Аппаратно-технологическая схема производства протеолитических ферментов из внутренностей рыб

     В рыбной промышленности для тонкого  измельчения сырья чаще всего  применяются куттеры с различной  производительностью, а также коллоидные мельницы, агрегаты типа АТИМ, протирочные  машины.

     Куттеры различной производительности применяются для тонкого измельчения рыбного фарша при производстве кулинарной продукции типа колбасных изделий, паст и др. Сырье в куттерах измельчается при помощи быстровращающихся серповидных ножей, которые последовательно проходят через его массу, расположенную во вращающейся чаше. Процесс может происходить в открытых чашах и под вакуумом.

     Схема работы куттера периодического действия. Вращающаяся чаша, жестко связанная с вертикальным валом, закрепленном в подшипнике, предварительно (во время выстоя) загружается сырьем (сырье заштриховано параллельными вертикальными линиями). Серповидные ножи вращаются относительно центра приводного вала по стрелке. Во время вращения ножи поочередно внедряются в сырье, прорезая его массу по контуру сечения.

     Коллоидная  мельница К6-ФКМ предназначена для особо тонкого измельчения фарша, зачастую перемешенного с компонентами. Машина работает непрерывно. Сырье загружается в бункер, после чего поступает к режущему узлу. Режущий инструмент мельницы состоит из ротора и статора. Вращающийся ротор выполнен в виде косозубой шестерни с шагом нарезки, уменьшающимся в направлении движения сырья. Благодаря наклонному профилю зубьев и возникающей при вращении ротора центробежной силе, сырье последовательно проходит зоны измельчения. В последней зоне происходит окончательное измельчение фарша. Зазор между ротором и статором регулируется в пределах 0-1,5 мм, что позволяет изменять степень измельчения фарша и производительность мельницы. После окончания процесса измельчения готовый продукт направляется из машины по выходному патрубку. Производительность мельницы 1000-2000 кг/ч, вместимость бункера 50 л, мощность электродвигателя 22 кВт, обслуживающий персонал 1 человек.

     Протирочная машина Т1-КПХ предназначена для тонкого измельчения сырого и вареного рыбного фарша. Она используется на предприятиях, выпускающих рыбные паштеты, пасты и т.д. Машина имеет горизонтальный перфорированный барабан, во внутреннюю полость которого с помощью шнека загружается фарш грубого измельчения. Режущий узел с вращающимся пропеллерным ножом способствует разрыхлению и дополнительному измельчению сырья. Две группы протирочных лопастей при работе жестко связанных с приводным валом, вращаясь, протирают разрыхленный продукт через отверстия в барабане. Во время остановки машины расстояние между внутренней поверхностью барабана и лопастями может регулироваться, что влияет на степень измельчения получаемого продукта, его влажность и производительность. Протертый тонкоизмельченный фарш попадает в бункер, из которого отводится из машины. Производительность машины 400-600 кг/ч, диаметр перфорации барабана 1,5 мм; 1,2 мм, мощность электродвигателя 1,1 кВт, обслуживающий персонал 1 человек [1].

     Нагревание. Цель - повышения температуры материалов путем подвода к ним теплоты.

     Широко  распространенными методами нагревания в пищевой технологии являются нагревание горячей водой или другими жидкими теплоносителями, насыщенным водяным паром, топочными газами и электрическим током.

     Нагревание  водой используют для повышения температуры и пастеризации пищевых продуктов при температурах ниже 100 °С. Для нагревания до температуры выше 100 °С применяют перегретую воду, находящуюся под избыточным давлением. Вода является доступным и дешевым, некоррозиеактивным теплоносителем, имеющим высокие теплоемкость и коэффициент теплоотдачи. Обычно обогрев водой осуществляется через разделяющую теплоноситель и продукт стенку аппарата. Нагревание водяным насыщенным паром получило широкое распространение, что объясняется следующими его достоинствами: большим количеством теплоты, выделяющейся при конденсации водяного пара (2024 - 2264 кДж на 1 кг конденсирующегося пара при абсолютных давлениях соответственно 0,1 - 1,0 МПа); высоким коэффициентом теплоотдачи от конденсирующего пара к стенке — порядка 20 000 - 40 000 кДж/(м²-ч-К); равномерностью обогрева.

     При нагревании водяным насыщенным паром  применяют два способа: нагревание «глухим» насыщенным паром и «острым» паром.

     При нагревании «острым» паром водяной пар вводится непосредственно в нагреваемую жидкость. Пар конденсируется и отдает теплоту нагреваемой жидкости, а конденсат смешивается с жидкостью. Пар вводится через барботер, представляющий собой во многих случаях трубу с отверстиями, согнутую по спирали Архимеда либо по окружности. Впуск пара по барботеру обеспечивает одновременно с нагреванием жидкости ее перемешивание с паром. Нагревание «острым» паром применяют в тех случаях, когда допустимо разбавление нагреваемой среды водой. Этот способ часто используют для нагревания воды и водных растворов.

     Нагревание  топочными газами, образующимися при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива в специальных печах, используется, например, для обогрева сушилок.

     Кроме топочных газов, полученных в специальной  печи, используют также отработавшие газы от печей, котлов и т. д. температурой 300...500 °С. Применение отработавших газов не требует дополнительного расхода топлива, поэтому использование их для нагревания весьма рационально.

     Нагревание  электрическим током осуществляется в электрических печах сопротивления прямого и косвенного действия.

     В печах прямого действия тело нагревается при прохождении через него электрического тока.

     Нагревание  токами высокой частоты основано на том, что при воздействии на диэлектрик переменного электрического тока молекулы диэлектрика приходят в колебательное движение, при этом часть энергии затрачивается на преодоление трения между молекулами диэлектрика и превращается в теплоту, нагревая тело. Количество выделяющейся теплоты пропорционально квадрату напряжения и частоте тока.

     Для получения токов высокой частоты  используют генераторы различных конструкций.

     Достоинства диэлектрического нагревания: непосредственное выделение теплоты в нагреваемом теле; равномерный быстрый нагрев всей массы материала до требуемой температуры; простота регулирования процесса.

     В печах косвенного действия теплота выделяется при прохождении электрического тока по нагревательным элементам. Выделяющаяся при этом теплота передается материалу тепловым излучением, теплопроводностью и конвекцией [1].

     Экстрагирование. Цель - извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя. Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе.

     Дифференциально-контактные экстракторы обеспечивают непрерывный контакт между фазами и плавное непрерывное изменение концентраций в фазах. За счет продольного перемешивания фаз в таких аппаратах может иметь место значительное снижение средней движущей силы по сравнению с аппаратами идеального вытеснения.

     Для диспергирования жидкой фазы требуются  затраты энергии. В зависимости  от вида затрачиваемой энергии экстракторы  могут быть без подвода внешней  энергии и с подводом ее. Внешняя  энергия во взаимодействующие фазы может вводиться перемешивающими устройствами, вибраторами и пульсаторами, например в вибропульсационных экстракторах, в виде центробежной силы в центробежных экстракторах, кинетической энергии струи в инжекторных и эжекторных экстракторах.

    Центрифугрование. Цель - разделение веществ и их очистка.

     Для разделения жидких неоднородных систем в центробежном поле применяются  машины, которые называются центрифугами; процесс разделения центрифугирование. Основным рабочим органом центрифуги является вращающийся барабан. Барабаны отстойных центрифуг должны быть сплошными, чтобы задерживать на своей поверхности частицы дисперсной фазы [5].

     Центрифуги могут быть с вертикальным и горизонтальным расположением вала и барабана, периодического действия (подвод суспензии и выгрузка осадка производятся периодически), полунепрерывного (суспензия подается непрерывно, а осадок выгружается периодически) и непрерывного действия (подача суспензии и выгрузка осадка осуществляются непрерывно)[1].

  Сепарирование. Цель - разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил. Различают сепараторы периодического и непрерывного действия [1]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5 Технологическая  схема производства  протеолитических ферментов 

     

       

       

     

     

     

     

       

     

       
       
 

     

             
 
       
 
       
 
            
 
 

Рисунок1-Технологическая  схема получения препарата протеолитических ферментов 
 

     Для производства ферментного препарата  используют мороженое или соленое  сырье. Размораживание производят до температуры -4˚С в универсальном механизированном дефростере непрерывного действия Н2-ИТА113 путем орошения продукта струями теплой воды. Размороженные или соленые внутренности измельчают до частиц размерами 8-12 мм и направляют в подогреватель (аппарат, оснащенный водяной рубашкой и мешалкой). При использовании мороженого сырья добавляют 10-12 % поваренной соли к массе обрабатываемого сырья и нагревают. Процесс ведут при перемешивании до достижения температуры в массе 35…38˚С и подают на горизонтальную центрифугу для отделения жидкой фракции (ферментного препарата) из гомогената внутренностей. Дальнейшую обработку ферментного препарата проводят на сепараторе. При этом отделяют жир и мелкие белковые частицы. В очищенном ферментном препарате определяют протеолитическую активность (при рН 5,5±0,2 не менее 0,6; при рН 7,2±0,2 не менее 2 ед./г). Для получения большей активности препарата добавляют поваренную соль (стандартизация).

     Готовый препарат фасуют, маркируют и хранят  в течение 3 мес. при температуре  от 0 до -8 °С  или 6 месяцев при температуре -12…-18 °С.

     Препарат  протеолитических ферментов используют для ускорения ферментного гидролиза  белковых веществ при получении  рыбных гидролизатов, белковых паст, а  также для ускорения процесса созревания соленой продукции и пресервов[14]. 
 
 
 
 
 
 

     6 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ  ЛИНИИ