Линия переработки ягол облепихи

 

Использование: изобретение относится к технике комплексной переработки ягод. Сущность изобретения: линия содержит соединенные по твердой фазе инспекционный транспортер, моечную машину, в ванне которой установлен барботер двуокиси углерода, машину СВЧ-обработки, шнековую центрифугу, сушилку, газожидкостной экстрактор с парожидкостным генератором ультразвуковых колебаний, жидкостной экстрактор с раздельной подачей для генерирования ультразвуковых колебаний воды и спирта, вторую сушилку и дезинтегратор, а также самоочищающийся ультрафильтр для сока, вакуум-выпарную и вакуум-сублимационную сушильные установки для водно-спиртового экстракта, сборные емкости и рециркуляционные контуры двуокиси углерода, воды и спирта. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для массовой комплексной переработки ягод и может быть использовано в пищевой промышленности.

Известна линия переработки ягод облепихи, содержащая инспекционный транспортер, моечную машину с ванной, в которой установлен барботер, машину для СВЧ-обработки, шнековую центрифугу, с выходом твердой фазы которой соединены сушилка, газожидкостной и жидкостной экстракторы, а также два конденсатора, испаритель, сборные емкости и средства подпитки спирта и двуокиси углерода, при этом газожидкостной экстрактор, испаритель, сушилка, машина для СВЧ-обработки, первый конденсатор, барботер и ванна моечной машины и второй конденсатор соединены в рециркуляционный контур по двуокиси углерода [1] Недостатками этой линии являются высокий расход спирта и получение продукта непищевой кондиции в виде шрота после спиртового экстрагирования.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода продукта пищевой кондиции и сокращение расхода спирта.

Этот результат достигается тем, что линия переработки ягод облепихи, содержащая инспекционный транспортер, моечную машину с ванной, в которой установлен барботер, машину для СВЧ-обработки, шнековую центрифугу, с выходом твердой фазы которой соединены сушилка, газожидкостной и жидкостной экстракторы, а также два конденсатора, испаритель, сборные емкости и средства подпитки спирта и двуокиси углерода, при этом газожидкостной экстрактор, испаритель, сушилка, машина для СВЧ-обработки, первый конденсатор, барботер и ванна моечной машины и второй конденсатор соединены в рециркуляционный контур по двуокиси углерода, согласно изобретению снабжена средством подпитки воды, соединенным с жидкостным экстрактором, самоочищающимся ультрафильтром, установленным на выходе жидкой фазы шнековой центрифуги, вакуум-выпарной и вакуум-сублимационной сушильной установками, установленными на выходе жидкой фазы жидкостного экстрактора, второй сушилкой и дезинтегратором, последовательно установленными на выходе твердой фазы жидкостного экстрактора, двумя дополнительными конденсаторами и буферными емкостями, образующими рециркуляционные контуры по спирту и воде с жидкостным экстрактором и вакуум-выпарной и вакуум-сублимационной сушильной установками соответственно, а газожидкостной экстрактор снабжен установленными в его нижней части парожидкостным генератором ультразвуковых колебаний, подсоединенным к первому конденсатору.

Это позволяет увеличить выход продуктов пищевой кондиции при полной ликвидации отходов и сократить расход спирта.

На чертеже показана схема предлагаемой линии.

Линия переработки ягод облепихи содержит последовательно соединенные по твердой фазе инспекционный транспортер 1, моечную машину с ванной 2, в которой размещен барботер 3, машину 4 для СВЧ-обработки, шнековую центрифугу 5, сушилку 6, газожидкостной экстрактор 7 с размещенным в его нижней части парожидкостным генератором 8 ультразвуковых колебаний, жидкостной экстрактор 9, сушилку 10 и дезинтегратор 11; соединенный с выходом жидкой фазы шнековой центрифуги 5 самоочищающийся ультрафильтр 12; соединенные с выходом жидкой фазы жидкостного экстрактора 9 вакуум-выпарную установку 13 и вакуум-сублимационную сушильную установку 14, а также средства 15, 16 и 17 подпитки двуокиси углерода, спирта и воды соответственно, испаритель 18, конденсаторы 19-22, сборные емкости 23-27 и буферные емкости 28 и 29. Газожидкостной экстрактор 7, испаритель 18, сушилка 6, машин 4 для СВЧ-обработки, конденсатор 19, барботер 3 и ванна 2 моечной машины и конденсатор 20 соединены в рециркуляционный контур по двуокиси углерода. От конденсатора 19 к генератору 8 ультразвуковых колебаний отходит ответвление в рециркуляционном контуре. Жидкостной экстрактор 9, вакуум-выпарная установка 13, конденсатор 21 и буферная емкость 28 образуют рециркуляционный контур по спирту. Жидкостной экстрактор 9, вакуум-выпарная установка 13, вакуум-сублимационная установка 14, конденсатор 22 и буферная емкость 29 образуют рециркуляционный контур по воде. Средство подпитки 15 двуокиси углерода соединено с конденсатором 20, а средства 16 и 17 подпитки спирта и воды с буферными емкостями 28 и 29 соответственно. Сборная емкость 23 для сока соединена с самоочищающимся ультрафильтром 12, сборная емкость 24 для воскоподобных веществ соединена с конденсатором 19, сборная емкость 25 для жирорастворимых веществ с испарителем 18, сборная емкость 26 для пищевых волокон с дезинтегратором 11, а сборная емкость 27 для высушенного порошка вкусо-ароматических веществ с вакуум-сублимационной сушильной установкой 14.

При работе линии ягоды облепихи подают на инспекционный транспортер 1, на котором удаляют некондиционное сырье. Далее они поступают в моечную машину, в ванне 2 которой при подаче двуокиси углерода через барботер 3 ягоды освобождаются от загрязнений. Барботаж двуокиси углерода позволяет интенсифицировать мойку, снизить окисление и микробиальную обсемененность ягод за счет флотационного перемешивания моечной жидкости и химических свойств подаваемой в нее двуокиси углерода. Вымытые ягоды поступают в машину 4 для СВЧ-обработки, в которой при подаче двуокиси углерода осуществляют подсушивание их поверхности и удаление поверхностного гидрофобного эпифитного кутикулярного слоя, препятствующего сокоотделению, а также по меньшей мере частичное разрушение клеточной структуры сырья за счет резкого увеличения внутриклеточного давления в результате мгновенного прогрева в поле СВЧ полярных составляющих клеточного содержимого. Обработанные таким образом ягоды подают в шнековую центрифугу 5, в которой происходит отделение сока. Сок поступает в самоочищающийся ультрафильтр 12, в котором происходит его осветление и стерилизация, а затем в сборную емкость 23. Выжимки из шнековой центрифуги 5 подают в сушилку 6, в которой потоком двуокиси углерода удаляется избыточное количество влаги. Сушка выжимок в среде двуокиси углерода позволяет предотвратить окисление ряда ценных веществ, извлекаемых при последующем экстрагировании. Высушенные выжимки поступают в газожидкостной экстрактор 7, в котором происходит экстрагирование жирорастворимых веществ, в основном представленных растительным маслом и каротином, в поле ультразвуковых колебаний, создаваемых генератором 8. Далее обезжиренная твердая фаза поступает в жидкостной экстрактор 9. При раздельной подаче в экстрактор 9 воды и спирта за счет экзотермического эффекта их взаимодействия происходит образование и схлопывание пузырьков газовой фазы с ультразвуковой частотой. Это обеспечивает осуществление экстрагирования водорастворимых и спирторастворимых веществ, в основном представленных ароматическими веществами, моно- и дисахарами и рядом органических кислот, в поле ультразвуковых колебаний.

Следует отметить, что экстрагирование выжимок облепихи как двуокисью углерода, так и водно-спиртовым раствором в поле ультразвуковых колебаний обеспечивает полное разрушение клеточной структуры сырья, интенсифицирует массообмен и повышает глубину извлечения экстрактивных веществ. Кроме того, замена спиртового экстрагирования на водно-спиртовое расширяет гамму экстрактивных веществ, например за счет ряда сахаров и аскорбиновой кислоты. В результате твердый остаток полностью очищается от усваиваемых веществ и представляет собой очищенные растительные пищевые волокна, которые являются продуктом пищевой кондиции, используемым в качестве адсорбента и добавки к пищевым продуктам пониженной пищевой ценности.

Таким образом, шрот после водно-спиртовой экстракции, ранее попадавший в отходы, поступает на сушку в сушилку 10, а затем в дезинтегратор 11 и сборную емкость 26.

В описанной линии производится рециркуляция всех экстрагентов. Так двуокись углерода из экстрактора 7 поступает в испаритель 18, в котором ее нагревают до сверхкритической температуры для выделения жирорастворимых веществ. Полученный экстракт поступает в сборную емкость 25, а двуокись углерода последовательно проходит через сушилку 6 и машину 4 для СВЧ-обработки. Затем в конденсаторе 19 осуществляют перевод двуокиси углерода в докритическое состояние. В результате осуществляется выделение воскоподобных веществ кутикулярного слоя, используемых в медицине и парфюмерии, которые отводят в сборную емкость 24. Далее двуокись углерода через барботер 3 поступает в ванну 2 моечной машины для интенсификации процесса мойки и охлаждения и в конденсатор 20, в котором ожижается и возвращается в экстрактор 7. Часть двуокиси углерода при докритических параметрах температуры и давления из конденсатора 19 подают в парожидкостной генератор 8 ультразвуковых колебаний, из которого она поступает в экстрактор 7, осуществляя переход в жидкую фазу, энергия которого и используется для создания ультразвука. Необратимые потери двуокиси углерода восполняются при подаче в рециркуляционный контур ее дополнительного количества средством 15.

Спирт из жидкостного экстрактора 9 совместно с водой и экстрактивными веществами поступает в вакуум-выпарную установку 13, в которой удаляется в газовой фазе как наиболее легколетучий компонент смеси, и поступает в конденсатор 21, а затем в буферную емкость 28 и экстрактор 9. Его необратимые потери компенсируются дополнительной подпиткой средством 16.

Отводимая из экстрактора 9 вода в вакуум-выпарной установке 13 не изменяет своего фазового состояния и попадает в вакуум-сублимационную сушильную установку 14, в которой она отделяется от экстрактивных веществ в газовой фазе. Высушенные экстрактивные вещества в таких условиях практически не претерпевают химических изменений и поступают в сборную емкость 27, а вода из десублиматора установки 14 поступает в конденсатор 22, переводится в жидкую фазу и через буферную емкость 29 возвращается в экстрактор 9. Необратимые потери воды компенсируются подпиткой средством 17. В итоге осуществляется экономичное использование экстрагентов, в частности спирта, удельный расход которого по сравнению с прототипом снижается в 20 раз.

Таким образом, предлагаемая линия позволяет снизить расход спирта и увеличить выход продуктов пищевой кондиции при комплексной переработке облепихи.

Формула изобретения

Линия переработки ягод облепихи, содержащая инспекционный транспортер, моечную машину с ванной, в которой установлен барботер, машину для СВЧ-обработки, шнековую центрифугу, с выходом твердой фазы которой соединены сушилка, газожидкостный и жидкостный экстракторы, а также два конденсатора, испаритель, сборные емкости и средства подпитки спирта и двуокиси углерода, причем газожидкостный экстрактор, испаритель, сушилка, машина для СВЧ-обработки, первый конденсатор, барботер и ванна моечной машины и второй конденсатор соединены в рециркуляционный контур по двуокиси углерода, отличающаяся тем, что она снабжена средством подпитки воды, соединенным с жидкостным экстрактором, самоочищающимся ультрафильтром, установленным на выходе жидкой фазы шнековой центрифуги, вакуум-выпарной и вакуум-сублимационной сушильной установками, последовательно установленными на выходе жидкой фазы жидкостного экстрактора, вакуум-выпарной и вакуум-сублимационной сушильной установками, последовательно установленными на выходе жидкой фазы жидкостного экстрактора, двумя дополнительными конденсаторами и буферными емкостями, образующими рециркуляционные контуры по спирту и воде с жидкостным экстрактором, и вакуум-выпарной и вакуум-сублимационной сушильной установкой соответственно, а газожидкостный экстрактор снабжен установленным в его нижней части парожидкостным генератором ультразвуковых колебаний, подсоединенных к первому конденсатору.

РИСУНКИ

Рисунок 1