СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2005 года по МПК A23K1/00 A23K1/10 A23P1/12 

Описание патента на изобретение RU2248720C2

Изобретение относится к области утилизации отходов производств агропромышленного комплекса и может быть использовано для утилизации высоковлажных скоропортящихся отходов пищевых производств.

Известен способ утилизации высоковлажных пищевых компонентов [Манеева Э.Ш., Куприянов А.В., Попов В.П., Касперович В.Л. Комплексное решение проблем производства высококачественного этилового спирта и утилизации послеспиртовой барды. /Вестник ОГУ, №2, 2000 г.], который заключается в капсулировании спиртовой барды и дробины методом со-экструзии в оболочку из крахмалосодержащего сырья, полученную из побочных продуктов зерноперерабатывающих предприятий (зерновых примесей, отрубей, мучки).

Недостатком данного способа является то, что при капсулировании спиртовой барды и дробины методом со-экструзии в оболочку из крахмалосодержащего сырья не происходит высушивание продукта и не обеспечивается длительный срок хранения, т.к. в процессе хранения оболочка размачивается, и потребительские свойства теряются.

Техническим результатом изобретения является увеличение срока хранения благодаря тому, что влажность продукта снижается за счет совместного использования кондуктивного массообмена, охлаждения и высушивания до влажности меньше критической, обеспечивающей консервирование продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что зерноотходы и спиртовую барду смешивают до влажности от 24 до 28% и экструдируют через матрицу с хотя бы одной щелевой фильерой, охлаждают и высушивают в потоке воздуха, продуваемого через слой экструдата, при этом технологическую влажность смеси обеспечивают изменением доли зерноотходов; температура продуваемого воздуха может быть ниже температуры окружающей среды; температура продуваемого воздуха может быть выше температуры окружающей среды.

Способ осуществляется следующим способом.

В высоковлажную спиртовую барду влажностью от 85 до 95% добавляют предварительно измельченные для повышения поглощающей поверхности зерновые отходы влажностью от 10 до 20%. За счет кондуктивного массообмена влажность смеси достигает технологической. Полученная смесь подвергается экструзионной обработке. Щелевая фильера позволяет получить продукт с большой площадью поверхности относительно его объема. Такая форма увеличивает площадь испарения, что ускоряет удаление влаги при конвективном влагообмене. Затем экструдат высушивается потоком воздуха в помещении до равновесной влажности от 10 до 12%. Экструдированный продукт имеет высокую плотность и малую газовую проницаемость, что препятствует его окислению при хранении.

Исходная влажность смеси меньше 24% обеспечивает режим горячей экструзии с температурой больше 100°С. При этом происходит обезвоживание экструдата за счет энергии перегретого пара. Отпадает необходимость в операции высушивания полуфабриката, однако воздействием температуры разрушаются активные биологические соединения, например витамины. Кроме того, снижается производительность экструдера.

Исходная влажность смеси от 24 до 28%, обеспечивает режим теплой экструзии с температурой продукта от 60 до 100°С. Кратковременное воздействие высокой температуры при теплой экструзии совместно с давлением уничтожает вредные микроорганизмы и грибки. Уменьшения нежелательного разложения входящих в продукт химических соединений при нагреве в экструдере можно добиться уменьшением времени воздействия температуры, продувая через слой продукта охлажденный воздух.

Исходная влажность смеси больше 28% обеспечивает режим холодной экструзии. При этом для производства смеси требуется меньше зерноотходов. Однако при влажности экструдата больше 28% доля вводимых зерновых отходов по нашим исследованиям не обеспечивает устойчивую форму экструдированного продукта, необходимую для того, чтобы в слое он имел порозность, обеспечивающую свободное продувание потоком воздуха.

Нормальная работа технологической линии возможна только при постоянстве технологических режимов экструдирования и высушивания экструдата. Это требует поддержания технологической влажности смеси. Технологическая влажность при заданной мощности экструдирования обеспечивает технологическую производительность экструдера. Заданной технологической влажности и технологической производительности соответствуют технологические режимы высушивания. Поскольку исходная влажность компонентов колеблется в широких пределах, для поддержания требуемой технологической влажности изменяется доля зерновых отходов. Изменение доли зерновых отходов не оказывает существенного влияния на качество экструдата, так как оба компонента имеют сходный состав в пересчете на сухое вещество. С уменьшением влажности экструдата мощность, затрачиваемая на экструдирование, возрастает, а с увеличением влажности она уменьшается. Долю зерноотходов в смеси, обеспечивающую требуемую влажность, регулируют дозаторами в зависимости от электрической мощности двигателя.

Пример параметров экструдирования, приведенный ниже, свидетельствует о взаимосвязи заданной мощности электродвигателя с влажностью экструдируемой смеси и температурой продукта на выходе из экструдера, а как следствие, и с качеством получаемой продукции.

Вид экструзииТеплаяВлажность смеси, %242628Температура продукта на выходе из экструдера999591Заданная мощность электродвигателя, кВт98,58,2

Таким образом, регулирование влажности смеси по мощности двигателя путем изменения доли вводимых зерноотходов позволяет получать высококачественные изделия и обеспечить постоянство технологического режима процесса высушивания.

Интенсификации процесса сушки можно добиться, продувая через слой продукта нагретый воздух.

Использование данного способа утилизации высоковлажных пищевых компонентов по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:

- совместная утилизация более двух видов отходов без ограничения исходной влажности для всех отходов кроме зерноотходов;

- экструзия смеси через щелевую фильеру позволяет получить быстросохнущий продукт с большой площадью поверхности, что ускоряет удаление избыточной влаги без потери сухого вещества с последующим получением долго хранящегося продукта;

- теплый режим экструзии позволяет получить обеззараженный продукт.

Похожие патенты RU2248720C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ 2005
  • Василевская Светлана Петровна
  • Полищук Владимир Юрьевич
  • Попов Валерий Павлович
  • Ханин Виктор Петрович
RU2292731C2
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ 2007
  • Василевская Светлана Петровна
  • Полищук Владимир Юрьевич
  • Ханин Виктор Петрович
RU2341971C1
СПОСОБ ВВОДА ВОДНЫХ СУСПЕНЗИЙ В КОРМА И ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Попов В.П.
  • Василевская С.П.
  • Ханин В.П.
  • Полищук В.Ю.
RU2266677C2
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ 2008
  • Василевская Светлана Петровна
  • Попов Валерий Павлович
  • Полищук Владимир Юрьевич
  • Ханин Виктор Петрович
RU2360433C1
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ 2008
  • Василевская Светлана Петровна
  • Полищук Владимир Юрьевич
  • Попов Валерий Павлович
  • Ханин Виктор Петрович
RU2361418C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРУДАТОВ 2011
  • Шабурова Галина Васильевна
  • Курочкин Анатолий Алексеевич
  • Воронина Полина Константиновна
  • Авроров Глеб Валерьевич
  • Ерушов Павел Андреевич
RU2460315C1
Способ производства кормов 2015
  • Воронина Полина Константиновна
  • Курочкин Анатолий Алексеевич
  • Шабурова Галина Васильевна
  • Фролов Дмитрий Иванович
  • Мишанин Александр Леонидович
RU2610805C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ 2000
  • Красильников О.Ю.
  • Плитман В.Л.
RU2215427C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ ХЛЕБЦЕВ 2019
  • Ваншин Владимир Валерьевич
  • Ваншина Екатерина Александровна
RU2704994C1
Способ производства кормов 2019
  • Гарькина Полина Константиновна
  • Курочкин Анатолий Алексеевич
  • Зимняков Владимир Михайлович
  • Кухарев Олег Николаевич
RU2730621C1

Реферат патента 2005 года СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к области утилизации отходов производств агропромышленного комплекса и может быть использовано при утилизации высоковлажных скоропортящихся отходов пищевых производств. Техническим результатом изобретения является увеличение срока хранения благодаря тому, что влажность продукта снижается за счет совместного использования кондуктивного массообмена, охлаждения и высушивания до влажности меньше критической, обеспечивающей консервирование продукта. Зерноотходы и спиртовую барду смешивают до влажности от 24 до 28% и экструдируют через матрицу с хотя бы одной щелевой фильерой. Затем смесь охлаждают и высушивают в потоке воздуха, продуваемого через слой экструдата. Технологическую влажность смеси обеспечивают изменением доли зерноотходов. Температура продуваемого воздуха может быть ниже температуры окружающей среды. Температура продуваемого воздуха может быть выше температуры окружающей среды. Использование изобретения позволит увеличить срок хранения высоковлажных пищевых отходов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения RU 2 248 720 C2

1. Способ утилизации высоковлажных пищевых отходов на основе зерноотходов и спиртовой барды экструдированием, отличающийся тем, что зерноотходы и спиртовую барду смешивают до влажности от 24 до 28% и экструдируют через матрицу с хотя бы одной щелевой фильерой, охлаждают и высушивают в потоке воздуха, продуваемого через слой экструдата, при этом технологическую влажность смеси обеспечивают изменением доли зерноотходов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура продуваемого воздуха ниже температуры окружающей среды.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура продуваемого воздуха выше температуры окружающей среды.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2248720C2

Вестник оренбургского государственного университета, 2000 г, №2, с.11
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ИНДУЦИРОВАННОГО ИММУННОГО ОЧАГА ВОСПАЛЕНИЯ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ 1997
  • Свадовский А.И.
RU2124861C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА ИЗ МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА, И ЭКСТРУДЕР 2000
  • Мальцев А.С.
  • Курасов А.Н.
RU2172115C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИЩЕВОГО ЭКСТРУДИРОВАННОГО ПРОДУКТА 1997
  • Рудась П.Г.
  • Доронин А.Ф.
  • Степанов В.И.
RU2132628C1
RU 2000128113 А, 27.01.2003.

RU 2 248 720 C2

Авторы

Попов В.П.

Василевская С.П.

Даты

2005-03-27Публикация

2003-01-04Подача