INFLUENCE OF GRAIN PROPERTIES AND PARAMETERS OF MICROWAVE TREATMENT ON THE EFFICIENCY OF SORGHUM GRAIN POPPING

Анотація

Дослідження присвячене встановленню закономірностей впливу властивостей зерна сорго та параметрів надвисокочастотної (НВЧ) обробки на ефективність процесу поппінгу. Актуальність роботи зумовлена необхідністю обґрунтування технологічних умов виробництва повітряного зерна сорго та врахування сортових і розмірних особливостей сировини під час вибору режимів НВЧ-обробки. Метою дослідження було встановлення впливу сортових, фізичних і фракційних характеристик зерна сорго, його початкової вологості та потужності НВЧ-обробки на ефективність поппінгу та обґрунтування раціональних параметрів процесу для різних фракцій зерна. Дослідження проводили із зерном сорго сортів Дніпровський, Кафрське та Фулгус, початкову вологість якого змінювали в межах 13-17 %, а потужність НВЧ-обробки – 450-700 Вт за частоти електромагнітного поля 2450 МГц і тривалості обробки 150 с. Ефективність процесу оцінювали за виходом повітряного зерна, об’ємною масою та коефіцієнтом розширення. Встановлено, що для всіх досліджених сортів найвищий вихід повітряного зерна забезпечувався за вологості 15 % та потужності 700 Вт. За цих умов вихід повітряного зерна для сорту Фулгус становив 92 %, Дніпровського – 64 %, Кафрського – 52 %, що підтверджує істотний вплив сортових властивостей зерна на реалізацію попвластивостей. Сорт Фулгус характеризувався найвищим коефіцієнтом розширення повітряного зерна – 11,0 та найменшою об’ємною масою готового продукту – близько 69 кг/м?, що свідчить про формування найбільш розвиненої пористої структури. Встановлено також істотний вплив крупності зернівок на ефективність НВЧ-поппінгу. Для дрібної фракції найбільш ефективними були режими за вологості 14-15 % та потужності 600 Вт, за яких максимальний вихід повітряного зерна становив 76 %. Підвищення потужності до 700 Вт для цієї фракції супроводжувалося ознаками локального перегрівання. Для крупної фракції найвищий вихід повітряного зерна – 92 % – отримано за вологості 15 % та потужності 700 Вт без ознак перегрівання. Встановлена диференціація раціональних режимів залежно від крупності зернівок свідчить, що фракціонування є не лише операцією механічного калібрування сировини, а технологічним прийомом, який забезпечує узгодження інтенсивності НВЧ-нагрівання з розмірними характеристиками зернівок і дозволяє запобігати перегріванню дрібної фракції при одночасному забезпеченні високого виходу повітряного зерна з крупної. Отримані результати обґрунтовують доцільність попереднього розділення зерна сорго за крупністю перед НВЧ-поппінгом та диференційованого вибору режимів обробки для окремих фракцій, що створює передумови для підвищення стабільності та технологічної ефективності виробництва повітряного зерна сорго