Линия производства концентрата напитка из картофеля

 

Изобретение относится к переработке сельскохозяйственных продуктов для получения концентрата напитка, в частности, из картофеля. Линия содержит последовательно соединенные терку 1, теплообменник 3, варочный аппарат в виде паросепаратора 8, осахариватель, образованный биореактором 16, дозатор 25 наполнителя, связанный с фильтровальной установкой, которая через вакуумно-выпарную установку 29 соединена с блоком 31 стерилизации. Измельченный на терке 1 картофель поступает в паросепаратор 8, откуда попадает в статические смесители 11 и 12, куда подается фермент из блока 15 дозировки. Далее, пройдя в биореактор 16, осахаренная масса попадает в дозатор 25, где в нее добавляют наполнитель. Через фильтровальную и вакуумно-выпаренную установки 27 и 29 масса попадает в блок 31 стерилизации. Линия позволяет получить с непрерывным протеканием процесса концентрат для приготовления большой гаммы безалкогольных напитков. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к переработке сельскохозяйственных продуктов и предназначено для получения концентрата напитка из свежего картофеля. Изобретение может найти применение в производстве различного рода безалкогольных напитков и товарных сиропов на основе картофеля.

Как показывает практика, основными видами сырья для производства безалкогольных напитков являются хлебные, плодово-ягодные и цитрусовые, на базе которых выпускается соответственно 30, 25 и 30% продукции, а из других видов сырья, в том числе и из картофеля 15% Известны линии по производству концентрата напитка из картофеля.

Указанная линия содержит последовательно связанные между собой варочный аппарат, отделитель пара, смеситель, соединенный с узлом подачи фермента, осахариватель, фильтровальную установку, вакуумно-выпарную установку, узел стерилизации и хранилище.

Эта линия работает дискретно, что обуславливается конструкцией входящих в линию узлов, функционирующих дискретно.

В известной линии смеситель выполнен в виде чана с мешалкой, который периодически заполняется продуктом и также периодически выдает его, узел подачи фермента представляет собой емкость с раздаточным ковшом, поэтому и фермент выдается отдельными порциями, и зависит от смесителя, работающего дискретно.

В известной линии по технологии приготовления напитка в варочный аппарат продукт поступает непосредственно из участка подготовки картофельной массы. Последняя может иметь различную температуру и, поступая в варочный аппарат, где поддерживается постоянный температурный режим, эта масса должна либо доводиться до этого режима, либо снижать свою температуру для последующей варки при постоянной температуре.

Это обстоятельство влияет на непрерывность протекания процесса, поскольку картофельная масса поступает в варочный аппарат не подготовленная по температурным параметрам. Кроме того, в этой линии сетка пресс-фильтра фильтровальной установки после каждого цикла забивается жмыхом продукта и требуется очистка, что также сказывается на непрерывности процесса.

Выполнение в известной конструкции узла стерилизации аналогично узлу подачи фермента, т. е. в виде емкости с раздаточным ковшом, также вызвано дискретной работой всей линии.

Таким образом в новой линии технической задачей является осуществление непрерывности технологического процесса. Кроме того, открылась возможность полнее использовать сухие вещества картофеля при переработке его из картофелепродуктов, поскольку для производства концентрата, который является основой каждого напитка, может быть использован не только свежий картофель, но и нестандартный доброкачественный картофель, доброкачественные отходы, получаемые при производстве картофеля.

Для реализации предложено конструктивное выполнение, где смеситель образован по крайней мере двумя статическими смесителями и расположенным между ними теплообменником, узел подачи фермента выполнен в виде блока дозировки фермента, линия снабжена дополнительным теплообменником и дозатором наполнителя, причем первый установлен перед варочным аппаратом, другой перед фильтровальной установкой, а сам варочный аппарат снабжен контактной головкой.

В свою очередь статические смесители связаны соответственно с паросепаратором и осахаривателем, а блок дозировки фермента соединен с обоими статическими смесителями с подачей в первый из них не более 3-4% фермента, во второй все остальное.

Таким образом, подача вначале небольшой порции фермента в статический смеситель позволяет улучшить протекание картофельной массы. Это в свою очередь благотворно сказывается на непрерывности протекания процесса и только потом, в уже подготовленный по температурным параметрам продукт, прошедший теплообменник, добавляется остальная часть фермента через блок дозировки, осуществляющий постоянную его подачу требуемым количеством.

Выполнение смесителя в виде статического смесителя позволяет осуществлять перемешивание картофельной массы непрерывно в процессе ее перемещения, что также является важным фактором, влияющим на непрерывность протекания процесса.

В предложенной линии отделитель пара выполнен в виде паросепаратора, а между осахаривателем и расположенным за ним теплообменником размещена промежуточная емкость, с которой осахариватель связан по крайне мере тремя трубопроводами, имеющими разный уровень по высоте.

Такая особенность позволяет производить осахаривание продукта в течение разного количества времени и зависимости от исходного качества самого продукта и, тем самым, не происходит задержки в технологическом процессе предлагаемой линии.

Расположенный перед варочным аппаратом теплообменник связан с вспомогательным трубопроводом с паросепаратором для отбора вторичного пара, что позволяет экономить энергоресурсы.

На чертеже в схематичном виде представлена линия производства концентрата напитка из картофеля.

Линия содержит последовательно расположенные и связанные между собой ряд узлов и агрегатов. Это участок подготовки картофельной массы, который представляет собой терку 1 для измельчения продукта. С ней связан источник воды (не показан), а сама терка трубопроводом 2 соединена с дополнительным теплообменником 3. Последний трубопроводом 4 соединен с контактной головкой 5 варочного аппарата 6, который посредством трубопровода 7 соединен с отделителем пара, выполненным в виде паросепаратора 8.

Для отбора вторичного пара теплообменник 3 связан трубопроводом 9 с паросепаратором. В свою очередь паросепаратор трубопроводом 10 соединен со смесителем, который образован по крайней мере двумя статическими смесителями 11 и 12 и расположенным между ними теплообменником 13. Оба статических смесителя трубопроводом 14 связаны с узлом подачи фермента, выполненным в виде блока 15 дозировки фермента. За статическим смесителем 12 располагается осахариватель в виде биореактора 16 и смеситель 12 связан с ним трубопроводом 17. Биореактор по крайней мере тремя трубопроводами 18, 19 и 20, имеющими разный уровень по высоте, соединен с промежуточной емкостью 21.

Емкость 21 трубопроводом 22 через теплообменник 23 и трубопровод 24 связана с дозатором 25 наполнителя. Последний трубопроводом 26 соединен с фильтровальной установкой 27 вакуумного типа, а она связана трубопроводом 28 с вакуумно-выпарной установкой 29. За ней располагается соединенный с ней трубопроводом 30 узел стерилизации. Последний выполнен в виде блока 31 стерилизации.

В частном случае блок стерилизации может включать в себя емкость, дозировочный насос для подачи молочной кислоты, теплообменник и регулировочную арматуру.

Блок 31 стерилизации связан трубопроводом 32 с хранилищем 33. Одновременно в линии предусмотрен являющейся частью вакуумно-выпарной установки 29 конденсатор 34, с входным отверстием которого теплообменник 3 соединен трубопроводом 35, а с его выходным отверстием трубопроводом 36 соединена вакуумно-выпарная установка. В состав вакуумно-выпарной установки входит инжектор 37 и паросепаратор 38.

Теплообменник 23 и блок стерилизации 31 трубопроводами 39 и 40 соединены со сборником 41 конденсации пара. Паросепаратор 38 соединен трубопроводом 42 с конденсатором 34.

Линия работает следующим образом.

Исходное картофельное сырье поступает в терку 1, куда подается и вода. Измельченная картофельная масса по трубопроводу 2 поступает в теплообменник 3, где нагревается до температуры заданного диапазона. Требуемая температура в этом теплообменнике поддерживается регулируемой подачей вторичного пара, поступаемого из паросепаратора 8 по трубопроводу 9. Из теплообменника 3 предварительно подогретая масса направляется по трубопроводу 4 в контактную головку 5, где она пронизывается острым паром и в таком виде поступает в варочный аппарат 6 и там выдерживается требуемое время. Из варочного аппарата по трубопроводу 7 картофельная масса подается в паросепаратор 8, где происходит активное отделение пара из разваренной массы и охлаждение ее. Далее дозировочным насосом (не показан) картофельная масса подается в статический смеситель 11, куда в целях предотвращения ее загустения добавляется небольшое количество фермента 3-4% приготовленного в блоке 15 дозировки фермента. После этого частично проферментированная масса поступает в теплообменник 13, где ее температура снижается до уровня наиболее эффективной работы фермента, а потом направляется в статический смеситель 12, куда в нее добавляется из того же блока 15 оставшаяся часть фермента. Потом картофельная масса поступает в биореактор 16, где выдерживается при определенной температуре и где происходит расщепление крахмала на простые сахара. Осахаренная масса в зависимости от степени ее готовности в биореакторе по одному из трубопроводов 18, 19 или 20 поступает в промежуточную емкость 21. Из нее по трубопроводу 22 через теплообменник 23, где масса нагревается для инактивации фермента, она поступает в дозатор 25. Здесь в нее добавляют целлюлозу, выполняющую функцию наполнителя. Из дозатора масса по трубопроводу 26 направляется в фильтровальную установку 27, после чего полученный фильтрат поступает в вакуумно-выпарную установку 29. Здесь при щадящих режимах происходит удаление лишней влаги, после чего упаренная масса направляется по трубопроводу 30 в блок стерилизации 31, где осуществляется консервация стабилизатором молочной кислотой и термообработка. Полностью готовый концентрат по трубопроводу 32 подается в хранилище 33, откуда поступает к потребителю.

В данной линии предусмотрена возможность по использованию отработанного пара. Пар после теплообменника 3 и паросепараторов 8 и 38 по трубопроводам соответственно 35 и 42 поступает в конденсатор 34, после чего направляется на технические нужды. В свою очередь отработанный пар из блока стерилизации 31 и теплообменника 23 собирается в сборнике 41 конденсации пара, откуда конденсат может быть направлен также потребителю.

Таким образом из сравнительно недорогого продукта свежего сортового картофеля и доброкачественных отходов посредством предложенной линии можно получить концентрат для приготовления большой гаммы безалкогольных напитков.

Формула изобретения

1. ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТА НАПИТКА ИЗ КАРТОФЕЛЯ, содержащая последовательно связанные между собой варочный аппарат, отделитель пара, смеситель, соединенный с узлом подачи фермента, осахариватель, фильтровальную и вакуумно-выпарную установки, узел стерилизации и хранилище, отличающаяся тем, что смеситель образован по крайней мере двумя статистическими смесителями и расположенным между ними теплообменником, узлы стерилизации и подачи фермента выполнены соответственно в виде блока стерилизации и блока дозировки фермента, при этом линия снабжена теркой, дополнительным теплообменником и дозатором наполнителя, причем терка и дополнительный теплообменник установлены перед варочным аппаратом, снабженным контактной головкой, а дозатор наполнителя - перед фильтровальной установкой.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что отделитель пара выполнен в виде паросепаратора.

3. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что статические смесители связаны соответственно с паросепаратором и осахаривателем, а блок дозировки фермента соединен с обоими статическими смесителями с подачей в первый из них не более 3 - 4% фермента, во второй - все остальное.

4. Линия по п.1, отличающаяся тем, что между осахаривателем и расположенным за ним теплообменником размещена промежуточная емкость, с которой осахариватель связан по крайней мере тремя трубопроводами, имеющими разный уровень по высоте.

5. Линия по п.1, отличающаяся тем, что расположенный перед варочным аппаратом дополнительный теплообменник связан с паросепаратором для отбора вторичного пара.

РИСУНКИ

Рисунок 1