity from 15% to 4–7%. An increase in geometric dimensions of grain was detected with their opening them in scar and reducing the grinding time of grain. Also, the effect of partial caramelization of wheat grain expressed in a change in its color was observed. It was shown that the effect of GM can be obtained using conventional microwave ovens, but they cannot be used in industrial conditions. Studies carried out using the conveyor microwave dryer USK-2M showed weak efficiency of this installation in the GM mode, the effect of caramelization is virtually not observed. The work on the GM performed on industrial installations operating at 915 MHz has shown a possibility of using them to create industrial technologies for high-intensity processing of cereals. The best results were achieved at the installation "Dextrin-2".

Русский. Оценивали перспективность использования СВЧ-энергии для нагрева сыпучих пищевых продуктов. Проведены исследования процессов микронизации зерна (МЗ) пшеницы на 5 установках СВЧ-энергетики. Исследования проводили в микроволновых печах бытового и промышленного назначения, работающих на промышленной частоте 2,45 ГГц с СВЧ-мощностью 0,83 кВт и 1,8 кВт соответственно, а также на промышленной установке конвейерной сушки УСК-2М, которая является многомагнетронной установкой с суммарной СВЧ-мощностью 16,8 кВт. Исследования процесса МЗ выполнялись на 2 промышленных установках волноводного типа серии "Декстрин", работающих на промышленной частоте 915 МГц при СВЧ-мощности от 10 до 25 кВт. Выполнены исследования при различных режимах работы для получения эффекта МЗ пшеницы c типичной влажностью менее 18. Анализ физико-механических свойств обработанного зерна показал снижение насыпной массы с 0,75 до 0,5 г/см3 и влажности - с 15 до 4–7%. Зафиксировано увеличение размеров зерновок с раскрытием их по рубчику и сокращение времени размола зерна. Также был обнаружен эффект частичной карамелизации зерна пшеницы, выраженный в изменении ее цвета. Установлено, что эффект МЗ может быть получен с использованием обычных микроволновых печей, но применять их в промышленных условиях нецелесообразно. Исследования с использованием конвейерной СВЧ-сушилки УСК-2М показали слабую эффективность этой установки в режиме МЗ, эффект карамелизации практически не наблюдался. Работы по МЗ пшеницы, выполненные на промышленных установках, работающих на частоте 915 МГц, показали возможность их использования для создания промышленных технологий по высокоинтенсивной обработке зерновых культур. Лучшие результаты достигнуты на установке "Декстрин-2".