Способ разрушения межклеточных и клеточных оболочек растительного сырья и устройство для его осуществления

, 795 2 А В 13/02 3 К 1/ ОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ГОСУД АРСТ 8 ЕННЫ ОДЕЛАМ ИЗОБ:Вф ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 135063, кл. С 12 С 7/04, 1960.2. Заявка ФРГ В 2500943, кл. А 23 Ю 3/00, опублик. 1976.3. Авторское свидетельство СССР 9 656612, кл, А 23 И 17/00. 1976. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ИЕЖКЛЕТОЧНЫХ ИКЛЕТОЧНЫХ ОБОЛОЧЕК РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ ЩЕСТВЛЕНИЯ ааль патей,ие т М еФМ Юфит.(57) 1. Способ разруения межклеточных и клеточных оболочек растительного сырья, предусматривающий обработку материала в камере в паровой среде под давлением и последующую экструзию его в зону с поникеннью давлением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью. более полного использования кинетической энергии пара и интенсификации, тем саьжм, процесса разрушения, обработку материала осуществляют в камере предварительнр нагретой до температуры 150-500 С, создавая в ней паровую среду в процессе испарения влаги иэ сырья, без отвода пара, обеспечивающего захват сырья струя- Е ми пара на экструзию со скоростью10-500 м/с.795032 2Целью изобретения является болееполное использование кинетическойэнергии пара и интенсификация процесса разрушения с получением гидролизата одинаковой структуры порис-.тости, а также снижение энергозатрат.Цель достигается тем, что в способе разрушения межклеточных иклеточных оболочек растительного 10 сырья, предусматривающем обработкуматериала в камере в паровой средепод давлением и последующую экстру, зию его в зону с пониженным давле, нием. Обработку материала осущест вляют в камере предварительно нагретой до температуры 150 - 500 Ссоздавая в ней паровую среду в процессе испарения влаги из сырья, безотвода пара, обеспечивающего захват " 2 Осырья струями пара на экструзию соскоростью .10-500 м/с. Устройство дляосуществления способа, содержащеекорпус с расходным бункером, камеру со шнеком, подогреватель и фидье ру, снабжено дополнительной термоизолированной камерой, выполненнойв виде усеченного конуса, большееоснование которогоимеет перфорациюи сопряжено со шнековой камерой, ана меньшем - установлена фильера,при этом подогреватель расположенна наружной поверхности конуса.При этом целесообразно в дополнительную камеру размещать стальные 35шары в виде наполнителя.Устройство для осуществления способа изображено на чертеже.Устройство для осуществления способа имеет корпус 1, на котором ус тановлен расходный бункер 2, соединенныйс камерой 3, внутри которойустановлен шнек 4, дополнительнуюкамеру 5 с подогревателем б, выполненную в виде усеченного конуса, 45 большее основание 7 которого перфо.рировано и сопряжено с камерой 5фильеры 8, расположенной на выходевысокотемпературной камеры 5. В камеру можно поместить гранулированРазрушение межклеточных и клеточных оболочек сырья по известному способу протекает недостаточно эффективно, так как при обработке сырья в шнековой камере можно получить лишь ограниченное механическое Давление, способствующее дест рукции межклеточных и клеточных оболочек, поскольку повышение давления влечет за собой резкое увеличение потребляемой мощности, что экономически не оправдано.,Известно также .устройство для осу. ществления способа, содержащее корпус с размещенным в нем шнековым механизмам, дозатор, соединенный,с патрубком, в котором установлен шнек, фильера, установленная иа выходе шнека, и привод 31, Однако данное устройство обладает всеми вышеперечисленными недостатками. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее корпус с расходным бункером, камеру сошнеком, подогреватель и фильеру, отличающееся тем, что.оно снабжено дополнительной термоизолированной камерой, выполненной в виде усеченного конуса, большее основание которого имеет перфорацию(Изобретение относится к пищевой промьааленности,.в частности к сиособам гидролиза растительного сырья и устройству для его осуществления, и может быть использовано в спиртовой, пивоваренной, крахмалопаточной отраслях промыаленности.Известны. способы гидролиза растительногосырья, предусматривающие смешивание сырья с водой, термическую обработку, в три стадии, соответственно при температурах 80 85 С, 175-177 С и 175 С с вйцержкой на этой стадии 1 ч. После термической обработки сырье охлаждают и подвергают ферментативному гид" ролизу 1 1.Недостатками данного способа является длительность процесса,что приводит к потере растворимых сахаров и высоким энергетическим затратам на про ведение процесса.известен способ разрушения межкле точных и клеточных оболочек растительного сырья, предусматривающий обработку материала в камере в паровой среде под давлением и последующло экструзию его в зону с пониженным давлением 2 . и сопряжено со шнековой камерой, ана меньшем - устацовлена фильера,при этом подогреватель (расположенна наружной поверхности конуса. 3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в дополнительной камере размещены стальные шары в виде наполнителя.. Составитель М,ЛаринаРедактор О.Юркова Техред С.Мигунова Корректор И.ВатрушкинаюеЗаКаз 6367/1 Тирах 364 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений.и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф,:г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ныи материал, например стальные ша .ры 9.Устройство работает следующим образом.Через расходный бункер 2 в камеру 3 подают первую порцию продукта и включают нагрев камеры 5, После цбстижения температуры в камере 5, равной 150-500 ОС включают привод вращения шнека 4 и начинают непре:рывную подачу матернала в термо изолированную камеру 5;Попадая в камеру 5, за счет повышенной температуры материал быст- ро обезвоживается и в камере 5 начинают накапливаться пары влаги ма териала, которые со звуковой и сверх звуковой скоростью 10-500 м/с начинают вырываться через фильеру 8 унося с собой обрабатывающий продукт. ЮНаличие в камере 5 плотно упакованных стальных шаров 9 способствует тому, что обрабатываемый материал ф диспергируется на тонкие однород-. ные слои, которые интенсивнее обеэвоживаются и равномерно обрабатываются.П р и м е р 1. Термоизолированную камеру 5 нагревают до 150 С, а затем в нее шнеком 4 непрерывно подают ячмень из бункера 2 с влаж" ностью 17-19. При этом за счет интенсивного испарения влаги в камере образуется давление 5 МПа, при котором начинался выброс через фильеру 8 газовой струи в смеси с обрабо таиным сырьем со скоростью 10 м/с.Обработанное сырье растворяют в воде с температурой +20 С при нео поеоывном перемешивании в течение 15-30 с н затемопределяют нераствори О мый осадок, которнй составляет 3 от взятой навески без учета взвешенных частиц ). Продукт выходит в виде хлопьев, количество растворимых сахаров составляет 96. 45П р и м е р 2. Термоизолированную камеру 5 нагревают до 300 С и шнеком 4, расположенным в камере 3 непрерывно подают в нее ячмень с влажностью 17-19. Нри этом за счет интенсивного испарения влаги в камере 5 создается избыточное давление равное 100 МПа, нри котором начинается выброс через фильеру 8 газовой струи в смеси с обработанная 4 сырьем со скоростью близкой 300 и/сВ навесе обработанного сырья опрелеляют нерастворимый осадок, который составляет 1 от веса взятой навески. Количество растворимых сахаров 98. П р и м е р 3, Термоизолированную камеру 5 нагревают До 500 ОС и шнеком 4 непрерывно подают ячмень с влажностью 22. При этом за счет интенсивного испарения влаги сырья в камере создается давление до 300 МПа при которомчерез фильеру выбрасывается газовая струя в смеси с продуктами со скоростью около 500 м/с.Навеску обработанного продукта растворяют в водопроводной воде и определяют количество нерастворенного осадка, который равен нулю, Количест=. во растворимых сахаров составляет 100.Применение предлагаемого способа и устройства для его осуществлений позволит с пользой использовать кинетическую энергию образовавшихся га- . зов, повысить проивводительность, интенсивно повести процесс гидролиэа во времени и увеличить количество растворимых сахаров и снизить энергоэатраты почти в 4 раза.Проведенные опыты показывают, что при предварительной замочке обрабатываемого продукта установленная мощность промьпыенного устройства уменьшается с 17 до 3-.4 кВт, а производительность при этом достигает 500 кг/ч вместо 75 кг/ч. Количество растворимых сахаров, как видно иэ приведенных выше примеров, составляет соответственно 96, 98 и 100, т,е. по сравнению с контролем увеличива-. ется на 4.