Способ сульфитации хмеля и установка для его осуществления
1. Способ сульфитации хмеля, предусматривающий помещение шишек хмеля в герметичную камеру и их обработку газовой смесью, содержащей сернистый ангидрид, при вакуумной ее подаче , отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сульфитации, помещенные в герметичную камеру шишки предварительно подвергают вакуумной обработке в течение от 0,04 до 0,05 ч при разрежении от 0,06 до 0,3 МПа и температуре от 10 до 20°С, а обработку шишек газовой смесью осуществляют в течение от 0,2 до 0,8 ч, при разрежении от 0,06 до 0,1 МПа и температуре газовой смеси от 16 до 24 С, при этом содержание сернистого ангидрида в ней составляет от 0,1 до 2,5% к массе обрабатываемого хмеля. 2, Установка для сульфитации хмеля , содержащая соединенные между собой системой трубопроводов вакуумсистему, герметичную, камеру ббработки хмеля с устройством для его загрузки и выгрузки, сублиматор и источник газовой смеси с сернистым ангидридом , отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сульфитации, герметичная камера выполнена цилиндрической и в ней установлены вертикальные цилиндрические перфорированные перегородки, образуюшие чередующиеся через один отсеки для хмеля и каналы для газовой смеси , при этом сублиматор образован двумя цилиндрами, расположенными коаксиально один к другому с образованием кольцевой полости, закрытой .сверху крьш1кой, внутренний цилиндр имеет укрепленные в шахматном порядке по его высоте перфорированные перегородки , полости которых сообщены с кольцевой полостью, а источник газовой смеси - с последней. i (О ю 4 СО о 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (дц 4 С 12 С 3/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3697049/28-13 (22) 28.12.83 (46) 07.08.86. Бюл. Р 29
:(71) Чувашский сельскохозяйственный институт (72) К. П. Майоров (53) 663.423.6(088.8) (56) Рейтман И. Г. Технологические условия сульфитации хмеля. — Ферментная и спиртовая промышленность. М., 1980, У 7, с. 10-13.
Авторское свидетельство СССР
Ф 204796, кл. С 12 С 3/04, 1966. (54) СПОСОБ СУЛЬФИТАЦИИ ХМЕЛЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ сульфитации хмеля, предусматривающий помещение шишек хмеля в герметичную камеру и их обработку газовой смесью, содержащей сернистый ангидрид, при вакуумной ее подаче, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сульфитации, помещенные в герметичную камеру шишки хйеля предварительно подвергают вакуумной обработке в течение от 0,04 до
0,05 ч при разрежении от 0,06 до
0,3 МПа и температуре от 10 до 20 С, .а обработку шишек газовой смесью осуществляют в течение от 0,2 до
„SU, 1249068 А1
0,8 ч, при разрежении от 0,06 до
0,1 МПа и температуре газовой смеси о от 16 до 24 С, при этом содержание сернистого ангидрида в ней составляет от 0,1 до 2,5Х к массе обрабатываемого хмеля.
2. Установка для сульфитации хмеля, содержащая соединенные между собой системой трубопроводов вакуумсистему, герметичную, камеру обработки хмеля с устройством для его загрузки и выгрузки, сублиматор и источник газовой смеси с сернистым ангидридом, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сульфитации, герметичная камера выполнена цилиндрической и в ней установлены вертикальные цилиндрические перфорированные перегородки, образующие чередующиеся через один отсеки для хмеля и каналы для газовой смеси, при этом сублиматор образован двумя цилиндрами, расположенными коаксиально один к другому с образованием кольцевой полости, закрытой сверху крышкой,, внутренний цилиндр
1 имеет укрепленные в шахматном поряд ке по его высоте перфорированные перегородки, полости которых сообщены с кольцевой полостью, а источник газовой смеси — с последней.
1 124
Изобретение относится к сельскому, хозяйству и может быть использовано преимущественно при первичной послеуборочной переработке хмеля.
Целью изобретения является интенсификация процесса сульфитации.
На фиг. 1 изображена установка для сульфитации хмеля, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.
Согласно предлагаемому способу, для того, чтобы открыть сосуды капилляров шишек хмеля и удалить пленки газов и кислород, помещенные н герметичную камеру, шишки хмеля. предварительно подвергают накуумной обработке от 0,04 до 0,05 ч при разряжении от 0,06 до 0,3 МПа и температуре от 10 до 20 С. Зто позволяет при последующей обработки хмеля газовой смесью с температурой от 16 о до 24 С, содержащей сернистый ангидрид в количестве от 0,1 до 2,5% к массе обрабатываемого хмеля при разрежении от 0,06 до 0,1 МПа, закончить процесс сульфитации хмеля за время от 0,2 до 0,8 ч.
Пример 1. Способ осуществляют следующим образом. Шишки хмеля влажностью от 25 до 30% загружают в отсеки камеры при 150 С и ее герметично закрывают. В камере и отсеках сначала создают вакуум с разрежением
0,5 MIIa. Под его воздействием в течение 0,045-ч в шишках открываются сосуды капилляров. В это же время вакуумом выносится и излишняя влага из шишек, удаляется с них пленка газов и кислорода. После этого при разрежении 0,53 11Па, в течение
0,5 ч, где находится уже подготовленный хмель, подают приготовленный газ с содержанием сернистого ангидри-да от 1,23Х к массе обрабатываемого хмеля и температурой 19 С . Газ перекачивают через слой шишек в отсеках установки со скоростью 0,5-1,5 и/с до стандартной влажности 18Х и до стандартного содержания общего количества сернистого ангидрида на абсолютно сухое вещество не более
0,5Х. При прохождении газа через слой шишек, с которых удалена пленка газов и в них открыты сосуды капиллярон, молекулы SO интенсивно и качественно насыщают молекулы шишек.
Действие вакуума на продукт вызывает открытие сосудов капилляров и удэ
1 ление пленки газов с шишек хмеля.
9068 2
Подготовленный хмель пригоден для дальнейшей обработки сернистым ангидридом. В отсеки, где находится подготовленный хмель, подают газ с равномерно распределенным (например, 5 в сечении трубопровода) сернистым ангидридом (причина), а следствием действия газа есть интенсивно и качественно обработанные шишки хмеля.
Примеры, иллюстрирующие дополнительную (предварительную) обработку хмеля в герметичной камере (время обработки 0,45 ч, влажность от 25 до
30%), приведены н табл. 1.
При предварительной обработке режимами 1,2,3,4,5,9 и 13 хмель имеет еще достаточно большую нлажность и для последующей сульфитации не пригоден, так как при обработке газом влажность хмеля (табл. 2) не достигнет стандартных значений (11—
13%). При предварительной обработке режимами 8,12,14,15 H 16 e yme имеет низкую влажность и при последующей сульфитации .он будет пересушен, так как во время обработки газом (табл. 2) влажность еще понизится и станет ниже стандартного значения.
Хмель, обработанный режимами 6,7, 10 и 11, имеет влажность от 18,5 до
22,8Х. Такой хмель подвергается даль нейшей сульфитации (табл. 2).
Примеры, иллюстрирующие процесс сульфитации предварительно обработанного хмеля (табл. 1) в герметичной камере (время сульфитации 12мин, скорость газовой смеси от 0,5 до
2,5 м/с, содержание БО н газовой смеси от О,1 до 0,5% к массе обрабатываемого хмеля), приведены в табл. 2.
Наиболее благоприятными (по влажности) для сульфитации хмеля являются режимы 6,7,10,11,18,19,22,23, 26,27,30,31,34,35,38 и 39 (табл. 2).
Установка для сульфитации хмеля содержит соединенные между собой системой трубопроводов 1 вакуум-систему с патрубком 2, герметичную камеру 3 обработки хмеля с устройствами для его загрузки и выгрузки, первое из которых выполнено в виде транспортера
4, второе — в виде днища 5 камеры 3, сублиматор и источник газовой смеси с патрубком 7.
Герметичная камера 3 выполнена цилиндрической. В ней установлены вертикальные цилиндрические перфори
3 )249 рованные перегородки 8, образующие чередующиеся через один отсеки 9 для хмеля и каналы 10 для газовой смеси.
Сублиматор. образован двумя цилиндрами 11 и 12, расположенными коаксиально один другому, с образованием коль" цевой полости 13, закрытой сверху крышкой 14. Внутренний цилиндр 12 имеет укрепленные в шахматном порядке по его высоте полые перфорирован- 10 ные перегородки 15, полости которых сообщены с кольцевой полостью 13, а источник газовой смеси патрубком 7 сообщен с последней, Камера 3 имеет крьппку 16. Гидроцилиндры 17 обеспечивают перемещение днища 5 и крьппки 16 камеры 3, а прокладки 18 и ее герметизацию. Перегородки 8 прикреплены в нижней части камеры к трубчатым кронштейнам 2о
19. Каналы 10 закрыты пластинами
20 сверху, а снизу соединены с полостями трубчатых кронштейнов 19, имеющих отверстия 21. Стенки отсеков 9 и каналов 10 выполнены с отверстиями 25
22,. расположенными в шахматном порядке. Стенки камеры 3 и перегородки 8 образуют полость 23, сообщенную с патрубком 2 вакуум-системы. Качалы
10 через отверстия 21 кронштейнов 19 3р трубопроводы 1 и кран 24 сообщены с полостью 13 сублиматора 6.
Установка работает следующим образом.
При закрытом днище 5 и открытой крьппке 16 в камеру 3 транспортером 4 загружают шишки хмеля. Крышку 16 закрывают гидроцилиндром 17, а кран
24 устанавливают в положение "Закры11 то . При этом камера 3 загерметизи- 40 рована. К сублиматору 6 через патрубки 7 подключают источник сернистого ангидрида. Через патрубок
2 камеру Э сообщают с вакуумной системой. Под вакуумом находятся полость 23, отсеки 9 с хмелем и ци-линдрические каналы 10 газовой смеси, так как они все между собой сообщены отверстиями 22, которые выполнены в шахматном порядке на перегородке 8. Под действием вакуума в шишках хмеля открываются сосуды капилляров, удаляется с них пленка газов и кислород.
Через некоторое время открывают кран 24, сернистый ангидрид из сублиматора 6 за считанные секунды че— рез отверстия -21 занимает объемы
068 4 цилиндрических каналов 10,. а после через отверстия 21 и 22 проникает по всем направлениям в отсеки 9 и пропитывает и насьпцает хмель с большой интенсивностью и скоростью по всему слою шишек равномерно. Молекулы сернистого газа при этом проникают в открытые капилляры и качественно сульфитируют хмель. Окончательную сульфитацию хмеля сернистым ангидридом производят при открытом кране 24 посредством вакуумной перекачки его через кольцевые слои хмеля в отсеках 9. Из газовых каналов 10 сернистый ангидрид просасывается вакуумом через хмелевые отсеки 9 в полость 23.
От сублиматора 6, служащего для равномерного распределения в нем сернистого ангидрида и его частичного охлаждения, гаэ из полости 13 поступает в перфорированные перегородки 15, а оттуда проникает под действием вакуума по трубопроводу 1 в кронштейны 19 и газовые каналы 10, в отсеки
9 камеры 3.
После сульфитации хмеля закрывается кран 24, тем самым прекращают подачу сернистого ангидрида в отсЕки
9 вакуумом. После закрытия крана 24 делают выдержку, чтобы полностью удалить остатки сернистого ангидрида из отсеков 9 камеры 3. Далее открывают гидроцилиндром 17 днище 5, и хмель под действием своей массы иэ отсеков 9 поступает на прессование. ,Последовательно с камерой 3 aosможна работа других камер„ которые можно. подключить к патрубку 2. Неотработанный сернистый ангидрид в ка" мере Э можно использовать при сульфитации хмеля в других камерах.
Изобретение позволяет интенсифицировать процесс сульфитации хмеля под действием вакуума, улучшает качество продукции, увеличивает срок хранения хмеля.
Предлагаемый способ сульфитации хмеля и устройство для его осуществления имеет следующие показатели по сравнению с базовым объектом и известным устройством (см. табл. 3).
Содержание ЯО (п. 2) в хмеле (качество обработки) колеблется в пределах от 0,4 до 0,57, а это соответствует стандарту, тогда как в прототипе он находится в пределах от 0 до 0,447.; при этом увеличивается срок хранения хмеля до двух лет.
1249068
Таблица 1
Достигнутая влажность
Содержание альфакислоты в пересчете на абсолютно
Цвет
Режим хмеля в результате обработки, % разрежение, МПа температура, С сухое вещество, %
0,04
25,8
2,9
0,04
24,7
0,04
24,0
0,04
22,2
2,9
24,2
0,06
2,8
Зеленый
0,О6
22,8
Желтовато-зеле20
0,06
19,6
2,8 ный
0,06
14,8
0,3
23,1
1О
0,3
20,2
2,8
0,3
18,5
2,8
0,3
13,6
О,32
22,9
2,8
10
17,6
20
0,32
13,6
0,32
11,2
2,8
Таблиц а 2
ПолученЦвет
Содержание общеная влажность разрежение, МПа температура, С лютно сусолютно сухое вещество, %
0,04
18,5
17,8
2,7
0,2
0,04
18,5
16,5
2,7
0,2
При режимах обработки ри режимах сульфитации хмеля
Достигнутая влажность из табл.
¹1,% после сульфитации, %
Содержание аль— факислоты и пересче те на абГо количества SO на абсохое вещество пос ле сульфитации, %
1249068
Продолжение табл.2
l ри .режимах сульфитации хмеля
Содержание общеДостигнутая влажПолученная влаж
Ре— го количества SO на абсоность по сле. сульфитации, 7 ность из табл.
Ф 1, Ж лютно сухое вещесолютно сухое вещество, 7
0,04
18,5
15,7
0,3
2,7
0,04
l4 3
2,7
0 25
0,06
18,5
14,2
2,8
0,4
0,06
13,3
0,38
2,7
0,06
12,!
2,5
0,5
0,06
Желто!
1,4
0,45 ватозеленый 18,4
О,l
13,4
2,4
0,38
0,1
18,5!
12,8
0,5
2,3
0,1
l8,5
0,4
2,5
0,1
18,5
9,?
0,45 0,12
18,5
12,2
3,1
0,35
14
0,12
18,5
0,33
15
0,12
18,5
10,3
2,6
0,44
27
18,5
0,12
8,4
2,7
0,5
10
19,6
14,4
0,06
2,8
0,38
19,6
13,8
0,06
2,8
0,4
19,6
0,06
12,9
2,6
0,32
19,6
12,1
0,06
2,7
0,44
13,8
19,6
0,1
2,8
0,28
19,6
12,9
0,1
2,5
0,4
23 24
19,6
0,1
11,2
2,4
0,3
24 27
19,6
0,1
10,7
0,25 температу- разрежера, С ние, МПа
18, 16
19 24
20 27
21 10
22 16
Зеленый 18,5
Содержание альфакислоты в пересче те на аб— ство пос ле сульфитации, X
1249068!
Продолжение табл,2
Полученная влаж
Содержание общеРеЦв ет ность разрежение, ИПа солютно сухое вещество, X
20,2
14,7
2,8
0,29
0,06
20,2
13,9
2,7
0,4
0,06
20,2
12,8
24
2,5
0 5
0,06
20,2
10,8
2,7
0,3
0,06
10
0;l
20,2
13,9
2,7
0,9
15
13,1
2,6
0,4
О,!
Желто—
20,2
11,9
2,7
0,5
27
9,6
2,5
0,3
10
0,06
22,8
15,0
2,6
0,28
15
0,06
22,8
14,2
2,7
0,46
24
0,06
22,8
13,1
2,5
0,33
27
0,06
22,8
12,2
2,6
0,41
10
0,1
22,8
15,8
2,7
0,5
15
0,1
22,8
13,5
2,4
0,39
24
0,1
12,3
22,8
2,6
0,4
2,7
0,1
22,8
10,5
0,43 ри режимах сульфитации хмеля температура, С
Достигнутая влажность из табл.
Ф 1, Х
Зеленый 20,2 ватозеленый 20,2 после сульфитации, Е
Содержание альфакислоты в пересче те на аб—
ГО KOJIH чеCTHB $0 на абсолютно сухое веще-!
cTBo по сле сульфитации, 7
1249068
Показатели
Базовый объект
Предлагаемые способ и устройство
0-0,44
Длительность сульфитации, ч 17-19
Содержание общего количества на абсолютно сухое вещество, 7 не более
Срок хранения, год 1
Таблица 3
l.
Известные способ и устройство.4 — 11 0,5 — 0,8
0-0,44 0,4-0,5
1 I
1249068
Составитель А. Горбачева
Техред В.Кадар Корректор M. Самборская
Редактор П. Коссей
Заказ 4202/27 Тираж 490
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Pаушская наб., д. 4/5
Подписное с
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
