Способ защиты поверхности плодов и установка для его осуществления

Изобретение предназначено для использования в области хранения сельскохозяйственной продукции, в частности при подготовке плодов к хранению. На поверхность плодов наносят собственные эфирные масла и эпифитные вещества кутикулярного слоя растительного сырья. Нанесение осуществляют путем конденсации из мисцеллы, полученной после экстрагирования биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis неполярным экстрагентом в сверхкритическом состоянии, а установка для реализации способа снижена рециркуляционным контуром для экстрагента. Изобретение обеспечивает сокращение потерь от микробиоальной порчи, увеличение срока хранения плодов и сокращение потерь носителя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии и оборудованию для обработки плодов перед закладкой на хранение.

Известен способ защиты поверхности плодов, включающий очистку их поверхности от механических примесей и нанесение на нее эфирных масел тех же плодов совместно с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья путем их конденсации из сверхкритической среды, используемой в качестве носителя (RU 2060671 C1, 27.05.1996).

Недостатком этого способа является низкая надежность защиты плодов от микробиальной порчи.

Известна установка для защиты поверхности плодов, содержащая моечную машину, камеру подсушки и камеру обработки плодов со входным и выходным шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком, соединенным с камерой подсушки, систему конвейеров для перемещения плодов, по меньшей мере, одно сверхзвуковое сопло, размещенное в камере обработки плодов и соединенное со средствами подготовки и подачи веществ защитного покрытия плодов (там же).

Недостатком этой установки является высокий расход носителя.

Техническим результатом группы изобретений является повышение надежности защиты плодов от микробиальной порчи, увеличение срока хранения плодов и сокращение расхода носителя.

Этот результат достигается тем, что в способе защиты поверхности плодов, включающем очистку их поверхности от механических примесей и нанесение на нее эфирных масел тех же плодов совместно с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья путем их конденсации из сверхкритической среды, используемой в качестве носителя, согласно изобретению в качестве сверхкритической среды используют мисцеллу, полученную после экстрагирования биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis неполярным экстрагентом при сверхкритических параметрах последнего.

Тот же результат достигается тем, что в установке для защиты поверхности плодов, содержащей моечную машину, камеру подсушки и камеру обработки плодов со входным и выходным шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком, соединенным с камерой подсушки, систему конвейеров для перемещения плодов, по меньшей мере, одно сверхзвуковое сопло, размещенное в камере обработки плодов и соединенное со средствами подготовки и подачи веществ защитного покрытия плодов, согласно изобретению средства подготовки и подачи веществ защитного покрытия выполнены в виде последовательно соединенных средства подачи неполярного экстрагента, компрессора, нагревателя, экстрактора и смесителя, а камера подсушки снабжена выхлопным патрубком, сообщенным через охладитель и влагоотделитель со входом компрессора.

Группа изобретений поясняется чертежом, где показана схема установки для реализации способа.

Установка для защиты поверхности плодов содержит моечную машину 1, камеру 2 подсушки и камеру 3 обработки плодов, снабженную входным 4 и выходным 5 шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком 6, и систему конвейеров 7 для перемещения плодов по позициям 1-3. В камере 3 размещено, по меньшей мере, одно, сверхзвуковое сопло 8 для нанесения на плоды защитного покрытия. Установка содержит средства подготовки и подачи веществ защитного покрытия, выполненные в виде последовательно соединенных средства 9 подачи неполярного экстрагента, компрессора 10, нагревателя 11, экстрактора 12 и смесителя 13. Сопло 8 подсоединено в средству 9. Выхлопной патрубок 6 камеры 3 соединен с камерой 2, которая, в свою очередь, через выхлопной патрубок 14, охладитель 15 и влагоотделитель 16 соединена со входом компрессора 10.

На описанной установке способ реализуется следующим образом.

Обрабатываемые плоды последовательно перемещаются конвейерами 7 через моечную машину 1, в которой с их поверхности удаляют механические загрязнения, камеру 2 подсушки, в которой с их поверхности удаляют остатки влаги, и камеру 3, в которой на их поверхность наносят защитное покрытие. Шлюзовые питатели 4 и 5 служат для исключения выброса компонентов защитного покрытия из камеры 3 в атмосферу. Сухую биомассу микромицета Mortierella spinosa var.sterilis загружают в экстрактор 12. Неполярный экстрагент, например двуокись углерода или гексан, средством 9 подают через компрессор 10 и нагреватель 11, в которых его параметры доводят до сверхкритических, в экстрактор 12. Любой неполярный экстрагент в сверхкритическом состоянии извлекает из биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis, в основном высшие жирные кислоты, в основном полиненасыщенные, в составе которых основную часть составляют эйкозатетраеновая и эйкозапентаеновая, обладающие иммуностимулирующей активностью в отношении всех высших растений. Мисцеллу, отделяемую в экстракторе 12, подают без изменения параметров температуры и давления в смеситель 13, в котором в нее вводят эфирное масло таких же плодов, что и обрабатываемые в камере 3, и эпифитные вещества кутикулярного слоя любого растительного сырья. Вводимые компоненты растворяются в неполярной сверхкритической среде и поступают в сопла 8 совместно с мисцеллой. При прохождении через сверхзвуковое сопло 8 за счет адиабатного расширения используемый носитель в камере 3 переходит в докритическое состояние, а экстрактивные вещества биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis, эфирные масла и эпифитные вещества кутикулярного слоя растительного сырья конденсируются на поверхности плодов, образуя защитное покрытие.

Опытным путем установлено, что в составе эфирных масел плодов и эпифитных веществ кутикулярного слоя высших растений отсутствуют вещества, способные подавить или ингибировать иммуностимулирующую активность эйкозатетраеновой и эйкозапентаеновой кислот, входящих в состав экстрактивных веществ биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis. В итоге нанесенное на поверхность плодов покрытие не только предохраняет плоды от высыхания и обладает антисептическими свойствами, как в наиболее близком аналоге, но и стимулирует защитные реакции плодов, что увеличивает срок их хранения за счет снижения вероятности микробиальной порчи при вторичной контаминации.

Следует особо отметить, что использование компонентов защитного покрытия в названном сочетании позволяет усилить эффект использования его компонентов. Эпифитные вещества кутикулярного слоя растительного сырья замедляют испарение и окисление эфирных масел и окисление полиненасыщенных жирных кислот, входящих в состав экстрактивных веществ биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis, а также высыхание плодов. Эфирные масла нейтрализуют слабовыраженные грибной запах и вкус экстрактивных веществ биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis. Полиненасыщенные жирные кислоты, входящих в состав экстрактивных веществ биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis, замедляют окисление эфирных масел в составе покрытия и красящих веществ поверхностного слоя плодов. Перечисленные процессы позитивно влияют на увеличение срока хранения плодов.

Отработанный неполярный носитель через патрубок 6 поступает из камеры 3 в камеру 2, где удаляет остаточную влагу с поверхности плодов и освобождается от остатков наиболее легколетучих компонентов эфирных масел и экстрактивных веществ биомассы микромицета Mortierella spinosa var.sterilis, конденсирующихся на поверхности плодов. Далее он через патрубок 14 поступает в охладитель 15 для конденсации испаренной влаги и влагоотделитель 16 для осушения и возвращается в цикл через вход компрессора 10. Это позволяет исключить его сброс в атмосферу, сократив его расход, и одновременно улучшить условия труда за счет исключения возможности отравления, например, при использовании алифатических углеводородов, или образования удушливой атмосферы, например, при использовании двуокиси углерода или азота, или возможности наркотического опьянения, например, при использовании закиси азота, в рабочей зоне установки.

Пример 1

Биомассу микромицета Mortierella spinosa var.sterilis экстрагируют сверхкритической двуокисью углерода и отделяют мисцеллу без изменения параметров экстрагента. Апельсины моют, подсушивают и обрабатывают полученной мисцеллой с добавлением апельсиновых эфирного масла и эпифитных веществ кутикулярного слоя. В контроле те же эпифитные вещества и эфирные масла наносят из сверхкритической чистой двуокиси углерода. Опытная партия апельсинов по сравнению с контрольной сохраняет товарный вид на 20% дольше, потери от микробиальной порчи в течение 4 месяцев хранения сокращены в 3 раза.

Пример 2

Вишни обрабатывают аналогично примеру 1, но с использованием гексана и эпифитных веществ кутикулярного слоя шпината. Срок сохранения товарного вида опытной партии вишни увеличен в 2 раза, потери от микробиальной порчи в течение месячного хранения в модифицированной газовой среде снижены в 1,5 раза.

Пример 3

Яблоки обрабатывают аналогично примеру 1, но с использованием закиси азота и эпифитных веществ кутикулярного слоя салата. Срок сохранения товарного вида опытной партии увеличен на 20%, потери от микробиальной порчи после 3 месяцев хранения сокращены на 50%.

Таким образом, предлагаемая группа изобретений позволяет сократить потери от микробиальной порчи, увеличить срок хранения плодов, сократить расход носителя и улучшить условия труда.

1. Способ защиты поверхности плодов, включающий очистку их поверхности от механических примесей и нанесение на нее эфирных масел тех же плодов совместно с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья путем их конденсации из сверхкритической среды, используемой в качестве носителя, отличающийся тем, что в качестве сверхкритической среды используют мисцеллу, полученную после экстрагирования микромицета Mortierella spinosa var.sterilis неполярным экстрагентом при сверхкритических параметрах последнего.

2. Установка для защиты поверхности плодов, содержащая моечную машину, камеру подсушки и камеру обработки плодов со входным и выходным шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком, соединенным с камерой подсушки, систему конвейеров для перемещения плодов, по меньшей мере, одно сверхзвуковое сопло, размещенное в камере обработки плодов и соединенное со средствами подготовки и подачи веществ защитного покрытия плодов, отличающаяся тем, что средства подготовки и подачи веществ защитного покрытия выполнены в виде последовательно соединенных средства подачи неполярного экстрагента, компрессора, нагревателя, экстрактора и смесителя, а камера подсушки снабжена выхлопным патрубком, сообщенным через охладитель и влагоотделитель со входом компрессора.