Установка для производства сухого концентрата рыбного белка из бульона
Использование: изобретение относится к рыбной промышленности и предназначено для полного использования побочного продукта переработки морепродуктов - подпрессового бульона для производства сухого концентрата рыбного белка непосредственно в промысловых условиях на рабоперерабатывающих и промысловых судах, а также на береговых предприятиях. Сущность изобретения: установка позволяет повысить эффективность и экономичность производства сухого белка путем обеспечения высокой интенсивности теплофизических процессов, связанных с испарением воды из рыбного бульона. Для этого установка снабжена сообщенными между собой плазмолизатором, сепаратором, дополнительными накопительной цистерной с подогревателем и роторным пленочным аппаратом, а также гомогенизатором, расположенным перед сушилкой. Вакуумная система установки оснащена двумя дополнительными расходными цистернами, сообщенными с выходом дополнительного роторного пленочного аппарата, а плазмолизатор соединен с выходами расходных цистерн основного роторного пленочного аппарата. 1 ил.
Изобретение относится к рыбной промышленности и предназначено для полного использования побочного продукта переработки морепродуктов - подпрессового бульона для производства сухого концентрата рыбного белка непосредственно в промысловых условиях на рыбоперерабатывающих и промысловых судах, а также на береговых предприятиях.
На современных перерабатывающих и промысловых судах при производстве рыбной муки образуется подпрессовый бульон, из которого в настоящее время только отделяется рыбий жир, а обезжиренный рыбный бульон сливается за борт, т.е. до сих пор практически нигде не используется. Однако подпрессовые бульоны содержат от 3 до 7% белковых веществ, 16 аминокислот, в том числе такие важные незаменимые аминокислоты, как валин, лейцин, метионин, лизин, треонин и др. (Москаленко Н.Ф. Использование подпрессовых бульонов, образующихся при производстве рыбной кормовой муки на прессово-сушильных установках //ЭИ/ВНИИЭРХ. Сер. Обработка рыбы и морепродуктов, 1990, N 4. с. 18-26). Наличие в бульоне таких ценных в биологическом отношении веществ обусловливает необходимость максимального их использования. Анализ первых попыток опытного использования подпрессового бульона показал возможность получения нового вида рыбной продукции - концентрата рыбного белка из отходов производства рыбной муки. На основании проведенных экспериментов по определению биологической ценности нового продукта было установлено, что полученный концентрат не только не уступает рыбной муке, но и значительно превосходит этот продукт по достигаемому эффекту. При добавке 1,0% к полноценному рациону наблюдается стимуляция прироста живой массы свиней в среднем на 20% при уменьшении потребления корма на единицу привеса - 11,0%, цыплят в среднем на 15,0% при снижении потребления корма на единицу привеса - 13,0% и увеличении выживаемости на 24%; стимуляция яйценоскости кур на 16%; увеличение конечной массы молоди радужной форели на 17,5% при снижении затрат протеина с 347 до 294 г/кг прироста; использование в составе ЗЦМ позволяет экономить не менее 10,0% сухого обрата; улучшается качество меха пушных зверей (Сельскохозяйственная биология, 1985, N 1, с.30-33). Использование отходов производства позволяет также предотвратить загрязнение окружающей среды. Известен ряд методов получения продукта, как концентрата рыбного белка, так и сухого белка, из подпрессового рыбного бульона. Это метод напорной флотации, выпаривания на вакуум-выпарных установках, метод прямой сушки на СДА и т. д. Однако из всех имеющихся способов заслуживает внимание способ получения сухого концентрата рыбного белка с использованием вакуум-выпарных аппаратов и сушилки типа СДА. Этим способом на РТМ-С "Инженер Юдинцев" получен сухой концентрат рыбного белка. Однако, как показали проведенные на судне эксперименты, применяемый способ получения сухого белка малопроизводителен. Краткий отсчет о промышленном освоении линии по производству суберкона на РТМС-7567 "Инженер Юдинцев" в рейсе 1/П.) Таким образом, такая важная задача, как эффективное производство сухого концентрата рыбного белка с полным использованием белковых веществ рыбных подпрессовых бульонов, в нашей стране до сих пор не решена ни на береговых предприятиях рыбной промышленности, ни на промысловых и рыбообрабатывающих судах. Известны способ и устройство для концентрирования жидкости, выделяющейся при обработке продуктов морского промысла, и бульона, образующегося при варке этих продуктов, содержащих большое количество желатина (а.з. Япония N 55-45180, кл. А 23 L 1/325, опублик. 17.11.80, N 1-1130 "Токке Кохо"). Известный способ заключается в трехстадийном концентрировании жидкости, выделяющейся при обработке продуктов морского промысла, и бульона, образующегося при варке этих продуктов. Стадии концентрирования отличаются одна от другой воздействием на концентрируемую жидкость температуры, давления. Предложенный способ и устройство позволяют получить лишь концентрированную жидкость, содержащую большое количество желатина, а сухой белковый концентрат этим способом и устройством не производится. Кроме того, способ отличается слишком большой длительностью процесса концентрирования, длительным воздействием высоких температур на желатиносодержащую жидкость, что вызывает существенные изменения белковых веществ, ведущих к ухудшению качества. Из известных устройств для получения белковых концентратов из жидкостей, полученных при обработке морепродуктов, наиболее близкой по технологической сущности к изобретению является установка для производства сухого концентрата рыбного белка из бульона, содержащая транспортные средства для подачи бульона, насосы, накопительную цистерну с подогревателем, роторный пленочный аппарата, соединенный с вакуумной системой, снабженной двумя расходными цистернами, сообщенными с выходом роторного пленочного аппарата, подогреватель и сушилку с виброкипящим слоем инертных тел [1]. Данная установка позволяет получать на судах сухой белковый концентрат из подпрессовых рыбных бульонов. Однако в процессе получения сухого белка был обнаружен также такой недостаток, как недостаточно высокая интенсивность теплофизических процессов в теплообменных аппаратах (выпарном аппарате, сушилке), на протяжении всего процесса. Это обусловлено тем, что в подпрессовом рыбном бульоне наряду с большим количеством свободной воды содержится значительная часть связанной воды. Это - вода, межмолекулярно связанная с белковыми веществами и жиром, который в незначительном количестве остался в рыбном бульоне. Свободная вода удаляется в роторном пленочном аппарате (РПА) сравнительно легко. А чтобы удалить связанную воду, необходимы значительные затраты энергии и времени для разрушения указанных выше межмолекулярных связей. Это и обусловливает недостаточную эффективность известной установки. Цель изобретения - повышение эффективности производства сухого белка путем обеспечения высокой интенсивности теплофизических процессов. Это достигается тем, что установка для производства сухого концентрата рыбного белка из бульона, содержащая транспортные средства для подачи бульона, насосы, накопительную цистерну с подогревателем, роторный пленочный аппарат, соединенный с вакуумной системой, снабженной двумя расходными цистернами, сообщенными с выходом роторного пленочного аппарата, подогреватель и сушилку с виброкипящим слоем инертных тел, снабжена модулем, состоящим из плазмолизатора, сепаратора, накопительной цистерны с подогревателем, роторного пленочного аппарата, сообщенных между собой, и гомогенизатором, расположенным перед сушилкой, вакуумная система установки дополнительно оснащена двумя расходными цистернами, сообщенными с выходом роторного пленочного аппарата модуля, а плазмолизатор соединен с выходами расходных цистерн роторного пленочного аппарата первого каскада. На предприятиях пищевой промышленности (молочной, мясной, рыбной) в производстве сухих продуктов - белково-жировых концентратов нашли широкое применение сепараторы. На предприятиях консервной промышленности в производстве соков, например, из яблок, томатов и т.п. широко используются электроплазмолизаторы (авт. св. СССР N 1500247, кл. А 23 N 1/00, опублик. 15.08.99; авт.св. СССР N 1494901, кл. А 23 N 1/00, опублик. 23.07.89; авт. св. СССР N 988267, кл. А 23 N 1/00, опублик. 15.01.83; авт.св. СССР N 858732, кл. А 23 N 1/00, опублик.30.08.81). Известно также использование плазмолизатора и сепаратора при производстве кормовой рыбной муки (Ржавская Ф.М., Балова О.А. и Берзой С.Е. Использование электроплазмолиза при производстве кормовой рыбной муки //Рыбное хозяйство, 1989, N 11, с.90-93). В промышленности очень широко применяются гомогенизаторы. Роторные пленочные аппараты получили распространение в маслоэкстракционном, пищеконцентратном, кондитерском и некоторых других производствах (Василинeц И. М. , Сабуров А.Г. Роторные пленочные аппараты в пищевой промышленности. М. : Агропромиздат, 1989, с.22, 31, 47, 97). Однако, как показал анализ выявленной информации, в технике неизвестны ни связь признаков в модуле, ни использование модуля, состоящего из плазмолизатора, сепаратора, накопительной цистерны с подогревателем и роторного пленочного аппарата, сообщенных между собой. Следовательно, предлагаемое в качестве изобретения техническое решение отвечает критерию патентоспособности - "новизна". Кроме того, проведенный анализ выявленной информации свидетельствует также о том, что заявляемая новая совокупность признаков не вытекает явным образом из существующего уровня техники. Следовательно, предлагаемое техническое решение обладает изобретательским уровнем. В подпрессовом рыбном бульоне содержится 3-7% белковых веществ, остальное (93-97% ) - это вода. При этом значительное количество составляет свободная вода. Остальное количество - это межмолекулярно связанная с белковыми веществами вода. Хотя в заявляемую установку поступает обезжиренный рыбный бульон, тем не менее часть оставшегося в бульоне жира межмолекулярно связана с белковыми веществами и водой с образованием клеточной структуры. Снабжение установки модулем, состоящим из плазмолизатора, сепаратора, накопительной цистерны с подогревателем, роторного пленочного аппарата, сообщенных между собой, обеспечивает разрушение межмолекулярных связей в клетке между водой, белковыми веществами и жиром. Таким образом, обеспечивается перевод связанной воды в свободное состояние и ее удаление испарением с высокой интенсивностью. Соединение плазмолизатора с выходами расходных цистерн РПА первого каскада обеспечивает поступление рыбного бульона с клеточными структурами определенной формы. Форма клетки создана таким образом, что снаружи находится водная среда (связанная вода), а внутри в двойном слое находятся липиды и белковые вещества. В плазмолизаторе под действием электрических импульсов рвутся межмолекулярные связи между водой, белковыми веществами и жиром. Клеточные структуры разрушаются. В результате этого явления, называемого электрокрекинг, связанная вода и жир переходят в свободное состояние. Электростатические усилия ликвидированы, и жир легко удаляется из бульона в сепараторе модуля. А обезжиренный в последнем, предварительно сгущенный в РПА первого каскада установки рыбный бульон поступает в накопительную цистерну с подогревателем. В ней обеспечиваются не только сбор и хранение обезжиренного рыбного бульона, прошедшего плазмолизатор, но и подогрев бульона непосредственно перед подачей в РПА модуля. В последнем уже с высокой интенсивностью протекают теплофизические процессы, т.к. оставшаяся в бульоне связанная вода в плазмолизаторе переведена в свободное состояние. Следовательно, поставленная цель достигается. Дополнительное оснащение вакуумной системы установки двумя расходными цистернами, сообщенными с выходом РПА модуля, обеспечивает прием сконцентрированного под вакуумом бульона от вакуумного РПА модуля и передачу бульона транспортными средствами из другой расходной цистерны через подогреватель и гомогенизатор в сушилку для последующего удаления влаги. Однако после РПА модуля сгущенный до определенной концентрации твердых веществ рыбный бульон может неопределенное время находиться в расходной цистерне. В ней по мере охлаждения он загустевает. Для протекания теплофизических процессов, связанных с удалением влаги в сушилке, с высокой интенсивностью необходимо рыбный бульон не только подогреть до t


Формула изобретения
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО КОНЦЕНТРАТА РЫБНОГО БЕЛКА ИЗ БУЛЬОНА, содержащая транспортные средства для подачи бульона, насосы, накопительную цистерну с подогревателем, роторный пленочный аппарат, соединенный с вакуумной системой, снабженной двумя расходными цистернами, сообщенными с выходом роторного пленочного аппарата, подогреватель и сушилку с виброкипящим слоем инертных тел, отличающаяся тем, что в нее введены сообщенные между собой плазмолизатор, сепаратор, дополнительные накопительная цистерна с подогревателем и роторный пленочный аппарат, а также гомогенизатор, расположенный непосредственно перед сушилкой, при этом плазмолизатор соединен с выходами расходных цистерн основного роторного пленочного аппарата, а вакуумная система содержит две дополнительные расходные цистерны, сообщенные с выходом дополнительного роторного пленочного аппарата.РИСУНКИ
Рисунок 1