RU209804U1 - Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья - Google Patents
Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU209804U1 RU209804U1 RU2021136928U RU2021136928U RU209804U1 RU 209804 U1 RU209804 U1 RU 209804U1 RU 2021136928 U RU2021136928 U RU 2021136928U RU 2021136928 U RU2021136928 U RU 2021136928U RU 209804 U1 RU209804 U1 RU 209804U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- raw materials
- raw material
- extractant
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/10—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from hair, feathers, horn, skins, leather, bones, or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/30—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к химической и биотехнологической отраслям промышленности. Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья, содержащее корпус с патрубком подачи сырья и экстрагента, сливной патрубок, размещенную в корпусе на приводном валу лопастную мешалку, источник ультразвука и сборник экстракта, отличающееся тем, что патрубок подачи сырья и экстрагента снабжен цилиндром, коаксиальным валу лопастной мешалки, связанному с приводом, закрепленным на днище корпуса, источник ультразвука установлен на валу выше лопастей мешалки и выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, а на одном уровне с ним размещена загрузочная рециркуляционная воронка, соединенная при помощи насоса и трубопровода с оснащенной отборником проб и сливным патрубком с краном накопительной емкостью, связанной с патрубком загрузки сырья и экстрагента трубопроводом, снабженным задвижкой, управляемой поплавковым регулятором. Благодаря обеспечению циркуляции и повторной обработки кератинсодержащего сырья достигается увеличение массового выхода продукта.
Description
Полезная модель относится к химической и биотехнологической отраслям промышленности и может быть использована при переработке вторичного пищевого сырья с применением кавитационных эффектов, в частности для извлечения из него таких полезных ингредиентов как фибриллярные белки.
Известно устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья, включающее цилиндрическую емкость, нагреватель, гомогенизатор, загрузочный и разгрузочный патрубки, где емкость установлена вертикально и по высоте разделена на секции многоярусно установленными сетками, каждая из которых снабжена системой наклонных решетчатых щитков [1].
Сырье, например пух и перья птицы, через загрузочный патрубок поступает в емкость. Одновременно в емкость заливают 4%-ный раствор натриевой щелочи в количестве, необходимом для полного гидролиза загруженного сырья. Сырье частично размещается на верхней сетке, а частично на ее щитках. По мере растворения сырья размеры его частиц уменьшаются, и часть сырья проходит через отверстия щитков и сетки и опускаются на нижележащую сетку.
Таким образом, создаются условия как вертикального, так и горизонтального перемешивания частиц сырья, что позволяет смеси свободно циркулировать, не вызывая на сетке образования монолитной массы разбухшего, не полностью растворившегося сырья. На каждой последующей сетке и ее щитках процесс повторяется до тех пор, пока твердая часть сырья не растворится.
Нерастворимые минеральные загрязнения (песок и т. п.) скапливаются в грязесборнике, откуда периодически удаляются, а насыщаемый гидролизат и набухшие мелкие частицы сырья за счет большей плотности опускаются в нижнюю часть емкости, после чего попадают в гомогенизатор. В гомогенизаторе эти частицы полностью разрушаются и переходят в коллоидный раствор.
Жидкая фракция свободно циркулирует в нагревателе и емкости, тем самым поддерживается необходимый тепловой режим гидролиза.
Недостаток устройства заключается в низкой скорости протекания процесса гидролиза из-за отсутствия механического перемешивания и дополнительной физической обработки сырья.
Наиболее близким к заявляемому устройству является экстрактор для растительного сырья, содержащий корпус с патрубком подачи сырья и экстрагента, размещенную в корпусе на приводном валу лопастную мешалку и источник ультразвука, при этом патрубок рециркуляции экстрагента через трубопровод сообщен с корпусом [2].
Такая конструкция устройства позволяет интенсифицировать экстрагирование за счет создания в экстракционной смеси ультразвуковых колебаний.
Недостаток прототипа заключается в малом времени воздействия ультразвука на смесь, что затрудняет обеспечение доступа экстрагента к мельчайшим частицам сырья.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в увеличении продолжительности и площади контакта экстрагента с сырьем.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в повышении массового выхода продукта.
Данный технический результат достигается за счет того, что устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья, содержащее корпус с патрубком подачи сырья и экстрагента, сливной патрубок, размещенную в корпусе на приводном валу лопастную мешалку, источник ультразвука и сборник экстракта, отличающееся тем, что патрубок подачи сырья и экстрагента снабжен цилиндром, коаксиальным валу лопастной мешалки, связанному с приводом, закрепленным на днище корпуса, источник ультразвука установлен на валу выше лопастей мешалки и выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, а на одном уровне с ним размещена загрузочная рециркуляционная воронка, соединенная трубопроводом с насосом с оснащенной отборником проб и сливным патрубком с краном накопительной емкостью, которая связана с патрубком загрузки сырья и экстрагента трубопроводом, снабженным задвижкой, управляемой поплавковым регулятором.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой изображена общая схема устройства.
Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья содержит корпус 1 с патрубком подачи сырья и экстрагента 2, оснащенным воронкой, патрубок для слива твердых примесей 3, лопастную мешалку 4, размещенную внутри корпуса 1 на приводном валу 5, источник ультразвука 6 и трубопровод рециркуляции экстрагента 7, снабженный насосом 8 и связанный с накопительной емкостью 9. Патрубок подачи сырья и экстрагента 2 снабжен цилиндром 10, коаксиальным валу 5 лопастной мешалки 4, связанному с приводом 11. Размещенный выше лопастной мешалки 4 источник ультразвука 6 выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, конструкция которого представляет собой кольцевой слоистый витой сердечник с чередующимися слоями магнитострикционного активного материала, покрывающего внутреннюю и внешнюю поверхности преобразователя, и обмотку возбуждения, тороидально охватывающую сердечник [3]. Принцип работы преобразователя такого типа основан на эффекте магнитострикции, заключающимся в изменении размеров ферромагнитных тел под действием переменного магнитного поля, причем степень деформации различных ферромагнитных материалов зависит от величины его напряженности [4]. На одном уровне с источником ультразвука 6 установлена загрузочная рециркуляционная воронка 12, соединенная трубопроводом 7 с накопительной емкостью 9. Накопительная емкость 9 имеет отборник проб 13, сливной патрубок 14 с краном 15 и сообщается с воронкой патрубка подачи сырья и экстрагента 2 посредством трубопровода 16, оснащенного задвижкой 17, управляемой поплавковым регулятором 18.
Работает устройство следующим образом. Сырье и экстрагент через загрузочный патрубок 2 поступают в корпус 1, и, проходя через цилиндр 10, подвергаются воздействию со стороны источника ультразвука 6. Сырье, предварительно разрушенное кавитацией от ультразвука, дополнительно измельчается и перемешивается под действием лопастной мешалки 4. Мисцеллы белка, образующиеся в результате гидролиза кератинсодержащего сырья, за счет меньшей плотности поднимаются к верхним слоям смеси, где попадают в рециркуляционную воронку 12, откуда по трубопроводу 7 перекачиваются насосом 8 в накопительную емкость 9. Из накопительной емкости 9 через отборник проб 13 периодически производится отбор продукта и определяется концентрация мисцелл белка в растворе. На начальных стадиях процесса рециркуляции смесь из накопительной емкости 9 по трубопроводу 16 поступает в патрубок для загрузки сырья и экстрагента 2 и проходит повторную обработку ультразвуком. Поток смеси, поступающий на повторную обработку через трубопровод 16, регулируется заслонкой 17, управляемой поплавковым регулятором 18. Когда концентрация белка в растворе достигает требуемых значений, оператор открывает кран 15, и обогащенная смесь выгружается через патрубок 14. Твердые остатки кератинсодержащего сырья удаляются из корпуса 1 через сливной патрубок 3.
Процесс рециркуляции смеси кератинсодержащего сырья и экстрагента через воронку 12, трубопроводы 7 и 16 с повторной обработкой ультразвуком от магнитострикционного преобразователя увеличивает продолжительность и площадь контакта экстрагента с сырьем и обеспечивает повышение массового выхода продукта.
При помощи устройства для гидролиза кератинсодержащего сырья, описанного в полезной модели были проведены экспериментальные исследования по получению β-кератина из перо-пуховых отходов птицеперерабатывающего предприятия. Исследовалось влияние использования циркуляции смеси на массовый выход получаемого в процессе гидролиза продукта. Результаты исследования приведены в таблице.
Таблица - Результаты гидролиза при получении β-кератина
Вид обработки перо-пуховых отходов | Массовая доля водопрочных агрегатов (%) | |||||
5% раствор KOH | 3% раствор KOH | 1% раствор KOH | ||||
60oC | 80oC | 60oC | 80oC | 60oC | 80oC | |
Ультразвуковая обработка (22кГц;1 Вт/см2) с циркуляцией смеси (1 ч) | 41,8 | 51,2 | 61,3 | 65,4 | 7,9 | 9,9 |
Ультразвуковая обработка (22кГц;1 Вт/см2) с циркуляцией смеси (2 ч) | 48,6 | 60,5 | 74,6 | 80,3 | 10,1 | 14,5 |
Ультразвуковая обработка (22кГц;1 Вт/см2) без циркуляции (2 ч) | 42,3 | 52,1 | 62,8 | 66,1 | 8,2 | 10,4 |
Полученные результаты позволяют судить о том, что процесс рециркуляции смеси позволяет быстрее достигнуть большего массового выхода продукта по сравнению с гидролизом без циркуляции смеси сырья и экстрагента.
[1] Авторское свидетельство СССР №455 733, МПК C11B 1/10, Заявка: 1921938/13, от 17.05.1973. Опубликовано: 05.01.1975
[2] Патент РФ №2 127 752, МПК C11B 1/10, Заявка 97116963/13, от 13.10.1997. Опубликовано: 20.03.1999
[3] Авторское свидетельство СССР №539 384 МПК H04R 15/00, Заявка: 2196017/10 от 08.12.1975. Опубликовано: 15.12.1976
[4] Оськин С. В. О-79 Электротехнологии в сельском хозяйстве: учебник для студентов вузов / С. В. Оськин – Краснодар: КубГАУ, 2016. – 501 с.
Claims (1)
- Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья, содержащее корпус с патрубком подачи сырья и экстрагента, сливной патрубок, размещенную в корпусе на приводном валу лопастную мешалку, источник ультразвука и сборник экстракта, отличающееся тем, что патрубок подачи сырья и экстрагента снабжен цилиндром, коаксиальным валу лопастной мешалки, связанному с приводом, закрепленным на днище корпуса, источник ультразвука установлен на валу выше лопастей мешалки и выполнен в виде магнитострикционного преобразователя, а на одном уровне с ним размещена загрузочная рециркуляционная воронка, соединенная трубопроводом с насосом с оснащенной отборником проб и сливным патрубком с краном накопительной емкостью, которая связана с патрубком загрузки сырья и экстрагента трубопроводом, снабженным задвижкой, управляемой поплавковым регулятором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021136928U RU209804U1 (ru) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021136928U RU209804U1 (ru) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209804U1 true RU209804U1 (ru) | 2022-03-23 |
Family
ID=80820440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021136928U RU209804U1 (ru) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209804U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2127752C1 (ru) * | 1997-10-13 | 1999-03-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности | Экстрактор для растительного сырья |
RU2181231C2 (ru) * | 1997-09-30 | 2002-04-10 | Санкт-Петербургский государственный университет | Магнитострикционный преобразователь |
RU2633779C1 (ru) * | 2017-03-10 | 2017-10-18 | Вячеслав Леонидович Плитман | Способ получения перьевой муки и устройство для его осуществления |
RU204882U1 (ru) * | 2021-03-11 | 2021-06-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО» (Университет ИТМО) | Ультразвуковой экстрактор |
-
2021
- 2021-12-14 RU RU2021136928U patent/RU209804U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181231C2 (ru) * | 1997-09-30 | 2002-04-10 | Санкт-Петербургский государственный университет | Магнитострикционный преобразователь |
RU2127752C1 (ru) * | 1997-10-13 | 1999-03-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности | Экстрактор для растительного сырья |
RU2633779C1 (ru) * | 2017-03-10 | 2017-10-18 | Вячеслав Леонидович Плитман | Способ получения перьевой муки и устройство для его осуществления |
RU204882U1 (ru) * | 2021-03-11 | 2021-06-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет ИТМО» (Университет ИТМО) | Ультразвуковой экстрактор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103340441A (zh) | 一种禽蛋壳膜分离设备 | |
RU209804U1 (ru) | Устройство для гидролиза кератинсодержащего сырья | |
WO2015030624A1 (ru) | Способ подготовки сырья для анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления | |
CN106758449A (zh) | 一种生产纸托用打浆机 | |
US3480543A (en) | Process and apparatus for disinfection of sewage | |
RU204882U1 (ru) | Ультразвуковой экстрактор | |
CN101543740A (zh) | 超声强磁聚能调控乳化器 | |
CN203108490U (zh) | 一种防止脂肪分层的高汤生产设备 | |
JP6058373B2 (ja) | カボチャの種子の分離装置 | |
CN211025207U (zh) | 一种提取紫杉醇的浸提装置 | |
CN207680485U (zh) | 一种杀菌灭藻剂配比装置 | |
RU105905U1 (ru) | Установка для получения водной дисперсии биогумуса | |
WO2019102248A1 (es) | Proceso de produccion de nutrientes a partir de desechos alimenticios mediante reacciones sonicas y magneticas | |
CN214047455U (zh) | 一种植物种子蜡质层的脱离装置 | |
RU225850U1 (ru) | Устройство для гомогенизации растворов | |
CN209065808U (zh) | 一种用于粗提取矿泥中腐殖酸的提取设备 | |
KR101169378B1 (ko) | 혐기성 소화조의 슬러지 분쇄장치 및 이를 구비한 슬러지감량장치 | |
CN107354004A (zh) | 一种高效彻底的生物柴油除水装置 | |
RU185282U1 (ru) | Установка для экстракции нуклеотидного комплекса из клеток Saccharomyces Cerevisiae | |
RU57152U1 (ru) | Установка для экстрагирования | |
US2065384A (en) | Apparatus for treating eggs | |
CN214528541U (zh) | 一种养殖污水循环处理装置 | |
RU223226U1 (ru) | Ультразвуковая ванна для измельчения твердых частиц | |
CN112158987B (zh) | 一体化移动式蓝藻处理设备 | |
CN215712239U (zh) | 一种畜牧养殖用污水分离设备 |