СПОСОБ ДЕСУЛЬФИТАЦИИ ТЕКУЧЕГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА Российский патент 1994 года по МПК A23L1/06 C12G1/04 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к десульфитации текучих пищевых продуктов.

Известны и широко распространены способы выделения газообразного консерванта из жидких пищевых концентратов, предусматривающие нагрев раствора до температуры кипения с последующим выделением газа (Бельский С.М., Лаврешкина Г.П., Дульнева Т.Н. Технология обработки и розлива минеральных вод. М.: Агропромиздат, 1990, с.107).

В качестве прототипа выбран способ выделения газообразного консерванта из фруктово-ягодной заготовки [1]. По этому способу заготовку из накопителя транспортируют в десульфатор-испаритель. Здесь пищевой продукт размешивают и пропаривают, доводя до температуры кипения, благодаря чему из него удаляют консервант (оксид серы SO₂), который затем через вентиляционную систему отсасывают и удаляют в атмосферу.

Основным недостатком данного способа является термическая обработка жидкого пищевого продукта с нагревом до температуры более 100^оС, при которой происходит снижение качества продукта.

Целью изобретения является исключение высокотемпературной обработки и экономия энергоресурсов.

Это достигается тем, что жидкий пищевой продукт нагнетают паром с помощью струйного инжектора, пропускают через сужающее устройство, отсасывают выделившийся газообразный консервант и его растворяют в потоке жидкого адсорбента. При этом температура заготовки после выхода из инжектора не должна превышать 50^оС.

На чертеже изображена технологическая схема реализации предлагаемого способа.

Жидкий продукт, из которого необходимо удалить газообразный консервант, всасывают из накопительной емкости 1 с помощью струйного аппарата 2, рабочей средой которого является пар. В инжекторе подогревают жидкий продукт, не доводя его до кипения, и одновременно повышают его давление, что необходимо для дальнейшей его транспортировки.

Нагретый продукт подают в сужающее устройство 3, где его дросселируют до давления насыщения, что обеспечивает полное выделение газообразного консерванта. Очищенный продукт направляют в технологическую линию дальнейшей переработки. Выделившийся газообразный консервант отсасывают, организовав циркуляцию жидкого поглотителя (например, воды) по вспомогательному контуру, включающему емкость 4, циркуляционный насос 5 и дроссельное (сужающее) устройство (дроссель) 6.

Из накопительной емкости 4 циркуляционным насосом 5 жидкий поглотитель подают в сужающее устройство 6, за которым создают разрежение, обеспечивающее отсос выделившегося газообразного консерванта через соединительную перемычку 7 за счет разности давлений за дроссельными устройствами 3 и 6. Затем газообразный консервант поглощают, растворяя в потоке жидкого поглотителя при восстановлении давления после дросселя 6, и направляют его (поток жидкого поглотителя) в накопительную емкость 4, где производят его дегазацию за счет сброса давления.

Принципиальным отличием предлагаемого способа является то, что выделение газообразного консерванта производят при температурном уровне порядка 50^оС за счет использования разрежения, получаемого при дросселировании на сужающем устройстве. Это позволяет сократить расход пара на нагрев в 2-3 раза. Одновременно в струйном аппарате (инжекторе) процессы смешения и нагрева происходят более эффективно по сравнению с прототипом и не требуют затрат электроэнергии на привод шнека. Ввиду отсутствия вращающихся и трущихся деталей работа системы дегазации по предлагаемому способу является более надежной.

Кроме того, преимуществом предлагаемого способа является то, что окончательное выделение консерванта осуществляют из перенасыщенного раствора жидкого поглотителя при нормальных условиях. Поэтому в отличие от прототипа в выделяющемся газообразном консерванте нет примесей пара, что позволяет его собирать для дальнейшего повторного использования.

Повышение давления в струйном инжекторе обусловлено необходимостью дальнейшей транспортировки продукта по трубопроводу через сужающее устройство 3 в емкость 8. Величина давления определяется гидравлическим сопротивлением трубопровода и сужающего устройства 3, поэтому давление в струйном инжекторе зависит от теплофизических свойств текучего пищевого продукта, его расхода, гидравлических характеристик подводящего и отводящего трубопроводов и сужающего устройства.

Дросселирование обеспечивает снижение парциального давления газа, что приводит к выделению растворенного в продукте оксида серы (IV).

Процесс растворения выделившегося оксида серы (IV) в потоке адсорбента (в частности, в воде) происходит при восстановлении давления за сужающим устройством.

Экономия энергоресурсов достигается за счет уменьшения расхода пара в 2-3 раза на нагрев и подачу текучего пищевого продукта и исключения потерь пара при барботажном нагреве.

Таким образом, предлагаемый способ выделения газообразного консерванта из жидкого пищевого продукта позволяет исключить высокотемпературную обработку и уменьшить потребление энергоресурсов.

П р и м е р. Фруктово-ягодную заготовку нагнетают паром с помощью струйного инжектора АС-2, давление пара составляет 4 атм, его расход 1,98 т/ч, давление после струйного инжектора 2,9 атм, температура заготовки 47^оС. По давлению после струйного инжектора рассчитано сужающее устройство 3. Сужающее устройство представляет собой шайбу с относительным сужением 0,2 и толщиной 3 мм. За сужающим устройством устанавливается давление 0,16 атм, что соответствует давлению насыщения заготовки с температурой 47^оС.

Сужающее устройство было рассчитано по следующим исходным данным: адсоpбент - вода, температура воды 18^оС, расход 3 т/ч, давление на входе в сужающее устройство 5 атм. За сужающим устройством устанавливается давление 0,02 атм, что соответствует давлению насыщения воды с температурой 18^оС. После открытия соединительной перемычки 7 (чертеж) вакуум за сужающим устройством 3 возрастает до 0,12 атм, а за сужающим устройством 6 падает до 0,07 атм.

Область применения: в пищевой промышленности, в частности при десульфитации жидких пищевых продуктов. Сущность изобретения: подачу продукта осуществляют путем его нагнетания паром с помощью струйного инжектора при условии, обеспечивающем повышение температуры продукта не выше 50°С, доведение до кипения осуществляют путем дросселирования, а отсосанные пары растворяют в потоке жидкого адсорбента. 1 ил.

СПОСОБ ДЕСУЛЬФИТАЦИИ ТЕКУЧЕГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА, предусматривающий подачу продукта, доведение его до кипения и отсасывания паров SO₂, образовавшихся при кипении, отличающийся тем, что подачу продукта осуществляют путем его нагнетания паром с помощью струйного инжектора при условии, обеспечивающем повышение температуры продукта не выше 50^oС, доведение до кипения осуществляют путем дросселирования, а отсосанные пары растворяют в потоке жидкого адсорбента.