МОБИЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПРОДАЖИ КВАСА Российский патент 2025 года по МПК B67D1/06 C12G3/02 A47F9/00 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства напитков брожения из хлебного сырья, приближенного к месту его реализации.

Уровень техники.

Производство и продажа кваса – это востребованное и перспективное направление бизнеса в сфере пищевой промышленности. Квас является популярным прохладительным напитком, обладающим освежающим вкусом и уникальными свойствами. Его потребление имеет давние традиции и является частью культурного наследия нашей страны. В процессе ведения предпринимательской деятельности, в связи со сложностью транспортировки и хранения продукта нередко возникает необходимость в переработке сырья и изготовлении конечного продукта вблизи от сырьевых точек, либо от точек реализации, торговых точек. Так, например, известен мобильный завод по производству яблочного сока, представляющий собой полностью оборудованный контейнер для производства сока, изготовленный по индивидуальному заказу, с открывающимися стенками, электрической панелью и соединениями (https://interagro.info/product/pererabotka-ovoshchey-i-fruktov/oborudovanie-dlya-proizvodstva-sokov/mobilnaya-liniya-po-proizvodstvu-soka/) или мобильный завод по производству сыра, представляющий собой мобильный модуль с набором оборудования для производства широкого спектра молочной продукции (https://rvent.ru/zavod).

Из патента Ru №2161101 известно транспортное средство для размещения мобильных модульных заводов [МПК B61D 3/00, опубл. 27.12.2000]. Это транспортное средство содержит ходовую часть и размещенный на ней кузов, выполненный сборным и снабженный дополнительными секциями-щитами для обеспечения использования их в качестве дополнительных секций стен, крыши и пола, а каждая из секций снабжена соответствующими крепежно-установочными соединительными элементами. Дополнительные секции пола могут устанавливаться на домкраты или регулируемые опоры и соединены между собой с помощью крепежно-установочных элементов. К достоинствам транспортного средства можно отнести возможность наращивания его грузоподьемности за счет использования дополнительных секций пола, стен и крыши, к недостаткам – невысокую грузоподьемность самой конструкции кузова из отдельных секций, соединенных крепежно- установочными элементами. Так, например, потребность размещения плоских емкостей с большим запасом воды на крыше может привести к разрушению кузова в процессе движения.

Из патента Ru №2261897 известны способ и установка (прототип) для производства кваса [МПК C12 G 3/02, A23L 2/00, опубл.10.10.2005]. Производство кваса, включает смешивание квасного сусла с водой, сиропом, микробиологической культурой и вкусовыми и/или ароматическими добавками с обеспечением заданной рецептуры, акустическое воздействие, сепарацию, охлаждение, розлив, при этом акустическое воздействие производят в два этапа: первый этап осуществляют при смешении исходных компонентов в заторно-бродильной емкости (затирочный чан ) перед сепарацией, а второй этап осуществляют после сепарации при доводке рецептуры в купажной емкости, при этом акустическое воздействие осуществляют через гидроакустические излучатели, обеспечивающие колебания как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях емкости с частотой 2,5-3,5 кГц при интенсивности 1,0-1,5 Вт/см2. Установка для производства кваса этим способом содержит по меньшей мере одну емкость для смешивания компонентов, снабженную осевой вертикальной трубой, связанной с системой циркуляции и гидроакустическими излучателями, патрубки подачи исходных компонентов и вывода готового продукта, гидроакустические излучатели установлены на присоединенных к упомянутой вертикальной трубе горизонтальных трубках таким образом, чтобы обеспечить фиксированную направленность акустического поля под углом 120° к горизонтальной и вертикальной плоскостям емкости, причем установка дополнительно снабжена системой нагрева-охлаждения и сепаратором. Установка также может содержать две емкости для смешивания: заторно-бродильную и купажную, а сепаратор установлен между ними. Достоинством данной установки является экономия производственных площадей, экономия оборудования, трубопроводов и запорной арматуры, уменьшение количества технологических операций, сокращение продолжительности приготовления кваса за счет применения гидроакустических излучателей, обеспечивающих смешивание всех компонентов (гомогенизацию) в двух плоскостях (горизонтальной и вертикальной) в заторно-бродильной и купажной емкостях. К её недостаткам следует отнести отсутствие мобильности, а также необходимость применения гидроакустических излучателей для смешивания компонентов.

Раскрытие сущности изобретения.

Технической задачей, решаемой в данном изобретении, является создание мобильного модуля по производству и продаже кваса, позволяющего перенести производство в регион благоприятный к торговле данным продуктом, а в случае малой реализации в одном месте, способного быстро и с наименьшими затратами переместится в другое, более перспективное место.

Технический результат: Расширение арсенала средств мобильного производства и продажи кваса, при одновременном сокращении длительности торгово-технологического цикла за счет объединения по времени процесса производства с процессом доставки до потребителя.

Технический результат достигается тем, что мобильный модуль для производства и продажи кваса содержит технологическое и торговое оборудование, жестко зафиксированное в кузове, выполненном в виде термоизолированной будки и установленном на металлической раме двухосного автомобильного прицепа, оборудованного тормозами и сцепным устройством. В состав технологического оборудования включены по меньшей мере одна емкость для воды, одна заторно-бродильная емкость для смешивания компонентов квасного сусла и один цилиндро-конический танк, выполненный с возможностью охлаждения кваса и предназначенный для его дображивания, соединенные между собой трубопроводами через фильтр, бойлер, насосы для создания давления в системе водоснабжения производства и перекачки продукта, блок управления оборудованием и холодильной установкой. Торговое оборудование состоит из прилавка, представляющего собой проем для организации торговли в боковой части кузова, промышленного холодильника для хранения разлитых бутылок с готовым квасом. В одном из вариантов исполнения в состав торгового оборудования входит баллон с углекислым газом, подключенный с возможностью создания давления в ЦКТ для осуществления розлива кваса. Мобильный модуль выполнен с возможностью подключения к электропитанию.

Рекомендуется выполнить термобудку мобильного модуля из закрепленных на металлическом каркасе сэндвич-панелей толщиной не менее 40 мм, с дверью в задней части, и проемом для организации торговли в боковой части, который представляет собой окно с откидывающимися створками, которые в открытом состоянии служат крышей и прилавком для покупателей.

Целесообразно на крыше термобудки модуля разместить и жестко закрепить емкости для воды с поверхностью черного цвета, выполненные с возможностью нагрева за счет энергии солнца.

Оптимально выполнить мобильный модуль с возможностью подачи однофазного электропитания на оборудование посредством кабеля от внешнего источника, при этом оборудовать его вводным устройством со счетчиком, и установленной снаружи однофазной вилкой с заземлением.

Рекомендуется дополнительно оборудовать мобильный модуль бензогенератором для электропитания технологического оборудования.

Рекомендуется дополнительно оборудовать мобильный модуль комплектом солнечных батарей, с аккумулирующими устройствами, определенной мощности, который способен обеспечить весь технологический процесс для электропитания технологического оборудования.

Необходимо выполнить мобильный модуль с возможностью электропитания через инверторное устройство от тягового автомобиля.

Целесообразно дополнительно оборудовать мобильный модуль раковиной для мойки фильтров и гигиенических процедур обслуживающего персонала.

Целесообразно дополнительно оборудовать мобильный модуль отсеком, в котором разместить спальные места для персонала.

Существенным отличием заявляемого изобретения является то, что процесс производства кваса происходит в мобильном модуле и приближен к потребителю. Натуральный квас является «живым» продуктом, содержащим живые бактерии. Чтобы замедлить процесс брожения при хранении и реализации кваса его температуру снижают до +1+3 градусов Цельсия. При такой температуре активность содержащихся в продукте бактерий снижена, соответственно брожение и выделение углекислого газа незначительно. При повышении температуры всего лишь до +5+10 градусов Цельсия процесс брожения активизируется, увеличивается выделение углекислого газа, что приводит к изменениям потребительских свойств продукта и деформации тары, в которой продукт находится. Таким образом длительное хранение натурального кваса весьма энергозатратное, приводит к снижению его качества, в отдельных случаях квас становится перебродившим, кислым на вкус. Производство кваса в мобильном модуле сокращает время хранения готового продукта за счет производства в местах приближенных к потребителю, позволяет часть технологического цикла, например, дображивание в емкости ЦКТ, производить в процессе движения, а также снижать энергозатраты за счет использования энергии солнца для нагрева воды.

Краткое описание чертежей.

Фиг.1. Внешний вид мобильного модуля в походном варианте: а) вид сбоку, б) вид сверху-спереди.

Фиг.2. Внешний вид мобильного модуля в варианте торговой точки.

Фиг.3. Схема расположения оборудования внутри мобильного модуля. 1-ЦКТ; 2-заторная емкость; 3-бойлер; 4-холодильник; 5-раковина; 6-торговое окно.

Фиг.4. Вид мобильного модуля изнутри.

Фиг.5. Схема расположения оборудования и спальных мест для персонала внутри мобильного модуля в одном из вариантов исполнения: 8,9 -кровать; 10-стол.

Осуществление изобретения.

Изобретение реализуется следующим образом. Пользователь составляет маршрут для последующего торгового автопутешествия. Мобильный модуль заправляется водой, в специальный отсек загружаются необходимы для производства кваса ингредиенты, такие как сахар, солод, дрожжи, сухари и т.д. Также создается запас из пластиковой посуды, либо другой тары для отпуска готового продукта потребителю. Включается бойлер для нагрева части воды до заданной температуры. Мобильный модуль трогается в путь. На первой запланированной стоянке в заторную емкость подается горячая вода, предварительно нагретая до нужной температуры при помощи бойлера. При достижении определенного уровня воды в заторной емкости оператором запускается механическая мешалка. Затем в перемешиваемую горячую воду добавляют определенное рецептурой количество сахара. Перемешивание продолжается до полного растворения сахара и образования сахарного сиропа. После того, как в емкости образуется сироп, в него добавляют сухие компоненты – солод ржаной ферментированный и специально измельченный солод ячменный пивоваренный. Все это время мешалка продолжает вращаться, тщательно перемешивая создаваемую смесь. После того, как смесь становится однородной, в нее добавляют сухари, закрывают заторную емкость крышкой и в таком состоянии оставляют на некоторое время, ориентировочно от получаса до часа. В результате сухари набухают и пропитываются компонентами созданной смеси. По прошествии необходимого времени в состав подают холодную воду, таким образом, снижая температуру смеси в заторной емкости до желаемой, ориентировочно до 38-39°С. Следующим этапом в смесь добавляют закваску, после чего начинается процесс сбраживания, длящийся порядка 12 часов. Скорость сбраживания регулируют путем изменения количества закваски и температурой смеси, увеличение которых приводит к уменьшению времени сбраживания. После того, как процесс сбраживания завершен, квасной продукт через специальный фильтр перемещают по трубопроводу в ЦКТ, где он дображивается и охлаждается в течение 24 часов до температуры хранения. Готовый квас разливают в мелкую тару и продают через торговое окно мобильного модуля.

Продажу кваса, в одном из вариантов использования модуля, можно осуществлять непосредственно из емкости ЦКТ. Для этого ЦКТ оснащают специальным устройством – шпунтом, выполненным с возможностью регулировки давления в емкости ЦКТ. При дображивании квасного продукта, в процессе жизнедеятельности молочнокислых бактерий, выделяется углекислый газ, который при охлаждении продукта до температур, близких к замерзанию, частично связывается с водой, придавая квасу так называемую «резкость», а его не связанные излишки создают в герметично закрытом ЦКТ давление, достаточное для подачи продукта на розлив через выходную трубку, снабженную разливным краном. Также шпунт снабжен отводом для подачи, в случае необходимости, углекислого газа извне, из баллона с редуктором. Предусмотрен также способ розлива продукта через нижний патрубок ЦКТ в термокег, из которого при реализации потребителю разливают квас в бутылки или стаканы.

Одним из самых важных факторов при производстве кваса является приготовление квасного сусла - смеси из сахарного сиропа, сухаря и различных солодов в определенной рецептом пропорции. Эта смесь до добавления закваски должна хорошенько завариться в горячей воде, чтобы в ней окончательно растворился сахар, и солод с сухарями отдали в раствор все свои вкусовые компоненты и питательные вещества. В заявляемом мобильном модуле воду можно нагреть различными способами. Нагрев воды может производиться при помощи бойлера, установленного внутри прицепа, за счет электрической энергии. И второй вариант, нагрев воды за счет солнечной энергии. Для этого на крыше модуля размещают пластиковые емкости для воды черного цвета. Воду можно везти с собой в модуле, либо заполнить емкости водопроводной водой на одной стоянок по маршруту. Как показал эксперимент, в четырех плоских баках черного цвета, общим объёмом порядка 900 литров, в солнечный день, летом, в Сибири, в Томске, за 5-6 часов вода нагревается до температуры 50-55 ⁰С, что вполне достаточно для приготовления качественного квасного сусла. Использование солнечной энергии непосредственно влияет на себестоимость продукта, так как позволяет снизить потребление дорогой электрической энергии. Кроме приготовления квасного сусла, горячую воду возможно использовать для личной гигиены сотрудников, а также для мытья емкостей, производственных площадей. Таким образом возможность использования энергии солнца при благоприятной погоде в производстве кваса позволяет снизить затраты для предпринимателей.

Важным фактором в производстве натурального кваса является логистика. Так как продукт «живой», и его качество прочно увязано с временем хранения, к организации процесса производства и доставки предъявляются высокие требования. При повышении температуры всего на 3-4 градуса Цельсия происходит ухудшение потребительских свойств продукта и возможна деформация тары, в которой продукт хранится. В связи с этим, конструкция мобильного модуля и емкости ЦКТ предусматривает возможность производить дображивание продукта в движении. Герметично закрытый ЦКТ, снабженный охлаждающим устройством, при движении и тряске в процессе движения, одновременно охлаждает продукт и производит его перемешивание. Перемешивание кваса приводит к ускорению процесса охлаждения, а также ускоряет насыщение продукта углекислым газом, улучшает его потребительские качества. Питание охлаждающего устройства ЦКТ во время движения осуществляют, в одном из вариантов исполнения, от бензогенератора, либо через автомобильный инвертор от тягового автомобиля. За 24 часа пути к месту назначения, в течение которого происходит дображивание продукта в ЦКТ, при средней скорости перемещения в 60 км/ч, мобильный модуль может преодолеть расстояние порядка 1000 км., повысив при этом качество производимого кваса.

Таким образом, предлагаемый мобильный модуль по производству и продаже кваса позволяет производить полезный прохладительный напиток и оперативно доставлять его в места наибольшего спроса.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Раскрыт мобильный модуль для производства и продажи кваса, включающий технологическое и торговое оборудование, выполненное в виде термоизолированной будки и установленное на раме автомобильного прицепа, при этом в состав технологического оборудования включены: емкость для воды, заторно-бродильная емкость для смешивания компонентов квасного сусла и цилиндроконический танк, выполненный с возможностью охлаждения жидкости и предназначенный для дображивания кваса, соединенные между собой трубопроводом через фильтр, насосы для создания давления в системе водоснабжения производства и перекачки продукта, бойлер, блок управления оборудованием и холодильной установкой, торговое оборудование включает: проем для организации торговли в боковой части кузова, холодильник для хранения бутылок с готовым квасом, модуль выполнен с возможностью подключения к электропитанию. Изобретение позволяет расширить арсенал средств мобильного производства и продажи кваса при одновременном сокращении длительности торгово-технологического цикла. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Мобильный модуль для производства и продажи кваса, содержащий технологическое и торговое оборудование, жестко зафиксированное в корпусе, выполненном в виде термоизолированной будки и установленном на металлической раме двухосного автомобильного прицепа, оборудованного тормозами и сцепным устройством, при этом в состав технологического оборудования включены по меньшей мере одна емкость для воды, одна заторно-бродильная емкость для смешивания компонентов квасного сусла и один цилиндроконический танк, выполненный с возможностью охлаждения жидкости и предназначенный для дображивания кваса, соединенные между собой трубопроводом через фильтр, насосы для создания давления в системе водоснабжения производства и перекачки продукта, бойлер, блок управления оборудованием и холодильной установкой, торговое оборудование состоит из прилавка, представляющего собой проем для организации торговли в боковой части кузова, промышленного холодильника для хранения разлитых бутылок с готовым квасом, а модуль выполнен с возможностью подключения к электропитанию.

2. Мобильный модуль по п.1, отличающийся тем, что в состав торгового оборудования входит баллон с углекислым газом, подключенный к системе с возможностью создания давления в ЦКТ для осуществления розлива кваса.

3. Мобильный модуль по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что его термоизолированная будка выполнена из закрепленных на металлическом каркасе сэндвич-панелей толщиной не менее 40 мм с дверью в задней части и проемом для организации торговли в боковой части, который представляет собой окно с откидывающимися створками, которые в открытом состоянии служат крышей и прилавком для покупателей.

4. Мобильный модуль по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на крыше его будки размещены и жестко закреплены емкости для воды с поверхностью черного цвета, выполненные с возможностью нагрева за счет энергии солнца.

5. Мобильный модуль по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что выполнен с возможностью подачи однофазного электропитания на оборудование посредством кабеля от внешнего источника, при этом дополнительно оборудован вводным устройством со счетчиком и установленной снаружи однофазной вилкой с заземлением.

6. Мобильный модуль по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что он дополнительно оборудован бензогенератором для электропитания технологического оборудования.

7. Мобильный модуль по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что он дополнительно оборудован комплектом солнечных батарей с аккумулирующими устройствами, определенной мощности, который выполнен с возможностью обеспечить весь технологический процесс для электропитания технологического оборудования.

8. Мобильный модуль по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью электропитания через инверторное устройство от тягового автомобиля.

9. Мобильный модуль по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что он дополнительно оборудован раковиной для мойки фильтров и гигиенических процедур обслуживающего персонала.

10. Мобильный модуль по любому из пп.1-9, оборудованный отсеком со спальными местами для работников.