Способ создания ультразвуковых колебаний в жидкости и способ производства пищевого ароматизатора с его использованием

 

Использование: технология создания акустических колебаний в жидкостях, в частности, производство пищевых ароматизаторов. Сущность изобретения: способ создания ультразвуковых колебаний в жидкости предусматривает введение в жидкость многокомпонентного жидкостного потока. Многокомпонентный жидкостный поток содержит легкокипящий компонент. Введение многокомпонентного потока осуществляют путем его диспергирования. В жидкости поддерживают давление ниже давления насыщенных паров сжиженного газа, используемого в качестве легкокипящего компонента. Способ производства пищевого ароматизатора включает экстрагирование растительного сырья сжиженым газом, отделение жидкой фазы, удаление из нее сжиженного газа и введение полученного экстракта в жидкий носитель. В жидком носителе создают ультразвуковые колебания путем диспергирования в нем жидкой фазы, отделенной после экстрагирования. 2 с.п.ф-лы.

Изобретение относится к технологии создания акустических колебаний в жидкостях и может быть использовано, в частности, при производстве пищевых ароматизаторов.

Известен способ создания ультразвуковых колебаний в жидкости, предусматривающий введение в жидкость многокомпонентного потока, содержащего легкокипящий компонент, в условиях, обеспечивающих вскипание последнего, создаваемых при пропускании многокомпонентного потока через трубу Вентури [1].

Недостатком этого способа является высокий уровень энергозатрат на создание колебаний.

Также известен способ производства пищевого ароматизатора, включающий экстрагирование растительного сырья сжиженным газом, отделение жидкой фазы, удаление из нее сжиженного газа при вскипании последнего и введение полученного экстракта в жидкий носитель, представляющий собой воду, или растительное масло, или водный раствор сахара, или мелассу, или сироп [2].

Недостатком этого способа является также высокая энергоемкость из-за необходимости эмульгирования экстракта в носителе при механическом перемешивании.

Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат.

Этот результат достигается тем, что в способе создания ультразвуковых колебаний, предусматривающем введение в жидкость многокомпонентного потока, содержащего легкокипящий компонент, в условиях, обеспечивающих вскипание последнего, согласно изобретению, в качестве легкокипящего компонента используют сжиженный газ, введение многокомпонентного потока осуществляют путем его диспергирования, а в жидкости поддерживают давление ниже давления насыщенных паров используемого сжиженного газа при температуре жидкости.

Это позволяет снизить энергоемкость создания ультразвуковых колебаний за счет создания перепада давления, необходимого для обеспечения вскипания легкокипящего компонента многокомпонентного потока, при использовании потенциальной энергии сжиженного газа.

Тот же результат достигается тем, что в способе производства пищевого ароматизатора, включающем экстрагирование растительного сырья сжиженным газом, отделение жидкой фазы, удаление из нее сжиженного газа при вскипании последнего и введение полученного экстракта в жидкий носитель, согласно изобретению, в жидкий носитель вводят путем диспергирования жидкую фазу, отделенную после экстрагирования, а удаление сжиженного газа осуществляют из жидкого носителя при поддержании в нем давления ниже давления насыщенных паров используемого сжиженного газа при температуре жидкого носителя.

Это позволяет снизить энергоемкость процесса за счет утилизации энергии фазового перехода сжиженного газа на эмульгирование экстракта в жидком носителе при создании ультразвуковых колебаний в последнем.

Способ получения пищевого ароматизатора осуществляется следующим образом.

Растительное пряно-ароматическое сырье для получения ароматического экстракта экстрагируют сжиженным газом, выбранным из группы инертных газов, азота, закиси азота, двуокиси углерода, насыщенных или ненасыщенных углеводородов и их галогенпроизводных, содержащих до 4 атомов углерода в молекуле, и их смесей. После завершения процесса экстрагирования жидкую фазу отделяют от шрота. Она представляет собой многокомпонентную жидкость, содержащую по меньшей мере один из перечисленных сжиженных газов и различные ароматические вещества исходного растительного сырья. Далее отделенную жидкую фазу подают в жидкий носитель, выбранный в соответствии с видом и названием приготавливаемого ароматизатора, с созданием поля ультразвуковых колебаний, которое осуществляется следующим образом.

Многокомпонентный жидкостной поток, в данном случае газожидкостной мисцеллы, диспергируют в жидкости, в данном случае в жидком носителе, выбранном из группы, включающей воду, водные растворы сахара или соли, мелассу, растительное масло и сиропы. Мисцелла находится под избыточным давлением, что обусловлено присутствием в ней сжиженного газа. В жидком носителе поддерживают давлении ниже давления насыщенных паров используемого сжиженного газа при температуре жидкого носителя, например атмосферное, что не требует затрат энергии, но создает условия для фазового перехода сжиженного газа. Образование каждого газового пузырька в жидкости сопровождается возникновением ударной волны. При диспергировании многокомпонентной мисцеллы в жидком носителе пузырьки газовой фазы образуются хаотично в больших количествах по всему объему носителя, создавая поле колебаний давления ультразвуковых частот в виде сплошной полосы у нижней границы спектра.

Испарение сжиженного газа также сопровождается всплытием пузырьков газовой фазы, обеспечивающих перемешивание жидкого носителя. Это явление и наличие поля ультразвуковых колебаний обеспечивают уменьшение размеров капель экстракта и их равномерное распределение в объеме носителя, что особенно важно при приготовлении компоненты. Таким образом, перемешивание и диспергирование растительного экстракта происходит за счет утилизации энергии фазового перехода экстрагента и не требует дополнительных энергозатрат.

В итоге изобретение обеспечивает снижение энергозатрат как на создание ультразвуковых колебаний, так и на производстве пищевого ароматизатора.

Формула изобретения

1. Способ создания ультразвуковых колебаний в жидкости, предусматривающий введение в жидкость многокомпонентного жидкостного потока, содержащего легкокипящий компонент, в условиях, обеспечивающих вскипание последнего, отличающийся тем, что в качестве легкокипящего компонента используют сжиженный газ, введение многокомпонентного потока осуществляют путем его диспергирования, а в жидкости поддерживают давление ниже давления насыщенных паров используемого сжиженного газа при температуре жидкости.

2. Способ производства пищевого ароматизатора, включающий экстрагирование ароматического растительного сырья сжиженным газом, отделение жидкой фазы, удаление из нее сжиженного газа при вскипании последнего и введение полученного экстракта в жидкий носитель, выбранный в соответствии с видом и назначением приготовляемого ароматизатора, отличающийся тем, что в жидком носителе создают ультразвуковые колебания путем дисперигирования в нем жидкой фазы, отделенной после экстрагирования, а удаление сжиженного газа осуществляют из жидкого носителя при поддержании в нем давления ниже давления насыщенных паров используемого сжиженного газа при температуре жидкого носителя.