Способ деалкоголизации спиртованного сока Советский патент 1991 года по МПК C12H3/02 A23L2/02 

Изобретение относится к безалкогольной промышленности, а именно к способам производства соков.

Цель изобретения - повышение качества готового продукта.

На чертеже изображена схема установки для осуществления способа.

Установка содержит насос 1, теплообменник 2, ректификационную колонну 3, теплообменники 4 и 5, конденсатор 6, трубопроводы 7 и 8, насос 9, ротаметр 10, трубопроводы 11-13, конденсатор 14, декантатор 15, ротаметр 16 и трубопроводы 17 и 18.

Исходный спиртованный сок насосом 1 подают в теплообменник 2, где его нагревают спиртовыми парами ректификационной

колонны 3 и направляют на тарелку питания этой колонны. Спиртовые пары, выходящие из колонны 3, конденсируются в теплообменниках 2, 4 и 5 и в виде флегмы возвращаются на верхнюю тарелку колонны. Летучие ароматические вещества из теплообменника 5 поступают в конденсатор 6, где происходит их полная конденсация. Поток концентрата летучих ароматических веществ из конденсатора 6 разделяют на две части в соотношении 1:10. Больший поток рециркулируют по трубопроводу 7 в верхнюю концентрационную часть колонны 3, а меньший поток по трубопроводу 8 направляют в деалкоголизированный сок для его обогащения легколетучими ароматическими веществами.

О 00 (Л

ю

00 00

Деалкоголизированный сок и колонны 3, работающей под вакуумом, отводят насосом 9.1 /10 часть деалкоголизированногосока после насоса 9 через ротаметр 10 по трубопроводу 11 вводят на среднюю тарелку концентрационной части колонны 3 и используют для частичного осаждения спирта с нижерасположенных тарелок и создания тем самым самостоятельных зон концентрирования промежуточных примесей (на нижних тарелках концентрированной части колонны 3) и хвостовых примесей (на верхних тарелках выварной части колонны 3.

Промежуточные полезные для сока примеси, так же, как этилацетат, изоамиллактат, гексиловый спирт и др., отводят из образовавшейся зоны их концентрирования и в виде жидкостного потока по трубопроводу 12 направляют в ароматизированный головными примесями Деалкоголизированный сок.

Хвостовые, ухудшающие вкусовые качества сока примеси, такие как изоамиловый спирт и фурфурол, выводят с верхних тарелок вываренной части колонны 3 (из образовавшейся зоны концентрирования) и по трубопроводу 13 в виде паровой фазы направляют в конденсатор 14, где их конденсируют и отводят в декантатор 15. В качестве декантирующей жидкости используют Деалкоголизированный сок, который в количестве 1/100 от большего количества деалкоголизированного сока после насоса 9 через ротаметр 16 по трубопроводу 17 направляют в декантатор 15.

В декантаторе 15 жидкость расслаивается на два слоя. Верхний слой - фурфурол и изоамиловый спирт, выводят из системы установки, а нижний - слабоградусную спиртоводную жидкость по трубопроводу 18 возвращают на нижерасположенную тарелку колонны 3.

П р и м е р 1. Исходный виноградный спиртованный сок с концентрацией этилового спирта 16% (по объему) нагревают до 45°С и подают в количестве 201 дал/ч на тарелку питания ректификационной колонны.

В процессе деалкоголизации отбирают 165 дал/ч деалкоголизированного сока, имеющего спиртуозность 0,1 об.%, 35 дал/ч спирта консервант крепостью 96,01 об.% и 1 дал концентрата летучих ароматических веществ. Деалкоголизированный сок разделяют на три части в соотношении 1:10:100, одну часть сока смешивают с конденсатом летучих ароматических веществ 1/10 часть деалкоголизированного сока или 16,5 дал/ч при 78°С направляют на среднюю тарелку концентрационной части ректификационной колонны на частичное осаждение спирта и создание тем самым зон концентрирования промежуточных и хвостовых примесей,- 1/100 часть деалкоголизированного сока

или 1,65 дал/ч при 35°С вводят в декантатор для декантирования и вывода из системы установки изоамилового спирта и фурфурола.

Образующуюся при ректификации

0 флегму в количестве 100 дал/ч разделяют на два потока в соотношении 1.100. Меньший поток флегмы в количестве 1,0 дал/ч крепостью 80 об.% направляют в оставшуюся большую часть деалкоголизированного сока

5 в качестве ароматизатора, содержащего конденсат летучих головных примесей сока, а остальное количество флегмы с общей концентрацией этилового спирта 97 об.% возвращают на орошение на верхнюю тарелку

0 ректификационной колонны.

Из зоны концентрирования примесей, расположенных на нижних тарелках концентрационной части колонны и на верхних тарелках выварной ее части, отбирают соот5 ветственно погоны с промежуточными и хвостовыми примесями. Погон с промежуточными примесями в количестве 0,3 дал/ч и содержанием этилового спирта 70 об.% направляют в ароматизированный головны0 ми примесями деалкоголизироаанный сок. Погон с хвостовыми примесями в количестве 0,5 дал/ч и содержанием этилового спита 40 об.% отводят в декантатор. где его смешивают с декантирующей жидкостью

5 (частью введенного в декантатор деалкоголизированного сока) и расслаивают на два слоя. Верхний маслянистый слой, представляющий собой смесь изоамилового спирта и фурфурола, выводят из системы установ0 ки, а нижний спиртоводный слой с концентрацией этилового спирта 10 об.% возвращают на одну их верхних тарелок выварной части ректификационной колонны. Ароматизированный головными и про5 межуточными примесями Деалкоголизированный сок, освобожденный от большей части изоамилового спирта и фурфурола, охлаждают до 20°С и направляют в хранилище или в горячем виде (npi; 70°C) непос0 редственно в пастеризатор сока и его розлив.

Введенный в колонну и декантатор Деалкоголизированный сок после его использования вновь направляют на повторный

5 цикл процесса.

Показатели ароматизированного деалкоголизированного сока, полученного по примеру 1, а также аналогичные показатели при осуществлении предлагаемого способа при большем и меньшем значениях потоков

деалкоголизировэнного сока, подаваемого в колонну для осаждения спирта и в декан- татор, приведены в табл. 1.

Соотношение сока 1:10 является оптимальным.

При соотношении деалкоголизирован- ного сока менее 1:10 не будут созданы зоны для концентрирования промежуточных и хвостовых примесей, т.е. часть промежуточных примесей будет переходить в спирт консервант, а часть хвостовых примесей - в деалкоголизированный сок, что в конечном итоге также отрицательно сказывается на вкусовых качествах конечного продукта.

Оптимальным количеством погонов, отбираемых с головными, промежуточными и хвостовыми примесями, являются соответственно 0,5; 0,3 и 0,5% по отношению к деалкоголизированному соку. Данное количественное соотношение обеспечивает максимальный переход ароматики в деалкоголизированный сок, способствует практически полному выводу из системы установки фурфурола и изоамилового спирта. Содержание этилового спирта в ароматизированном деалкоголизированном соке при этом не превышает регламентируемое предельно допустимое его значение (0,5-1 % по объему).

Принятое количество деалкоголизиро- ванного сока (1:10 или 1/100 от общего количества), поступающего в декантатор в качестве экстрактивного агента, обеспечивает практически полную экстракцию этило- вого спирта и переход в верхний декантированный слой фурфурола и изоамилового спирта. При данном соотношении концентрация этанола в возвращаемой из декантатора в колонну водноспиртовой жидкости находится на уровне 8-10% (по объему), что практически не оказывает влияния на снижение КПД тарелок, работающих в режиме отгонки спирта.

Оптимальность принятых соотношений деалкоголизированного сока, поступающего на осаждение части спирта в ректификационную колонну и на декантацию, а также целесообразность предлагаемого способа подтверждается приведенными примерами его осуществления.

Из табл. 1 следует, что при вводе в колонну 1,5 дал/ч и в декантатор 1,65 дал/ч деалкоголизированного сока готовая продукция максимально насыщена головными и промежуточными примесями с минимальным содержанием в ней хвостовых примо сей. Увеличение или уменьшение количества деалкоголизированного сока приводит к увеличению в соке содержания изоамилово5 го спирта и фурфурола и сок по спиртуозно- сти не соответствует регламентированному значению.

П р и м е р 2. Способ осуществляют по примеру 1, но в качестве исходного продук0 та берут яблочный спиртованный сок. Показатели аналогичны показателям примера 1. Показатели предлагаемого способа в сравнении с известным представлены в табл..2.

5 Предлагаемый способ позволяет повысить качество готового продукта.

Формула изобре/ения Способ деалкоголизации спиртованно0 го сока, предусматривающий ректификацию исходного сока в ректификационной колонне под вакуумом, конденсацию парового потока с получением деалкоголизированного сока и флегмы, разделение

5 деалкоголизированного сока и флегмы на два неравных потока соответственно в соотношении 1:10 и 1:100. введение в больший поток сока меньшего потока флегмы для обогащения его ароматическими вещества0 ми и возврат большего потока флегмы для орошения колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, в процессе ректификации осуществляют отбор летучих ароматических

5 веществ и их конденсацию, и отбор промежуточных примесей из зон концентрирования всех этих примесей соответственно на нижних тарелках концентрационной части и верхних тарелках выварной части рсктифи0 кационной колонны, при этом промежуточные примеси и конденсат летучих ароматических веществ вводят в смесь большего потока сока с флегмой, а меньший поток деалкоголизированного сока разделя5 ют на две части в соотношении 1:10, большую из которых вводят на среднюю тарелку концентрационной части ректификационной колонны в зону между отбором спирта, промежуточных и хвостовых примесей, а по0 следние направляют на декантацию, используя в качестве декантирующей жидкости меньшую часть сока с выводом полученных при декантации хвостовых фракций из процесса и рециркуляцией пол-

5 ученной спиртоводной жидкости на ректификацию.

Таблица 1

Изобретение относится к безалкогольной промышленности, а именно к способам производства соков. Цель изобретения - повышение качества готового продукта. Спиртованный сок подают в ректификационную колонну, где освобождают от спирта. Деал- коголизированный сок разделяют на два потока в соотношении 1:10. В процессе ректификации осуществляют отбор летучих ароматических веществ и их конденсацию, промежуточных примесей и хвостовых примесей из зон концентрирования. Промежуточные примеси и конденсат летучих ароматических веществ вводят в смесь большего потока сока с флегмой, а меньший поток сока разделяют на две части в соотношении 1:10, направляя большую часть на среднюю тарелку концентрированной части ректификационной колонны в зону между отбором спирта консерванта и промежуточных примесей, а меньшую часть - на декантацию вместе с хвостовыми примесями, которые выводят из процесса. 1 ил., 2 табл. сл С

Таблица 2

дода

/

77

/

П

/

17

Ю

Ю

СпиртоВан-, Ный сок

йеамогализиро- Ъанный сок

Спирт I, корсердант

15

Хч

/

-

13

18

Фурфурол

иэоамылол

т

J Пар

Конденсат пара

О)

&

I

CJ

ta

И

у