ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКОВЫХ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ

Полезная модель относится к области биотехнологии и рыбопереработки, а более конкретно к конструкциям устройств (технологических линий) для получения белковых ферментативных гидролизатов, и может быть использована в рыбной, пищевой и других отраслях промышленности для производства продуктов пищевого, кормового и лечебно-профилактического назначения.
Известна линия для производства биокомпоста из отходов рыбоперерабатывающего производства по патенту РФ №2111194, кл. C 05 F 9/04, А 22 С 25/00, опубл. 1998.05.20, содержащая измельчитель рыбных отходов, смеситель, ферментер, сушильный аппарат, а также устройство для определения исходных характеристик измельченных рыбных отходов и измельчитель органического наполнителя с аппаратом для его гранулирования и сушки, предназначенная для переработки и утилизации рыбных отходов в органическое удобрение для сельского хозяйства.
Известна также линия для осуществления способа переработки отходов крабового производства с получением крабовой крупки и крабовой муки по патенту РФ №2135035, кл. А 23 L 1/23, опубл. 1999.08.27, состоящая из бункера-накопителя, ленточного транспортера, конвейера «гусиная шея», бункера со шнековым дозатором, устройства предварительной сушки, соединенного трубопроводом с вытяжным вентилятором, сушильного аппарата, мельничной
установки, пневмотранспортера, циклона с разгрузителем и шнековым питателем, вибросита, мешкодержателя и контрольно-взвешивающего устройства.
Недостатком указанных линий - аналогов является невозможность их использования для реализации в условиях промышленного производства способа (технологии) переработки рыбного сырья с получением в качестве целевого конечного продукта белковых ферментативных гидролизатов, что в основном обусловлено техническими характеристиками примененных в их составе ферментаторов (реакторов для ферментолиза) и взаимным расположением устройств и оборудования в составе линии.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым за ближайший аналог-прототип полезной модели, является установленная на добывающем судне линия для осуществления ферментативного способа переработки гидробионтов, преимущественно мезопелагических рыб и/или криля, по патенту РФ на полезную модель №49512, кл. В 63 В 35/24, 38/00, опубл. 2005.11.27, содержащая соединенные между собой измельчитель, бункер-дозатор, ферментатор (реактор для ферментолиза), устройство для отделения твердых отходов, устройство для утилизации твердых отходов (в составе сушилки и мельницы), жировой сепаратор, вакуум выпарной аппарат и распылительную сушилку.
Основными недостатками указанной линии-прототипа являются нерациональное использование энергии теплового потока отходящего из распылительной сушилки воздуха на конечной стадии технологического процесса, а также - загрязнение окружающей воздушной среды, обусловленное интенсивным выбросом в атмосферу на конечной стадии процесса мельчайших частиц целевого конечного продукта - пыли сухого ферментативного гидролизата.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение недостатков прототипа, включая, в первую очередь, утилизацию тепловой энергии исходящего потока воздуха на выходе из распылительной сушилки и предотвращение загрязнения окружающей воздушной среды.
При этом решена задача создания более экономичной и экологически безопасной технологической линии - взаимосвязанного комплекта оборудования, позволяющей в условиях широкомасштабного промышленного производства реализовать на практике способ (технологию) получения сухих ферментативных гидролизатов из основных наиболее распространенных видов рыбного сырья, преимущественно собственно рыбопродуктов и/или отходов их переработки.
Это достигается тем, что в предлагаемой линии для производства белковых ферментативных гидролизатов, преимущественно из рыбного сырья, содержащей взаимосвязанные между собой бункер-дозатор, ферментатор, устройство для отделения твердых отходов, пастеризатор-накопитель ферментолизата, концентратор ферментативного гидролизата и распылительную сушилку, в отличие от прототипа, на конечной стадии технологического процесса дополнительно предусмотрено устройство для утилизации и очистки отработанного воздушного теплоносителя, в качестве которого использован концентратор, выполненный по типу распылительной сушилки, рабочий вход которого пневматически сообщен с выходом распылительной сушилки целевого готового продукта.
В общем случае компоновки линии ферментатор выполнен по типу химического реактора в виде емкости из антикоррозийных материалов и снабжен устройством для перемешивания, рубашкой и устройством управления технологическим процессом, например контрольно-измерительной аппаратурой.
Все входящие в состав предлагаемой линии отдельные устройства и виды оборудования могут быть взаимосвязаны между собой в зависимости от конкретных условий и происходящих в них технологических процессов либо механически, либо гидравлически или пневматически, например посредством соответствующего типа трубопроводов.
Хранение расходного ферментного препарата может быть предусмотрено посредством дополнительного оборудования ферментатора весовым и объемным дозаторами (на чертеже не показаны), например путем их закрепления непосредственно на его корпусе.
В зависимости от условий конкретного производства линия может быть снабжена приемным и/или приемно-накопительным бункером для предварительного хранения рыбного сырья, установленным перед бункером-дозатором.
В качестве сырья может быть использована рыба живая, рыба мороженная, отходы промпереработки рыбы, рыба пониженной товарной ценности, мелочь третьей группы и т.д.
В общем случае транспортировку сырья осуществляют механическими способами, например с помощью ленточных транспортеров.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема линии для производства белковых ферментативных гидролизатов с условно обозначенными основными функциональными элементами ее конструкции.
Примером конкретного выполнения заявляемой полезной модели является линия, содержащая бункер-дозатор 1, соединенный посредством механического транспортера 2 с ферментатором (реактором для ферментолиза) 3, устройство для отделения твердых отходов 4 с устройством для фильтрации
(на чертеже не показано) гидролизата, пастеризатор-накопитель 5 ферментолизата, концентратор 6 ферментативного гидролизата, распылительную сушилку 7 целевого готового продукта (сухого гидролизата), пневматически сообщенную с циклонами (устройствами для отделения сухого продукта от газообразного теплоносителя) 8 и шнек-охладитель 9, соединенный с участком фасования готового продукта в тару, например мешки.
Концентратор 6, выполненный по типу распылительной сушилки 7, на своем рабочем входе (на чертеже не показан) пневматически сообщен, например посредством воздуховода (на чертеже не показан) и через последовательно подсоединенные циклоны 8 с выходом (на чертеже не показан) распылительной сушилки 7 целевого готового продукта.
Линия для производства белковых ферментативных гидролизатов работает следующим образом.
Сырье, например или рыбные отходы, через бункер-дозатор 1 при помощи транспортера 2 подается в реактор 3 для ферментолиза. Туда же подается водопроводная вода массой 1\5-1\3 от массы сырья. Посредством подачи теплоносителя в рубашку (на чертеже не показана) реактора 3 смесь нагревают до 40-50°С. Затем в реактор вносят ферментный препарат - протеазу. Ферментолиз ведут при постоянном перемешивании в течение 60-90 мин.
По окончании ферментолиза гидролизат через устройством для фильтрации (на чертеже не показано) подают в накопитель-пастеризатор 5, где при температуре 80°С гидролизат пастеризуют и хранят до сушки.
Далее гидролизат подают в концентратор 6 для сгущения его до концентрации сухих веществ не менее 15%.
Сгущенный гидролизат подают на сушку в распылительную сушилку 7.
Сушка производится при температуре входящего теплоносителя - 210°С и температуре отходящего - 85-90°С.
Отработанный воздух через циклоны 8 поступает в концентратор 6. Основная масса сухого готового продукта отделяется в циклонах 8, а сверхмелкая фракция (пыль) сухого гидролизата утилизируется в концентраторе 6 по принципу мокрого скруббера, который (концентратор 6) в данном случае выполняет функцию оконечного устройства для очистки отработанного воздушного теплоносителя (в качестве которого и использован концентратор 6), при этом отходящий из сушилки 7 теплоноситель одновременно используют для нагрева гидролизата в концентраторе 6 и тем самым осуществляют утилизацию тепловой энергии исходящего потока воздуха на выходе из распылительной сушилки 7.
На выходе из циклонов 8 готовый продукт - сухой гидролизат через шнек-охладитель 9 фасуется в мешки.