Способ сушки жома облепихи

Способ сушки жома облепихи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. (19) Щ (11) (5Ц 5 А 23 В 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5004048/13 (22) 29.0791 (46) 15.1193 Ьоп Йа 41-42 (71) Научно-производственное объединение "Аптай"

{72) Васипишин М.С„8иноградов АК; Лобанова АА;

Светлов СА Папин В.С (73) Научно-производственное объединение "Алтай" (54) СПОСОБ СУШКИ ЖОМА ОБ%ЛИХИ (57).использование; пацевая промышленность, s частности сушка жома облепихи. Сущность изобретения: сушка влажного жома облепихи осуществляется путем кондуктивного подвода тепла к материалу при перемешивании и вакуумировании в две стадии На первой стадии температура в рабочей камере поддерживается равной 70-75 С и остаточном давлении 220 — 320 мм рт.ст. до достижения материалом влажности 10 — 12%, после чего материал досушивается при 55-60 C и остаточном давлении 120 - 150 мм рт.ст. до кондиционной влажности 1 ил,1 табл

2002422

Изобретение относится к технологии сушки плодов и ягод и с наибольшим эффектом может быть использовано в процессе „ термической обработки жома облепихи.

Облепиха является ценным поливитаминным сырьем, широко используемым как для пищевых целей, так и для производства облепихового масла. Масло является природным концентратом жирорастворимых витаминов: каротиноидов, токоферолов и некоторых жирных кислот.

Препараты на основе масла облепихи находят широкое применение в медицинской практике как эффективное средство лечения ожогов, различных повреждений кожных покровов и слизистых оболочек.

Облепиховое масло получают из сухого жома облепихи путем зкстракции, Непосредственно перед экстракцией жом облепихи подвергают сушке. Способ сушки 20 оказывает определяющее значение ма выход фармакопейного масла и его качественные показатели. В процессе сушки желательно сохранить все натуральные . компоненты, входящие в состав плодов об- 25 лепихи, особенно каротиноиды и витамины, которые являются термолабильными веществами.

Известен способа сушки жома плодов: облепихи в вихревой сушилке.

Сушка жома облепихи от начальной влажности 50-527ь до конечной 6-7Я, производится е вихревой камере путем обогрева высокотемпературным (до 160ОС) теплоносителем (воздух), Благодаря интен- З5 сивному обдуву жома облепихи воздухом достигается достаточно высокий эффект сушки..При этом непосредственно в сушильной камере продукт подвергается сепарации. Более тяжелые и, влажные 40 частицы, е том числе и семена. оттесняются к стенкам камеры, а сухие концентрируются е центре камеры и постоянно выводятся иэ аппарата.

Температура жома в процессе сушки 45 достигает 105-110 С.

Следует отметить ряд недостатков, свойственных данному методу сушки влажного жома облепихи.

Во-первых, даже кратковременный на- 50 грев жома до температур 105-100 С неизбежно ведет к разрушению термолабильных компонентов плодов облепихи. При этом следует учитывать и то обстоятельство, что определенная часть 55 продукта находится е рабочей камере аппарата гораздо более длительное время чем среднее время сушки„вследствие неравномерности распределения времени пребывания. Зто усиливает неблагоприятное воздействие высоких температур на продукт.

Во-вторых, применение способа сушки жома облепихи в вихревом слое обуславливает достаточно большой удельный расход горячего воздуха (10-12 кг на 1 кг сырого жома). Вследствие легкой окисляемости каротиноидов кислородом воздуха, это ведет к их разрушению и снижению фармакопейных характеристик масла.

Прототипом заявляемого объекта является способ сушки влажного жома облепихи, реализованный е технологическом процессе получения облепихового масла в

ПАС "Алтайвитамины", Согласно регламенту сушка жома с начальной влажностью 60-65 осуществляется по периодической технологии в аппарате кипящего слоя с механическим перемешиванием. Влажный материал загружается в сушилку и продувается нагретым до 120 С воздухом. При этом температура материала постепенно доводится до 70-80 С. В процессе сушки, особенно на начальной стадии процесса, влажный жом склонен к слипанию и комкованию в слое. Для улучшения перемешивания материала и предотвращения его спекания вблизи газораспределительной решетки жом дополнительно "активируется" с помощью мешалки, расположенной над решеткой. Ilo достижении кондиционной влажности 35$ жом выгружается из аппарата.

Недостатком данного способа является ухудшение качества жома вследствие разложения каротиноидое в процессе сушки, что связано с их окислением в потоке нагретого воздуха, расход которого приходится поддерживать достаточно большим для обеспечения удовлетворительных условий перемешивания материала в слое. Это снижает выход фармакопейного масла и ухудшает его свойства.

Целью изобретения является повышение качества сушки жома облепихи эа счет предотвращения потери каротиноидов.

Цель достигается тем, что сушку жома облепихи осуществляют путем кондуктивного подвода тепла к высушиваемому материалу при одновременном его перемешивании и вакуумировании е две стадии, причем на первой процесс ведут при

70-75 С и остаточном давлении в аппарате

220-320 мм рт.ст. до достижения материалом влажности 10-12, после чего его досушивают при 55-60 С и остаточном давлении

120-150 мм рт.ст. до кондиционной влажности, Сравнение предложенного способа со способом-прототипом показывает, что он

2002422 отличается от последнего иным методом подвода тепла к высушиваемому материалу (кондуктивный) и проведением процесса при вакуумировании в 2 стадии при определенных режимах. Таким образом заявляемый способ обладает новизной.

В технике широко известны способы вакуумной сушки материалов с использованием кондуктивного подвода тепла (Тутова

Э.А. Сушка продуктов микробиологического производства. M,: Агропромиздат, 1987).

Однако ни один из них не может быть использован для сушки влажного жома облепихи. Предлагаемый способ включает в себя такую совокупность приемов, которые позволяют получить сухой жом с максимальным сохранением каротиноидов, Это дает основание считать данное техническое решение обладающим существенными отличиями от известных обьектов.

На чертеже показана установка, реализующая способ, В состав установки входит вакуум-сушильный аппарат 1 периодического действия, снабженный ленточным перемешивающим устройством и водяной рубашкой для подвода тепла в зону сушки.

Загрузка влажного жома осуществляется из бункера 2 через секторный питатель 3. Выгрузка сухого жома производится через клапан в донной части аппарата 1, Конденсация выделяющегося в процессе сушки водяного пара происходит в конденсаторе 4, после чего конденсат отводится в емкость 5. Откачка водяного пара из аппарата 1 и поддержание разрежения в системе осуществляется при помощи водокольцевого 6 и механического 7 с масляным уплотнением вакуумных насосов.

Собственно сгюсоб сушки жома облепихи заключается в следующем. Влажный жом с исходной влажностью 60-70 ф из бункера

2 посредством секторного питателя 3 загружается при работающем перемешивающем устройстве в вакуум-сушильный аппарат 1.

В рабочей камера аппарата с помощью водокольцевого вакуум-насоса 6 достигается остаточное давление 220-320 мм рт.ст., при этом температура поддерживается в диапазоне 70-75 С. В укаэанном режиме из жома удаляется основное количество влаги, сосредоточенной в основном в кожице и мякоти. По достижении жомом влажности

10-12) температура s рабочей камере снижается до 55-60 С при одновременном понижении остаточного давления до 120-150 мм рт.ст. с помощью механического вакуумного насоса 7 с масляным уплотнением. В этом режиме из материала удаляется внутриклеточная и осмотически связанная вла5

15 духа.

Проведение сушки влажного жома об20 лепихи в две стадии позволяет достичь высокой скорости процесса и в наиболее мягких условиях, гарантирующих максимальное сохранение ценных компонентов.

- На первой стадии процесса из материала

25 удаляется свободная влага и заявляемый температурный диапазон (70-75ОС), а также

35 точных давлений (120-150 мм рт.ст.) позволяют в комплексе максимально сохранить ценные компоненты в жоме.

55 га. Процесс сушки осуществляется до достижения жомом влажности 3 — 5, после чего он выгружается из аппарата, Процесс сушки реализуется при кондуктивном подводе тепла в рабочую камеру и непрерывном перемешивании материала ленточным перемешивающим устройством.

Благодаря этому создается эффективная циркуляция жома, что исключает образование застойных зон и возможные перегревы материала вблизи теплообменной поверхности.

Проведение сушки жома облепихи под вакуумом существенно повышает сохранность каротиноидов и других термолабильных компонентов, поскольку исключается возможность их окисления кислородом воздиапазон остаточных давлений в аппарате (220-320 мм рт.ст.) позволяют в комплексе осуществлять сушку с максимальной скоростью. На второй стадии процесса, когда из материала удаляется наиболее прочно связанная с ним внутриклеточная и осмотическая влага, заявляемый температурный диапазон (55-60 С), а также диапазон остаИзменение рабочих параметров относительно указанных диапазонов в сторону увеличения рабочих температур при одновременном снижении остаточного давления в аппарате делает режим сушки жома более жестким. При этом вследствие пересыхания поверхностных слоев наблюдается вздутие и частичное растрескивание зерна, что отрицательно сказывается на выход масла (см. пример 1).

Наоборот, изменение рабочих параметров процесса относительно указанных диапазонов в сторону уменьшения рабочих температур при одновременном увеличении остаточного давления в аппарате неоправданно увеличивает продолжительность сушки (см, пример 2), Границей перехода от одного режима сушки к другому является диапазон критической влажности материала 10 — 12, при этом более высокой скорости сушки на начальной стадии процесса соответствует

2002422

40 меньшее значение критической влажности и наоборот.

Пример 1. Проводили сушку 155 кг влажного жома облепихи с начальной влажностью 627. Температура в начальной стадии процесса поддерживалась равной 82 С, остаточное давление в аппарате 150 мм рт.ст. По достижении материалом влажности 10 (, температуру в рабочей камере снизили до 70 С и остаточное давление в аппарате до 100 мм рт.ст. Материал просушили до конечной влажности 4 . Продолжительность сушки составилз 2,2 ч.

Массовая доля каротиноидов в сухом продукте 570 мг/$.

П р и и е р 2. Проводили сушку 152 кг влажного жома облепихи с начальной влажностью 60ф. Температура в начальной стадии процесса поддерживалась равной 60 С, остаточное давление в аппарате 370 мм рт.ст. По достижении материалом влажности 12 температуру в рабочей камере снизили до 50 С и остаточное давление в аппарате до 180 мм рт.ст. Материал просушили до конечной влажности 5ф,. Продолжительность сушки составилз 3,2 ч.

Массовая доля кзротиноидов в сухом продукте 700 мг/$.

Пример 3. Проводили сушку 160 кг влажного жома облепихи с начальной влажностью 60, Температура в начальной стадии процесса поддерживалась равной 75ОС, остаточное давление в аппарате 220 мм рт,ст. По достижении материалом влажности 10> температуру в рабочей камере снизили до 60 С и остаточное давление в аппарате до 120 мм рт.ст. Материал просушили до конечной влажности 5$. Продолжительность сушки составила 2,5 ч.

Массовая доля каротиноидов в рухом продукте составила 715 мг/$.

Пример 4. Проводили сушку 157 кг влажного жома облепихи с начальной влажностью 65 . Температура нз начальной стадии процесса поддерживалась равной 70 С, остаточное давление в аппарате 320 мм рт.ст. По достижении материалом влажности 12 температуру в рабочей камере снизили до 55ОС и остаточное давление в аппарате до 150 мм рт.ст. Материал просушили до конечной влажности 5ф,. Продолжительность сушки составила 2,8 ч.

Массовая доля каротиноидов в сухом продукте составила 730 мг/ .

8 таблице представлены основные режимные параметры процесса. а также качестаенные показатели сухого жома облепихи, полученного согласно заявляемому способу и на установке с кипящим слоем .

ПАО "Алтайвитамины".

Таким образом, отличие заявляемого способа от способа сушки жома облепихи, реализованного в технологическом процессе получения облепихового масла в ПАО

"Алтайвитзмины", заключается в кондуктивном подводе тепла к материалу и проведении сушки при вакуумировании в две стадии, причем на первой при температуре

70-75ОС и остаточном давлении в аппарате

220-320 мм рт.ст. до достижения материалом влажности 10-12$, и на второй при

55-60 С и остаточном давлении 120-150 мм рт.ст.

При этом повышается качество сушки жома облепихи вследствие сохранения ценных компонентов. Планируется внедрение способа в технологическом процессе комплексной переработки плодов облепихи. (56) Соколовский А.А. и др, Витаминные и растительные ресурсы и их использование.

М., изд-во Московского университета, 1977.

Промышленный регламент Q 12-16 на производство масла облепихового ПАО "Алтайвитамины", 1976.

2002422

Показатель

Значение показателя по способу предлагаемый сушка в кипящем слое (прототип) Режимные параметры процесса сушки жома облепихи

1 стадия: Температура 70- Псевдоожижение материала

75 С; остаточное давление воздухом при дополнитель220-320 мм рт.ст. ном механическом перемешивании

2 стадия: Температура 5560 С; остаточное давление

120-150 мм рт.ст.. (перемешивание жома в течение всего процесса) Массовая даля каротиноидов в сухом продукте, мг/ $

590

Выход фармакопейного масла на сухой жом, $

81-84

Кислотное число масла

7,8 методом в две стадии, на первой при дав. лении 220 - 320 MM рт.ст. и температуре 70

: - 75 С до достижения влажности жома 10: 12, а досушивают при давлении 120 - 15Э мм рт.ст, и температуре 55 - 60 С.

Формула изобретения

СПОСОБ СУШКИ ЖОМА ОБЛЕПИХИ, включающий обработку жома теплом при

его перемевивании. отличающийся тем, что обработку теплом ведут кондуктивным

Температура материала 7080о

Температура подводи мого воздуха 120 С

2002422

846p_#_kd pfdpr

Заказ 3197

Тираж Подписное

Hf10 "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж 35. Раушсквя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель С. Сонин

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор М. Керецман