Способ получения сока из растительного сырья

 

Область использования: сельское хозяйство и пищевая промышленность. Сущность способа заключается в том, что растительное сырье обрабатывают одновременно переменным электрическим током и полем центробежных сил в течение 1 5 мин при напряженности электрического поля 10 150 В/см и скорости вращения 500 4500 об/мин. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к получению сока из кормовых трав и другого растительного сырья.

Известен способ получения сока из растительного сырья, предусматривающий перемещение сырья с одновременной его обработкой переменным электрическим током и прессование [1] Недостатком известного способа является высокая энергоемкость процесса и малая степень обезвоживания.

Известен также способ получения сока из растительного сырья, заключающийся в обработке растительного сырья переменным электрическим током под вакуумом [2] Недостатком известного способа является значительная энергоемкость процесса и недостаточная степень обезвоживания.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения сока из растительного сырья, в соответствии с которым растительное сырье последовательно подвергают обработке электрическим током, нагреву до 95. 98^оС и центрифугированию, что делает технологический процесс сложным и энергоемким [3] Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе получения сока из растительного сырья, в соответствии с которым материал последовательно подвергают обработке электрическим током, нагреву и центрифугированию, согласно изобретению растительный материал одновременно обрабатывают электрическим током промышленной частоты с напряженностью электрического поля 10. 150 В/см и полем центробежных сил (центрифугирование) с частотой вращения 500.4500 об/мин в течение 1.5 мин.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ получения сока из растительного сырья отличается тем, что выделение сока осуществляется путем одновременного воздействия на растительный материал электрического тока промышленной частоты с напряженностью электрического поля 10.150 B/см и поля центробежных сил с частотой вращения рабочего органа 500.4500 об/мин в течение 1.5 мин.

На фиг. 1 представлены зависимости энергозатрат на выделение 1 кг сока из растительного сырья (на примере кормовой культуры "Костер безостый") Э и степени обезвоживания материала W от напряженности электрического поля Е, скорости вращения рабочего органа n и времени обработки t; на фиг. 2 общий вид рабочего органа устройства, с помощью которого был реализован заявляемый способ; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

П р и м е р 1. Растительный материал (например, кормовая культура "Костер безостый") начальной влажностью 80% подвергают обработке электрическим током (напряженность электрического поля 150 В/см) в поле центробежных сил (скорость вращения рабочего органа центрифуги 4500 об/мин) в течение 5 мин.

В результате воздействия на растительную ткань сил электроосмоса и центробежного поля сок из внутренних областей плазмолизированного растительного сырья переносится на его поверхность и удаляется за пределы рабочего органа.

При этом энергозатраты на выделение 1 кг сока составляют 0,0098 кВт˙ч; степень обезвоживания (т.е. разность между начальной и конечной влажностью) 51% температура сырья 95^оС.

Использование параметров электрического поля (напряженность), поля центробежных сил (скорость вращения) и времени обработки, превышающих указанные, является нецелесообразным, так как при этом резко возрастают затраты энергии при несущественном возрастании степени обезвоживания (см. фиг. 1).

П р и м е р 2. Способ осуществляется аналогично примеру 1 за исключением того, что используется напряженность электрического поля 10 В/см, скорость вращения рабочего органа 500 об/мин, время обработки 1 мин.

При этом энергозатраты составили 0,002 кВт˙ч/кг, степень обезвоживания 2% температура сырья 46^оС.

Заявляемый способ был реализован с помощью устройства, изображенного на фиг. 2. На внутренней поверхности рабочего органа 1 устройства (см. фиг. 2) расположены электроды 2, напряжение на которые от источника электропитания подается с помощью токосъемных колец 3 и щеток 4, расположенных на валу 5. Крутящий момент от электродвигателя к рабочему органу передается с помощью ременной передачи 6. Рабочий орган снабжен приспособлением 7 для отвода сока.

Заявляемый способ был реализован следующим образом.

В рабочий орган загружают растительное сырье влажностью 80% ("Костер безостый"). С помощью электропривода рабочий орган приводится во вращательное движение. Скорость вращения 500.4500 об/мин. Одновременно на электроды рабочего органа подают напряжение от трехфазного источника электропитания. Напряженность электрического поля 10.150 В/см.

Растительное сырье подвергают одновременному воздействию электрического поля и поля центробежных сил в течение 1.5 мин. Выделившийся сок с помощью приспособления 7 отводят из рабочего органа и собирают. Частично обезвоженное растительное сырье выгружают.

Энергоемкость процесса 0,002.0,0098 кВт˙ч на 1 кг выделенного сока, степень обезвоживания 2.51% В случае использования заявляемого способа в кормопроизводстве твердая фракция частично обезвоженного сырья подвергается сушке на агрегатах типа АВМ, а сок может быть использован при увлажнении травяной муки в процессе гранулирования путем подачи его в гранулятор с целью сохранения питательной ценности корма.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОКА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, включающий обработку материала переменным электрическим током и полем центробежных сил, отличающийся тем, что обработку переменным электрическим током и полем центробежных сил осуществляют одновременно в течение 1 5 м мин при напряженности электрического поля 10 150 В/см и частоте вращения 500 4500 мин^-1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3