УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СОКОВ И ВИН Российский патент 1997 года по МПК C12H1/06 A23L2/62 

Изобретение относится к оборудованию для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения кристаллического осадка в процессе хранения.

Известно устройство для стабилизации соков и вин, содержащее термостатируемую емкость с крышкой и технологическими патрубками, расположенную в ней соосно приводную мешалку, служащую одновременно барботером.

Недостатком этого устройства является экстенсивность кристаллообразования в нем из-за низкого качества перемешивания.

Задачей изобретения является интенсификация кристаллообразования.

Поставленная задача решается тем, что устройство для стабилизации соков и вин, содержащее термостатируемую емкость с крышкой и технологическими патрубками и расположенные в ней соосно приводную мешалку и барботер, снабжено закрепленными на парных прутках, установленных в днище и крышке емкости, группами наклонных отбойников, размещенных с зазором относительно стенки емкости, барботер выполнен кольцевым, а его выходные отверстия имеют форму сверхзвуковых сопл.

Это позволяет интенсифицировать перемешивание сырья за счет создания в нем турбулентных завихрений, увеличения энергоемкости генерируемых в нем ультразвуковых колебаний и исключения возможности образования центральной воронки, что интенсифицирует процесс кристаллообразования.

В предпочтительном варианте устройство может быть снабжено завихрителями, установленными на входах в каждое сопловое отверстие барботера.

Это позволяет увеличить энергоемкость генерируемых в сырье ультразвуковых колебаний.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 фрагмент барботера.

Устройство содержит емкость 1 с крышкой 2, рубашкой 3 термостатирования и технологическими патрубками 4 и 5, установленные соосно в емкости 1 приводную мешалку 6 и кольцевой барботер 7, а также закрепленные на двух прутках 8, установленных в днище емкости 1 и ее крышке 2, размещенные с зазором относительно стенки емкости 1 группы отбойников 9.

Выходные отверстия барботера выполнены по форме сверхзвуковых сопл 10 и могут быть снабжены завихрителями 11, установленными на входе в каждое сопло 10.

Устройство работает следующим образом.

Виноградный сок или виноматериал заливают в емкость 1 через патрубок 4. Через рубашку 3 термостатирования подают хладагент для поддержания температуры сырья, близкой к температуре замерзания. Одновременно приводят во вращение мешалку 6 и по патрубку 5 в барботер 7 подают жидкую двуокись углерода. На выходе из барботера 7 двуокись углерода ускоряется до сверхзвуковой скорости истечения в соплах 10. Сверхзвуковой поток двуокиси углерода на выходе из сопл 10 создает турбулентный срыв, сопровождающийся образованием и охлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. При наличии завихрителей 11 закрученный сверхзвуковой поток двуокиси углерода на некотором расстоянии от сопл 10 сохраняет закрученную структуру, имеет бочкообразную форму и создает регулярные скачки уплотнения ультразвуковых частот в узлах бочкообразного потока. На выходе из барботера 7 часть жидкой двуокиси углерода переходит в газовую форму с поглощением теплоты. Оставшаяся часть переходит в твердое фазовое состояние с образованием мелкодисперсных кристаллов. Пузырьки газовой фазы отработанной двуокиси углерода всплывают в сырье, осуществляя его дополнительное перемешивание, и удаляются из емкости 1 через патрубок 4. В результате теплообмена с двуокисью углерода и рубашкой 3 термостатирования сырье интенсивно охлаждается, а растворимость в нем солей винной кислоты резко падает. В результате работы мешалки 6 и взаимодействия с отбойниками 9 сырье интенсивно перемешивается, при этом выравниваются по его объему как температура, так и концентрация кристаллов твердой фазы двуокиси углерода. Соли винной кислоты выкристаллизовываются из пересыщенного раствора на центрах кристаллизации в виде мелкодисперсных кристаллов твердой фазы двуокиси углерода, коагулируют в поле высокоэнергоемких ультразвуковых колебаний и выпадают в осадок. По завершении процесса кристаллообразования подачу жидкой двуокиси углерода в барботер 7 прекращают и выключают мешалку 6. Затем стабилизированное сырье совместно с образовавшимся осадком удаляют из емкости 1 через патрубок 5 и разделяют фазы одним из известных способов. Далее цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет интенсифицировать образование кристаллов солей винной кислоты за счет повышения качества перемешивания и увеличения энергоемкости генерируемых в сырье ультразвуковых колебаний.

Использование: при производстве соков и вин. Сущность изобретения: устройство для стабилизации соков и вин содержит термостатируемую емкость с крышкой и технологическими патрубками и расположенные в ней соосно приводную мешалку и барботер. На параллельных прутках, установленных в днище и крышки емкости, закреплены группы наклонных отбойников, размещенные с зазором относительно стенки емкости. Барботер выполнен кольцевым, а его выходные отверстия имеют форму сверхзвуковых сопел. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для стабилизации соков и вин, содержащее термостатируемую емкость с крышкой и технологическими патрубками и расположенные в ней соосно приводную мешалку и барботер, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленными на парных прутках, установленных в днище и крышке емкости, группами наклонных отбойников, размещенных с зазором относительно стенки емкости, барботер выполнен кольцевым, а его выходные отверстия имеют форму сверхзвуковых сопел. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено завихрителями, установленными на входах в каждое сопловое отверстие барботера.