Устройство для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения осадка

 

Изобретение относится к винодельческой и консервной отраслям пищевой промышленности. Устройство содержит термостатируемую емкость с технологическими патрубками, установленные в ней приводную лопастную мешалку, размещенные по периферии отбойники и кольцевой барботер. Выходные отверстия барботера выполнены в виде сверхзвуковых сопел. Лопасти мешалки размещены поярусно. Смежные из лопастей установлены со встречным наклоном. Лопасти мешалки и/или отбойники выполнены из постоянных магнитов. Изобретение позволит повысить производительность и расширить технологические возможности устройства за счет интенсификации выпадения осадка и обеспечения выделения веществ, способных к образованию коллоидных помутнений. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для удаления из виноградных соков и вин веществ, способных к образованию кристаллических и коллоидных помутнений.

Известно устройство для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения осадка, содержащее термостатируемую емкость с технологическими патрубками, установленную в ней приводную лопастную мешалку, лопасти которой размещены параллельно оси ее вала, размещенные по периферии емкости отбойники и кольцевой барботер с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопел (RU, патент 2086637, кл. C 12 H 1/06, 1997).

Недостатками этого устройства являются низкая производительность и невозможность выделения из обрабатываемого сырья веществ, склонных к образованию коллоидных помутнений.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства.

Этот результат достигается тем, что в устройстве для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения осадка, содержащем термостатируемую емкость с технологическими патрубками, установленную в ней приводную лопастную мешалку, расположенные по периферии емкости отбойники и кольцевой барботер с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопел, согласно изобретению, лопасти мешалки размещены поярусно, а смежные из них установлены со встречным наклоном, при этом лопасти мешалки и/или отбойники выполнены из постоянных магнитов.

Это позволяет повысить производительность за счет интенсификации выпадения осадка и расширить технологические возможности устройства за счет обеспечения выделения веществ, способных к образованию коллоидных помутнений.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения осадка содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2-7 и рубашкой 8 термостатирования, размещенные соосно в емкости 1 кольцевой барботер 9 с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопел и приводную лопастную мешалку 10, смежные поярусно расположенные лопасти 11 и 12 которой установлены со встречным наклоном, и размещенные по периферии емкости 1 отбойники 13. Лопасти 11 и 12 и/или отбойники 13 выполнены из постоянных магнитов.

Устройство работает следующим образом.

Виноградный сок или виноматериал подают в емкость 1 по патрубку 2. Подачей хладагента от патрубка 4 к патрубку 5 через рубашку 8 термостатирования поддерживают температуру сырья близкой к температуре замерзания. Одновременно приводят во вращение мешалку 10 и подают жидкую двуокись углерода по патрубку 6 в барботер 9. В сверхзвуковых соплах барботера 9 поток двуокиси углерода достигает сверхзвуковой скорости истечения и поступает в обрабатываемое сырье. На выходе из сопел барботера 9 происходит турбулентный срыв потоков двуокиси углерода, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей. На выходе из барботера 9 двуокись углерода частично испаряется с поглощением теплоты, а оставшаяся часть переходит в твердую фазу в виде мелкодисперсных кристаллов. Образование каждого пузырька газовой фазы в жидкой сопровождается созданием ударных волн. В результате работы мешалки 10 при взаимодействии с ее лопастями 11 и 12, создающими пересекающиеся потоки, и отбойниками 13 сырье равномерно перемешивается и пересекает силовые линии постоянных магнитов. При этом за счет теплообмена с рубашкой 8 термостатирования и двуокисью углерода сырье равномерно охлаждается, а кристаллы твердой фазы двуокиси углерода равномерно распределяются по его объему. Отработанная газовая фаза двуокиси углерода всплывает в виде пузырьков, дополнительно перемешивая сырье, и удаляется из емкости 1 по патрубку 7. При резком падении температуры сырья растворимость в нем солей винной кислоты так же резко падает, что приводит к их кристаллизации из пересыщенного раствора на центрах кристаллизации в виде мелкодисперсной твердой фазы двуокиси углерода. Под действием магнитного поля и ультразвуковых колебаний, создаваемых в сырье двуокисью углерода, белковые вещества, способные к образованию коллоидных помутнений, седиментируют и создают дополнительные центры кристаллизации как для солей винной кислоты, так и для двуокиси углерода. Это интенсифицирует процесс выделения из обрабатываемого сырья солей винной кислоты. Одновременно нарастание кристаллов твердой фазы двуокиси углерода и солей винной кислоты на седиментирующих белках ускоряет процесс их седиментации и коагуляции всех взвесей. В итоге твердая фаза образует крупные хлопья агломератов смешанного состава. После завершения обработки сырья подачу жидкой двуокиси углерода в барботер 8 и вращение мешалки 10 прекращают. Обработанное сырье сливают из емкости 1 по патрубку 3, после чего направляют на разделение фаз любым известным методом. Далее цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство создает возможность одновременного выделения из обрабатываемых виноградных соков и вин веществ, способных образовывать как кристаллические, так и коллоидные помутнения, при одновременном повышении производительности за счет интенсификации процессов выделения твердой фазы.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения осадка, содержащее термостатируемую емкость с технологическими патрубками, установленные в ней приводную лопастную мешалку, размещенные по периферии отбойники и кольцевой барботер с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопел, отличающееся тем, что лопасти мешалки размещены поярусно, а смежные из них установлены со встречным наклоном, при этом лопасти мешалки и/или отбойники выполнены из постоянных магнитов.

РИСУНКИ

Рисунок 1