Пристрій для отримання рідкого яблучного пектину

Пристрій для отримання пектину із яблучних вичавок, що складається з бака для сировини та обробленої продукції, насоса і кавітаційного апарата, який відрізняється тим, що додатково оснащений механізмом подачі в зону кавітаційної обробки стиснутого газу, наприклад повітря, до концентрації не менше 0,2% (об'ємних) при температурі 50°С. (19) (21) u200813547 (22) 24.11.2008 (24) 25.06.2009 (46) 25.06.2009, Бюл.№ 12, 2009 р. (72) ЯХНО ОЛЕГ МИХАЙЛОВИЧ, ЛУГОВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ФЕДОРОВИЧ, БЕРНИК ІРИНА МИКОЛАЇВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ", ВІН 3 вок, який має баки для сировини та обробленої продукції, насос і кавітаційний апарат. Згідно корисної моделі пристрій додатково оснащений механізмом подачі в зону кавітаційної обробки стиснутого газу, наприклад повітря. Конструкція пристрою завдяки подачі стиснутого газу в зону кавітації дозволяє отримати кавітаційний режим при менших енергозатратах завдяки зменшенню міцності води в присутності газу. При цьому ліквідується можливість ерозійного зносу кавітаційного апарату. На Фіг.1 зображена схема пристрою для отримання пектину з яблучних вичавок, на Фіг.2 - схема кавітаційного апарату. Пристрій складається із бака 1 для сировини, бака 2 для обробленої продукції, насоса 3, кавітаційного апарату 4 і засувок 5, 6, 7, 8, 9, а також із механізму подачі стиснутого газу в кавітаційний апарат 4 (Фіг.1). Механізм для подачі стиснутого газу в зону кавітації складається із балону 10 стиснутого газу, редуктора тиску 11, манометра 12, зворотного клапану 13 і дроселя 14. В середині кавітаційного апарату 4 розташовані в звуженій його частині конуси 15, положеннями яких регулюється величина зони кавітаційної обробки вичавок (Фіг.2). По суті справи апарат конструктивно відрізняється від кавітаційного апарату, описаного в патенті України №1399 тільки тим, що на вході в апарат передбачений механізм подачі стиснутого газу. Засувка 9 призначена для зливання конденсату при паровому очищенні бака 2. Процес кавітації в гідродинамічному пристрої описується рівнянням, що витікає з рівняння Бернуллі: ку; rV 2 = Pвх - Pпара 2 де ρ - густина рідини на вході в сопло, кг/м3; Рвх - тиск на вході в сопло, що відповідає тис Рпари - тиск в критичному січенні, що дорівнює тиску насиченої пари рідини при заданій температурі. Довжина області кавітації в пристрої задається співвідношенням: 42012 4 [ ] é PH - Pпара ù -1 - 1ú × tg a L k = rk ê 2 Pвх - Pпара ê ú ë û , де rk - радіус критичного січення, м; a - кут розширення дифузору сопла, град. Пристрій працює наступним чином. Яблучні вичавки із водою завантажують в бак 1. Відкривають засувки 5 і 8, включають насос 3 і подають стиснутий газ із балону 10 в кавітаційний апарат. Водний розчин вичавок під напором від насосу 3 подається в кавітаційний апарат, де в кавітаційному режимі проходить подрібнення вичавок і гідроліз-екстракція пектину. Тиск газу, який контролюється манометром 12, повинен перевищувати тиск водного розчину, який створює насос 3. При падінні тиску газу нижче тиску водного розчину в кавітаторі, зворотній клапан 13 закривається. Тим самим виключається можливість витікання суміші з кавітатора. Регулювання концентрації газу здійснюється регулювальним дроселем 14. При повному перекачуванні розчину вичавок із баку 1 в бак 2, закривають засувку 5 і відкривають засувку 7. при подальшій роботі насосу З оброблений розчин із бака 2 можна обробляти, проганяючи цей розчин через насос 3 і кавітатор 4 повторно для більш повної (за умови необхідності) екстракції пектину із вичавок. Готовий напівфабрикат подають на пристрої для відділення рідини від твердих частинок вичавок, наприклад, на розділяючу центрифугу (частота обертання ротору - 6000-8000об/хв) або ультрафільтраційну установку з ацетатцелюлозними мембранами типу У AM 300-350, попередньо закривши засувку 8 та відкривши засувку 6. Слід відмітити, що при кавітаційній обробці продуктів проходить біологічна очистка рідини за рахунок руйнування тіл мікроорганізмів. Запропонований спосіб отримання пектину і пристрій для його здійснення забезпечують глибоку екстракцію пектину із яблучних вичавок при його високих якостях. Спосіб не потребує нагрівання рідини і наявності молочної кислоти. Пристрій відрізняється високою надійністю в роботі і має практично необмежений строк служби. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 42012 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601