ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРОШКООБРАЗНОГО ИНУЛИНА ИЗ ТОПИНАМБУРА Российский патент 2025 года по МПК A23N15/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к переработке овощей, и может быть использовано при производстве порошкообразного инулина из топинамбура.

Известная линия для производства порошка из топинамбура (полезная модель RU №98092 U1, МПК А23N 15/00 (2006.01), авторы Шаззо Р.И., Павлова Г.Н., Ерашова Л.А., Квасенков О.И.), содержащая соединенные в технологической последовательности приемный бункер, моечную машину барботажного типа, инспекционный транспортер, измельчитель, сушильную установку и фасовочную машину.

Недостатком известной линии для производства порошка из топинамбура является низкая эффективность мойки клубней топинамбура, а также технологические потери инулина в связи с отсутствием необходимого технологического оборудования.

Технической задачей изобретения является разработка технологической линии производства порошкообразного инулина из топинамбура, позволяющей повысить качество и выход инулина, исключить его потери в процессе переработки клубней топинамбура и организовать безотходное производство.

Техническая задача достигается тем, что в технологической линии производства порошкообразного инулина из топинамбура, включающей приемный бункер, моечную машину барботажного типа, инспекционный транспортер, измельчитель, сушильную установку, фасовочную машину, новым является то, после приемного бункера в технологической последовательности установлен наклонный передаточный транспортер, замочная ванна для предварительной отмочки клубней топинамбура от загрязнений, после моечной машины барботажного типа размещена моечная машина щеточного типа для получения максимально очищенных от загрязнений клубней топинамбура, после инспекционного транспортера размещен приемный бункер с весоизмерительным устройством, после измельчителя последовательно установлены гидротранспортер для подачи смеси воды и измельченного топинамбура в экстракторы, экстракторы для извлечения инулина горячей водой и получения сока, комплекса для очистки сока, в состав которого входят шнековая центрифуга для грубой очистки, жидкостной сепаратор для тонкой очистки, емкость для кислотной коагуляции белка, патронные фильтры для очистки от скоагулированного белка, емкость для адсорбционной очистки активным углем, теплообменник для охлаждения сока, мешочный фильтр для контрольной фильтрации, установка ультрафильтрации для сверхтонкой очистки сока, вакуум-выпарная установка для получения концентрированного сиропа инулина, кроме того, технологическая линия снабжена сушильными комплексами для получения сухого жома на основе барабанной сушилки и порошка инулина на основе распылительной сушилки, а также циклоном для очистки отработанного сушильного агента.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества получаемой продукции, в интенсификации процессов очистки и мойки клубней топинамбура, в реализации безотходной переработки клубней топинамбура, возможности получения широкого ассортимента продукции, получаемой из топинамбура.

На фиг. 1 представлена технологическая линия производства порошкообразного инулина из топинамбура.

Технологическая линия производства порошкообразного инулина из топинамбура содержит последовательно расположенные: бункер для клубней топинамбура 1, передаточный транспортер 2, ванна отмочная 3, барботажная 4 и щеточная 5 моечные машины, инспекционный транспортер 6, бункер некондиционного сырья 7, весоизмерительное устройство 8, резательная машина 9, гидротранспортер 10, экстрактор 11, насос 12, шнековая центрифуга 13, бункер для жома 14, барабанная сушилка 15, бункер сухого жома 16, накопительные емкости 17, 18 с мешалками, насос 19, сепаратор 20, емкость для коагуляции 21, насос 22, патронный фильтр 23, контактный сборник 24, насос 25, теплообменник 26, мешочный фильтр 27, установка ультрафильтрации 28, емкость накопительная 29 с мешалкой, двухкорпусная вакуум-выпарная установка 31, насос 32 и 33, накопительные емкости 34 и 35 с мешалками, насос 36, распылительная сушилка 37, циклон 38, фасовочная машина 39, вентилятор 40.

Технологическая линия работает следующим образом.

Поступающие на переработку клубни топинамбура загружают в бункер для клубней топинамбура 1. При значительной загрязненности клубней топинамбура производится предварительное замачивание в ванне с холодной водой, для чего из бункера 1 клубни передаточным транспортером 2 доставляются в отмочную ванну 3.

Для удаления с поверхности сырья загрязнений (земли, соломы, песка, камней) клубни топинамбура подвергают двухстадийной мойке в чистой проточной воде в барботажной 4 и щеточной 5 моечных машинах до полного удаления всех видимых загрязнений, не допуская при этом механического повреждения продукта. Сырье после первого этапа мойки поступает на второй этап мойки по транспортеру передаточному 2. Промывную воду от замачивания и мойки сырья направляют в канализацию через фильтр-отстойник.

По окончании вторичной мойки проводят инспекцию. Клубни топинамбура осматривают на инспекционном транспортере 6, отбраковывая при этом гнилые, пораженные болезнями и вредителями, не типичные по форме экземпляры, а также посторонние примеси в бункер некондиционного сырья 7.

Подготовленные клубни топинамбура клубни взвешивают на весоизмерительном устройстве 8 и измельчают в резательной машине для топинамбура 9 на кубики с размерами 2×2 см, полученную мезгу гидротранспортером 10 направляют на экстракцию. На гидротранспортер 10 дополнительно подают свежую вода в количестве 0,5 дм³ на 1 т.

Для извлечения сухих веществ из измельченного топинамбура проводят экстракцию в двух последовательно установленных экстракторах 11 непрерывным горячим противоточным методом при температуре 80-85°С в течение 60-80 мин, при гидромодуле 1:1,5, для чего в экстрактор дополнительно подают горячую воду.

По окончании процесса экстракции экстракт, содержащий не менее 12% сухих веществ, насосом 12 перекачивают в шнековую центрифугу 13, где под действием центробежной силы происходит разделение фракций. Твердую фракцию (осадок), полученную в процессе центрифугирования, резервируют в бункере для жома 14, далее направляют на барабанную сушилку 15 с последующим высушиванием для получения сухого жома. Высушенный до определенной влажности жом направляют в бункер сухого жома 16 для хранения.

Жидкую фракцию (сок) направляют в накопительные емкости с мешалками 17 и 18, откуда насосом 19 перекачивают в сепаратор 20, где под действием центробежных сил отделяют и очищают целевой продукт от отработанных частиц сырья, из которого получали экстракт.

Твердую фракцию (мелкие и твердые включения), полученную в процессе центрифугирования, утилизируют. Жидкую фракцию (сок) направляют в емкость для коагуляции 21, в которую вносят кислоту, например, соляную, для коагуляции коллоидов и осветления сока.

Для удаления коллоидных примесей и получения прозрачного полупродукта полученный гидролизат насосом 22 направляют в патронный фильтр 23, в котором осуществляют первую ступень фильтрования.

После механического фильтрования осветленный сок резервируют в контактном сборнике 24 для адсорбционной очистки при помощи активного угля.

Когда сок станет прозрачным, насосом 25 его перекачивают через теплообменник 26, в котором он охлаждается до определенной температуры, и далее направляют на вторую ступень фильтрования в мешочный фильтр 27, в котором остаточные мелкие частицы активного угля задерживаются стенками мешочного фильтра.

Для окончательного удаления оставшихся примесей и получения прозрачного полупродукта полученный сок направляют в установку ультрафильтрации 28, где проводят финишное фильтрование.

Очищенный сок перекачивают в накопительные емкости с мешалкой 29, откуда насосом 30 при температуре не выше 40°С направляют на выпаривание в двухкорпусную вакуум-выпарную установку 31. Из первого корпуса выпарной установки сгущенный до содержания сухих веществ 30-40% сок перекачивают с помощью насоса 32 во второй корпус. Разрежение в выпарной установке поддерживают на уровне 15-20 кПа, что соответствует температуре кипения сиропа около 60°С.

Далее определяют содержание сухих веществ проточным рефрактометром и, при достижении показателя 40-50%, сироп топинамбура винтовым насосом 33 перекачивают в накопительные емкости с мешалками 34 и 35.

Для получения сухого инулина после сгущения в вакуум-выпарной установке 31 сироп инулина с помощью насоса 36 направляют в распылительную сушилку 37 для сушки при температуре сушильного агента не выше 160-180°С. Разделение воздуха, насыщенного водяными парами из распылительной сушилки 37, и сухих частиц инулина осуществляют с помощью центробежной очистки в циклоне 38.

Сухой порошкообразный инулин направляют в фасовочную машину 39 для упаковки, после чего упакованную готовую продукцию перемещают на склад для хранения. Отработанный воздух при помощи вентилятора 40 выводят в атмосферу.

Данная технологическая линия позволяет обеспечить:

- высокую эффективность мойки клубней топинамбура за счет последовательной установки ванны с холодной водой для предварительного замачивания (при необходимости), отмочной ванны с проточной чистой водой для удаления основной массы загрязнений с поверхности сырья, барботажной и щеточной моечных машинах до полного удаления всех видимых загрязнений;

- существенно снизить технологические потери инулина в связи с наличием в линии технологического оборудования для многостадийной очистки (механического разделения, коагуляции, адсорбционной очистки) сока топинамбура, его сгущения и сушки с получением порошкообразного инулина;

- организовать безотходное производство за счет установки в линии барабанной сушилки для получения сухого жома.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к переработке овощей, и может быть использовано при производстве порошкообразного инулина из топинамбура. Технологическая линия включает приемный бункер, моечную машину барботажного типа, инспекционный транспортер, измельчитель, сушильную установку, фасовочную машину. После приемного бункера в технологической последовательности установлен наклонный передаточный транспортер, замочная ванна для предварительной отмочки клубней топинамбура от загрязнений. После моечной машины барботажного типа размещена моечная машина щеточного типа для получения максимально очищенных от загрязнений клубней топинамбура. После инспекционного транспортера размещен приемный бункер с весоизмерительным устройством, а за измельчителем последовательно установлены гидротранспортер для подачи смеси воды и измельченного топинамбура в экстракторы. Экстракторы и комплекс для очистки сока содержат шнековую центрифугу для грубой очистки, жидкостной сепаратор для тонкой очистки, емкость для кислотной коагуляции белка, патронные фильтры для очистки от скоагулированного белка, емкость для адсорбционной очистки активным углем, теплообменник для охлаждения сока, мешочный фильтр для контрольной фильтрации, установку ультрафильтрации для сверхтонкой очистки сока, вакуум-выпарную установку для получения концентрированного сиропа инулина. Технологическая линия также снабжена сушильными комплексами для получения сухого жома на основе барабанной сушилки и порошка инулина на основе распылительной сушилки, а также циклоном для очистки отработанного сушильного агента. Использование изобретения позволит повысить качество и выход инулина, исключить его потери в процессе переработки клубней топинамбура. 1 ил.

Технологическая линия производства порошкообразного инулина из топинамбура, включающая установленные в технологической последовательности приемный бункер, моечную машину барботажного типа, инспекционный транспортер, измельчитель, сушильную установку, фасовочную машину, отличающаяся тем, что после приемного бункера установлен наклонный передаточный транспортер, замочная ванна для предварительной отмочки клубней топинамбура от загрязнений, после моечной машины барботажного типа размещена моечная машина щеточного типа для получения максимально очищенных от загрязнений клубней топинамбура, после инспекционного транспортера размещен приемный бункер с весоизмерительным устройством, а после измельчителя последовательно установлены гидротранспортер для подачи смеси воды и измельченного топинамбура в экстракторы для извлечения инулина горячей водой и получения сока и комплекс для очистки сока, при этом в состав экстракторов входят шнековая центрифуга для грубой очистки, жидкостной сепаратор для тонкой очистки, емкость для кислотной коагуляции белка, патронные фильтры для очистки от скоагулированного белка, емкость для адсорбционной очистки активным углем, теплообменник для охлаждения сока, мешочный фильтр для контрольной фильтрации, установка ультрафильтрации для сверхтонкой очистки сока и вакуум-выпарная установка для получения концентрированного сиропа инулина, кроме того, технологическая линия снабжена сушильными комплексами для получения сухого жома на основе барабанной сушилки и порошка инулина на основе распылительной сушилки, а также циклоном для очистки отработанного сушильного агента.