Линия для производства красного пищевого красителя

 

Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности и может быть использовано для производства красного пищевого красителя из любых видов растительного сырья. Сущность изобретения: линия содержит последовательно соединенные измельчитель, гомогенизатор-смеситель со средствами подачи жидкости, стерилизатор, биореактор, фильтрующую установку, аппарат для концентрирования и емкость для подготовки посевного материала, связанную с биореактором. Линия позволяет получать высококачественный краситель из любых видов растительного антоциансодержащего сырья и отходов сокового производства и виноделия, что расширяет ее технологические возможности. 124 з.п.ф-лы, 59 ил.

Изобретение относится к оборудованию для пищевой промышленности и может быть использовано для производства красного пищевого красителя из любых видов пищевого растительного сырья.

Известна линия для производства красного пищевого красителя, включающая последовательно соединенные измельчитель, стерилизатор, биореактор, фильтрующую установку и аппарат для концентрирования, а также емкость для подготовки посевного материала.

Недостатком этой линии является большое количество отходов, связанное с использованием в ней машины для отделения сока от выжимок с переработкой только сока, что приводит к потере красящих веществ с выжимками и снижает производительность.

Предлагаемая линия для производства красного пищевого красителя, включающая последовательно соединенные измельчитель, стерилизатор, биореактор, фильтрующую установку и аппарат для концентрирования, а также емкость для подготовки посевного материала, связанную с биореактором, согласно изобретению снабжена гомогенизатором-смесителем, установленным между измельчителем и стерилизатором, связанным со средствами подачи жидкости.

Такая линия позволяет получить гомогенную массу, разбавленную до необходимого содержания сухих веществ, что позволяет осуществлять ферментацию любого вида сырья, даже отходов сокового и винодельческого производства, что повышает производительность за счет уменьшения потерь красящих веществ.

Для переработки свежего сырья линия может быть снабжена моечной машиной, установленной перед измельчителем.

Для переработки ягодного сырья типа бузины, черноплодной рябины, винограда линия может быть снабжена машиной для отделения гребней, установленной между моечной машиной и измельчителем.

При использовании ягодного сырья с основным содержанием красящих веществ в кожице, тяжело отдающей клеточное содержание, например винограда, сливы, а также для облегчения ферментации сырья с повышенным содержанием гликозидов, переходящих при дефростации после замораживания в олигосахариды и агликоны, легче усваиваемые микроорганизмами, как, например, брусники, калины, бузины, линия может быть снабжена морозильной камерой и средствами дефростации, установленными последовательно перед измельчителем. Наиболее простым является исполнение морозильной камеры со средствами подачи в нее сжиженного газа и средствами резкого сброса давления.

При использовании для производства красителя свеклы линия может быть снабжена машиной для обрезки ботвы и хвостиков и машиной для снятия кожицы, установленными последовательно за моечной машиной.

При использовании для получения красителя краснокачанной капусты линия может быть снабжена машинами для снятия покровных листьев с кочанов и для удаления кочерыг, установленными перед моечной машиной и за ней соответственно.

При использовании сырья с высоким содержанием веществ в соке целесообразно использование линии, снабженной машиной для отделения сока от выжимок и двумя параллельными цепями, сходящимися за фильтрирующими установками, что одновременно позволяет использовать различные культуры микроорганизмов для ферментации сока и выжимок в зависимости от концентрации и химического состава сока и выжимок, что расширяет технологические возможности линии и позволяет увеличить количественный выход красителя.

При использовании для получения красителя косточковых плодов, например вишни, сливы, черешни, кизила, линия может быть снабжена машинами для отделения плодоножек и для отделения косточек, установленными последовательно перед измельчителем.

При использовании цельного скоропортящегося сырья или сырья после хранения линия может быть снабжена инспекционным транспортером, установленным за моечной машиной.

При использовании в линии теплового стерилизатора она может быть снабжена установленным за ним охладителем.

Для производства красителя, пригодного к длительному хранению, линия может быть снабжена аппаратом для агломерирования, установленным за аппаратом для концентрирования и соединенным с ним по жидкой фазе, что одновременно позволяет расширить ассортимент за счет получения гранулированного красителя.

Линия может быть снабжена электроплазмолизатором, установленным за измельчителем перед гомогенизатором- смесителем. Это позволяет повысить интенсивность разрушения клеточных структур обрабатываемого сырья, чем облегчить отделение красителя при ферментации в биореакторе, сократив ее время.

Кроме того, линия может быть снабжена машиной магнитной обработки, установленной непосредственно за измельчителем, что позволяет облегчить гомогенизацию сырья за счет ослабления и разрушения клеточных структур сырья при активации в нем природных ферментов.

В предпочтительном варианте измельчитель, гомогенизатор-смеситель и стерилизатор могут быть выполнены в виде корпуса с загрузочным бункером и каналом для подачи жидкости, внутри которого последовательно установлены приводной полый основной шнек, режущий механизм, сепаратор с лотком для отвода отходов, приводношй дополнительный шнек с осевым каналом, установленный в полости основного шнека, и источник ультразвука с концентратором колебаний, установленный в осевом канале дополнительного шнека, причем привод основного и дополнительного шнеков выполнены асинхронными, канал для подачи жидкости размещен в корпусе за сепаратором, корпус выполнен с сопловым отверстием, расположенным за выходным концом дополнительного шнека, а концентратор колебаний источника ультразвука выполнен выступающим из осевого канала дополнительного шнека и установлен свободным концом в сопловом выходном отверстии корпуса с образованием относительно его внутренней поверхности кольцевого зазора. Это позволяет несколько технологических позиций линии совместить в одной машине, что упрощает конструкцию линии за счет сокращения в ней количества единиц оборудования и передающих механизмов между ними. В этом случае возможны выполнение основного шнека с разрывами винтовой нарезки и установка элементов режущего механизма в этих разрывах. Такое выполнение позволяет сократить длину измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора за счет снижения потерь давления в элементах режущего механизма.

Желательно выполнение элементов режущего механизма в виде установленных в корпусе перпендикулярно оси основного шнека стержневых ножей с режущими кромками, которые могут быть смонтированы, по меньшей мере, попарно в каждой перпендикулярной оси основного шнека плоскости в месте разрыва его винтовой нарезки желательно с постоянным шагом по дуге соосной основному шнеку окружности с возможностью осевого и/или окружного перемещения и фиксации, или в виде приводных валов с профилем поперечного сечения в виде правильного выпуклого многоугольника с диаметром описанной окружности, равным глубине винтовой нарезки основного шнека, смонтированных перекрестно с основным шнеком с ходовым зазором относительно его тела и корпуса, причем валы могут быть установлены в каждой перпендикулярной оси основного шнека плоскости в месте разрыва нарезки, по меньшей мере, попарно и соединены кинематической связью с общим приводом. Такое расположение и выполнение элементов режущего механизма позволяет в зависимости от вида растительного сырья регулировать тонкость и качество измельчения, угол давления и угол резки, давление на сепараторе и другие технологические параметры.

Возможно выполнение привода основного и/или дополнительного шнека измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерили- затора в виде привода круговых колебаний, когда гребни винтовой нарезки шнека, соединенного с приводом круговых колебаний, выполнены с профилем в виде прямоугольной трапеции, большим основанием обращенной к телу шнека, большей боковой стороной к загрузочному бункеру, причем боковая поверхность витков нарезки, обращенной к выходному отверстию, выполнена с шероховатостью меньшей, чем у внутренней поверхности корпуса, а со стороны, обращенной к загрузочному бункеру, с шероховатостью большей, чем у внутренней поверхности корпуса. Это позволяет наложить на измельчаемое и/или перемешиваемое сырье переменное давление, что способствует улучшению отделения сока от выжымок, что позволяет облегчить гомоенизацию сырья с добавкой и сократить время стадии ферментации за счет более полного разрушения клеточных структур перерабатываемого сырья.

Сепаратор измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора может быть выполнен в виде полой торпеды с перфорированной и гладкой частями, закрепленной соосно на основном шнеке, соосных ей втулки с винтовой канавкой, на внутренней поверхности, закрепленной в корпусе с образованием ходового зазора относительно перфорированной части торпеды и запорного конуса, установленного в корпусе с возможностью аксиального перемещения относительно гладкой части торпеды, причем последний виток канавки втулки сообщен с лотком для отвода отходов. Такая конструкция сепаратора позволяет с высокой надежностью отделять измельченную деловую фракцию сырья от неизмельченной, являющейся отходом и непригодной для дальнейшей переработки.

Для повышения надежности работы сепаратора перфорация торпеды может быть выполнена расширяющейся по направлению к ее полости, что исключает ее забивание при попадании частиц размерами, равными размерам входной части перфорации, за счет исключения возможности их запрессовки в перфорации торпеды.

Для уменьшения количества отходов и снижения потерь деловой фракции втулка сепаратора может быть выполнена с сечением винтовой канавки, площадь которого уменьшается по направлению запорному конусу, при этом в наилучшем варианте винтовая канавка может быть выполнена с постоянной шириной и уменьшающейся по направлению к запорному конусу глубиной. Это исключает возможность потери сцепления сырья с торпедой и нарушения его транспортировки по винтовой канавке втулки при переуплотнении в ней сырья и его сдвигового деформирования и среза по направлению нарезки винтовой канавки.

Возможно выполнение втулки сепаратора с профилем винтовой канавки в виде прямоугольной трапеции с наклонной боковой стороной, обращенной к запорному конусу. Это позволяет регулировать давление сырья в сепараторе и осуществлять отделение отходов с продавливанием и дополнительным измельчением неизмельченной фракции сырья или предотвращением запрессовки неизмельченной фракции сырья в сепаратор в зависимости от угла наклона большей боковой стороны канавки втулки, что необходимо при переработке сырья с основным содержанием красителя в кожице или при наличии в измельчаемом сырье семян соответственно.

Возможно снабжение сепаратора средствами регулируемого противодавления, соединенными с запорным конусом, которые могут быть выполнены в виде закрепленного между корпусом или гладкой частью торпеды и запорным конусом упругого элемента, установленного с возможностью регулировки степени предварительного сжатия, силового цилиндра с регулируемым предохранительным клапаном или в виде привода осевого перемещения, связанного с двигателем через предохранительную фрикционную или кулачковую муфту с регулируемой степенью сжатия поджимной пружины. Это позволяет регулировать степень отжатия отходов, поддерживая ее постоянной в процессе переработки, независимо от содержания отходов в перерабатываемом сырье и изменения его качества.

Возможно выполнение дополнительного шнека измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора с направлением винтовой нарезки, изменяемым на противоположное четное число раз. Это позволяет гомогенизировать и перемешивать с добавками измельченное сырье при меньшей скорости вращения дополнительного шнека и повысить качество смешения.

Возможно выполнение дополнительного шнека с прерывистой винтовой нарезкой со стороны выходного отверстия корпуса, причем ее сторона, обращенная к выходному отверстию корпуса, выполнена перпендикулярной к оси дополнительного шнека. Такая конструкция позволяет исключить обратные потоки сырья в винтовом канале шнека при повышении давления на выходе из корпуса через сопловое отверстие и интенсифицировать смешение и гомогенизацию сырья, что обеспечивает геометрия винтовой нарезки.

Возможно выполнение корпуса измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора по меньшей мере с одним дополнительным каналом, сообщенным с выходным отверстием корпуса и с источником подачи дополнительного компонента или с источником подачи стерильного газа под давлением, возможно выполненного обогреваемым. Это позволяет вводить дополнительные компоненты непосредственно в зону стерилизации, исключая дополнительное тепловое воздействие на них, и гомогенизировать сырье при ультразвуковом распылении, возможно интенсифицированного подачей на периферийную зону потока диспергирующего газа.

Возможно выполнение внутренней поверхности соплового выходного отверстия измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора из электретного электролизера. Это позволяет повысить качество смешения и гомогенизации сырья и усилить стерилизующий эффект.

Возможно выполнение концентратора колебаний источника ультразвука с осевым каналом, сообщенным с источником стерильного газа под давлением. Это позволяет стабилизировать процесс распыления высоковязкой смеси при незначительных количествах жидкости, добавляемой к измельченному сырью.

Возможно выполнение концентратора колебаний с винтовой канавкой, желательно многозаходной, на боковой поверхности с направлением нарезки, желательно противоположным направлению нарезки на свбодном конце дополнительного шнека. Это увеличивает сцепление смеси с поверхностью концентратора, удлиняет путь ее течения, чем увеличивает время воздействия ультразвука на смесь и надежность процесса стерилизации за счет увеличения количества энергии ультразвуковых колебаний передаваемой смеси на единицу объема, стабилизирует расход смеси при распылении и интенсифицирует процесс смешения компонентов, особенно при противоположных направлениях нарезки концентратора и свободного конца дополнительного шнека.

Предусмотрено снабжение соплового выходного отверстия корпуса измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизато- ра конфузорной насадкой. Это позволяет дополнительно повысить эффективность смешения и гомогенизации распыляемых компонентов за счет получения узкого факела распыления с пересекающимся направлением отдельных струй потока.

Предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение источника ультразвука в виде магнитостриктера с системой жидкостного охлаждения, связанной с каналом для подачи жидкости в корпус. Это позволяет сократить энергоемкость линии за счет утилизации диссипативных тепловыделений источника ультразвука за счет усиления стерилизующего эффекта повышением температуры смеси.

Другим предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение линии с биореактором, снабженным барботером и/или мешалкой. Это позволяет интенсифицировать процесс ферментации смеси энзимами микроорганизмов в зависимости от их вида проведением перемешивания смеси и исключением ее расслаивания при поверхностной или глубинной ферментации, а также за счет создания оптимальных условий ферментации при использовании аэробной и анаэробной микрофлоры.

Возможно соединение биореактора с источником стерильного газа под давлением. Это позволяет использовать единый источник газа для измельчителя- гомогенизатора-смесителя-стерилизатора и биореактора. В этом случае возможно выполнение лопасти и вала мешалки биореактора полыми, причем полость лопасти сообщена через отверстия с полостью биореактора и через полость вала с источником стерильного газа под давлением. Это позволяет объединить при необходимости мешалку с барботером, упростив конструкцию биореактора.

Для исключения возможности обсеменения рабочего пространства помещений, особенно при использовании спорообразующих форм микрофлоры, биореактор может быть снабжен выхлопным патрубком с установленным в нем ультрафильтром.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение фильтрующей установки в виде корпуса, установленного в нем соосно с зазором приводного полого ультрафильтрующего элемента, патрубка подачи исходной жидкости и патрубка отвода биомассы, расположенных в корпусе у противоположных торцов ультрафильтрующего элемента и сообщенных с зазором между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью ультрафильтрующего элемента, и патрубка отвода фильтрата, расположенного на оси корпуса и сообщенного с полостью ультрафильтрующего элемента. Такая конструкция фильтрующей установки позволяет вести фильтрацию в непрерывном режиме при тангенциальном направлении скорости фильтруемого потока относительно фильтрующей поверхности, что позволяет при определенных скоростях вращения ульльтрафильтрующего элемента достигнуть его самоочищения за счет отделения задержанной им биомассы от ультрафильтрующего элемента и ее перемещения к периферии корпуса в поле центробежных сил.

Возможна установка патрубка подачи исходной жидкости в боковой стенке корпуса тангенциально. Это позволяет снизить гидравлическое сопротивление установки и увеличить относительную скорость перемещения потока фильтруемой жидкости и фильтрующей поверхности ультрафильтрующего элемента.

Возможно снабжение патрубка отвода биомассы регулируемой запорной арматурой, желательно выполненной в виде регулируемого предохранительного клапана. Это позволяет получить биомассу с определенной влажностью, задаваемой гидравлическим сопротивлением запорной арматурой в ручном или автоматическом режиме.

Изобретением предусмотрена возможность выполнения ультрафильтрующего элемента, по меньшей мере, с одной канавкой на боковой поверхности, которая может быть кольцевой или винтовой, желательно с профилем в виде трапеции, большим основанием обращенной к внешней поверхности ультрафильтрующего элемента, и углами при большем основании не больше 20^о, или в виде треугольника, большей стороной обращенного к внешней поверхности ультрафильтрующего элемента. Это позволяет увеличить поверхность фильтрации на постоянной длине ультрафильтрующего элемента.

Предусмотрена возможность выполнения ультрафильтрующего элемента усеченным коническим, размещенным большим основанием к патрубку отвода биомассы. Это позволяет повысить надежность самоочистки ультрафильтрующего элемента за счет увеличения центробежной силы по мере увеличения концентрации биомассы фильтруемой жидкости.

Возможно снабжение фильтрующей установки спиральной направляющей, установленной в зазоре между корпусом и ультрафильтрующим элементом, при этом желательно, чтобы спиральная направляющая была выполнена с уменьшающимся по направлению к патрубку отвода биомассы шагом, а также чтобы фильтрующая установка была снабжена гильзой, размещенной с возможностью осевого перемещения и фиксации между корпусом и спиральной направляющей, причем последняя закреплена на гильзе. Это позволяет исключить смещение частей спирального потока исходной жидкости с различной концентрацией биомассы, увеличить давление фильтрации по мере увеличения концентрации биомассы и регулировать это изменение давления в зависимости от вида исходной жидкости перемещением гильзы со спиральной направляющей, изменяющим входное и выходное сечение спирального канала для прохода исходной жидкости.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено снабжение фильтрующей установки соосным корпусу полым обратноосмотическим элементом и патрубком для удаления влаги, сообщенным с полостью обратноосмотического элемента, установленного в полости ультрафильтрующего элемента.

Это позволяет упростить конструкцию линии, совместив в одной позиции две технологические операции и исключив передающее звено между ними.

В этом случае возможно выполнение на внутренней поверхности ультрафильтрующего элемента продольных пазов или продольных лопастей, выполненных высотой меньше зазора между ультрафильтрующим и обратноосмотическим элементами. Это позволяет концентрировать фильтрат в поле центробежных сил, обеспечивающих самоочистку обратноосмотического элемента за счет создания вращения потока фильтрата относительно его внешней поверхности при увеличении сцепления с внутренней поверхностью ультрафильтрующего элемента, вращаемого от привода.

Возможно снабжение обратноосмотического элемента приводом противоположного ультрафильтрующему элементу вращения. Это позволяет увеличить относительную скорость перемещения потока фильтрата по внешней поверхности обратноосмотического элемента, что позволяет повысить надежность его самоочищения и стабилизировать условия концентрирования за счет ликвидации колебаний гидравлического сопротивления обратно- осмотического элемента в процессе работы.

Возможно выполнение обратноосмотического элемента по меньшей мере с одной канавкой на внешней стороне поверхности, причем канавка может быть выполнена кольцевой или винтовой, желательно с профилем в виде трапеции, большим основанием обращенной к внешней поверхности обратноосмотического элемента, и углом при большем основании не более 90^о или в виде треугольника, большей стороной обращенного к внешней поверхности обратноосмотического элемента. Это позволяет развить поверхность концентрирования при постоянной длине обратноосмотического элемента и снизить его гидравлическое сопротивление.

Возможно выполнение обратноосмотического элемента в виде усеченного конуса, размещенного большим основанием к патрубку отвода фильтрата, а патрубок отвода влаги установлен со стороны меньшего основания. Это позволяет вести концентрирование с увеличением центробежной силы по мере увеличения концентрации красителя в фильтрате, что повышает надежность самоочистки обратноосмотического элемента.

Желательно снабжение патрубка отвода фильтрата регулируемой запорной арматурой, предпочтительно выполненной в виде регулируемого предохранительного клапана. Это позволяет регулировать концентрацию красителя в фильтрате аналогично регулировке отжатия биомассы на ультрафильтрующем элементе.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение линии с морозильной камерой, средствами дефростации и измельчителем, выполненным в виде корпуса с загрузочным бункером и выходным отверстием, расположенного в корпусе шнека запорного элемента, связанного с источником ультразвука, шлюзового питателя, размещенного в бункере, и средств подачи в корпус сжиженного газа, причем шнек выполнен с винтовым каналом, площадь которого со стороны бункера больше, чем со стороны запорного элемента. Это позволяет упростить конструкцию линии за счет совмещения в одной позиции нескольких технологических операций.

В этом случае возможно выполнение в торце шнека, обращенном к запорному элементу, осевой полости, а запорного элемента конически-цилиндрическим с цилиндрической частью, расположенной со стороны шнека с возможностью осевого перемещения в его полости, связанного по линии его нулевых смещений со средствами регулируемого противодавления. Такая конструкция позволяет исключить диссипацию ультразвуковых колебаний в конструкции машины и дефростировать сырье с одновременным измельчением за счет интенсивного разогрева пропитанного сжиженным газом сырья в поле ультразвуковых колебаний.

Возможно выполнение патрубка над запорным элементом перфорированным. Это облегчает выход вскипающего сжиженного газа при падении давления и улучшает качество измельчения перерабатываемого сырья.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение моечной машины и машины для обрезки ботвы и хвостиков свеклы в виде лотка для транспортировки свеклы с соединенным с приводом подвижным днищем, выполненным с отверстиями для захода хвостиков и ботвы свеклы, установленных под днищем приводных ножей, закрепленных над днищем упругих подтормаживающих элементов, сопл, сообщенных со средствами подачи воды и расположенных над днищем между подтормаживающими элементами, и размещенного под ножами лотка для отвода отходов. Такая конструкция позволяет совместить в одной машине технологические операции мойки и обрезки выступающих частей свеклы, чем упрощает линию за счет ликвидации средств передачи между этими операциями.

В этом случае возможно выполнение лотка для транспортировки свеклы прямолинейным, а ножей парными и центральносимметричными, установленными перпендикулярно друг другу с возможностью синхронного вращения от привода на центральных осях, закрепленных в центральносимметричном водиле, установленном под днищем лотка для транспортировки свеклы с возможностью вращения от привода относительно центральной оси, причем ножи выполнены длиной меньше 0,75 и больше 0,5 расстояния между осями их вращения. Такая конструкция позволяет вести обработку свеклы в непрерывном режиме при минимальной площади мертвых зон на днище лотка.

При этом желательно, чтобы парные ножи были выполнены с профилем режущих кромок в виде последовательно сопряженных от оси вращения четверти окружности и четверти эллипса, ограниченной двумя главными полуосями, меньшая из которых совпадает с радиусом четверти окружности. Это позволяет оптимизировать угол приложения режущего усилия, исключив отскок обрабатываемой свеклы.

Возможно выполнение лотка кольцевым, а подтормаживающих элементов и ножей установленными радиально, причем приводы перемещения днища лотка и ножей выполнены асинхронными. Это позволяет полностью ликвидировать мертвые зоны на лотке при периодической работе машины.

В наилучшем варианте сопла установлены наклонно к днищу лотка, что удлиняет траекторию водяной струи и повышает качество мойки.

Возможно снабжение линии средствами подачи абразива, сообщенными с соплами, установленными над лотком для транспортировки свеклы. Это позволяет реализовать в машине для мойки и обрезки выступающих частей одновременно и очистку свеклы от кожицы, что дополнительно упрощает конструкцию линии.

Возможно снабжение линии калибрователем и выполнение лотка для транспортировки свеклы разделенным перегородками, между которыми отверстия в днище выполнены увеличивающимися по направлению установки калибрователя для обрезки ботвы и хвостиков свеклы соответствующей калибруемой фракции. Это позволяет повысить качество обрезки выступающих частей свеклы без повреждения тела корнеплода с минимальным количеством отходов.

Еще одним вариантом предусмотрено выполнение дополнительного шнека измельчителя-гомогенизатора-смесителя-сте- рилизатора с площадью сечения канала нарезки, уменьшающейся от сепаратора до канала для подачи жидкости, а за ним с увеличивающейся, причем корпус на участке от сепаратора до канала для подачи жидкости выполнен перфорированным, под ним установлен сокосборник, сообщенный с дополнительным стерилизатором. Это позволяет осуществить технологическую операцию отделения сока от выжимок на том же оборудовании, что и измельчение, гомогенизацию, смешение и стерилизацию, что позволяет упростить конструкцию линии.

Возможно выполнение дополнительного стерилизатора в виде источника ультразвука с концентратором колебаний и средств подачи сока из сокосборника к торцовой поверхности концентратора, которые могут быть выполнены в виде осевого канала в концентраторе и штуцера, размещенного на его боковой поверхности на линии нулевых смещений, сообщенного с осевым каналом и сокосборником, желательно установленного под углом 45^ок оси концентратора, или в виде патрубка подачи сока на боковую поверхность концентратора. Это позволяет стерилизовать сок в щадящем температурном режиме за счет ультразвуковой энергии, передаваемой ему от источника концентратором, чем сохраняются в неизменном виде термолабильные антоциановые и бетаниновые красящие соединения сырья.

Возможно снабжение дополнительного стерилизатора соплом, причем на его внутренней поверхности выполнена кольцевая полость, сообщенная с патрубком подачи сока, а концентратор размещен с зазором в канале сопла. Это позволяет герметизировать гидравлическим затвором дополнительный стерилизатор и увеличить поверхность контакта сока с концентратором колебаний, чем снижается вероятность вторичного обсеменения сока и повышается надежность стерилизации.

Возможна установка сопла дополнительного стерилизатора в стенке биореактора. Это полностью исключает возможность вторичного обсеменения стерильного сока.

Предусмотрена возможность выполнения одно- или многозаходной винтовой канавки на внутренней поверхности осевого канала или на боковой поверхности концентратора. Это увеличивает путь, время и поверхность контакта сока с концентратором, чем повышается надежность стерилизации.

В другом варианте предусмотрена возможность выполнения дополнительного стерилизатора-охладителя в виде полого цилиндрического термостатируемого корпуса с входным и выходным патрубками, установленного в корпусе соосно ему полого цилиндрического обтекателя с винтовой канавкой на боковой поверхности и отверстием, сообщающим полость обтекателя с винтовой канавкой, причем входной патрубок выполнен сообщающимся с винтовой канавкой обтекателя, а выходной с полостью обтекателя, обтекатель установлен так, что его отверстие расположено с противоположной стороны от входного и выходного патрубков корпуса. Это позволяет стерилизовать сок в тонком слое и утилизировать тепло стерильного сока для нагрева входящего в стерилизатор сока, чем достигаются охлаждение стерилизованного сока и исключение диссипации тепловой энергии в обтекателе.

В этом случае возможно выполнение винтовой канавки обтекателя стелизатора-охладителя с плавно изменяющейся глубиной. Такая форма канавки позволяет турбулизировать пристенный слой потока стерилизуемого сока и исключить возможность образования пригара на обогреваемой поверхности корпуса и термодеструкции лабильных красящих веществ.

Желательна установка на выходном патрубке стерилизатора-охладителя регулируемого дроссельного вентиля. Это позволяет регулировать давление стерилизации сока, чем исключаются его перегрев и термодеструкция красящих веществ.

Еще одним предпочтительным вариантом изобретения предусмотрено выполнение машины для удаления косточек и измельчителя в виде последовательно установленных на станине бункера для поштучной подачи плодов, двух параллельно установленных с зазором ленточных транспортеров, ленты которых выполнены сетчатыми и имеют шипы, двух подвижных ножей, размещенных между транспортерами в вертикальной плоскости и выполненных серповидными, расположенными с возможностью перекрытия режущих кромок и соединенными упругими элементами со станиной, механизма отделения косточки, выполненного в виде наклонной фигурной пластины, установленной с перекрытием зазора между лентами транспортеров, или в виде наклонной фигурной пластины, установленной с перекрытием зазора между лентами транспортеров, или в виде парного захвата, кинематически связанного с серповидными ножами и установленного с ними в одной плоскости, давящих валков, установленных с возможностью взаимодействия с лентами транспортеров, и лотка для отвода измельченного сырья. Это позволяет совместить позиции отделения косточек и измельчения при переработке косточковых плодов типа вишни и сливы, чем упрощается конструкция линии.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение аппарата для агломерирования в виде цилиндрического корпуса с люками для загрузки и выгрузки сыпучих, тангенциально установленного в нижней части патрубка подачи нагретого газа под давлением, наклонного в сторону последнего днища, выхлопного патрубка, ультразвукового распылителя, сообщенного с патрубком подачи концентрата, размещенного в верхней части корпуса на его оси, фильтра, закрепленного в выходном патрубке, и дозатора концентрата. Этот аппарат позволяет вести агломерирование красителя на сыпучем носителе при непрерывной подаче концентрата и периодической загрузке носителя без контроля влажности смеси, что упрощает эту технологическую операцию и не требует сложных средств контроля, а также позволяет за счет тонкости диспергирования практически полностью удалить влагу из красителя, что обеспечивает отсутствие его слеживаемости и комкования при длительном хранении в герметичной таре.

В этом случае возможна установка по периферии внутренней поверхности корпуса спиральной направляющей, желательно с внутренней образующей по конусу распыления ультразвукового распылителя, чем исключается осаждение на ней диспергируемого концентрата, и с постоянной по длине площадью винтового канала, чем исключается оттеснение носителя к осевой части под распыляемый концентрат до окончания сушки или его залегание на направляющей из-за падения давления в ее канале, при обеспечении упорядоченного потока носителя во время подсушки без смешения доз носителя с различной влажностью.

Возможно снабжение аппарата для агломерирования направляющим конусом, установленным в верхней части корпуса вершиной вниз, распылитель при этом установлен в вершине направляющего конуса. Это позволяет снизить вероятность выноса носителя в выхлопной патрубок.

Возможно снабжение аппарата для агломерирования источником инфракрасного излучения, расположенным внутри корпуса, которым желательно является спиральная направляющая, выполненная из токопроводного материала, изолированная от корпуса, соединенная с источником тока. Это позволяет интенсифицировать процесс сушки смеси носителя с концентратом при отсутствии существенного усложнения конструкции аппарата для агломерирования.

Возможно выполнение ультразвукового распылителя аппарата для агломерирования в виде сопла с кольцевой проточкой, сообщенной с патрубком подачи концентрата, и источника ультразвука с концентратором колебаний, свободный конец которого размещен с зазором в сопле. Такая конструкция распылителя позволяет получить максимально возможную дисперность концентрата до 0,1 мкм, что облегчить выделение из него влаги и обеспечить его равномерное нанесение на носитель без использования газа-носителя, чем облегчается создание закрученного потока носителя и исключается сдувание концентрата с носителя или создание завихрений, препятствующих осаждению концентрата на носителе. Одновременно такая конструкция распылителя позволяет получить поток дисперсного концентрата, являющийся носителем ультразвуковой волны, способствующей коагуляции частиц концентрата на носителе.

В этом случае возможно выполнение внутренних поверхностей корпуса и сопла из разнополюсных электретов. Это обеспечивает нанесение на носитель и диспергируемый концентрат разноименных электростатических зарядов, препятствующих коагуляции одноименных частиц и интенсифицирующих коагуляцию разноименных за счет сил электростатического отталкивания одноименно заряженных частиц и притяжения разноименнозаряженных.

В таком распылителе для увеличения угла распыления торцовая поверхность концентратора может быть выполнена выпуклой, например конической, наиболее простой в изготовлении, сферической, обладающей максимальной равномерностью распыления, или в виде поверхности параболоида вращения, обладающей максимальным углом распыления.

Для обеспечения постоянства производительности и увеличения температуры концентрата, облегчающей отделение влаги, на боковой поверхности концентратора может быть выполнена одно- или многозаходная винтовая канавка.

Возможно снабжение сопла аппарата для агломерирования диффузорной насадкой. Это позволяет увеличить угол распыления сопла.

Возможно снабжение сопла системой обогрева. Это позволяет увеличить температуру диспергируемого концентрата и облегчить отделение из него влаги.

Другим вариантом предусмотрено выполнение ультразвукового распылителя в виде источника ультразвука с концентратором колебаний, выполненным с осевым каналом, сообщенным с патрубком подачи концентрата через штуцер, расположенный на линии нулевых смещений концентратора. Это позволяет осуществлять диспергирование концентрата с одновременным подогревом. В этом случае возможно выполнение на внутренней поверхности осевого канала концентратора одно- или многозаходной винтовой канавки, что увеличивает температуру нагрева концентрата.

Предусмотрена возможность выполнения источника ультразвука ультразвукового распылителя аппарата для агломерирования в виде магнитостриктера с рубашкой жидкостного охлаждения, сообщенной с магистралью подачи концентрата. Это позволяет утилизировать диссипативные тепловыделения источника ультразвука на нагрев концентрата для облегчения удаления из него влаги.

Возможно соединение ультрафильтра биореактора, ультрафильтрующего, обратноосмотического элементов фильтрующей установки, фильтра аппарата для агломерирования в любом сочетании с источником ультразвука. Это обеспечивает коагуляцию и отделение с фильтрующей поверхности задерживаемой фракции, повышает надежность самоочистки и стабилизирует гидравлическое сопротивление перечисленных элементов.

Еще одним предпочтительным вариантом предусмотрено выполнение основного шнека и корпуса измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора изолированными друг от друга и от остальных частей устройства и соединенными с различными фазами источника тока. Это позволяет осуществлять плазмолиз измельчаемого сырья, что облегчает выход клеточного содержимого, интенсифицирует при необходимости сокоотделение, а также сокращает продолжительность последующей ферментации.

Для достижения того же эффекта в другом варианте предусмотрено выполнение лент транспортеров и давящих валков машины для удаления косточек и измельчения изолированными друг от друга и от остальных частей машины и соединенными с различными фазами источника тока.

Также возможно соединение давящих валков машины для удаления косточек и измельчения соединенными с источником радиальных колебаний. Это увеличивает эффективность плазмолиза за счет ликвидации пустот в сырье в зазоре между лентами и валками при коагуляции под действием колебаний и выходе наружу воздушных пузырей.

Последним предпочтительным вариантом предусмотрено расположение магнитов на корпусе измельчителя-гомогенизатора-смесителя-стерилизатора от плоскости нечетного изменения направления нарезки дополнительного шнека до плоскости четного изменения направления нарезки дополнительного шнека. Это позволяет активировать природные ферменты перерабатываемого сырья и достичь мацерации растительных тканей, ускоряющей последующую ферментацию энзимами микроорганизмов в биореакторе.

На фиг. 1 показана схематично линия для переработки выжимок; на фиг. 2 линия для переработки винограда, рябины, бузины и т.п. на фиг. 3 линия для переработки свеклы; на фиг. 4 линия для переработки краснокачанной капусты; на фиг. 5 линия для переработки сливы, вишни, кизила и т.п. на фиг. 6 изображен агрегат для измельчения, отделения сока от выжимок, плазмолиза, магнитной обработки, смешения, гомогенизации и стерилизации; на фиг. 7 узел I на фиг. 6, со стержневыми ножами; на фиг. 8 вид А на фиг. 7; на фиг. 9 разрез Б-Б на фиг. 7; на фиг. 10 узел I на фиг. 6, с гранеными валами; на фиг. 11 разрез В-В на фиг. 10; на фиг. 12 профиль нарезки шнека, связанного с приводом круговых колебаний; на фиг. 13 фрагмент сепаратора для сырья без косточек; на фиг. 14 то же для сырья с косточками; на фиг. 15 показаны средства противодавления запорного конуса в виде силового цилиндра; на фиг. 16 то же в виде привода осевого перемещения; на фиг. 17 представлен узел II на фиг. 6; на фиг. 18 концевой участок дополнительного шнека; на фиг. 19 фрагмент выходного участка корпуса; на фиг. 20 участок концентратора стерилизатора; на фиг. 21 биореактор; на фиг. 22 показана фильтрующая установка; на фиг. 23 дан разрез Г-Г на фиг. 22; на фиг. 24 и 25 разрез Д-Д на фиг. 22 с различной формой канавки; на фиг. 26 вариант фильтрующей установки с усеченным коническим ультрафильтрующим элементом и запорной арматурой на патрубке отвода биомассы; на фиг. 27 фильтрующая установка со спиральной направляющей; на фиг. 28 то же с обратноосмотическим элементом; на фиг. 29 и 30 разрез Е-Е на фиг. 28 с различной формой канавки; на фиг. 31 показано устройство морозильной камеры со средствами дефростации и измельчителем; на фиг. 32 изображена машина для мойки, снятия кожицы, обрезки ботвы и хвостиков свеклы с прямолинейным лотком для транспортировки; на фиг. 33 дан вид Ж на фиг. 32; на фиг. 34 изображена та же машина с кольцевым лотком для транспортировки; на фиг. 35 представлен вид З на фиг. 34; на фиг. 36 вид И на фиг. 34; на фиг. 37 изображена та же машина в соединении с калибратором; на фиг. 38 дан вид К на фиг. 37; на фиг. 39 дополнительный ультразвуковой стерилизатор с подачей сока через осевой канал концентратора; на фиг. 40 то же с подачей сока по патрубку; на фиг. 41 то же, с соплом; на фиг. 42 разрез Л-Л на фиг. 41; на фиг. 43 тепловой стерилизатор-охладитель; на фиг. 44 фрагмент винтового канала стерилизатора-охладителя; на фиг. 45 то же в развертке; на фиг. 46 показана машина для удаления косточек, измельчения и плазмолиза; на фиг. 47 изображен узел резки и удаления косточки этой машины; на фиг. 48 узел отделения косточки с фигурной пластиной; на фиг. 49 то же с парным захватом; на фиг. 50 узел крепления шипа в ленте транспортера; на фиг. 51 аппарат для агломерирования; на фиг. 52 узел распыления этого аппарата с концентратором без осевого канала; на фиг. 53 узел III на фиг. 51; на фиг. 54 концентратор для распыления с конической торцовой поверхностью; на фиг. 55 то же со сферической торцовой поверхностью; на фиг. 56 то же с поверхностью параболоида вращения; на фиг. 57 распылитель с диффузорной насадкой; на фиг. 58 то же с осевым каналом в конценраторе колебаний; на фиг. 59 показано соединение рубашки охлаждения магнитостриктера источника ультразвука распылителя с системой подачи концентрата.

Линия для производства красного пищевого красителя из растительного сырья содержит по минимуму, как в случае переработки выжимок (фиг. 1), последовательно установленные измельчитель 1, гомогенизатор-смеситель 2, стерилизатор 3, биореактор 4, фильтрующую установку 5 и аппарат 6 для концентрирования, а также емкость 7 для подготовки посевного материала, соединенную с биореактором 4.

При переработке винограда, рябины и других ягод, растущих гроздями, линия (фиг. 2) комплектуется моечной машиной 8, инспекционным транспортером 9, машиной 10 для отделения гребней, желательно морозильной камерой 11 и средствами 12 дефростации, а также аппаратом 13 для агломерирования для получения гранулированного красителя, предназначенного для длительного хранения.

При переработке свеклы линия комплектуется моечной машиной 8, инспекционным транспортером 9, машиной 14 для обрезки ботвы и хвостиков, машиной 15 для снятия кожицы, желательно машиной 16 для магнитной обработки и электроплазмолизатором 17, машиной 18 для отделения сока от выжимок, за которой линия выполнена из двух параллельных ветвей, сходящихся за фильтрующей установкой 5.

Линия для переработки краснокачанной капусты (фиг. 4) комплектуется машиной 19 для снятия покровных листьев, моечной машиной 8, машиной 20 для удаления кочерыг, испекционным транспортером 9, а также охладителем 21 при использовании теплового стерилизатора 3.

Линия для переработки косточковых плодов (фиг. 5) комплектуется моечной машиной 8, машиной 22 для отделения плодоножек и машиной 23 для удаления косточек, инспекционным транспортером 9, желательно электроплазмолизатором 17.

Агрегат, представленный на фиг. 6-20, объединяет функции измельчителя 1, гомогенизатора-смесителя 2, стерилизатора 3, машины 16 для магнитной обработки, электроплазмолизатора 17 и машины 18 для отделения сока от выжимок и представляет собой корпус 24 с загрузочным бункером 25 и каналом 26 для подачи жидкости, внутри которого последовательно установлены полый основной шнек 27, связанный с двигателем 28 через передачу 29, режущий механизм, сепаратор с лотком 30 для отвода отходов, дополнительный шнек 31 с осевым каналом 32, установленный в полости 33 основного шнека 27 и связанный с двигателем 28 через передачу 34, передаточное отношение которой отлично от передаточного отношения передачи 29, источник 35 ультразвука с концентратором 36 колебаний, установленный в осевом канале 32 дополнительного шнека 31. Канал 26 для подачи жидкости размещен в корпусе 24 за сепаратором. Корпус 24 выполнен с сопловым выходным отверстием 37, расположенным за выходным концом дополнительного шнека 31. Концентратор 36 колебаний выступает из осевого канала 32 дополнительного шнека 31 и установлен свободным концом в сопловом отверстии 37 с образованием относительно его внутренней поверхности кольцевого зазора. Основной шнек 27 выполнен с разрывами 38 винтовой нарезки 39, а элементы режущего механизма установлены в этих разрывах 38.

Элементы режущего механизма могут быть выполнен (фиг. 6-9) в виде установленных в корпусе 24 перпендикулярно к оси основного шнека 27 стержневых ножей 40 с режущими кромками 41, установленных (фиг. 6) попарно в каждой перпендикулярной к оси основного шнека 27 плоскости с постоянным шагом 180^о по соосной основному шнеку 27 окружности. Ножи 40 установлены в корпусе 24 с возможностью осевого перемещения по винтовой нарезке 42 в диске 43 и фиксации гайкой 44 и окружного перемещения совместно с диском 43 и фиксации фиксатором 45.

Элементы режущего механизма могут быть выполнены (фиг. 10 и 11) в виде приводных валов 46 с профилем поперечного сечения в виде правильного выпуклого многоугольника, в данном случае квадрата, с диаметром описанной окружности, равным глубине винтовой нарезки 39 основного шнека 27, смонтированных перекрестно с основным шнеком 27 с ходовым зазором относительно его тела и корпуса 24. Приводные валы 46 расположены в каждой перпендикулярной к оси шнека 27 плоскости попарно и соединены кинематической связью 47 с общим приводом 48.

Двигатель 28 может быть выполнен реверсивным и являться приводом круговых колебаний. При этом гребни винтовой нарезки 39 основного шнека 27 и нарезки 49 дополнительного шнека 31 выполнены (фиг. 18) с профилем в виде прямоугольной трапеции, большим основанием обращенной к телам шнеков 27 и 31, большей боковой стороной к загрузочному бункеру 25, причем боковая поверхность 50 витков нарезок 39 и 49, обращенная к выходному отверстию 37, выполнена с шероховатостью меньшей, чем у внутренней поверхности 51 корпуса 24, а поверхность 52, обращенная к загрузочному бункеру 25, с шероховатостью большей, чем поверхность 51.

Сепаратор выполнен в виде полой торпеды (фиг. 6, 13, 14) с перфорированной 53 и гладкой 54 частями, закрепленной соосно на основном шнеке 27, соосных ей втулки 55 с винтовой канавкой 56 на внутренней поверхности, закрепленной в корпусе 24 с образованием ходового зазора относительно перфорированной части 53 торпеды, и запорного конуса 57, установленного в корпусе 24 с возможностью аксиального перемещения относительно гладкой части 54 торпеды. Последний виток канавки 56 сообщен с лотком 30 для отвода отходов. Перфорация 58 торпеды выполнена расширяющейся к ее полости 59. Площадь сечения канавки 56 уменьшается по направлению к запорному конусу 57, причем это достигнуто выполнением канавки 56 с постоянной шириной и уменьшающейся по направлению и запорному конусу 57 глубиной. Профиль винтовой канавки 56 выполнен в виде прямоугольной трапеции с наклонной боковой стороной 60, обращенной к запорному конусу 57 (фиг. 13, 14), при этом направление наклона стороны 60 определяет срез фильтруемых перфорацией 58 частиц сырья или их смятие и продавливание в нее. Запорный конус 57 соединен со средствами регулируемого противодавления, выполненными в виде (фиг. 6) закрепленного между корпусом 24 или гладкой частью 54 торпеды и запорным конусом 57 упругого элемента 61, установленного с возможностью регулировки степени предварительного сжатия перемещением гайки 62. Возможно выполнение средств регулируемого противодавления в виде (фиг. 15) силового цилиндра 63 с регулируемым предохранительным клапаном 64 или в виде (фиг. 16, 17) привода осевого перемещения, состоящего из рейки 65 и зубчатого колеса 66, связанного с двигателем 67 через предохранительную фрикционную или кулачковую муфту 68 с регулируемой гайкой 69 степенью сжатия подвижной пружины 70.

Дополнительный шнек 31 выполнен (фиг. 6) с четным, в данном случае двукратным, изменением направления винтовой нарезки 49 на противоположное, а со стороны выходного отверстия 37 (фиг. 18) с прерывистой винтовой нарезкой 49, сторона 71 секторных элементов 72 которой, обращенная к отверстию 37, выполнена перпендикулярной к оси шнека 31, а с противоположной стороны 73 продолжает направление нарезки 49.

Корпус 24 выполнен (фиг. 6, 19) с двумя дополнительными подающими каналами 74 и 75, один из которых, например канал 74, соединен с источником стерильного газа под давлением и выполнен обогреваемым нагревателями 76, а другой канал 75 соединен с источником подачи жидкости.

Внутренняя поверхность соплового отверстия 37 (фиг. 18) выполнена из электретного электризатора 77.

Концентратор 36 выполнен (фиг. 19, 20) с осевым каналом 78, сообщенным через отверстие 79 и осевой канал 32 дополнительного шнека 31 с источником стерильного газа под давлением, и винтовой канавкой 80 на боковой поверхности, которая может быть многозаходной и направленной в противоположную сторону относительно нарезки 49 дополнительного шнека 31. Сопловое отверстие 37 выполнено с конфузорной насадкой 81.

Источник 35 ультразвука выполнен в виде (фиг. 19) магнитостриктера 82 с системой 83 жидкостного охлаждения, связанной патрубками 84 и 85 с каналом 26 для подачи жидкости в корпус 24. Основной шнек 27 и корпус 24 выполнены (фиг. 6) изолированными друг от друга и остальных частей устройства и соединены с различными фазами 86 и 87 источника тока. На корпусе 24 установлен магнит 88 над участком дополнительного шнека 31, где нарезка 49 имеет противоположное направление направлению перемещения материала.

Дополнительный шнек 31 выполнен (фиг. 6) с площадью сечения канала нарезки 49, уменьшающейся от сепаратора до канала 26 подачи жидкости, а за ним с увеличивающейся. При этом корпус 24 на участке 89 от сепаратора до канала 26 для подачи жидкости выполнен перфорированным, а под ним установлен сокосборник 90, сообщенный с дополнительным стерилизатором 91.

Биореактор 4 (фиг. 21) выполнен с мешалкой 92, полости 93 и 94 вала 95 и лопасти 96 которой соединены через отверстия 97 с полостью биореактора 4 и источником стерильного газа под давлением, являющейся барботером, и выхлопным патрубком 98 с ультрафильтром 99, соединенным с источником 100 ультразвука.

Фильтрующая установка (фиг. 22-30) содержит корпус 101, установленный в нем соосно с зазором полый ультрафильтрующий элемент 102, патрубки 103, 104 и 105 подачи исходной жидкости, отвода биомассы и фильтрата соответственно. Патрубки 103 и 104 расположены в корпусе 101 у противоположных торцов ультрафильтрующего элемента 102, причем патрубок 103 подачи исходной жидкости (фиг. 23) расположен тангенциально. Патрубок 105 выполнен соосным ультрафильтрующему элементу 102, закреплен в его торце, сообщен с полостью ультрафильтрующего элемента 102 и соединен с приводом 106 вращения. На боковой поверхности ультрафильтрующего элемента 102 может быть выполнена, по меньшей мере одна канавка 107 кольцевой (фиг. 24) или винтовой (фиг. 25) формы, причем профиль этой канавки 107 может быть выполнен в виде трапеции, большим основанием обращенной к поверхности ультрафильтрующего элемента 102, и углами при большем основании не более 90^о или в виде треугольника, большей стороной обращенного к внешней поверхности ультрафильтрующего элемента 102. Патрубок 104 может быть снабжен (фиг. 26) запорной арматурой, выполненной в виде регулируемого предохранительного клапана 108, а ультрафильтрующий элемент выполнен усеченным коническим, большим основанием обращенным к патрубку 104.

На фиг. 27 показан вариант фильтрующей установки, снабженной спиральной направляющей 109, закрепленной в гильзе 110, установленной в корпусе 101 с возможностью перемещения и фиксации по винтовой нарезке 111. Спиральная направляющая 109 выполнена с уменьшающимся по направлению к патрубку 104 шагом.

При снабжении фильтрующей установки (фиг. 28) обратноосмотическим элементом 112 и соосным ему патрубком 113 отвода влаги, сообщенным с его полостью, и установки обратноосмотического элемента 112 в полости ультрафильтрующего элемента 102 установка выполняет одновременно функции фильтрации и концентрирования в одной технологической позиции. Обратноосмотический элемент 112 связан через патрубок 113 с приводом 114 вращения, противоположного приводу 106. Патрубок 105 в этом случае может быть снабжен аналогично патрубку 104 регулируемой запорной арматурой (не показана), например, в виде предохранительного клапана, а на внутренней поверхности ультрафильтрующего элемента 102 могут быть выполнены пазы 115 (фиг. 29) или лопасти 116 (фиг. 30). Обратноосмотический элемент выполнен по меньшей мере с одной канавкой 117 на боковой поверхности, которая может быть винтовой (фиг. 29) или кольцевой (фиг. 30) с профилем в виде трапеции, большим основанием обращенной к внешней поверхности обратноосмотического элемента 112 и углами при основании не более 90^оили в виде треугольника, большей стороной обращенного к внешней поверхности обратноосмотического элемента 112. Обратноосмотический элемент может быть выполнен усеченным коническим, а патрубок 113 установален со стороны меньшего основания.

Агрегат, сочетающий функции морозильной камеры, средств дефростации и измельчителя (фиг. 31) содержит корпус 118 с загрузочным бункером 119 и выходным отверстием 120, расположенный в корпусе 118 приводной шнек 121, запорный элемент 122, связанный с источником 123 ультразвука, шлюзовой питатель 124, размещенный в бункере 119, источник 125 сжиженного га- за с дозатором 126, связанный с корпусом 118. Шнек 121 выполнен с винтовым каналом, площадь сечения которого уменьшается от бункера 119 к запорному элементу 122, а в его торце со стороны запорного элемента 122 выполнена осевая полость 127, причем запорный элемент 122 выполнен коническо-цилиндрическим с цилиндрической частью, расположенной со стороны шнека 121 с возможностью осевого перемещения в полости 127, и связан по линии нулевых смещений со средствами регулируемого противодавления, выполненными, например, в виде упругих элементов 128, закрепленных между фланцами 129 и 130, установленными на корпусе 118 и запорном элементе 122, с возможностью регулировки степени предварительного растяжения перемещением шпилек 131 во фланце 130 и фиксации гайками 132. В корпусе 118 над запорным элементом 122 выполнена перфорация 133.

Агрегат, сочетающий функции моечной машины и машины для обрезки ботвы и хвостиков свеклы (фиг. 32-38) содержит лоток 134 для транспортировки свеклы с подвижным днищем 135, соединенным с приводом 136 и выполненным с отверстиями 137 для захода хвостиков и ботвы свеклы, установленные под днищем 135 нож и 138, закрепленные над днищем 135 упругие подтормаживающие элементы 139, сопла 130, сообщенные со средствами подачи воды (не показаны) и расположенные над днищем 135 между подтормаживающими элементами 139, и размещенный под ножами 138 лотка 141 для отвода отходов. При выполнении лотка 134 для транспортировки свеклы прямолинейным (фиг. 32, 33) ножи 138 выполнены парными центральносимметричными, установленными перпендикулярно друг другу с возможностью синхронного вращения от привода 142 на центральных осях 143, закрепленных в центральносимметричном водиле 144, установленном под днищем 135 лотка 134 для транспортировки свеклы с возможностью вращения от привода 142 относительно центральной оси 145, причем ножи 138 выполнен с длиной больше 0,5 и меньше 0,75 расстояния С между осями 143 их вращения и с профилем режущих кромок в виде последовательно сопряженных от оси 143 вращения четверти окружности и четверти эллипса, ограниченной двумя главными полуосями, меньшая из которых совпадает с радиусом четверти окружности. За лотком 134 для транспортировки свеклы установлен лоток 146 для отвода обработанной свеклы.

При выполнении лотка 134 для транспортировки свеклы кольцевым (фги. 34-38) подтормаживающие элементы 139 и ножи 138 установлены радиально, а привод (не показан) перемещения днища 135 лотка 134 и ножей 138 выполнен асинхронным. Сообщение сопл 140 со средствами подачи абразива (не показаны) позволяет одновременно с мойкой и обрезкой выступающих частей производить очистку свеклы от кожицы.

Наличие транспортера 147 и калибрователя 148 (фиг. 32, 37, 38) при установке перегородок 149 и выполнении отверстий 137 увеличивающимися по направлению установки калибрователя 148 позволяет надежно обрабатывать свеклу разных фракций одновременно. При этом для удаления свеклы с кольцевого лотка 134 (фиг. 38) в нем и перегородках 149 выполняют установленные на осях 150 створки 151, связанные рычажной системой 152 с приводом 153 перемещения для удаления обработанной свеклы с различных участков днища 135 в лоток 146.

Сопла 140 (фиг. 35, 36) установлены наклонно к днищу 135 таким образом, что факел их распыления не попадает на подтормаживающие элементы 139.

Дополнительный стерилизатор 91 может быть выполнен ультразвуковым (фиг. 39-42) или тепловым (фиг. 43-45). Ультразвуковой дополнительный стерилизатор содержит источник 154 ультразвука с концентратором 155 колебаний и средства подачи сока из сокосборника 90 к торцовой поверхности концентратора 155. Эти средства могут быть выполнены (фиг. 39) в виде осевого канала 156 в концентраторе 155 и штуцера 157, размещенного желательно под углом 45^о к оси на линии нулевых смещений концентратора 155, сообщенного с осевым каналом 156 и сокосборником 90, или (фиг. 40) в виде патрубка 158 подачи сока на боковую поверхность концентратора 155. В этом случае возможно снабжение дополнительного стерилизатора 91 (фиг. 41, 42) соплом 159 с кольцевой полостью 160 на его внутренней поверхности, сообщенной с патрубком 158 подачи сока. Концентратор 156 размещен в сопле 159 с образованием кольцевого зазора 161. Сопло 159 дополнительного стерилизатора размещено в стенке биореактора 4. На боковой поверхности концентратора 155 в его осевом канале 156 выполнена желательно многозаходная винтовая нарезка 162 (фиг. 39).

Тепловой стерилизатор и охладитель (фиг. 43-45) содержит полый цилиндрический термостатируемый нагревателем 163 корпус 164 с входным 165 и выходным 166 патрубками, установленный в корпусе 164 соосно ему полый цилиндрический обтекатель 167 с винтовой канавкой 168 на боковой поверхности, образованной установленным в пазу 169 упругим шнуром 170, и отверстием 171, сообщающим винтовую канавку 168 с полостью обтекателя 167. Входной патрубок 165 выполнен сообщающимся с винтовой канавкой 168, а выходной патрубок 166 с полостью обтекателя 167, отверстие 171, в котором выполнено с противоположной строны от патрубкой 165 и 166. Канавка 168 выполнена с плавно циклически изменяющейся глубиной за счет наличия выступов 172. На выходном патрубке 166 установлен регулируемый дроссельный вентиль 173.

Машина для удаления косточек, измельчения и плазмолиза (фиг. 46-50) содержит установленные на станине 174 бункер 175 для поштучной подачи плодов, два параллельно установленных с зазором ленточных транспортера 176, связанных с синхронным приводом 177, ленты 178 которых выполнены сетчатыми и имеют шипы 179, соединенные с ними посредством упругих элементов 180, два парных ножа 181, размещенных в вертикальной плоскости с возможностью перекрытия серповидных режущих кромок, качания относительно осей 182, соединенных со станиной 174 упругими элементами 183, механизм отделения косточки, выполненный в виде наклонной фигурной пластины 184 (фиг. 48) или в виде парного захвата 185 (фиг. 49), кинематически связанного через оси 182 с парными ножами 181, давящими валки 186, установленные с возможностью взаимодействия с лентами 178 и связанные с приводом 187 радиальных колебаний, и лоток 188 для отвода измельченного сырья. Лента 178 и валки 186 выполнены изолированными от остальных частей и соединены с различными фазами источника 189 тока.

Аппарат для агломерирования (фиг. 51-59) содержит цилиндрический корпус 190 с люками 191 и 192 для загрузки и выгрузки сыпучих соответственно, тангенциально установленным в нижней части патрубка 193 подачи нагретого газа под давлением, наклонным в сторону последнего днищем 194 и выхлопным патрубком 195, ультразвуковой распылитель, сообщенный с патрубком 196 подачи концентрата, размещенный в верхней части на оси корпуса 190, фильтр 197, закрепленный в выхлопном патрубке 195 и связанный с источником 198 ультразвука, спиральную направляющую 199, установленную по периферии корпуса 190, выполненную с внутренней образующей по конусу распыления ультразвукового распылителя и постоянной по длине площадью винтового канала, направляющий конус 200, установленный в верхней части корпуса 190 вершиной вниз, в которой расположен ультразвуковой распылитель. Спиральная направляющая 199 выполнена (фиг. 53) из токопроводной композиции и является источником 201 инфракрасного излучения. Для выполнения этой функции источник 201 изолирован от корпуса 190 изоляцией 202 и соединен с источником 203 тока через токопроводные шины 204 и 205.

Ультразвуковой распылитель может быть выполнен в виде (фиг. 51, 52) сопла 206 с кольцевой проточкой 207, сообщенной с патрубком 196 подачи концентрата, и источника 208 ультразвука с концентратором 209 колебаний, свободный конец которого размещен с зазором 210 в сопле 206, при этом внутренняя поверхность корпуса 190 и сопла 206 выполнена (фиг. 52, 53) из разнополюсных электретов 211 и 212 соответственно. Торцовая поверхность 213 концентратора 209 выполнена выпуклой: конической (фиг. 54), сферической (фиг. 56) или в виде гиперболоида вращения (фиг. 56), а на боковой поверхности концентратора 209 выполнена (фиг. 54) желательно многозаходная винтовая канавка 214. Сопло 206 снабжено (фиг. 57) диффузорной насадкой 215 и выполнено с обогреваемым элементами 216. Возможно выполнение ультразвукового распылителя в виде (фиг. 58) источника 208 ультразвука с концентратором 209 колебаний, выполненным с осевым каналом 217, сообщенным с патрубком 196 подачи концентрата через штуцер 218, расположенный на линии нулевых смещений концентратора 209. При этом на поверхности осевого канала 217 выполнена желательно многозаходная винтовая канавка 219. Источник 209 ультразвука выполнен (фиг. 59) в виде магнитостриктера 220 с рубашкой 221 жидкостного охлаждения, сообщенной с патрубком 196 и магистралью 222 подачи концентрата с распылителем.

Линия работает следующим образом.

При использовании в качестве сырья выжимок (фиг. 1) их измельчают в измельчителе 1, разбавляют водой и гомогенизируют в гомогенизаторе-смесителе 2, иногда с добавлением растворов пищевых кислот или спирта, полученную смесь стерилизуют в стерилизаторе 3 и передают на ферментацию в биореактор 4, в который одновременно вводят посевной материал из емкости 7. После завершения ферментации биомассу отделяют от культуральной жидкости на фильтрующей установке 5, а культуральную жидкость сгущают на аппарате 6 для концентрирования.

При переработке ягод, растущих гроздьями (фиг. 2), сырье моют в моечной машине 8, инспектируют на транспортере 9, замораживают в камере 11, дефростируют в средствах 12, отделяют гребни на машине 10, измельчают в измельчителе 1, смешивают измельченное сырье с водой или водным раствором пищевой кислоты или спирта в гомогенизаторе-смесителе 2, стерилизуют в стерилизаторе 3, ферментируют в биореакторе 4 при подаче в него посевного материала из емкости 7, отделяют культуральную жидкость от биомассы в фильтрующей установке 5, сгущают в аппарате 6 для концентрирования и агломерируют концентрат на носителе при упиривании в аппарате 13 для получения гранулированного красителя, пригодного к длительному хранению.

При переработке свеклы (фиг. 3) ее инспектируют на транспортере 9, моют в машине 8, обрезают хвостики и ботву в машине 14, очищают кожицу в машине 15, осуществляют магнитную обработку и плазмолиз в машинах 16 и 17, измельчают в измельчителе 1, отделяют сок от выжимок в машине 18, после чего сок и выжимки раздельно смешивают с жидким компонентом в гомогенизаторах-смесителях 2, стерилизуют в стерилизаторах 3, ферментируют в биореакторах 4 при подаче в них посевного материала из емкостей 7, отделяют культуральную жидкость от биомассы в фильтрующих установках 5, после чего культуральную жидкость, полученную на обеих позициях ферментации, концентрируют в аппарате 6 для концентрирования.

При использовании в качестве сырья краснокачанной капусты (фиг. 4) с нее снимают покровные листья в машине 19, моют в машине 8, высверливают кочерыги в машине 20, инспектируют на транспортере 9, измельчают в измельчителе 1, смешивают с жидкостью в гомогенизаторе-смесителе 2, стерилизуют в тепловом стерилизаторе 3, охлаждают в охладителе 21, ферментируют в биореакторе 4 при подаче в него посевного материала из емкости 7, отделяют культуральную жидкость от биомассы в фильтрующей установке 5 и сгущают культуральную жидкость в аппарате 6 для концентрирования.

При использовании в качестве сырья косточковых плодов (фиг. 5) их моют в машине 8, отделяют плодоножки в машине 22, инспектируют на транспортере 9, удаляют косточки в машине 23, измельчают в измельчителе 1, подвергают плазмолизу в электроплазмолизаторе 17, смешивают с жидкостью в гомогенизаторе-смесителе 2, стерилизуют в стерилизаторе 3 и ферментируют в биореакторе 4 при подаче в него посевного материала из емкости 7, отделяют культуральную жидкость от биомассы в фильтрующей установке 5 и концентрируют ее в аппарате 6.

При использовании любого вида сырья, кроме косточковых плодов, в линии применим агрегат, показанный на фиг. 6, в котором ягоды после отделения гребней, мойки и инспекции, свекла после инспекции, мойки, обрезки выступающих частей и снятия кожицы, краснокачанная капуста после снятия покровных листьев, мойки, высверливания кочерыг и инспекции, а выжимки непосредственно поступают из бункера 25 внутрь корпуса 24, где захватываются нарезкой 39 вращаемого от двигателя 28 через передачу 29 основного шнека 27. Перерабатываемое сырье поступает в зону разрывов 38 винтовой нарезки 39 и взаимодействуют с элементами режущего механизма ножами 40 или валами 46.

Ножи 40 (фиг. 6-9) ориентируют поворотом фланцев 43 и фиксацией фиксатором 45 таким образом, что их режущие кромки 41 направлены против вектора скорости перемещения сырья, направление которого зависит от сцепления сырья с внутренней поверхностью 51 корпуса 24, телом и нарезкой 39 основного шнека 27, чем обеспечивается минимальное гидравлическое сопротивление режущего механизма. Тонкость измельчения ножами 40 задается их осевым перемещением по нарезке 42 во фланцах 42 и фиксацией гайкой 44.

Валы 46 (фиг. 10, 11), вращаемые синхронно кинематической связью 47 от привода 48, периодически открывают и перекрывают зазор у внутренней поверхности 51 корпуса 24 и у тела шнека 27. При этом происходит попадание нагнетаемого нарезкой 39 сырья в открытый зазор и отделение этой части при перекрытии зазора.

Одновременно при измельчении сырья за счет подачи тока от фаз 86 и 87 источника на корпус 24 и шнек 27 происходит плазмолиз измельчаемого сырья, нарушающий целостность клеточных оболочек и содержимого клеток.

Измельченное сырье поступает на сепаратор, где перемещаясь по винтовой канавке 56 втулки 55, измельченная фракция через отверстия 58 перфорированной части 53 торпеды поступает в полость 33. При этом уменьшение площади сечения канавки 56 и противодавление, создаваемое конусом 57, регулирует качество отделения деловой фракции от отходов. Наклонная боковая сторона профиля канавки 56 втулки 55 способствует продавливанию (фиг. 13) или удалению (фиг. 14) частиц сырья, застревающих в отверстиях 58 перфорированной части 53 торпеды. При этом расширение отверстий 58 в сторону плоскости 33 способствует свободному выходу деловой фракции из отверстия 58. Отходы в виде семян ягод, остатков гребней или мусора по винтовой канавке 56 втулки 55 поступают к запорному конусу 57, усилие открывания которого задано сжатием упругого элемента 61 гайкой 62 (фиг. 6), упругого элемента 70 гайкой 69 (фиг. 17) или усилием срабатывания предохранительного клапана 64 силового цилиндра 63 (фиг. 15). При увеличении количества отходов давление в канале 56 втулки 55 и на запорном конусе 57 возрастает, что приводит к деформированию упругого элемента 61 и перемещению конуа 57 по гладкой части 54 торпеды от втулки 55, увеличению проходного сечения последнего витка ее канавки 56 и удалению повышенного количества отходов в лоток 30, или отходу конуса 57 с поршнем силового цилиндра 63 при сбросе рабочей среды через предохранительный клапан 64, или при холостом проворе полумуфт предохранительной муфты 68 и осевом перемещении рейки 65 с конусом 57 и провороте зубчатого колеса 66. Увеличение проходного сечения последнего витка канавки 56 втулки 55 происходит до падения давления в нем до заданного значения. При уменьшении количества отходов давления в канале 56 втулки 55 и на конусе 57 падает ниже заданного, при этом упругий элемент 61 за счет собственной упругости, силовой цилиндр 63 за счет перекрытия предохранительного клапана 64 и набора в его объеме дополнительного количества рабочей среды или двигатель 87 при зацеплении муфты 68 через зубчатое колесо 66 и рейку 65 перемещает конус 57 до уменьшения выходного сечения последнего витка канавки 56, лимитируемого выравниванием давления на заданной величине, что предотвращает сброс деловой фракции в лоток 30 для отвода отходов. Таким образом регулировка степени отжатия деловой фракции от отходов осуществляется в автоматическом режиме.

Из полости 33 шнека 27 и гладкой 54 и перфорированной 53 частей торпеды деловая фракция транспортируется нарезкой 49 дополнительного шнека 31 за счет его асинхронного основному шнеку 27 перемещения через передачу 34 приводом 28. На участке от сепаратора до канала 26 подачи жидкости за счет уменьшения площади канала нарезки 49 дополнительного шнека 31 происходит (в случае использования свежего сырья при необходимости) отжатие сока и отделение его то выжимок при удалении через перфорацию 89 в сокосборник 90.

В измельченное (и отжатое) сырье через канал 26 подают жидкую добавку, например воду или водный раствор спирта или пищевой кислоты. Перемешивание сырья с жидкостью осуществляется на участках с изменением направления нарезки 49. Одновременно при перемещении сырья в магнитном поле магнита 88 происходит активация его природных гидролитических ферментов и мацерация уцелевших клеточных структур сырья.

При использовании в качестве сырья выжимок привод 28, 29 основного шнека 27 и при использовании любого вида сырья привод 28, 34 дополнительного шнека 31 выполнены в виде привода круговых колебаний, а их нарезка 39 и 49 выполнена, как покаазано на фиг. 12. При этом перемещение шнеков 27 и 31 в прямом направлении за счет разницы в шероховатости поверхностей 50 и 51 приводит к проскальзыванию сырья относительно давящей поверхности 50 при сцеплении с поверхностью 51, что приводит к поступательному перемещению сырья по винтовому каналу нарезок 39 и 49, а при реверсивном перемещении шнеков 27 и 31 происходит проскальзывание сырья относительно поверхности 31 при сцеплении с давящей поверхностью, что приводит к окружному перемещению сырья совместно со шнеками 27 и 31 без осевого перемещения в обратном направлении. Такое перемещение сырья приводит к циклическому изменению давления в нем, что способствует его уплотнению и ликвидацией пустот в канале нарезки 39 основного шнека 27 и улучшению качества плазмолиза за счет выравнивания омического сопротивления сырья по объему, а в канале нарезки 49 дополнительного шнека 31 к улучшению сокоотделения и качества смешения под действием переменного давления.

Смесь сырья с жидкими добавками поступает к свободному концу дополнительного шнека 31 в зону соплового выходного отверстия 37 корпуса 24, где происходит повышение давления в смеси. Во избежание образования обратных потоков в винтовом канале нарезки 49 на выходном конце шнека 31 она выполнена прерывистой. При этом наклон стороны 73 обеспечивает свободный проход смеси к концу шнека 31 за счет направления силы давления под углом к ней, а поверхности 71, перпендикулярные к оси шнека 31, являясь перпендикулярными направлению обратного давления, возникающего в зоне отверстия 37, препятствуют обратным утечкам смеси в винтовой канал нарезки 49. Одновременно наличие наклона поверхностей 71 и 73 участков 72 прерывистой нарезки способствует интенсивному перемешиванию компонентов смеси.

Поступающая к сопловому отверстию 37 смесь взаимодействует с выступающей из канала 32 частью концентратора 36 колебаний, колеблемого от источника 35 ультразвука. Это приводит к передаче энергии ультразвуковых колебаний смеси и уничтожению в ней микроорганизмов споровой и вегетативной форм под действием развивающихся кавитационных изменений давления и давления ультразвуковой волны. Это позволяет стерилизовать смесь, не допуская ее нагрева до температур разрушения термолабильных красящих веществ. Для повышения надежности стерилизации увеличением количества передаваемой от источника 35 ультразвука энергии на поверхности концентратора 36 выполнена винтовая канавка 80, развивающая поверхность и время контакта, а в случае выполнения ее направления противоположным направлению нарезки 49 шнека 31 увеличивающая и смесительный эффект. Тепловая энергия магнитостриктера 82 утилизируется в рубашке 83 охлаждения, жидкость из которой, подаваемую из патрубка 84, по патрубку 85 подают в канал 26 для усиления стерилизующего эффекта и улучшения диффузии жидкости в измельченном сырье.

Смесь сырья, перемещаясь по боковой поверхности концентратора 36 за счет давления, создаваемого нарезкой 49 дополнительного шнека 31, и разряжения, возникающего у торцовой поверхности концентратора вследствие его колебаний, поступает в сопловом отверстие 37 корпуса 24 и распыляется с торцовой поверхности концентратора под действием его ультразвуковых колебаний и газа-носителя, подаваемого через отверстие 79 и канал 78 в концентраторе 36 и обогреваемый элементами 76 канал 74, совместно с дополнительными компонентами, подаваемыми через канал 75. При прохождении через электрет 77 происходит нанесение статического электрического заряда на распыляемую смесь, что способствует лучшему перемешиванию и усилению стерилизующего эффекта в потоке распыленной смеси, являющемся носителем ультразвуковой волны. Прохождение дисперсии потоком смеси конфузорной насадки 81 приводит к перемещению частиц потока по пересекающимся траекториям, что улучшает смешение и гомогенизацию смеси, распыляемой до размера частиц 0,1 мкм. Гомогенизированная стерильная смесь поступает в биореактор 4, куда одновременно из емкости 7 подают подготовленный посевной материал.

Отжатый сок из сокосборника 90 поступает в дополнительный стерилизатор 91. Работа дополнительного стерилизатора 91 в зависимости от варианта исполнения может происходит по одной из приведенных ниже схем.

Сок поступает (фиг. 39) через штуцер 157 в осевой канал 156 концентнратора 155, колеблемого от источника 154 ультразвука, и перемещается по винтовой канавке 162 к торцовой поверхности концентратора 155, с которой происходит его совместное распыление с жидким компонентом в полость биореактора 4. За время прохождения через канал 156, распыления и полета в виде озвученного ультразвуковой волной потока дисперсных частиц происходит стерилизацию смеси за счет принятой энергии ультразвука и тепловой энергии диссипированных ультразвуковых колебаний.

В другом варианте сок и дополнительный жидкостный компонент подают (фиг. 41, 42) по патрубку 158 через кольцевую полость 160 сопла 159 или (фиг. 40) непосредственно на боковую поверхность концентратора 155, на которой смесь, перемещаясь по винтовой канавке 162, распыляется по достижении торцовой поверхности. При этом за счет диссипации ультразвуковой энергии и передачи ее смеси происходит ее стерилизация. Наличие сопла 159 и кольцевой полости 180 в дополнительном стерилизаторе позволяет равномерно распределить смесь по поверхности концентратора 155 в зазоре 161 и создать гидравлический затвор, препятствующий вторичному обсеменению стерильной смеси микроорганизмами из окружающей среды.

При использовании теплового стерилизатора-охладителя (фиг. 43-45) смесь подают через патрубок 165 в винтовой канал 168 между термостатируемым нагревательным элементом 163, корпусом 164 и обтекателем 167. Выступы 172 турбулизируют поток продукта, исключая образование пристенного люминарного слоя и образование пригара на обогреваемой поверхности корпуса 164. За время перемещения по каналу 168 смесь стерилизуется и через отверстие 171 поступает во внутреннюю полость обтекателя 167, что предотвращает диссипацию тепловой энергии стерильного продукта за счет ее утилизации через обтекатель 167 в поток вводимого нестерильного продукта и приводит к охлаждению стерильного продукта до температуры ферментации. Для создания щадящего температурного режима на выходном патрубке 166 установлен регулируемый дроссельный вентиль 173, с помощью которого задают давление стерилизации и интенсивность охлаждения продукта на выходе из дополнительного стерилизатора-охладителя. Для облегчения обслуживания стерилизатора-охладителя винтовой канал 168 выполняют навивкой по пазу 169 упругого шпура 170, который прогибается, освобождая зазор между корпусом 164 и обтекателем 167, при промывке аппарата.

Измельчение косточковых плодов типа вишни, барбариса, кизила осуществляют на машине, показанной на фиг. 46-50, на которой плоды из букнера 175 поштучно выдаются в зазор между лентами 178 транспортеров 176 и прокалываются шипами 179. Центровка плодов происходит независимо от ориентации автоматически при растяжении упругих элементов 180, упирающихся в косточку шипов 179. Далее тарнспортеры 176 при работе синхронного привода 177 перемещают плоды через парные ножи 181 с серповидными кромками, которые прорезают мякоть плодов до косточки и, проворачиваясь относительно осей 182, обходят тело косточки до ее максимального размера в плоскости, перпендикулярной к лентам 178 транспортеров 176. Затем упругие элементы 183 по мере сбегания ножей 181 с косточки возвращают их в исходное положение, завершая надрез плодов по замкнутой линии. Косточка вынимается из надрезаных плодов при смыкании парного захвата 185 (фиг. 49) или при взаимодействии с фигурной пластиной 184 (фиг. 48) при развороте транспортеров 176 и удаляется из машины. Половинки плодов поступают под давящие валки 186, под действием которых продавливаются, измельчаясь, через сетчатые ленты 178 на лоток 188 для отвода измельченного сырья. В процессе продавливания привод 187 радиальных колебаний валков 186 уплотняет измельчаемое сырье, которое одновременно подвергается плазмолизу при пропускании тока от источника 189 через ленты 178 и валки 186.

При переработке свеклы корнеплоды из калибрователя 148 или без него поступают в лоток 134 на подвижное днище 135 с отверстиями 137 для захода выступающих частей. Перемещение днища 135 от привода 136 и взаимодействие с подтормаживающими элементами 139 приводит к ориентации свеклы и попаданию хвостиков и ботвы в отверстия 137. При этом ножи 138, перемещаемые от привода 142 посредством водил 144 и осей 143 и 145 или без них, взаимодействуют с выступающими частями свеклы, попашими в отверстия 137, и обрезают их. Дальнейшее перемещение свеклы по лотку 134 приводит к попаданию в отверстия 137 противоположных выступающих частей и их обрезанию при взаимодействии с ножами 138. Одновременно при подаче из сопл 140 воды и абразива происходит смывание загрязнений с поверхности свеклы и снятие кожицы. Обрезанные ботва и хвостики, смытые загрязнения, сбитая кожица и отработанные вода и абразив через отверстия 137 попадают на лоток 141 и удаляют из машины, а обработанная свекла при перекрытии кольцевого лотка 134 створками 151 за счет их проворота относительно осей 150 рычажной системой 152 от привода 153 или напрямую при использовании прямолинейного лотка 134 поступает в отводной лоток 146 и удаляется на измельчение.

Измельчение возможно также осуществлять при использовании машины, показанной на фиг. 31, в которой сырье из бункера 119 через шлюзовой питатель 124 поступает в корпус 118, а затем транспортируется по нему шнеком 121. Одновременно в корпус 118 через дозатор 126 из средств 125 подачи поступает сжиженный газ, например двуокись углерода. При уплотнении сырья за счет трения и геометрической компрессии шнека 121 происходит пропитка сырья сжиженным газом, после которой пропитанное сырье поступает к перфорации 133, наличие которой в корпусе 118 обеспечивает вскипание сжиженного газа при резком падении давления, взрыву растительных клеток, нарушению межклеточных связей, замерзанию сырья и удалению газа при адиабатном расширении с поглощением теплоты. Измельченное сырье поступает на запорный элемент 122 и за счет давления отжимает его от корпуса 118, открывая выходное отверстие 120. Колебание элемента 122 от источника 123 ультразвука приводит к диссипации в сырье энергии ультразвуковых колебаний и его дефростации. Колебание производительности шнека 121, зависящее от фракционного состава измельчаемого сырья и коэффициента заполнения канала нарезки шнека 121, компенсируется регулировкой сечения выходного отверстия 120 при перемещении запорного элемента 122 в полости 127 шнека 121 средствами противодавления, соединенными с элементом 122 по линии его нулевых смещений, например при деформации пружин 128, закрепленных во фланцах 129 и 130 с возможностью регулировки степени предварительного растяжения перемещением гаек 132 по шпилькам 131.

Измельченное сырье, гомогенизированное с жидкой добавкой в виде воды, кислоты или спирта поступает в биореактор 4 одновременно с посевным материалом (инокулятом) микроорганизмов лимонно-кислого или спиртового брожения. Биореактор 4 может быть выполнен в виде емкости с лотками (не показан) для осуществления поверхностного культивирования микроорганизма или в виде емкости (фиг. 21) с мешалкой 92 и барботером 93, 94, 97 для осуществления глубинного культивирования в аэробных или анаэробных условиях.

При глубинном культивировании питательную смесь (субстрат) с инокулятом перемешивают в полости биореактора 4 при вращении лопасти 96 через вал 95 от привода (не показан). Одновременно через полости 93 вала 95 и 94 лопасти 96 в отверстие 97 подают стерильный газ с кислородом при использовании аэробной микрофлоры, например Aspergillus niger, или без него при использовании анаэробной культуры, например Candida utilus. Отработанная газовая среда и вырабатываемый в процессе жизнедеятельности микроорганизмов углекислый газ удаляются из полости биореактора 4 через патрубок 98, защищенный ультрафильтром 99 с источником 100 ультразвука от выноса спор микроорганизмов, например Penicillim citrinum. Сброженный субстрат с биомассой из биореактора 4 передают на фильтрующую установку после снижения содержания балластных веществ, например растворимых углеводов, до допустимого значения.

Подаваемая тангенциально через патрубок 103 в корпус 101 фильтрующей установки исходная жидкость поднимается по спирали. Одновременно вращением ультрафильтрующего элемента 102 от привода 106 создается высокая тангенциальная составляющая скорости исходной жидкости относительно его поверхности. Перепад давления между входными патрубком 103 и патрубком 104 отвода биомассы, регулируемый клапаном 108, приводит к проходу части жидкости через ультрафильтрующий элемент 102 в его полость. Фильтруемая биомасса отбрасывается к периферии корпуса 101 с поверхности ультрафильтрующего элемента 102 в поле центробежных сил, чем обеспечивается самоочищение ультрафильтрующего элемента 102. Наличие канавки 107 на поверхности ультрафильтрующего элемента 102 позволяет развить фильтрующую поверхность при сохранении габаритных размеров и снизить гидравлическое сопротивление ультрафильтрующего элемента 102. Усеченная коническая форма элемента 102 обеспечивает увеличение центробежной силы по мере увеличения концентрации биомассы. Гидравлическое сопротивление прохода исходной жидкости и отсутствие возможности послойного смещения исходной жидкости с различным содержанием биомассы обеспечиваются наличием спиральной направляющей 109, перемещаемой с гильзой 110 по нарезке 111 в корпусе 101. В итоге биомасса с заданной гидравлическим сопротивлением системы влажностью выводится по патрубку 104, а фильтрат с красителем поступает в зазор между ультрафильтрующим 102 и обратноосмотическим 112 элементами, где аналогично при наличии привода 114 и без него происходит отделение влаги от красителя и раздельный отвод по патрубкам 113 и 105 соответственно. При этом следует отметить, что продольные пазы 115 или лопасти 116 на внутренней поверхности ультрафильтрующего элемента 102 увеличивает сцепление с ним фильтрата и относительную скорость перемещения фильтрата по поверхности обратноосмотического элемента 112, увеличивая надежность его самоочистки. Концентрат красителя из патрубка 105 поступает на фасовку или в патрубок 196 аппарата 13 для агломерирования.

В аппарате 13 для агломерирования концентрат по патрубку 196 поступает в рубашку 221 магнитостриктера 220 источника 208 ультразвука, откуда по трубопроводу 222 к распылителю через штуцер 218 в осевой канал 217 концентратора 209 или кольцевую полость 207 сопла 206 и зазор 210 на боковую поверхность концентратора 209, далее по винтовой канавке 214 или 219 на торцовую поверхность 213, выполненную выпуклой для увеличения угла распыления. За это время концентрат аккумулирует тепло диссипации электроэнергии в магнитостриктере 220, тепло диссипации ультразвуковых колебаний на концентраторе 209 и тепло нагревателей 216, после чего распыляется с торцовой поверхности 213, приобретая статический заряд, взаимодействуя с электретом 212. Поток дисперсного концентрата за счет эжекции в диффузорной насадке 215 и формы поверхности 213 широким конусом поступает в осевую часть аппарата 13 для агломерирования. Следует отметить, что распыляемый поток концентрата является носителем ультразвуковой волны.

Одновременно при подаче через патрубок 193 сжатого газа происходит взмучивание носителя, загруженного в корпус 190 через люк 191, и его транспортировка по спиральному каналу направляющей 199 до верхней части корпуса 190, где при взаимодействии с направляющим конусом 200 носитель поступает в осевую часть аппарата 13. Взаимодействие носителя с электретом 211 на внутренней поверхности корпуса 190 приводит к накоплению на носителе статического электрического заряда с потенциалом, противоположным потенциалу потока концентрата. За счет смешения в турбулентном закрученном потоке, сил электростатического притяжения и коагулирующего воздействия ультразвуковой волны происходит оседание частиц концентрата на носителе. При этом одноименный статический заряд частиц носителя или концентрата препятствует коагуляции одноименных частиц носителя или концентрата препятствует коагуляции одноименных частиц и способствует равномерному распределению концентрата на носителе. Носитель с осевшими на нем частицами концентрата поступает на наклонное днище 194, по которому ссыпается в сторону патрубка 193, где взмучивается и поступает в винтовой канал по направляющей 199. Тепловая энергия газового потока, диссипативный разогрев при трении о корпус 190 и направляющую 199, а также инфракрасное излучение источника 201, излучающего при пропускании тока от источника 203 через шипы 204 и 205, приводит к испарению влаги, высыханию и кристаллизации красителя на носителе. Смешение носителя различной влажности, его зависание на спиральной направляющей 199 или опыление дисперсным потоком концентрата исключено до полного высыхания формой канала и внутренней образующей направляющей 199. После завершения сушки носитель, взаимодействуя с конусом 200, поступает в осевую часть аппарата 13 для повторного смачивания концентратом, а отработанный газ удаляется через фильтр 197 по патрубку 195. Выносимые мелкие частицы красителя и носителя удерживаются фильтром 197, с которого сбрасываются под действием собственного веса и коагулирующим воздействием ультразвука источника 198 и возвращаются в цикл. После завершения агломерирования суперконцентрат на носителе удаляется из аппарата 13 через люк 192.

Таким образом, предлагаемая линия позволяет получать краситель, освобожденный от балластных веществ, возможно стабилизироавть лимонной кислотой с высокими качественными показателями, такими как срок хранения, стабильность цветности и сохранение цветности в щелочной среде из любых видов антоциансодержащего растительного сырья, включая отходы сокового и винодельческого производства. Кроме того, линия позволяет максимизировать выход красителя за счет уменьшения возможности термодеструкции красящих веществ при практически полном исключении на них теплового воздействия и облегчения массообменных процессов при полностью разрушенной клеточной структуре сырья.

Формула изобретения

1. ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КРАСНОГО ПИЩЕВОГО КРАСИТЕЛЯ, включающая последовательно соединенные измельчитель, стерилизатор, биореактор, фильтрующую установку, аппарат для концентрирования и емкость для подготовки посевного материала, связанную с биореактором, отличающаяся тем, что она снабжена гомогенизатором-смесителем, установленным между измельчителем и стерилизатором и связанным со средствами подачи жидкости.

2. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена моечной машиной, установленной перед измельчителем.

3. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена машиной для отделения гребней, установленной между моечной машиной и измельчителем.

4. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена морозильной камерой и средствами дефоростации, установленными последовательно перед измельчителем.

5. Линия по п. 4, отличающаяся тем, что морозильная камера снабжена средствами подачи в нее сжиженного газа и средствами резкого сброса давления.

6. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена машинами для обрезки ботвы и хвостовиков свеклы и снятия кожицы, установленными за моечной машиной.

7. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена машинами для снятия покровных листьев с кочанов и удаления кочерыг, установленными перед моечной машиной и за ней соответственно.

8. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена машиной для отделения сока от выжимок, установленной за измельчителем, за которой линия выполнена из двух параллельных цепей, соединенных за фильтрующими установками.

9. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена машинами для отделения плодоножек и удаления косточек, установленными последовательно перед измельчителем.

10. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена инспекционным транспортером, установленным за моечной машиной.

11. Линия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена охладителем, установленным за стерилизатором.

12. Линия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена аппаратом для агломерирования, установленным за аппаратом для концентрирования и соединенным с ним по жидкой фазе.

13. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена электроплазмолизатором, установленным за измельчителем перед гомогенизатором-смесителем.

14. Линия по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена машиной магнитной обработки, установленной непосредственно за измельчителем.

15. Линия по п.1, отличающаяся тем, что измельчитель, гомогенизатор-смеситель и стерилизатор выполнены в виде корпуса с загрузочным бункером и каналом для подачи жидкости, внутри которого последовательно установлены приводной полый основной шнек, режущий механизм, сепаратор с лотком для отвода отходов, приводной дополнительный шнек с осевым каналом, установленный в полости основного шнека, и источник ультразвука с концентратором колебаний, установленные в осевом канале дополнительного шнека, причем привод основного и дополнительного шнеков выполнен асинхронным, канал для подачи жидкости размещен в корпусе за сепаратором, корпус выполнен с сопловым выходным отверстием, расположенным за выходным концом дополнительного шнека, а концентратор колебаний источника ультразвука выполнен выступающим из осевого канала дополнительного шнека и установлен свободным концом в сопловом отверстии корпуса с образованием относительно его внутренней поверхности кольцевого зазора.

16. Линия по п.15, отличающаяся тем, что основной шнек измельчителя - гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнен с разрывами винтовой нарезки, а элементы режущего механизма установлены в этих разрывах.

17. Линия по п.16, отличающаяся тем, что элементы режущего механизма выполнены в виде установленных в корпусе перпендикулярно оси основного шнека стержневых ножей с режущими кромками.

18. Линия по п.17, отличающаяся тем, что стержневые ножи установлены по меньшей мере попарно в каждой перпендикулярной оси основного шнека плоскости.

19. Линия по п.18, отличающаяся тем, что в каждой плоскости стержневые ножи установлены с постоянным шагом по дуге, соосной с основным шнеком окружности.

20. Линия по п.17, отличающаяся тем, что стержневые ножи установлены в корпусе с возможностью осевого перемещения и фиксации.

21. Линия по п.17, отличающаяся тем, что стержневые ножи установлены в корпусе с возможностью окружного перемещения и фиксации.

22. Линия по п.16, отличающаяся тем, что элементы режущего механизма выполнены в виде приводных валов с профилем поперечного сечения в виде правильного выпуклого многоугольника с диаметром описанной окружности, равным глубине винтовой нарезки основного шнека,смонтированных перекрестно с основным шнеком с ходовым зазором относительно его тела и корпуса.

23. Линия по п.22, отличающаяся тем, что приводные валы расположены в каждой перпендикулярной оси основного шнека плоскости по меньшей мере попарно и соединены кинематической связью с общим приводом.

24. Линия по п.15, отличающаяся тем, что привод основного и/или дополнительного шнека измельчителя гомогенизатора смесителя - стерилизатора выполнен в виде привода круговых колебаний, причем гребни винтовой нарезки шнека, соединенного с приводом круговых колебаний, выполнены с профилем в виде прямоугольной трапеции, большим основанием обращенной к телу шнека, большей боковой стороной к загрузочному бункеру, причем боковая поверхность витков нарезки со стороны, обращенной к выходному отверстию, выполнена с шероховатостью меньше, чем у внутренней поверхности корпуса, а со стороны, обращенной к загрузочному бункеру, с шероховатостью больше, чем у внутренней поверхности корпуса.

25. Линия по п.15, отличающаяся тем, что сепаратор измельчителя - гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнен в виде полой торпеды с перфорированной и гладкой частями, закрепленной на основном шнеке, соосных с ней втулке с винтовой канавкой на внутренней поверхности, закрепленной в корпусе с образованием ходового зазора относительно перфорированной части торпеды и запорного конуса, установленного в корпусе с возможностью аксиального перемещения относительно гладкой части торпеды, причем последний виток канавки втулки сообщен с лотком для отвода отходов.

26. Линия по п.25, отличающаяся тем, что перфорация торпеды выполнена расширяющейся по направлению к ее полости.

27. Линия по п.25, отличающаяся тем, что втулка сепаратора выполнена с сечением винтовой канавки, площадь которой уменьшается по направлению к запорному конусу.

28. Линия по п.27, отличающаяся тем, что винтовая канавка втулки выполнена с постоянной шириной и уменьшающейся по направлению к запорному конусу глубиной.

29. Линия по п.25, отличающаяся тем, что втулка сепаратора выполнена с профилем винтовой канавки в виде прямоугольной трапеции с наклонной боковой стороной, обращенной к запорному конусу.

30. Линия по п.25, отличающаяся тем, что сепаратор снабжен средствами регулируемого противодавления, соединенными с запорным конусом.

31. Линия по п.30, отличающаяся тем, что средства регулируемого противодавления выполнены в виде закрепленного между корпусом или гладкой частью торпеды и запорным конусом упругого элемента, установленного с возможностью регулировки степени предварительного сжатия.

32. Линия по п.30, отличающаяся тем, что средства регулируемого противодавления сепаратора выполнены в виде силового цилиндра с регулируемым предохранительным клапаном.

33. Линия по п.30, отличающаяся тем, что средства регулируемого противодавления сепаратора выполнены в виде привода осевого перемещения, связанного с двигателем через предохранительную фрикционную или кулачковую муфту с регулируемой степенью сжатия поджимной пружины.

34. Линия по п.15, отличающаяся тем, что дополнительный шнек измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнен с направлением винтовой нарезки, изменяемым на противоположное четное число раз.

35. Линия по п.15, отличающаяся тем, что дополнительный шнек измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнен с прерывистой винтовой нарезкой со стороны выходного отверстия корпуса, причем ее сторона, обращенная к выходному отверстию корпуса, выполнена перпендикулярной оси дополнительного шнека.

36. Линия по п.15, отличающаяся тем, что корпус измельчителя - гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнен по меньшей мере с одним дополнительным подающим каналом, сообщенным с выходным отверстием.

37. Линия по п.36, отличающаяся тем, что по меньшей мере один дополнительный канал сообщен с источником подачи стерильного газа под давлением.

38. Линия по п.37, отличающаяся тем, что дополнительные подающие каналы, сообщенные с источником подачи стерильного газа под давлением, выполнены обогреваемыми.

39. Линия по п.15, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность выходного отверстия корпуса измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнена из электретного электризатора.

40. Линия по п.15, отличающаяся тем, что концентратор колебаний источника ультразвука выполнен с осевым каналом, сообщенным с источником стерильного газа под давлением.

41. Линия по п.15, отличающаяся тем, что концентратор колебаний источника ультразвука выполнен с винтовой канавкой на боковой поверхности.

42. Линия по п.41, отличающаяся тем, что винтовая канавка выполнена многозаходной.

43. Линия по пп.41 и 42, отличающаяся тем, что винтовая канавка на боковой поверхности концентратора выполнена с направлением, противоположным направлению нарезки на свободном конце дополнительного шнека.

44. Линия по п.15, отличающаяся тем, что сопловое отверстие корпуса измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора снабжено конфузорной насадкой.

45. Линия по п.15, отличающаяся тем, что источник ультразвука выполнен в виде магнитостриктера с системой жидкостного охлаждения, связанной с каналом для подачи жидкости в корпус.

46. Линия по п.1, отличающаяся тем, что биореактор выполнен с барботером и/или мешалкой.

47. Линия по п.46, отличающаяся тем, что барботер биореактора соединен с источником стерильного газа под давлением.

48. Линия по п.47, отличающаяся тем, что лопасть и вал мешалки выполнены полыми, причем полость мешалки сообщена через отверстия с полостью биореактора и через полость вала с источником стерильного газа под давлением.

49. Линия по п.46, отличающаяся тем, что биореактор выполнен с выхлопным патрубком, снабженным ультрафиолетом.

50. Линия по п.1, отличающаяся тем, что фильтрующая установка выполнена в виде корпуса, установленного в нем соосно с зазором приводного полого ультрафильтрующего элемента, патрубка подачи исходной жидкости и патрубка отвода биомассы, расположенных в корпусе у противоположных торцов ультрафильтрующего элемента и сообщенных с зазором между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью ультрафильтрующего элемента, и патрубка отвода фильтрата, расположенного на оси корпуса и сообщенного с полостью ультрафильтрующего элемента.

51. Линия по п.50, отличающаяся тем, что патрубок подачи исходной жидкости установлен в боковой стенке корпуса фильтрующей установки тангенциально.

52. Линия по п. 50, отличающаяся тем, что патрубок отвода биомассы снабжен регулируемой запорной арматурой.

53. Линия по п. 52, отличающаяся тем, что запорная арматура патрубка отвода биомассы выполнена в виде регулируемого предохранительного клапана.

54. Линия по п.50, отличающаяся тем, что ультрафильтрующий элемент выполнен по меньшей мере с одной канавкой на боковой поверхности.

55. Линия по п.54, отличающаяся тем, что канавка на боковой поверхности ультрафильтрующего элемента выполнена кольцевой.

56. Линия по п.54, отличающаяся тем, что канавка на боковой поверхности ультрафильтрующего элемента выполнена винтовой.

57. Линия по п.54, отличающаяся тем, что канавка на боковой поверхности ультрафильтрующего элемента выполнена с профилем в виде трапеции, большим основанием обращенной к внешней поверхности ультрафильтрующего элемента, и углами при большем основании не более 90^o или в виде треугольника, большей стороной обращенного к внешней поверхности ультрафильтрующего элемента.

58. Линия по п.50, отличающаяся тем, что ультрафильтрующий элемент выполнен усеченным коническим, размещенным большим основанием к патрубку отвода биомассы.

59. Линия по п.50, отличающаяся тем, что фильтрующая установка снабжена спиральной направляющей, установленной в зазоре между корпусом и ультрафильтрующим элементом.

60. Линия по п.59, отличающаяся тем, что спиральная направляющая фильтрующей установки выполнена с уменьшающимся по направлению к патрубку отвода биомассы шагом.

61. Линия по п.60, отличающаяся тем, что фильтрующая установка снабжена гильзой, размещенной с возможностью осевого перемещения и фиксации между корпусом и спиральной направляющей, причем последняя закреплена на гильзе.

62. Линия по п.50, отличающаяся тем, что фильтрующая установка снабжена соосным с корпусом полым обратноосмотическим элементом и патрубком для удаления влаги, сообщенным с полостью обратноосмотического элемента, установленного в полости ультрафильтрующего элемента.

63. Линия по п.62, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности ультрафильтрующего элемента фильтрующей установки выполнены продольные пазы.

64. Линия по п.62, отличающаяся тем, что ультрафильтрующий элемент фильтрующей установки выполнен с продольными лопастями на внутренней поверхности, причем лопасти выполнены с высотой меньше зазора между ультрафильтрующим и обратноосмотическим элементами.

65. Линия по п. 62, отличающаяся тем, что обратноосмотический элемент фильтрующей установки снабжен приводом противоположного ультрафильтрующего элементу вращения.

66. Линия по п. 65, отличающаяся тем, что обратноосмотический элемент фильтрующей установки выполнен по меньшей мере с одной канавкой на внешней боковой поверхности.

67. Линия по п.66, отличающаяся тем, что канавка на боковой поверхности обратноосмотического элемента фильтрующей установки выполнена кольцевой.

68. Линия по п.66, отличающаяся тем, что канавка на боковой поверхности обратноосмотического элемента фильтрующей установки выполнена винтовой.

69. Линия по п.66, отличающаяся тем, что канавка на боковой поверхности обратноосмотического элемента фильтрующей установки выполнена с профилем в виде трапеции, большим основанием обращенной к внешней поверхности обратноосмотического элемента, и углами при большем основании не более 90^o или в виде треугольника, большей стороной обращенного к внешней поверхности обратноосмотического элемента.

70. Линия по п.62, отличающаяся тем, что обратноосмотический элемент выполнен усеченным коническим, размещенным большим основанием к патрубку отвода фильтрата, а патрубок отвода влаги установлен со стороны меньшего основания.

71. Линия по п. 62, отличающаяся тем, что патрубок отвода фильтрата снабжен регулируемой запорной арматурой.

72. Линия по п. 71, отличающаяся тем, что запорная арматура патрубка отвода фильтрата выполнена в виде регулируемого предохранительного клапана.

73. Линия по п. 5, отличающаяся тем, что морозильная камера, средства дефростации и измельчитель выполнены в виде корпуса с загрузочным бункером и выходным отверстием, расположенного в корпусе приводного шнека, запорного элемента, связанного с источником ультразвука, шлюзового питателя, размещенного в бункере, и средств дозированной подачи в корпус сжиженного газа, причем шнек выполнен с винтовым каналом, площадь поперечного сечения которого со стороны бункера больше, чем со стороны запорного элемента.

74. Линия по п.73, отличающаяся тем, что в торце шнека, обращенном к запорному элементу, выполнена осевая полость, а запорный элемент выполнен коническоцилиндрическим с цилиндрической частью, расположенной со стороны шнека, с возможностью осевого перемещения в его полости и связан по линии его нулевых смещений со средствами регулируемого противодавления.

75. Линия по п.74, отличающаяся тем, что корпус над запорным элементом выполнен перфорированным.

76. Линия по п.6, отличающаяся тем, что моечная машина и машина для обрезки ботвы и хвостиков свеклы выполнены в виде лотка для транспортировки свеклы с соединенным с приводом подвижным днищем, выполненным с отверстиями для захода хвостиков и ботвы свеклы, установленных под днищем приводных ножей, закрепленных над днищем упругих подтормаживающих элементов, сопл, сообщенных со средствами подачи воды и расположенных над днищем между подтормаживающими элементами, и размещенного под ножами лотка для отвода отходов.

77. Линия по п.76, отличающаяся тем, что лоток для транспортировки свеклы выполнен прямолинейным, а ножи выполнены парными и центральносимметричными, установленными перпендикулярно друг другу с возможностью синхронного вращения от привода на центральных осях, закрепленных в центральносимметричном водиле, установленном под днищем лотка для транспортировки свеклы с возможностью вращения от привода относительно центральной оси, причем ножи выполнены с длиной больше 0,5 и меньше 0,75 расстояния между осями их вращения.

78. Линия по п.77, отличающаяся тем, что парные ножи выполнены с профилем режущих кромок в виде последовательно сопряженных от оси вращения четверти окружности и четверти эллипса, ограниченной двумя главными полуосями, меньшая из которых совпадает с радиусом четверти окружности.

79. Линия по п. 76, отличающаяся тем, что лоток выполнен кольцевым, а подтормаживающие элементы и ножи установлены радиально, причем приводы перемещения днища лотка и ножей выполнены асинхронными.

80. Линия по п.76, отличающаяся тем, что она снабжена средствами подачи абразива, сообщенными с соплами, установленными над лотком для транспортировки свеклы.

81. Линия по п.76, отличающаяся тем, что она снабжена калибрователем, а лоток для транспортировки свеклы разделен перегородками, между которыми отверстия в днище выполнены увеличивающимися по направлению установки калибрователя для обрезки ботвы и хвостиков свеклы соответствующей калибруемой фракции.

82. Линия по п.76, отличающаяся тем, что сопла установлены наклонно к днищу лотка для транспортировки свеклы.

83. Линия по пп.8 и 15, отличающаяся тем, что дополнительный шнек выполнен с площадью сечения канала нарезки, уменьшающейся от сепаратора до канала для подачи жидкости, а за ним с увеличивающейся, причем корпус на участке от сепаратора до канала для подачи жидкости выполнен перфорированным, под ним установлен сокосборник, сообщенный с дополнительным стерилизатором.

84. Линия по п.83, отличающаяся тем, что дополнительный стерилизатор выполнен в виде источника ультразвука с концентратором колебаний и средств подачи сока из сокосборника к торцевой поверхности концентратора.

85. Линия по п.84, отличающаяся тем, что средства подачи сока к торцевой поверхности концентратора выполнены в виде осевого канала в концентраторе и штуцера, размещенного на его боковой поверхности на линии нулевых смещений, сообщенного с осевым каналом и сокосборником.

86. Линия по п.85, отличающаяся тем, что штуцер установлен под углом 45^o к оси концентратора.

87. Линия по п.84, отличающаяся тем, что средства подачи сока к торцевой поверхности концентратора выполнены в виде патрубка подачи сока на боковую поверхность концентратора.

88. Линия по п. 87, отличающаяся тем, что дополнительный стерилизатор снабжен соплом, причем на его внутренней поверхности выполнена кольцевая полость, сообщенная с патрубком подачи сока, а концентратор размещен с зазором в канале сопла.

89. Линия по п.88, отличающаяся тем, что сопло дополнительного стерилизатора установлено в стенке биореактора.

90. Линия по п.85, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности осевого канала концентратора выполнена винтовая нарезка.

91. Линия по п. 87, отличающаяся тем, что на боковой поверхности концентратора дополнительного стерилизатора выполнена винтовая нарезка.

92. Линия по пп.90 и 91, отличающаяся тем, что винтовая нарезка выполнена многозаходной.

93. Линия по пп. 11 и 83, отличающаяся тем, что дополнительный стерилизатор-охладитель выполнен в виде полого цилиндрического термостатируемого корпуса с входным и выходным патрубками, установленного в корпусе соосного с ним полого цилиндрического обтекателя с винтовой канавкой на боковой поверхности и отверстием, сообщающим полость обтекателя с винтовой канавкой, причем входной патрубок выполнен сообщающимся с винтовой канавкой обтекателя, а выходной с полостью обтекателя, обтекатель установлен таким образом, что его отверстие расположено с противоположной стороны от входного и выходного патрубков корпуса.

94. Линия по п. 93, отличающаяся тем, что винтовая канавка обтекателя стерилизатора-охладителя выполнена с плавно циклически изменяющейся глубиной.

95. Линия по п.93, отличающаяся тем, что на выходном патрубке стерилизатора-охладителя установлен регулируемый дроссельный вентиль.

96. Линия по п.9, отличающаяся тем, что машина для удаления косточек и измельчитель выполнены в виде последовательно установленных на станине бункера для поштучной подачи плодов, двух параллельно установленных с зазором ленточных транспортеров, ленты которых выполнены сетчатыми и имеют подпружиненные шипы, двух подвижных ножей, размещенных между транспортерами в вертикальной плоскости и выполненных серповидными, расположенных с возможностью перекрытия режущих кромок и соединенных упругими элементами со станиной, механизма отделения косточки и давящих валков, установленных с возможностью взаимодействия с лентами транспортеров, и лотка для отвода измельченного сырья.

97. Линия по п.96, отличающаяся тем, что механизм отделения косточки выполнен в виде наклонной фигурной пластины, установленной с перекрытием зазора между лентами транспортеров.

98. Линия по п.96, отличающаяся тем, что механизм отделения косточки выполнен в виде парного захвата, кинематически связанного с серповидными ножами и установленного с ним в одной плоскости.

99. Линия по п.12, отличающаяся тем, что аппарат для агломерирования выполнен в виде цилиндрического корпуса с люками для загрузки и выгрузки сыпучих компонентов, тангенциально установленного в нижней части патрубка подачи нагретого газа под давлением, наклонного в сторону последнего днища, и выхлопного патрубка, ультразвукового распылителя, сообщенного с патрубком подачи концентрата, размещенного в верхней части на оси корпуса, фильтра, закрепленного в выхлопном патрубке, и дозатора концентрата.

100. Линия по п. 99, отличающаяся тем, что по периферии внутренней поверхности корпуса аппарата для агломерирования установлена спиральная направляющая.

101. Линия по п.100, отличающаяся тем, что спиральная направляющая аппарата для агломерирования выполнена с внутренней образующей по конусу распыления ультразвукового распылителя.

102. Линия по п.100, отличающаяся тем, что спиральная направляющая аппарата для агломерирования выполнена с постоянной по длине площадью винтового канала.

103. Линия по п.99, отличающаяся тем, что аппарат для агломерирования снабжен направляющим конусом, установленным в верхней части корпуса вершиной вниз, а распылитель установлен в вершине направляющего конуса.

104. Линия по п.99, отличающаяся тем, что аппарат для агломерирования снабжен источником инфракрасного излучения, расположенным внутри корпуса.

105. Линия по пп.100 и 104, отличающаяся тем, что спиральная направляющая аппарата для агломерирования выполнена из токопроводного материала, изолирована от корпуса, соединена с источником тока и служит источником инфракрасного излучения.

106. Линия по п. 99, отличающаяся тем, что ультразвуковой распылитель аппарата для агломерирования выполнен в виде сопла с кольцевой проточкой, сообщенной с патрубком подачи концентрата, и источника ультразвука с концентратором колебаний, свободный конец которого размещен с зазором в сопле.

107. Линия по п.106, отличающаяся тем, что внутренние поверхности корпуса и сопла аппарата для агломерирования выполнены из разнополюсных электретов.

108. Линия по п.106, отличающаяся тем, что торцевая поверхность свободного конца концентратора аппарата для агломерирования выполнена выпуклой.

109. Линия по п.108, отличающаяся тем, что торцевая поверхность свободного конца концентратора аппарата для агломерирования выполнена конической.

110. Линия по п.108, отличающаяся тем, что торцевая поверхность свободного конца концентратора аппарата для агломерирования выполнена сферической.

111. Линия по п.108, отличающаяся тем, что торцевая поверхность свободного конца концентратора аппарата для агломерирования выполнена в виде поверхности параболоида вращения.

112. Линия по п.106, отличающаяся тем, что на боковой поверхности концентратора аппарата для агломерирования выполнена винтовая канавка.

113. Линия по п.112, отличающаяся тем, что винтовая канавка выполнена многозаходной.

114. Линия по п.106, отличающаяся тем, что сопло аппарата для агломерирования снабжено диффузорной насадкой.

115. Линия по п.106, отличающаяся тем, что сопло аппарата для агломерирования снабжено системой обогрева.

116. Линия по п.99, отличающаяся тем, что ультразвуковой распылитель аппарата для агломерирования выполнен в виде источника ультразвука с концентратором колебаний, выполненным с осевым каналом, сообщенным с патрубком подачи концентрата через штуцер, расположенный на линии нулевых смещений концентратора.

117. Линия по п. 116, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности осевого канала концентратора аппарата для агломерирования выполнена винтовая канавка.

118. Линия по п.117, отличающаяся тем, что винтовая канавка выполнена многозаходной.

119. Линия по п.99, отличающаяся тем, что источник ультразвука распылителя аппарата для агломерирования выполнен в виде магнитостриктера с рубашкой жидкостного охлаждения, сообщенной с магистралью подачи концентрата.

120. Линия по пп.49,50,62 и 99, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из элементов из ряда ультрафильтр биореактора, ультрафильтрующий и обратноосмотический элементы фильтрующей установки, фильтр аппарата для агломерирования соединен с источником ультразвука.

121. Линия по пп.13 и 15, отличающаяся тем, что основной шнек и корпус измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора выполнены изолированными друг от друга и от остальных частей устройства и соединены с различными фазами источника тока.

122. Линия по пп.13 и 96, отличающаяся тем, что ленты транспортеров и давящие валки машины для удаления косточек и измельчения выполнены изолированными от остальных частей машины и соединены с различными фазами источника тока.

123. Линия по п.122, отличающаяся тем, что давящие валки машины для удаления косточек и измельчения соединены с источником радиальных колебаний.

124. Линия по пп.13 и 15, отличающаяся тем, что на корпусе измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора за сепаратором установлен по меньшей мере один магнит.

125. Линия по пп.34 и 124, отличающаяся тем, что магниты расположены на корпусе измельчителя гомогенизатора смесителя стерилизатора от плоскости нечетного изменения направления нарезки дополнительного шнека.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59