Микроволновая технология извлечения жира из жиросодержащего сырья

Изобретение относится к мясоперерабатывающей отрасли, может быть использовано при вытопке жира из жиросодержащего сырья. Микроволновая технология извлечения жира из жиросодержащего сырья предусматривает комплексное воздействие электромагнитных излучений сверхвысокой частоты 2450 МГц удельной мощностью 1,6…16 Вт/г и килогерцевой частоты 22…110 кГц. Воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты происходит в перфорированных сферических резонаторах объемом до 5 л, пристыкованных к параллельно расположенным дискам. Причем в промежутке между дисками, равном половине длины волны, обеспечен коронный разряд и озонирование с помощью электрогазоразрядных ламп от генераторов килогерцевой частоты мощностью 75…225 Вт. Измельченное жиросодержащее сырье размером 2…10 мм подвергается комплексному воздействию электромагнитных излучений продолжительностью 200…300 с при напряженности электрического поля 2…5 кВ/см до температуры 80…140°С. Обеспечивается снижение бактериальной обсемененности продукта и улучшение органолептических показателей жира и шквары. 4 ил., 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к мясоперерабатывающей отрасли, может быть использовано при вытопке жира из жиросодержащего сырья.

С учетом объема свиней на убой в живом весе в одном мясокомбинате средней мощности (2120 т/год) и КРС (795 т/год) общий объем жиросодержащего сырья, подлежащего переработке, составляет 320…350 т/год.

Процесс вытопки жира из жиросодержащего сырья энергоемкий, связан с потреблением большого количества электроэнергии, пара и воды [1, 2]. Исключить эти недостатки в полной мере на базе традиционных способов обработки сырья затруднительно, поэтому необходим поиск новых эффективных методов извлечения жира из жиросодержащего сырья.

Основываясь на существующих электрофизических способах, в том числе на микроволновой технологии, и технических средствах для термообработки сырья различной структуры [3], предлагается осуществить технологический процесс извлечения жира из жиросодержащего сырья с одновременным обеззараживанием продукта в непрерывном режиме комплексным воздействием электромагнитных полей сверхвысокой и килогерцевой частоты, обеспечивая эффективную напряженность электрического поля.

Известные, например, установки серии «Муссон», микроволновая установка «Арабис», «Ламинария» обеспечивают микроволновый нагрев сырья в контейнерах в циклическом режиме, причем воздействие происходит при низкой напряженности электрического поля, из-за чего не происходит полное обеззараживание продукта, а эксплуатационные расходы на технологический процесс достаточно высокие.

Целью работы является разработка микроволновой технологии извлечения жира из жиросодержащего сырья в непрерывном режиме воздействием электромагнитных излучений разных длин волн, обеспечивающим улучшение качества продукта с наименьшими эксплуатационными затратами.

Разработан новый подход к обеспечению непрерывного режима комплексного воздействия электромагнитных излучений разных длин волн на жиросодержащее сырье при максимальной добротности объемного резонатора, высокой напряженности электрического поля и в озонированном воздухе.

Теория построена на использовании известных положений диэлектрического нагрева, элементов теории электродинамических систем сверхвысокочастотных установок и распространения электромагнитных волн разных длин волн в объемных резонаторах.

Указанный технологический результат достигается тем, что микроволновая технология извлечения жира из жиросодержащего сырья, предназначенная для снижения бактериальной обсемененности продукта и улучшения органолептических показателей жира и шквары, предусматривает комплексное воздействие электромагнитных излучений сверхвысокой частоты (2450 МГц) удельной мощностью 1,6…16 Вт/г и килогерцевой частоты (22…110 кГц) в перфорированных сферических резонаторах объемом до 5 литров, пристыкованных к параллельно расположенным дискам,

причем в промежутке между дисками, равном половине длины волны, обеспечен коронный разряд и озонирование с помощью электрогазоразрядных ламп от генераторов килогерцевой частоты мощностью 75…225 Вт,

при этом измельченное жиросодержащее сырье размером 2…10 мм подвергается комплексному воздействию электромагнитных излучений 200…300 с при напряженности электрического поля 2…5 кВ/см до температуры 80…140°С.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение установки для реализации микроволновой технологии извлечения жира из жиросодержащего сырья:

1 – экранирующий корпус; 2 – сверхвысокочастотные генераторы; 3, 4 – сферические перфорированные резонаторы; 5 – параллельно расположенные диски; 6 – диссектор; 7 – накопительная емкость; 8 – смотровое окно; 9, 10, 11, 12 – узлы волчка; 13 – электрогазоразрядная лампа, подключенная к генератору килогерцевой частоты.

На фиг. 2 приведена операционно-технологическая схема извлечения жира из жиросодержащего сырья комплексным воздействием электромагнитных излучений разных длин волн (мегагерцевая и килогерцевая частоты).

На фиг. 3 приведена динамика эндогенного нагрева свиного сала при частоте 2450 МГц и разных удельных мощностях: 1) 16 Вт/г; 2) 8 Вт/г; 3) 5 Вт/г.

На фиг. 4 приведены динамика нагрева разного жиросодержащего сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, картина распределения теплового потока по поверхности продукта и органолептические показатели вытопленного жира опытного (наружная диаграмма) и контрольного (внутренняя диаграмма) образцов.

Технологический процесс извлечения жира из жиросодержащего сырья комплексным воздействием электромагнитных полей сверхвысокой и килогерцевой частоты осуществляется следующим образом (фиг. 1).

Жиросодержащее сырье (свиной жир, мездра, внутренний жир и т.п.) с помощью волчка измельчается (фиг. 1, 2). Измельченная жировая масса поступает в пространство между двумя дисками, расстояние межу ними равно половине длины волны. Диссектор обеспечивает центробежное поле в междисковом пространстве, и жировая масса попадает в сферические перфорированные резонаторы. Под воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты происходит плавление жира, а шквара разрушается до мелких частиц, и жиромасса проходит через отверстия перфорации сфер. Поток излучения через перфорацию в сферах будет замыкаться в вытопленном жире. В междисковом пространстве жировая масса подвергается озонированию за счет коронирования электрогазоразрядных ламп мощностью 75…225 Вт и частично обеззараживается. За счет высокой напряженности электрического поля 2…5 кВ/см жиромасса полностью обеззараживается. Расплавленная жировая масса поступает в накопительную емкость и насосом перекачивается через сливной патрубок.

На основе исследований динамики нагрева сырья (фиг. 3), микробиологических показателей и в результате апробации микроволновой технологии извлечения жира из жиросодержащего сырья в производственных условиях выявлено, что энергетические затраты составляют 0,09…0,112 кВт⋅ч/кг. Качество продукта улучшается на 6…9 баллов (фиг. 4), а общее микробное число в продукте снижается на два порядка.

Обеззараживание и термообработка жиросодержащего сырья происходят при напряженности электрического поля от 2 до 5 кВ/см в сферической резонаторной камере объемом 0,5…5 л. Сферический резонатор имеет высокую собственную добротность (8000) при отсутствии потерь на излучение, малой величине потерь в стенках камеры.

Технические характеристики установки, позволяющей реализовать микроволновую технологию извлечения жира из жиросодержащего сырья, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование Параметры
Производительность, кг/ч 35…40
Мощность измельчающего механизма, кВт 0,25
Конечная температура продукта, °С 90…130
Удельная мощность СВЧ-генератора, Вт/г 1,6…2,7
Потребляемая мощность трех СВЧ-генераторов, кВт 3,6
Мощность привода лопастного питателя, кВт 0,1
Мощность трех генераторов килогерцевой частоты, кВт 0,225
Мощность установки, кВт 3,925
Удельные энергетические затраты на термообработку сырья, кВт⋅ч/кг 0,09…0,112

Источники информации

1. Ивашов В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. Ч.1. Оборудование для убоя и первичной обработки. – М.: Колос, 2001.

2. Бредихин С.А. Технологическое оборудование мясокомбинатов. – М.: Колос, 2000.

3. Патент № 2600697 РФ. Сверхвысокочастотная установка для плавления жира. / И.М. Селиванов, М.В. Белова, А.А. Белов, И.Г. Ершова, Г.В. Новикова, О.В. Михайлова; заявитель и патентообладатель АНОВО «АТУ» (RU). – № 2015117451; заявл. 28.04.2015. Бюл.№30 от 03.10.2016.

Микроволновая технология извлечения жира из жиросодержащего сырья, предназначенная для снижения бактериальной обсемененности продукта и улучшения органолептических показателей жира и шквары, характеризующаяся тем, что осуществляют комплексное воздействие электромагнитных излучений сверхвысокой частоты 2450 МГц удельной мощностью 1,6…16 Вт/г и килогерцевой частоты 22…110 кГц в перфорированных сферических резонаторах объемом до 5 л, пристыкованных к параллельно расположенным дискам,

причем в промежутке между дисками, равном половине длины волны, обеспечивают коронный разряд и озонирование с помощью электрогазоразрядных ламп от генераторов килогерцевой частоты мощностью 75…225 Вт,

при этом измельченное жиросодержащее сырье размером 2…10 мм подвергают комплексному воздействию электромагнитных излучений 200…300 с при напряженности электрического поля 2…5 кВ/см до температуры 80…140°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения компонентов для (i) получения добавки, подобной дизельному топливу, или для (ii) получения топлива, подобного дизельному, из сырого таллового масла, включающему следующие этапы: обеспечение сырого таллового масла; экстракцию липофильных компонентов, присутствующих в указанном сыром талловом масле, органическим растворителем с получением органического экстракта, содержащего указанные липофильные компоненты; промывку полученного органического экстракта серной кислотой с концентрацией по меньшей мере 90% масс.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Установка содержит установленный в горизонтальном положении реактор-гидролизер, снабженный рубашкой, мешалкой и дистанционно управляемым клапаном, средство для создания вакуума в реакторе, который при этом является сушилкой, и систему отвода летучих соединений гидролизата с конденсаторами и разделителем фаз конденсата.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки материала для производства биотоплива и его компонентов. Способ очистки таллового масла предусматривает выпаривание таллового масла на первой стадии выпаривания с получением первой фракции, содержащей углеводороды, имеющие температуру кипения до 250°С при нормальном давлении, и воду, и второй фракции, содержащей жирные кислоты, смоляные кислоты, нейтральные вещества и компоненты осадка, причем стадию выпаривания осуществляют при температуре от 50 до 250°С и давлении от 5 до 100 мбар.

Изобретение относится к способу обработки смолы таллового масла. Способ обработки смолы таллового масла, содержащей стероловые спирты и, возможно, древесные спирты жирных кислот и смоляных кислот, источником которых является талловое масло, отличается тем, что: по меньшей мере часть жирных кислот и смоляных кислот высвобождают из стероловых эфиров и эфиров древесных спиртов и преобразуют в низшие алкиловые эфиры; полученные таким образом алкиловые эфиры удаляют путем испарения из смолы, затем конденсируют и полученный конденсат гидрируют.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Раскислительный агент для пищевых масел, содержащий частицы гидроксида магния, содержащие карбонатные группы, представленные следующей формулой (1) и имеющие определенную методом БЭТ удельную площадь поверхности от 80 до 400 м2/г, или их спеченные частицы, и способ регенерации использованного пищевого масла посредством использования раскислительного агента: Mg(OH)2-x(CO3)0,5x·mH2O (1), где х удовлетворяет условию 0,02≤x≤0,7 и m удовлетворяет условию 0≤m≤1.

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к составу, подходящему для получения стильбенов, способу его получения, способу выделения стильбенов из сырового таллового масла, сложному эфиру смоляной кислоты и пиносильвина или его простому монометиловому эфиру.

Изобретение относится к производству неочищенного таллового масла из сульфатного мыла. Сульфатное мыло сначала объединяют со щелочным промывочным раствором, имеющим меньшую концентрацию лигнатов и неорганических твердых веществ, чем сульфатное мыло.

Изобретение относится к технологической линии переработки жиросодержащих отходов. .

Изобретение относится к способу обработки древесного масла, в частности таллового масла. .

Изобретение относится к способу получения триацилглицеролов из камедей, отделенных от маслосодержащих продуктов. .

Изобретение относится к пищевой промышленности. Сверхвысокочастотная установка для выделения расплавленного жира из жиросодержащего сырья состоит из цилиндрического экранирующего корпуса с крышкой, наклонным основанием и патрубком для отвода жира.

Установка включает установленные на монтажном каркасе состыкованные один над другим два тороидальных экранирующих корпуса одинакового диаметра с прямоугольным сечением из неферромагнитного материала.

Изобретение относится к технологическому оборудованию предприятий мясной промышленности и предназначено для обеззараживания и вытопки жира из измельченного жиросодержащего сырья.

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельскому хозяйству. Установка для термообработки жиросодержащего сырья содержит загрузочную емкость и экранирующий корпус.

Изобретение относится к пищевой и рыбной промышленности. .
Изобретение относится к масложировой промышленности. .

Изобретение относится к производству жидких жиров. .

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к способам получения обогащенных витаминизированных рыбных жиров. .

Изобретение относится к мясоперерабатывающей отрасли, может быть использовано при вытопке жира из жиросодержащего сырья. Микроволновая технология извлечения жира из жиросодержащего сырья предусматривает комплексное воздействие электромагнитных излучений сверхвысокой частоты 2450 МГц удельной мощностью 1,6…16 Втг и килогерцевой частоты 22…110 кГц. Воздействие электромагнитного поля сверхвысокой частоты происходит в перфорированных сферических резонаторах объемом до 5 л, пристыкованных к параллельно расположенным дискам. Причем в промежутке между дисками, равном половине длины волны, обеспечен коронный разряд и озонирование с помощью электрогазоразрядных ламп от генераторов килогерцевой частоты мощностью 75…225 Вт. Измельченное жиросодержащее сырье размером 2…10 мм подвергается комплексному воздействию электромагнитных излучений продолжительностью 200…300 с при напряженности электрического поля 2…5 кВсм до температуры 80…140°С. Обеспечивается снижение бактериальной обсемененности продукта и улучшение органолептических показателей жира и шквары. 4 ил., 1 табл.

Наверх