Апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини

1. Апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини, що містить ємність з днищем і кришкою, штуцери для завантаження замісу, ферментних препаратів та вивантаження суміші, а також пристрій для перемішування сумі ші, який відрізняється тим, що пристрій для перемішування суміші виконаний у вигляді комплексу, який складається з циркуляційного контуру з відцентровим насосом та системи розміщених ззовні ємності магнітострикційних перетворювачів, при цьому ємність виконана з магнітопроникного матеріалу. 2. Апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини за п. 1, який відрізняється тим, що магнітострикційні перетворювачі розміщені еквідистантними горизонтальними та/або похилими ярусами та вкриті ізоляційною оболонкою. Корисна модель належить до харчової промисловості, зокрема до спиртової, і може бути використана у виробництві спиртогорілчаних виробів. Відомий апарат для механоактивації сусла, що включає ємність з кришкою і конічним днищем, штуцери для подачі замісу, ферменту і вигрузки сусла та роторно-пульсаційний апарат типу РПА [Р.И. Чипчар, Л.В. Кислая, В.А. Маринченко и др. Влияние механоактивирования на состав й активность ферментов сусла. Пищевая промышленность, №4, 1986, С. 39-40]. Недоліком такого апарату є наявність у його середині робочого органу, який займає собою частину корисного об'єму пристрою. Відомий також апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини, що містить ємність з днищем і кришкою, штуцери завантаження замісу та ферментів препаратів, штуцер для вивантаження суміші, пристрій для перемішування у вигляді вертикального вала з робочим органом, при цьому робочий орган пристрою для перемішування виконаний у вигляді витих пружин довжиною, яка дорівнює 0,30-0,35 діаметра ємності, одним кінцем закріплених на валу з кроком, рівним 0,5 довжини пружини, зі зміщенням одна відносно одної на 180°, при цьому по висоті стінки ємності під кутом 15-60° встановлено відбійники з рифленою поверхнею шириною 0,045-0,060 довжини кола ємкості. Недоліком такого апарату є наявність вертикального валу з робочими органа ми, які займають частину корисного об'єму апарату робочі органи, що створюють кавітаційний режим, хоча і інтентефікують процес перемішування, одночасно є такими, що не дають можливість повного очищення апарату при періодичному промиванні від флори мікробів які поступають в апарат із замісом та осідають на вітках пружинах робочого органу. [Див. патент України №55156, МПК 7 С12Р7/06, 2003 р.]. Найбільш близьким до заявленого технічного рішення є апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини, що включає ємність з кришкою і конічним днищем, штуцери для подачі замісу і ферменту, циркуляційний контур з відцентровим насосом, штуцер для вигрузки замісу і пристрій для перемішування у вигляді вертикального валу з робочим органом - лопатевою мішалкою [Технология спирта. В.Л. Яровенко, В.А. Маринченко, В.А. Смирнов и др. Под редакцией проф. В.Л. Яровенко - М.: Колос, 1999, С. 104105]. Конструктивною особливістю апарату є наявність пристрою для перемішування, а саме, вертикальної лопатевої мішалки та циркуляційного контуру з відцентровим насосом, завдяки чому забезпечується масообмін за рахунок надання часткам сировини значної швидкості відносно розчинника, а отже, створюються умови для розчинення значної кількості сухих речовин помелу. Причини, що негативно впливають на процес ю ю О) 6551 виробництва є такі: - у в'язкому середовищі, яким є заміс, виготовлений із крохмалевмісної сировини, відцентровий насос і пристрій для перемішування - лопатева мішалка не можуть забезпечити інтенсивного масообміну та необхідної швидкості часткам помелу, в зв'язку з чим кількість речовин, яка може перейти в розчин, складає 65-75%; - без значної витрати електроенергії неможливо забезпечити постійного і інтенсивного перемішування в апараті. - циркуляційним насосом неможливо створити постійного і необхідного співвідношення об'ємної витрати насоса до об'єму апарата для запобігання утворенню застійних зон, які призводять до неповного розріджування та оцукрювання крохмалю, і, як наслідок, до нераціональних витрат сировини; - мала ймовірність якісної промивки апарату в період профілактичних дезинфекції через його значні розміри, що може призводити до інфікування ферментаційних середовищ з таким негативним наслідком, як наднормативне підвищення кислотності та втрати зброджуваних цукрів. Завданням, на яке спрямована корисна модель, що заявляється, є отримання нового результату, який виявляється у підвищенні якості спирту та виходу готового продукту шляхом зміни конструкції апарату. Поставлене завдання вирішується таким чином. У відомому апараті для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини, що містить ємність з днищем і кришкою, штуцери для завантаження замісу, ферментних препаратів та вивантаження суміші, а також пристрій для перемішування суміші, згідно з корисною моделлю, що заявляється, пристрій для перемішування суміші виконаний у вигляді комплексу, який складається з циркуляційного контуру з відцентровим насосом та системи розміщених ззовні ємності магнітострикційних перетворювачів, при цьому ємність виконана з магнітопроникненого матеріалу. Крім того, з метою створення рівномірного перемішування сировини магнітострикційні перетворювачі розміщені горизонтальними та похилими еквідистантними ярусами та вкриті ізоляційною оболонкою. Циркуляційний контур з відцентровим насосом створює потоки замісу так, що вони спрямовані всередину ємності за гвинтовою траєкторією, а магнітострикційні перетворювачі примушують в залежності від схеми включення вібрувати маси замісу або у горизонтальних площинах, або у похилих, що протилежні гвинтовим траєкторіям потоків замісу, створених відцентровими насосами. Додані у заміс ферменти більш надійно контактують із частинами замісу завдяки віброрухам частинок замісу, що суттєво інтентисифікує процес ферментативної обробки. Корисна модель, що заявляється представлена схематично на кресленні, яке додається. Апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини містить споряджену кришкою та днищем ємність 1, при цьому у кришці розміщені штуцери 2 і 3 для подачі замісу та ферментних препаратів відповідно. У днищі ємності 1 розміщений штуцер 4 для вигрузки суміші. На зовнішній поверхні ємності 1 змонтовані магнітострикційні перетворювачі 5 еквідистантними горизонтальними та похилими ярусами. Магнітострикційні перетворювачі 5 для запобігання механічних пошкоджень вкриті ізоляційними оболонками, та під'єднані до джерела живлення (на кресленні не показано). Ємність 1 спорядження також штуцерами 6,7 для під'єднання відцентрових насосів. Апарат для механоферментативної обробки крохмалевмісної сировини працює таким чином. В ємність 1 крізь штуцер 2 подають заміс з крохмалевмісної сировини. Одночасно із замісом крізь штуцер 3 подають відповідно розрахункам дозовану порцію ферментативних препаратів, які здатні розріджувати та оцукрювати крохмалевмісну сировину. При заповнені замісом ємності 1 до норми по кількості, вмикають відцентрові насоси та магнітострикційні перетворювачі. Потоки замісу під дією насосів перемішуються по гвинтовій траєкторії, а під дією магнітострикційних перетворювачів інтенсивність перемішування суттєво збільшується, тому що додатково частинки замісу перемішуються по горизонталям, та/або по похилим площинам (по ярусам), нахил яких утворений в площині, іншої ніж гвинтова траєкторія потоків, які утворюються відцентровими насосами. Крім того кожна з частинок замісу здійснює вібраційні рухи, що посилюють тертя частинок одна об одну, а тому додатково подрібнюється. Оцукрену суміш вивантажують з ємності 1 крізь штуцер 4 у днищі ємності після закінчення процесу ферментативної обробки на подальшу переробку. Відсутність у середині апарата будь-яких вузлів та деталей, зокрема робочих органів: - дає позитивний результат, що виражається у відсутності інфікування мікробами ємності завдяки легкості дезінфекцій під час профілактичних чисток-промивок. - можливість використання повного об'єму ємності і, як результат, підвищення виходу готового продукту. - зменшення питомих енерговитрат на перемішування замісу. - підвищення якості спирту через унеможливлювання наднормативного підвищення кислотності і витрати зброджуваних цукрів. 6551 • •a ! Da D n a D a n a n •' a • a a ;• •D • a n a in a • a D\ a D_D Комп'ютерна верстка А Крулевський 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 - 4 2 , 01601