RU2012212C1

RU2012212C1 - Line for production of puree, beverages, and juices of fruit and vegetables

Info

Publication number: RU2012212C1
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Квасенков; Геннадий Иванович Касьянов; Ольга Ивановна Андронова
Original assignee: Олег Иванович Квасенков; Геннадий Иванович Касьянов; Ольга Ивановна Андронова
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: line has an inspection conveyor, washing machine with a bath, chopper, homogenizer-mixer, sterilizer, and a source of liquid carbon dioxide. The source is open to the washing machine bath and/or chopper and/or homogenizer-mixer and/or sterilizer. EFFECT: higher efficiency. 23 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности и может быть использовано при массовой переработке плодоовощного сырья на пюре, напитки и соки. The invention relates to equipment for the food industry and can be used in mass processing of fruit and vegetable raw materials for mashed potatoes, drinks and juices.

Известна линия для производства пюре, напитков и соков из плодоовощного сырья, содержащая инспекционный транспортер, моечную машину с ванной, подготовительные машины, измельчитель, гомогенизатор-смеситель и тепловой стерилизатор. A known line for the production of mashed potatoes, drinks and juices from fruits and vegetables, containing an inspection conveyor, a washing machine with a bath, preparatory machines, a chopper, a homogenizer-mixer and a heat sterilizer.

Недостатками этой линии являются потери вкусо-ароматических веществ водо- и жирорастворимого комплексов, потеря термолабильных компонентов при окислении кислородом воздуха, искажение цветности, что снижает качество готовой продукции. The disadvantages of this line are the loss of flavoring substances of water and fat-soluble complexes, the loss of heat-sensitive components during oxidation by atmospheric oxygen, color distortion, which reduces the quality of the finished product.

Предлагаемая линия для производства пюре, напитков и соков из плодоовощного сырья, содержащая инспекционный транспортер, моечную машину с ванной, измельчитель, гомогенизатор-смеситель и стерилизатор, снабжена источником жидкой двуокиси углерода, соединенным магистралями с ванной моечной машины и/или измельчителем и/или с гомогенизатором-смесителем и/или со стерилизатором. The proposed line for the production of mashed potatoes, drinks and juices from fruit and vegetable raw materials, comprising an inspection conveyor, a washer with a bathtub, a chopper, a homogenizer-mixer and a sterilizer, is equipped with a source of liquid carbon dioxide connected by highways to the washer bath and / or grinder and / or with homogenizer-mixer and / or with a sterilizer.

Это позволяет извлечь из сырья всю гамму водо- и жирорастворимых вкусо-ароматических веществ, исключить потери термолабильных компонентов за счет кавитационной стерилизации продукта, снизить окисление компонентов сырья и изменение цветности за счет создания инертной газовой среды в зоне переработки, что повышает органолептические свойства готового продукта за счет сохранения натуральных вкуса, аромата и цветности, улучшает цветность при использовании сырья с окрашенной кожицей, повышает биологическую ценность продукта за счет сохранения термолабильных компонентов, например витамина С, и полного извлечения жирорастворимых биологически активных веществ, например каротиноидов, токоферолов и полифенолов. This makes it possible to extract from the raw material the entire gamut of water- and fat-soluble flavoring substances, eliminate the loss of thermolabile components due to cavitation sterilization of the product, reduce the oxidation of the components of the raw materials and color change due to the creation of an inert gas medium in the processing zone, which increases the organoleptic properties of the finished product for by preserving the natural taste, aroma and color, improves color when using raw materials with dyed skin, increases the biological value of the product by preserving neniya thermolabile components such as vitamin C and complete extraction of fat-soluble bioactive substances, e.g. carotenoids, tocopherols and polyphenols.

Возможно снабжение линии машиной для снятия кожицы, снабженной герметичным корпусом, соединенным с источником жидкой двуокиси углерода, и установленной перед измельчителем, при этом желательно, чтобы ее корпус был разделен перегородкой со шлюзовым питателем на две секции, первая из которых по ходу технологического процесса была соединена с источником жидкой двуокиси углерода, а вторая снабжена приводными щетками и выхлопным патрубком. It is possible to supply the line with a peeling machine equipped with a sealed enclosure connected to a liquid carbon dioxide source and installed in front of the grinder, while it is desirable that its case be divided by a partition with a gateway feeder into two sections, the first of which was connected in the process with a source of liquid carbon dioxide, and the second is equipped with drive brushes and an exhaust pipe.

Это позволяет расширить гамму перерабатываемого сырья за счет использования плодов и овощей с несъедобной кожицей, например картофеля, с ороговевшей кожицей, например бахчевых, или с кожицей, содержащей горькие вещества, например цитрусовых. This allows you to expand the range of processed raw materials through the use of fruits and vegetables with inedible peels, such as potatoes, with keratinized peels, such as melons, or with peels containing bitter substances, such as citrus fruits.

В предпочтительном варианте линия снабжена барботером, установленным в ванне моечной машины, при этом магистраль, соединяющая ванну моечной машины с источником жидкой двуокиси углерода, подключена к барботеру, что снижает возможность локального переохлаждения моющей жидкости и ее замерзание. In a preferred embodiment, the line is equipped with a bubbler installed in the washer bath, while the line connecting the washer bath to the liquid carbon dioxide source is connected to the bubbler, which reduces the possibility of local cooling of the washing liquid and its freezing.

В этом случае желательно соединение барботера с источником жидкой двуокиси углерода по газовой фазе через машину для снятия кожицы и/или измельчитель и/или гомогенизатор-смеситель и/или стерилизатор. In this case, it is desirable to connect the bubbler to a source of liquid carbon dioxide through the gas phase through a peeling machine and / or a chopper and / or homogenizer-mixer and / or sterilizer.

Это позволяет утилизировать газовую фазу двуокиси углерода в перечисленных машинах и полностью исключить возможность локального переохлаждения моющей жидкости. This allows you to utilize the gas phase of carbon dioxide in these machines and completely eliminate the possibility of local overcooling of the washing liquid.

Возможен монтаж измельчителя, гомогенизатора-смесителя и стерилизатора в одном корпусе, снабженном патрубками подачи основного и дополнительного сырья и выходным отверстием. It is possible to install a grinder, a homogenizer-mixer and a sterilizer in one housing equipped with nozzles for supplying the main and additional raw materials and an outlet.

Это исключает возможность обсеменения перерабатываемого сырья микрофлорой из окружающей среды и упрощает конструкцию линии за счет сокращения количества передаточных механизмов и раздаточных магистралей жидкой двуокиси углерода. This eliminates the possibility of seeding the processed raw materials with microflora from the environment and simplifies the design of the line by reducing the number of transmission mechanisms and distributing lines of liquid carbon dioxide.

В этом случае возможно снабжение линии сепаратором и выполнение измельчителя, гомогенизатора-смесителя и стерилизатора в виде последовательно установленных полого основного и дополнительного шнеков, связанных с ними приводов их асинхронного вращения, источника ультразвука и связанного с ним стержневого концентратора продольных колебаний, установленного на выходе дополнительного шнека, при этом сепаратор установлен на выходном конце основного шнека. In this case, it is possible to supply the line with a separator and make the grinder, homogenizer-mixer and sterilizer in the form of sequentially installed hollow main and additional screws, their asynchronous rotation drives, an ultrasound source and a rod longitudinal concentrator connected to it, installed at the output of the additional screw while the separator is installed on the output end of the main auger.

Это позволяет упростить конструкцию корпуса для pазмещения измельчителя, гомогенизатора-смесителя и стерилизатора за счет исключения необходимости его секционирования. This allows us to simplify the design of the housing for the placement of the chopper, homogenizer-mixer and sterilizer by eliminating the need for sectioning.

При этом выполнении линии возможны
выполнение основного шнека с образованием участков, на первом из которых по ходу технологического процесса площадь поперечного сечения межвиткового канала уменьшается, а на последнем увеличивается в направлении к выходному концу основного шнека, что обеспечивает измельчение сырья без применения режущего механизма, при этом целесообразно выполнение навивки основного шнека с образованием по его длине цилиндрической и конической секций навивки, его вала выполненным коническо-цилиндрическим, корпус в месте установки основного шнека выполнен с образованием начала с конфузорным участком над конической частью вала с цилиндрической навивкой, цилиндрическим участком над цилиндрической частью вала с цилиндрической навивкой и диффузорным участком над цилиндрической частью вала с конической навивкой, при этом вал основного шнека в цилиндрической и диффузорных частях канала выполнен перфорированным и сообщен с источником жидкой двуокиси углерода, что обеспечивает повышенное качество измельчения сырья;
выполнение сепаратора, включающего соединенный соосно с валом основного шнека полый вал, часть поверхности которого со стороны основного шнека выполнена перфорированной, укрепленную в корпусе над перфорированной частью вала втулку с винтовой канавкой, соединенный с ее последним витком лоток для отвода отходов, и запорный конус, установленный на сплошной части вала с возможностью осевого перемещения и связанный с корпусом или валом посредством механизма регулируемого противодавления, что при наиболее простой схеме при незначительном гидравлическом сопротивлении позволяет отделять деловую фракцию от отходов, при этом возможно выполнение перфорации вала сепаратора таким образом, что площадь поперечного сечения ее отверстий увеличивается в направлении к оси вала, что снижает вероятность их забивания; выполнение вала сепаратора съемным, что позволяет регулировать степень измельчения сырья и получать на одной линии по выбору соки без мякоти, соки с мякотью или пюре; выполнение винтовой канавки втулки таким образом, что площадь поперечного сечения уменьшается в направлении к запорному конусу для снижения количества отходов и повышения качества отделения деловой фракции; выполнение винтовой канавки втулки с профилем поперечного сечения, касательная к которому со стороны основного шнека наклонена к его оси, что позволяет регулировать количество твердой фазы в деловой фракции; выполнение втулки с выпуклым профилем поперечного сечения винтовой канавки для повышения надежности; выполнение втулки съемной для измельчения качественного состава деловой фракции; выполнение механизма регулируемого противодавления в виде упругого элемента, установленного с возможностью регулировки степени предварительного сжатия, или в виде силового цилиндра с регулируемым предохранительным клапаном или в виде зубчато-реечной пары и привода, связанного с ее зубчатым колесом через предохранительную фрикционную или кулачковую муфту с регулируемой степенью сжатия поджимного элемента, который выбирают в зависимости от необходимой степени отжатия деловой фракции от отходов;
выполнение дополнительного шнека с винтовой навивкой, направление которой меняется на противоположное четное количество раз для улучшения смешения основного компонента с дополнительными;
размещение вала дополнительного шнека в полости основного для упрощения схемы привода шнеков;
выполнение дополнительного шнека с осевым каналом, в котором размещен источник ультразвука, а свободный конец концентратора продольных колебаний размещен с образованием зазора в выходном отверстии корпуса, что позволяет стерилизовать и деаэрировать получаемый продукт одновременно при смешении его компонентов, при этом возможно выполнение дополнительного шнека сообщенным с источником жидкой двуокиси углерода, а вала дополнительного шнека перфорированным, что повышает надежность стерилизации.With this execution lines are possible
the execution of the main screw with the formation of sections, on the first of which, during the process, the cross-sectional area of the inter-turn channel decreases, and on the last increases towards the output end of the main screw, which ensures the grinding of raw materials without the use of a cutting mechanism, while it is advisable to wind the main screw with the formation along its length of a cylindrical and conical winding sections, its shaft made conical-cylindrical, the housing at the installation site of the main screw you it is filled with the formation of a beginning with a confuser section above the conical part of the shaft with cylindrical winding, a cylindrical section above the cylindrical part of the shaft with cylindrical winding and a diffuser section above the cylindrical part of the shaft with conical winding, while the shaft of the main screw in the cylindrical and diffuser parts of the channel is perforated and communicated with a source of liquid carbon dioxide, which provides an increased quality of grinding of raw materials;
the implementation of the separator, including a hollow shaft connected coaxially with the shaft of the main auger, a part of the surface of which is perforated on the side of the main auger, a sleeve with a helical groove fixed in the housing above the perforated part of the shaft, a waste tray connected to its last turn, and a locking cone installed on the solid part of the shaft with the possibility of axial movement and connected with the housing or shaft by means of an adjustable backpressure mechanism, which with the simplest scheme with little hydraulic resistance allows you to separate the business fraction from the waste, while it is possible to perform perforation of the separator shaft so that the cross-sectional area of its holes increases in the direction of the shaft axis, which reduces the likelihood of clogging; the execution of the separator shaft is removable, which allows you to adjust the degree of grinding of raw materials and receive juices without pulp, juices with pulp or mashed potatoes on the same line at choice; the execution of the screw grooves of the sleeve in such a way that the cross-sectional area decreases in the direction of the locking cone to reduce the amount of waste and improve the quality of separation of the business fraction; the implementation of the screw grooves of the sleeve with a cross-sectional profile, a tangent to which from the side of the main screw is inclined to its axis, which allows you to adjust the amount of solid phase in the business fraction; the implementation of the sleeve with a convex cross-sectional profile of the helical grooves to increase reliability; the implementation of the removable sleeve for grinding the qualitative composition of the business fraction; the implementation of the mechanism of adjustable backpressure in the form of an elastic element, installed with the possibility of adjusting the degree of pre-compression, or in the form of a power cylinder with an adjustable safety valve or in the form of a gear-rack pair and a drive connected to its gear through a safety friction or cam clutch with an adjustable degree compression of the pressing element, which is selected depending on the required degree of squeezing the business fraction from the waste;
the implementation of an additional screw with screw winding, the direction of which changes to the opposite even number of times to improve the mixing of the main component with the additional;
placing the shaft of the additional screw in the main cavity to simplify the drive circuit of the screws;
the implementation of an additional screw with an axial channel in which the ultrasound source is located, and the free end of the longitudinal oscillation concentrator is placed with a gap in the outlet of the housing, which allows sterilizing and deaerating the resulting product at the same time when mixing its components, it is possible to perform an additional screw connected to the source liquid carbon dioxide, and the shaft of the additional screw is perforated, which increases the reliability of sterilization.

На фиг. 1 показана схема линии с возможными вариантами выполнения магистралей соединения источника жидкой двуокиси углерода с технологическими машинами; на фиг. 2 - то же, при снабжении линии машиной для снятия кожицы; на фиг. 3 - то же, с соединением моечной машины с источником жидкой двуокиси углерода по газовой фазе через другие машины линии; на фиг. 4 - то же, при монтаже измельчителя, гомогенизатора-смесителя и стерилизатора в общем корпусе; на фиг. 5 - изображена моечная машина, разрез; на фиг. 6 - машина для снятия кожицы, разрез; на фиг. 7 показаны измельчитель, гомогенизатор-смеситель и стерилизатор, смонтированные в одном корпусе; на фиг. 8 показан узел I на фиг. 7; на фиг. 9 - узел II на фиг. 7; на фиг. 10 - разрез А-А на фиг. 7; на фиг. 11 показан вариант соединения запорного конуса с корпусом со средствами регулируемого противодавления в виде силового цилиндра; на фиг. 12 - то же, со средствами регулируемого противодавления в виде зубчато-реечной пары; на фиг. 13 - вид по стрелке Б на фиг. 12. In FIG. 1 shows a line diagram with possible options for performing highways connecting a source of liquid carbon dioxide with technological machines; in FIG. 2 - the same, when supplying the line with a machine for peeling; in FIG. 3 - the same, with the connection of the washing machine with a source of liquid carbon dioxide through the gas phase through other machines in the line; in FIG. 4 - the same, when installing the grinder, homogenizer-mixer and sterilizer in a common housing; in FIG. 5 - shows a washing machine, section; in FIG. 6 - peeling machine, section; in FIG. 7 shows a chopper, a homogenizer-mixer and a sterilizer mounted in one housing; in FIG. 8 shows a node I in FIG. 7; in FIG. 9 - node II in FIG. 7; in FIG. 10 is a section AA in FIG. 7; in FIG. 11 shows a variant of connecting the locking cone with the housing with adjustable backpressure means in the form of a power cylinder; in FIG. 12 - the same, with means of adjustable backpressure in the form of a rack-and-pinion pair; in FIG. 13 is a view along arrow B in FIG. 12.

Линия для производства пюре, напитков и соков из плодоовощного сырья содержит инспекционный трансформатор 1, моечную машину 2 с ванной, измельчитель 3, гомогенизатор-смеситель 4, стерилизатор 5 и источник 6 жидкой двуокиси углерода, соединенный в различных вариантах с ванной моечной машины 2, измельчителем 3, гомогенизатором-смесителем 4 и стерилизатором 5. The line for the production of mashed potatoes, drinks and juices from fruits and vegetables contains an inspection transformer 1, a washer 2 with a bath, a chopper 3, a homogenizer-mixer 4, a sterilizer 5 and a source of liquid carbon dioxide 6, connected in various versions to the bath of the washer 2, a grinder 3, homogenizer-mixer 4 and sterilizer 5.

Линия может комплектоваться машиной 7 для снятия кожицы, соединенной с источником 6 жидкой двуокиси углерода. The line can be equipped with a machine 7 for peeling connected to a source 6 of liquid carbon dioxide.

Ванна моечной машины 2 может быть соединена с источником жидкой двуокиси углерода по газовой фазе через измельчитель 3, гомогенизатор-смеситель 4, стерилизатор 5 и машину 7 для снятия кожицы в различных сочетаниях. The bath of the washing machine 2 can be connected to a source of liquid carbon dioxide through the gas phase through a grinder 3, a homogenizer-mixer 4, a sterilizer 5 and a peeling machine 7 in various combinations.

Измельчитель 3, гомогенизатор-смеситель 4 и стерилизатор 5 могут быть смонтированы в общем корпусе. The chopper 3, the homogenizer-mixer 4 and the sterilizer 5 can be mounted in a common housing.

Моечная машина 2 содержит корпус 8, разделенный на полость 9 для двуокиси углерода и ванну 10 барботером 11, выполненным в виде пористой насадки. В корпусе 8 установлен патрубок 12 подачи двуокиси углерода в полость 9 и патрубки 13 и 14 подачи и слива моющей жидкости соответственно. В ванне 10 размещен транспортер 15 и приводные щетки 16. The washing machine 2 includes a housing 8, divided into a cavity 9 for carbon dioxide and a bath 10 with a bubbler 11, made in the form of a porous nozzle. In the housing 8, a pipe 12 for supplying carbon dioxide into the cavity 9 and pipes 13 and 14 for supplying and draining the washing liquid, respectively, are installed. In the bath 10 there is a conveyor 15 and drive brushes 16.

Машина 7 для снятия кожицы содержит герметичный корпус 17, разделенный перегородкой 18 со шлюзовым питателем 19 на две секции 20 и 21. Секция 20 соединена с источником 6 жидкой двуокиси углерода патрубком 22 и снабжена входным шлюзовым питателем 23. Секция 21 снабжена приводными щетками 24, выхлопным патрубком 25 и конвейером 26 для перемещения сырья. The peeling machine 7 comprises a sealed housing 17 divided by a partition 18 with a lock feeder 19 into two sections 20 and 21. Section 20 is connected to a liquid carbon dioxide source 6 by a pipe 22 and is provided with an inlet lock feeder 23. Section 21 is provided with drive brushes 24, exhaust a pipe 25 and a conveyor 26 for moving raw materials.

Измельчитель 3, гомогенизатор-смеситель 4 и стерилизатор 5 выполнены в виде последовательно установленных в корпусе 27 полого основного 28 и дополнительного 29 шнеков, связанных с приводом 30 вращения через цепные передачи 31 и 32 соответственно с разным передаточным отношением, сепаратора, установленного на выходном конце основного шнека 28, связанного с лотком 33 для отвода отходов, и источника 34 ультразвука, связанного со стержневым концентратором 35 продольных колебаний, установленным на выходе дополнительного шнека 29. Основной шнек 28 выполнен с межвитковым каналом, площадь поперечного сечения которого сначала уменьшается, а затем увеличивается по направлению к выходному концу за счет последовательного выполнения цилиндрической 36 и конической 37 секций навивки и конической 38 и цилиндрической 39 частей вала. Канал корпуса 27 выполнен с конфузорным участком 40 над конической частью 38 вала с цилиндрической 36 навивкой шнека 28, цилиндрическим участком 41 над цилиндрической частью 39 вала и цилиндрической 36 навивкой шнека 28 и диффузорным участком 42 над цилиндрической частью 39 вала с конической 37 навивкой шнека 28. Сепаратор выполнен в виде полого вала со сплошной 43 и перфорированной 44 частями, закрепленного на валу основного шнека 28 перфорированной частью 44 посредством винтовой нарезки 45, втулки 46 с винтовой канавкой 47, закрепленной над перфорированной частью 44 вала в корпусе 27 посредством шлицевого соединения 48, последний виток которой сообщен с лотком 33 для отвода отходов, и запорного конуса 49, установленного на сплошной части 43 вала с возможностью осевого перемещения и связанного с корпусом 27 или валом посредством механизма регулируемого противодавления. Перфорация вала сепаратора выполнена с отверстиями 50, расширяющимися в сторону полости 51 вала. Площадь поперечного сечения винтовой канавки 47 выполнена уменьшающейся по направлению к запорному конусу 49, а касательная к ее профилю поперечного сечения со стороны основного шнека 28 наклонна к его оси, при этом профиль поперечного сечения канавки 47 выполнен выпуклым. Механизм регулируемого противодавления может быть выполнен в виде упругого элемента 52, установленного с возможностью регулировки степени предварительного сжатия посредством перемещения гайки 53 по гладкой части 43 вала, или в виде силового цилиндра 54 с плунжером 55, связанным с конусом 49, и регулируемым предохранительным клапаном 56 или в виде зубчатой рейки 57, зубчатого колеса 58, привода 59 вращения зубчатого колеса 58 и предохранительной фрикционной или кулачковой муфты 60 с поджимным элементом 61, установленным с возможностью регулирования степени предварительного сжатия перемещением гайки 62. Дополнительный шнек 29 выполнен с винтовой навивкой, направление которой меняется на противоположное четное количество раз, т. е. дважды. Вал дополнительного шнека 29 размещен в полости 63 основного шнека 28 и выполнен с осевым каналом 64, в котором размещен источник 34 ультразвука, а концентратор 35 продольных колебаний смонтирован выступающим из канала 64 и размещен с образованием зазора 65 в выходном отверстии 66 корпуса 27. Канал 64 выполнен сообщенным с источником 6 жидкой двуокиси углерода и с полостью 63 основного шнека 28. Вал основного шнека 28 на участках 41 и 42 канала корпуса 27 и вал дополнительного шнека 29 выполнены перфорированными. В корпусе 27 выполнены загрузочные отверстия 67 для основного сырья, 68 для дополнительного сырья с твердой фазой и 69 для жидкого дополнительного сырья. The chopper 3, the homogenizer-mixer 4 and the sterilizer 5 are made in the form of a hollow main 28 and an additional 29 screws connected in series to the rotary drive 30 through chain transmissions 31 and 32, respectively, with a different gear ratio, of a separator installed at the output end of the main a screw 28 connected to the waste tray 33, and an ultrasound source 34 connected to a rod concentrator 35 of longitudinal vibrations mounted at the output of the additional screw 29. The main screw 28 is made n with an inter-turn channel, the cross-sectional area of which first decreases, and then increases towards the output end due to the sequential execution of the cylindrical 36 and conical 37 sections of winding and conical 38 and cylindrical 39 parts of the shaft. The channel of the housing 27 is made with a confuser portion 40 above the conical shaft portion 38 with the cylindrical 36 winding of the screw 28, a cylindrical section 41 above the cylindrical shaft portion 39 and the cylindrical 36 winding of the screw 28 and diffuser section 42 above the cylindrical shaft portion 39 with the conical 37 winding of the screw 28. The separator is made in the form of a hollow shaft with a continuous 43 and perforated 44 parts, mounted on the shaft of the main screw 28 with a perforated part 44 by means of a screw thread 45, a sleeve 46 with a screw groove 47, mounted above the perforated shaft portion 44 in the housing 27 by a spline 48, the last turn of which communicates with a chute 33 for discharging wastes and locking cone 49 mounted on a solid shaft portion 43 axially movable and associated with the housing 27 or the shaft via an adjustable backpressure mechanism. The perforation of the separator shaft is made with holes 50, expanding towards the cavity 51 of the shaft. The cross-sectional area of the screw groove 47 is made decreasing towards the locking cone 49, and the tangent to its cross-section profile from the side of the main screw 28 is inclined to its axis, while the cross-sectional profile of the groove 47 is convex. The mechanism of adjustable back pressure can be made in the form of an elastic element 52 installed with the possibility of adjusting the degree of pre-compression by moving the nut 53 along the smooth part 43 of the shaft, or in the form of a power cylinder 54 with a plunger 55 connected to the cone 49, and an adjustable safety valve 56 or in the form of a gear rack 57, a gear wheel 58, a drive 59 of the rotation of the gear wheel 58 and a safety friction or cam clutch 60 with a clamping element 61 mounted with adjustable the degree of preliminary compression by moving the nut 62. The additional screw 29 is made with screw winding, the direction of which changes to the opposite even number of times, that is, twice. The shaft of the additional screw 29 is located in the cavity 63 of the main screw 28 and is made with an axial channel 64 in which the ultrasound source 34 is placed, and the longitudinal vibration concentrator 35 is mounted protruding from the channel 64 and placed with the formation of a gap 65 in the outlet 66 of the housing 27. Channel 64 made communicated with the source 6 of liquid carbon dioxide and with a cavity 63 of the main screw 28. The shaft of the main screw 28 in sections 41 and 42 of the channel of the housing 27 and the shaft of the additional screw 29 are perforated. In the housing 27, feed holes 67 are made for the main raw materials, 68 for additional raw materials with a solid phase, and 69 for liquid additional raw materials.

Линия работает следующим образом. The line works as follows.

Перерабатываемое сырье после инспекции на транспортере 1 подают в моечную машину 2, в которой транспортером 15 оно транспортируется через ванну 10. Одновременно через патрубок 12 в нее подают газообразную двуокись углерода с последующих позиций технологического оборудования или жидкую непосредственно из источника 6. Походя через барботер 11, двуокись углерода равномерно распределяется по объему ванны 10. При этом происходит комбинированное воздействие на сырье вращаемых щеток 16, моющей жидкости с частично растворенной двуокисью углерода и газовой фазы двуокиси углерода. Мойка в угольной кислоте снижает бактериальную обсемененность по сравнению с мойкой в воде. Кроме того, образование и схлопывание пузырьков газообразной двуокиси углерода, а также всплытие пузырьков приводит к турбулизации моющей жидкости, что усиливает моющий эффект, а всплытие пузырьков дополнительно приводит к флотационному отделению механических загрязнений. The processed raw materials after inspection on the conveyor 1 are fed into the washing machine 2, in which it is transported by the conveyor 15 through the bath 10. At the same time, gaseous carbon dioxide is supplied through the nozzle 12 from the subsequent positions of the processing equipment or liquid directly from the source 6. Walking through the bubbler 11, carbon dioxide is evenly distributed over the volume of the bath 10. In this case, the raw materials of the rotatable brushes 16, a washing liquid with partially dissolved carbon dioxide, are combined and AZOV phase carbon dioxide. Washing in carbonic acid reduces bacterial contamination compared to washing in water. In addition, the formation and collapse of bubbles of gaseous carbon dioxide, as well as the ascent of the bubbles leads to turbulization of the washing liquid, which enhances the washing effect, and the ascent of the bubbles additionally leads to flotation separation of mechanical impurities.

Мытое сырье при необходимости поступает в машину 7 для снятия кожицы. Ввод сырья в корпус 17 осуществляется через шлюзовой питатель 23 в секцию 20, в которой при подаче через патрубок 22 поддерживается постоянный уровень жидкой двуокиси углерода. Кожица сырья в камере 20 пропитывается жидкой двуокисью углерода, после чего сырье поступает через шлюзовой питатель 19 в камеру 21 с выхлопным патрубком 25. В камере 21 давление ниже, чем в камере 20, что приводит к мгновенному вскипанию жидкой двуокиси углерода и отрыву кожицы от сырья с одновременным частичным измельчением кожицы. Обработанное таким образом сырье захватывается конвейером 26 и транспортируется под щетками 24, которые сдирают с него остатки кожицы, к измельчителю 3. Газовая фаза из выхлопного патрубка 25 может отводиться к барботеру 11 моечной машины. Washed raw material, if necessary, enters the machine 7 for peeling. The input of raw materials into the housing 17 is carried out through the lock feeder 23 into the section 20, in which, when supplied through the pipe 22, a constant level of liquid carbon dioxide is maintained. The skin of the raw material in the chamber 20 is impregnated with liquid carbon dioxide, after which the raw material enters through the airlock feeder 19 into the chamber 21 with the exhaust pipe 25. The pressure in the chamber 21 is lower than in the chamber 20, which leads to instant boiling of liquid carbon dioxide and the skin is torn off from the raw material with simultaneous partial grinding of the skin. The raw material thus treated is captured by the conveyor 26 and transported under the brushes 24, which peel off the remnants of the skin, to the chopper 3. The gas phase from the exhaust pipe 25 can be discharged to the bubbler 11 of the washing machine.

Через бункер 67 основное сырье поступает в конфузорный участок 40 канала корпуса 27 измельчителя 3 - гомогенизатора-смесителя 4-стерилизатора 5 и захватывается цилиндрической секцией 36 навивки основного шнека 28. Прохождение по конической части 38 вала шнека 28 через конфузорный участок 40 канала корпуса 27 приводит к уплотнению сырья. В цилиндрическом участке 41 канала корпуса 27 происходит пропитка сырья жидкой двуокисью углерода, подаваемой от источника 6 через канал 64 дополнительного шнека 29 и полость 63 основного шнека 28 в перфорацию его вала. В диффузорном участке 42 канала корпуса 27 на конической секции 37 навивки шнека 28 происходит падение давления в сырье, вскипание жидкой двуокиси углерода и измельчение сырья до частиц с размером, определяемым декомпрессией основного шнека 28 в диффузорном участке 42 канала корпуса 27. Through the hopper 67, the main raw material enters the confuser section 40 of the channel 27 of the chopper 3 — the homogenizer-mixer 4-sterilizer 5 and is captured by the cylindrical section 36 of winding the main screw 28. Passing along the tapered portion 38 of the shaft of the screw 28 through the confuser section 40 of the channel of the housing 27 leads to compaction of raw materials. In the cylindrical section 41 of the channel of the housing 27, the raw material is impregnated with liquid carbon dioxide supplied from the source 6 through the channel 64 of the additional screw 29 and the cavity 63 of the main screw 28 to the perforation of its shaft. In the diffuser section 42 of the channel of the housing 27 on the conical section 37 of winding the screw 28, pressure drops in the feed, boiling liquid carbon dioxide and grinding of the feed to particles with a size determined by the decompression of the main screw 28 in the diffuser section 42 of the channel of the housing 27.

Измельченное сырье поступает в винтовую канавку 47 втулки 46, по которой транспортируется давлением вскипевшей двуокиси углерода совместно с жидкой двуокисью углерода, подаваемый в участок 42 канала корпуса 27. Под действием давления в винтовой канавке 47 втулки 46, возрастающего за счет геометрической компрессии и противодавления, создаваемого конусом 49, происходит отжатие деловой фракции совместно с СО₂-экстрактом через отверстия 50 перфорированной части 44 вала сепаратора в его полость 51. Выпуклая форма сечения канавки 47 обеспечивает надежное перемещение сырья без попадания в застойные зоны, а наклон ее профиля к оси основного шнека 28 гарантирует удаление непроходной фракции или ее протирку через отверстия 50 в зависимости от вида получаемого продукта за счет выбора направления этого наклона. Возможность смены вала сепаратора для изменения размера отверстий 50 в перфорированной части 44 и втулки 46 для изменения профиля канавки 47 обеспечивает унификацию оборудования для различных видов готового продукта. Качественный состав деловой фракции также определяется изменением проходного сечения последнего витка канавки 47 осевым перемещением конуса 40 по сплошной части 43 вала сепаратора под действием механизма регулируемого противодавления. При увеличении в сырье доли отходов возрастает давление в канавке 47 и на конусе 49, при этом происходит сжатие упругого элемента 52, стравливание рабочей среды из цилиндра 54 через предохранительный клапан 56 или проворот полумуфт предохранительной муфты 60 и осевое перемещение конуса 49 по сплошной части вала 43 от втулки 46 до увеличения проходного сечения последнего витка канавки 47 и выравнивания давления в канавке 47 и противодавления. При снижении количества отходов происходит падение давления в канавке 47, компенсируемое перемещением конуса 49 ко втулке 46 при разжатии упругого элемента 52, подаче рабочей среды в цилиндр 54 и смещения плунжера 55 или при провороте приводом 59 через муфту 60 зубчатого колеса 58 и осевом перемещении рейки 57. Величина усилия противодавления регулируется в зависимости от вида сырья и получаемого продукта перемещением гаек 53 или 62 с изменением степени предварительного сжатия упругих элементов 52 или 61 или регулировкой усилия срабатывания клапана 56. Следует отметить, что использование средств противодавления в виде упругого элемента 52 возможно при его минимальных значениях и лимитировано усилием затяжки гайки 53, использование силового цилиндра 54 обеспечивает средние усилия противодавления, а зубчато-реечная пара обеспечивает его максимальное значение. Прошедшие через канавку 47 и конус 49 отходы удаляются по лотку 33 совместно с частью газообразной двуокиси углерода, которую из емкости для сбора отходов (не показана) подают в барботер 11 моечной машины 2. Деловая фракция из полости 51 вала сепаратора удаляется на смешение дополнительным шнеком 29.The crushed raw material enters the screw groove 47 of the sleeve 46, through which it is transported by the pressure of boiled carbon dioxide together with liquid carbon dioxide, supplied to the section 42 of the channel of the housing 27. Under the influence of pressure in the screw groove 47 of the sleeve 46, which increases due to geometric compression and backpressure created cone 49, there is forced off business fraction together with CO ₂ extract through holes 50 of the perforated portion 44 of the shaft separator in its cavity 51. The convex cross-sectional shape of the groove 47 provides Nadia Noe movement of raw materials without falling into the stagnant zone, and the slope of its profile to the axis of the main screw through passage 28 ensures removal or rubbing fraction through the openings 50 depending on the type of product obtained by the choice of the direction of inclination. The ability to change the separator shaft to change the size of the holes 50 in the perforated part 44 and the sleeve 46 to change the profile of the groove 47 provides a unification of equipment for various types of finished product. The qualitative composition of the business fraction is also determined by the change in the passage section of the last turn of the groove 47 by the axial movement of the cone 40 along the solid part 43 of the separator shaft under the action of an adjustable backpressure mechanism. With an increase in the fraction of waste in the feed, the pressure in the groove 47 and on the cone 49 increases, and the elastic element 52 is compressed, the working medium is pushed out of the cylinder 54 through the safety valve 56 or the coupling half of the safety coupling 60 is rotated and the cone 49 is axially moved along the solid part of the shaft 43 from the sleeve 46 to increase the bore of the last turn of the groove 47 and equalize the pressure in the groove 47 and back pressure. With a decrease in the amount of waste, a pressure drop occurs in the groove 47, which is compensated by the movement of the cone 49 to the sleeve 46 during the expansion of the elastic element 52, the supply of the working medium to the cylinder 54 and the displacement of the plunger 55 or when the drive 59 rotates through the coupling 60 of the gear wheel 58 and the axial movement of the rack 57 The amount of back pressure is regulated depending on the type of raw material and the product obtained by moving the nuts 53 or 62 with a change in the degree of preliminary compression of the elastic elements 52 or 61 or by adjusting the actuation force of the valve 5 6. It should be noted that the use of counter-pressure means in the form of an elastic element 52 is possible at its minimum values and is limited by the tightening force of the nut 53, the use of the power cylinder 54 provides medium counter-pressure forces, and the rack-and-pinion pair ensures its maximum value. The waste passing through the groove 47 and cone 49 is removed along the tray 33 together with a part of gaseous carbon dioxide, which is supplied from the waste collection container (not shown) to the bubbler 11 of the washing machine 2. The business fraction from the cavity 51 of the separator shaft is removed by mixing with an additional screw 29 .

Одновременно с основным компонентом, транспортируемым шнеком 29, в корпус 27 через отверстие 68 подают дополнительное сырье, содержащее твердую фазу, смешение которого с основным сырьем и подаваемой через перфорацию вала из канала 64 шнека 29 жидкой двуокисью углерода, происходит на участке дополнительного шнека 29 с противоположным направлением навивки. При использовании в качестве дополнительного сырья иного плодоовощного пюре его подача в отверстие 68 осуществляется из аналогичного модуля, который описан выше. Примером такого продукта может являться пюре морковно-яблочное. Далее смесь поступает к выходному концу дополнительного шнека 29 и нагнетается в выходное отверстие 66 совместно с жидким дополнительным компонентом, например с сахарным сиропом, подаваемым через отверстие 69. Попадающая в выходное отверстие 66 смесь поступает в зазор 65 на боковую поверхность стержневого концентратора 35 продольных колебаний, колеблемого от источника ультразвука 34. Это приводит к передаче смеси энергии ультразвуковых колебаний. Далее смесь распыляется с торцевой поверхности концентратора 35 за счет комбинированного воздействия ультразвуковых продольных колебаний и взрывного расширения при мгновенном испарении жидкой двуокиси углерода при атмосферном давлении в приемную камеру (не показана), что приводит к стерилизации смеси за счет кавитационного изменения давления и взрывного разрушения клеточных оболочек вегетативной и споровой форм микрофлоры под действием вскипающей двуокиси углерода. Одновременно происходит гомогенизация смеси за счет распыления ее компонентов до размера частиц около 0,1 мкм. Газовая фаза двуокиси углерода из приемной емкости (не показана) отводится в барботер 11 моечной машины 2. Simultaneously with the main component transported by the screw 29, additional raw material containing a solid phase is fed into the housing 27 through the opening 68, the mixture of which is mixed with the main raw material and liquid carbon dioxide supplied through the perforation of the channel from the channel 64 of the screw 29, occurs in the area of the additional screw 29 with the opposite direction of winding. When using other fruit and vegetable puree as an additional raw material, its supply to the hole 68 is carried out from a similar module, which is described above. An example of such a product may be carrot and apple puree. Next, the mixture enters the outlet end of the additional screw 29 and is pumped into the outlet 66 together with a liquid additional component, for example, sugar syrup supplied through the hole 69. The mixture entering the outlet 66 enters the gap 65 on the side surface of the longitudinal axis concentrator 35, oscillated from the source of ultrasound 34. This leads to the transfer of the mixture of energy of ultrasonic vibrations. Next, the mixture is sprayed from the end surface of the concentrator 35 due to the combined effect of ultrasonic longitudinal vibrations and explosive expansion during the instantaneous evaporation of liquid carbon dioxide at atmospheric pressure into a receiving chamber (not shown), which leads to sterilization of the mixture due to cavitation pressure changes and explosive destruction of cell walls vegetative and spore forms of microflora under the action of boiling carbon dioxide. At the same time, the mixture is homogenized by spraying its components to a particle size of about 0.1 microns. The gas phase of carbon dioxide from the receiving tank (not shown) is discharged into the bubbler 11 of the washer 2.

Таким образом, предлагаемая линия позволяет осуществлять переработку любых видов плодоовощного сырья на пюре, напитки и соки, сохраняя в готовом продукте водо- и жирорастворимые компоненты вкусо-ароматического комплекса, термолабильные компоненты и предотвратить окисление сырья за счет создания и поддержания на протяжении всего технологического процесса инертной газовой среды при отсутствии температурных воздействий. Thus, the proposed line allows the processing of any kind of fruit and vegetable raw materials for mashed potatoes, drinks and juices, preserving the water and fat-soluble components of the flavor and aromatic complex, thermolabile components in the finished product and preventing the oxidation of raw materials by creating and maintaining an inert throughout the entire technological process gas environment in the absence of temperature effects.

Claims

1. LINE FOR PRODUCING PUREE, DRINKS AND JUICES FROM VEGETABLE RAW MATERIALS, comprising an inspection conveyor, a washer with a bathtub, a chopper, a homogenizer-mixer and a sterilizer, characterized in that it is provided with a source of liquid carbon dioxide connected to the mains with the washer bath and / or with a grinder, and / or with a homogenizer-mixer, and / or with a sterilizer.

2. The line according to claim 1, characterized in that it is equipped with a peeling machine installed in front of the chopper, equipped with a sealed housing connected to a source of liquid carbon dioxide.

3. The line according to claim 2, characterized in that it is equipped with a peeling unit installed in the body of the machine to form two sections with a gate feeder, while the first section in the process is connected to a liquid carbon dioxide source, and the second is equipped with drive brushes and exhaust pipe.

4. The line according to claim 1, characterized in that it is equipped with a bubbler installed in the bathtub of the washer, while the line connecting the bathtub of the washer with a source of liquid carbon dioxide is connected to the bubbler.

5. The line according to claim 2, characterized in that the peeling machine and / or chopper and / or homogenizer-mixer and / or sterilizer are connected in gas phase to the bubbler of the washing machine.

6. The line according to claim 1, characterized in that the chopper, homogenizer-mixer and sterilizer are mounted in one housing equipped with nozzles for supplying the main and additional raw materials and an outlet.

7. The line according to claim 6, characterized in that it is equipped with a separator, a chopper, a homogenizer-mixer and a sterilizer are made in the form of sequentially installed hollow main and additional screws, their asynchronous rotation drives, an ultrasound source and a rod hub connected with it longitudinal vibrations installed at the output of the additional screw, while the separator is installed on the output end of the main screw.

8. The line according to claim 7, characterized in that the main screw is made with the formation of sections, on the first of which, in the course of the technological process, the cross-sectional area of the inter-turn channel decreases, and on the last increases towards the output end of the main screw.

9. The line according to claim 8, characterized in that the winding of the main screw is made with the formation of cylindrical and conical sections along its length, its shaft is conical-cylindrical, the housing at the installation site of the main screw is made with the formation of a channel with a confuser section above the conical part of the shaft with a cylindrical winding, a cylindrical section above the cylindrical part of the shaft with cylindrical winding and a diffuser section above the cylindrical part of the shaft with conical winding, while the shaft of the main auger is cylindrical and diffuse ornoy parts of the channel is perforated.

10. The line according to claim 7, characterized in that the separator includes a hollow shaft connected coaxially with the shaft of the main screw, a part of the surface of which is perforated on the side of the main screw, fixed in the housing above the perforated part of the shaft of the sleeve with a helical groove, connected to its last turn a waste tray and a locking cone mounted on the solid part of the hollow shaft with the possibility of axial movement and connected to the housing or shaft by means of an adjustable backpressure mechanism.

11. The line according to p. 10, characterized in that the perforation holes of the separator shaft are made in such a way that their cross-sectional area increases in the direction of the shaft axis.

12. The line according to p. 10, characterized in that the connection of the shafts of the main screw and the separator is made detachable.

13. The line according to p. 10, characterized in that the helical groove of the sleeve is made in such a way that the cross-sectional area decreases in the direction of the locking cone.

14. The line according to paragraphs 10 and 13, characterized in that the screw groove of the sleeve is made with a cross-sectional profile, tangent to which from the side of the main screw is inclined to its axis.

15. The line according to paragraphs 10, 13 and 14, characterized in that the helical groove of the sleeve is made in such a way that it has a convex profile in cross section.

16. The line according to p. 10, characterized in that the sleeve is removable.

17. The line according to p. 10, characterized in that the mechanism of adjustable backpressure is made in the form of an elastic element installed with the ability to adjust the degree of pre-compression.

18. The line according to p. 10, characterized in that the mechanism of adjustable backpressure is made in the form of a power cylinder with an adjustable safety valve.

19. The line according to p. 10, characterized in that the mechanism of adjustable backpressure is made in the form of a rack-and-pinion pair and a drive connected to its gear via a safety friction or cam clutch with an adjustable compression ratio of its clamping element.

20. The line according to p. 7, characterized in that the additional screw is made with a winding, the direction of which changes to the opposite even number of times.

21. The line according to claim 7, characterized in that the shaft of the additional screw is placed in the cavity of the main screw.

22. The line according to claim 7, characterized in that the additional screw shaft is made with an axial channel in which the ultrasound source is located, and the free end of the longitudinal oscillation concentrator is placed with the formation of a gap in the outlet of the housing.

23. The line according to p. 22, characterized in that the shaft of the additional screw is perforated, and its axial channel is in communication with the source of liquid carbon dioxide.