CZ338699A3 - Substituované benzamidy - Google Patents

Description

Předložený vynález se týká zařízení k odtučnování fritovaných potravin, zejména tzv. snack - produktů, jako jsou bramborové lupínky. Vynález se týká zejména zařízení, jež pracuje za použití organicky rozpustného prostředku a sice způsobem, jenž zaručuje stabilitu rozhodujících výrobních parametrů á vysokou nezměněnou kvalitu produktů.

Stav techniky

Odtučnování fritovaných produktů se obvykle provádí tak, že se v nádržce přivádějí do kontaktu jednou nebo vícekrát s vhodným organicky rozpustným prostředkem,, při čemž se podíl tuku v produktech zcela, nebo částečně rozpustí a odstraňuje se v rozpustné formě produktů, například filtrací. Takový způsob je popsán .např- v DE-A 32 15 315- Vyluhovací způsoby a také vyluhovací přístroje se používají i v jiných oborech, jež se zabývají zpracováním potravin, zejména k získání oleje z olejnatých semen a k získání cukru. Přehled k tomu použitých

- 2 přístrojů uvádí např. M. Loncin Základy technických postupů v potravinářském průmyslu a Ullmanova encyklopedie technické chemie.

V těchto oborech zpracování potravin je kladen důraz na kvantitativní oddělení obsahu látek oleje, nebo cukru. Rafinát, který představuje extrahovaná celulozová substance se zužitkovává jako krwivo pro dobytek a tím nevznikají žádné požadavky na strukturu, texturu a barvu. Aby byl zisk co nejvyšší, rozděluje se výchozí materiál již před extrakcí na vločky, řízky a vláknitou látku.

Zllá zorněn í vyná 1 czn '

Li lom před loženého vynálezu bylo dát k dispozicí zařízení, která by odtucňovalo tencí fritované -potraviny, pracovalo celistvě a plynule, nebo pdoplynule, které by při provozu bylo chráněné před explozí a v němž by si surovina zachovala Při. fritování docílenou strukturu a mechanicky by byla co nejméně zatěžována.

Tato úloha byla vyřešena vynalezením zařízení podle nároku 1. Přednosti toho způsobu provedení jsou popsány v podnárocích.

Krátký popis výkresů

Formy provedení vynalezeného zařízení jsou znázorněné ve vyobrazeních.

Vyobrazení 1 představuje přehled podstatných elementů vynalezeného zařízení.

Vyobrazení. 2 ukazuje přednosti provedené formy zařízení pro provoz s polárn ími rozpouštěcími prostředky Vynález bude blíže popsán následně podle vyobrazení.

Postup provedení vynálezu

Metoda, pro kterou je toto vynalezené zařízení speciálně koncipováno, je popsána následovně²

Fritovací produkty se dostávají přes mezisklad hospodárným zlomem a dávkovačím dopravním systémem do extrakčního přístroje, ve kterém se olej extrakcí s horkým, organicky rozpustným prostředkem, resp. s Míscellou, jež je na rozpouštědla bohatá, jedno - nebo vícestupňové odstraní.

- 4 Po extrakci následuje ustálení obsahu oleje zalitím potraviny standardizovaným rozpouštěcím prostředkem, postupně, nebo současně s disperzním kořením, oboje s aromatickými látkami, nebo precursory, které reagují na teplotu, a které se přetvářejí na požadovanou vůni, teprve pod vlivem teploty.

Po standardizaci obsahu oleje a koření sé lupínky suší jedno nebo vícestupňové. při čemž se z technické bezpečnosti dává přednost tomu, aby se první sušící stupeň prováděl v netečném plynu, event. ve vakuu. Po sušení se potraviny dostávají obvykle do tekutého koření a poté do -meziskladu; nebo k balícímu zařízení.

Jak netečný plyn, tak při extrakci použitý rozpouštěcí prostředek se mohou snadno upravovat pro oběhový provoz. Netečný plyn se může například oddělit od rozpouštěcího prostředku kondenzací a/nebo ab-, resp. adsorbční metodou. Při extrakci se může podíl Míscelly odstranit při použití polárních rozpouštěcích prostředků ochlazením a následným děkantováním, event., odstřeďováním. Dodatečné oddělení se může docílit destilací, popř. rektifikácí. Při použití apolárního rozpouštěciho prostředku se Mi see11a podrobuje přímo jednoduché destilaci.

o

Vynalezené zařízení. které je speciálně určeno pro provádění výše popsané metody, má nejméně jeden plynotěsný extraktor 3, nejméně jedno plynotěsné kořenící zařízení 7 a nejméně jeden plynotěsný sušič 9. Značka M označuje motor, např. k Otáčení karuselového extraktoru, pro provoz hnětacího stroje atd. Jako extraktory připadají v úvahu takové, u. nichž nebude choulostivá Část extrahované ..suroviny mechanický zatěžována, nebo pouze minimálně, a jež se mohou plynotěsně uzavřít. Takové extraktory jsou např. pásové extraktory’, síťové bubnové extraktory, korečkové výtahové extraktory a Zejména karuselové extraktory. Zatímco u karuselového extraktoru a korečkového výtahového extraktoru je možno použít pouze proudovou metodu, u pásového extraktoru a síťového bubnového extraktoru je možný i nepřetržitý provoz.

V jedné formě vynalezeného zařízení se dává přednost především kopečkovému výtahovému extraktoru. Korečkový výtahový extraktor má především tu výhodu, že je cenově příznivý a málo poruchový; je jednodušší jej utěsnit, neboť kromě řetezu nemá žádné pohyblivé díly. Proto je ponoření lupínků jednodušší.

Je možné použít Jeden, nebo více extraktorů, které mohou pracovat bud. v rozprašovacím, nebo ponořovacím provozu, při čemž je nejméně jeden stupeň vyložen tím způsobem tak, že se surovina může úplně pokryt rozpouštěcím prostředkem (ponořením suroviny do rozpouštět' ího prostředku). Tento stupeň . ponoření je vlastně posledním stupněm extrakce. Pro tento “stupeň ponoření” se může extrakce vyložit tak, že se extrahovaná surovina uřčí, poté se polije, až se zcela ponoří do rozpouštěcího prostředku, nebo se extraktor plní zespodu, dokud se surovina neponoří, nebo se neurčí jistý rozpouštěčí prostředek, do něhož se extrahovaná surovina ponoří. Nejméně jeden kořenící přípravek se může event, přizpůsobit extraktoru. Nejméně jeden kořenící přípravek 7 je přizpůsoben disperznímu koření a koření jež reaguje na teplotu, nebo je určeno precursorňm, tzn.

substancím, které požadované aroma rozvíjejí teprve působením teploty. Kořenící zařízení může být dimenzováno buď pro postřikování, nebo dává přednost ponoření. Kromě toho může být ještě zásobeno pevným kořením, při čemž disperzní koření vydává, více homogenních produktů a proto dostává přednost. Dále označuje kořenící přípravek 7 zejména disperzní koření. Vhodný extraktor, který se event. může provozovat s integrovaným kořenícím přípravkem, je karuselový extraktor.

jehož jednotlivé komory by měly být navzájem rádně utěsněné, aby se zabránilo velkým ztrátám disperzního koření. Karuselové extraktory.se obvykle nabízejí š 12 segmentními komorami. Při nynějším zajímavém odtučnění se naplňuje každá tato segmentní komora odměřenou ddtučněnou surovinou, zásobí . se extraktním prostředkem a opět se vyprázdní. Extrakční prostředek se přivádí buď zespodu, nebo shora. . Ten mftže pulsovat, nebo přednostně kontinuálně cirkulovat oběhem jednotlivých komor. Externí výměník tepla 4 udržuje extrakční prostředek na určené optimální pracovní teplotě, zejména v rozsahu od 40 do 100 stC. Karuselový extraktor by měl mít minimálně čtyři komory., jednu, která se plní, druhou, ve které dochází k extrakcím, třetí, ve které se standarizuje olejový obsah a čtvrtou, která je určená pro vyprazdňování. Je však žádoucí, aby nejméně dvě komory byly určené pro extrakci, aby se dosáhlo extrakce žádaného druhu, to znamená vícestupňové a kontrolované kapalinovým, vedením. Další komora může sloužit jako kořenící zařízení 7.

Karusel extraktem rotuje při vynalezeném použití s 0,5 až 2 ll/Std. Ext rač ni surovina se 'nachází jako podstata v segmentních komorách. Její mechanické namáhání je proto zanedbatelně malé. Na extřaktor je napojeno uzavřené dávkovači a dopravní zařízení 6, např. dávkovači žlábek pro dopravu extrahované suroviny buď do plynotěsného kořenícího zařízení 7, v případě. že něco takového není v extraktoru integrováno, nebo je třeba dodatečně přidat k disperznímu koření ještě sypké koření, připojuje se rovněž dávkovači a dopravní zařízení 8, které přivádí produkt synchronizované, nebo kontinuálně do neprodyšného sušiče 9, nebo je sušič 9 přímo spojen dávkovacím a dopravním zařízením 6/S s extraktorem 3.

Jako uzavřené dávkovači a dopravní zařízení jsou vhodně, kromě zmíněného dávkovačiho žlábku, např. klouzavé vibrační žlábky s dopravními pásy.

Jako kořenící zařízení 7 je vhodný každý míchač koření, který vůbec, nebo velmi málo zatěžuje produkt mechanicky. Aparatura musí umožňovat homogenní rozdělené disperze na pevné látky: Jako míchač kořeni se používají aparatury např. Batchovy . extraktory, nebo bubnové míchače, které se mohou zatopit, nebo postříkat, přednost má provoz zatopením. Odborníkovi je samozřejmě známé, že již zmiňovaná standardizace oleje může být docílena volitelní? také současně s disperzním kořením v kořenícím zařízení 7.

- 9 Jako neprodyšný sušič 9 je vhodný zejména takový, který lze provozovat s navřeným plynovým oběhem jedno-, nebo vícestupňové, ňapr. pásový sušič, nebo sušič s fluidní vrstvou .i a otáčecí sušič (určený pro protiproudový provoz). Přednost má sušič se třemi výřezy a separátním ochranným plynovým oběhem. Externí výměníky tepla. 10 přivádějí ventilátory cirkulující . ochranný plyn na každý výřez, který má jednotlivě předurčenou optimální pracovní teplotu. Jestliže se ohřátým ochranným plynem potřebná teplota zaručit nemůže, mohoii být samozřejmě na sušiči 9 další ohřívací zařízení. Extrakční prostředek může získán zpět z ochranného plynu volitelně kondenzací, absorbcí, nebo kombinací těchto způsobů. Určené kondenžátory a ab~, resp. absorbční zařízení 10 jsou pro odborníka běžným a konečným molekulárním sítem.

Jestliže se mají extrahovanému produktu dodat ještě další, zejména na teplotu choulostivé aromatické látky, tak se napojuje na sušič přes dávkovači a dopravní zařízení 15 další kořenící zařízení 16, zejména další mísič koření, v němž se dosahuje dokorenení především nastříkáním na prodejní způsob. Je však možné i ponoření. Další dávkovači a dopravní zařízení 17, například dávkovači žlábek, dopraví hotové, okořeněné lupínky buď.do mezi sila 18, nebo přímo k balícímu zařízení.

Zde může . být sotva možné, aby se fritování a extrahování spojovalo neustále synchronikované, přednost má, jestliže je mezi fritovacím zařízením á extraktořem, mezisílo Γ, které je spojeno s dávkovacím á dopravním zařízením 2, zejména s dávkovacím žlábkem, s extraktořem.

Toto zařízení se může provozovat jak s apolárním tak i s polárním rozpouštěcím prostředkem, zejména s rozpouštěcími prostředky,, které mají bod varu pod 100 st- C a bod tavení nad 15 st. C. Apolární rozpouštěcí prostředky jsou například alkany, nápř. hexan a petróleter, aceton, etér a tekuté estery nízkých, alkoholů s kráťkořetězovými mastnými kyšelinámi.

Polární ’rozpouštěčí prostředky jsou např. nízké alkoholy, zejména etanol. Všechny tyto rozpouštěčí prostředky se mohou vyvažovat kondenzací a/nebo ab~, resp. adsorbcí na jednoduchém způsobu z ochranného plynového oběhu.

Na extraktor 3. je napojen přednostně zpětně získaný rozpouštěčí prostředek. Ten může být všeobecnou destilací, nebo je pro polární rozpouštěčí prostředek zapojeno dělení centrifugou.

- . /

Následně se na Miscelle -vývodu extraktoru nachází filtrovací zařízení 5. Na Mišcelle - vývodu, nebo fi 1trovacím zařízení 5 se múze přímo nacházet dešti lační zařízení 13 s připojeným kondenzátorem 14, jenž může být provozován při použití extrakčního: materiálu s optimálně zvoleným tlakem a teplotních podmínek, V důsledku velkého rozdílného bodu varu mezi olejem a extrakčním prostředkem se může velice jednoduše přizpůsobit dešti lační zařízení 13..Mezi dešti lační zařízení, jež by měla dostat přednost, patří filmový, nebo slabovrstvý odparník..

Jedna z přednostně alternativních úprav rózpóuštecího prostředku pro polární rozpouštěcí prostředek sestává z přímého napojení chladícího zařízení 11 na extraktor 3, -resp. filtrovacího.zařízení 5, např. z výměníku tepla, který je k tomu určený, uebot může ochlazovat rozpouštěcí prostředek, např- etaríol, na teplotu pod 20 st. C. Na výměník tepla navazuje dekantní zařízení 12» zejména dékantní centrifuga, nebo talířová centrifuga, na níž navazuje shora popsané dešti lační zařízení 13 s připo jeným kondenzátorem 14. Poněvadž se Miscella vel ice dobře dělí na ole j bohaté a chudé fáze, může být dešti lační zařízení 13 a připojený kondenzátor 14 méně

- 12 -.

dimenzován než při přímé destilaci. Zejména při polárním rozpouštědla prostředku je tato varianta v provozu nákladové podstatně příznivějšíShora popsané dělení Miscelly je obvykle tak dobré, že se může frakce bohatá na rozpouštědla přímo dosadit jako extrakční prostředek. Pokud se má rozpouštěcí prostředek, resp. extrahovaný olej dostatečně čistit, je možné napojit na výše popsané dělení rektifikací buď Miscellu, která je bohatá na oleje, nebo Miscellu, bohatou na rozpouštědla. X tomu účelu je určena každá rektifikační kolona, zejména kolona se strukturním balením.

- 13 V následujících příkladech bude předložený vynález blíže objasněn.

Příklad 1 (Způsob využití malého karuselového extraktům)

Nejdříve se fritují nakrájené bramborové lupínky o síle asi 1,4 mia obvyklým způsobem. Fritované bramborové lupínky o síle, asi 1,4 mm se poté uskladní v mezisilu. Dávkovacím žlábkem se přivádějí lupínky pravidelně 1,7 - 2,0 kg na porci do první komory karuselového - malého extraktům CKmpp týp 1/1000/450). Extraktor tvoří 12 komor, jedna slouží k naplnění, sedm dalších k extrakci, jedna pro kořenění, jedna k odkapávání, jedna k vyprazdňování a jedna k dělení (mezi naplněním a vyprazdňováním). Komory se naplňují pravidelně a zalévají se např. etanůlem, který neobsahuje vodu a má

teplotu 75 st. C, etanol poslední komoře, jest slurrovému kořenění a ke komora před slurrovým Miscella še přivádí z předchozí komory. Každá topným tělesem, aby se e>

se přivádí k lupínkům v protisměru- V ;ě před vyprázdněním, dochází ke standardizaci oléjé, tů znamená, že je kořením naplněna čistým etanolem. této komory přes výměník tepla z extrakční komora je opatřena malým ítrakční teplota udržela na 75 st. Ch

- 14 Extrakce trvá 60 - 90 minut, podle obsahu oleje, resp. tuku na začátku procesu, az je dosaženo konečného požadovaného obsahu oleje, resp. tuku. V komoře se před vyprázdněním přelévají lupínky disperzním rozpouštědlem z etanolu se 4¾ koření, ktere tvoři sůl, spojené aromatické precursory a HVP (hydrolysační rostlinný protein). Misce!la, vycházející z první komory obsahuje 10 - 20 % oleje, resp. tuku.. Ochlazuje se na 2 st. C a vznikající fáze se separují fyzikálními dělícími metodami, např. centrifugou. Alkoholová fáze obsahuje 2 ~ 2,5¾ váhy a může být opět použita k extrakci.

Přes vibrační zlabek v uzavřeném systému jdou extrahované lupínky do pásového sušiče, kde tvoří rovnoměrnou vrstvu maximálně 15 cm vysokou.

Sušení probíhá v dusíkové atmosféře, ohřáté na 140 st. C. Průtoková rychlost plynu by při tom měla být asi 1,5 m/s. Čas sušení trvá aši 15 minut, což odpovídá zbytkovému obsahu alkoholu maximálně 0,5 % váhy.

Alkohol se muže získat zpětně kondenzací z dusíku, při tom se může dosáhnout, více jak 99 % účinnosti. Usušené lupínky se

- 15 přivádějí přes plavební komoru kořenícího bubnu. Tam se dodá slurry, sestávající z oleje, a postříká se 40 % tekutými a tepelně choulostivými aromatickými látkami. Množství nanesených aromatických látek obsahuje asi 3 % váhy, potažené na celkově váze bramborových lupínků.

Takto získané bramborové lupínky jsou chřupavé při olejovém, resp. tukovém obsahu jen 3 - 6 % váhy.

Příkiad 2 (Způsob zá použití korečkového výtahu - extraktoru)

Nejdříve se fritují nakrájené bramborové lupínky o síle 1,4 mm obvyklým způsobem. Fritované bramborové lupínky o síle asi 1,4 mm se poté uskladní v mezíš ilu. Dávkovačím žlábkem se přivádějí Lupínky přes plavební komoru do extrakčního koše (asi 5 - 7 kg na porci). Extraktor sestává ze šesti bezvodých, etanolem (99 %) naplněných van a cca 30 košíků, které pomocí řetězu procházejí vanami. Během extrakce jsou košíky uzavřeny pokličkou. Košíky s .lupínky procházejí z vany 1 k vaně 6.. Miscella se přivádí v protisměru, tzn., že se Miscella přivádí z poslední vany do předposlední atd., přičemž Miscella po přeplnění přetéká z jedné vany do druhé. Do 6- vany se přivádí

- 16 vyčištěný etanoJ, který byl zahrát externím výměníkem tepla na 75 st. C, behem extrakce nesmí být teplota ětanolu nižší jak 70 št. C. Proto je nutné instalovat u dvou van dvě další pumpy a výměníky tepla. Extrakce trvá 45 - 60 minut, podle obsahu oleje, resp. tuku na začátku procesu, až je dosaženo konečného požadovaného obsahu oleje, resp. tuku.

Korečkový výtahový extraktor se nachází v uzavřeném systému, kromě jedné vyprazdňovatí plavební komory. Systém se sytí dusíkem- Odpařený etanol še získává zpět přes kondenžátor a nápají se ve vane 6. Míscella z vany 1 má obsah oleje 10 20 % váhy a ochlazuje se na 2 st. C. Vznikající fáze se separují fyzikálními. dělícími metodami., jako např. centrifúgou- Alkoholová fáze obsahuje 2 - 2,5 % váhy oleje a může být opět použita k extrakci.

Pres vibrační žlábek v uzavřeném systému jsou extrahované lupínky do pásového sušiče, kde tvoří rovnoměrnou vrstvu maximálně 15 cm vysokou.

Sušení probíhá v dusíkové atmosféře, ohřáté na 140 st. C. Průtoková rychlost plynu by při. tom měěla být asi 1,5 m/s. Čas

- 17 sušení trvá 15 minut, což odpovídá zbytkovému obsahu alkoholu maximálně 0,5 % váhy.

Alkohol se může získat zpětně kondenzací dusíku, lze při tom dosáhnout více jak 99 % účinnosti. Usušené lupínky se přivádějí přes plavební komoru kořenícího bubnu. Tam se nastříká asi 3 % oleje a nakonec se přidá 6 - 9 % váhy jemně umleté kořenící směsi.

Takto získané bramborové lupínky .jsou chřupavé pří maximálním obsahu oleje, resp, tuku, pouze 3 - 6 % váhy.

- 18 Zatímco jsou v předložené přihlášce popisovány výhody forem provedení, je nutné poukázat na to. že na ně není vynález omezen a míiže být proveden také jiným způsobem u rozsahu ^následujících nároků.

Claims (10)

1. Zařízení ke kontinuálnímu odtučnění fritovaných potravin, obsahující za sebou jdoucí extraktor <31, základní kořenící zařízení <71 a sušící zařízení (9).

2. Zařízení, odpovídající nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje dodatečně po sušícím zařízení <91 ještě jedno dokořeňovací zařízení <161-

3. Zařízení, odpovídající nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, žě extraktor <31 je vybrán ze skupiny obsahující karuselový extraktor, pásový extraktor, sítový bubnový extraktor, korečkový výtahový extraktor, nebo kombinaci téhož- í

4. Zařízení, odpovídající nároku 3, vyznačující se tím, že extraktor <31 je kopečkovým výtahovým extraktorem.

'· Zařízení, odpovídající jednomu z nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že sušič <71 je vybrán ze skupiny sestávající z

pásového sušiče, fluidního sušiče, sítového bubnového sušiče.

nebo kombinací téhož -

6. Zařízení, odpovídající jednomu z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že kořenící zařízení <7, 16) jsou přístroje s rozprašovacím zařízením a/nebo ponořovacím zařízením, které zajistuje současné homogenní rozdělení.

7. Zařízení, odpovídající některému z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že každé kořenící zařízení (7. 16) je vybíráno nezávisle na sobě ze skupiny předmíchacích extraktořů, nebo bubnových míchačů.

R. Zařízení, odpovídající některému z nároků 1 až 7. vyznačující se tím, že pio dopravu fritované potraviny mezi částmi zařízení uzavřeného dopravního systému jsou k dispozici, nezávisle na sobě vybrané, zařízení ze skupiny, obsahující skluz, vibrační žlábky, dopravní pásy, nebo kombinace téhož.

9. Zařízení, odpovídající některému z nároků .1 až 8, vyznačující se tím, že se Miscella přivádí ke kopečkovému zařízení (11) a poté k mechanickému dělení (12) zejména k dekantakční centrifuze, nebo talířové centrifuze;

10. Zařízení, odpovídající některému z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se Miscella přivádí přímo k dělení, nebo po centrifuze k deštilačnímu přístroji ¢13), zejména k filmovému, nebo slabovrstvovému odparníku s dodatečně zařazeným kondenzátorem_

11. Použití zařízení, odpovídajícímu některému z nároků 1 až

10 k extrakci oleje z fritovaných potravin polárním rozpoustěcírii prostředkem, stejně jako následná standardizace obsahu oleje, disperze koření a sušení. potravin.

12. Použití zařízení, odpovídajícího některému z nároků 1 až

10 k extrakci oleje z fritovaných potravin apolárním rozpouštěcím prostředkem, stejně jako následná standardizace obsahu oleje., disperze koření a sušení potravin.