СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕЛАССЫ Российский патент 1995 года по МПК A23J1/18 

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается производства дрожжей.

Известен способ обработки мелассы, включающий в себя разведение мелассы с добавлением раствора кислоты в смесителе, очистку в кларификаторе, подогрев до 80^оС в поверхностном теплообменнике и стерилизацию. Стерилизация мелассы осуществляется путем сжатия и нагрева до температуры 120^оС в пароводяном инжекторе, выдержки под давлением в течение 4 с и выдержки под разрежением при абсолютном давлении 40 кПа с одновременным охлаждением в испарителе. Из испарителя меласса, охлажденная до 85^оС, подается насосом в поверхностный теплообменник, в котором охлаждается до 20^оС.

Недостатком известного способа являются повышенные отложения солей в трубопроводах, в которых меласса имеет температуру выше 60^оС, и большие энергозатраты.

Целью изобретения является уменьшение отложений солей в трубопроводах и снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что в способе обработки мелассы, включающем в себя разведение мелассы водой в смесителе с добавлением раствора кислоты, очистку в кларификаторе и стерилизацию путем нагрева с одновременным сжатием в пароводяном инжекторе, выдержек под давлением и разрежением, стерилизацию мелассы производят в пароводяном инжекторе перед разведением ее водой в смесителе, при этом выдержку мелассы под разрежением организуют в самом пароводяном инжекторе перед ее сжатием и выдержкой под давлением. В пароводяном инжекторе мелассу нагревают до температуры 75-85^оС, создают разрежение до абсолютного давления менее 50 кПа и сжимают до абсолютного давления выше 250 кПа. Мелассу перед пароводяным инжектором подогревают до температуры не выше 40^оС. Мелассу перед пароводяным инжектором можно подогреть путем инжекционного смешения ее с паром. Для улучшения качества стерилизации и запуска пароводяного инжектора мелассу после инжектора и выдержки под давлением дросселируют через отверстия в шайбе, установленной с возможностью поворота вокруг диаметрально расположенной оси.

При температуре мелассы более 60^оС происходит повышенное выделение солей и отложение их на стенках трубопроводов. В предложенном же способе нет участков трубопроводов, в которых меласса имела бы температуру выше 60^оС, кроме короткого элемента, расположенного прямо за инжектором. Этот элемент можно легко заменить и очистить. Поэтому в предлагаемом способе уменьшена возможность отложений солей практически на всех участках трубопроводов.

В предложенном способе снижены затраты энергии, т.к. мелассу нагревают до разведения ее холодной водой (т.е. нагревают меньший объем жидкости) и нагревают всего лишь до 70-85^оС.

Нагрев мелассы в инжекторе до 75-85^оС, разрежение до абсолютного давления ниже 50 кПа и сжатие до абсолютного давления выше 250 кПа дают возможность получить за инжектором мелассу с высокой степенью стерильности.

Подогрев мелассы паром перед пароводяным инжектором до 40^оС уменьшает вязкость мелассы, при этом облегчается пуск инжектора и повышается надежность его работы. При меньшей вязкости мелассы перед пароводяным инжектором можно получить большее разрежение в нем и таким образом улучшить процесс стерилизации.

При дросселировании мелассы через отверстия в шайбе за ней создают зону разрежения, заканчивающуюся скачком уплотнения, в котором повышается давление мелассы до атмосферного. Разрежение за шайбой и сжатие в скачке уплотнения оказывают на микроорганизмы дополнительное разрушительное воздействие, повышающее степень стерильности мелассы. Шайба с отверстиями выполнена в виде заслонки. При открытом положении ее, когда проход для мелассы свободен, можно легко осуществить запуск пароводяного инжектора. При закрытом положении шайба заслоняет проход, при этом повышаются сопротивление для прохождения мелассы и давление перед ней.

Предлагаемый способ является технологически более простым и менее металлоемким по сравнению с известным способом, т.к. в нем нет испарителя, вакуумного насоса или эжектора, создающих разрежение в испарителе, и насоса, подающего мелассу из испарителя в поверхностный теплообменник.

В предлагаемом способе уменьшены отложения солей в трубопроводах и снижены затраты энергии по сравнению с известным способом, т.е. достигнута цель изобретения.

На чертеже представлена принципиальная схема с устройствами, реализующая предлагаемый способ.

Перед разведением мелассы водой в смесителе 1, в который добавляют и раствор кислоты, ее стерилизуют путем нагрева с одновременным сжатием в пароводяном инжекторе 2, выдержки под давлением в патрубке 3 и выдержки под разрежением. При этом выдержку мелассы под разрежением организуют в самом инжекторе 2 перед ее сжатием. Из смесителя 1 разведенную мелассу, имеющую температуру ниже 50^оС, подают насосом 4 в кларификатор 5, в котором очищают ее от взвешенных в ней твердых частиц. После кларификатора 5 обработанную предлагаемым способом мелассу направляют для дальнейшего использования в дрожжевом производстве, при необходимости охладив ее в поверхностном теплообменнике 6 до более низкой температуры.

Нагрев мелассы в инжекторе 2 до 75-85^оС, создание разрежения в нем до абсолютного давления меньше 50 кПа и сжатие до абсолютного давления выше 250 кПа позволяют получить полностью стерилизованную мелассу при относительно низких энергозатратах.

Подогрев мелассы перед пароводяным инжектором 2 до 40^оС уменьшает вязкость мелассы, при этом облегчается пуск инжектора и увеличивается надежность его работы. Меньшая вязкость мелассы перед инжектором дает возможность получить большее разрежение в нем и таким образом улучшить процесс стерилизации. Подогрев мелассы перед инжектором 2 можно осуществить путем инжекционного смешения ее с паром, подаваемым через форсунку 7.

Для повышения сжатия в инжекторе 2 и давления выдержки мелассу дросселируют через отверстия 8 в шайбе 9, установленной в патрубке 3 с возможностью поворота вокруг диаметрально расположенной оси О. При пуске инжектора 2 шайбу 9 располагают в плоскости А-А. После запуска инжектора 2 шайбу 9 поворачивают вокруг оси О на 90^о, при этом она располагается в плоскости Б-Б, закрывает проход и создает сопротивление для прохождения мелассы. При дросселировании мелассы через отверстия 8, когда перед шайбой 9 температура мелассы равна 70-85^оС, а абсолютное давление больше 250 кПа, за ней создается зона разрежения, заканчивающая скачком уплотнения, в котором повышается давление мелассы до атмосферного. Разрежение и сжатие в патрубке 3 за шайбой 9 оказывает на микроорганизмы дополнительное разрушительное воздействие, повышающее степень стерильности мелассы.

В инжекторе 2 и за шайбой 9 микроорганизмы подвергаются также дополнительному разрушительному воздействию локальных гидроударов, образующихся при генерации и схлопывании паровых пузырьков.

При температуре мелассы более 60^оС происходит интенсивное выделение солей и отложение их на стенках трубопроводов. В предложенном же способе нет участков трубопроводов, в которых меласса была бы нагрета выше 60^оС, кроме короткого патрубка 3, т.е. в предложенном способе уменьшена возможность отложения солей практически на всех участках трубопроводов. Патрубок 3 выполняется съемным, его можно легко заменить и очистить.

В предложенном способе снижены затраты энергии, т.к. мелассу нагревают до разведения ее холодной водой (т.е. нагревается меньший объем жидкости) и нагревают ее всего лишь до 75-85^оС.

Таким образом, в предлагаемом способе снижены отложения солей в трубопроводах и уменьшены затраты энергии, т.е. достигнута цель изобретения.

Использование: изобретение относится к пищевой промышленности и касается производства дрожжей. Сущность изобретения: способ обработки мелассы заключается в том, что мелассу стерилизуют в пароводяном инжекторе до смешения ее с холодной водой и раствором кислоты в смесителе. При этом в пароводяном инжекторе ее нагревают до 75 85°С, создают разрежение до абсолютного давления меньше 50 кПа и сжимают до абсолютного давления выше 250 кПа. Перед инжектором мелассу подогревают до температуры не выше 40°С. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕЛАССЫ, включающий в себя разведение мелассы водой в смесителе с добавлением раствора кислоты, очистку в кларификаторе и стерилизацию путем нагрева с одновременным сжатием в пароводяном инжекторе, выдержек под давлением и разрежением, отличающийся тем, что стерилизацию мелассы производят в пароводяном инжекторе перед разведением ее водой в смесителе, при этом выдержку мелассы под разрежением организуют в самом пароводяном инжекторе перед ее сжатием и выдержкой под давлением. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в пароводяном инжекторе мелассу нагревают до 75 85^oС, создают разрежение до абсолютного давления менее 50 кПа и сжимают до абсолютного давления выше 250 кПа. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мелассу перед пароводяным инжектором подогревают до температуры не выше 40^oС. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что мелассу перед пароводяным инжектором подогревают путем инжекционного смешения ее с паром. 5. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что, с целью повышения стерильности мелассы и улучшения запуска пароводяного инжектора, мелассу после инжектора и выдержки под давлением дросселируют через отверстия в шайбе, установленной с возможностью поворота вокруг диаметрально расположенной оси.