PL81408B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 03.11.1970 Szwecja Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.01.1976 li zku: Lars Karl Johan Ehnstrom patentu: Alfa-Laval AB, Tumba (Szwecja) 81408 MKP C12c 7/04 7/00 9/00 Int. Cl? C12C7/04 7/00 9/00 C^-Y I"LLNTa| Urzedu Patentowego I Ciagly sposób wytwarzania zacieru Przedmiotem wynalazku jest ciagly sposób wytwarzania zacieru z zastosowaniem procesów mikrobiologicz¬ nych, w którym zacier ten podgrzewany jest dp zalozonej z góry temperatury, utrzymywanej w strefie w której zachodzi reakcja enzymatyczna.Obecny rozwój wszystkich galezi przemyslu farmaceutycznego charakteryzujacy sie stosowaniem pro¬ cesów ciaglych w produkcji, wymaga równiez opracowania ciaglego sposobu wytwarzania zacieru. Wytwarzanie zacieru polega glównie na lugowaniu rozdrobnionego materialu zawierajacego weglowodany, które po wyekstra¬ howaniu poddaje sie dalszej przeróbce polegajacej na rozkladzie ich przez enzymy na weglowodany zdolne do fermentacji. W celu uzyskania zadowalajacego wyniku procesu, niezbedne jest przetrzymywanie zacieru w wyma¬ ganej .temperaturze przez okreslony okres czasu aby wspomniana wyzej reakcja przeprowadzona zostala calko¬ wicie. Poczatkowo proces wytwarzania zacieru przeprowadzany byl okresowo w duzych wannach lub pojem¬ nikach.Inne znane sposoby wytwarzania zacieru polegaly na przepuszczaniu zacieru przez duze pojemniki pola¬ czone szeregowo, posiadajace otwór wlotowy w dnach a otwór wylotowy w górnej czesci. Pomimo jednak mie¬ szania zacieru, czas przetrzymywania poszczególnych czasteczek zacieru w zbiornikach nie byl jednakowy, co powodowalo niska jakosc uzyskiwanej brzeczki.Znany jest równiez ciagly sposób wytwarzania zacieru, polegajacy na ciaglym podawaniu mieszaniny srutu i likieru dosprzewodu posiadajacego poprzeczne wymiary i ksztalt dobrane odpowiednio do mieszaniny oraz predkosci jej podawania w celu wywolania przeplywu tej mieszaniny w przewodzie nieruchomych korków.Temperatura mieszaniny regulowana byla urzadzeniami regulacyjnymi umieszczonymi na zewnatrz przewodu na przyklad przez grzejne plaszcze otaczajace ten przewód. Jednakze sposób ten posiada zasadnicza wade, poniewaz przewód wewnatrz którego tworza sie bardzo czesto osady, jest bardzo trudny do oczyszczenia i sterylizacji.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedogodnosci znanych sposobów.Zadaniem wynalazku jest opracowanie ciaglego sposobu wytwarzania zacieru, zgodnie z którym wytwa¬ rzany zacier bylby znacznie wyzszej jakosci od zacierów wytwarzanych znanymi sposobami i w którym ulatwio¬ ne by bylo oczyszczanie i sterylizowanie urzadzenia.2 81408 Zgodnie z wynalazkiem ciagly sposób wytwarzania zacieru polega na przepuszczeniu zacieru w strefie reakcyjnej przez przewód o wydluzonym przekroju poprzecznym przy czym przewód ten jest tak uksztalto¬ wany, ze przeplyw zacieru nastepuje na drodze spiralnej wokól osi poziomej. Ponadto, zgodnie z wynalazkiem powoduje sie przeplyw zacieru wzdluz drogi spiralnej najpierw do srodka tej spirali gdzie zmienia sie kierunek przeplywu zacieru i zacier prowadzi sie wzdluz drogi spiralnej na zewnatrz tej spirali lub rozpoczyna sie prze¬ plyw zacieru w srodku spirali i prowadzi sie ten przeplyw na zewnatrz spirali gdzie zmienia sie kierunek przeply¬ wu i prowadzi sie zacier ponownie do srodka drogi spiralnej.Zgodnie z wynalazkiem zacier, korzystnie, podgrzewany jest w spiralnym wymienniku ciepla. Zacier po podgrzaniu i po przejsciu przez przewód w strefie reakcyjnej podgrzewany jest ponownie i przepuszczany jest przez druga strefe reakcyjna, stanowiaca jeden lub kilka spiralnych przewodów polaczonych szeregowo. Ponadto po przejsciu zacieru przez pierwsza i druga strefe reakcyjna zacier ten przepuszczany jest korzystnie przez pojemnik, w którym przetrzymywany jest zwykle przez okreslony, regulowany okres czasu.Prowadzenie przeplywu zacieru w opisany powyzej sposób jest niezwykle korzystne z technicznego punktu widzenia, poniewaz uzyskuje sie przy stosunkowo niskich predkosciach przeplywu przez przewód, przeplyw jednorodny, a ponadto zapewnia sie przetrzymywanie w strefie reakcyjnej wszystkich czasteczek zacieru przez jednakowy okres czasu w wymaganej temperaturze. Ponadto mozliwe jest równiez dalsze zwiekszenie wymiesza¬ nia mieszaniny przez umieszczenie w przewodzie rozstawionych w pewnych odstepach kolków lub przetyczek.Sposób wedlug wynalazku prowadzony jest korzystnie pod wysokim cisnieniem co znacznie przyspiesza reakcje enzymatyczna która zachodzi podczas wytwarzania zacieru, a ponadto prowadzony jest z kilkakrotnym podgrzewaniem przy czym kazde podgrzewanie nastepuje po przejsciu zacieru przez strefe reakcyjna.Sposób wedlug wynalazku ma ponadto te duza zalete, ze nie istotny jest stopien rozdrobnienia surowca przy czym uzyty byc moze zarówno material drobno zmielony jak i zmielony zgrubnie lub jedynie pokruszony.Ostatnie badania dotyczace wytwarzania zacieru dowodza, ze wyzszy stopien rozdrobnienia czasteczek zmielo¬ nego surowca powoduje szybsza reakcje enzymatyczna i jednoczesnie uzyskuje sie wyzsza wydajnosc zarówno podczas wytwarzania zacieru jak i lugowania ekstraktu lub wyslodzin po zakonczeniu procesu. Jesli mieszanina drobno zmielonego surowca i wody jest zbyt lepka, odpowiednia predkosc przeplywu tej mieszaniny uzyskuje sie przez pompowanie jej do spiralnego przewodu pod wiekszym cisnieniem. Do wytwarzania zacieru stosuje sie równiez ziarna nieslodzone, do których dodawane sa enzymy podczas procesu wytwarzania.Zgodnie z wynalazkiem, czyszczenie i sterylizowanie przewodu przez który przeplywa zacier podczas jego wytwarzania mozliwe jest w dostatecznym stopniu. Przewód ten jest najpierw przemywany a nastepnie sterylizo¬ wany para pod cisnieniem w temperaturze 135—140°C.Caly proces wytwarzania zacieru do chwili uzyskania brzeczki prowadzony jest w urzadzeniach polaczo¬ nych szeregowo. Urzadzenia te sa bardzo zwarte i nie wymagaja wiele miejsca, co stanowi równiez zalete sposobu wedlug wynalazku.Przewód w którym przeprowadzany jest sposób wedlug wynalazku utworzony jest przez zwiniecie w spi¬ rale jednej lub kilku plyt, przy czym spirale tych plyt zamkniete sa z obu stron pokrywami. Uszczelnienie miedzy poszczególnymi zwojami spirali dokonane jest za pomoca uszczelek mocowanych przez wspomniane pokrywy, a równa wysokosc przewodu'spiralnego na calej jego dlugosci uzyskano za pomoca przymocowanych do pokryw kolków dystansowych. Spiralny przewód posiada ponadto otwór wlotowy w srodku spirali i otwór wylotowy w zewnetrznej czesci tej spirali lub otwór wlotowy w zewnetrznej czesci a otwór wylotowy w srodku spirali. Otwory wlotowe i wylotowe znajdowac sie moga równiez zarówno w zewnetrznej czesci spirali jak i w jej czesci srodkowej. W tym przypadku czesci przewodu utworzonego przez wspomniane plyty polaczone sa wza¬ jemnie razem w tej czesci spirali, która znajduje sie przeciwlegle do otworu wlotowego lub wylotowego co oznacza ze w tym miejscu odwracany jest kierunek przeplywu w przewodzie.Pokrywy zamykajace z obu stron przewód spiralny sa zdejmowalne, co znacznie ulatwia czyszczenie i sterylizacje urzadzenia.Wytwarzanie zacieru sposobem wedlug wynalazku jest wyjasnione w odniesieniu do rysunku na którym fig. 1 przedstawia schemat przeplywu zacieru wedlug metody infuzyjnej, fig.. 2 — schemat przeplywu zacieru wedlug metody warowej oraz fig. 3 —urzadzenie stanowiace spiralny przewód w schematycznym przekroju po¬ przecznym.Zawiesina 1 drobno zmielonego surowca w wodzie lub w lugu macierzystym o temperaturze okolo 35°C kierowana jest do wymiennika ciepla 2 w postaci podwójnego przewodu spiralnego. W wymienniku 2, zawiesina 1 podgrzewana jest ciepla woda przeplywajaca w kierunku przeciwnym do temperatury 45—55°C. Nastepnie mieszanina ta kierowana jest do reaktora 4 uksztaltowanego w postaci przewodu o podluznym przekroju po¬ przecznym zwinietym spiralnie. Reaktor 4 podobny jest do wymiennika ciepla 2 z ta róznica, ze posiada on81408 3 jedynie jeden otwór wlotowy i jeden wylotowy. W srodku reaktora 4, zmieniany jest kierunek przeplywu za¬ wiesiny to znaczy zawiesina ta przeplywa od srodka spiralnego przewodu. Reaktor 4 uksztaltowany w postaci spiralnego przewodu stanowi jedynie przyklad urzadzenia odpowiedniego do przeprowadzenia sposobu wedlug wynalazku, przy czym stosowane moga byc równiez inne urzadzenia w których zgodnie z wynalazkiem zacier przeplywa na drodze spiralnej. Zawiesina po przejsciu przez reaktor 4, w którym przetrzymywana jest okreslony okres czasu kierowana jest do drugiego spiralnego wymiennika ciepla 5 w którym podgrzewana jest goraca woda 3 do temperatury 60—72°C. Nastepnie zawiesina 1 kierowana jest do drugiego reaktora spiralnego 6 w celu przedluzenia czasu reakcji zawiesiny. Jesli scukrzanie zacieru nie jest wystarczajace, do obiegu dolaczony jest korzystnie za pomoca trójdróznego zaworu 8, pojemnik 7, w którym zawiosina przetrzymywana jest przez dowolny czas, zmieniany w funkcji zmiany cisnienia w górnej czesci tego pojemnika. Nastepnie zawiesina 1 poprzez trójdrozny zawór 9 kierowany jest do nastepnego spiralnego wymiennika ciepla 10 w którym podgrze¬ wana jest goraca woda do temperatury 78°C w celu dezaktywazacji enzymów, aktywnych podczas wytwarzania zacieru. Dalsza obróbka (nie uwidoczniona na rysunku) zacieru polega na oddzieleniu czastek stalych lub wyslo¬ dzin a uzyskana brzeczka kierowana jest do dalszego przerobu.Zgodnie z metoda warowa (fig. 2) zawiesina 11 surowca w wodzie o temperaturze okolo 35°C dzielona jest na dwa czesciowe strumienie 12 i 13. Strumien 12 kierowany jest do spiralnego wymiennika ciepla 14 gdzie podgrzewany jest goraca woda do temperatury 95°C. Po przeplywie przez wymiennik ciepla 14 strumienie 12 i 13 laczone sa ponownie w wyniku czego temperatura zawiesiny wynosi wówczas 45—55°C. Nastepnie, po¬ dobnie jak opisano w poprzednim schemacie, zawiesina 11 kierowana jest do reaktora spiralnego 16, przez który zawiesina przeplywa przez okreslony okres czasu, nastepnie ponownie dzielona jest na dwa strumienie czesciowe 17 i 19, z których strumien 17 kierowany jest do nastepnego wymiennika ciepla 19 i podgrzewany goraca woda 15 do temperatury 95°C. Strumien 17 laczony jest nastepnie ze strumieniem 18 w wyniku czego zawiesina 11 uzyskuje temperature 60—72°C. Po polaczeniu tych dwóch strumieni 17 i 18, zawiesina 11 kierowana jest nastepnie do drugiego reaktora spiralnego 20, po którego przejsciu kierowana jest ewentualnie zaleznie od wymagan do pojemnika 21 poprzez dwa trójdrozne zawory 22 i 23. W zakonczeniu procesu zawiesina 11 pod¬ grzewana jest goraca woda 15 w spiralnym wymienniku ciepla do temperatury 78°C w celu dezaktywacji enzy¬ mów. Uzyskany zacier kierowany jest korzystnie nastepnie do oddzielania brzeczki (operacji tej nie uwidocz¬ niono na rysunku).W przedstawionym na fig. 3 schematycznym przekroju reaktora o spiralnym ukladzie przewodu przeply¬ wowego, uwidoczniono przeplyw zacieru w tym reaktorze, od otworu wlotowego 25 spiralnym przewodem 26 do srodka 27 reaktora gdzie kierunek przeplywu jest odwracalny a nastepnie przewodem 28 do zewnetrznych czesci spirali i otworu wylotowego 29. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Ciagly sposób wytwarzania zacieru, w którym zacier podgrzewany jest do okreslonej z góry temperatury utrzymywanej w strefie w której zachodzi reakcja enzymatyczna, znamienny tym, ze zacier w strefie reakcyjnej przepuszcza sie przez przewód o wydluzonym przekroju poprzecznym, przy czym przewód ten jest tak uksztaltowany, ze przeplyw zacieru nastepuje na drodze spiralnej, wokól osi poziomej.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze powoduje sie przeplyw zacieru wzdluz drogi spiralnej najpierw do srodka tej spirali gdzie zmienia sie kierunek przeplywu zacieru i zacier prowadzi sie wzdluz drogi spiralnej na zewnatrz tej spirali lub rozpoczyna sie przeplyw zacieru w srodku spirali i prowadzi sie ten przeplyw na zewnatrz spirali gdzie zmienia sie kierunek przeplywu i prowadzi sie zacier ponownie do srodka drogispiralnej. _ '__

3. Sposób wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n y t y m, ze zacier podgrzewa sie do okreslonej z góry tempe¬ ratury w spiralnym wymienniku ciepla.

4. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze zacier po podgrzaniu i po przejsciu przez przewód w strefie reakcyjnej podgrzewa sie ponownie do zalozonej temperatury i przepuszcza sie przez druga strefe reakcyjna stanowiaca jeden lub kilka spiralnych przewodów polaczonych szeregowo.

5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze zacier podczas jego przeplywu spiralnym przewo¬ dem przez strefe reakcyjna przepuszcza sie przez pojemnik w zmiennym czasie przetrzymywania zacieru w tym pojemniku.81 403 & \v£ hcL y\ za W? TZz iL*? .2* P a? Tfy.J Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120 + 18 egz. Cena 10zl s PL PL