Способ непрерывной стерилизации жидкой питательной среды

 

Изобретение относится к тепловой обработке жидких сред и может быть использовано в медицинской и пищевой промышленности. Цель изобретения - повышение качества обрабатываемой питательной среды и снижение энергозатрат. Способ включает предварительный рекуперационный нагрев потока среды, последующий нагрев потока до температуры стерилизации в нагревательной колонке, выдержку среды, ее охлаждение, причем предварительный рекуперационный нагрев среды осуществляют ступенчато с использованием промежуточных жидких теплоносителей с возрастающими по ступеням температурами кипения, при этом рекуперационный нагрев среды, поступающей на обработку, и охлаждение обработанной среды осуществляют в теплообменниках 3, имеющих замкнутый горизонтальный цилиндрический корпус, частично заполненный теплоносителем, поток нагреваемой среды пропускают через теплообменник 3 по трубе 7, размещенной в свободном пространстве корпуса теплообменника 3, а среду, прошедшую тепловую обработку, пропускают через теплообменник по трубе 8, погруженной в теплоноситель. 3 ил., 1 табл.

союз советсних

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 1 2/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4372346/23-13 (22) 29.01.88 (46) 15.04.90. Бюл. № !4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) Бердский химический завод и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикЛадной биохимии (72) А. Д. Корнеев, В. П. Дараган, Б. В. Прилепский, Ф. H. Чегодаев и В. Г. Попов (53) 615.47 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1477366, 1986. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ ЖИДКОЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ

СРЕДЫ (57) Изобретение относится к тепловой обработке жидких сред и может быть использовано в медицинский и пищевой промышленности. Цел ь изоб ретени я — повышение качества обрабатываемой питательной среды

Изобретение относится к способам тепловой обработки жидких сред и может быть использовано в медицинской и пищевой промышленности.

Цел ь и зоб рете ни я — по в ы шен и е качества обрабатываемой среды и снижение энергозатрат.

Способ включает предварительный рекуперационный нагрев потока среды, последующий нагрев п0тока до температуры стерилизации в нагревательной колонке, выдержку среды, ее охлаждение, причем предварительный рекуперационный нагрев среды осуществляют ступенчато с использованием промежуточных жидких теплоносителей с различными и возрастающими по ступеням температурами кипения, а рекуперационный Harpea среды и охлаждение обработанной среды осуществляют в теплообменни„„SU„„1556682 А 1

2 и снижение энергозатрат. Способ включает предварительный рекуперационный нагрев потока среды, последующий нагрев потока до температуры стерилизации в нагревательной колонке, выдержку среды, ее охлаждение, причем предварительный рекуперационный нагрев среды осуществляют ступенчато с использованием промежуточных жидких теплоносителей с возрастающими по ступеням температурами кипения, при этом рекуперационный нагрев среды, поступающей на обработку, и охлаждение обработанной среды осуществляют в теплообменниках 3, имеющих замкнутый горизонтальный цилиндрический корпус, частично заполненный теплоносителем, поток нагреваемой среды пропускают через теплообменник 3 по трубе 7, размещенной в свободном пространстве корпуса теплообменника 3, а среду, прошедшую тепловую обработку, пропускают через теплообменник по трубе 8, погруженной в теплоноситель. 3 ил. ках, имеющих замкнутый горизонтальный цилиндрический корпус, частично заполненйый теплоносителем, при этом поток нагреваемой среды пропускают через теплобменник по трубе, размещенной в свободном пространстве корпуса теплообменника, а среду, прошедшую тепловую обработку, пропускают через теплообменник по трубе, погруженной в теплоноситель.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 — схема прохождения обрабатываемого потока среды в теплообменниках (вид

А на фиг. 1); на фиг. 3 — теплообменник (разрез Б — Б на фиг. 1).

Устройство, реализующее способ, включает насос 1, подающий в устройство обрабатываемую среду, трубопровод 2, теплооб1556682 менники 3, нагревательную колонку 4, выдерживатель 5 и ферментер 6.

Теплообменник 3 имеет горизонтальный цилиндрический корпус, закрытый с торцов, и трубки 7 и 8. Теплообменник частично заполнен теплоносителем; трубка 7, по которой поток нагреваемой среды пропускают через теплообменник, размещена в свободном пространстве корпуса, а трубка 8, по которой проходит среда после тепловой обработки, погружена в теплоноситель.

Питательная среда, подвергаемая стерилизации, с начальной температурой 45 — 50 С насосом 1 подается по трубопроводу 2 в блок теплообменников 3, где ступенчато нагревается в трубках 7 до 130 — 135 С за счет конденсации паров промежуточного теплоносителя, которые образуются в свободном пространстве теплообменников 3 при прохождении по трубкам 8 среды, прошедшей тепловую обработку.

Предварительно нагретая среда поступает в нагревательную колонку 4, где догревается паром до 140 — 145 С. Далее обрабатываемая среда поступает в выдерживатель 5, а затем через теплообменники 3— в ферментер 6.

Использование в теплообменнике промежуточного теплоносителя по испарительноконденсационному циклу позволяет передать значительное количество тепла при низких температурных напорах. В качестве промежуточного теплоносителя могут быть использованы, например, дистиллированная вода, фреон, ацетон.

Низкие температурные напоры в теплопередающей аппаратуре исключают образование пригара на рабочих поверхностях, а высокие теплофизические характеристики промежуточных теплоносителей и использование испарительно-конденсационного цикла для передачи тепла позволяют уменьшить габариты теплообменников. При этом эффективно рекуперируется тепловая энергия в технологическом процессе.

Пример. Перед загрузкой в устройство обрабатываемой питательной среды устройство стерилизуется паром при давлении

3 ата, температуре 135 — 140 С в течение

10 мин.

Питательная среда, включающая кукурузную муку, кормовые дрожжи, кашалотовый жир и воду, подается насосом 1 в устройство. Предварительно нагретая в теплообменниках 3 до температуры 115 — 120 С питательная среда поступает в нагревательную колонку 4 и нагревается в ней паром до 140 — 144 С. Время пребывания среды в

1О колонке 10 — 15 с.

В выдерживателе среда находится 10 мин, а затем подается в ферментер 6.

Редуцирующая способность раствора глюкозы, обработанного по известному способу, 76,4Я, по предлагаемому способу—

98,2Я (исходный раствор глюкозы — 100Я).

Способ позволяет повысить качественные показатели процесса стерилизации.

Формула изобретения

Способ непрерывной стерилизации жидкой питательной среды, включающиЙ предварительный рекуперационный нагрев потока среды, последующий нагрев потока до температуры стерилизации в нагревательной колонке, выдержку среды, ее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой питательной сре-. ды и снижения энергозатрат, предварительный рекуперационный нагрев среды осу3д ществляют ступенчато с использованием промежуточных жидких теплоносителей с различными и возрастающими по ступеням температурами кипения, причем рекуперационный нагрев среды, поступающей на обработку, и охлаждение обработанной среды

35 осуществляют в теплообменниках, имеющих замкнутый горизонтальный цилиндрический корпус, частично заполненный теплоносителем, при этом поток нагреваемой среды пропускают через теплообменник по трубе, размещенной в свободном пространстве корпуса теплообменника, а среду, прошедшую тепловую обработку, пропускают через теплообменник по.трубе, погруженной в теплоноситель.

1556682 ЬГ 2

1556682

Составитель Е. Ильин

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 674 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101