ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЯГОД ОБЛЕПИХИ Российский патент 1995 года по МПК C11B9/02 A23N1/00 

Изобретение относится к оборудованию для комплексной переработки ягод облепихи с получением сока и экстрактов биологически активных веществ, используемых в составе безалкогольных и алкогольных купажных напитков и в качестве лекарственных средств в форме растворов на основе облепихового масла.

Известна линия для переработки ягод облепихи, содержащая последовательно соединенные моечную машину с ванной, пресс для отделения сока от выжимок, по твердой фазе соединенный последовательно с сушилкой, газожидкостным экстрактором и спиртовым экстрактором, при этом газожидкостной экстрактор соединен с рециркуляционный контур с испарителем и конденсатором, а также со средствами подпитки двуокиси углерода [1]
Недостатками этой линии являются низкая производительность и большое количество отходов.

Цель изобретения повышение производительности линии за счет облегчения сокоотдачи и увеличения скорости экстракции при нарушении клеточной структуры сырья, увеличении поверхности контакта фаз и снижении диффузионного сопротивления, уменьшение количества отходов за счет увеличения сокоотдачи и глубины экстракции, а также за счет выделения дополнительно липидного воскоподобного продукта, используемого в медицине и косметике.

Предлагаемая линия переработки ягод облепихи, содержащая последовательно установленные моечную машину с ванной, устройство отделения сока от выжимок, по твердой фазе последовательно соединенное с сушилкой, газожидкостным экстрактором и спиртовым экстрактором, при этом газожидкостной экстрактор соединен в рециркуляционный контур с испарителем и конденсатором, а также со средствами подпитки двуокиси углерода, согласно изобретению снабжена машиной СВЧ-обработки, установленной между моечной машиной и устройством отделения сока от выжимок, и дополнительным конденсатором, смонтированным в рециркуляционном контуре последовательно между испарителем и основным конденсатором.

Это позволяет увеличить производительность и сократить количество отходов за счет облегчения и увеличения сокоотдачи и скорости экстракции при нарушении клеточной структуры сырья и удалении гидрофобного кутикулярного слоя с выделением в качестве отдельного воскоподобного продукта, используемого в качестве основы и биологически активного компонента косметических и лекарственных средств, а также за счет увеличения глубины экстракции при снижении гидравлического сопротивления и увеличении поверхности контакта фаз.

Моечная машина может быть снабжена установленным в ванне барботером и расположена в рециркуляционном контуре между дополнительным и основным конденсаторами.

Это позволяет повысить качество мойки и снизить количество посторонних примесей в выделяемых целевых продуктах, а также сократить потери биологически активных веществ за счет проведения процесса мойки в среде биологически инертного газа.

В другом варианте сушилка установлена в рециркуляционном контуре между испарителем и машиной СВЧ-обработки.

Это позволяет сократить потери биологически активных веществ за счет проведения процесса сушки в среде биологически инертного газа и дополнительно экстрагировать из выжимок часть высокомолекулярных жироподобных веществ, малорастворимых в жидкой двуокиси углерода и нерастворимых в спирте, что дополнительно снижает количество отходов за счет их выделения в составе продуктов сверхкритической экстракции совместно с веществами кутикулярного слоя и повышает производительность за счет увеличения скорости и глубины экстракции при снижении гидравлического сопротивления сырья.

Последним вариантом предусмотрено выполнение устройства для отделения сока от выжимок в виде шнековой центрифуги.

Это сокращает энергозатраты на извлечение сока и повышает его качество за счет снижения давления обработки и количества твердой фазы в соке.

На фиг. 1 изображена схема линия для переработки ягод облепихи; на фиг. 2 то же, с моечной машиной, включенной в рециркуляционный контур двуокиси углерода; на фиг. 3 и 4 то же, с сушилкой, включенной в рециркуляционный контур.

Линия для переработки ягод облепихи содержит последовательно установленные инспекционный транспортер 1, моечную машину 2 с ванной 3, в которой установлен барботер 4, машину 5 СВЧ-обработки, устройство отделения сока от выжимок, выполненное например, в виде шнековой центрифуги 6, соединенной последовательно по твердой фазе с сушилкой 7, газожидкостным экстрактором 8 и спиртовым экстрактором 9, а также сборные емкости для сока 10, для воскоподобных веществ 11, для СО₂-экстракта 12, для спиртового экстракта 13 и отходов 14. Газожидкостной экстрактор 8 соединен в рециркуляционный контур с испарителем 15, машиной 5 СВЧ-обработки, дополнительным конденсатором 16 и основным конденсатором 17. Выход жидкой фазы шнековой центрифуги 6 соединен со сборной емкостью 10, дополнительного конденсатора 16 с емкостью 11, испарителя 15 с емкостью 12, спиртового экстрактора 9 с емкостью 13. Выход твердой фазы спиртового экстрактора 9 соединен с емкостью 14. Линия снабжена средствами 18 подпитки СО₂, соединенными с газожидкостным экстрактором 8.

В рециркуляционный контур двуокиси углерода могут быть включены моечная машина 2 через барботер 4 между дополнительным 16 и основным 17 конденсаторами и сушилка 7 между испарителем 15 и машиной 5 СВЧ-обработки.

Наличие барботера 4 в ванне 3 моечной машины 2 является не обязательным в случае выполнения линии согласно фиг. 1 и 3.

Линия для переработки ягод облепихи работает следующим образом.

Свежие ягоды инспектируют на транспортере 1, отбирая нестандартные, после чего моют в ванне 3 моечной машины 2, желательно при барботировании через нее из барботера 4 газовой фазы двуокиси углерода, создающей в моющей жидкости слабый раствор угольной кислоты, способствующей улучшению моющих свойств жидкости, а также перемешивают ягод и моющей жидкости, что увеличивает скорость обновления поверхности контакта фаз и улучшает качество мойки, а также обеспечивает флотационное отделение от ягод механических примесей. Кроме того, процесс мойки происходит в среде биологически инертного газа, способствующего сохранению нативных веществ ягод.

Далее отмытые ягоды поступают в машину 5 СВЧ-обработки, где происходит процесс разрушения клеточной структуры сырья в результате воздействия энергии СВЧ-поля и снятие поверхностного кутикулярного слоя, экстрагируемого двуокисью углерода в сверхкритическом состоянии, подаваемой из испарителя 15. После завершения этой обработки клеточная структура сырья является практически полностью нарушенной, что позволяет отделять из него сок на шнековой центрифуге 6, обеспечивающей минимальные энергозатраты и максимальное качество разделения твердой и жидкой фаз по сравнению с другими средствами отделения сока от выжимок.

Из шнековой центрифуги 6 сок поступает в сборную емкость 10, а выжимки в сушилку 7, в которой из них удаляют избыточную влагу, а также высокомолекулярные жироподобные вещества, мало- или нерастворимые в других экстрагентах, кроме сверхкритической двуокиси углерода.

Обезвоженное сырья с частично или полностью удаленными высокомолекулярными жиро- и воскоподобными соединениями поступает последовательно в газожидкостной 8 и спиртовой 9 экстракторы, в которых из него выделяют жирорастворимые и спирторастворимые биологически активные вещества при экстракции соответственно жидкой двуокисью углерода и спиртом. Остаток твердой фазы удаляют из спиртового экстрактора 9 в сборную емкость 14 для отходов. Спиртовой экстракт поступает в сборную емкость 13, а СО₂-экстракт отделяют от экстрагента в испарителе 15 и подают в сборную емкость 12.

При СО₂-экстракции сырья жидкую двуокись углерода подают в экстрактор 8 из средств 18, откуда она в виде мицеллы поступает в испаритель 15, где при повышении температуры и давления выше критических ее отделяют от экстрактивных веществ и, желательно, пропуская через сушилку 7 для удаления из сырья излишней влаги и высокомолекулярных жироподобных веществ, подают в машину 5 СВЧ-обработки для экстракции воскоподобного поверхностного кутикулярного слоя ягод облепихи. Далее двуокись углерода в дополнительном конденсаторе 16 переводят в докритическое состояние. Это приводит к выпадению из нее жидкой фазы экстрактивных веществ, удаляемых из дополнительного конденсатора 16 в сборную емкость 11. Очищенную от экстрактивных веществ двуокись углерода для дополнительного охлаждения и повышения качества мойки сырья барботируют через ванну 3 моечной машины 2 или непосредственно из дополнительного конденсатора 16, подают в основной конденсатор 17, в котором ее переводят в жидкое фазовое состояние, и возвращают для повторного использования в экстрактор 8. Необратимые потери двуокиси углерода с твердой фазой на стадии СО₂-экстракции и в виде раствора угольной кислоты на стадии мойки восполняют подачей из средств 18.

Таким образом, предлагаемая линия обеспечивает переработку ягод облепихи в условиях биологически инертной газовой среды, исключающей окисление биологически активных веществ, и изменение структуры и свойств сырья, которые позволяют увеличить скорость и глубину переработки ягод облепихи.

Применение: изобретение используется в консервной, ликероводочной и медицинской промышленности для получения напитков и препаратов на основе сока и экстрактов облепихи. Сущность изобретения: линия содержит моечную машину, устройство СВЧ-обработки, устройство отделения сока от выжимок, сушилку, газожидкостной и спиртовой экстракторы и рециркуляционный контур двуокиси углерода, в который последовательно соединены газожидкостной экстрактор, испаритель, устройство СВЧ-обработки и два конденсатора. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЯГОД ОБЛЕПИХИ, содержащая моечную машину с ванной, устройство отделения сока от выжимок по твердой фазе, последовательно соединенные с последним сушилку, газожидкостный экстрактор и спиртовой экстрактор, при этом газожидкостный экстрактор соединен в рециркуляционной контур с испарителем и конденсатором и со средствами подпитки диоксида углерода, отличающаяся тем, что она снабжена установленной между моечной машиной и устройством отделения сока от выжимок машиной СВЧ-обработки и дополнительным конденсатором, установленным в рециркуляционном контуре последовательно между испарителем м и основным конденсатором. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что моечная машина снабжена установленным в ванне барботером и расположена в рециркуляционном контуре между дополнительным и основным конденсатором. 3. Линия по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что сушилка установлена в рециркуляционном контуре между испарителем и машиной СВЧ-обработки. 4. Линия по пп.1 3, отличающаяся тем, что устройство отделения сока от выжимок выполнено в виде шнековой центрифуги.