Способ сульфитации хмеля и установка для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК C12C3/04 

1249068

Изобретен1 е относится к сельско:му хозяйству и может быть использовано преимущественно при первичной послеуборочной переработке :кмеля.

Целью изобретения является интенсификация процесса сульфитации.

На фиг. 1 изображена установка для сульфитации хмеля, обчпусй вид| на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Согласно предлагаемому способу, для того, чтобы .открыть сосуды капилляров шишек хмеля и удалить пленки газов и кислород, помещенные в герметичную камеру, шишки хмеля.. предварительно подвергают вакуумной обработке от 0,04 до 0,05 ч при разряжении от 0,06 до 0,3 ffila и температуре от 10 до . Это позволяет при последующей обработки хмеля газовой смесью с температурой от 16 до 24 С, содержащей сернистый ангидрид в колич естве от 0,1 до 2,5% к массе обрабатываемого хмеля при разрежении от 0,06 до 0,1 МПа, закончить процесс сульфитации хмеля за время от 0,2 до.0,8 ч.

Пример 1. Способ осуществляют следующим образом. Шишки хмеля влажностью от 25 до 30% загружают в отсеки камеры при 150 С и ее герметично закрывают. В камере и отсеках сначала создают вакуум с разрежением 0,5 МПа. Под.его воздействием в течение 0,045-4 в шишках открываются сосуды капилляров. В это же время вакуумом выносится и излишняя влага из шишек, удаляется с них пленка газов и кислорода. После этого при разрежении 0,53 МПа, в течение 0,5 ч, где находится уже подготовленный хмель, подают приготовленный газ с содержанием сернистого ангидри да от 1 ,23% к массе обрабатываемого хмеля и температурой 19 С. Газ перекачивают через слой шишек в отсеках установки со скоростью 0,5-1,5 м/с до стандартной влажности 18% и до стандартного содержания общего количества сернистого ангидрида на абсолютно сухое вещество не более 0,5%, При прохождении газа через слой шишек, с которых удалена пленка газов и в них открыты сосуды капилляров, -молекулы SOj интенсивно и качественно насьш1;ают молекулы шишек. Действие вакуума на продукт вызывает открытие сосудов капилляров и уда лёние пленки газов с шишек хмеля.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Подготовленный хмель пригоден для дальнейшей обработки сер нистым ангидридом. В отсеки, где находится подготовленный хмель, подают газ с равномерно распределенным (например , в сечении трубопровода) сернистым ангидридом (причина), а следствием действия таза есть интенсивно и качественно обработанные шишки хмеля.

Примеры, иллюстрирующие дополнительную (предварительную) обработку хмеля в герметичной камере (время обработки 0,45 ч, влажность от 25 до 30%), приведены в табл. 1.

При предварительной обработке режимами 1,2,3,4,5,9 и 13 хмель имеет еще достаточно большзто влажность и для последующей сульфитации не пригоден, так как при обработке газом влажность хмеля (табл. 2) не достигнет стандартных значений (11- 13%). При предварительной обработке режимами 8,12,14,15 и 16 хмель уже имеет низкую влажность и при последующей сульфитации .он будет пересушен, так как во время обработки газом (табл. 2) влажность еще понизится и станет ниже стандартного значения .

Хмель, ,обработанньй режимами 6,7, 10 и 11, имеет влажность от 18,5 до 22,8%. Такой хмель подвергается даль нейшей сульфитации (табл. 2).

Примеры, иллюстрируюш е процесс сульфитации предварительно обработанного хмеля (табл. 1) в герметичной камере (время сульфитации 12мин, скорость газовой смеси от 0,5 до 2,5 м/с, содержание 30 в газовой смеси от 0,1 до 0,5% к массе обрабатываемого хмеля), приведены в табл. 2.

Наиболее благоприятными (по влажности) для сульфитации хмеля являются режимы 6,7,10,11,18,19,22,23, 26,27,30,31,34,35,38 и 39 (табл. 2).

Установка для суль фитации хмеля содержит соединенные между собой системой трубопроводов 1 вакуум-систему с патрубком 2; герметичную камеру 3 обработки хмеля с устройствами для его загрузки и выгрузки, первое из которых выполнено в виде транспортера 4, второе - в виде днища 5 камеры 3, сублиматор и источник газовой смеси с патрубком 7.

Герметичная камера 3 выполнена цилиндрической. В ней установлены вертикальные цилиндрические перфори3

рованные перегородки 8, образуюп1ие чередующиеся через один отсеки 9 для хмеля и каналы 10 для газовой смеси. Сублиматор, образован двумя цилиндрами 11 и 12, расположенными коаксиаль но один другому, с образованием коль ценой полости 13, закрытой сверху крышкой 14. Внутренний цилиндр 12 имеет укрепленные в шахматном порядке по его высоте полые перфорированные перегородки 15, полости которых сообщены с кольцевой полостью 13, а источник газовой смеси патрубком 7 сообщен с последней.

Камера 3 имеет крьш1ку 16, Гидроцилиндры 17 обеспечивают перемещение днища 5 и крьшки 16 камеры 3, а прокладки 18 и ее ге рметизацию. Перегородки 8 прикреплены в нижней части камеры к трубчатым кронштейнам 19. Каналы 10 закрыты пластинами 20 сверху, а снизу соединены с полостями трубчатых кронштейнов 19, имеющих отверстия 21. Стенки отсеков 9 и каналов 10 выполнены с отверстиями 22,. расположенными в шахматном порядке. Стенки камеры 3 и перегородки 8 образуют полость 23, сообщенную с патрубком 2 вакуум-системы. Каналы 10 через отверстия 21 кронштейнов 19 трубопроводы 1 и кран 24 сообщены с полостью 13 сублиматора 6.

Установка работает следующим образом.

При закрытом днище 5 и открытой крьш1ке 16 в камеру 3 транспортером 4 загружают шишки хмеля. Крышку 16 закрывают гидроцилиндром 17, а кран 24 устанавливают в положение Закрыто . При этом камера 3 загерметизирована. К сублиматору 6 через патрубки 7 подключают источник сернистого ангидрида. Через патрубок 2 камеру 3 сообщают с вакуумной системой. Под вакуумом находятся полость 23, отсеки 9 с хмелем и ци-- линдрические каналы 10 газовой смеси, так как они все между собой сообщены отверстиями 22, которые выполнены в шахматном порядке на перегородке 8. Под действием вакуума в шишках хмеля открываются сосуды капилляров, удаляется с них пленка газов и кислород.

Через некоторое время открывают кран 24, сернистый ангидрид из сублиматора 6 за считанные секунды через отверстия -21 занимает объемы

490684

цилиндрических каналов 10,. а после через отверстия 21 и 22 проникает по всем направлениям в отсеки 9 и пропитывает и насьшхает хмель с боль- 5 шой интенсивностью и скоростью по

всему слою шишек равномерно. Молекулы сернистого газа при этом проникают в открытые капилляры и качественно сульфитируют хмель. Окончательную- 10 сульфитацию хмеля сернистым ангидридом производят при открытом кране 24 посредством вакуумной перекачки его через кольцевые слои хмеля в отсеках 9. Из газовьгх каналов 10 сернис- 15 тьй ангидрид просасьгоается вакуумом через хмелевые отсеки 9 в полость 23. От сублиматора 6, служащего для равномерного распределения в нем сернистого ангидрида и его частичного ох- 20 лаждения, газ из полости 13 поступает в перфорированные перегородки 15} а оттуда проникает под действием вакуума по трубопроводу 1 в кронштейны 19 и газовые каналы 10, в отсеки 25 9 камеры 3.

После сульфитации хмеля закрьгоа- ется кран 24, тем самым прекращают подачу сернистого ангидрида в отсеки 9 вакуумом. После закрытия крана 24 .jg делают вьщержку, чтобы полностью

удалить остатки сернистого ангидрида из отсеков 9 камеры 3. Далее открывают гидроцилиндром 17 днище 5, и хмель под действием своей массы из отсеков 9 поступает на прессование. .Последовательно с камерой 3 возможна работа других камер, которые можно, подключить к патрубку 2, Неотработанный сернистый ангидрид в камере 3 можно использовать при сульфитации хмеля в других камерах.

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс сульфитации хмеля под действием вакуума, улучшает качество продукции, увеличивает срок хранения

5

0

5

хмеля.

Предлагаемый способ сульфитации хмеля и устройство для его осуществления имеет следующие показатели по

сравнению с базовым объектом и известным устройством (см. табл. 3). Содержание SO (п. 2) в хмеле (качество обработки) колеблется в пределах от 0,4 до 0,5%, а это соответствует стандарту, тогда как в прототипе он находится в пределах от О до 0,44%; при этом увеличивается срок хранения хмеля до двух лет.

Таблица I

Продолжение табл.2

Продолжение табл,2

Длительность сульфитации, ч 17-19

Содержание .

общего количест- .

ва на абсолютно

сухое вещество,

% не более 0-0,44

Срок хранения, год 1

Т а б л и- ц а

.4-11 0,5-0,8

0-0,44 0,4-0,5 11

1. Способ сульфитации хмеля, предусматривающий помещение шишек хмеля в герметичную камеру и их обработку газовой смесью, содержащей сернистый ангидрид, при вакуумной ее подаче , отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сульфитации, помещенные в герметичную камеру шишки предварительно подвергают вакуумной обработке в течение от 0,04 до 0,05 ч при разрежении от 0,06 до 0,3 МПа и температуре от 10 до 20°С, а обработку шишек газовой смесью осуществляют в течение от 0,2 до 0,8 ч, при разрежении от 0,06 до 0,1 МПа и температуре газовой смеси от 16 до 24 С, при этом содержание сернистого ангидрида в ней составляет от 0,1 до 2,5% к массе обрабатываемого хмеля. 2, Установка для сульфитации хмеля, содержащая соединенные между собой системой трубопроводов вакуум- систему, герметичную, камеру ббработки хмеля с устройством для его загрузки и выгрузки, сублиматор и источник газовой смеси с сернистым ангидридом, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сульфитации, герметичная камера выполнена цилиндрической и в ней установлены вертикальные цилиндрические перфорированные перегородки, образую- шие чередующиеся через один отсеки для хмеля и каналы для газовой смеси, при этом сублиматор образован двумя цилиндрами, расположенными коаксиально один к другому с образованием кольцевой полости, закрытой .сверху крьш1кой, внутренний цилиндр имеет укрепленные в шахматном поряд- ке по его высоте перфорированные перегородки, полости которых сообщены с кольцевой полостью, а источник газовой смеси - с последней. i (О ю 4 СО о 00

V4

22

ю

9

Редактор П. Коссей

Составитель А. Горбачева

Техред В.Кадар Корректор М. Самборская

Заказ 4202/27Тираж 490Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Ра-ушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Физ.