Технологическая линия для получения сухого порошка пектина
Полезная модель направлена на сохранение нативных свойств пектина, обладающего высокой связывающей способностью по отношению к ионам тяжелых металлов.
Указанный технический результат достигается тем, что технологическая линия для получения сухого порошка пектина, включающая установленные в технологической последовательности и связанные транспортными устройствами ковшовый элеватор, весы, резервуар для горячей воды, мерный сосуд, смеситель, шнек, вращающийся барабан для гидролиза, резервуар для экстракта, гидравлический пресс, испаритель для сгущения экстракта, сборник для концентрата, отличающаяся тем, что дополнительно содержит установленные в технологической последовательности экстракционный аппарат периодического действия, оборудованный генератором и излучателем электромагнитных колебаний, установленный перед вращающимся барабаном для гидролиза, а также последовательно установленные после сборника для концентрата, дистилляционную колонну для обработки спирта, сборник спирта, сборник для проведения коагулирования пектина, сборник для первой промывки спиртом пектинового коагулята, сборник для второй промывки спиртом пектинового коагулята, ИК-вакуум-сушилку для получения сухого порошка пектина, мельницу для размельчения сухого пектина.
Полезная модель относится к оборудованию для пищевой промышленности и может быть использована при производстве сухого порошка пектина из отходов растительного сырья, а именно для производства пектина из яблочных выжимок и свекловичного жома.
Аналогом полезной модели является линия получения пектина, осаждаемого спиртом (Грысс З. Использование отходов плодоовощной консервной промышленности. - М: Пищевая промышленность, 1974. 280 с.). Линия включает деревянные экстракционные аппараты, сборник горячей воды, сборник SO2, теплообменник, сборник сока, фильтр, выпарку, сборник концентрата, сборник для коагулирования, сборники для первой и второй промывки, дистилляционную колонку, сборник спирта, гидравлические прессы, мельницу для размельчения мокрого пектина, вакуум-сушилку, мельницу для размельчения сухого пектина, стандартизатор, транспортеры выжимок и спирта.
Недостатком данной линии является применение SO 2 для проведения гидролиза и экстрагирования, а также выпаривание полученного пектинового экстракта с целью удаления SO2 и получения пектинового концентрата перед осаждением пектина спиртом, приводящее к изменению нативных свойств пектиновых веществ, и как следствие снижению его связывающей способности по отношению к ионам тяжелых металлов.
Прототипом полезной модели является линия производства концентрата пектина из свекловичного жома на сахарном заводе Хатван (Венгрия) (http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Raw_material/beet_pulp.htm), найдено 14.04.2011). Линия состоит из ковшового элеватора, весов, резервуара для горячей воды, мерного сосуда, смесителя, оборудованного обогревательной паровой рубашкой, шнека, вращающегося барабана для гидролиза, резервуара для сернистого ангидрида, резервуара, гидравлического пресса, резервуара для экстракта, насоса, отстойника, резервуара, вакуум-насоса, испарителей для сгущения экстракта, шарового вакуум-аппарата с мешалкой и обогревательной рубашкой, сборника для концентрата.
Недостатком данной лини является применение сернистого ангидрида для проведения гидролиза и экстрагирования, а также необходимость удаления двуокиси серы и уксусной кислоты путем отстаивания горячей гидролизуемой массы, а также трехступенчатое сгущение пектинового экстракта при высокой температуре в двух испарителях и шаровом вакуум-аппарате приводящее к изменению нативных свойств пектиновых веществ, и как следствие снижению его связывающей способности по отношению к ионам тяжелых металлов.
Задачей, решаемой данной полезной моделью, является разработка технологической линии для получения сухого порошка пектина с применением воздействия электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона (ЭМП КНЧ) на растительное сырье, обеспечивающего высокие детоксикационные свойства выделяемого пектина, расширение арсенала средств подобного назначения.
Техническим результатом является увеличение степени сохранения нативных свойств пектина, обладающего высокой связывающей способностью по отношению к ионам тяжелых металлов.
Технический результат достигается тем, что технологическая линия для получения сухого порошка пектина, включающая установленные в технологической последовательности и связанные транспортными устройствами ковшовый элеватор, весы, резервуар для горячей воды, мерный сосуд, смеситель, шнек, вращающийся барабан для гидролиза, резервуар для экстракта, гидравлический пресс, испаритель для сгущения экстракта, сборник для концентрата, дополнительно содержит установленные в технологической последовательности экстракционный аппарат периодического действия, оборудованный генератором и излучателем электромагнитных колебаний, установленный перед вращающимся барабаном для гидролиза, а также последовательно установленные после сборника для концентрата, дистилляционную колонну для обработки спирта, сборник спирта, сборник для проведения коагулирования пектина, сборник для первой промывки спиртом пектинового коагулята, сборник для второй промывки спиртом пектинового коагулята, ИК-вакуум-сушилку для получения сухого порошка пектина, мельницу для размельчения сухого пектина.
Для повышения детоксикационных свойств пектина, и снижения продолжительности теплового гидролиза, смесь выжимок (жома) и воды подается в экстракционный аппарат, оборудованный генератором электромагнитных колебаний, частотометром, осциллографом и излучающим устройством, а затем поступает на тепловой гидролиз. Получение пектина с высоким детоксикационными свойствами достигается тем, что смесь в экстракционном аппарате подвергается воздействию ЭМП КНЧ от 55 до 90 минут, частотой 25-29 Гц, затем проводится гидролиз-экстрагирование при температуре от 80 до 90°C в течение 30-70 минут, такие параметры выделения пектина, позволяют снизить продолжительность теплового гидролиза и при этом получить пектин с высокой связывающей способностью.
На фиг.1 изображена технологическая линия производства сухого порошка пектина.
Технологическая линия содержит ковшовый элеватор 1, весы 2, резервуар для горячей воды 3, мерный сосуд 4, смеситель 5, шнек 6, экстракционный аппарат периодического действия, оборудованный генератором и излучателем электромагнитных колебаний 7, вращающийся барабан для гидролиза 8, резервуар для экстракта 9, гидравлический пресс 10, испаритель для сгущения экстракта 11, сборник для концентрата 12, дистилляционную колонну 13, сборник спирта 14, сборник для коагулирования 15, сборник для первой промывки 16, сборник для второй промывки 17, ИК-вакуум-сушилку 18, мельницу для размельчения сухого пектина 19.
Технологическая линия работает следующим образом. Сырье (жом и выжимки) поступающее на переработку ковшовым элеватором 1 через весы 2 подают в смеситель 5, где оно смешивается с горячей (80-90°C) водой, подкисленной лимонной и янтарной кислотой. В смеситель вода поступает из резервуара для горячей воды 3 через мерный сосуд 4 при соотношении сырья и воды - 1:6. Затем при помощи шнека 6 смесь подают в экстракционный аппарат 7, оборудованный генератором и излучателем электромагнитных колебаний, поверхность аппарата покрыта экранирующим материалом. Продолжительность обработки ЭМП КНЧ при частоте 25-29 Гц 55-90 минут. После электромагнитной обработки смесь при помощи насоса подают во вращающийся барабан 8 для гидролиза-экстрагирования при температуре от 80 до 90°C. Гидролиз проводят под давлением 1,5-2,5 атм, в течение 30-70 минут, скорость вращения барабана 7 об/мин. Экстракт самотеком поступает в резервуар для экстракта 9, остальную массу имеющую вид кашицы загружают в мешки и отпрессовывают сок на гидравлическом прессе 10 в течение 15-20 мин, при давлении 70 атм. При этом полученный сок содержит 6-7% сухих веществ. Сок направляют на сгущение в испаритель 11 для сгущения экстракта до содержания сухих веществ 20-25%. Затем концентрат поступает в сборник 12, из которого подается на коагуляцию спиртом в сборник 15. Полученный сгусток дважды промывают спиртом в сборниках для промывки 16 и 17, после этого коагулят прессуют на гидравлическом прессе 10, высушивают в ИК-сушилке 18 под вакуумом (10-15 минут, давление 0,08 МПа, температура 35-40°C) до кондиционной влажности (не более 10%) и измельчают до порошка при помощи мельницы 19.
Таким образом, заявленная полезная модель за счет предложенной совокупности существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.
Технологическая линия для получения сухого порошка пектина, включающая установленные в технологической последовательности и связанные транспортными устройствами ковшовый элеватор, весы, резервуар для горячей воды, мерный сосуд, смеситель, шнек, вращающийся барабан для гидролиза, резервуар для экстракта, гидравлический пресс, испаритель для сгущения экстракта, сборник для концентрата, отличающаяся тем, что дополнительно содержит установленные в технологической последовательности экстракционный аппарат периодического действия, оборудованный генератором и излучателем электромагнитных колебаний, установленный перед вращающимся барабаном для гидролиза, а также последовательно установленные после сборника для концентрата дистилляционную колонну для обработки спирта, сборник спирта, сборник для проведения коагулирования пектина, сборник для первой промывки спиртом пектинового коагулята, сборник для второй промывки спиртом пектинового коагулята, ИК-вакуум-сушилку для получения сухого порошка пектина, мельницу для размельчения сухого пектина.
