Способ осветления и стабилизации пищевых жидкостей и устройство для его осуществления

 

Использование: в пищевой промышленности , в винодельческой отрасли. Гидродинамический вихревой излучатель имеет цилиндрические камеры различного диаметра , узел для изменения длины камеры большего диаметра и магнитную систему, установленную с наружной стороны цилинИзобретение относится к пищевой промышленности , в частности к осветлению и стабилизации пищевых жидкостей. Цель изобретения - повышение качества готового продукта за счет совместного воздействия на продукт кавитации, постоянного и переменного магнитных полей. Способ осуществляют следующим образом . Обрабатываемую жидкость ггодают в аппарат и воздействуют магнитным полем совместно с кавитацией частотой 8-10 кГц, при этом произведение напряженности дрических камер и образованную электромагнитами , создающими встречно направленные постоянные магнитные поля и переменное поле, При обработке в вихревом излучателе на жидкости одновременно воздействуют переменным и постоянным магнитными полями. Обрабатываемую жидкость тангенциально вводят через входной патрубок в камеру большого диаметра, где она закручивается и выходит из камеры меньшего диаметра. В центральной части камеры большего диаметра при вращении возникает разрежение, в которое устремляется обрабатываемая жидкость, затем вновь образуется разрежение при истечении жидкости из выходного отверстия камеры меньшего диаметра. При этом частота переменного магнитного поля и частота колебаний потока жидкости в вихревом излучателе равна 8-10 кГц, а произведение напряженности магнитного поля постоянных магнитов на время обработки равно 150-300 кА/м с. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 3 табл. магнитного поля на время обработки равняется 150-300- С. М На чертеже приведено устройство для осуществления способа. Устройство состоит из соосно соединенных цилиндрических камер, выполненных из немагнитных материалов: камеры 1 большего диаметра с выходными отверстиями 2 для тангенциального ввода обрабатываемого продукта и камеры 3 меньшего диаметра с выходным отверстием 4, из манометра 5, установленного не выходе 4, узла 6 для изменения длины камеры 1 большего диамет о Ј VJ СЛ ч ч а

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 12 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4808432/13 (22) 02,04.90 (46) 07,08.92 Бюл, гл 29 (71) Технологическо-конструкторский институт Научно-производственного объединения "Яловены" (72) М.Е,Волынский, Ж,Л,Ботнарь и Ж,Н,Фролова (56) Авторское свидетельство СССР

N- 706443, кл. С 12 Н 1/16, 1979.

Кардашев Г,А. и др. Тепломассообменные акустические процессы и аппараты. M., 1973, с, 121. (54) СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ПИЩЕВЫХ ЖИДКОСТЕЙ И УСТ;

РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНЙЯ - ::(57) Использование. в пищевой промышленности, в винодельческой отрасли. Гидродинамический вихревой излучатель имеет цилиндрические камеры различного диаметра, узел для изменения длины камеры большего диаметра и магнитную систему, установленную с наружной стороны цилинИзобретение относится к пищевой промышленности, в частности к осветлению и стабилизации пищевых жидкостей.

Цель изббретения — повышение качества готового продукта за счет совместного воздействия на продукт кавитации, посто- янного и переменного магнитных полей, Споссб осуществляют следующим образом, Обрабатываемую жидкость подают в аппарат и воздействуют магнитным полем совместно с кавитацией частотой 8,10 кГц, при этом произведение напряженности

„„ЯЦ„„1752755 А1 дрических камер и образованную электромагнитами, создающими встречно на- правленные постоянные магнитные поля и переменное поле. При обработке в вихревом излучателе на жидкости одновременно воздействуют переменным- и постоянным магнитными полями. Обрабатываемую жидкость тангенциально вводят через входной патрубок в камеру большого диаметра, где она закручивается и выходит иэ камеры меньшего диаметра, В центральной части камеры большего диаметра при вращении возникает разрежение, в которое устремляется обрабатываемая жидкость, затем вновь образуется разрежение при истечении жидкости из выходного отверстия камеры меньшего диаметра. При этом частота переменного магнитного поля и частота колебаний потока жидкости в вихревом излучателе равна 8-10 кГц, а произведение напряженности магнитного поля постоянных магнитов на время обработки равно

150-300 кА/м.с. 2 с,п.ф-лы, 1 ил., 3 табл. магнитного поля на время обработки равняется 150-300 — ° с. кА м

На чертеже приведено устройство для осуществления способа, Устройство состоит иэ соосно соединенных цилиндрических камер; выполненных иэ немагнитных материалов: камеры 1 большего диаметра с выходными отверстиями 2 для тангенциального авода обрабатываемого продукта и камеры 3 меньшего диаметра с выходным отверстием 4, иэ манометра 5, установленного на выходе 4, узла 6 для изменения длины камеры 1 большего диамет1752755 ра и магнитной системы, состоящей из электромагнитов 7 постоянного тока и электромагнита 8 переменного тока, расположенного на камере 1 большего диаметра, составляющего колебательный контур с конденсатором переменной емкости, электромагнитов переменного тока, расположенных на камере 3 меньшего диаметра.

Устройство работает следующим образом.

С помощью нагнетателя обрабатываемую жидкость тангенциально вводят через входное отверстие 2 в камеру 1 большего диаметра, где она закручивается и выходит из камеры 3 меньшего диаметра, В центральной части камеры 1 при вращении возникает разрежение, в которое устремляется обрабатываемая жидкость, затем вновь образуется разрежение при истечении жидкости из камеры 3 через выходное отверстие 4,.

Для уменьшения потерь вращательной энергии жидкости торец внутреннего цилиндра имеет сферическую форму с радиусом округления и/2, где и — толщина стенки цилиндра, Чередование зон повышенного и пониженного давления создает условия для возникновения кавитационных эффектов.

Описываемая система для обработки жидкостей позволяет генерировать гидродинамические колебания частотой до 15 кГц при интенсивности до 1 Вт/см, Одновременно т с гидродинамическим воздействием на обрабатываемую жидкость воздействует электромагнитное поле, создаваемое магнитной системой. Напряженность магнитного поля, образуемая системой магнитов, создающих постоянное магнитное поле, направлена параллельно оси цилиндрической системы.

Поскольку жидкость совершает вращательные движения относительно той же оси, то вектор напряженности магнитного поля и вектор скорости вращательного движения жидкости взаимно перпендикулярны или постоянное магнитное поле является поперечным относительно вращательного движения жидкости.

Кроме вращательного движения, обрабатываемая жидкость имеет поступательное движение вдоль оси цилиндрической системы. При этом движении жидкости на нее воздействует градиент напряженности магнитного поля, создаваемый за счет того, что векторы напряженности магнитного поля двух электромагнитов каждого модуля, создающего постоянное магнитное поле, направлены встречно, а в пространстве между ними действует переменное поле третьего электромагнитного модуля, для ко5

15 торого направление скорости безразлично.

Для усиления эффекта воздействия частота колебаний переменного тока выбирается равной 8-10 кГц.

Настройка устройства на заданный режим работы производится следующим образом.

Допустим, технологически необходимая частота обработки для данного продукта известна.

Считая известным давление нагнетателя Р>, по формуле P> —

Рр где А — частота гидродинамических колебаний;

Рр — давление, показываемое манометром на выходе;

К вЂ” постоянная для данного устройства, при помощи узла б для изменения длины камеры 2 длину камеры 2 меняют до тех пор, пока давление Р2 не примет такого значения, что А. рассчитанное по данной формуле, не будет равно требуемой частоте. Затем с помощью конденсатора переменной емкости эта же частота устанавливается в электромагнитах переменного тока.

Пример 1. Обработку вина производят в пульсирующем потоке путем воздействия на него магнитного поля совместно с кавитацией частотой 8 кГц и произведением напряженности магнитного поля на время

35 обработки 150 — с (500 — x 0,3 с). ОбракА кА м M ботанное вино фильтруют. Стабильность к коллоидным помутнениям определяют flocue фильтрации, а также через 4 и 8 мес хранения при температуре 15 С и относительной влажности помещения 75 .

Пример 2, Обработку виноградного сока производят в пульсирующем потоке путем воздействия на него магнитного поля совместно с кавитацией частотой 10 кГц и произведением напряженности магнитного кА кА поля на время обработки 300 — (750 — х м м х0,4 с). Обработанный виноградный сок фильтруют. Стабильность его к коллоидным помутнениям определяют после фильтрации, а также через 4 и 8 мес хранения при температуре 15 С и относительной влажности 75 .

П ример3.

Спиртованный яблочный сок физико-химического состава, приведенного в табл. 2, направляют в камеру аппарата.

В процессе обработки жидкостей при частоте переменного магнитного поля и частоте вихревого излучателя. а также при

1752755

Табли ца 1

Показатели

После об аботки о об аботки

10,58

0,04

6,2

0,30

55,0

43,9

0,297

1,358

0,132

10,62

0,06

6,4

0,32

54,9

44,4

0,350

1,243

0,184

Нестабилен

Стабилен н

Таблица 2

Показатели

После об аботки о об аботки

16,2

11,8

16.18

11,8

0,306

0,065

3,2

378,0

13,5

0,400

0,110

3,&

650,0

33,5 произведении напряженности магнитного поля ниже или выше заявленных значений эффект воздействия на обрабатываемый продукт выражен намного слабее.

В табл. 1 — 3 приведены сравнительные показатели состава жидкостей до и после обработки согласно предлагаемому способу, Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить качество готового продукта.

Формула изобретения

1. Способ осветления и стабилизации пищевых жидкостей, предусматривающий обработку жидкости при наложении кавитационных колебаний в гидродинамическом вихревом излучателе, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, одновременно при обработке в вихревом излучателе на жидкость воздействуют переменным и постоянным магнитными полями, при этом частота переменного магнитного поля и частота кавитационных колебаний потока в вихревом

Содержание этилового спирта, Сахар, г/100 см

Титруемые кислоты, г/ум

Летучие кислоты, гlдм

Летучие эфиры, мг/дм

Альдегиды, мгlдм

Общий азот, г/дм

Сумма аминокислот, г/дм

Полифенолы,г/дм

Стабильность к коллоидным помутнениям после обработки через 4 мес че ез8мес

Содержание этилового спирта, Сухие вещества, )(, Оптическая плотность:

440 нм

540 нм

Общие кислоты, гlдм

Фенольные вещества, мгlдзм

Белковые вещества, мг/ м излучателе одинаковы и равны 8-10 кГц, а произведение напряженности магнитного поля постоянных магнитов на время обракА

5 ботки равно 150-300 — с, м

2, Устройство для осветления и стабилизации пищевых жидкостей, содержащее гидродинамический вихревой излучатель, образованный двумя соосными цилиндри10 ческими камерами различного диаметра с входным патрубком и выходным отверстием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения качества готового продукта, оно снабжено устройством для изменения дли15 ны камеры большего диаметра и магнитной системой, установленной с наружной стороны цилиндрических камер и состоящей из модулей, каждый из кОторых содержит электромагниты, при этом между каждыми дву20 мя электромагнитами, создающими встречно направленные постоянные магнитные поля, размещен электромагнит, создающий переменное магнитное поле.

Физико-химический состав вина Алиготе

Физико-химический состав сока

1752755

Продолжение табл. 2 ктиновые вещ личество взвес дбильнОСт ь IS Ý

Таблица 3 тическая плот

440 нм

640 нм ухие вещества личество взве бщая кислотно енольные вещ елковые вещес ектиновые вещ табильность че

7 6 7 7 д 7

Составитель Н. Припа

Тех ред M.Моргентал

Корректор Л. Лукач

Редактор В. Петраш

Заказ 2733 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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