Устройство для подготовки пробы молока к измерению содержания в нем жира

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Реслчблик (><)907426 (5 ) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 16. 06. 80 (21) 29ч01 Я/28-13 с прнсоеднненнеи заявкн N

С 01 Ч 33/06

ГовудвретвенныИ комитет

СССР (23) П рноритет ло делам .изебретенкй н открытий (53) 4 637 ° 132 °. 6 (008. 8) Опубликовано 23.02,82. Бюллетень Ж 7

Дата опубликования описания 25. 02. 82 (72) Автор изобретения

В. Г. Сазыклн

Кубанский ордена Трудового i:ðàñíîãо Знамени сел ьскохоз яйст ве нный и нсти тут (71) Заявитель (94) УСТРО11СТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРОБЫ МОЛОКА

К ИЗМЕРЕНИИ СОДЕР>(АНИЯ В НЕИ КИРА

Изобретение относится к исследованию химических.и физических .свойств веществ, в частности к устройствам для подготовки проб молока и молочных продуктов к измерению содержания в них жира фотометрическими методами.

Известно устройство для подготовки пробы молока к измерению состоящее из камеры с установленными в ней со.осно друг другу электродами, соединенными с блоком формирования электри10 ческих разрядов, резервуар для молока, имеющего соединение с камерой через всасывающий клапан и подводящий патрубок, при этом выходной патрубок содержит гомогенизирующую голов15 ку (1J.

Недостатком устройства является сложность процесса гомогенизации, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подготовки пробы молока к измерению содержания в нем >кира в фотоэлектроколориметре, содеращее порщHåвой гoìîãåíèзатор, смеситель с выпускным клапаном и емкости для молока и растворителя.

Подготовка пробы молока к измерению содержания в нем жира ос щеcTвляется следующим образом.

Из емкости для молока подогретая до 60сС проба молока поступает в гомогенизатор, где гомогенизируется при давлении 9,2 МПа. Поршень гомогениза" тора делает определенное количество двойных ходов, после чего автоматически выключается. После этого молоко сливается в смеситель, куда также из емкости для щелочного растворителя поступает доза растворителя. Здесь происходит перемешивание пробы молока с растворителем. Затем через выпускной клапан подготовленная проба молока направляется в фотоэлектроколориметр для определения в ней жиросо" держания.

Определение жиросодержания осуществляется по основным зависимостям фо90 токолориметрии формулируемым законами Ламберма-Бугера-Бера. В соответствии с этими законами для точного определения количества жира в молоке необходимо, чтобы жировые шарики были одинаковых размеров.

Продолжительность подготовительных операций составляет 30 с (23.

Недостатком устройства является невысокая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности, Поставленная цель достигается тем, что устройство для подготовки пробы ,молока к измерению содержания в нем

1жира в фотоэлектроколориметре, содержащее смеситель с выпускным клапаном и емкости для молока и растворителя, оснащено электродами, установленными внутри смесителя соосно друг другу, электромагнитом, размещенным на выпускном клапане, схемой управления периодической работой электродов и электромагнита впускного клапана. Схема управления включает блок управления, связанный с накопителем электроэнергии через делитель напряжения. При этом делитель напряжения связан с электромагнитом выпускного клапана через счетчик электрических разрядов, подключенный к блоку управления.

На чертеже изображена Функциональ ная схема устройства.

Устройство для подготовки молока к измерению содержания в нем жира включает камеру 1, емкость 2 для молока и емкость 3 для щелочного растворителя,соединенные с камерой 1 через всасывающие клапаны 4 и 5 и подводящие патрубки 6, 7, электроды 8, установленные внутри камеры 1 соосно друг другу, и, соединенные с накопителем 9 электроэнергии. На выходе камеры имеется выходной патрубок 10, на котором установлен электромагнитный клапан 11, который соединен со счетчиком 12 электрических разрядов, который в свою очередь соединен с блоком 13 управления электрической обратной связи. Для отвода воздуха камера 1 снабжена клапаном 14. С етчик электрических разрядов подключается к электродам 8 через делитель 15 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Под действием гидростатического давления молоко и щелочной раствори7426

Z0

Д тель иэ емкостей 2 и 3 через подводящие патрубки 6 и 7 и через всасывающие клапаны 4, 5 попадают в камеру 1.

При заполнении камеры 1 воздух из нее удаляется через клапан 14, по заполнении ве этот клапан закрывается.

Электромагнитный клапан 11, расположенный на выходном патрубке 10 закрыт.

Из блока 13 управления посылается сигнал в накопитель 9 электрической энергии. Из накопителя 9 электроэнергии серия импульсов электрической энергии передается на электроды 8, между которыми возникают электрические высоковольтные разряды.

Высоковольтный электрический разряд в растворе молока с щелочным растворителем, находящегося в герметически закрытой камере 1 клапанами 4, 5, 11, 14, приводит к возник новению высокого импульсного давления порядка нескольких сотен миллионов паскалей. При этом распространяющиеся во все стороны ударные волны механически воздействуют на находящиеся в растворе жировые шарики. Разряды длятся в течение 10 ... 10 с, т,е. практически мгновенно ударная волна в несжимаемом растворе дробит крупные жировые шарики на более мелкие. В процессе разряда, возникающий искровой канал в растворе расширяется, вызывая образование плазмы при высокой температуре. С уменьшением силы тока разряда и расширением канала разряда плотность тока в канале уменьшается, плазма остывает и деиониэируется, превращаясь в пары, образуя парогазовую полость. По мере расширения полости из-за движения раствора давление в ней падает. Полость начинает сжиматься, а затем снова расширяться. возникает процесс кавитации ° Это способствует равномерному перемешиванию молока и щелочного растворителя, тем самым, обеспечивая нейтрализацию мицелл белка, находящихся в молоке. После серии электрических разрядов, число которых определено счетчиком 12, он посылает сигнал на электромагнитный клапан 11, который открывается. Но блок 13 управления продолжает посылать сигнал в накопитель электроэнергии 9, электрические разряды в камере 1 продолжаются, Под действием динамического давления раствор из камеры 1 устремляется по выходному патрубку IO наруформула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское. свидетельство СССР

М 650570, кл. А 01 J 11/16.

5 90742 жу. Причем каждый электрический разряд выбрасывает наружу строго определенное количество раствора. После получения необходимой дозы раствора счетчик 12 электрических разрядов подает сигнал блоку 13 управления, который прекращает подачу электрической энергии в накопитель 9, электрические разряды прекращаются, Для предотвращения выхода из строя счетчи-10 ка 12 электрических разрядов высоковольтным напряжением, во время работы устройства счетчик 12 соединен с электродами 8 через делитель 15 напряжения. Под действием образовавше- 15 гося в камере 1 после выброса раствора вакуума открываются клапаны 4, 5 и 14 через которые камера 1 заполняется компонентами . Устройство вновь готово к работе. 20

В результате сравнительных лабораторных испытаний устройств провОдилось определение размеров жировых шариков микрофотографираванием подготовленных молочных проб. Измерение 2$ размеров жировых шариков осуществля ется с помощью масштабной линейки.

Средний размер жировых шариков молока, подготовленного к измерению в известном устройстве после 11 цик- 30 лов хода поршня гомогенератора, диаметром до 1 мкм составлял 833, а диаметром 1-2 мкм - 173. Продолжительность операций - 30 с.

В пробе молока, подготовленного к измерению в предлагаемом устройстве, размер жировых шариков диаметром 0,7 мкм при трехкратном электроискровом разряде составлял 96,53, а 1 мкм — 3,53. Продолжительность подготовительных операций не превы- . шала 5 с.

В результате воздействия высоковольтными электрическими разрядами

6 6 на пробу молока повышается качество подготовки era к измерению содержания в нем жира, так как жировые шарики имеют более равномерную раздробленность и меньшие размеры, чего нельзя практически достичь в устройствах с механическими гомогенизаторами.

При этом продолжительность подготовительных операций сокращается в

6 раз.

Устройство для подготовки пробы молока к измерению содержания.в нем жира в фотоэлектрокалориметре, содержащее смеситель с выпускным клапаном и емкости для молока и растворителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно оснащено электродами, установленными внутри смесителя. соосно друг другу, электромагнитом, размещенным на выпускном клапане, и схемой управления периодической работой электродов и электромагнита выпускного клапана, включающей блок управления, связанный с накопителем электроэнергии и с электродами через делитель напряжения, при этом последний связан с электромагнитом выпускного клапана через счетчик электрических разрядов, подключенный к блоку управления.

2. Вайнберг Л.Я. Приборы технологического контроля в молочной промышленности. И., "Пищевая промышленность!, 1971 с. 279-281.