Способ получения ароматных спиртов для напитков и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения ароматных спиртов и установке для его осуществления. Полученный настой из эфиромасличного сырья перед перегонкой разделяют на два потока в соотношении 1:2, больший из которых дополнительно вакуумируют для удаления растворенного кислорода, а меньший подогревают до температуры вскипания и вводят в процесс перегонки в качестве подпитки для поддержания постоянной концентрации, осуществляя перегонку под вакуумом полученной смеси, при этом в процессе перегонки образуют дополнительный . поток флегмы, которьш разделяют-на две равные части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместно с основным потоком флегмы, а вторым обогащают готовый продукт, в процессе его охлаждения. Установка для получения ароматных спиртов для напитков,содержащая сборник настоев, перегонный куб с дефлегматором и конденсатором,вакуумный насос с конденсатором и приемную емкость с холодильником для готовых ароматных спиртов с целью улучшения качества готового продукта путем повьшения в нем содержания ароматических веществ и экономии теплоэнергоресурсов, снабжена поплавковым дозатором, подсоединенньм к перегонному кубу и сообщенным с ним теплообменником, подсоединенным к сборнику для настоев , при этом внутри перегонного куба в нижней и верхней зонах вмонтированы сетчатые вставки, соответственно служащие для рассеивания подаваемых настоев и частичной дополнительной дефлегмации в верхней зоне |Куба, при этом дефлегматор переменного куба выполнен двухсекционным, одна из секций которого связана с перегонным кубом, а другая через конденсатор - с холодильником для готовых ароматных спиртов. .2 с.п. ф-лы, 1 ил. 3 табл. С S (Л 00 сд со

(19) (П) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ... Ф"ф, в

;,,"! „ ф j",;, СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ вЂ” РЕСПУБЛИК вЂ”,3-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4081283/30-.13 (22) 27.06.86 (46) 15.11.87. Бюл. К - 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии (72) B.È. Карушев, П,Я.Бачурин, Л.П.Суляев, В ° Н.Зотов, Ю.И.Астахов, В.П.Амелин и А.С,Пресняков (53) 663.5 (088.8) (56) Парфенов А.Н. Оборудование ликеро-наливочного производства. М-Л.:

Пищепройиздат, 1939, с. 122.

Трусова С.А. и Фертман В.К, Ароматные спирты и настои для производства ликеро-водочных изделий. М.:

Пищепромиздат, 1957, с. 112-115.

Бурачевский И.И. и Скрипник К.И.

Современные способы получения полуфабрикатов ликеро-водочного производства, M. Легкая и пищевая промышленность, 1981, с.,96-99.

1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТНЫХ

СПИРТОВ ДЛЯ НАПИТКОВ И УСТАНОВКА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения ароматных спиртов и установке для его осуществления. Полученный настой из эфиромасличного сырья перед перегонкой разделяют на два потока в соотношении 1:2, больший из которых дополнительно вакуумируют для удаления растворенного кислорода, а меньший подогревают до температуры вскипания и вводят в процесс перегонки в качестве подпитки для поддержания постоянной концентрации, осуществляя перегонку под вакуумом. полученной смеси, при этом в процессе перегонки образуют дополнительный . поток флегмы, который разделяют..на две равные части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместно с основным потоком флегмы, а вторым обогащают готовый продукт. в процессе его охлаждения. Установка для получения ароматных спиртов для напитков, содержащая сборник настоев, перегонный куб с дефлегматором и конденсатором, вакуумный насос с конденсатором и приемную емкость с холодильником для готовых ароматных спиртов с целью улучшения качества готового продукта путем повышения в нем содержания ароматических веществ и экономии теплоэнергоресурсов, снабжена поплавковым дозатором, подсоединенным к перегонному кубу и сообщенным с ним теплообменником, 1 подсоединенным к сборнику для нас тоев, при этом внутри перегонного куба в нижней и верхней зонах вмон тированы сетчатые вставки, соответственно служащие для рассеивания подаваемых настоев и частичной дополнительной дефлегмации в верхней зоне куба, при этом дефлегматор перемен ного куба выполчен двухсекционным, одна из секций которого связана с перегонным кубом, а другая через конденсатор — с холодильником для готовых ароматных спиртов..2 с.п, ф-лы, 1 ил. 3 табл, 1 135

Изобретение относится к пищеву промышленности, а именно к способу получения ароматных спиртов для напитков иэ жидких полуфабрикатов— настоев и к установке для его осуществления.

Цель изобретения — улучшение качества готового продукта путем повьппения в нем содержания ароматических веществ и экономия теплоэнергоресурсов.

Способ осуществляют следующим образом.

Полученный из растительного или эфирномасличного сырья настой водноспиртового раствора с содержанием спирта и эфирных масел, предусмотренных рецептурой с содержанием спирта разделяют на два потока в соотношении 1:2. Больший поток настоя с кон-; центрацией растворителя 45-60 об.7

О вакуумируют при 20-25 С до давления

5,00-10,0 кПа и выдерживают в течение 3-6 мин. Меньший поток подогревают до температуры вскипания. Больший, обескислороженный поток, пере-. гоняют под остаточным давлением

5,0-10,0 кПа, а подогретый, меньший поток, непрерывно вводят в качестве подпитки в процессе перегонки и осуществляют процесс под вакуумом, образуя дополнительный поток флегмы, который разделяют на две равные части. Одну часть флегмы возвращают в перегонный куб вместе с основным потоком флегмы, а второй направляют в готовый продукт в процессе его о охлаждения до 18-20 С.

На чертеже приведена установка, для осуществления способа.

Установка содержит сборник настоев

1, теплообменник 2, для термостати. рования настоя, поплавковый дозатор

3 для подачи настоя в перегонный куб и регулирования уровня, перегонный куб 4 с дефлегматором 5 для селективной конденсации парогазовой смеси, фонарь смотровой 6 для контроля потоков флегмы, конденсатор 7 для конденсации парогазовых смесей, эпруветка 8 для контроля потока конденсата и концентрации ароматных спиртов, пробоотборник 9, приемный сборник 10 двухкамерный с холодильником для сбора и охлаждения ароматных спиртов, конденсатор 11 для отбора легколетучих веществ при вакуумировании, вакуумный насос 12.

1972

Сборник настоев 1 снабжен патрубком 13 для подачи настоя, уровнемерным стеклом 14 для измерения уровня и сообщен трубопроводом с вентилем

15 с теплообменником 2.

Теплообменник 2 снабжен змеевиком

16 для подогрева настоя; патрубком

17 для подачи настоя, сообщен теле10

l5

55 скопически соединенными трубопроводами 18 и 19 с поплавковым дозатором 3.

Поплавковый дозатор 3 снабжен поплавковым регулятором уровня 20 и сообщен трубопроводом 21 для перераспределения газовой составляющей при вакуумировании и трубопроводом 22 для ввода настоя через патрубок 23 и слива остатка с перегонным кубом 4.

Перегонный куб 4 оснащен паровой рубашкой 24 с патрубком 25 для подвода теплоносителя, разделителем 26 для подачи теплоносителя в теплообменник; 2 и сброса части отработанного теплоносителя, а для слива кубового остатка установлен патрубок 27..

Внутри перегонный куб 4 оснащен сетчатой вставкой 28 с дисковым рассеивателем 29 поступающего настоя, сетчатой вставкой 30, вмонтированной в

t основании шлема 31 для создания зоны первичной дефлегмации, хоботом 32 для подачи паров в дефлегматор 5.

Дефлегматор 5 снабжен горизонтальным змеевиком 33 для частичной конденсации паров, сетчатой стенкой 34 для образования 1 и II зоны охлаждения, коллектором 35 для сбора флегмы и подачи по гидрозатвору 36 в перегонный куб 4, коллектором 37 для сбора флегмы и подачи в смотровой фонарь 6.

Смотровой фонарь 6 снабжен трубопроводом 38 для отвода потока флегмы в гидрозатвор 36, гидрозатвором 39 для отвода флегмы через трубопровод

40 в конденсатор 7.

Конденсатор 7 оснащен змеевиком

41 для конденсации паров, расходомером 42 для контроля подачи охладителя и сообщен с эпруветкой 8.

Эпруветка 8 с пробоотборником 9 и системой вентилей для отбора пробы под вкуумом сообщена разветвляющимся трубопроводом 43 с приемным сборником 10.

Приемный сборник 10 оснащен стенкой 44, образующей две камеры с введенными вертикально перфорированными трубчатыми стоками 45 и 46, змееви135 i 972 ком 4/ в большей камере для охлаждения ароматных спиртов, патрубками

48 и 49 для слива ароматных спиртов, а меньшая камера трубопроводом 50 сообщена с конденсатором 11.

Конденсатор 11 оснащен змеевиком

51 для конденсации паров при вакуумировании патрубками для подвода и отвода охладителя и сообщен трубопроводом 52 с вакуумным насосом 12.

Установка работает следующим образом.

Водно-спиртовой раствор, получен.ный одним из известных способов, раздельно подают в установку. Первый поток настоя концентрацией 45-60 об. Ж

1 через штуцер 17 по трубопроводу 18 ,и 19 подают в поплавковый дозатор 3, из которого по трубопроводу 22 перетекает в перегонный куб 4. Заполнение проводят на 65-70Х по объему

|при закрытом вентиле 15 и .прекращают

1после достижения уровня, ограничен. ного регулятором 20, а настой концентрацией до 80 об.7, через патрубок

13 подают в сборник настоев 1, контролируя подачу по уровнемеру 14. После залина настоев, вентиль 15 открывают и сообщают сборник 1 и перегонный куб.4, подают воду для охлаждения на дефлегматор 5, конденсаторы

7 и 11, приемный сборник 10, включают вакуумный насос 12, понижают давление до 5,00-10,0 кПа и выдерживают в течение 3-6 мин с целью удаления из настоя растворенного кислорода (снижения окислительных процессов, способствующих образованию альдегидов). После завершения процесса дегазации в паровую рубашку

24 перегонного куба 4 подают теплоноситель и постепенно нагревают настой в перегонном кубе 4 и теплообменнике 2 до 40-45 С, доводя его в пео регонном кубе до кипения при давлении 5-10 кПа. Интенсивно образующиеся пары через сетчатую вставку 30 попадают в полость шлема 31, где начинается отбор высококипящих компонентов и возвращение их в зону кипения настоя, а основная масса паров поступает по хоботу. 32 в двухступенчатый дефлегматор 5, где осуществляются процессы, формирующие конечный продукт, путем селективно двухступенчатого отбора примесей по температуре кипения. Поступающие в горизонтально размещенный змеевиковый конры кипения настой по трубопроводам

18 и 19 в зависимости от уровня в перегонном кубе 4 дозируют поплавко- вым регулятором 20 автоматически, а по трубопроводу 22 поступает в сетчатую вставку 28, при этом на выходе трубопровода 22 монтируют дисковый

55 ðàññåèâàòåëü 29 с целью рассеивания

45 денсатор 33 спиртовые пары, двигаясь по спирали, избавляются от высококипящих компонентов. Конденсат, образующийся в пределах каждого витка, стекает по его поверхности и через соединительные трубки одновременно поступает в коллектор 35, из которого по трубопроводу с гидрозатвором

36 возвращается в перегонный куб 4 и в коллектор 37, из которого перетекает в фонарь 6 и в определенном соотношении вытекает двумя потоками, один из которых по трубопроводам 38 и гидрозатвору 36 возвращается в перегонный куб 4, а второй поток по трубопроводу 40 направляется вместе с парами в змеевик 41 конденсатора

7, а контроль хладагента, поступающего в дефлегматор 5,контролируется по расходомеру 42. Поступающий в эп-, руветку 8 конденсат частично стекает в пробоотборник 9 и одновременно по трубопроводу 43 в одну из камер сборника 10, образованных разделительной стенкой 44, по трубчатому стоку

45 или 46, Вмонтированный в первую камеру змеевик 47 предназначен для предварительного охлаждения получаемого продукта, который через патрубок

48, а некачественные фракции из камеры 11 через патрубок 49 отбирают для дальнейшего использования (при полностью разгерметизированной установке). Вакуумирование установки осуществляют путем откачки воздуха, который через трубопровод 50, змеевик 51 конденсатора 11 предназначенного для отбора ароматических веществ, трубопровод 52 вакуумным насосом 12 отводят из установки. Понижение уровня настоя в кубе 4, возникающее в результате перегонки и отбора готового продукта, компенсируется подачей настоя из сборника 1 с предварительным подогревом в змеевике 16 теплообменника 2. Подогретый до температупоступающего настоя в верхнем слое о кипящей жидкости, чем достигается стабилизация уровня в кубе 4 и концентрация веществ, отбираемых в про5 13519 дукт. Для нормализации уровня жидкости и перетекания паровой фазы перегонный куб 4 и поплавковый дозатор

3 сообщены трубопроводом 21.

При появлении в пробах, взятых из пробоотборника, посторонних органолептических ощущений отбор ароматических спиртов в продуктовую камеру 1 сборника 10 прекращают, а получаемый некондиционный ароматный спирт по трубчатому перфорированному стоку 46 сливают. в конденсатор 11, давление во всей установке повышают до нормального (атмосферного) и продолжают перегонку до получения концевых (хвостовых) фракций, а затем завершают перегонку до содержания спирта в отгоне равном нулю. После этого отключают подачу теплоносителя и холодной воды, кубовый остаток сливают через патрубок

27 в канализацию, а установку промывают горячей водой и пропаривают острым паром. 25

Пример 1. Для получения аро матного спирта в качестве эЛиромасличного сырья используют лимонную корку (свежую). Способ осуществляют на перегонном аппарате с вместимостью 30 перегонного куба. 140 л. 30 кг сырья настаивают дважды по 5 сут с водноспиртовым раствором крепостью 90 o6. и 45 об. для получения настоя первого и второго залива. После купажирования получено 150 л настоя.

Полученный раствор разделяют на два потока в соотношении 1:2, при этом больший поток в количестве 100 л вакуумируют с остаточным давлением

10 кПа для удаления растворенного кислорода, а после чего проводят перегонку под остаточным давлением о

10 кПа и температуре 45 С. Меньший поток в количестве 50 л подогревают до 42 С и вводят постоянно в болыпий о поток в процессе перегонки с удельной скоростью (средней) О, 108 л/ч.

Формула и з обретения

1. Способ получения ароматных спиртов для напитков, предусматривающий получение настоев из эфиромасличного сырья с водно-спиртовым раст45 вором и перегонку под вакуум, отбор готовых ароматных спиртов, охлаждение и хранение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта путем повы50 шения в нем содержания ароматических . веществ и экономии теплоэнергозатрат, перед перегонкой настой разделяют на два потока в соотношении 1:2, болыпий из которых дополнительно вакуумируют

55 для удаления растворенного кислорода, а меньший подогревают до температуры вскипания для поддержания постоянной концентрации и вводят в процесс пере-. гонки в качестве подпитки, осущестВ процессе перегонки образуют дополнительный поток флегмы, который разделяют на две равные части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместно с основнымпотоком флегмы, а второй направляют в готовый продукт, который совместно с этой флегмой охлаждают до 18 С.

Характеристика готового продукта приведена в табл. 1.

72

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, только .перед перегонкой настой разделяют.на два потока с соотношением 1:2,8. В результате качество продукта несколько улучшилось, но потери возросли, так как на подпитку подают меньшее количество настоя.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1, только перед перегонкой настой разделяют на два потока с соотношением 0,9 — 1. В результате качество продукта ухудшилось, так как на подпитку дают больше, чем на перегонку. КонцентрациЯ эфирного масла снизилась на Зб .

Если потоки настоя поделить в соотношении 1:1, то качество получаемого продукта также остается низким, что отражено в примере 4..

Таким образом, только укаэанное соотношение потоков, т ° е. 1:2 является оптимальным для достижения поставленной цели.

В табл.2 представлен выход ароматных спиртов при получении по известному способу.

В табл.3 приведены сравнительные показатели способа и установки при получении ароматных спиртов по предлагаемому и известному способам.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет достигнуть концентрации эфирного масла; в 2 раза превышающую в известном способе, и снизить теплоэнергозатраты.

1351972

Т а б л и ц а 1

Сырье ужено в куб оя 1

Загружено в сборник настоя 1

Кре- Концентпость рация об.X эфир-. ного

Общее колиКоли честКрепость об. 7.

КонцентОбщее колиолиестрация эфирного маса, мл/л чество, л чество эфирного мас" ла, мл

I во эфирного масла мл/л масла, мл

Настой 4 75 60 4,26 319,5 75 60 4,26

319,5 из свежей лимонной корки

1 100 60 4,26 426 50 60 4,26

213

110 60 4 26 468ü6 40 0 60 4 26 170 4

71 60 4 26 302 5 79 60 4 26 336 5 вляя перегонку под вакуумом полученной смеси, при этом в процессе пере гонки образуют дополнительный поток флегмы, который разделяют на две равные .части, одну из которых возвращают в процессе перегонки совместно с основным потоком флегмы, а вторым обогащают готовый продукт в процессе его охлаждения. - 10

2, Установка для получения ароматных спиртов для напитков, содержащая сборник настоев, перегонный куб с дефлегматором и конденсатором, вакуумный насос с конденсатором и приемную емкость с холодильником для готовых ароматных спиртов, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества готового продукта путем повышения в нем содержания ароматических веществ и экономии теплоэнергоресурсов, установка снабжена поплавковым дозатором, соединенным с перегонным кубом и теплообменником, последний сообщен со сборником для настоев, а внутри перегонного куба в нижней и верхней зонах вмонтированы сетчатые вставки, соответственно служащие для рассеивания подаваемых настоев и частичной дополнительной дефлегмации в верхней зоне куба, при этом дефлегматор перегонного куба выполнен двухсекционным, одна из секций которого связана с перегонным кубом, а другая — через конденсатор с холодильником для готовых ароматных спиртов.

1351972

Продолжение табл.(Выход ароматного спирта

Сырье

Крепость

ОтСоотношеКонцентОбщее количестно эфирного масла, извлеченное эагоб.7 ру ние женпотоков по предлагаемо/ по насмасла мл/л тоя срав нени тоя, 7 с из вест ным, 7

50 70 7, 76 58?,4

34 75 11, 5 575

91 1,82

1,38

9027205

1:2,8 40 37,0 74 12,6 504

79 2,9

2,83

0,9:1 79 52,6 70 7,37 582,4, 91 1„73 1,31

Таблица2

Наименование сырья

Загружено н куб

Сырье, кг

Количество от ла в сырье, мл го

Лимонная корка(свежая) 60

100

450

30

150

674

50

250

60 1125

150

Количествою л

Настой 1: 1 75 из свежей ли- 1:2 50 монной корки ного н куб насрация эфирного

Количество водноспиртоного раствора, л му спо" собу, мл

Крепость водно спиртовораствора, об.X

Содержание эфирного масзагруженного в куб

ЕСР, л!

1351972

Продолжение табл.2I

Наименование сырья

Выход ароматного спирта

Количество загКрепость

Извлечено эфирного масла из руженного в куб ВСР,У сырья, мл. сырья, Ж

75

337,5

506,3

844,0

5,62

75

5,62

75

5,62

Т а б л и ц а 3

I Предлагаемый

Известный

Показатели способа

Давление в перегонном кубе, кПа

100

5-10

Температура кипения о в перегонном кубе, К(С) 363-363 (80-90) Удельное потребление пара, кг/л

0,93

1,07

Удельное потребление воды, л/л

47,0

53,4

Удельное потребление электроэнергии, квт. ч/л

0,14

Удельная производительностью л/ч ° ë

О, 107

0,0938

Достигаемая концентрация, мл/л

11,5

Крепость ароматного спирта, об.й

75

Лимонная корка(свежая) ароматного спирта, об.7

Извлечено эфирного масла из

Концентрация, мл/.л

313-3 18 (40-45) 1351972

Составитель Л.Пашинина

Редактор И.Сегляник Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 5541/23 Тираж 500 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграАическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4