RU2766713C1 - Установка для пастеризации - Google Patents
Установка для пастеризации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766713C1 RU2766713C1 RU2021115902A RU2021115902A RU2766713C1 RU 2766713 C1 RU2766713 C1 RU 2766713C1 RU 2021115902 A RU2021115902 A RU 2021115902A RU 2021115902 A RU2021115902 A RU 2021115902A RU 2766713 C1 RU2766713 C1 RU 2766713C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- pasteurization
- heating
- heater
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/33—Disintegrators
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для обеззараживания жидких и вязких продуктов. Установка содержит элементы, которые установлены в технологической последовательности и монтируются на раме один над другим. Шнековый конвейер собирает осадок из точек его поступления. Продукт выгружается в распределительное устройство, направляющее осадок на обработку в приемный бункер винтового насоса, передающего его в нагреватель и далее в пастеризатор либо, минуя установку пастеризации, на выгрузку. Нагрев от 10 до 70°С происходит в полимерном трубопроводе нагревателя от воздействия СВЧ излучения, создаваемого магнетронами, расположенными вдоль трубы. Использование изобретения позволит обеспечить быстрый и равномерный прогрев продукта до температуры пастеризации. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для обеззараживания жидких и вязких продуктов, илов, осадков.
Отечественный уровень техники, как и мировой, представляет массу конструкций обеспечивающих ту или иную степень пастеризации и разрушения клеток вегетативных форм микроорганизмов, способных к преодолению ударно-волновых акустических импульсов.
Пастеризация, в широком смысле этого слова - есть процесс уничтожения вегетативных форм микроорганизмов (кроме термофильных) в жидких средах, пищевых продуктах путем однократного и непродолжительного их нагрева до температур ниже 100°С, обычно путем нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60°С в течение 60 минут или при температуре 70-80°С в течение 30 минут.
В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации. Различают длительную (при температуре 63-65°С в течение 30-40 минут), короткую (при температуре 85-90°С в течение 0,5-1 минуты) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98°С в течение нескольких секунд).
Нас же интересует та форма пастеризации, которая подразумевает нагрев не более чем до 80°С, с длительностью не более получаса.
Такая пастеризация может использоваться для сохранения некоторой пищевой продукции, которая изменяет свои свойства и качества при более высоком нагревании. Так, вышеописанными способами пастеризуют молочную продукцию, вина, пиво и другие виды жидких и твердых пищевых продуктов, которые после такой обработки необходимо хранить при особом температурном режиме для исключения развития микрофлоры.
Из уровня техники известно решение - патент RU 180045 U1, опубл. 31.05.2018 (далее - [1]) - направленное на создание дезинтегратора клеточных оболочек микроволновым излучением. Решение содержит в себе емкость для биомассы, соединенную трубами, последовательно, с одной стороны через трехходовой кран и насос с нижней частью корпуса для резонатора, с другой стороны через трехходовой кран с верхней частью корпуса для резонатора, к которому прилегает резонатор с установленными неразъемно на его внешней поверхности магнетронами с частотой излучения от 3408 до 34010 Гц, соединенными проводами через одно из вентиляционных отверстий с блоком питания и управления через крышку, примыкающую к корпусу резонатора посредством болтового соединения, причем внутри резонатора установлена спиральная труба, выполненная из немагнитного материала, проницаемого для микроволнового излучения, с витками, равноудаленными от внутренней стенки резонатора на расстояние 0,1-0,15 его диаметра, соединенная свободными верхним и нижним концами с трубами с помощью муфт, причем отношение высоты емкости для биомассы к ее диаметру составляет не менее 4.
Однако подобная конструкция не обеспечивает полной пастеризации с равномерным прогревом всего потока биомассы. В заявленной же установке такая задача решается за счет следующих факторов:
- использование шнекового конвейера для сбора обрабатываемого продукта;
- использование винтового насоса;
- использование нагрева магнетронами, осуществляемого до температуры пастеризации;
- использование конвейера-пастеризатора с рубашкой обогрева и ТЭНами для поддержания температуры продукта на уровне, необходимом для процесса пастеризации, выдержки продукта при температуре пастеризации в течение времени, необходимого для протекания процесса.
Известно решение, направленное на размещение шнека в трубопроводе для транспортировки продукта - интернет-ссылка https://web.archive.org/web/20160919031920/ http://minidozator.ru/gibkij-shnek-spiralnyj-transporter-spiromatik-spiromatic/ (далее - [2]).
Известен патент RU 2531622 C2, опубл. 27.10.2017 (далее - [3]) в котором показано следующее:
- использование винтового насоса для подачи продукта;
- использование магнетронов для нагрева продукта до степени пастеризации по мере продвижения по трубе;
- использование последовательно соединенных между собой реакторов, включающих трубу и обогревающие ее магнетроны.
Из интернет-ссылки - https://web.archive.org/web/20160919031920/ http://mmidozator.ru/gibkij-shnek-spiralnyj-transporter-spiromatik-spiromatic/ (далее - [5]) - известен пастеризатор с рубашкой обогрева и ТЭНами с блоком управления для обеспечения автоматического поддержания температуры молока в течение времени, необходимого для протекания процесса и транспортировки продукта к месту выгрузки.
Описанные источники были взяты за основу заявленного конструкторского решения, ближайшим аналогом которого выступает источник [1]. При этом каждому из решений, известных из источников информации [1]-[5], не присущи все признаки заявленной формулы.
Использование заявленной установки позволяет:
- производить прогрев до температуры пастеризации быстро, но равномерно без местных перегревов;
- эффективно уничтожать яйца гельминтов за счет нагрева СВЧ излучением изнутри;
- интенсифицировать процесс нагрева чередованием фаз тока, подаваемого на магнетроны;
- смещение магнетрона относительно плоскостей симметрии корпуса нагревательной ячейки позволяет добиться ослабления воздействия, отраженного СВЧ излучения, на сам магнетрон.
Задачей заявленной установки будет являться повышение эффективности пастеризации.
Решение вышеуказанной задачи достигается за счет того, что все элементы установки располагаются один над другим и монтируются на общую раму. Шнековый конвейер собирает осадок из точек его поступления. Осадок выгружается в распределительное устройство, направляющее осадок на обработку в приемный бункер винтового насоса, передающего его в нагреватель и далее в пастеризатор либо, минуя установку пастеризации, на выгрузку. Нагрев от 10 до 70°С происходит в полимерном трубопроводе нагревателя от воздействия СВЧ излучения, создаваемого магнетронами, расположенными вдоль трубы. Решение позволяет прогреть продукт за короткий промежуток времени. Далее продукт попадает в пастеризатор -обогреваемый трубчатыми электронагревателями (ТЭН) конвейер, перемещающий массу продукта медленно к окну выгрузки. Обогрев позволяет поддерживать температуру нагретого продукта. Время пребывания продукта в пастеризаторе составляет 20 мин. Поддержание температуры продукта на уровне 70°С контролируется автоматикой. Параметры среды в нагревателе и пастеризаторе создают условия необходимые для гибели гельминтов и патогенных бактерий. Схема установки приведена на рис. 1.
Нагреватель собран из отдельных нагревательных ячеек (51 шт. в данной установке), что позволяет обеззараживать 0,4 м3/ч продукта. Каждая нагревательная ячейка содержит 1 магнетрон мощностью 1000 Вт с рабочей частотой 2,45 ГГц (длина волны λ=12,2 см). Ячейка представляет собой волновой резонатор, что определяет ее размеры кратные длине полуволны. Размеры ячейки приведены на рис. 2.
В качестве пастеризатора используется шнековый конвейер с водяной рубашкой обогрева. Нагрев воды в рубашке производится ТЭНами. От потерь тепла пастеризатор защищен теплоизоляцией.
Заявленное изобретение содержит:
- шнековый конвейер для сбора обрабатываемого продукта; распределительное устройство для возможности перенаправления потока продукта в обход установки;
- винтовой насос для транспортировки продукта в нагреватель;
- нагреватель для быстрого нагрева продукта до температуры пастеризации;
- конвейер - пастеризатор для поддержания температуры продукта на уровне необходимом для процесса пастеризации, выдержки продукта при температуре пастеризации в течение времени, необходимого для протекания процесса и транспортировки продукта к месту выгрузки.
Сущность заявляемого изобретения поясняется примером технического решения, где на рис. 1 показана принципиальная схема установки пастеризации:
1 - конвейер;
2 - распределительное устройство;
3 - насос;
4 - нагреватель;
5 - пастеризатор;
6 - рубашка обогрева;
7 - ТЭН;
8 - вентилятор
На рис. 2 показан нагреватель (в разрезе):
9 - корпус нагревательной ячейки;
10 - полимерный трубопровод для транспортировки осадка;
11 - магнетрон.
Шнековый конвейер 1 собирает продукт в единый поток при наличии нескольких точек поступления продукта и транспортирует его к распределительному устройству 2, дающему возможность направить продукт на пастеризацию либо непосредственно к месту выгрузки. При направлении продукта на пастеризацию из распределительного устройства он попадает в винтовой насос 3, который подает его в нагреватель 4. Нагреватель состоит из полипропиленового трубопровода и расположенных по его длине магнетронов, формирующих СВЧ излучение. Под действием излучения продукт нагревается до температуры пастеризации по мере продвижения по трубопроводу, после чего попадает в конвейер-пастеризатор 5, где в течение времени, необходимого для процесса пастеризации, продвигается к месту выгрузки. Конвейер-пастеризатор имеет рубашку обогрева 6 с ТЭНами 7 для стабилизации температуры продукта и теплоизоляцию для снижения тепловых потерь.
Claims (1)
- Установка для обеззараживания жидких и вязких продуктов, характеризующаяся тем, что она имеет установленные в технологической последовательности шнековый конвейер для сбора обрабатываемого продукта, распределительное устройство, имеющее возможность перенаправления потока продукта в обход установки, винтовой насос для транспортировки продукта в нагреватель, при этом нагреватель выполнен в виде полипропиленового трубопровода, имеет расположенные по его длине магнетроны для нагрева продукта до температуры пастеризации и сообщен с конвейером-пастеризатором, снабженным рубашкой обогрева и трубчатыми электронагревателями для поддержания температуры продукта на уровне, необходимом для процесса пастеризации и выдержки продукта при температуре пастеризации в течение времени, необходимого для протекания процесса пастеризации и транспортировки продукта к месту выгрузки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115902A RU2766713C1 (ru) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Установка для пастеризации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021115902A RU2766713C1 (ru) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Установка для пастеризации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2766713C1 true RU2766713C1 (ru) | 2022-03-15 |
Family
ID=80737374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021115902A RU2766713C1 (ru) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Установка для пастеризации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2766713C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1118095A (en) * | 1965-07-03 | 1968-06-26 | Kurt Ott | Process and apparatus for the sterilisation of liquids |
US5869817A (en) * | 1997-03-06 | 1999-02-09 | General Mills, Inc. | Tunable cavity microwave applicator |
WO2004010454A2 (de) * | 2002-07-23 | 2004-01-29 | Iplas Gmbh | Plasmareaktor zur durchführung von gasreaktionen und verfahren zur plasmagestützten umsetzung von gasen |
RU2531622C2 (ru) * | 2009-10-23 | 2014-10-27 | Эдванст Майкровэйв Текнолоджиз Лтд | Устройство для обработки флюида микроволновым излучением |
RU180045U1 (ru) * | 2017-10-16 | 2018-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Дезинтегратор для разрушения клеток биомассы |
-
2020
- 2020-10-23 RU RU2021115902A patent/RU2766713C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1118095A (en) * | 1965-07-03 | 1968-06-26 | Kurt Ott | Process and apparatus for the sterilisation of liquids |
US5869817A (en) * | 1997-03-06 | 1999-02-09 | General Mills, Inc. | Tunable cavity microwave applicator |
WO2004010454A2 (de) * | 2002-07-23 | 2004-01-29 | Iplas Gmbh | Plasmareaktor zur durchführung von gasreaktionen und verfahren zur plasmagestützten umsetzung von gasen |
RU2531622C2 (ru) * | 2009-10-23 | 2014-10-27 | Эдванст Майкровэйв Текнолоджиз Лтд | Устройство для обработки флюида микроволновым излучением |
RU180045U1 (ru) * | 2017-10-16 | 2018-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Дезинтегратор для разрушения клеток биомассы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2490801B1 (en) | Method for treating a fluid with microwave radiation | |
US5288471A (en) | Apparatus for preserving biological products | |
KR20100015776A (ko) | 밀폐형 폐쇄 용기 내 액체의 살균 | |
US5697291A (en) | Method and apparatus for microwave enhanced pasteurization and enzyme inactivation of continuously flowing product | |
WO2001043572A1 (en) | Apparatus and method for food surface pasteurization | |
Geveke et al. | Radio frequency energy effects on microorganisms in foods | |
US20200178578A1 (en) | Apparatus and related industrial applications with solid-state RF energy technology | |
RU2766713C1 (ru) | Установка для пастеризации | |
RO125073B1 (ro) | Procedeu şi instalaţie de procesare termică a laptelui | |
ITVI950088A1 (it) | Metodo ed apparato per la sterilizzazione di liquidi biologici, parti- colarmente latte e suoi derivati | |
BR112019022057A2 (pt) | aparelho e método para aquecimento de óleo para fritura com tecnologia de rf em estado sólido | |
US20050112255A1 (en) | Apparatus and method for microbial intervention and pasteurization of food and equipment | |
US12063942B2 (en) | Apparatus and method to treat dairy products | |
KR100866692B1 (ko) | 고주파수 전자기장을 반도전성 유전체 재료들에 인가하기위한 산업장치 | |
JP5298198B2 (ja) | 生産物の低温殺菌装置用の共鳴チャンバ | |
CN204377840U (zh) | 巴氏杀菌设备 | |
CN220916464U (zh) | 一种热循环uht管式杀菌机 | |
RU2665489C1 (ru) | Модульная установка с инфракрасным, ультрафиолетовым облучением тонкого слоя и ультразвуковой обработкой жидкости в децентрализованных системах теплоснабжения | |
Hamid et al. | Microwave irradiation of potato-waste water | |
RU1829941C (ru) | Способ стерилизации текучих сред и устройство дл его осуществлени | |
Mourtos | Microwave processing of sewage sludge | |
Ghnimi et al. | Tubular and fluid jet units | |
RO125652A2 (ro) | Instalaţie de procesare termică a smântânii şi procedeu de obţinere |