Способ производства лекарственной субстанции - перги и установка для осуществления способа

 

Изобретение относится к области переработки продуктов пчеловодства. Способ включает помещение сырья в герметичную камеру, сушку, извлечение перговых гранул. Сушку осуществляют конвективным методом при температуре не более 45°С, для чего в камеру подводят технологический воздух и отводят воздух, насыщенный парами. Осушенный продукт до влажности 10-12% обеззараживают путем обработки озоном, одновременно охлаждают до отверждения и извлекают перговые гранулы, после чего продукт дополнительно осушают до влажности не более 5%. Подвод и отвод технологического воздуха, как для осушки сырья, так и для дополнительной осушки перговых гранул, осуществляют по замкнутому циклу, при этом воздух, насыщенный парами, отводят из камеры, осушают, после чего его подогревают и снова направляют в камеру. Установка для переработки перговой суши содержит герметичную теплоизолированную камеру, холодильную камеру с озонатором воздуха, устройство для утилизации озона, сепаратор-измельчитель, камеру дополнительной осушки перговых гранул и имеет замкнутую систему подвода и отвода технологического воздуха в камеру для сушки сырья и в камеру для дополнительной сушки перговых гранул. Изобретение позволяет повысить производительность, экономичность, безопасность и надежность способа и устройства для получения гранулировванной перги с максимальным сохранением ее биологических свойств. 2 с. и 3 з.п.ф., 1 ил.

Изобретение относится к области переработки продуктов пчеловодства и, в частности, к получению лекарственной субстанции - перги из пчелиных сот с сохранением биологических свойств продукта в течение длительного периода времени.

Известен способ получения перги из пчелиных сот, описанный в книге ("Малая механизация на любительских пасеках". - М.: Агропромиздат, 1991 г.), который заключается в том, что перга в сотах размягчается парами воды, а затем подвергается обработке определенным способом.

Известен способ получения лекарственного препарата из перги и устройство для осуществления способа, являющиеся ближайшим аналогом к заявляемому изобретению (патент РФ 2086245, опубл. 10.08.97 г.), в котором сырье - перговую суш помещают в герметичную камеру, сушат, создавая в камере вакуум, температуру во время обработки поддерживают на уровне не более 45^oC, что позволяет сохранить биологическую активность продукта, после чего пергу извлекают из сот путем встряхивания.

Известный способ достаточно эффективен в получении качественного продукта, но является малопроизводительным, энергоемким и представляет собой повышенную опасность при использовании вакуумной камеры, т.е. является недостаточно надежным.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в устранении указанных недостатков, т.е. повышении производительности, экономичности, безопасности и надежности способа и устройства для получения перговых гранул из пчелиных сот с максимальным сохранением биологических свойств перги в течение длительного хранения.

Способ производства лекарственной субстанции - перги включает помещение сырья - перговой суши в герметичную камеру, сушку при температуре не более 45^oC, извлечение перги. Для осуществления сушки в камеру подводят технологический воздух и отводят воздух, насыщенный парами. Предварительно осушенный продукт перед извлечением перги обеззараживают путем обработки озоном и одновременно охлаждают до отверждения продукта. Извлекают пергу в виде гранул, после чего их дополнительно осушают. Подвод и отвод технологического воздуха, как для сушки сырья, так и для дополнительной осушки перговых гранул, осуществляют по замкнутому циклу, при этом воздух, насыщенный парами влаги, отводят из камеры и осушают путем охлаждения и заморозки с последующим отделением влаги, после чего осушенный воздух подогревают и снова подают на осушку сырья и/или дополнительную осушку полученных перговых гранул. Предварительно осушают сырье до влажности 10-12% при температуре не более 45^oC. Обеззараживают, охлаждают и извлекают перговые гранулы при температуре 0 -(- 5^o)C. После извлечения перговые гранулы дополнительно осушают до влажности не более 5% и при температуре не более 45^oC.

Установка для производства лекарственной субстанции - перги содержит герметичную теплоизолированную камеру для осушки сырья, холодильную камеру с озонатором воздуха, сепаратор-измельчитель и камеру для дополнительной сушки перговых гранул и имеет общую замкнутую систему подвода и отвода технологического воздуха в камеру для сушки сырья (перговой суши) и в камеру для дополнительной сушки перговых гранул, при этом замкнутая система подвода и отвода технологического воздуха включает систему осушки отводимого воздуха, насыщенного парами влаги. Замкнутая система подвода и отвода технологического воздуха включает воздуховоды, а также последовательно установленные теплообменник, рекуператор, морозильный конденсатор, каплеуловитель, при этом через рекуператор проходит как воздуховод отводимого воздуха насыщенного парами влаги, так и воздуховод осушенного воздуха.

Сущность предлагаемого способа производства лекарственной субстанции - перги заключается в том, что осуществляют двухстадийную сушку, сначала конвективную сушку всего сырья до заданного значения влажности, например 10-12%, при температуре не выше 45^oC для предотвращения денатурации аминокислот, а затем окончательную досушку готовой лекарственной субстанции - перговых гранул до влажности не более 5% при температуре также не более 45^oC. Конвективная сушка более производительна, позволяет обрабатывать большие объемы сырья до заданной влажности и подготавливает продукт к дальнейшей обработке. Сушка до влажности 10-12% достаточна для осуществления дальнейших операций обеззараживания и извлечения перговых гранул. Предварительно осушенный продукт одновременно охлаждают до отверждения и обеззараживают путем обработки озоном. Кроме того, предварительно осушенный продукт (перговая суш) не теряет своих биологических свойств при охлаждении. Процесс обеззараживания при влажности продукта 10-12% и при температуре 0 - (-5^o)C идет более эффективно, т.к. озон проявляет свои свойства обеззараживания при пониженных температурах и при определенной влажности продукта. Обеззараживание и одновременное охлаждение продукта уменьшает образование бактерий, что способствует сохранению биологических свойств продукта при длительном хранении. Кроме того, охлажденный продукт до отверждения и не полностью осушенный (влажностью 10-12%) лучше разделяется на компоненты (воск, перга), при этом перга отделяется в виде гранул. Вторая стадия осушки включает осушку готового продукта - перговых гранул до влажности не более 5% и при температуре не более 45^oC. Досушка перговых гранул в кипящем слое интенсифицирует процесс сушки, уменьшает влагосодержание в конечном продукте. В кипящем слое можно сушить только предварительно подсушенный гранулированный продукт, который и получается после обработки сырья в сепараторе-измельчителе. Кроме того, гранулы хорошо сохраняются в процессе сушки в кипящем слое. После досушки перговых гранул в кипящем слое получается готовый продукт - лекарственная субстанция перга, в котором максимально сохранены его биологические свойства, пригодный к длительному хранению, транспортировке и использованию для приготовления лечебных продуктов. Таким образом, двухстадийная сушка повышает экономичность процесса, так как сырье, включающее побочные продукты, не требует полной осушки, а осушивается только до определенной степени влажности, полностью осушивается конечный продукт - перговые гранулы, что приводит к снижению энергетических затрат.

Использование конвективной сушки с замкнутой системой подвода и отвода технологического воздуха, включающей осушку воздуха, насыщенного парами, и систему рекуперации воздуха, насыщенного парами, и осушенного воздуха, а также использование общей системы подвода и отвода технологического воздуха в камеру осушки сырья и в камеру дополнительной осушки перговых гранул позволяет обрабатывать большие объемы сырья и при этом установка является экономичной, надежной, компактной и простой в эксплуатации.

Таким образом предлагаемый способ производства лекарственной субстанции - перги и установка для осуществления способа учитывают особенности сырья (хрупкость, гигроскопичность, биологические свойства) и обеспечивает заданные характеристики конечного продукта.

На чертеже представлена схема установки для производства лекарственной субстанции - перги.

Установка для переработки перговой суши содержит герметичную теплоизолированную камеру 1 для конвективной сушки сырья, выполненную из теплоизоляционных блоков, на полу которой вдоль боковых стен проложены воздуховоды с выходными окнами. Потолок камеры 1 выполнен в виде конуса и теплоизолирован, служит направляющей откачиваемого воздуха со всей поверхности камеры. Через две двери, расположенные на одной стороне (на черт. не показано), происходит загрузка и выгрузка передвижных стеллажей с находящимся на них высушиваемым сырьем. Установка снабжена холодильной камерой 2 с озонатором воздуха 3. Холодильная камера 2 представляет собой морозильный агрегат - стандартное импортное оборудование, предназначенное для низкой или глубокой заморозки продуктов, находящихся в замкнутом объеме. Озонатор воздуха 3 - это электроразрядный генератор озона, устройство, основанное на возникновении озона в воздухе, проходящем через зону высокочастотного разряда. Озонатор воздуха 3 снабжен утилизатором озона 4, который представляет собой устройство для прокачки воздуха, насыщенного озоном, через катализаторный блок, т.е. емкость, наполненную катализатором. Установка снабжена сепаратором-измельчителем 5, представляющим собой нестандартное оборудование, служащее для измельчения продукта неоднородного состава хрупкой консистенции и разделения его по составам, а также камерой для дополнительной сушки перговых гранул 6, которая представляет собой аппарат кипящего слоя и является устройством периодического действия со встроенными рукавными фильтрами, служащими для эффективной досушки гранулированного продукта, узел загрузки и выгрузки, который служит одновременно сетчатым противнем для осушаемого продукта (на черт. не показан). Установка имеет общую замкнутую систему подвода и отвода технологического воздуха в камеру 1 для сушки сырья и в камеру 6 дополнительной сушки перговых гранул и включает систему осушки отводимого воздуха, насыщенного парами влаги. Замкнутая система подвода и отвода технологического воздуха содержит воздуховоды, вентиляторы высокого давления 7, электрокалориферы 8, снабженные переключателями тенов, для подогрева воздуха, поступающего в камеру 1 или камеру 6. Кроме того, в нее входят последовательно установленные вентиляторы 9, теплообменник 10, рекуператор 11, вентиляторы 12, морозильный конденсатор 13, каплеуловитель 14, вентиляторы 15. Воздуховод, отходящий от вентиляторов 15, подсоединен к рекуператору 11, из которого осушенный воздух через электрокалориферы 8 снова поступает на вход камеры 1 или камеры 6. Камера 6 дополнительной сушки перговых гранул подключена к общей замкнутой системе подвода и отвода технологического воздуха через вентилятор 16. Теплообменик 10 представляет собой трубопровод из тонкого материала с хорошей теплопроводностью, обдуваемый окружающим воздухом из помещения. Рекуператор 11 представляет собой стандартное оборудование, основанное на свойстве противоположных воздушных потоков с развитыми поверхностями воздуховодов соответственно изменять температуру. Морозильный конденсатор 13 - нестандартное оборудование, которое представляет собой достаточно герметичную теплоизолированную камеру с морозильным агрегатом, внутри которой проходит по спиральной траектории воздуховод из тонкого материала с хорошей теплопроводностью. Каплеуловитель 14 - нестандартная емкость из нержавеющей стали, конструкция которой позволяет улавливать из воздушного потока сконденсированную влагу. Вентиляторы 7, 9, 12, 15, 16 - это вентиляторы высокого давления, типа ВР. Электрокалориферы 8, типа ЭК, для нагрева воздуха с перепадом температур t - 45^oC.

Работает установка следующим образом. В герметичную камеру 1 через двери, расположенные на одной стороне, загружают передвижные стеллажи (на фиг. не показано) с находящимся на них сырьем. Процесс сушки осуществляется путем подачи в камеру теплого воздуха по воздуховодам от вентилятора 7, подогретого электрокалориферами 8, и одновременной откачкой из камеры 1 воздуха, насыщенного парами влаги. В камере 1 происходит процесс предварительной конвективной сушки сырья до влажности 10-12% при температуре не более 45^oC. Этот процесс происходит по замкнутому циклу и занимает примерно 7-8 часов. В камере 1 технологический воздух в процессе сушки насыщается парами влаги, откачивается и через вентиляторы 9 поступает в теплообменник 10, где предварительно охлаждается до температуры окружающей среды, поступает в рекуператор 11 и через вентиляторы 12 поступает в морозильный конденсатор 13 и в каплеуловитель 14. После чего осушенный холодный воздух через вентиляторы снова поступает в рекуператор 11, где получает тепло от воздуха, насыщенного парами влаги, поступающего из камеры 1. Подогретый в рекуператоре 11 воздух снова подается на вход в камеру 1. Таким образом, воздух, насыщенный парами влаги, отводится из камеры 1 через теплообменник 10 в рекуператор 11, где охлаждается осушенным воздухом, а осушенный воздух, поступающий в рекуператор 11, подогревается воздухом отводимым из камеры 1. По этой же системе подается и отводится технологический воздух в камеру 6 дополнительной сушки перговых гранул.

Конвективная сушка сырья позволяет сушить большие объемы сырья до необходимой влажности, примерно, 10-12%, поддерживать температуру сушки не более 45^oC, при которой сохраняются биологические свойства продукта.

После предварительной сушки сырья до влажности 10-12% в камере 1 продукт подается в холодильную камеру 2 с озонатором воздуха 3. Происходит процесс одновременного охлаждения продукт и его обеззараживание озоном. Продукт охлаждается до отверждения. При этом эффективность обеззараживания увеличивается, так как озон в большей степени свойства обеззараживания проявляет при пониженных температурах и при отсутствии поверхностной влаги, что достигается предварительной осушкой. Кроме того, озон при низкой температуре медленнее распадается. Охлаждение продукта производится до температуры 0 - (-5)^oC, продукт приобретает твердость, достаточную для лучшего разделения продукта на отходы и перговые гранулы, и при этой температуре не теряются биологические свойства продукта. Процесс обеззараживается озоном осуществляется в течение двух часов с последующей утилизацией озона в аппарате утилизации 4. Охлажденный и обеззараженный продукт поступает в сепаратор-измельчитель 5, в котором осуществляется разделение продукта, т.е. сепарация воздухом по удельному весу на перговые гранулы и воск. Температура продукта в процессе отделения поддерживается также 0 - (-5)^oC. При такой температуре перговые гранулы полностью отделяются из сот, сохраняют свою форму и качество продукта, его биологические свойства. Для окончательной досушки полученной перги ее направляют в камеру дополнительной досушки - в аппарат кипящего слоя 6, где осуществляется досушка перговых гранул до влажности не более 5%. Процесс досушки происходит при подаче теплого воздуха в нижнюю конусную часть аппарата с двух противоположных сторон, в результате чего гранулы находятся в постоянном движении. Пыль от гранул улавливается в рукавных фильтрах и остается в аппарате. Воздух в аппарат кипящего слоя 6 поступает по той же замкнутой системе подачи технологического воздуха, что и в камеру 1. Температуру в аппарате кипящего слоя поддерживают также не более 45^oC, а досушку проводят, примерно, два часа. Общая замкнутая система подачи технологического воздуха с системой осушки воздуха, насыщенного парами влаги, в камеру 1 сушки сырья и в камеру 6 дополнительной досушки перговых гранул позволяет экономить электроэнергию и сократить время на обработку. Аппарат кипящего слоя 6 имеет выход в атмосферу, что дает возможность работать ему одновременно с камерой 1, позволяя снизить время всего производственного цикла.

Формула изобретения

1. Способ производства лекарственной субстанции - перги, включающий помещение сырья в герметичную, теплоизолированную камеру и сушку при температуре не более 45^oC до влажности не более 5%, извлечение гранул перги, отличающийся тем, что сушку сырья проводят конвективным способом в 2 стадии с подачей технологического воздуха в камеру и отводом воздуха, насыщенного парами влаги, при этом в первую стадию сырье сушат до влажности 10-12%, обрабатывают озоном с одновременным охлаждением сырья до температуры 0 - (-5^o)C и извлекают из сот гранулы перги, а во вторую извлеченные из сот гранулы досушивают в атмосфере кипящего слоя до влажности не более 5%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвод и отвод технологического воздуха как для осушки сырья, так и для дополнительной осушки полученных перговых гранул осуществляют по замкнутому циклу, для этого воздух, насыщенный парами влаги, отводят из камеры и осушают путем охлаждения и заморозки с последующим отделением влаги, после чего осушенный воздух подогревают и снова подают на осушку сырья и/или дополнительную осушку полученных перговых гранул.

3. Установка для производства лекарственной субстанции - перги, содержащая герметичную, теплоизолированную камеру для сушки сырья и холодильную камеру, отличающаяся тем, что установка снабжена сепаратором-измельчителем и камерой для сушки гранул перги, имеет общую систему подвода, отвода технологического воздуха в камеры и его осушки, при этом холодильная камера снабжена озонатором с устройством утилизации озона, а потолок камеры для осушки сырья выполнен в виде конуса и служит направляющей для удаления влажного воздуха.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что замкнутая система подвода и отвода технологического воздуха включает воздуховоды и последовательно установленные теплообменник, рекуператор, морозильной конденсатор, каплеуловитель, причем через рекуператор проходит как воздуховод отводимого воздуха, насыщенного парами, так и воздуховод осушенного воздуха.

5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что камера досушки перговых гранул выполнена в виде аппарата кипящего слоя.