RU2581238C2 - Method for production of food fibres from beet pulp and process line therefor - Google Patents
Method for production of food fibres from beet pulp and process line therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581238C2 RU2581238C2 RU2014137606/13A RU2014137606A RU2581238C2 RU 2581238 C2 RU2581238 C2 RU 2581238C2 RU 2014137606/13 A RU2014137606/13 A RU 2014137606/13A RU 2014137606 A RU2014137606 A RU 2014137606A RU 2581238 C2 RU2581238 C2 RU 2581238C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- beet pulp
- production
- drying
- steaming
- Prior art date
Links
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 title claims abstract description 26
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title abstract description 15
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims abstract description 35
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 claims abstract description 35
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 17
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 claims description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 12
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 12
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 8
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- LKLHCDFKJBHMQK-UHFFFAOYSA-N 3-(hydroxymethyl)furan-2-ol Chemical compound OCC1=C(OC=C1)O LKLHCDFKJBHMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004674 formic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000004722 levulinic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical group 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Mycology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к получению пищевых волокон из свекловичного жома, которые имеют широкое применение в отраслях пищевой и непищевой промышленности.The proposed solution relates to the production of dietary fiber from beet pulp, which are widely used in food and non-food industries.
Пищевые волокна в настоящее время признаны необходимым компонентом питания. Только сбалансированная по количеству и составу пищевых волокон пища является полноценной. Также пищевые волокна используются в качестве загустителей, наполнителей, нашли широкое применение в медицине. Вне пищевой промышленности при производстве биоразлагаемых упаковок, композитных материалов и других компонентов.Dietary fiber is now recognized as an essential component of nutrition. Only balanced in the number and composition of dietary fiber food is complete. Dietary fiber is also used as a thickener, filler, and has been widely used in medicine. Outside the food industry in the production of biodegradable packaging, composite materials and other components.
Известен способ получения пектина и пищевых волокон из тыквенного жома [RU 2422044 C1, A23L 1/0524 (2006.01), 27.06.2011], в котором предусматривается гидролиз-экстрагирование смеси. В качестве эстрогена используют анолит.A known method of producing pectin and dietary fiber from pumpkin pulp [RU 2422044 C1,
Гидролиз растительного сырья неизбежно сопровождается разложением моносахаридов, при котором образуются нежелательные побочные продукты - фурфурол и гидроксиметилфурол, в свою очередь распадающиеся с образованием левулиновой и муравьиной кислот. Недостатки способа - существенные затраты теплоты, высокая гигроскопичность, трудоемкость очистки емкостей.The hydrolysis of plant materials is inevitably accompanied by the decomposition of monosaccharides, in which undesirable by-products, furfural and hydroxymethylfurol, are formed, which in turn decompose to form levulinic and formic acids. The disadvantages of the method are the significant cost of heat, high hygroscopicity, the complexity of cleaning containers.
Известен способ получения пищевых волокон [RU 2330429 C1, A23L/308 (2006.01), 10.08.2008], предусматривающий смешивание растительного сырья с жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, его деароматизацию при нагревании смеси в сверхвысокочастотном (СВЧ) поле, сброс давления до атмосферного, промывку и сушку.A known method of producing dietary fiber [RU 2330429 C1, A23L / 308 (2006.01), 08/10/2008], which provides for the mixing of plant materials with liquid carbon dioxide at a pressure above atmospheric pressure, its dearomatization by heating the mixture in a microwave field, depressurizing to atmospheric washing and drying.
Использование СВЧ устройств влечет большие энергетические затраты, что существенно повышает себестоимость конечного продукта. При работе СВЧ печей главным и большим недостатком является электромагнитное излучение частотой 2,45 (ГГц), которое вызывают распад и изменение молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения, что приводит к сбою организма человека.The use of microwave devices entails high energy costs, which significantly increases the cost of the final product. During the operation of microwave ovens, the main and biggest drawback is electromagnetic radiation with a frequency of 2.45 (GHz), which causes the decay and change in the molecular structure of food products in the process of radiation, which leads to a malfunction of the human body.
Известен способ получения микроцеллюлозы [RU 2501810 C1, С08В 15/00 (2006.01), С08В 15/02 (2006.01), D01F 2/00 (2006.01), 20.12.2013]. Способ включает измельчение и просеивание исходного сырья, запаривание, отжим, а также приготовление раствора кислоты (щавелевой, соляной, азотной, серной или других неорганических кислот) для гидролиза.A known method of producing microcellulose [RU 2501810 C1, C08B 15/00 (2006.01), C08B 15/02 (2006.01), D01F 2/00 (2006.01), 12/20/2013]. The method includes grinding and sieving the feedstock, steaming, squeezing, and also preparing an acid solution (oxalic, hydrochloric, nitric, sulfuric or other inorganic acids) for hydrolysis.
Способ требует большого потребления воды, для очистки которой требуются значительные затраты. Использование гидролиза также негативно влияет на качество продукта.The method requires a large consumption of water, for the treatment of which significant costs are required. The use of hydrolysis also negatively affects the quality of the product.
Наиболее близким к изобретению является технологическое устройство сушки кормов и сушилка [RU 2179810 С2, A23R 1/00, A01F 25/00, 27.02.2002]. Устройство содержит подающий питатель, сушилку, транспортер, топливную систему, циклон и шнековый пресс.Closest to the invention is a technological device for drying feed and a dryer [RU 2179810 C2, A23R 1/00, A01F 25/00, 02.27.2002]. The device contains a feed feeder, dryer, conveyor, fuel system, cyclone and screw press.
Технологическое устройство сушки кормов и сушилка являются составной частью предложенного способа с добавлением разравнивающего устройства с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции]. Эти устройства включены в первую, вторую и третью технологические ступени предложенного способа производства пищевых волокон из свекловичного жома и технологическую линию для его осуществления, состоящую из восьми технологических ступеней, представленных на фиг. 1.The technological device for drying the feed and the dryer are an integral part of the proposed method with the addition of a leveling device with preliminary extraction for loading wet materials into the dryer [Conference Materials]. These devices are included in the first, second and third technological stages of the proposed method for the production of dietary fiber from beet pulp and a technological line for its implementation, consisting of eight technological stages shown in FIG. one.
Технологическое решение относится к энергосберегающему способу вторичной переработки жома сахарной свеклы и может быть использовано для производства пищевых волокон, а также в безотходном воспроизводстве сахарной свеклы.The technological solution relates to an energy-saving method for the secondary processing of sugar beet pulp and can be used for the production of dietary fiber, as well as in waste-free reproduction of sugar beet.
Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем. Основным направлением для снижения себестоимости продукции является уменьшение энергетических затрат. Предлагается использование в качестве теплоносителя на технологической ступени сушки отработанных газов котельных, работающих на газообразном топливе, это позволяет значительно сократить энергетические расходы на сушку. Разравнивающее устройства с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции] и технологическое устройство сушки кормов и сушилка [RU 2179810 С2, A23R 1/00, A01F 25/00, 27.02.2002] используются как при сушке жома сахарной свеклы, так и при сушке свекловичных пищевых волокон. Это делает их универсальными, а также минимизирует количество технологических ступеней. Также известно, что при безотходном производстве рационально используются сырье и энергия, экономический эффект в этом случае образовывается за счет непосредственного возвращения сырья (жома сахарной свеклы) в производство, снижаются затраты на его добычу. Безотходное производство существенно снижает загрязнение окружающей среды.The technical essence of the proposed solution is as follows. The main direction to reduce the cost of production is to reduce energy costs. It is proposed to use boiler houses operating on gaseous fuels as a coolant at the technological stage of drying the exhaust gases, this can significantly reduce energy costs for drying. Leveling devices with preliminary extraction for loading wet materials into the dryer [Conference materials] and the technological device for drying feed and dryer [RU 2179810 C2, A23R 1/00, A01F 25/00, 02/27/2002] are used both for drying sugar beet pulp and and when drying beet fiber. This makes them universal, and also minimizes the number of technological steps. It is also known that in waste-free production, raw materials and energy are rationally used, the economic effect in this case is formed due to the direct return of raw materials (sugar beet pulp) to production, and the cost of its production is reduced. Waste-free production significantly reduces environmental pollution.
Важной задачей при получении свекловичных пищевых волокон путем вторичной переработки жома сахарной свеклы является выполнение следующих требований:An important task in obtaining beet dietary fiber by recycling sugar beet pulp is to fulfill the following requirements:
- простота в обслуживании узлов и агрегатов;- ease of maintenance of components and assemblies;
- минимизация количества технологических ступеней путем универсальности некоторых технологических ступеней;- minimization of the number of technological steps by the universality of certain technological steps;
- получение высококачественного продукта;- obtaining a high quality product;
- получение технико-экономической эффективности;- obtaining technical and economic efficiency;
- минимальное использование химических веществ.- minimal use of chemicals.
Технический результат достигается тем, что на технологической ступени - сушке, используются отработанные газы котельной, работающей на газообразном топливе, что снижает затраты на энергоносители. Также большую роль играет непосредственное возвращение сырья в производство - гранулированного и негранулированного сухого жома сахарной свеклы.The technical result is achieved by the fact that at the technological stage - drying, the exhaust gases of the boiler house operating on gaseous fuel are used, which reduces energy costs. An important role is also played by the direct return of raw materials to production - granular and non-granulated dry sugar beet pulp.
На фиг. 1 - изображена векторная схема, которая состоит из восьми технологических ступеней; на фиг. 2 - схема технологической линии.In FIG. 1 - a vector diagram is shown, which consists of eight technological stages; in FIG. 2 is a diagram of a production line.
Способ производства пищевых волокон из свекловичного жома и технологическая линия для его осуществления состоит из восьми технологических ступеней представленных на фиг. 1 - это отжим, подготовка к сушке, сушка, фракционирование, запарка и промывки, отбелка, доотмывка и обезвоживание, фасовка. Из этих технологических ступеней состоит технологическая линия, изображенная на фиг. 2, которая представляет собой: диффузионный клапан 1 сахарного завода, питатель 2 для подачи сырого жома сахарной свеклы к вертикальному прессу 3, под которым установлен ленточный транспортер 4 для подачи отжатого жома сахарной свеклы к разравнивающему устройству 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции], на котором установлен пресс-вал 6 и разравнивающий вал 7. Сушилка 8 установлена непосредственно под разравнивающим устройством 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции]. Топливная система сушилки 8 состоит из вентилятора 9 и трубы котельной 10. В качестве пневмотранспорта установлен циклон 11 с шиберным краном 12, предназначенным для установления поступления сухого жома сахарной свеклы на фасовку 13 или бункер 14 на дальнейшую переработку. За бункером 14 установлена молотковая дробилка 15 и грохот вибрационный 16 с фракционными бункерами 17,18,19. Шиберный кран 20 предназначен для подачи одной из фракций шнеком-дозатором 21 в реактор 22 с краном 23. После реактора 22 по технологической линии установлено вибросито 24, пропарочный шнек 25, емкость для промывки 26 с краном 27 и насосом 28, кран-коллектор 29, реактор 30, на котором установлен кран 31 и насос 32 для подачи содержимого в емкость 33, на которой установлены краны 34 и 35. За емкостью 33 установлен декантер 36 с краном 37 и шнеком-дозатором 38 для подачи пищевых волокон к разравнивающему устройству 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции], непосредственно с которого на сушилку 8. После сушки пищевые волокна фасуют в фасовочном цеху 13 с последующим хранением.A method for the production of dietary fiber from beet pulp and a production line for its implementation consists of eight technological stages shown in FIG. 1 - is spinning, preparation for drying, drying, fractionation, steaming and washing, bleaching, re-washing and dehydration, packaging. These technological stages comprise the technological line depicted in FIG. 2, which is: a
Водонагреватель 39 предназначен для нагрева питьевой воды до заданной температуры, на трубопроводе которого установлен аварийный кран 40 и рабочие 41, 42.The water heater 39 is designed to heat drinking water to a predetermined temperature, on the pipeline of which an emergency valve 40 and workers 41, 42 are installed.
Байпасная линя представляет собой парогенератор 43, аварийный кран 44, рабочие краны 45, 46 и клапан 47.The bypass line is a
Для обеспечения сжатым воздухом установлена компрессорная установка 48 и кран 49 для подачи воздуха.To provide compressed air, a
Для сточных вод предусмотрена емкость 50. Емкость 51 для едкого калия (KOH) и емкость 52 для перекиси водорода (H2O2) выполнены с общим краном-коллектором 53. Краны-коллекторы 54, 55 установлены для подачи умягченной воды из водонагревателя 56 и шестипроцентного раствора уксусной кислоты (6% раствор СН3СООН) из емкости 57.A
Рабочий процесс каждой ступени (фиг. 1) технологической линии (фиг. 2) осуществляется следующим образом.The workflow of each stage (Fig. 1) of the production line (Fig. 2) is as follows.
Отжим.Spin.
На данной технологической ступени отжимают жом сахарной свеклы до влажности 30-40%. Сырой свекловичный жом из диффузионного клапана сахарного завода 1 (фиг. 2) подают к питателю 2 и направляют в шнековый пресс 3. Отжатый жом сахарной свеклы подают на ленточный транспортер 4, по которому направляют на следующую технологическую ступень - подготовка к сушке.At this technological stage squeeze sugar beet pulp to a moisture content of 30-40%. Raw beet pulp from the diffusion valve of the sugar factory 1 (Fig. 2) is fed to feeder 2 and sent to the screw press 3. The pressed beet pulp is fed to the conveyor belt 4, through which it is sent to the next technological stage - preparation for drying.
Подготовка к сушке.Preparation for drying.
Подготовку к сушке, непосредственно от которой зависит качество сушки, выполняют на разравнивающем устройстве 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции], которое работает следующим образом. С ленточного транспортера 4 отжатый жом сахарной свеклы подают на разравнивающее устройство 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции]. Если влажность массы выше 40%, то ее пропускают через пресс-вал 6 для снижения влажности на 5-6%, после чего подают к разравнивающему валу 7, где формируют необходимый слой по ширине и высоте, после чего направляют на следующую технологическую ступень - сушку.Preparation for drying, which directly determines the quality of drying, is performed on a
Сушка.Drying.
Каскадное расположение перфорированных транспортеров с перегородками в сушилке 8 обеспечивает последовательное поступление теплоносителя, нагнетаемого вентилятором 9, из основания трубы котельной 10. В качестве агента теплоносителя используют отработанные газы котельной, работающей на газообразном топливе. Отвод газов осуществляют по трубопроводу от ближайшей котельной с температурой газов 170-200°С. Прохождением горячих газов снизу вверх обеспечивают высушивание жома сахарной свеклы до влажности 10-12%. В качестве пневмотранспорта используют циклон 11. Положением шиберной заслонки 12 сухой жом сахарной свеклы направляют в фасовочный цех 13 для хранения или в бункер 14 на дальнейшую переработку.The cascade arrangement of perforated conveyors with partitions in the dryer 8 provides a sequential flow of the heat carrier pumped by the
Фракционирование.Fractionation.
Фракционирования относится к подготовке сухого жома сахарной свеклы для дальнейшей переработки. Из бункера 14 сухой жом сахарной свеклы подают на молотковую дробилку 15, измельченный сухой жом сахарной свеклы направляют на грохот вибрационный 16, на котором разделяют четыре фракции:Fractionation refers to the preparation of dry sugar beet pulp for further processing. From the hopper 14, dry sugar beet pulp is fed to a
- фракция размером менее 1 мм поступает в бункер 17 для отходов;- fraction less than 1 mm in size enters the
- фракцию размером более 3 мм направляют в бункер 14 для повторного измельчения;- a fraction larger than 3 mm is sent to the hopper 14 for re-grinding;
- фракцию размером 2-3 мм направляют в бункер 18;- a fraction of size 2-3 mm is sent to the hopper 18;
- фракцию размером 1-2 мм направляют в бункер 19.- a fraction of 1-2 mm in size is sent to the
5. Запаривание и промывки.5. Steaming and washing.
Запаривание заключается в следующем - жом сахарной свеклы набухает, в результате чего происходит его частичное размягчение и удаление загрязнений (грунт, песок и др.), а также удаляют остатки органических веществ.Steaming is as follows - sugar beet pulp swells, resulting in its partial softening and removal of contaminants (soil, sand, etc.), and also remove residual organic matter.
Запаривание питьевой водой фракций 1.0-2.0 и 2.0-3.0 осуществляют раздельно, так как при использовании объединенной фракции 1.0 и 3.0 мм происходит размягчение мелкой фракции раньше крупной фракции, что не допустимо. Поэтому шиберным краном 20 устанавливают подачу одной из фракций в шнек-дозатор 21. Шнеком-дозатором 21 одну из фракций жом сахарной свеклы подают в реактор 22 с предварительно набранной питьевой водой для запаривания. Питьевую воду, нагретую до температуры 40-45°С в водонагревателе, 38 подают в реактор 22 открытием крана 41. Заполнение реактора 22 питьевой водой и жомом сахарной свеклы отслеживают по тензовесам, на которых он установлен. При наполнении реактора 22 до необходимого уровня питьевой водой перекрывают подачу питьевой воды краном 41 и производят пуск перемешивающего устройства (35-40 об/мин) в реакторе 22. Во время внесения жома сахарной свеклы постоянно перемешивают содержимое реактора 22 (35-40 об/мин). Температурный режим обеспечивают подогреванием паровой рубашки реактора 22 паром, для этого на байпасной линии парогенератора 43 установлен кран 45, через который подают пар в паровую рубашку реактора 22. Во время запарки также осуществляют перемешивание мешалкой (35-40 об/мин) и поддержание температуры 40-45°С в течение:The fractions 1.0-2.0 and 2.0-3.0 are steamed with drinking water separately, since when using the combined fraction 1.0 and 3.0 mm, the fine fraction softens before the large fraction, which is not permissible. Therefore, the
- 30 минут для фракции 1.0-2.0 мм;- 30 minutes for a fraction of 1.0-2.0 mm;
- 40 минут для фракции 2.0-3.0 мм.- 40 minutes for a 2.0-3.0 mm fraction.
Подачу сухого жома сахарной свеклы выполняют в два этапа по 150 кг. Это необходимо для лучшего сбора сора с поверхности воды в процессе запаривания. Сбор сора осуществляют при помощи переносного устройства для сбора сора, при этом останавливают перемешивающее устройство. После сбора сора запускают перемешивающее устройство (35-40 об/мин) и вносят вторую часть сухого жома сахарной свеклы той же фракции с последующим сбором сора. Через кран 23 запаренный жом сахарной свеклы самотеком поступает на вибросито 24, в котором пропускают по сетке с отверстиями 0,75 мм для обезвоживания продукта. Отделенную воду с шнекового пресса 3, разравнивающего устройства 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции] и вибросита 24 сбрасывают самотеком в емкость 29 для сточных вод. Обезвоженный жом сахарной свеклы сходит с сетки и поступает в самотек, по которому направляют в пропарочный шнек 25, на котором установлены два двигателя. Один двигатель вращает питатель, а второй - вал пропарочного шнека. Подачу пара производят только в пропарочный шнек 25. Кран 45 для подачи пара при пропаривании открывают полностью. Паром удаляют запахи продукта. Пропаренный жом сахарной свеклы направляют в емкость 26 для промывки с предварительно набранной питьевой водой, для этого открывают кран 42, необходимое количество отслеживают по тензовесам, на которых установлена емкость 26.The supply of dry sugar beet pulp is carried out in two stages of 150 kg. This is necessary to better collect litter from the surface of the water during the steaming process. The collection of litter is carried out using a portable device for collecting litter, while stopping the mixing device. After collecting the litter, a stirrer (35-40 rpm) is started and the second part of the dry sugar beet pulp of the same fraction is introduced, followed by the collection of litter. Through the
Первая промывка.First flushing.
После полного освобождения реактора 22 от продукта, а также освобождения вибросита 24 и пропарочного шнека 25 производят перекачивание содержимого емкости 26 в реактор 22 для осуществления промывки, при этом перемешивающее устройство работает с постоянной скоростью (35-40 об/мин), так же как и при заполнении емкости 26. Перекачивание осуществляют следующим образом. Открывают кран 27 и запускают насос 28, при этом кран-коллектор 29 устанавливают по направлению к реактору 22. После полного перекачивания в реактор 22 продукт промывают в течение 15 минут.After the
После осуществления процесса запаривания, пропаривания и одной промывки получают пульпу жома сахарной свеклы и отход - сточную воду.After the process of steaming, steaming and one washing, pulp of sugar beet pulp and waste - waste water are obtained.
По истечении 15 минут производят подачу пульпы на вибросито 28 для обезвоживания. Вторую и при необходимости третью промывки делают аналогично первой промывке за исключением пропаривания на пропарочном шнеке 25. Обезвоженную пульпу из вибросита 24 направляют самотеком к пропарочному шнеку 25, по которому она проходит транзитом. Пар в пропарочный шнек 25 при повторной промывке подают в том случае, если имеется запах. Обезвоженную пульпу подают в емкость 26, в которой нет воды. После опустошения реактора 22 от продукта в емкость 26 закачивают осмотическую воду с водонагревателя 56, для этого устанавливают в соответствующее положение краны-коллекторы 54 и 55. Количество осмотической воды зависит от количества запаренного сырья, заполнение отслеживают по тензовесам. После наполнения емкости 26 осмотической водой производят закрытие крана-коллектора 55, после этого запускают перемешивающее устройство (35-40 об/мин).After 15 minutes, the pulp is fed to the vibrating
Отбелка.Bleaching.
Отбелку производят для удаления из пульпы красящих веществ и гемицеллюлозы. Делают глубокую стерилизацию и обеззараживают пульпу.Bleaching is performed to remove dyes and hemicelluloses from the pulp. Do a deep sterilization and disinfect the pulp.
После заполнения осмотической водой в емкость 26 пульпу перекачивают в реактор 30 для отбелки. Для этого кран-коллектор 29 устанавливают в соответствующем положении, открывают кран 27, запускают насос 28 и перемешивающее устройство реактора 30 (35-40 об/мин). Параллельно с этим осуществляют подачу пара в паровую рубашку реактора 30. Для этого медленно открывают кран байпасной линии 46, тем самым обеспечивают прогрев рубашки реактора 30 и избегают гидроударов, а затем открывают клапан 47 для подачи пара в реактор 30. Содержимое реактора 30 нагревают до t 45°С и закрывают клапан 47, после этого из емкости 51 вносят 6% раствор едкого калия (KOH) для корректировки рН до 10.5-11.0, для этого кран-коллектор 53 устанавливают в соответствующее положение, 6% раствор КОН самотеком поступает в реактор 30. После внесения 6% раствор КОН производится замер рН пульпы, при необходимости производят дополнительную корректировку. После корректировки РН производят медленное внесение перекиси водорода (H2O2) из емкости 52, для этого устанавливают кран-коллектор 53 в соответствующее положение. Количество H2O2 также зависит от количества исходного жома сахарной свеклы, используемого для запаривания.After filling with osmotic water in the
H2O2 вносят в три этапа:H 2 O 2 contribute in three stages:
1 часть - 2/3 от общего количества при t 45°С;1 part - 2/3 of the total at
2 часть - 1/6 от общего количества при t 55°С;2 part - 1/6 of the total amount at t 55 ° С;
3 часть - 1/6 от общего количества при t 65°С.3 part - 1/6 of the total at t 65 ° C.
После внесения последней части H2O2 вносят 6% раствор КОН до достижения рН 9.0-9.5. Затем нагревают до t 81°С, после чего закрывают кран 46 паровой рубашки реактора 30. После этого делают выдержку при t 81-85°С в течение 15 минут. По истечении 15 минут производят отбор продукта для определения цвета и агрегатного состояния. Процесс нагрева и выдержки в реакторе 30 осуществляют с включенным перемешивающим устройством (35-40 об/мин). После выдержки пульпы в течение 15 минут ее перекачивают из реактора 30 в емкость 34. Для этого открывают кран 31, запускают насос 32, при этом обороты мешалки увеличивают (45-50 об/мин). Во время перекачивания пульпы с реактора 30 в емкость 33 выполняют откачку воды из-под сеточного пространства, для этого открывают кран 34, а также подают сжатый воздух в емкость 33 для лучшего слива, для этого открывают кран 49 компрессорной установки 48. Обороты мешалки в емкости 33 (45-55 об/мин). После перекачивания пульпы из реактора 30 в емкость 33 делают промывку реактора 30 и трубопровода осмотической водой. Подачу осмотической воды осуществляют следующим образом. Из водонагревателя 56 осмотическую воду направляют в емкость 26, соответствующим образом устанавливают положения кранов-коллекторов 54, 55 и 29. В емкости 26 открывают кран 27, запускают насос 28, в реакторе 30 открывают кран 31, запускают насос 32 и перекачивают осмотическую воду в емкость 33, это выполняют в течение 1 минуты. Затем прекращают подавать осмотическую воду, закрывают кран-коллектор 54, а оставшуюся осмотическую воду в реакторе 30 и трубопроводах также перекачивают в емкость 33. В процессе набора воды в реакторе 30 обороты мешалки составляют (75-80 об/мин). После отделения воды от пульпы в емкости 33 и слива ее в емкость 50, делают промывку после отбелки. Промывку пульпы выполняют для удаления красящих веществ, перешедших из пульпы в воду. Осмотическую воду из водонагревателя 56, нагретую до t 70-75°С, подают в емкость 33, заполнение также отслеживают по тензовесам. Для этого соответствующим образом устанавливают краны-коллекторы 54 и 55. Промывку пульпы горячей осмотической водой проводят в течение 15 минут, после чего производят слив воды в емкость 50, для этого открывают кран 34, также подают воздух в емкость 33 для лучшего слива, для этого открывают кран 49 компрессорной установки 48. Обороты мешалки (45-55 об/мин). При сливе воды делают отбор воды на качественные показатели, а также на наличие продукта в стоках. Вторую и при необходимости третью промывку осуществляют аналогично первой промывке.After the last part of H 2 O 2 is introduced, a 6% KOH solution is added until a pH of 9.0–9.5 is reached. Then it is heated to t 81 ° C, after which the valve 46 of the steam jacket of the reactor 30 is closed. After that, exposure is done at t 81-85 ° C for 15 minutes. After 15 minutes, the product is selected to determine the color and state of aggregation. The heating and aging process in the reactor 30 is carried out with the mixing device turned on (35-40 rpm). After holding the pulp for 15 minutes, it is pumped from the reactor 30 to the
Доотмывка и обезвоживание.After washing and dehydration.
Доотмывку проводят для окончательного удаления запаха, вкуса и нейтрализации перекиси водорода. Перед проведением доотмывки проводят дезинфекцию декантера 36, шнека-питателя 38, разравнивающего устройства 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции], протирают ленты сушилки 8. Дезинфекцию выполняют 2% раствором уксусной кислоты (СН3СООН), которую подают из емкости 57, для этого устанавливают кран-коллектор 54 и кран 37 по линии дезинфекции. После дезинфекции выполняют промывку осмотической водой декантера 36, шнека-дозатора 38 и разравнивающего устройства 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции], для этого устанавливают кран-коллектор 54 и кран 37 в соответствующее положение. Промывную осмотическую воду и 2% раствор (СН3СООН) сливают в емкость 50.Additional washing is carried out to finally remove odor, taste and neutralize hydrogen peroxide. Before additional washing, the decanter 36, feeder screw 38, leveling
После завершения промывок пульпы делают одну доотмывку. Для этого перекачивают осмотическую воду из водонагревателя 56 (t 25-30°С) в емкость 33 в зависимости от количества запаренного жома сахарной свеклы, отслеживают по тензовесам. Для этого в соответствующее положение устанавливают краны-коллекторы 54 и 55. После перекачивания осмотической воды в емкость 33 содержимое выдерживают в течение 10 минут, после чего подают на отжим в декантер 36. Обезвоживание выполняют на центрифуге или ином оборудовании для отделения воды, в данной технологической линии используют декантер 36. Для этого открывают кран 35, обороты мешалки при скачивании (45-50 об/мин), сжатый воздух не подают. Обороты барабана центрифуги декантера 36 устанавливают в пределах 1600-1800 об/мин. Отделенную воду после декантера 36 сбрасывают в емкость 50. По окончании скачивания емкости 33 производят смыв с сетки при помощи «керхера».After washing the pulp, one additional washing is done. To do this, pump the osmotic water from the water heater 56 (t 25-30 ° C) into the tank 33, depending on the amount of steamed sugar beet pulp, tracked by ten weights. For this, the collector taps 54 and 55 are installed in the appropriate position. After pumping the osmotic water into the container 33, the contents are kept for 10 minutes and then fed to the decanter 36. The dewatering is carried out on a centrifuge or other equipment for water separation, in this technological the lines use decanter 36. To do this, open the crane 35, stirrer speed when downloading (45-50 rpm), do not supply compressed air. The rotor speed of the decanter centrifuge 36 is set in the range of 1600-1800 rpm. The separated water after the decanter 36 is dumped into the
После осуществления отбелки, промывок и одной доотмывки получают пищевые волокна свекловичные, которые поступают на следующую ступень производства.After bleaching, washing and one additional washing, beet fibers are fed, which enter the next production stage.
Подготовку к сушке свекловичных пищевых волокон выполняют на разравнивающем устройстве 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции] аналогично подготовке к сушке сырого свекловичного жома. С декантера 36 шнеком-дозатором 38 свекловичные пищевые волокна подают на разравнивающее устройство 5 с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [Материалы конференции], для этого открывают кран 37. После этого свекловичные пищевые волокна подают на следующую технологическую ступень - сушку. Сушку свекловичных пищевых волокон выполняют аналогично сушке сырого свекловичного жома.Preparation for drying beet fiber is carried out on a
Фасовка.Packing.
После сушки свекловичные пищевые волокна подают на завершающую технологическую ступень - фасовку 13, с последующим хранением.After drying, beet fiber is fed to the final technological stage - packaging 13, with subsequent storage.
Способ производства пищевых волокон из свекловичного жома и технологическая линия для его осуществления позволяют снизить затраты на теплоносители, улучшают качество сушки и минимально используют химические вещества, что позволяет получить качественные свекловичные пищевые волокна, а также повышает технико-экономическую эффективность.The method of production of dietary fiber from beet pulp and the production line for its implementation can reduce the cost of heat carriers, improve the quality of drying and minimize the use of chemicals, which allows to obtain high-quality beet fiber, and also improves technical and economic efficiency.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014137606/13A RU2581238C2 (en) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | Method for production of food fibres from beet pulp and process line therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014137606/13A RU2581238C2 (en) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | Method for production of food fibres from beet pulp and process line therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014137606A RU2014137606A (en) | 2016-04-10 |
| RU2581238C2 true RU2581238C2 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=55647510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014137606/13A RU2581238C2 (en) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | Method for production of food fibres from beet pulp and process line therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2581238C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674609C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method of production of amidomineral granular beet cream and line for its implementation |
| RU199358U1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | BEET PRESS DRYER |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2179810C2 (en) * | 1999-12-22 | 2002-02-27 | Белгородская государственная сельскохозяйственная академия | Processing apparatus for drying feeds and drier |
| RU2330429C1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-10 | Олег Иванович Квасенков | Method of production of dietary fibres |
| RU2422044C1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for production of pectin and food fibres of pumpkin cake |
-
2014
- 2014-09-16 RU RU2014137606/13A patent/RU2581238C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2179810C2 (en) * | 1999-12-22 | 2002-02-27 | Белгородская государственная сельскохозяйственная академия | Processing apparatus for drying feeds and drier |
| RU2330429C1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-10 | Олег Иванович Квасенков | Method of production of dietary fibres |
| RU2422044C1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for production of pectin and food fibres of pumpkin cake |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БУЛАВИН С.А., КАЗАКОВ К.В., НОСУЛЕНКО А.Ю., РАДОМСКИЙ А.Н., "Проблемы и перспективы инновационного развития животноводства", "Разравнивающее устройство с предварительным отжимом", Белгород, Изд-во БелГСХА им. В.Я. Горина, 2013 -с. 136. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674609C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method of production of amidomineral granular beet cream and line for its implementation |
| RU199358U1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | BEET PRESS DRYER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014137606A (en) | 2016-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101638864B (en) | Natural color lunch box and preparation method thereof | |
| US4427453A (en) | Two stage continuous hydrolysis of plant biomass to sugars | |
| Shin et al. | Isolation of cellulose fibers from kenaf using electron beam | |
| CN105925361A (en) | Pretreatment method of anaerobic digestion treatment of kitchen garbage | |
| KR102222419B1 (en) | Fruit fiber article and manufacturing thereof | |
| CN103071666A (en) | Integrated equipment and product manufacturing method for all-round treatment of kitchen waste | |
| KR101655341B1 (en) | Continuous Manufacturing Method of Pulp From Rhodophyta | |
| CN101326326A (en) | Novel catalytic reactor process for producing commercial grade pulp, native lignin and single cell proteins | |
| CN103938476B (en) | A kind of cotton linter soaks into pulping by cooking new method in advance | |
| RU2581238C2 (en) | Method for production of food fibres from beet pulp and process line therefor | |
| CN111770952A (en) | Method for processing lignocellulosic biomass | |
| CN103849655A (en) | Pretreatment method of lignocellulose raw material | |
| FI90441C (en) | System and method for sulfonating the fibers in mechanical pulp | |
| CN105064110B (en) | Cotton linter pulping device and pulping method thereof | |
| WO2014101867A1 (en) | Ultrahigh-viscosity refined cotton production technology and dry conveyance apparatus for cotton pulp of refined cotton | |
| CN104432272B (en) | A kind of production method of the full powder of gingko | |
| KR100397823B1 (en) | Food and drink treatment apparatus | |
| CN201523645U (en) | Sesame peeling machine | |
| CN105019286B (en) | Device and method for preparing refined cotton by bleaching cotton linters with high-concentration hydrogen peroxide | |
| CN204825488U (en) | Linters slurrying device | |
| CN1040453C (en) | Process for removing cotton phenol from cotton-seed kernel slices | |
| CN108660840A (en) | A kind of environmental protection and energy saving stalk pulping machinery | |
| CN211415552U (en) | Production system for bleaching lignocellulose | |
| CN204875342U (en) | Device of high enriched hydrogen peroxide bleaching of linters preparation purified cotton | |
| US10639612B2 (en) | Process for converting banana tree stalk into fibers for absorption of hydrocarbons and corresponding system and product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160917 |