Способ получения ароматных спиртов для напитков и установка для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК C12G3/06 B01D3/00 C12G3/12 

11

Изобретение относится к пищений промышленности, а именно к способу получения ароматных спиртов для напитков из жидких полуфабрикатов - настоев и к установке для его осуществления.

Цель изобретения - улучшение качества готового продукта путем по- вьппения в нем содержания ароматических веществ и экономия теплоэнерго- ресурсов.

Способ осуществляют следующим образом.

Полученный из растительного или эфирномасличного сырья настой водно- спиртового раствора с содержанием спирта и эфирных масел, предусмотренных рецептурой с содержанием спирта разделяют на два потока в соотношении 1:2. Больший поток настоя с концентрацией растворителя 45-60 об.% вакуумируют при 20-25 С до давления 5,00-10,0 кГТа и выдерживают в течение 3-6 мин. Меньший поток подогревают до температуры вскипания. Больший, обескислороженный поток,- перегоняют под остаточным давлением 5,0-10,0 кПа, а подогретый, меньший поток,непрерывно вводят в качестве подпитки-в процессе перегонки и осуществляют процесс под вакуумом, образуя дополнительный поток флегмы, который разделяют на две равные части. Одну часть флегмы возвращают в перегонный куб вместе с основным потоком флегмы, а второй направляют в готовый продукт в процессе его охлаждения до 18-20 С.

На чертеже приведена установка, для осуществления способа.

Установка содержит сборник настое 1, теплообменник 2, для термостати- рования настоя, поплавковый дозатор 3 для подачи настоя в перегонный куб и регулирования уровня, перегонный куб 4 с дефлегматором 5 для селективной конденсации парогазовой смеси фонарь смотровой 6 для контроля потоков флегмы, конденсатор 7 для конденсации парогазовых смесей, эпру- ветка 8 для контроля потока конден- сата и концентрации ароматных спиртов, пробоотборник 9, приемный сборник 10 двухкамерный с холодильником для сбора и охлаждения ароматных спиртов, конденсатор 11 для отбора легколетучих веществ при вакуумиро- вании, вакуумньш насос 12,

22

Сборник настоев 1 снабжен патрубком 13 для подачи настоя, уровнемер- ным стеклом 14 для измерения уровня и сообщен трубопроводом с вентилем

15с теплообменником 2. Теплообменник 2 снабжен змеевиком

16для подогрева настоя-, патрубком

17для подачи настоя, сообщен теле- скопически соединенными трубопроводами 18 и 19 с поплавковым дозатором 3.

Поплавковый дозатор 3 снабжен поплавковым регулятором уровня 20 и сообщен трубопроводом 21 для перераспределения газовой составляющей при вакуумировании и трубопроводом 22 для ввода настоя через патрубок 23 и слива остатка с перегонным кубом 4, Перегонный куб 4 оснащен паровой

рубашкой 24 с патрубком 25 для подвода теплоносителя, разделителем 26 для подачи теплоносителя в теплообменник. 2 и сброса части отработанного теплоносителя, а для слива кубового остатка установлен патрубок 27. Внутри перегонный куб 4 оснащен сетчатой вставкой 28 с дисковым рассеи- вателем 29 поступающего настоя, сетчатой вставкой 30, вмонтированной в

основании шлема 31 для создания зоны первичной дефлегмации, хоботом 32 для подачи паров в дефлегматор 5.

Дефлегматор 5 снабжен горизонтальным змеевиком 33 для частичной конденсации паров, сетчатой сте.нкой 34 для образования 1 и 11 зоны охлаждения, коллектором 35 для сбора флегмы и подачи по гидрозатвору 36 в перегонный куб 4, коллектором 37 для

сбора флегмы и подачи в смотровой фонарь 6.

Смотровой фонарь 6 снабжен трубопроводом 38 для отвода потока флегмы в гидрозатвор 36, гидрозатвором 39

для отвода флегмы через трубопровод

40в конденсатор 7. Конденсатор 7 оснащен змеевиком

41для конденсации паров, расходомером 42 для контроля подачи охладителя и сообщен с эпруветкой 8.

.Эпруветка 8 с пробоотборником 9 и системой вентилей для отбора пробы под вкуумом сообщена разветвляющимся трубопроводом 43 с приемным сборником 10.

Приемный сборник 10 оснащен стенкой 44, образующей две камеры с введенными вертикально перфорированными трубчатыми стоками 45 и 46, змееви

. 13

ком 4/ в большей камере для охлаждения ароматных спиртов, патрубками 48 и 49 для слива ароматных спиртов, а меньшая камера трубопроводом 50 сообщена с конденсатором 11.

Конденсатор 11 оснащен змеевиком 51 для конденсации паров при вакууми ровании патрубками для подвода и отвода охладителя и сообщен трубопроводом 52 с вакуумным насосом 12.

Установка работает следующим образом.

Водно-спиртовой раствор, получен- .ный одним из известных способов, раздельно подают в установку. Первый ПОТОК настоя концентрацией 45-60 об.% через штуцер 17 по трубопроводу 18 |И 19 подают в поплавковый дозатор 3, 5из которого по трубопроводу 22 перетекает в перегонный куб 4. Заполнение проводят на 65-70% по объему |при закрытом вентиле 15 и .прекращают Ьосле достижения уровня, ограничен- ного регулятором 20, а настой кон- центрацией до 80 об,% через патрубок 13 подают в сборник настоев 1, контролируя подачу по уровнемеру 14. После залива настоев, вентиль 15 открывают и сообщают сборник 1 и перегонный куб.4, подают воду для охлаждения на дефлегматор 5, конденсаторы 7 и 11, приемный сборник 10, включают вакуумньй насос 12, понижают давление до 5,00-10,0 кПа и выдерживают в течение 3-6 мин с целью удаления из настоя растворенного кислорода (снижения окислительных процессов, способствующих образованию альдегидов). После завершения процесса дегазации в паровую рубашку 24 перегонного куба 4 подают теплоноситель и постепенно нагревают настой в перегонном кубе 4 и теплообменнике 2 до 40-45 С, доводя его в перегонном кубе до кипения при давлении 5-10 кПа. Интенсивно образующиеся пары через сетчатую вставку 30 попадают в полость шлема 31, где начинается отбор высококипящих компонентов и возвращение их в зону кипения настоя, а основная масса паров поступает по хоботу.32 в двухступенчатый дефлегматор 5, где осуществля-- ются .процессы, формирующие конечный продукт, путем селективно двухступенчатого отбора примесей по температуре кипения. Поступающие в горизонтально размещенный змеевиковый кон2

денсатор 33 спиртовые пары, двигаясь по спирали, избавляются от высококипящих компонентов. Конденсат, обра- зуюпщйся в пределах казвдого витка, стекает по его поверхности и через соединительные трубки одновременно поступает в коллектор 35, из которого по трубопроводу с гидрозатвором

36 возвращается в перегонный куб 4 и в коллектор 37, из которого перетекает в фонарь бив определенном соотношении вытекает двумя потоками, один из которых по трубопроводам 38

и гидрозатвору 36 возвращается в перегонный куб 4, а второй поток по трубопроводу 40 направляется вместе с парами в змеевик 41 конденсатора 7, а контроль хладагента, поступа;ющего в дефлегматор 5, контролируется по расходомеру 42. Поступающий в эп- руветку 8 конденсат частично стекает в пробоотборник 9 и одновременно по трубопроводу 43 в одну из камер сборника 10, образованных разделительной стенкой 44, по трубчатому стоку 45 или 46. Вмонтированный в первую камеру змеевик 47 предназначен для предварительного охлаждения получаемого продукта, который через патрубок 48, а некачественные фракции из камеры 11 через патрубок 49 отбирают для дальнейшего использования (при ,полностью разгерметизированной установке). Вакуумирование установки осуществляют путем откачки воздуха, который через трубопровод 50, змеевик 51 конденсатора 11, предназначенного для отбора ароматических вещес.тв,

трубопровод 52 вакуумным насосом 12 отводят из установки. Понижение уровня настоя в кубе 4, возникающее в результате перегонки и отбора готового продукта, компенсируется подачей

настоя из сборника 1 с предваритель- -ным подогревом в змеевике 16 теплообменника 2. Подогретый до температуры кипения настой по трубопроводам 18 и 19.в зависимости от уровня в

перегоннем кубе 4 дозируют поплавке- вым регулятором 20 автоматически, а по трубопроводу 22 поступает в сетчатую вставку 28, при этом на выходе трубопровода 22 монтируют дисковый

рассеиватель 29 с целью рассеивания

поступающего настоя в верхнем слое

о кипящей жидкости, чем достигается

стабилизация уровня в кубе 4 и концентрация веществ, отбираемых в про51

Для нормализации уровня жндкосдукт

ти и перетекания паровой фазы перегонный куб 4 и поплавковый дозатор 3 сообщены трубопроводом 21.

При появлении в пробах, взятых из пробоотборника, посторонних ojsra- нолептических ощущений отбор ароматических спиртов в продуктовую камеру 1 сборника 10 прекращают, а полу

чаемый некондиционный ароматный спирт по трубчатому перфорированному стоку 46 сливают в конденсатор 11 давление во всей установке повышают до нормального (атмосферного) и продолжают перегонку до получения концевых (хвостовых) фракций, а затем завершают перегонку до содержания спирта в отгоне равном нулю. После этого отключают подачу теплоносителя и холодной воды, кубовый остаток сливают через патрубок 27 в канализацию, а установку промывают горячей водой и пропаривают острым паром.

Пример 1. Для получения ароматного спирта в качестве эфиромас- личного сырья используют лимонную корку (свежую), Способ осуществляют на перегонном аппарате с вместимость перегонного куба 140 л. 30 кг сырья настаивают дважды по 5 сут с водно- спиртовым раствором крепостью 90об.% и 45 об,, для получения настоя первого и второго залива. После купажирования получено 150 л настоя.

Полученный раствор разделяют на два потока в соотношении 1:2, при этом больший поток в количестве 100л вакуумируют с остаточным давлением 10 кПа для удаления растворенного кислорода, а после чего проводят пе

регонку под остаточным давлением 10 кПа и температуре 45 С. Меньший поток в количестве 50 л подогревают до 42 С и вводят постоянно в больший поток в процессе перегонки с удельной скоростью (средней) 0,108 л/ч.

В процессе перегонки образуют дополнительный поток флегмы, который разделяют на две равные части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместное основным потоком флегмы, а второй направляют в готовый продукт, который совместно с этой флегмой охлаящают до 18 С. Характеристика готового продукта приведена в табл.1.

Пример

Процесс проводят

аналогично примеру 1, только .перед перегонкой настой разделяют на два потока с соотношением 1:2,8. В результате -качество продукта несколько улучшилось, но потери возросли, так как на подпитку подают меньшее количество настоя.

ПримерЗ. Процесс проводят аналогично примеру 1, только перед перегонкой настой разделяют на два потока с соотношением 0,9 - 1. В результате качество продукта ухудши- лось, так как на подпитку дают боль

ше, чем на перегонку. Концентрация эфирного масла снизилась на 36%.

Если потоки настоя поделить в соотношении 1;1, то качество получаемого продукта также остается низ- , что отражено в примере 4...

Таким образом, только указанное соотношение потоков, т.е. 1:2 является оптимальным для достижения постав- ленной цели.

В табл.2 представлен выход ароматных спиртов при получении по известному способу.

В табл.3 приведены сравнительные показатели способа и установки при получении ароматных спиртов по предлагаемому и известному способам.

Таким образом, использование предлагаемого изобретений позволяет дос- тигнуть концентрации эфирного маслаj в 2 раза превышающую в известном способе, и снизить теплоэнергозатраты.

Формула изоб ретения

1. Способ получения ароматных спиртов для напитков, предусматривающий получение настоев из эфиромас- личного сьфья с водно-спиртовым раствором и перегонку под вакуум, отбор готовых ароматных спиртов, охлаждение и.хранение, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта путем повы-,

шения в нем содержания ароматических веществ и экономии теплоэнергозатрат, перед перегонкой настой разделяют на два потока в соотношении 1:2, больший из которых дополнительно вакуумируют

для удаления растворенного кислорода, а меньший подогревают до температуры вскипания для поддержания постоянной концентрации и вводят в процесс пере-, гонки в качестве подпитки, осуществляя перегонку под вакуумом полученной смеси, при этом в процессе пере-г- гонки образуют дополнительный поток флегмы, который разделяют на две равные части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместно с основным потоком флегмы, а вторым обогащают готовый продукт в процессе его охлаждения.

2. Установка для получения ароматных спиртов для напитков, содержащая сборник настоев, перегонный куб с дефлегматором и конденсатором, вакуумный насос с конденсатором и приемную емкость с холодильником для готовых ароматных спиртов, отличающаяся тем, что, с Целью улучшения качества готового продукта

110 60 4,26 468,6 40,0 60 4,26 170,4 71 60 4,26 302,5 79 60 4,26 . 336,5

5

путам повышения в нем содержания ароматических веществ и экономии тепло- энергоресурсов, установка снабжена поплавковым дозатором, соединенным с перегонным кубом и теплообменником, последний сообщен со сборником для настоев, а внутри перегонного куба в нижней и верхней зонах вмонтированы сетчатые вставки, соответственно служащие для рассеивания подаваемых настоев и частичной дополнительной дефлегмации в верхней зоне куба, при этом дефлегматор перегонного куба выполнен двухсекционным, одна из секций которого связана с перегонным кубом, а другая - через конденсатор с холодильником для готовых ароматных спиртов.

Таблица

1351972

Настой 1:1

из с веткей ли- 1: 2

монной

корки

1:2,8

75 50 70 7,76 582,4 91 1,82 1,38 50 34 75 11,5 575 90 2,7 2,05

40 37,0 74 12,6 50479 2,92,83

0,9:1 7952,6 70 7,37 582,4, 91 1,731,31

Лимонная корка(свежая)

. 10

Продолжение табл.i

Таблица2

Лимонная

Давление в перегонном кубе, кПа

Температура кипения

в перегонном кубе, К(С)

Удельное потребление пара, кг/л

Удельное потребление воды, л/л

Удельное потребление электроэнергии, квт, ч/л

Удельная производительность, л/ч.л

Достигаемая концентрация мл/л

Крепость ароматного спирта, об,%

Продолжение табл.21

100

5-10

363-363 (80-90)

313-318 (40-45)

«s;

OgOff

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения ароматных спиртов и установке для его осуществления. Полученный настой из эфиромасличного сырья перед перегонкой разделяют на два потока в соотношении 1:2, больший из которых дополнительно вакуумируют для удаления растворенного кислорода, а меньший подогревают до температуры вскипания и вводят в процесс перегонки в качестве подпитки для поддержания постоянной концентрации, осуществляя перегонку под вакуумом полученной смеси, при этом в процессе перегонки образуют дополнительный . поток флегмы, которьш разделяют-на две равные части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместно с основным потоком флегмы, а вторым обогащают готовый продукт, в процессе его охлаждения. Установка для получения ароматных спиртов для напитков,содержащая сборник настоев, перегонный куб с дефлегматором и конденсатором,вакуумный насос с конденсатором и приемную емкость с холодильником для готовых ароматных спиртов с целью улучшения качества готового продукта путем повьшения в нем содержания ароматических веществ и экономии теплоэнергоресурсов, снабжена поплавковым дозатором, под- соединенньм к перегонному кубу и сообщенным с ним теплообменником, подсоединенным к сборнику для настоев, при этом внутри перегонного куба в нижней и верхней зонах вмон- тированы сетчатые вставки, соответственно служащие для рассеивания подаваемых настоев и частичной дополнительной дефлегмации в верхней зоне |Куба, при этом дефлегматор перемен- ного куба выполнен двухсекционным, одна из секций которого связана с перегонным кубом, а другая через конденсатор - с холодильником для готовых ароматных спиртов. .2 с.п. ф-лы, 1 ил. 3 табл. С S (Л 00 сд со

Составитель Л.Пашинина Редактор И.Сегляник Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 5541/23 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ-Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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