Способ получения коптильного препарата
„„Su„„ 1013106 A
СОЮЗ COBETCHHX
ВИ ЛФ
РЕСПУБЛИК
rOCVJ3APOTSEHHblA HOMHTET CCCP
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
OllHQAHHE ИЗОБРЕ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ ПГЛЬСТВУ (21) 3374018/28-13 (22) 28.12.81 (46) 23.04.83, Бюл. Ф 15 (72) В.И.Курко и Э.Н.Ким (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (53} 664.951. 3 (088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР
9 43266,.кл А 23 В 4/04, 1933.
2. Авторское свидетельство СССР
В 112180, кл. A 23 В 4/04, 1957.
3. Патент ClOA Ф 3106473, кл. 426-650, апублик. 1964. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОПТИЛЬНОГО ПРЕПАРАТА путем-пропускания дыма через воду с насадкой и очистки препарата от вредных веществ, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и интенсификации процесса, в качестве насадки используют шарики, выполненные из материала с плотностью
1,00-1,02 г/см, последние вводят в воду в объемном соотношении 1:41:2 до достижения высоты водного слоя с насадкой 150-180 мм, а дым пропускают со скоростью 6-10 м/с.
1013106
Изобретение относится к производству пищевых продуктов, а именно к производству препарата для копчения рыбы.
Известен способ получения коптильного препарата путем многократного пропускания продуктов сухой перегонки древесины через воду, отгонки одной четверти получаемой подсмольной воды с цельк"удаления метилового спирта и других вредных легколетучих веществ, нейтрализации оставшейся подсмольной воды бикарбонатом натрия, удаления смол, облагораживания нейтрализованной подсмольной воды нагреванием ее до
75-85оС и продувкой воздухом 1 ;
Недостатком способа является то, что в качестве исходного сырья используют продукты сухой перегойки древесины, отличающиеся по своему химическому составу от коптильного дыма. Действие препарата, изготовленного таким путем, отличается от действия коптильного дыма, применяемого в производстве копченой продукции. Коптильный препарат является многокомпонентным раствором веществ, взаимодействующих одно в другим с образованием балластных или даже вредных веществ.
Нагрев коптильного препарата, имеющий место в данном способе, влечет за собой резкое возрастание подобных взаимодействий его компонентов.
Кроме того, к недостаткам способа следует отнести большое количество последовательных операций и значи,тельные энергозатраты, в частности, .на отгонку вредных легколетучих веществ и облагораживание препарата путем его нагрева.
Известен также способ получения коптильного препарата путем пропускания продуктов-сухой перегонки древесины через воду, извлечения из получаемой подсмольной воды с помощью эфира уксусной кислоты коптильных компонентов, отгонки под вакуумом не менее половины взятой подсмольной воды, нейтрализации бикарбонатоМ натрия и экстрагирования оставшегося продукта органическими растворителями с последующей отгонкой под вакуумом избытка воды в количестве около 10% 2 .
Данный способ имеет те же недостатки, что и предыдущий, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. способ получения коптильного препарата, заключающийся в многократном пропускании дыма через воду с насадкой, удалении и охлаждении воды при достижении ее 60 С и последующей ее рециркуляции, фильтрования препарата для удаления нежелательных веществ f Ç . .-Недостатком этого способа является нагрев препарата дымом до
60 С, что приводит к изменению его химического состава и ухудшенйю его технологических свойств.: К недостаткам также необходимо отнести значительные энергозатраты, идущие на охлаждение и рециркуляцию получае10 мого препарата. Кроме того, данный способ непроизводителен из-за низкой скорости массообмена между
65 дымом и водой.
Целью изобретения является снижение энергозатрат и интенсифика» ция процесса получения препарата беэ
-ухудшения его технологических свойств.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения коптильного препарата путем пропускания дыма через воду с насадкой и очистки препарата от вредных веществ, в качестве насадки используют шарики, выполненные из материала с плотностью 1,00-1,02 г/см, последние вводят в воду в объемном соотношении 1г4-1:2 до достижения высо- . ты водного слоя с насадкой 150-180 мм, а дым пропускают со скоростью 610 м/с.
Сущность способа заключается в том, что насадку, изготовленную в виде шариков из материала с плотностью
1, 0 0-1, 0 2 г/см Э, помещают в воду.
Шарообразная форма насадки приводит при столкновении шариков к хаотич ному перемещению их по всему объему воды, что способствует турбулиэации водного слоя и, следовательно, к интенсивному обновлению межфазной поверхности контакта дыма и воды.
Плотность материала насадки в пределах 1,00-1,02 г/см> позволяет шарикам свободно перемещаться по всей высоте водного слоя. Подвижную насадку помещают в воду в объемном ссотношении 1:4-1:2 до достижения высоты водного слоя с насадкой 150180 мм.
При указанном объемном соотношении пузырьки дыма, сталкиваясь с подвижной насадкой,.дробятся до размера 2-5 мм в диаметре, что приводит к увеличению площади межфазной поверхности контакта дыма и воды. С уменьшением объемного соотношения насадки и воды ниже 1:4 не наблюдается интенсивного дробления пузырьков дыма, так как увеличивается длина свободного прохождения его через водный слой, и площадь поверхности контакта дыма и воды будет незначительна. Увеличение объемного соотношения насадки и воды выше 1:2 ограничивает свободное пространство для перемещения подвижной насадки, 1013106 и турбулиэации водного слоя не наб-, людается, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на интенсификации обновления межфаэной поверхности контакта дыма и воды. Заявленный диапазон высот водного слоя с насадкой выбран с расчетом создания вакуума над его поверхностью в пределах 110-250 мм вод.ст. При этих значениях вакуума интенсифицируется испарение, в первую очередь, - легколетучих вредных веществ и воды, При высоте водного слоя с насадкой менее 150 мм и, следовательно значении вакуума ниже 110 мм.вод,ст. не обеспечивается полная очистка от легколетучих вредных веществ; при высоте водного слоя с насадкой более 180 мм наряду с легколетучими вредными веществами испаряются и коптильные компоненты, Интенсивное испарение с поверхности водного слоя с насадкой сопровождается его охлаж-.дением до 14,5-16оС что устраняет необходимость непрерывного удаления и охлаждения препарата в процес Ь се его производства. После ввода насадки в воду через нее пропускают дым, образующийся при оптимальных режимах генерации из древесины лиственных или хвойных пород, со скоростью 6-10 м/с.- Указанная скорость обеспечивает турбулизацию водного слоя с насадкой, а следовательно, и увеличение площади межфазной поверхности контакта и ее интенсивное обновление, что положительно сказывается на скорости массообмена между дымом и водой. Скорость пропускания дыма ниже 6 м/с приводит к неустойчивому гидродинамическому режиму процесса при пропускании ды.ма.со скоростью выше 10 м/с наблюдаются черезмерные потери препарата за счет брызгоуноса. Заключительной операцией способа является очистка препарата от воднорастворимых вредных веществ, включая 3,4-бенэпирен, .путем отстаивания или фильтрации.
Пример 1 . Шарики, изготов- ленные Н3 материала с плотностью
1 01 г/см, общим объемом 0,05 м, по
Э мещают в 0,15 мЭ воды, что создает объемное соотношение 1:3 и высоту водного слоя с насадкой 165 мм. Через водный слой с насадкой пропускают 500 мЭ дыма, образующегося на нагреваемом поде с температурой около 700 С при ограниченном доступе воздуха. Дйм пропускают со скоростью 8 м/с. В результате массообмена между дымом и водой получают 0,10 мЭ препарата, который фильтруют через целлюлоэную пульпу.
После фильтрации объем препарата практически не изменяется. В очищенном препарате содержится 0,3% феиолов, 0,17% карбонильных соединений, 3,0% органических кислот. Иетиловый спирт и 3,4-бенэпирен отсутствуют. Обработанная полученным перпаратом.рыба по своим органолептическим показателям идентична рыбе, обработанной коптильным дымом, и не содержит вредных веществ.
Пример 2. Способ пО приемам и операциям идентичны способу, описанному в примере 1 за искпючением того, что насадку, выполненную из материала с.плотностью 1,00 г/см берут в количестве 0,038 м, что создает объемное соотношение 1:4 и вы15 соту водного слоя с насадкой 150 мм.
Дым пропускают со скоростью 6 м/с, Получают 0,13 м препарата с содержанием 0,26% фенолов, 0,16% карбонильных соединений, 2,3% органических кислот, 0,005% метилового спирта, 3,4-бензпирен отсутствует. Обработанная полученным препаратом рыба по своим органолептическим показателям идентична рыбе, обработанной коп-.
25 тильным дымом, но имеет легкий оттенок постороннего запаха.
Пример 3..Способ по приемам и операциям идентичен способу, описанному в примере 1, эа исклю30 чением того что выполненную из ма- 3 териала с плотностью 1,02 г/см насадку берут в количестве 0,075 м что создает объемное соотношение .1:2 и высоту водного слоя с насадкой 180 мм, а дым пропускают со скоростью 10 м/с, 0,06 м полученного препарата содержит 0,36% фенолов, 0,09% карбонильных соединений, 2,9% органических кислот. Иетиловый спирт и 3,4-бензпирен отсутствуют. Обра40 ботанная полученным препаратом рыба по своим органолептическим показателям идентична рыбе, обработанной коптильным дымом, но имеет-недостаточно интенсивную окраску по45 верхности.
Пример 4. В качестве насадки используют подвижные шарики, выполненные иэ материала с плотностью
1,20 г/см 0,15 м шариков помещают в 0,15 мЭ воды, что создает объемное соотношение 1:1 и высоту водного слоя с насадкой 195 мм. 500 м дыэ ма образующегося на нагреваемом
I о роде с температурой около 700 С из
55 буковых опилок при ограниченном доступе воздуха, пропускают через воду с насадкой со скорос ью 15 м/с.
В результате этого вода уносится дымовым потоком, и препарат не об60 разуется.
Пример 5. В качестве насадки используют шарики, выполненные иэ материала с плотностью 0,80 г/см э
О, 015 м шариков помещают в О, 15 M
65 воды, что создает объемное соотно1013106
Составитель Г. Анисимова
Редактор Т. Кугрышева Техред К. Мыцьо КорректорГ. Решетник
Заказ 2879/15 Тираж 1104 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мание 1:10 и высоту водного слоя с насадкой 140 мм. Дым со скоростью менее 6 м/с пропустить через подобный слой невозможно ввиду большего его гидродинамического сопротивления.
Внедрение предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными способами ряд преимуществ.
При использовании предлагаемого способа отпадает необходимость в таком оборудовании, как насос рециркуляции препарата, холодильник и выпарной аппарат, так как. насыщение воды компонентами дыма протекает с охлаждением, вызванным интенсивным испарением с ее поверхности легколетучих вредных веществ во время процесса. Соответственно снижаются энергозатраты в результате исключения работы двигателя насоса рециркуляции и холодильника, а так- 2О же нагрева препарата с целью удахРения легколетучих вредных веществ.
Предлагаемый способ позволяет достичь высокой производительности, 25 так. как процесс протекает с использованием массообмена между дымом и водой в турбулентном потоке при относительно большой площади межфазной поверхности контакта и интенсивном обновлении ее. Предлагаемый способ также позволяет исключить такие последующие операции, как; рециркуляция и охлаждение препарата, очистка от легколетучих вредных веществ.
При производстве перпарата предлагаемым способом исключается его нагрев и, следовательно, образование балластных или даже вредных веществ.
Этим достигается требуемйй .химический состав препарата, максимально приближенный к химическому составу коптильного дыма, что позволяет получать копченую продукцию высокого качества, отвечающую медико-токсилогическим требованиям.
Повышение качества коптильного препарата, получаемого предлагаемым способом, по сравнению с используемыми в настоящее время в рыбной промышпенности препаратами "Вахтоль" и"МИНХ" позволит в значительно больших масштабах внедрить в производство бездымное копчение ° .
При использовании коптильного препарата для изготовления копченой рыбы себестоимость годовой продукции снижается на 40-50 руб на 1..т по сравнению с продукцией, изготовленной традиционным дымовым способом-. С учетом расширения выпуска рыбной продукции, изготовленной бездымным способом, до 40 тыс.т экономический эффект при внедрении коптильного препарата, полученного предлагаемым способом, составит 1,52 млн.руб. Согласно ориентироррчному расчету, экономический эффект от внедрения предлагаемого способа получения коптильного препарата составляет 26700 руб/год.
