СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРИТЮРНОГО ЖИРА Российский патент 2013 года по МПК C11B3/00 C11B3/10 

Описание патента на изобретение RU2473674C1

Изобретение относится к методам очистки отработанных фритюрных масел в области технологии продуктов питания и может быть использовано на предприятиях общественного питания и в пищевой промышленности.

Известен способ очистки фритюрного жира, описанный в патенте на полезную модель №81198. Способ осуществляют при помощи устройства для очистки фритюрного жира, который заливают в колонку, адсорбируют, пропуская через опоко-доломитную смесь, и обрабатывают ультразвуковыми колебаниями частотой 15…5 0 кГц, мощностью 0,1 кВт, обеспечивающими волновое движение потока фритюрного жира, проходящего через опоко-доломитную порошковую массу.

Недостатком способа является низкое качество очистки отработанного фритюрного жира.

Прототипом является способ очистки фритюрного жира (патент на изобретение №2218386, МПК С11В 3/00, С11В 3/10. Опубл. 10.12.2003) с использованием природных адсорбентов, включающий отстаивание масла от механических примесей, охлаждение, пропускание через колонку, одетую в тепловую рубашку и заполненную наполовину активированным углем, а наполовину опокой.

Недостатком прототипа является то, что температура очищаемого фритюрного жира при прохождении через колонку, наполненную адсорбентом, снижается за счет неравномерности теплоотдачи между водяной рубашкой и очищаемым жиром. Неравномерность прогревания по всему объему жира приводит к уменьшению диспергирования, увеличению диффузионного сопротивления, снижению эффективности регенерации продукта, экстенсификации процесса поглощения микропримесей адсорбентом, что снижает качество очистки. Кроме того, при очистке фритюрного жира известным способом адсорбции в капиллярах сорбента остается защемленный воздух, препятствующий истечению очищаемого жира, что, во-первых, увеличивает продолжительность очистки и ускоряет необходимость проведения десорбции и, во-вторых, защемленный воздух активно взаимодействует с жирными кислотами, являясь дополнительным возбудителем процесса окисления с образованием пероксидов и гидропероксидов. В результате этого возрастают показатели первичных продуктов окисления, ухудшающих качество очищаемого фритюрного жира.

Технической задачей изобретения является повышение качества очистки отработанного фритюрного жира за счет совмещения в процессе очистки адсорбирующего, ультразвукового и вибрационного эффектов.

Техническая задача достигается способом очистки фритюрного жира, заключающимся в том, что очищаемый жир одновременно нагревают до температуры 50-70°С, пропускают через адсорбционную колонку, одетую в тепловую водяную рубашку и заполненную природным адсорбентом, и обрабатывают ультразвуковыми колебаниями с частотой 35 кГц, в котором согласно изобретению, одновременно очищаемый жир дополнительно подвергают вибрации частотой 15 с-1 и с амплитудой виброперемещений 1 мм для поддержания указанного температурного режима равномерно по всему объему очищаемого жира и интенсификации процесса его прохождения через капилляры природного адсорбента, кроме того, адсорбционную колонку заполняют природным адсорбентом в количестве, составляющем 15% от массы очищаемого жира, а ультразвуковые колебания имеют мощность 0,05 кВт и плотность мощности 2,5 Вт/см2.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является то, что одновременно очищаемый жир дополнительно подвергают вибрации частотой 15 с-1 и с амплитудой виброперемещений 1 мм для поддержания указанного температурного режима равномерно по всему объему очищаемого жира и интенсификации процесса его прохождения через капилляры природного адсорбента, кроме того, адсорбционную колонку заполняют природным адсорбентом в количестве, составляющем 15% от массы очищаемого жира, а ультразвуковые колебания имеют мощность 0,05 кВт и плотность мощности 2,5 Вт/см2.

На фигуре показана схема процесса очистки отработанного фритюрного жира.

Способ осуществляют следующим образом.

Отработанный фритюрный жир 1 подвергают очистке, для этого его нагревают до температуры 50-70°С, пропуская через адсорбционную колонку 2, одетую в тепловую водяную рубашку 3 и заполненную природным адсорбентом 4 в виде опоко-доломитной смеси в количестве, составляющем 15% от массы очищаемого жира 1. При этом одновременно жир обрабатывают ультразвуковыми колебаниями с частотой 35 кГц, мощностью 0,05 кВт и плотностью мощности 2,5 Вт/см2, излучаемыми пьезоэлектрическими преобразователями 5. Одновременно с вышеуказанными действиями очищаемый жир 1 дополнительно подвергают вибрации частотой 15 с-1 и с амплитудой виброперемещений 1 мм за счет возбуждения механических колебаний вибрационными механизмами 7, прикрепленными к днищу 6 колонки 2. Вибрации предназначены для поддержания указанного температурного режима равномерно по всему объему очищаемого жира и интенсификации процесса его прохождения через капилляры адсорбента за счет придания потоку фритюрного жира 1 и слою адсорбента 4 волновых движений, сопровождающихся выделением дополнительного тепла.

Мощность ультразвуковых колебаний 0,05 кВт обеспечивает плотность мощности 2,5 Вт/см2. При меньшем значении плотности мощности ухудшается качество очистки. Большее значение мощности не отвечает требованиям энергосбережения.

Частота вибрации 15 с-1 соответствует условию виброизоляции устройства для осуществления способа очистки фритюрного жира в режиме ламинарного обтекания частиц сорбента очищаемой жидкостью и определяется, исходя из требуемой жесткости пружины, принятой равной 800 Н/м, массы рабочих частей возбудителя колебаний, равной 3,5 кг, и максимального объема адсорбционной колонки, равного 100 литрам, а также мощности привода 30 Вт. При меньшем значении частоты не произойдет качественного перемешивания жидкости, что, соответственно, приведет к неравномерности распределения температуры по всему объему очищаемого жира. Превышение данного значения частоты вибрации ухудшает прочностные характеристики деталей устройства для осуществления способа, что также не обеспечивает качество очистки жира.

При амплитуде виброперемещений, равной 1 мм, обеспечивается необходимая скорость перемещения частиц жира в массе адсорбента. При меньшем значении амплитуды виброперемещений кинетической энергии частиц очищаемого жира будет недостаточно для их перемещения в адсорбенте. При большем значении амплитуды нарушается ламинарный режим обтекания частиц адсорбента очищаемой массой жира.

Заполнение адсорбционной колонки природным адсорбентом в количестве, составляющем 15% от массы очищаемого жира, является оптимальным, так как нарушение данной пропорции в сторону уменьшения приводит к ухудшению показателей очистки, а в сторону увеличения - к ухудшению технических характеристик устройства для осуществления способа, что не обеспечивает качество очистки жира.

Пример. Способ осуществляли на лабораторной установке в условиях кафедры «Процессы и аппараты пищевых производств» Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И.Вавилова. Очистка жира производилась с использованием вибрации (согласно изобретению) и без нее (согласно прототипу). Результаты сравнительных испытаний показали, что повысилось диспергирование, выделялось дополнительное тепло, уменьшилось диффузионное сопротивление, обеспечивалась более эффективная регенерация продукта за счет интенсификации процесса поглощения микропримесей адсорбентом. Сравнительные физико-химические показатели качества очищенного жира с использованием предлагаемого и известного способов приведены в таблице.

Таблица Показатели качества фритюрного жира, очищенного согласно предлагаемому способу и прототипу Показатели качества исследуемого жира до очистки после очистки по прототипу после очистки по предлагаемому способу Кислотное число, КОН/г 5,4 1,6 1,08 Перекисное число, моль активного кислорода 13,1 9,1 8,1 Анизидиновое число, у.е. 2,5 1,88 1,75 Цветное число, мг Jodum 15 8,95 6,7 Суммарное число продуктов окисления 1,87 1,52 1,01

Результаты, приведенные в таблице, свидетельствуют об уменьшении в 1,5 раза по сравнению с прототипом кислотного числа фритюрного жира, очищенного предлагаемым способом, что свидетельствует о высокой степени очистки жира от первичных продуктов окисления и о его соответствии требованиям технического регламента на масложировую продукцию №90-ФЗ.

Произошло также снижение перекисного числа с 9,1 до 8,1 молей, что указывает на повышение качества очищенного жира.

Уменьшение анизидинового числа указывает на снижение содержания альдегидов в очищенном жире, приближении к показателям свежевыработанного масла.

Произошли также позитивные изменения в сторону уменьшения значений цветного числа и суммарного числа продуктов окисления. Это указывает на качественную регенерацию продукта.

Интенсификация процесса регенерации за счет совмещения в способе адсорбирующего, ультразвукового и вибрационного эффектов позволяет повысить качество очистки фритюрного жира, повторно использующегося в кулинарном и кондитерском производствах.

Похожие патенты RU2473674C1

название год авторы номер документа
Способ очистки окисленных жиров и масел с использованием природного наноструктурированного композиционного термомодифицированного адсорбента 2018
  • Симакова Инна Владимировна
  • Перкель Роман Львович
RU2706485C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРИТЮРНОГО ЖИРА 2002
  • Симакова И.В.
RU2218386C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРИТЮРНОГО ЖИРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНЫХ АДСОРБЕНТОВ 2013
  • Симакова Инна Владимировна
  • Носова Анна Сергеевна
  • Перкель Роман Львович
RU2528030C1
СПОСОБ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ РАФИНАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ 2014
  • Доценко Сергей Павлович
  • Ивко Михаил Владимирович
  • Ильин Петр Петрович
  • Шведов Игорь Владимирович
RU2581526C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕКТИНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ 2014
  • Яцун Сергей Федорович
  • Мищенко Владимир Яковлевич
  • Мищенко Елена Владимировна
RU2567897C1
Способ адсорбционной очистки сточных вод, содержащих ароматические соединения бензольного ряда 2020
  • Кошелев Алексей Васильевич
  • Атаманова Ольга Викторовна
  • Тихомирова Елена Ивановна
  • Скиданов Евгений Викторович
  • Подоксенов Артем Андреевич
RU2747540C1
СПОСОБ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ 2008
  • Разговоров Павел Борисович
  • Прокофьев Валерий Юрьевич
  • Захаров Олег Николаевич
  • Ильин Александр Павлович
RU2391387C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДНЫХ СРЕД 1996
  • Ульянов А.Н.
  • Локтев О.А.
  • Теленков И.И.
  • Земсков Е.М.
  • Казанский В.М.
  • Прокофьев В.С.
RU2092448C1
СПОСОБ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 2018
  • Атаева Аминат Ахмедовна
  • Кошелев Алексей Васильевич
  • Абубакарова Жарадат Сулеймановна
  • Тихомирова Елена Ивановна
RU2704438C1
Способ микронизации фукоидана 2019
  • Паймулина Анастасия Валерияновна
  • Потороко Ирина Юрьевна
  • Ускова Дарья Геннадьевна
RU2707872C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 473 674 C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРИТЮРНОГО ЖИРА

Изобретение относится к методам очистки отработанных фритюрных жиров и может быть использовано в кулинарном и кондитерском производствах. Согласно способу очищаемый жир одновременно нагревают до температуры 50-70°С, пропускают через адсорбционную колонку, которая одета в тепловую водяную рубашку и заполнена природным адсорбентом. Фритюрный жир обрабатывают ультразвуковыми колебаниями с частотой 35 кГц, мощностью 0,05 кВт и плотностью мощности 2,5 Вт/см2 и одновременно дополнительно подвергают вибрации с частотой 15 с-1 и амплитудой виброперемещений 1 мм. Количество природного адсорбента в адсорбционной колонке составляет 15% от массы очищаемого жира. 1 табл., 1 ил.

Формула изобретения RU 2 473 674 C1

Способ очистки фритюрного жира, заключающийся в том, что очищаемый жир одновременно нагревают до температуры 50-70°С, пропускают через адсорбционную колонку, одетую в тепловую водяную рубашку и заполненную природным адсорбентом, и обрабатывают ультразвуковыми колебаниями с частотой 35 кГц, отличающийся тем, что одновременно очищаемый жир дополнительно подвергают вибрации частотой 15 с-1 и с амплитудой виброперемещений 1 мм для поддержания указанного температурного режима равномерно по всему объему очищаемого жира и интенсификации процесса его прохождения через капилляры природного адсорбента, кроме того, адсорбционную колонку заполняют природным адсорбентом в количестве, составляющем 15% от массы очищаемого жира, а ультразвуковые колебания имеют мощность 0,05 кВт и плотность мощности 2,5 Вт/см2.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2473674C1

СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРИТЮРНОГО ЖИРА 2002
  • Симакова И.В.
RU2218386C1
Устройство для очистки кромок облицовочных плиток от глазури 1949
  • Кобылкин А.Ф.
  • Мирошниченко П.В.
SU81198A1
Электрическая фритюрница 1978
  • Беляев Михаил Иванович
  • Орябинская Алла Николаевна
SU706060A1

RU 2 473 674 C1

Авторы

Рудик Феликс Яковлевич

Богатырев Сергей Аркадьевич

Симакова Инна Владимировна

Скрябина Лариса Юрьевна

Тулиева Мадина Суенчкалиевна

Богачев Борис Витальевич

Даты

2013-01-27Публикация

2011-07-26Подача