способ концентрирования жидких пищевых продуктов в непрерывном потоке
Классы МПК: | A23C1/06 концентрация путем вымораживания воды, те сублимацией A23L3/3418 в контролируемой атмосфере, например в неполном вакууме, содержащей только CO2, N2, O2 или H2O |
Автор(ы): | Квасенков О.И., Касьянов Г.И. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-09-27 публикация патента:
27.05.1997 |
Использование: холодное концентрирование жидких пищевых продуктов, в частности молока. Сущность изобретения: способ концентрирования жидких пищевых продуктов в непрерывном потоке включает подачу в поток продукта двуокиси углерода и отделение концентрата от твердой фазы двуокиси углерода с намерзшей на ней влагой. Жидкому пищевому продукту создают пленочный режим течения в поле центробежных сил и барботируют в него по направлению к оси вращения поля центробежных сил сверхзвуковой закрученный поток жидкой фазы двуокиси углерода. Поток жидкой фазы двуокиси углерода подается в пульсирующем режиме. 1 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ концентрирования жидких пищевых продуктов в непрерывном потоке, предусматривающий подачу в поток продукта двуокиси углерода и отделение концентрата от твердой фазы двуокиси углерода с намерзшей на ней влагой, отличающийся тем, что потоку продукта создают пленочный режим течения в поле центробежных сил, а двуокись углерода подают в жидком фазовом состоянии по направлению к оси вращения поля центробежных сил путем диспергирования с увеличением скорости истечения до сверхзвуковой и закручиванием потока. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что двуокись углерода подают на диспергирование в пульсирующем режиме.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технологии холодного концентрирования жидких пищевых продуктов, в частности молока. Известен способ концентрирования жидких пищевых продуктов в непрерывном потоке, предусматривающий подачу в потоке продукта двуокиси углерода в виде гранулированной твердой фазы двуокиси углерода с намерзшей на ней влагой /патент РФ N 2001362, кл. F 25 C 1/12, 1993/. Недостатком этого способа является экстенсивность процесса. Задачей изобретения является интенсификация процесса путем улучшения условий контакта фаз. Задача решается тем, что в способе концентрирования жидких пищевых продуктов в непрерывном потоке, предусматривающем подачу в поток продукта двуокиси углерода и отделение концентрата от твердой фазы двуокиси углерода с намерзшей на ней влагой, согласно изобретению потоку продукта создают пленочный режим течения в поле центробежных сил, а двуокись углерода подают предпочтительно в пульсирующем режиме, в жидком фазовом состоянии по направлению к оси вращения в поле центробежных сил путем диспергирования с увеличением скорости истечения до сверхзвуковой и закручиванием потока. Это позволяет интенсифицировать процесс за счет улучшения условий контакта фаз при турбулизации потока продуктов. Способ реализуется следующим образом. Жидкий пищевой продукт, например молоко, подают в поле центробежных сил, создаваемое, например, вращением приемной емкости или введением продукта с высокой линейной скоростью тангенциально в емкость, имеющую форму тела вращения. В поле центробежных сил продукт распределяется по внутренней поверхности емкости в виде пленки, текущей по спирали. В пленку продукта подают двуокись углерода, предпочтительно в пульсирующем режиме, закручивая ее жидкую фазу и увеличивая скорость ее истечения до сверхзвуковой путем пропускания через сопла Лаваля. В результате адиабатного расширения часть двуокиси углерода переходит в газовую фазу с поглощением теплоты. На выходе из подающих каналов происходит турбулентный срыв потока двуокиси углерода, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой, особенно интенсивными при пульсирующей подаче двуокиси углерода. Сверхзвуковой закрученный поток двуокиси углерода имеет бочкообразную форму и создает регулярные скачки уплотнения с ультразвуковой частотой до дробления газовой фазы на пузырьки и диспергирования оставшейся части жидкой фазы, переходящей в условиях давления, близкого к атмосферному, в твердую фазу в виде мелкодисперсных кристаллов, которые всплывают в пленке продукта под действием сил инерции и архимедовой силы выталкивания, и при взаимодействии сил трения и поля центробежных сил. Кристаллы двуокиси углерода частично испаряются в процессе всплытия с образованием пузырьков и созданием ударных волн. В пузырьках газовой фазы двуокиси углерода, всплывающих в таких условиях, возникают тороидальные потоки и пульсации объема. Поток пленки продукта турбулизируется струями и всплывающими кристаллами, и пузырьками двуокиси углерода. В итога при характерных для данного способа числах Рейнольдса, равных 100-1000, осредненные по времени числа Нуссельта достигают значений 30-80. В условиях столь интенсивного охлаждения из продукта выпадают кристаллы льда, образующиеся на центрах кристаллизации в виде мелкодисперсной твердой фазы двуокиси углерода. Далее гетерогенную смесь разделяют одним из известных приемов, отделяя кристаллическую твердую фазу от концентрата. Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс концентрирования.Класс A23C1/06 концентрация путем вымораживания воды, те сублимацией
Класс A23L3/3418 в контролируемой атмосфере, например в неполном вакууме, содержащей только CO2, N2, O2 или H2O
вакуум-выпарной аппарат - патент 2477969 (27.03.2013) | |
секционный вакуум-выпарной аппарат - патент 2428064 (10.09.2011) |