ЛИНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МОРСКИХ ГИДРОБИОНТОВ

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована для изготовления биологически активных добавок к пище из морских гидробионтов.
Гидробионты (иглокожие и голотурии) являются быстропортящимся сырьем, их добыча как правило, осуществляется в местах, отдаленных от перерабатывающих предприятий, производящих БАД к пище. Чтобы сохранить сырье в кондиционном виде, предотвратить в нем окислительные процессы и доставить его на предприятие для дальнейшей переработки, гидробионты необходимо заморозить до температуры не выше минус 18°С.
Известна линия для переработки морских гидробионтов, включающая средства измельчения сырья, установки ферментативного гидролиза и сублимационной сушки (RU №2171066, МКИ А23L 1/325, 2000).
Недостатком данного этого технического решения является многостадийность и большая длительность процесса, использование дорогостоящего и энергоемкого способа сушки продукта, а именно сублимационной сушки (порядка 17-25 часов), высокие энергозатраты технологического процесса получения БАД - 64-70 кВт/час электроэнергии на получение 1 кг продукта), а также по окончании сушки необходимость использования дополнительного устройства - измельчителя полученного продукта.
Известна линия для переработки морских гидробионтов, включающая средства измельчения, экстрактор, фильтр и упариватель (cм. RU 2273435, A23L 1/30, A23L 1/325, A23L 1/328, 2004).
Недостатком данного этого технического решения является малая универсальность, кроме того, оно не обеспечивает выполнение предварительной подготовки сырья, что приводит к загрязнению продукта и потере ценных компонентов в составе осадка, утилизуемого, как кормовая добавка. Кроме того, снижается качество получаемой кормовой добавки.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель выражается в обеспечении высокой универсальности установки, снижение потери основного компонента с утилизуемым осадком.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в, обеспечении высокой универсальности установки, как в отношении перерабатываемого сырья, так и в отношении получаемых продуктов. Кроме того обеспечивается замкнутый цикл использования экстрагента. Кроме того, минимизируется содержание твердых минеральных примесей в продукте утилизации внутренностей гидробионтов, что повышает его качество, как кормовой добавки для сельскохозяйственных животных.
Поставленная задача решается тем, что линия для переработки морских гидробионтов, включающая приемный узел, средства измельчения, экстрактор, фильтр и упариватель отличается тем, что приемный узел выполнен с возможностью промывки, загружаемого материала, кроме того, линия дополнительно содержит, дефростатор, выполненный с возможностью сбора талой жидкости, пост разделки, размещенный между дефростатором и моечными камерами, соответственно, для промывки промежуточного продукта и отходов, первая из которых через фильтр тонкой очистки связана с технологической цепочкой переработки промежуточного продукта, а вторая через фильтр связана с технологической цепочкой утилизации внутренностей гидробионтов, при этом, к технологической цепочке утилизации внутренностей гидробионтов подключен слив емкости сбора талой жидкости, а также через пескосборник подключен слив моечной камеры и, причем технологическая цепочка утилизации внутренностей гидробионтов, включает средства диспергирования и/или обезвоживания и измельчения выходы которых, подключены к накопительным емкостям, кроме того, технологическая цепочка переработки промежуточного продукта содержит диспергатор, выход которого связан с полостью по меньшей мере одного экстрактора, каждый из которых подключен к источнику экстрагента, при этом слив каждого экстрактора связан с фильтром, фильтратный выход которого связан со смесителем, а осадочный выход связан со входом экстрактора, кроме того, слив смесителя связан с концентратором, выполненным с возможностью вакуумной перегонки материала, причем паровой выход концентратора связан с источником экстрагента, а рабочий выход выполнен с возможностью подключения к узлу розлива готового продукта и/или к по меньшей мере одному упаривателю. Кроме того, выход упаривателя связан с измельчителем готовой продукции.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков полезной модели обеспечивают решение заявленной технической задачи, а именно, обеспечивает высокую универсальность установки, как в отношении перерабатываемого сырья, так и в отношении получаемых продуктов. Кроме того обеспечивается замкнутый цикл использования экстрагента. Кроме того, минимизируется содержание твердых минеральных примесей в продукте утилизации внутренностей гидробионтов, что повышает его качество, как кормовой добавки для сельскохозяйственных животных.
Заявленное устройство иллюстрируется чертежом, на котором показана схема заявленной линии.
На чертеже схематически показана линия для переработки морских гидробионтов, включающая:
- приемный узел в виде камеры 1, выполненной с возможностью размещения в ней сетчатых лотков 2 (предназначенных для размещения промываемых гидробионтов 3), в полости которой размещены струеформирующие насадки 4, подключенные к источнику пресной воды (на чертежах не показан), размещенные на боковых стенках камеры 1, ее верхней и нижней поверхностях;
- дефростатор, содержащий ванну 5 выполненную в с возможностью размещения в ней сетчатых лотков 2 с размораживаемыми гидробионтами 3, снабженный патрубком 6 для слива талой жидкости;
- пост разделки, выполненный в виде по меньшей мере одного разделочного столика 7, снабженного соответствующими режущими инструментами (на чертежах не показаны) и расположенного между дефростатором и моечными камерами 8 (для промывки промежуточного продукта) и 9 (для промывки отходов);
- выход моечной камеры 8 связан с технологической цепочкой 10 (обеспечивающей переработку промежуточного продукта, т.е. материала гидробионта, используемого для производства целевого продукта в виде раствора и/или порошка экстракта);
- выход моечной камеры 9 связан с технологической цепочкой 11 (обеспечивающей утилизацию внутренностей гидробионтов, не предназначенных для экстракции полезных компонентов);
- к технологической цепочке 11 через пескосборник 12 подключен слив камеры 1 и слив ванны 5, при этом технологическая цепочка 11 включает средства диспергирования 13 и/или обезвоживания 14 и измельчения 15, подключенные к накопительным емкостям 16;
- технологическая цепочка 10 включает диспергатор 17, выход которого связан с полостью по меньшей мере одного экстрактора 18, каждый из которых подключен к источнику экстрагента 19, при этом слив 20 каждого экстрактора 18 связан с фильтром 21, фильтратный выход которого связан со смесителем 22, а осадочный выход 23 связан со входом экстрактора 18. Кроме того, смеситель 22 связан с источником 24 консерванта, причем, слив 25 смесителя 22 связан с концентратором 26, выполненным с возможностью вакуумной перегонки материала, причем паровой выход 27 концентратора 26 связан с источником экстрагента 19, а рабочий выход (слив 28) выполнен с возможностью подключения к узлу 29 розлива готового продукта и/или к, по меньшей мере одному, упаривателю 30 (в последнем случае необходимы будут измельчитель 31 и накопительный бункер 32.
Целесообразно, чтобы емкость смесителя 22, по меньшей мере вдвое превышала емкость экстрактора 18, кроме того, целесообразно, чтобы приемный узел, линии, был расположен выше остальных ее узлов и аппаратов, чтобы максимально использовать самотечное перемещение материалов по ней в ходе обработки последних.
Целесообразно, чтобы линия была снабжена комплектом контрольно-измерительной аппаратуры, обеспечивающим автоматическое поддержание стабильной температуры, дозирования компонентов (на чертежах не показаны) и т.п. Для этого могут использоваться известные приборы сходного назначения, обеспечивающие возможность измерений в среде, используемой в процессе переработки гидробионтов. При этом узлы и детали аппаратов линии, работающие в контакте с обрабатываемой биомассой, экстрагентом и консервирующим материалом были выполнены из нержавеющей стали. Все патрубки, линии подключенные ниже уровня загрузки жидкой массы, должны быть снабжены клапанами известной конструкции (на чертежах не показаны), исключающими потерю загружаемого материала. Кроме того, в состав линии входят соответствующие трубопроводы, снабженные соответствующими запорными задвижками (на чертежах не обозначены), обеспечивающие соответствующее коммутирование аппаратов линии.
Узлы и агрегаты линии по своей конструкции соответствуют известным, используемым с аналогичными целями. Их конструктивные размеры и производительность определяются заданной производительностью линии.
Заявленное устройство работает следующим образом. В сетчатых лотках 2, в один слой размещают гидробионты 3, после чего их в несколько ярусов размещают в камеру 1, после чего включают в работу источник пресной воды 4. Струи воды, формируемые под давлением струеформирующими насадками, размещенными в камере 1, смывают грязь и песок с поверхности я промываемых гидробионтов 3. Промытые гидробионты в сетчатых лотках 2 помещают в ванну 5 дефростатора, для их размораживания, при этом талая жидкость стекает из ванны 5 через патрубком 6.
Размороженные гидробионты 3 перемещают на разделочный столик 7 поста разделки, где их вскрывают, при этом промежуточный продукт, т.е. материал гидробионта, используемый для производства целевого продукта в виде раствора и/или порошка экстракта перемещают в моечные камеры 8 (предназначенные для его промывки), а внутренности гидробионтов, не предназначенные для экстракции полезных компонентов в целевой продукт, перемещают в моечные камеры 9 (предназначенные для промывки отходов). Конструктивно моечное оборудование камер 8 и 9 подобно используемому в камере 1.
Отмытый промежуточный продукт перемещается на технологическую цепочку 10, обеспечивающую его переработку, а отходы перемещаются на технологическую цепочку 11, обеспечивающую их утилизацию.
Грязная вода из моечных камер 8 и 9 подается через пескосборник 12 в технологическую цепочку 11 подключен, к которому также подключены слив камеры 1 и слив ванны 5, после которого используется в процессе переработки биологического материала отходов, которые подвергаются диспергированию посредством средств диспергирования 13, а затем накапливаются в накопительных емкостях 16 в качестве продуктов подкормки сельскохозяйственных животных и птиц, или органо-минеральной подкормки растений. Если предусмотрено использование такого материала, как концентрата, в виде пасты или порошка, то взвесь биомассы фильтруют, после чего фильтрат используют, как органо-минеральной подкормки растений, а осадок подают на средство обезвоживания, например, испарительный узел, 14 после чего полученную комковатую массу измельчают посредством средства измельчения (мельницы) 15.
В технологической цепочке 10, отмытый промежуточный продукт диспергируют в диспергаторе 17, после чего измельченную биомассу в виде пульпы перемещают в один из экстракторов 18, после чего в полость экстрактора заливают экстрагент (этиловый спирт, 96%) из источника экстрагента 19 и выдерживают в течение промежутка времени необходимого для экстракции биологически-активных веществ из биомассы гидробионта.
По истечении заданного времени, материал (смесь экстрагента и экстрагируемой биомассы) сливают из экстрактора 18 через фильтр 21. Фильтрат через фильтратный выход фильтра 21 попадает в смеситель 22, а осадок, с осадочного выхода 23 возвращают в экстрактор экстрактор 18, где его подвергают повторной экстракции. По завершению повторной экстракции. Материал вновь сливают в смеситель 22, подвергая его фильтрации. В смеситель 22 из источника 24 консерванта, подают заданное количество аскорбиновой кислоты (не менее 1 мг/мл), после чего перемещают полученную жидкость в концентратор 26 где проводят вакуумную перегонку материала, отгоняя часть спирта, доводя содержание этилового спирта в жидкости до уровня не менее 34%. Причем через паровой выход 27 концентратора 26 пары спирта возвращаются в полость источника экстрагента 19 где конденсируются.
Если предусмотрено использование готового продукта в виде концентрата (как пасту или порошок), жидкость подают на упариватель 30 после чего полученную массу измельчают посредством измельчителя 31 и накапливают в накопительном бункере 32 и/или фасуют, после чего передают потребителю.
Если предусмотрено использование готового продукта в жидком виде то его подают к узлу 29 розлива готового продукта, где разливают известным образом в стерилизованные емкости которые передают потребителю.
Все операции осуществляются с соблюдением предусмотренных санитарно-гигиенических мер.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Переработка морских ежей
Для производства биологически активной добавки к пище «Экстракт морского ежа» (Extractum Strongylocentrotus), приготовленной из морского ежа, используют свежее или мороженое сырье (температура мороженого блока - 18°С).
Морских ежей доставляют с мест лова в морской воде, сменяемой каждые 3 ч. Хранят морских ежей при температуре от 0°С до минус 2°С не более 24 ч.
Процесс размораживания происходит при температуре не выше 20°С, замороженное сырье раскладывается на стеллажи на 1-4 ч. При размораживании морского ежа запрещается добавлять горячую или теплую воду.
Мойка морского ежа-сырца или размороженного производится проточной питьевой или морской водой при температуре не более 20°С, тщательно удаляют песок, или прочие загрязнения.
После мойки ежей раскладывают на сетчатое полотно для удаления избыточной влаги и направляют на разделку.
Морских ежей через ротовое отверстие раскалывают на две части, удаляют элементы желудочно-кишечного тракта. Морского ежа промывают в проточной питьевой воде и осушают от воды на сетчатом полотне в течение 30 мин при температуре не выше 20°С.
Разделанных морских ежей (панцирь, гонады, икра) закладывают в экстрактор, заливают 96% этиловым спиртом. Экстрагирование проходит при температуре 18-24°С, в течение 24-48 часов. Экстракт сливают с последующим фильтрованием его через тканевую бязь, повторно заливают спиртом и экстрагируют при температуре 18-24°С, в течение 24 часов. Экстракт сливают, сливы смешивают и концентрируют до минимального объема методом вакуумной перегонки. Измеряют концентрацию этилового спирта и, в зависимости от полученной величины добавляют раствор аскорбиновой кислоты при конечном содержании этилового спирта не менее 34%.
Полученный спиртовой раствор фильтруют через два слоя бязи. В готовом растворе определяют органолептические и физико-химические показатели.
3
Биологически активную добавку к пище «Экстракт морского ежа» (Extractum Strongylocentrotus) разливают в емкости, разрешенные к применению органами санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации: в бутылки стеклянные по ГОСТ 10117.1 и нормативной документации; флаконы из непрозрачной стекломассы по нормативному документу предельной вместимостью 100 см. Бутылки, флаконы с продуктом должны быть закрыты крышками, колпачками из полимерных материалов или алюминия по нормативным документам.
Транспортирование и хранение биологически активной добавки к пище «Экстракт морского ежа» (Extractum Strongylocentrotus) осуществляется по ГОСТ 28188 всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов.
Биологически активную добавку к пище «Экстракт морского ежа» (Extractum Strongylocentrotus) хранят в хорошо вентилируемых складских помещениях при температуре не ниже 0°С и не выше 20°С и относительной влажности не более 85%. Срок хранения биологически активной добавки к пище «Экстракт морского ежа» (Extractum Strongylocentrotus): не более 12 месяцев от даты изготовления. Срок годности биологически активной добавки к пище «Экстракт морского ежа» (Extractum Strongylocentrotus): не более 12 месяцев от даты изготовления.
Пример 2. Переработка трепанга
Для производства биологически активной добавки к пище «Экстракт трепанга» (Extractum Holoturidea), приготовленную из Голотурии Stichopus japonicus, используют свежее или мороженое сырье (температура мороженого блока - 18°С).
Процесс размораживания происходит при температуре 15°С - замороженное сырье раскладывается на стеллажи на 8-12 ч. При размораживании трепанга запрещается добавлять горячую или теплую воду.
Мойка трепанга-сырца или размороженного трепанга производится водой при температуре не более 20°С, тщательно удаляют песок и прочие загрязнения.
Задержка трепанга в воде запрещается во избежание обводнения мяса. Сырец направляют на разделку. На переднем конце тела острым ножом удаляют ротовую часть, на заднем - анальное отверстие. Срезы должны быть ровными, по массе - минимальными.
Разрез делают вдоль туловища, затем, отгибая края тела, удаляют внутренности, стенки внутренней полости зачищают от остатков последних. Полуфабрикат промывают в чистой холодной воде до полного удаления песка и внутренностей.
Разделанный трепанг закладывают в экстрактор, заливают 70% этиловым спиртом. Экстрагирование проходит при температуре 90°С, с непрерывной циркуляцией экстрагента в течение 1 часа. Экстракт сливают, повторно заливают спиртом и экстрагируют при температуре 90°С, с непрерывной циркуляцией экстрагента в течение 1 часа. Экстракт сливают, сливы смешивают, выдерживают в течение суток при температуре 2-6°С для осаждения белков.
Полученный спиртовой раствор фильтруют через два слоя бязи. В готовом растворе определяют органолептические и физико-химические показатели.
3
Биологически активная добавка к пище «Экстракт трепангам (Extractum Holoturidea) разливают в емкости, разрешенные к применению органами санитарно-эпидемиологической службы РФ: в бутылки стеклянные по ГОСТ 10117.1; флаконы из непрозрачной стекломассы по нормативному документу предельной вместимостью 100 см. Бутылки, флаконы с продуктом должны быть закрыты крышками, колпачками из полимерных материалов или алюминия по нормативным документам.
Биологически активную добавку к пище «Экстракт трепанга» (Extractum Holoturidea) хранят в хорошо вентилируемых складских помещениях при температуре не ниже 0°С и не выше 20°С и относительной влажности не более 85%. Срок хранения биологически активной добавки к пище «Экстракт трепангам (Extractum Holoturidea): не более 24 месяцев от даты изготовления. Срок годности биологически активной добавки к пище «Экстракт трепанга» (Extractum Holoturidea): не более 24 месяцев от даты изготовления.