Установка для получения молочно-белкового сгустка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение может быть использовано в молочной отрасли промышленности (ДЛЯ получения молочно-белкового сгустка на основе совместной коагуляции белков молочной сыворотки и обезжиренного молока. Целью изобретения является повьшение степени извлечения белка. Установка дает возможность увеличить степень извлечения белка за счет создания условий для возникновения большого количества центров образования крупных ассоциатов из молекул сырья и реагента за счет непрерывного соединения устройств для термоденатурации, смешивания и коагуляции , выполненных в виде канала прямоугольного сечения в форме винтовой линии, размещенного в корпусе с определенн)1м соотношением ширины и высоты сечения от 2:1 до 3:1, угла наклона витков устройства для термоденатурации и смесительного устройства 1,5 - 3 , а устройства для коагуляции 0,8 - 1 . При этом устройство для подачи реагента выполнено в виде вертикально размещенного по оси корпуса коллектора с радиальными патрубками. 2 з.п. , 5 ил. сл (X) со 00 оо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
1 А1 (19) (11) (511 4 А 01 J 25/00
% лд ч
i w
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О®
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3989119/30-13 (22) 12.12.85 (46) 23.09,87. Бюл. № 35 (71) Северо-Кавказский филиал Всеооюзного научно †исследовательско,института маслодельной и сыродельной . промышленности (72) С.Ф. Демидов, А.Н. Мангуш, С,Н, Пономарев, В.В. Молочников, Ю.В. Мартынов, B.À. Иванов и Ф.Ф. Винокуров (53) 637,323(088,8) (56) Патент СССР ¹ 656456, .кл. А 01 J 25/00, опублик. 1976.
Авторское свидетельство СССР
¹ 789097, кл. А 01 J 25/00, 1979. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОБЕЛКОВОГО СГУСТКА (57) Изобретение может быть использовано в молочной отрасли промышленности для получения молочно-белкового густка на основе совместной коагуляции белков молочной сыворотки и обезжиренного молока. Целью изобретения является говышение степени извлечения белка, Установка дает возможность увеличить степень извлечения белка за счет создания условий для возникновения большого количества центров образования крупных ассоциатов из молекул сырья и реагента за счет непрерывного соединения устройств для термоденатурации, смешивания и коагуляции, выполненных в виде канала прямоугольного сечения в форме винтовой линии, размещенного в корпусе с определенным соотношением ширины и высоты сечения от 2:f до 3: 1, угла наклона витков устройства для термоденатурации и смесительного устройства f 5
3, а устройства для коагуляции 0,8—
1 . При зтом устройство для подачи реагента выполнено в виде вертикально размещенного по оси корпуса коллектора с радиальными патрубками. 2 s.n. ф-лы, 5 ил.
133
Изобретение относится к молочной промышленности и предназначено для проведения технологических операций при высоких температурах с молочной сывороткой и обезжиренным молоком.
Дель изобретения — повышение степени извлечения белка.
На фиг. 1 представлена установка, общий вид; на фиг ° 2 — разрез А-А на .фиг. 1; на фиг. 3 — канал с нанесенными линиями тока продукта, поперечное сечение; на фиг. 4 — полое разъемное винтовое кольцо; на фиг. 5 — устройство для выгрузки продукта.
Установка состоит из загрузочного устройства 1, внутри которого находится,поплавок 2, укрепленный на кон. це рычага 3. На нем же установлен клапан 4, сопряженный с подводящим патрубком 5, загрузочное устройство соединено с входом устройства 6 для термоденатурации сывороточных белков, выход которого соединен с входом смесительного устройства 7, а его выход соединен с устройством 8 для коагуляции белка. Устройства 6-8 представляют собой непрерывный спиральный канал прямоугольного сечения, установленный на каркасе 9.
Устройство для подачи реагента представляет собой вертикально размещенный по оси корпуса коллектор 10, закрепленный с помощью штанг 11 на каркасе 9. С коллектором 10 соединены радиальные патрубки 12, введенные через отверстия во внутренние стенки канала 7, при этом верхний патрубок вводится в верхнюю, а нижний — в нижнюю стенку канала. Выход устройства
8 для коагуляции соединен с разгрузочным устройством 13, в котором установлена дроссельная шайба 14, закрепленная с помощью держателей 15. На основании каркаса установлен корпус
16 теплоизолирующего ограждения. ,Устройства 6 — 8 могут быть выполнены в виде разъемных колец, Установка работает следующим образом.
Находящийся за дроссельной шайбой
14 запорный клапан (не показан):.закрывается. Исходное, подогретое до 85 93 С, сырье (сыворотка) по патрубку
5 подается в загрузочное устройство
1, клапан 4 которого открыт. Сырье стекает по полым винтовым каналам
6 — 8,проходит сквозь дроссельную шайбу 14 и останавливается перед запорным клапаном. Накапливающееся сы8819 денатурации сывороточных белков происходят конформационные изменения белковых молекул и их взаимодействие
25 (ассоциая) друг с другом. Наличие сдвиговых напряжений препятствует образованию крупных агломератов (ассоциатов), образуется множество мелких частиц.
ФО
55 рье поднимается вверх по спирали, заполняя аппарат, Как только уровень сырья достигает поплавка 2, последний всплывает и перекрывает патрубок 5.
Нижний клапан открывается и жидкость начинает двигаться ло каналу. Одновременно по коллектору 10 и радиальным патрубкам 12 подается реагент. Диаметр отверстия сменной дроссельной шайбы
14 рассчитывается в зависимости от производительности устройства и гидростатического столба жидкости над ней, Благодаря интенсивному движению вдоль винтовой линии и наличию двухциркуляционного течения не происходит наслоения белков на стенки. В нагретой молочной сыворотке происходит ассоциация белковых молекул. За время прохождения устройства для термоПродукт иэ устройства для термоденатурации сывороточных белков поступает в устройство 7 для смешивания, куда по коллектору 10 и радиальным патрубкам 12 подается реагент — обезжиренное молоко. В поперечном сечении канала устройства 7 существует интенсивное вторичное двухциркуляционное течение, которое переходит по всему сечению канала реагент, объединяющий ассоциаты в плотные сгустки небольшого размера, Введение в поток реагента в нескольких местах позволяет равномернее распределить его по объему, а также сократить расход реагента, так как резко уменьшается вероятность попадания нескольких молекул реагента в одну ассоциату, Далее смесь поступает в ус гройство
8. Угол наклона винтовой линии канала данного устройства к горизонтали меньше, а поперечное сечение больше, чем в установленных выше устройствах, что позволяет ламинизировать поток и уменьшить сдвиговые напряжения и, следовательно, увеличить размеры ассоциатов-агломератов. На плотные агломераты садятся ассоциаты, полученные в устройстве для термоденатурации сывороточных белков и не связан3 l 3388 ные с введением реагента. Полученные молочно-белковые сгустки удаляются из аппарата через разгрузочное устройство 13, проходя через отверстие в дроссельной шайбе 14, Слой воздуха. между корпусом 16 и каналами является теплоизолятором и препятствует охлаждению продукта. При этом выходные участки попарно расположенных радиальных патрубков загнуты соответст- 10 венно один вверх, а другой вниз.
Оптимальные соотношения ширины и высоты поперечного сечения каналов
2-3:1, угол наклона к горизонтали дна смесительного канала, канала для 15 о термоденатурации равен 1,5-3, а угол наклона два канала коагуляции равен 0,8-1 . Монтаж установки значительно упрощается, а его эффективность повышается с применением каналов из набора разъемных полых винтовых колец. В этом случае длину рабочего тракта каждого устройства можно регулировать добавлением (или снятием) винтовых колец, что позволит подобрать оптимальные длины для конкретных продуктов и условий производства, а следовательно, повысить эффективность аппарата.
Следует отметить, что объединение в одной установке устройств для смешивания и коагуляции дает возможность увеличить степень извлечения белка, так как попадание ассоциированных белковых молекул сразу в камеру смешивания позволяет избежать:
35 их деструкции. Кроме того, в молекулах образуется много новых связей, с которыми могут соединиться молекулы реагентов, поэтому необходим быстрый
40 контакт исходного сырья, прошедшего через устройство для термоденатурации, с реагентом, пока эти связи не замкнулись сами с собой ° В камере смешивания образуется множество мел45 ких плотных ассоциатов, и необходимо, чтобы эти плотные агрегаты не попали в другую гидродинамическую обстановку, благоприятствующую соединению между собой до взаимодейст=. вия с ассоциатами из молекул реагента, т.е. важно создать условия возникновения как можно большего количества центров образования крупных ассоциатов из молекул сырья и реагента. Получение крупных плотных ассоциатов позволит в дальнейшем предотвратить развал агломератов при их
19 4 сепарации. Расположение раздвоенных питающих трубок в верхней и нижней части стенок канала и их изгиб вниз и вверх соответственно позволяют вводить реагент струей поперек направления движения потока.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет проводить непрерывный процесс коагуляции молочно-белковых сгустков, при этом сгустки получаются плотные, что предотвращает их развал при сепарации.За счет улучшения условий ввода и перемешивания удается сократить расход более дорогостоящего, чем сырье,. реагента.
Формула изобретения
1. Установка для получения молочно-белкового сгустка, содержащая связанные между собой устройства для загрузки, для подачи реагента, для гермоденатурации, смесительное устройство, устройство для коагуляции, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени извлечения белка, устройство для термоденатурации, смесительное устройство и устройство для коагуляции заключены в единый вертикальный корпус и выполнены в виде непрерывного спирального канала прямоугольного сечения с отношением ширины сечения к высоте от
2:1 до 3:1, а устройство для подачи реагента представляет собой вертикально размещенный по оси корпуса коллектор с радиальными патрубками, выходные участки которых укреплены внутри каналов смесительного устройства попарно для подачи реагента в верхнее и нижнее сечения, при этом угол наклона каналов устройства для термоденатурации и смесительного устройства равен 1,5- Зо,а устройства для коагуляции 0,8- 1, причем сечение каналов последнего больше сечения каналов устройства для термоденатурации и смесительного устройства.
2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что каналы выполнены в виде разъемных винтовых колец прямоугольного сечения.
3. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что выходные участки попарно расположенных радиальных патрубков загнуты соответст." венно один вверх, а другой вниз.
Реаг
1338819
70 ходже
ырье
1338819
Составитель Т. Соколова
Техред И.Попович Корректор Н. Король
Редактор В. Петраш
Заказ 4155/2
Тираж 627 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