Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest urz adzenie do wytwarzania dressingów, mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania. Urz adzenie jest stosowane do wytwarzania szerokiego zakresu emulgowanych dressingów, mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania, takich jak majonez, dressingi majonezowe i nalewane dressingi sa latkowe. Mo zliwe do nak ladania ly zk a i nalewania dressingi, takie jak majonezy, dressingi majonezowe i dressingi sa latkowe, zawieraj a w ogólno sci dwie lub wi eksz a liczb e niemieszalnych faz, na przyk lad olej i wod e, w postaci emulsji. Wytwarzanie na przyk lad emulsji oleju w wodzie wymaga znacznej energii w celu rozproszenia fazy oleju w fazie wody. Energia ta powoduje odkszta lcenie i rozbicie kro- pelek oleju na jeszcze mniejsze kropelki w celu rozproszenia oleju w wodzie i otrzymania emulsji. Przedmiotem patentu St. Zjedn. Ameryki Nr 1 949 791 jest sposób wytwarzania dressingu sa- latkowego przy zastosowaniu miksera i emulsyfikatora, przy czym patent ten ujawnia zastosowanie homogenizatora, wiskolizera, m lynka koloidalnego lub podobnego urz adzenia w charakterze emulsyfi- katora. Przyk ladami typowych m lynków, u zywanych do wytwarzania mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów, s a m lynki koloidalne, jak na przyk lad Charlotte Colloid Mill firmy Chemicolloid Laboratories, Inc., Garden City Park, New York, USA. Patent St. Zjedn. Ameryki Nr 4 844 620 dotyczy sposobu wytwarzania emulsji o wysokim sto- sunku wewn etrznej fazy przy zastosowaniu szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora, w którym produkt w celu dalszej obróbki krazy tam i z powrotem przez szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora. Patent St. Zjedn. Ameryki Nr 3 940 115 dotyczy zastosowania do emulsyfikacji m lynka z stoja- nem i wirnikiem. Patent Nr 3 940 115 ujawnia, ze w przypadku konwencjonalnych m lynków ze stoja- nem i wirnikiem niemo zliwe jest lub w najlepszym razie niezmiernie trudne osi agni ecie cz estotliwo sci wymaganej do wytworzenia emulsji. Uwa za si e, ze problem ten przezwyciezony zosta l w rozwi azaniu z w/w patentu Nr 3 940 115 dzieki urz adzeniu, które pozwala na regulacj e otworu znajduj acego si e mi edzy wirnikiem a stojanem. Przyk lady wirników i stojanów przydatnych do zastosowania z szeregowymi zespo lami miksera i emulsyfikatora wed lug wynalazku, opisane s a w patencie St. Zjedn. Ameryki Nr 5 632 596. Proces wed lug tego opisu dzia la w sposób nieprzerwany a zemulgowany produkt opuszczaj acy szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wysy lany jest zasadniczo do stanowiska pakowania lub do dalszej obróbki. Celem wynalazku by lo opracowanie nowego urz adzenia do wytwarzania dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania, które wymaga mniejszych nak ladów sprz etowych i kapita lowych ni z inne urz adzenia znane w stanie techniki, a ponadto celem wynalazku by lo opracowanie urz adzenia umo zliwiaj acego wykonanie ko ncowej emulsyfikacji faz surowców przy jednokrotnym przej sciu przez szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora. Urz adzenie do wytwarzania dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania, zawieraj a- ce zbiornik mieszania wst epnego ze srodkami mieszaj acymi dla po laczenia surowców i utworzenia emulsji zgrubnej, wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze zawiera szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora, zawieraj acy przynajmniej jeden zespó l stojana i wirnika, a tak ze silnik o zmiennej pr edko sci do nap edzania wirnika, przy czym zespó l stojana i wirnika zawiera wspó losiowo laczone pier scienie z ebów, posiadaj acych liczne wspólsrodkowe lopatki i wspólsrodkowe wg lebienia z pochy- lonymi scianami bocznymi, rozci agaj acymi si e od ka zdej lopatki do ka zdego wg lebienia, natomiast w stanie polaczenia stojana i wirnika, wspólsrodkowe lopatki stojana s a ustawione w jednej linii z od- powiednimi wspólsrodkowymi wg lebieniami wirnika, za s wspó lsrodkowe lopatki wirnika s a ustawione w jednej linii z odpowiednimi wspó lsrodkowymi wg lebieniami stojana z odpowiednimi, pochylonymi scianami stojana i wirnika ustawionymi w jednej linii, za s w stanie po laczenia ka zda wspólsrodkowa lopatka i ka zde wspólsrodkowe wg lebienie oraz ustawione w jednej linii pochylone sciany tworz a szczelin e, maj ac a okre slon a wielko sc otworu osiowego oraz wielko sc otworu pochylonego, przy czym szczelina jest regulowana z przyrostami oko lo 0,038cm wzgl edem wielko sci otworu osiowego, nato- miast wspó losiowo laczone pier scienie z ebów stojana i wirnika s a oddzielone dla utworzenia promie- niowych kana lów. Korzystnie, w urz adzeniu wed lug wynalazku wielko sc otworu osiowego szczeliny wynosi od oko lo 0,025 cm do oko lo 1,27 cm. Srednica stojana i wirnika wynosi 22 cm lub wi ecej. Korzystnie, w urz adzeniu wed lug wynalazku silnik jest silnikiem o pr edko sci do 3600 obrotów na minut e.PL 203 654 B1 3 Wirnik jest wirnikiem o pr edko sci ko ncówki 1,981 m do 4,572 m. Urz adzenie wed lug wynalazku ma wydajno sc wynosz ac a od 45 kg/min do 454 kg/min. Urz adzenie wed lug wynalazku umo zliwia wytwarzanie szerokiego zakresu dressingów mo zli- wych do nak ladania ly zk a i nalewania, takich jak majonez, dressing majonezowy oraz nalewany dressing sa latkowy. W niniejszym opisie wszystkie czesci i warto sci procentowe podane s a w stosunku wagowym, chyba ze wskazano inaczej. Wynalazek dotyczy urz adzenia do wytwarzania wysokojako sciowych stabilnych emulsji prze- znaczonych dla mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów. Proces z udzia lem urz adze- nia wed lug wynalazku zawiera etap polaczenia jednej lub kilku faz sk ladników w zbiorniku mieszania wst epnego, gdzie nast epuje wst epna, zgrubna emulsyfikacja, za s ko ncowa emulsyfikacja nast epuje w specjalnie przystosowanym szeregowym zespole miksera i emulsyfikatora, w którym szczelina mi e- dzy stojanem a wirnikiem, a tak ze pr edkosc obrotowa oraz pr edko sc wysuwania mog a by c regulowa- ne w celu uzyskania dopuszczalnej emulsyfikacji, w szczególno sci emulsji oleju i wody. Proces ten mo ze by c stosowany do wytwarzania szerokiego zakresu mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora zawiera przynajmniej jeden zespó l wirnika i stojana, korzystnie jeden zespó l, posiadaj acych lacz ace si e osiowo z eby o postaci koncentrycznych lopatek i wg lebie n. Z eby zawieraj a liczne koncentryczne lopatki i koncentryczne wg lebienia o zasadniczo po- chylonych sciankach mi edzy nimi. Wirnik i stojan s a wyrównane, tak i z koncentryczne lopatki stojana s a wyrównane z odpowiednimi koncentrycznymi wglebieniami wirnika, a koncentryczne wg lebienia stojana lacz a si e z odpowiednimi koncentrycznymi lopatkami wirnika, przy czym zasadniczo pochylo- ne scianki stojana s a wyrównane z zasadniczo pochylonymi sciankami wirnika. Wyst epuje szczelina tworzona przez osiowy otwór pomi edzy wierzcho lkiem ka zdej koncentrycznej lopatki a dnem ka zdego koncentrycznego wglebienia, a tak ze pochylony otwór tworzony przez przeciwleg le generalnie pochy- lone scianki z ebów stojana i wirnika. W urz adzeniu wed lug wynalazku szczelina jest regulowana z przyrostami oko lo 0,038 cm (0,015 cala) wzgl edem wielko sci otworu osiowego, co pozwala na za- stosowanie jednego szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora do wytwarzania szerokiego zakresu dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania, takich jak majonez, niskot lusz- czowe dressingi majonezowe i lekkie dressingi majonezowe, a tak ze dressingi sa latkowe pelnot luste i o zmniejszonej zawarto sci t luszczu, nadaj ac tym samym ca lemu procesowi zadan a elastycznosc. Zgrubna emulsja ze zbiornika mieszania wst epnego wchodzi do szczeliny mi edzy stojanem i wirnikiem i popychana jest koncentrycznie i promieniowo do kraw edzi wirnika i stojana przez si le od srodkow a wywo lywan a przez ruch wirnika wzgl edem stojana i naturalny przep lyw zgrubnej emulsji, wynikaj acy z pompowania zgrubnej emulsji do srodka stojana. W niektórych przyk ladach wykonania wynalazku z eby stojana i wirnika posiadaj a promieniowe kana ly s luzace do zwi ekszenia promienio- wego przep lywu. W trakcie ruchu, cz astki cieczy faz s a przemieszczane poprzez koncentryczne ze- spo ly polaczonych lopatek i wg lebie n wirnika i stojana, co wytwarza si le scinaj ac a, która powoduje ostateczn a emulsyfikacj e poprzez rozproszenie niemieszalnych faz sk ladników. Wirnik pracuje na wale, który jest nap edzany przez silnik o zmiennej pr edko sci. Proces ten wyposa zony jest w element steruj acy, który pozwala na zmian e pr edko sci silnika w trakcie trwania procesu i pracy szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora. Ta forma procesu pozwala na regulacj e procesu w trakcie pracy w celu uzyskania lepszych w la sciwo sci emulsyfikacji, mniejszych strat produktu oraz razem z korzy- sciami uzyskiwanymi dzi eki mo zliwo sci krokowej regulacji szczeliny, wi eksz a elastyczno sc procesu przy wytwarzaniu szerokiego zakresu mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów na tej samej linii produkcyjnej. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przyk ladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przed- stawia schemat dzia la n typowego sposobu wytwarzania dressingów, fig. 2 schemat w przekroju po- przecznym typowego szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora przydatnego do zastosowania w urz adzeniu wed lug wynalazku, fig. 3 - powi ekszony widok ukazuj acy wzajemnie lacz ace si e z eby stojana i wirnika urz adzenia wed lug wynalazku, fig. 4 - widok z przodu stojana stosowanego w urz adzeniu wed lug wynalazku, fig. 5 - widok w przekroju poprzecznym stojana przedstawionego na fig. 4, fig. 6 - widok z przodu wirnika stosowanego w urz adzeniu wed lug wynalazku, fig. 7 - widok w przekroju poprzecznym wirnika przedstawionego na fig. 6, fig. 8 - przedstawia widok w przekroju poprzecznym stojana przedstawionego na fig. 5 i wirnika przedstawionego na fig. 6 we wzajemnym po laczeniu.PL 203 654 B1 4 W sposobie z wykorzystaniem urz adzenia wed lug wynalazku laczone s a z sob a surowce w celu wytworzenia produktów zawieraj acych emulsj e. W korzystnym przyk ladzie wykonania dressingi mo z- liwe do nak ladania ly zk a i nalewania wytwarzane s a w procesie poprzez polaczenie jednej lub wi ek- szej liczby odr ebnych faz surowców. Przyk ladowo, dla produktów majonezowych fazy te mog a obej- mowa c faz e oleju, faz e jajek i faz e wodn a, dla dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a na bazie skrobi fazy te mog a zawiera c faz e oleju, faz e jajek oraz faz e pasty skrobiowej, dla niskot luszczowych produktów majonezowych fazy te mog a zawiera c faz e oleju, faz e jajek, faz e pasty skrobiowej, faze s lodzika oraz faz e wodn a, za s dla dressingów mo zliwych do nalewania fazy te mog a zawiera c faz e wodn a, faz e oleju, faz e srodka zakwaszaj acego i opcjonalnie faz e substancji sta lej. Na fig. 1 przedstawiono schemat dzia la n typowego procesu, wi azacego si e z wytwarzaniem majonezu i produktów majonezowych, wymagaj acego po laczenia trzech faz surowców (faza I - faza III), przy czym nale zy rozumie c, ze figury te maj a jedynie charakter ilustracyjny, gdy z proces mo ze zawie- ra c etap polaczenia jednej lub wi ekszej liczby faz w zbiorniku mieszania wst epnego w celu wst epnej emulsyfikacji, a emulsyfikacja mo ze nast epowa c w szeregowym zespole miksera i emulsyfikatora, odr ebne fazy przechowywane s a w zasobniku surowca 1, takim jak na przyk lad zbiorniki magazynuj a- ce, naczynia, pojemniki lub opakowania produktów. W niektórych przyk ladach wykonania wynalazku, szczególnie przy wytwarzaniu dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania, fazy kr aza od- dzielnie w sposób ci ag ly w instalacji rurowej i mog a by c nap edzane przez srodki cyrkulacyjne (nie pokazane), takie jak pompa, do zbiornika mieszania wst epnego 2, gdzie nast epuje wst epna emulsyfi- kacja. W przyk ladach wykonania zwi azanych w wytwarzaniem dressingów mo zliwych do nalewania, fazy surowców mog a by c laczone wsadowo w zbiorniku mieszania wst epnego, gdzie nast epuje wst epna emulsyfikacja, a nast epnie ka zdy wsad emulsji wst epnej jest nieprzerwanie doprowadzany do pozosta lej cz esci procesu. Zbiornik mieszania wst epnego zawiera srodki mieszaj ace 3, takie jak mieszad lo, wirnik nap edzany, wibrator i tym podobne, które mieszaj a surowce w celu utworzenia emulsji wst epnej. Emulsja wst epna kr azy w instalacji do srodków cyrkulacyjnych 4, takich jak pompa, do szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora 5. Przyk ladami przydatnych w niniejszym wynalaz- ku szeregowych zespo lów miksera i emulsyfikatora s a urz adzenia oferowane przez firm e Charles Ross & Son Co., Happauge, Nowy Jork, USA, w szczególno sci model ME-4125XS-15, wyposa zony w srodki s lu zace do zmiany szczelinowego otworu pomi edzy stojanem a wirnikiem oraz posiadaj acego zmienn a pr edko sc silnika. Proces mo ze tak ze zawiera c opcjonalne srodki s lu zace do wtryskiwania gazu 6 do emulsji, gdy zgrubna emulsja poddawana jest obróbce przez szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora. Srodkami takimi mo ze by c na przyk lad naczynie ci snieniowe, takie jak zbiornik gazu, z regulowanym zaworem oraz instalacj a rurow a od zaworu do szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora. Gaz wtryskiwany jest do emulsji wst epnej w punkcie mi edzy miejscem, gdzie emulsja wst epna opuszcza zbiornik mie- szania wst epnego 2, a miejscem, gdzie emulsja wst epna wchodzi do szczeliny stojana i wirnika. Przy- k ladami gazów, które mog a by c wtryskiwane do emulsji wst epnej, s a azot, dwutlenek w egla lub ich po laczenie. Na fig. 2 przedstawiono przekrój poprzeczny szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora, oznaczonego ogólnie oznacznikiem 8, przydatnego do stosowania w procesie z zastosowaniem urz a- dzenia wed lug wynalazku, przy czym szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora zawiera stojan 9 i wirnik 10. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora zawiera ponadto trzon 12, który przymocowany jest na jednym ko ncu do ko lnierza silnika 16 a na drugim ko ncu do silnika 11 o zmiennej pr edko sci. Wirnik 10 przymocowany jest do ko lnierza silnika 16 za po srednictwem srodków mocuj acych 17, któ- rymi, jak przedstawiono na fig. 2, mog a by c sruby lub wkr ety do metalu. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora zawiera ponadto ko lnierz stojana 18, za s stojan 9 przymocowany jest do ko lnierza stojana 18 za po srednictwem srodków mocuj acych 17, które, jak przedstawiono na fig. 2, mog a by c srubami lub wkr etami do metalu. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora zawiera ponadto os lon e 19, która wspó ldzia la z ko lnierzem wirnika 16, wirnikiem 10, ko lnierzem stojana 18 i stojanem 9. Ko lnierz stojana 18 z przymocowanym stojanem 9 jest zasadniczo przymocowany do os lony 19 w taki sposób, ze powstaje pier scieniowa przestrze n 20 tworzona przez os lon e 19, ko lnierz wirnika 16, wirnik 10, ko lnierz stojana 18 oraz stojan 9, a tak ze tworzone jest takie polaczenie, ze elementy, szczególnie z eby 30, stojana 9 oraz wirnika 10 wspó ldzia laj a z sob a wzajemnie. Os lona 19 i/lub ko l- nierz 18 mog a zawiera c ch lodz acy p laszcz 22. Zeby 30 stojana 9 i wirnika 10 s a po laczone. Przyk ladowo, stojan 9 i wirnik 10 mog a by c wypo- sa zone we wzajemnie i wspó losiowo lacz ace si e pier scienie z ebów. Przyk lady wykonania wynalazku,PL 203 654 B1 5 przedstawione na fig. 2-8, ilustruj a z eby 30 stojana 9 posiadaj ace liczne koncentryczne lopatki 23 i koncentryczne wglebienia 24. Z eby 30 stojana 9 maja w ogólno sci pochylone sciany boczne 28, które rozci agaj a si e od ka zdej lopatki 23 do ka zdego wg lebienia 24. Wirnik 10 tak ze posiada z eby 30 posiadaj ace liczne koncentryczne lopatki 25 i koncentryczne wglebienia 26. Po po laczeniu, stojan 9 i wirnik 10 s a wyrównane, tak i z koncentryczne lopatki 23 stojana 9 pasuj a do wn etrza odpowiednich koncentrycznych wg lebie n 26 wirnika 10, za s koncentryczne lopatki 25 wirnika 10 pasuj a do koncen- trycznych wglebie n 24 stojana 9 i odpowiednio wyrównaniu ulegaj a pochylone sciany 28 i 29 stojana 9 i wirnika 10. Otwór, szczelina 27 tworzona jest przez wierzcho lek ka zdej koncentrycznej lopatki i dno ka zdego koncentrycznego wg lebienia oraz wyrównane pochylone sciany. W przyk ladzie wykonania przedstawionym na fig. 4-8, koncentryczne z eby 30 stojana 9 i wirnika 10 s a oddzielone przez przestrze n mi edzy ka zdym zestawem koncentrycznych z ebów tworz acym pro- mieniowy kana l 31, za s stojan 9 i wirnik 10 zawieraj a liczne tego rodzaju promieniowe kana ly 31. W tych przyk ladach wykonania, wyrównane zarówno stojan jak i wirnik tworz a promieniowe i koncen- tryczne kana ly przeznaczone do przep lywu p lynu. Na fig. 2 przedstawiono szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora, który mo ze by c zastosowa- ny w procesie, a tak ze typowe elementy stojana i wirnika. Na fig. 4-8 przedstawiono przyk lad wykonania stojana i wirnika, które mog a by c zastosowane w szeregowym zespole miksera i emulsyfikatora, przy czym tego rodzaju stojan i wirnik oferowane s a w ogólno sci przez firm e Charles Ross & Son Co. Nale zy rozumie c jednak ze, ze w niniejszym wyna- lazku mo ze by c u zyty dowolny rodzaj szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora zawieraj acy sto- jan i wirnik o omawianych tutaj wymiarach, parametrach i w la sciwo sciach. Jak przedstawiono na fig. 3, szczelina b edzie mia la wielko sc otworu osiowego a) oraz wielko sc otworu pochylonego b) i szeregowe zespo ly miksera i emulsyfikatora stosowane w procesie maj a srodki s luzace do regulacji wielko sci otworu osiowego a) oraz wielko sci otworu pochylonego b). Otwór szczeliny mo ze by c regulowany ze sta lymi przyrostami poprzez dodawanie lub usuwanie podk ladek, po lo zonych w ogólno sci pomi edzy wirnikiem a ko lnierzem wirnika. Wymiar otworu osiowego szczeliny mo ze by c regulowany z przyrostami oko lo 0,038 cm (0,015 cala), przy czym zdolno sc do regulacji szczeliny z tak ma lymi przyrostami, w po laczeniu ze zdolno sci a do zmiany pr edko sci silnika, pozwala na wykorzystanie do wytwarzania szerokiego zakresu wysokojako sciowych mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów, na przyk lad od majonezu do smietankowych dressingów sa latkowych. Wielko sc otworu pochylonego b edzie funkcj a budowy z ebów, jednak ze w korzystnych przyk ladach wykonania wymiar ten b edzie wynosi l oko lo 1/3 wielko sci przyrostu wielko sci otworu osiowego. Szcze- lina mo ze by c regulowana z przyrostami oko lo 0,038 cm (0,015 cala) wielko sci otworu osiowego do warto sci wielko sci otworu osiowego a) pomi edzy oko lo 0,0254 cm (0,010 cala) a oko lo 1,27 cm (0,5 cala), korzystnie od oko lo 0,0762 cm (0,030 cala) do oko lo 0,4572 cm (0,18 cala), z odpowiedni a wielko sci a otworu pochylonego b) od oko lo 0,0076 cm (0,003 cala) do oko lo 0,4242 cm (0,167 cala), korzystnie pomi edzy oko lo 0,0254 cm (0,01 cala) a 0,1524 cm (0,060 cala). Otwór szczeliny jest regu- lowany, gdy wirnik jest nieruchomy. Stojan mo ze miec dowolne wymiary, ale korzystnie posiada srednic e oko lo 15,24 cm (6 cali) lub wi ecej, korzystnie oko lo 22,86 cm (9 cali) lub wi ecej, na przyk lad 30,48 cm (12 cali) do oko lo 45,72 cm (18 cali), przy czym najkorzystniej oko lo 38,1 cm (15 cali). Stojan i wirnik mog a by c wykonane z do- wolnego materia lu dopuszczonego do zastosowania w przetwórstwie spo zywczym, korzystnie ze stali nierdzewnej, w laczaj ac w to stal nierdzewn a 316, 316L, AL6XN lub SM0654. Srednica wirnika i stojana oraz wielko sc otworu szczeliny, poza zmian a pr edko sci silnika, wp lywa c b edzie na emulsyfi- kacj e faz surowców, a cz esciowo pozwala na zastosowanie szeregowego zespo lu miksera i emulsyfi- katora do wytworzenia ko ncowej emulsji w trybie ci ag lym przy jednokrotnym przej sciu przez szerego- wy zespó l miksera i emulsyfikatora. Parametry te nadaj a tak ze procesowi elastyczno sc umo zliwiaj ac a wytwarzanie szerokiego zakresu mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów. Odwo luj ac si e do fig. 2 i 4 - 5, zgrubna emulsja wchodzi do szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora przez rur e wlotow a 21, z której jest wypuszczana do szczeliny wirnika i stojana przez centralny punkt wlotowy (przedstawiony przyk ladowo na fig. 4-5 jako oznacznik 32) w stojanie. Mole- ku ly emulsji wst epnej przemieszczaj a si e poprzez koncentryczne zestawy po laczonych lopatek i wgle- bie n wirnika i stojana, pod wp lywem si ly od srodkowej, a tak ze w wyniku pompowania emulsji wst epnej do centralnego punktu wlotowego. Ruch lopatek i wg lebie n wirnika wzgl edem lopatek i wg lebie n sto- jana wytwarza si le scinaj ac a, która przekazuje energi e cz astkom przemieszczaj acym si e przez zespó l wirnika i stojana, co dodatkowo rozprasza niemieszalne fazy emulsji wst epnej i powoduje wytworzeniePL 203 654 B1 6 ko ncowej emulsji mo zliwego do nak ladania ly zk a i nalewania dressingu. W przyk ladach wykonania wynalazku, w których zespó l wirnika i stojana zawiera promieniowe kana ly 31, kana ly te nasilaj a pro- mieniowy ruch w miar e jak emulsja zgrubna przemieszcza si e poprzez otwór szczeliny. Zemulgowany dressing mo zliwy do nak ladania ly zk a i nalewania jest nast epnie wypychany z zespo lu wirnika i stojana i gromadzony w pier scieniowej przestrzeni 20 do rury wylotowej 22. Po opuszczeniu rury wylotowej 22, zemulgowany dressing mo ze by c, je sli jest to potrzebne, poddany dalszej obróbce lub te z mo ze zo- stac zapakowany. Pr edko sc robocza wirnika jest funkcj a wielko sci wirnika, szczeliny (to jest wielko sc otworu osio- wego oraz wielko sc otworu pochylonego) oraz sk ladników, które podlegaj a emulsyfikacji. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wyposa zony jest w silnik o zmiennej pr edko sci, co pozwala na zmiany pr edko sci obrotowej w trakcie pracy szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora. Silnik ten mo ze w ogólno sci pracowa c z pr edko scia do oko lo 3600 obrotów na minut e („obr/min”), korzystnie pomi edzy oko lo 300 obr/min a 3600 obr/min. Wirnik pracuje z pr edko scia obrotow a od oko lo 1500 obr/min do oko lo 8000 obr/min, korzystnie od oko lo 1900 obr/min do oko lo 5000 obr/min, za s pr edkosc ko ncówki wynosi od oko lo 1981,2 m (6500 stóp/min) do oko lo 457,2 m/min (15000 stóp/min), korzystnie od oko- lo 2171,70 m/min (7125 stóp/min) do oko lo 4305,30 m/min (14125 stóp/min). Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wyposa zony w zespó l stojana i wirnika mo ze wy- twarza c wysokojako sciowe emulgowane dressingi mo zliwe do nak ladania ly zk a i nalewania przy za- stosowaniu procesu pracuj acego z przepustowo sciami mi edzy 45,36 kg/min (100 funtów na minut e) do oko lo 453,6 kg/min (1000 funtów na minut e), korzystnie od oko lo 113,40 kg/min (250 funtów na minut e) do oko lo 408,23 kg/min (900 funtów na minut e) z szeregowym zespo lem miksera i emulsyfika- tora pracuj acym z cz estotliwo sci a pr adu pomi edzy oko lo 10 Hz a oko lo 75 Hz i szczelin a regulowan a z przyrostami oko lo 0,0381 cm (0,015 cala) w wymiarze otworu osiowego, przy wymiarze otworu osio- wego pomi edzy oko lo 0,0254 cm (0,01 cala) a oko lo 1,2700 cm (0,5 cala) i odpowiedni a wielko sci a otworu pochylonego od oko lo 0,0762 cm (0,03 cala) do oko lo 0,4242 cm (0,167 cala). Przyk ladowo, wysokojako sciowe produkty majonezowe mog a by c wytwarzane przy zastosowaniu procesu o prze- pustowo sciach od oko lo 65,77 kg/min (145 funtów na minut e) do oko lo 453,59 kg/min (1000 funtów na minut e), korzystnie od oko lo 113,40 kg/min (250 funtów na minut e) do oko lo 408,23 kg/min (900 fun- tów na minut e) z szeregowym zespo lem miksera i emulsyfikatora pracuj acym przy cz estotliwo sci pr a- du mi edzy oko lo 20 Hz a oko lo 60 Hz, ze szczelin a o wielko sci otworu osiowego pomi edzy oko lo 0,1524 cm (0,06 cala) a oko lo 0,3048 cm (0,120 cala) i odpowiednim wymiarem otworu pochylonego pomi edzy oko lo 0,0508 cm (0,02 cala) a oko lo 0,1016 cm (0,04 cala), za s lekkie produkty majonezowe na bazie skrobi mog a by c wytwarzane przy zastosowaniu procesu o przepustowo sciach od oko lo 65,77 kg/min (145 funtów na minut e) do oko lo 453,59 kg/min (1000 funtów na minut e), korzystnie od oko lo 226,80 kg/min (500 funtów na minut e) do oko lo 340,19 kg/min (750 funtów na minut e) z szeregowym zespo lem miksera i emulsyfikatora pracuj acym przy cz estotliwo sci pr adu pomi edzy oko lo 10 Hz a oko lo 36 Hz, ze szczelin a posiadaj ac a wielko sc otworu osiowego mi edzy oko lo 0,2286 cm (0,09 cala) a oko lo 0,3048 cm (0,120 cala) oraz odpowiedni wymiar otworu pochylonego mi edzy oko lo 0,0762 mm a 0,1016 cm (0,03 a 0,04 cala). Dla porównania, konwencjonalne procesy wytwarzania majonezu wykorzystuj ace m lynki, nie mog a pracowa c z takimi przepustowo sciami, na przyk lad mlynek Chemicolloid mo ze pracowa c z wydajno sci a oko lo 1,81 kg/min (4 funty na minut e), oko lo 58,97 kg/min (130 funtów na minut e) lub oko lo 113,40 kg/min (250 funtów na minut e). Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora zaopatrzony jest w silnik o zmiennej pr edko sci, któ- ry ma niesko nczenie regulowan a cz estotliwosc pr adu, korzystnie, jednak ze silnik szeregowego zespo- lu miksera i emulsyfikatora mo ze mie c cz estotliwo sc pr adu regulowan a z przyrostami oko lo 0,050 Hz. Cz estotliwo sc pr adu mo ze by c regulowana w celu wp lywania na w la sciwo sci procesu emulsyfikacji w trakcie pracy procesu. Przyk ladowo, proces ten nie wymaga zatrzymywania w celu wyregulowania cz estotliwo sci pr adu w celu uzyskana zmiany w la sciwo sci produktu. Urz adzenie wed lug wynalazku mo ze by c wykorzystane do wytwarzania szerokiego zakresu dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania. Urz adzenie mo ze by c stosowane do wytwa- rzania produktu majonezowego zawieraj acego kombinacj e do trzech lub wi ekszej liczby faz surow- ców, to jest fazy oleju, zawieraj acej olej lub mieszank e oleju, faz e jajek, zawieraj ac a jaja, sól, s lodzik, na przyk lad cukier, a tak ze wod e i faz e wodn a, zawieraj ac a wod e i srodek zakwaszaj acy, na przyk lad ocet. Urz adzenie mo ze by c tak ze wykorzystane do wytworzenia lekkiego majonezowego dressingu na bazie skrobi, zawieraj acego polaczenie do trzech lub wi ekszej liczby faz surowców, to jest faz e oleju, zawieraj ac a olej lub mieszank e oleju, faz e jajek, zawieraj ac a jaj, sól, s lodzik, na przyk lad cukier orazPL 203 654 B1 7 faz e pasty skrobiowej, zawieraj ac a skrobi e, wod e i srodek zakwaszaj acy, na przyk lad ocet. Urz adze- nie mo ze by c wykorzystane do wytworzenia niskot luszczowego majonezu, zawieraj acego kombinacj e do pi eciu lub wi ekszej liczby faz w laczaj ac w to faz e oleju, zawieraj ac a olej, faz e jajek, zawieraj ac a jajka, sól i wod e, faz e pasty skrobiowej, zawieraj ac a skrobi e, wod e, ocet i srodki teksturyzuj ace, faz e s lodzika, zawieraj ac a wod e oraz s lodzik, na przyk lad cukier, a tak ze faz e wodn a zawieraj ac a wod e. Urz adzenie mo ze by c tak ze zastosowane do wytworzenia mo zliwego do nalewania dressingu, takiego jak smietankowy dressing sa latkowy, zawieraj acy kombinacj e do czterech lub wi ekszej liczby faz su- rowców, takich jak faza wodna zawieraj aca wod e, srodki konserwuj ace, srodki teksturyzuj ace i srodki s lodz ace, faz e oleju zawierajac a olej sa latkowy, emulsyfikatory, srodki zapachowe i barwniki, faz e zakwaszacza, zawieraj ac a srodek zakwaszaj acy, na przyk lad ocet, sól oraz, ewentualnie, faz e sub- stancji sta lych, zawieraj ac a cz astki sta le. Po laczenie zdolno sci do zmiany wielko sci szczeliny z przyrostami oko lo 0,0381 cm (0,015 cala) wzgl edem wielko sci otworu osiowego oraz zdolno sc do regulacji pr edko sci silnika szeregowego ze- spo lu miksera i emulsyfikatora (to jest cz estotliwo sci pr adu), stwarza elastyczny zespó l przeznaczony do wytwarzania mo zliwych do nak ladania ly zk a i nalewania dressingów o lepszej jako sci i jednorodno- sci w jednym procesie produkcyjnym, powoduj ac tym samym zmniejszenie kosztów kapita lowych i operacyjnych. Po laczenie to daje wi eksz a elastycznosc przy wytwarzaniu ró znorodnych emulsji spo- zywczych od dressingów mo zliwych do nak ladania ly zk a do dressingów mo zliwych do nalewania, o szerokim zakresie tekstury od smietankowej do zwartej. Emulsyfikacja prowadzona wed lug niniej- szego wynalazku pozwala na wytworzenie produktów o mniejszej zawarto sci oleju i mniejszej zawar- to sci sk ladników emulguj acych w porównaniu z konwencjonalnymi procesami. Zmiana szczeliny, po laczona ze zdolno sci a do regulacji pr edko sci silnika, pozwala operatorowi na kontrol e wielko sci cz astek fazy rozproszonej i rozk ladu wielko sci cz astek skutkuj ac a popraw a tek- stury emulsji i jej stabilno sci. W przypadku dressingów na bazie skrobi, proces pozwala na wi eksz a kontrol e spójno sci granuli skrobiowych, a dzi eki temu popraw e wygl adu, tekstury, uwalniania smaku i zapachu dressingu na bazie skrobi. Proces ten pozwala tak ze na produkcj e mo zliwych do nalewania dressingów sa latkowych, zawieraj acych cz astki sta le bez zb ednej fragmentacji cz astek sta lych. Specjalnie przystosowany szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora posiadaj acy mo zliwo sc regulowania szczeliny oraz regulacji pr edko sci silnika w trakcie pracy, ma zdolno sc wytwarzania znacznej si ly scinaj acej bez powodowania kawitacji, prowadz ac do zmniejszenia ha lasu przemys lo- wego i unikaj ac erozji. Ca ly proces daje w rezultacie znaczne oszcz edno sci kosztów kapita lowych, nak ladów operacyjnych i kosztów surowców. Przyk ladowo, szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wyposa zony w zestaw wirnika i stojana o srednicy 38,1 cm (15 cali), posiadaj acy regulowan a szczeli- n e i silnik o zmiennej pr edko sci, mo ze zast api c cztery lub wi eksz a liczb e najwi ekszych m lynków kolo- idalnych i uzyska c tak a sam a wydajno sc przy zu zyciu jedynie oko lo 78% lacznej mocy czterech m lyn- ków oraz od oko lo 66% do oko lo 76% kosztów kapita lowych czterech m lynków. P r z y k l a d 1 Przygotowano prawdziwy majonez zawieraj acy od oko lo 4 do oko lo 8% jajek, od oko lo 1 do oko lo 2% soli, od oko lo 1 do oko lo 3% cukru, od oko lo 2 do oko lo 4% octu, od oko lo 2 do oko lo 27% wody oraz od oko lo 65 do oko lo 81% oleju sa latkowego, przy zastosowaniu szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora ME-4125XS-15 firmy Charles Ross & Son Co., wyposa zonego w srodki s lu- zace do zmiany otworu szczeliny mi edzy stojanem i wirnikiem z przyrostami wielko sci otworu osiowe- go równymi oko lo 0,0381 cm (0,015 cala) oraz silnik o zmiennej pr edko sci. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wyposa zono w jeden zestaw stojana i wirnika o srednicy oko lo 38,1 cm (15 cali), o budowie z ebów podobnej do przedstawionej na fig. 4-8. Sk ladniki te zosta ly po laczone najpierw poprzez wytworzenie w oddzielnych naczyniach fazy oleju, zawieraj acej olej lub mieszank e oleju, faz e jajek zawieraj ac a jaja, sól, cukier oraz wod e, a tak ze faz e wodn a, zawieraj ac a wod e i ocet. Oddzielne fazy sk ladników zosta ly polaczone w trybie ci ag lego przep lywu w konwencjonalnym zbiorniku o odpowiedniej pojemno sci, wyposa zonym w srub e okr etow a s lu zac a do mieszania i wymieszane w celu uzyskania emulsji wst epnej. Emulsja zgrubna zosta la na- st epnie doprowadzona w trybie ci ag lym do szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora o wymiarze otworu osiowego ustalonym na warto sci 1,905 mm (0,075 cala). Szeregowy zespó l miksera i emulsyfi- katora pracowa l przy cz estotliwo sci pomi edzy oko lo 35 Hz a oko lo 55 Hz ze sredni a wydajno scia oko- lo 226,80 kg/min (500 funtów na minut e). Wybrano przypadkowo dziewi ec miarek produktu o obj eto sci oko lo 1 litra (1 kwarta), przygoto- wanego wed lug niniejszej procedury, po czym poddano je porównaniu smaku z majonezem wyprodu-PL 203 654 B1 8 kowanym przy zastosowaniu konwencjonalnego procesu z zastosowaniem m lynka Chemicolloid. Obydwu majonezów spróbowa lo osiemdziesi at szesc osób, badaj acych je pod wzgl edem ogólnego smaku i zapachu oraz smarowalno sci i wygl adu. Mi edzy próbkami wykonanymi wed lug wynalazku oraz przy zastosowaniu konwencjonalnych sposobów nie by lo znacz acych statystycznych ró znic pod wzgl edem smarowalno sci i ogólnego wygl adu. P r z y k l a d 2 Przygotowano lekki produkt majonezowy na bazie skrobi, zawieraj acy od oko lo 6 do oko lo 7% jajek, od oko lo 2 do oko lo 3% soli, od oko lo 2 do oko lo 3% procent cukru, od oko lo 0,05 do oko lo 0,1% zag eszczacza, od oko lo 4 do oko lo 6% skrobi, od oko lo 3 do oko lo 4% octu, od oko lo 19 do oko lo 35% oleju sa latkowego oraz od oko lo 48 do oko lo 58% wody, przy zastosowaniu szeregowego zespo- lu miksera i emulsyfikatora ME-4125XS-15 firmy Charles Ross & Son Co., wyposa zonego w srodki s lu zace do zmieniania szczeliny mi edzy stojanem a wirnikiem z przyrostami w wielko sci otworu osio- wego równymi oko lo 0,0381 cm (0,015 cala) oraz silnik o zmiennej pr edko sci. Szeregowy zespól mik- sera i emulsyfikatora wyposa zony by l w zespó l wirnika i stojana o srednicy oko lo 38,1 cm (15 cali), posiadaj acy z eby o budowie podobnej do z ebów z fig. 4-8. Sk ladniki zosta ly po laczone najpierw poprzez wytworzenie w oddzielnych naczyniach fazy oleju, zawieraj acej olej sa latkowy, fazy jajek, zawieraj acej jaja, sól, cukier i wod e oraz fazy skrobi, zawiera- jacej skrobi e, która mo ze by c czesciowo lub ca lkowicie ugotowana, wod e, ocet i zag eszczacz. Fazy oddzielnych sk ladników zosta ly po laczone w trybie przep lywu ci ag lego w konwencjonalnym zbiorniku o odpowiedniej pojemno sci, wyposa zonym w srub e turbinow a s lu zac a do mieszania, a nast epnie wy- mieszane w celu uzyskania emulsji zgrubnej. Emulsja zgrubna zosta la nast epnie doprowadzona w trybie ci ag lym, w ca lkowitym okresie czasu równym oko lo 24 godzin, do szeregowego zespo lu mikse- ra i emulsyfikatora o ustalonym wymiarze otworu osiowego równym oko lo 0,1905 cm (0,075 cala) przez pierwsze oko lo 7,5 godzin przebiegu, wymiarze otworu osiowego równym 0,2667 cm (0,105 cala) przez kolejne oko lo 3,5 godzin przebiegu oraz wymiarze otworu osiowego ustalonym na warto sci oko- lo 0,3048 cm (0,120 cala) dla ostatnich 13 godzin przebiegu. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfika- tora pracowa l z cz estotliwo scia pomi edzy oko lo 10 Hz a oko lo 36 Hz oraz ze sredni a wydajno sci a oko lo 226,80 kg/min (500 funtów na minut e). W procesie tym wytworzono wysokojako sciowe lekkie produkty majonezowe na bazie skrobi. P r z y k l a d 3 Przygotowano niskot luszczowy majonez zawieraj acy od oko lo 2 do oko lo 4% jajek, od okolo 2 do oko lo 3% soli, od oko lo 6 do oko lo 8% procent cukru, od oko lo 2 do oko lo 4% octu, od oko lo 5 do oko lo 6% oleju, od oko lo 6 do 8% skrobi, od oko lo 0,5 do oko lo 0,7% srodków teksturyzuj acych oraz od okolo 75 do oko lo 85% wody, przy zastosowaniu szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora ME-4125XS-15 firmy Charles Ross & Son Co., wyposa zonego w srodki s lu zace do zmieniania szczeliny mi edzy stojanem a wirnikiem z przyrostami w wielko sci otworu osiowego równymi oko lo 0,0381 cm (0,015 cala) oraz silnik o zmiennej pr edko sci. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wyposa zony by l w zespó l wirnika i stojana o srednicy oko lo 38,1 cm (15 cali), posiadaj acy z eby o budowie podob- nej do z ebów z fig. 4-8. Sk ladniki zosta ly po laczone najpierw poprzez wytworzenie w oddzielnych naczyniach fazy oleju, zawieraj acej olej, fazy jajek, zawieraj acej jaja, sól, cukier i wod e oraz fazy pasty skrobiowej, zawiera- jacej skrobi e, która mo ze by c czesciowo lub ca lkowicie ugotowana, wod e, ocet i srodki teksturyzuj ace, fazy s lodzika, zawieraj acej wod e i cukier oraz fazy wody, zawieraj acej wod e. Fazy oddzielnych sk lad- ników zosta ly polaczone w trybie przep lywu ci ag lego w konwencjonalnym zbiorniku o odpowiedniej pojemno sci, wyposa zonym w srub e turbinow a s luzac a do mieszania, a nast epnie wymieszane w celu uzyskania emulsji wst epnej. Emulsja zgrubna zosta la nast epnie doprowadzona w trybie ci ag lym do szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora o ustalonym wymiarze otworu osiowego równym oko lo 0,3048 cm (0,120 cala). Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora pracowa l z cz estotliwo sci a po- mi edzy oko lo 10 Hz a oko lo 30 Hz oraz ze sredni a wydajno sci a oko lo 226,80 kg/min (500 funtów na minut e). W procesie tym wytworzono wysokojako sciowy niskot luszczowy majonez. P r z y k l a d 4 Przygotowano smietankowy dressing sa latkowy zawieraj acy od oko lo 1 do oko lo 3% srodków teksturyzuj acych, od oko lo 0,1 do oko lo 4% s lodzików, od oko lo 0,01 do oko lo 0,2% srodków konser- wuj acych, od oko lo 0,1 do oko lo 0,3% emulsyfikatorów, od oko lo 1 do oko lo 2,5% srodków zapachowych i barwników, od oko lo 2 do oko lo 8% srodka zakwaszaj acego, od oko lo 1 do oko lo 3% soli, od oko lo 0,1 do oko lo 6% substancji sta lych, od oko lo 45 do oko lo 55% oleju sa latkowego oraz od oko lo 27 doPL 203 654 B1 9 oko lo 31% wody, przy zastosowaniu szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora ME-706XS-30 firmy Charles Ross & Son Co., wyposa zonego w srodki s luzace do zmieniania szczeliny mi edzy stojanem a wirnikiem oraz silnik o zmiennej predko sci. Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora wyposa zony by l w jeden zespó l wirnika i stojana o srednicy oko lo 15,24 cm (6 cali), posiadaj acy z eby o budowie podobnej do z ebów z fig. 4 - 8. Sk ladniki zosta ly po laczone najpierw poprzez wytworzenie w oddzielnych naczyniach fazy oleju, zawieraj acej olej, emulgator oraz srodki smakowe i barwniki, fazy srodka zakwaszaj acego, zawieraj a- cej srodek zakwaszaj acy i sól, fazy wody, zawieraj acej wod e, srodki teksturyzuj ace, s lodziki i srodki konserwuj ace oraz fazy sta lej, zawieraj acej substancje sta le. Przygotowano wsad emulsji wst epnej poprzez po laczenie fazy wodnej, fazy oleju i fazy srodka zakwaszaj acego w konwencjonalnym zbior- niku o odpowiedniej pojemno sci, wyposa zonym w srub e okr etow a oraz wymieszania w celu uzyskania emulsji zgrubnej. Po utworzeniu emulsji, do miksera dodana zosta la faza sta la i kontynuowano mie- szanie do rozproszenia substancji sta lych w emulsji zgrubnej. Wsad emulsji zgrubnej zosta l nast epnie doprowadzony w trybie ci ag lym do szeregowego zespo lu miksera i emulsyfikatora o ustalonej wielko- sci otworu osiowego równym oko lo 0,127 cm (0,05 cala). Szeregowy zespó l miksera i emulsyfikatora pracowa l z cz estotliwo scia pomi edzy oko lo 20 Hz a oko lo 70 Hz oraz ze sredni a wydajno scia od oko lo 45,36 kg/min (100 funtów na minute) do oko lo 54,43 kg/min (120 funtów na minut e). W procesie tym wytworzono wysokojako sciowy smietankowy dressing sa latkowy bez zb ednej fragmentacji substancji stalej. PL