Способ защиты поверхности плодов и установка для его осуществления

 

Использование: в хранении свежих плодов. Сущность: поверхность плодов очищают от механических примесей и наносят на нее смесь собственных эфирных масел с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья путем их конденсации из сверхкритической среды, используемой в качестве носителя. Установка для защиты поверхности плодов содержит моечную камеру, камеру подсушки, камеру обработки, систему конвейеров для перемещения плодов через камеры и средства нанесения защитного состава на поверхность плодов, выполненные в виде по меньшей мере одного сверхзвукого сопла. Камера обработки герметична и снабжена входным и выходным шлюзовыми питателями. 2 с. и 4 з. п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к технике и технологии консервирования свежих плодов путем нанесения защитного покрытия.

Известен способ защиты поверхности плодов, включающий очистку их поверхности от механических примесей и напыление или замачивание в эфирных маслах тех же плодов [1] Недостатками этого способа являются низкое качество нанесения защитного покрытия при напылении или высокий расход эфирных масел при замачивании и малый срок хранения из-за быстрого выветривания эфирных масел.

Известна также установка для защиты поверхности плодов, содержащая моечную камеру, камеру подсушки и камеру обработки, систему конвейеров для перемещения плодов через камеры и средства нанесения защитного состава на поверхность плодов, размещенные в камере обработки и выполненные в виде системы распылителей или обогреваемой ванны [1] Эта установка обладает высоким расходом эфирных масел из-за их выноса из камеры обработки и не позволяет значительно увеличить срок хранения плодов.

Задачей группы изобретений является снижение расхода эфирных масел и увеличение срока хранения плодов.

В предлагаемом способе защиты поверхности плодов, включающем очистку их поверхности от механических примесей и нанесение на нее эфирных масел тех же плодов, согласно изобретению эфирные масла наносят совместно с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья путем их совместной конденсации из сверхкритической среды, используемой в качестве носителя.

Это позволяет равномерно обработать всю поверхность плодов при минимальном расходе эфирных масел и увеличить срок хранения плодов за счет сокращения выветривания эфирных масел из эпифитных кутикулярных веществ.

В предпочтительном варианте нанесение эфирных масел и эпифитных веществ кутикулярного слоя осуществляют в поле механических ультразвуковых колебаний.

Это позволяет по меньшей мере частично уничтожить микрофлору на поверхности плодов, увеличить глубину диффузии эфирных масел в поверхность плодов, что увеличивает срок хранения плодов.

В этом случае возможно создание поля механических ультразвуковых колебаний путем пропускания среды-носителя через ультразвуковую газодинамическую сирену.

Таким способом создание механических ультразвуковых колебаний является наименее энергоемким, поскольку позволяет утилизировать энергию среды-носителя.

В предлагаемой установке для защиты поверхности плодов, содержащей моечную камеру, камеру подсушки и камеру обработки, систему конвейеров для перемещения плодов через камеры и средства нанесения защитного состава на поверхность плодов, размещенные в камере обработки, согласно изобретению камера обработки выполнена герметичной и снабжена входным и выходным шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком, а средства нанесения защитного состава выполнены в виде по меньшей мере одного сверхзвукового сопла.

Такая установка обеспечивает при реализации способа сокращение расхода эфирных масел и увеличение срока хранения плодов за счет повышения равномерности покрытия защитным составом.

В предпочтительном варианте по меньшей мере одно сверхзвуковое сопло снабжено резонатором.

Это позволяет генерировать механические ультразвуковые колебания в потоке среды-носителя, что обеспечивает утилизацию ее энергии, дезинфекцию плодов и увеличение глубины диффузии защитного состава в поверхность плодов, повышая срок их хранения.

В другом предпочтительном варианте выхлопной патрубок камеры обработки сообщен с камерой подсушки.

Это позволяет утилизировать энергию среды-носителя и снижает энергоемкость установки.

На фиг. 1 изображена схема установки для реализации способа; на фиг.2 то же, с соединением камер обработки и подсушки; на фиг.3 показано средство напыления защитного состава, разрез; на фиг.4 то же, с резонатором, разрез.

Установка для защиты поверхности плодов содержит моечную камеру 1, камеру 2 подсушки и камеру 3 обработки, выполненную герметичной и снабженную входным 4 и выходным 5 шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком 6, систему конвейеров 7 для перемещения плодов через камеры 1-3 и средства нанесения защитного состава, выполненные в виде сверхзвуковых сопл 8, желательно снабженных резонаторами 9 и размещенных в камере 3 обработки. Выхлопной патрубок 6 камеры 3 обработки может быть соединен с камерой 2 подсушки.

На описанной установке способ реализуется следующим образом.

Обрабатываемые свежие плоды конвейерами 7 последовательно перемещают через камеры 1, 2 и 3, при этом в моечной камере 1 с их поверхности удаляют механические загрязнения моющей жидкостью, в камере 2 подсушивают их поверхность потоком теплоносителя, желательно в виде отработанной среды-носителя из камеры 3 обработки, подаваемой в камеру 2 подсушивания через выхлопной патрубок 6 камеры 3 обработки. Далее плоды через шлюзовой питатель 4 поступают в камеру 3 обработки. Одновременно в нее подают смесь эфирных масел тех же плодов совместно с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья в инертной по отношению к ним среде-носителе при температуре и давлении среды выше критических значений через сверхзвуковые сопла 8, желательно снабженные резонаторами 9. Это приводит к адиабатному расширению и охлаждению среды-носителя с переходом в докритическое состояние и конденсации на поверхности плодов эфирных масел и эпифитных веществ кутикулярного слоя растительного сырья, образующих пленку защитного покрытия на поверхности плодов, как на центрах конденсации, за счет резкого падения их растворимости в среде-носителе при ее переходе в докритическое состояние. При наличии резонаторов 9 в соплах 8 сверхзвуковое истечение среды из сопл 8 приводит к генерированию в резонаторах 9 автоколебаний ультразвуковых частот, которые излучаются резонаторами 9 в поток среды-носителя. Ультразвуковые колебания увеличивают глубину диффузии веществ защитного покрытия в поверхность плодов, снижая впоследствии скорость их выветpивания, и уничтожают микрофлору на поверхности плодов. Количественно стерилизующий эффект ультразвука определяется мощностью ультразвуковых колебаний, и при определенных условиях достигается полное уничтожение как вегетативной, так и споровой форм микрофлоры, то есть полная стерилизация поверхности плодов. Далее обработанные плоды с поверхностным защитным покрытием удаляются из камеры 3 обработки через шлюзовой питатель 5. Нанесенное покрытие обеспечивает увеличение срока хранения плодов за счет снижения скорости выветривания из него эфирных масел, растворенных в эпифитных веществах кутикулярного слоя растительного сырья, что обеспечивает продление консервирующего эффекта.

П р и м е р 1. Апельсины моют, подсушивают и обрабатывают смесью собственных эфирных масел и собственных эпифитных веществ кутикулярного слоя при конденсации из сверхкритической двуокиси углерода. По сравнению с контрольным образцом, полученным по способу-прототипу, срок хранения увеличен на 60% расход эфирных масел снижен в 1,5 раза.

П р и м е р 2. Вишни обрабатывают аналогично примеру 1, но с использованием эпифитных веществ кутикулярного слоя шпината и носителя в виде сверхкритического этана, пропускаемого через ультразвуковую сирену, работающую в интервале частот 16-18 кГц. По сравнению с контрольным образцом срок хранения увеличен в 2 раза, расход эфирных масел снижен в 1,5 раза.

П р и м е р 3.

Яблоки после мойки и подсушивания обрабатывают смесью собственных эфирных масел и эпифитных веществ кутикулярного слоя листьев салата в поле механических ультразвуковых колебаний с частотой 40 кГц при конденсации из потока сверхкритической закиси азота. По сравнению с контрольным образцом срок хранения увеличен на 90% расход эфирных масел снижен в 1,6 раза.

Таким образом, предлагаемые способ и установка позволяют увеличить срок хранения плодов и снизить расход эфирных масел.

Формула изобретения

1. Способ защиты поверхности плодов, включающий очистку их поверхности от механических примесей и нанесение на нее эфирных масел тех же плодов, отличающийся тем, что эфирные масла наносят совместно с эпифитными веществами кутикулярного слоя растительного сырья путем их конденсации из сверхкритической среды, используемой в качестве носителя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанесение эфирных масел и эпифитных веществ кутикулярного слоя осуществляют в поле механических ультразвуковых колебаний.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что поле механических ультразвуковых колебаний создают путем пропускания среды-носителя через ультразвуковую газодинамическую сирену.

4. Установка для защиты поверхности плодов, содержащая моечную камеру, камеру подсушки и камеру обработки, систему конвейеров для перемещения плодов через камеры и средства нанесения защитного состава на поверхность плодов, размещенные в камере обработки, отличающаяся тем, что камера обработки выполнена герметичной и снабжена входным и выходным шлюзовыми питателями и выхлопным патрубком, а средства нанесения защитного состава выполнены в виде по меньшей мере одного сверхзвукового сопла.

5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно сверхзвуковое сопло снабжено резонатором.

6. Установка по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что выхлопной патрубок камеры обработки сообщен с камерой подсушки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4