MD4871C1 - Dispozitiv pentru macerarea-fermentarea mustuielii şi separarea mustului ravac - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la industria alimentară, în special la prelucrarea strugurilor, fructelor, pomuşoarelor etc., şi anume la un dispozitiv pentru macerarea-fermentarea mustuielii şi separarea mustului ravac.Dispozitivul, conform invenţiei, include un recipient (1) metalic cilindric vertical, dotat cu un capac (2) din două jumătăţi, montat pe o osie (21), un zdrobitor (3) detaşabil, o uşă (16) de descărcare a boştinei şi racorduri (12, 13) pentru scurgerea mustului şi a drojdiei. În interiorul recipientului (1) este montat un dispozitiv de amestecare, care include un arbore (18) orizontal dotat cu piese (11) cu filet pe care sunt montate prin înşurubare palete (17) detaşabile. Sub dispozitivul de amestecare sunt montate două despărţituri (8) perforate mobile, unite prin intermediul a două funii (20) cu osia (21) cu posibilitatea rotirii despărţiturilor (8) şi formării unei camere în partea superioară a recipientului (1), la înfăşurarea-desfăşurarea funiilor (20) pe osie (21). Totodată despărţiturile (8) perforate sunt executate cu nişte nervuri (10) de rigiditate proeminente, în partea inferioară recipientul (1) este dotat cu încă un fund, o parte (14) din care este solidă şi fixată sub un unghi de 40°, iar cealaltă parte (15) este perforată şi fixată sub un unghi de 20°.

Description

Invenţia se referă la industria alimentară, în special la prelucrarea strugurilor, fructelor, pomuşoarelor etc., şi anume la un dispozitiv pentru macerarea-fermentarea mustuielii şi separarea mustului ravac.

Este cunoscută cada de stejar pentru macerarea-fermentarea mustuielii la procesarea strugurilor prin metoda clasică în vase deschise/închise [1].

Procedeul de utilizare este simplu, cu amestecare frecventă manuală a căciulii ridicate odată cu diminuarea greutăţii specifice (fermentaţia zahărului), agitare care exclude oxidarea şi asigură extragerea compuşilor fenolici.

În acelaşi timp, cada de vinificare necesită volum mare de muncă manuală la amestecare, extracţia nu este garantată, iar descărcarea este anevoioasă. Recircularea mustului conduce la pierderi de energie şi substanţe volatile.

Mai este cunoscut aparatul de extragere şi separare a mustului, care constă dintr-un vas cilindric vertical dotat în interior cu mai multe despărţituri perforate orizontale mobile, formând secţii de scurgere, un sistem de recirculare a mustului, în partea inferioară vasul fiind dotat cu doi melci de descărcare a boştinei, amplasaţi paralel [2].

Dezavantajele aparatului constau în aceea că deservirea acestuia este complicată, recircularea mustului pentru amestecare nu asigură o extracţie calitativă, care-i soldată cu pierderi mari materiale şi energetice, iar descărcarea cu melci conduce la îmbogăţirea mustului cu subsnanţe coloidale.

În calitate de cea mai apropiată soluţie poate servi dispozitivul pentru extragerea mustuielii şi separarea mustului ravac, care include un rezervor metalic cu secţiune dreptunghiulară instalat vertical, cu un racord pentru evacuarea mustului în partea inferioară a acestuia, în partea superioară a rezervorului printr-o gură de încărcare-descărcare este instalat un zdrobitor detaşabil, în partea interioară a rezervorului sunt instalate cu posibilitatea formării unor camere două despărţituri mobile perforate, o despărţitură este fixată în două balamale, montate pe suprafaţa laterală a rezervorului şi este unită printr-o funie şi un bloc cu un troliu cu manivelă, a doua despărţitură este unită printr-un cablu de tracţiune şi o manivelă cu un troliu, despărţiturile sunt amplasate cu posibilitatea sprijinirii în limitatoare, instalate pe suprafaţa interioară laterală a rezervorului, totodată din exterior, în partea inferioară a rezervorului dintr-o parte este montat rigid un sprijin, iar din partea opusă este fixată o tijă cu role. În rezervor este instalat un dispozitiv de amestecare, fixat pe troliul cu manivelă [3].

Dispozitivul cunoscut nu-i lipsit de neajunsuri:

• despărţiturile perforate mobile au suprafaţă mare şi se pot deforma, totodată, ele se suprapun la deschidere, ceea ce creează inconveniente la utilizare;

• înclinarea anevoioasă a vasului pe troliu la descărcare;

• întreţinerea sanitară dificilă a unui vas cu secţiune dreptunghiulară.

Problema pe care o rezolvă invenţia este procesarea rapidă a materiei prime vegetale direct într-un recipient de macerare-fermentare, cu extracţie intensivă şi oxidare minimală la separarea mustului ravac, efectiv fără pompare, precum şi simplificarea descărcării mecanice a boştinei.

Invenţia soluţionează problema prin aceea că se propune un dispozitiv pentru macerarea-fermentarea mustuielii şi separarea mustului ravac, care include un recipient metalic cilindric vertical, care, în partea superioară, este dotat cu un capac din două jumătăţi, montat pe o osie, pe care se sprijină o bară pentru menţinerea unui zdrobitor detaşabil, totodată în partea inferioară recipientul este dotat cu o uşă de descărcare a boştinei şi racorduri pentru scurgerea mustului şi a drojdiei.

În interiorul recipientului, în partea superioară, este montat pe role un dispozitiv de amestecare, care include un arbore orizontal cu o manivelă amplasată în exterior, arborele fiind dotat cu piese cu filet pe care sunt montate prin înşurubare şase palete detaşabile.

Sub dispozitivul de amestecare, pe peretele recipientului, sunt montate în balamale, două despărţituri perforate mobile, unite prin intermediul a două funii cu osia, cu posibilitatea rotirii despărţiturilor şi formării unei camere în partea superioară a recipientului, la înfăşurarea-desfăşurarea funiilor pe osie cu ajutorul unei manivele amplasate în exterior.

Totodată, despărţiturile perforate sunt executate cu nişte nervuri de rigiditate proeminente, în partea inferioară recipientul este dotat cu încă un fund, o parte din care este solidă şi fixată sub un unghi de 40°, iar cealaltă parte este perforată şi fixată sub un unghi de 20°, fundul fiind înclinat spre uşa de descărcare a boştinei.

Dispozitivul propus asigură extragerea mustuielii (ciclul I), separarea mustului ravac (ciclul II) şi descărcarea boştinei (ciclul III). La ciclul I, arborele montat pe role execută amestecarea fazei solide fără recircularea mustului (evitând oxidarea) şi asigurând o extracţie bună a substanţelor extractive la macerare prin rotirea arborelui cu paletele fixate în serpentină. La al II-lea ciclu, despărţiturile perforate închid căciula mustuielii în partea superioară a recipientului şi asigură separarea mustului ravac de calitate, care prin racordul cu robinet este evacuat, ca şi resturile de drojdie. La ciclul III - descărcarea boştinei, despărţiturile perforate mobile se deschid şi, datorită nervurilor de rigiditate proeminente, faza solidă este segmentată în porţiuni, evitând deformarea la căderea masei de boştină pe fundul fixat sub unghiuri de 20 şi 40°, după care se descarcă prin uşa deschisă. După sezonul de prelucrare paletele de amestecare se demontează de pe arbore. La depozitarea produsului despărţiturile perforate mobile se închid, formând camera pernei de gaz inert (bioxid de carbon) dozat prin capacul superior.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în faptul că dispozitivul este multifuncţional (execută trei cicluri tehnologice) asigurând următoarele:

• între cicluri nu există întreruperi sau transvazări care ar provoca oxidarea, pierderi sau consum de energie;

• mustuiala după zdrobirea strugurilor este introdusă direct în recipientul de maceraţie, fapt ce reduce timpul procesării;

• agitarea căciulii se efectuează în regim atenuat, fără recircularea mustului;

• separarea mustului ravac este anterioară descărcării, fapt ce majorează calitatea produsului;

• descărcarea pe porţiuni a fazei solide, segmentată de nervurile de rigiditate exclude deformarea fundului;

• utilizarea recipientului după sezon ca vas de depozitare a produsului sub pernă de gaz inert.

Invenţia se explică prin figurile 1 şi 2 :

• fig. 1 - vedere frontală, secţiunea A-A;

• fig. 2 - secţiunea transfersală B-B,

în care: 1 - recipient, 2 - capac, 3 - zdrobitor, 4 - manivelă, 5 - bară, 6 - valţuri, 7 - manivelă, 8 - despărţituri perforate, 9 - balamale, 10 - nervuri de rigiditate, 11 - piese cu filet, 12 - robinet, 13 - racord, 14 - partea solidă a fundului, 15 - partea perforată a fundului, 16 - uşă, 17 - palete, 18 - arbore, 19 - role, 20 - funii, 21 - osie.

Exemplu de realizare a invenţei.

Dispozitivul pentru macerarea-fermentarea mustuielii şi separarea mustului ravac include un recipient 1 metalic cilindric vertical, care, în partea superioară, este dotat cu un capac 2 din două jumătăţi, montat pe o osie 21, pe care se sprijină o bară 5 pentru menţinerea unui zdrobitor 3 detaşabil, totodată în partea inferioară recipientul 1 este dotat cu o uşă 16 de descărcare a boştinei şi racorduri 12, 13 pentru scurgerea mustului şi a drojdiei.

În interiorul recipientului 1, în partea superioară, este montat pe role 19 un dispozitiv de amestecare, care include un arbore 18 orizontal cu o manivela 7 amplasată în exterior, arborele 18 fiind dotat cu piese 11 cu filet pe care sunt montate prin înşurubare şase palete 17 detaşabile de amestecare.

Sub dispozitivul de amestecare, pe peretele recipientului 1, sunt montate în balamale 9, două despărţituri 8 perforate mobile, unite prin intermediul a două funii 20 cu osia 21 cu posibilitatea rotirii despărţiturilor 8 şi formării unei camere în partea superioară a recipientului 1, la înfăşurarea-desfăşurarea funiilor 20 pe osie 21 cu ajutorul unei manivele 4 amplasate în exterior.

Totodată despărţiturile 8 perforate sunt executate cu nişte nervuri 10 de rigiditate proeminente, în partea inferioară recipientul este dotat cu încă un fund, o parte 14 din care este solidă şi fixată sub un unghi de 40°, iar cealaltă parte 15 este perforată şi fixată sub un unghi de 20°, fundul fiind înclinat spre uşa 16 de descărcare a boştinei.

Instalaţia funcţionează în felul următor.

Ciclul I de lucru începe cu spălarea recipientului 1, reglarea distanţei dintre valţurile 6 zdrobitorului 3 în dependenţă de structura materiei prime, preventiv se deschid ambele despărţituri perforate 8 cu ajutorul manivelei 4, osiei 21 şi funiilor 20, adiţional, se ermetizează uşa 16 şi racordurile 12, 13.

Se deschide capacul 2, se fixează zdrobitorul 3 pe bară 5, se încarcă materia vegetală şi se zdrobeşte prin valţurile 6. La umplerea vasului (Ku = 0,85), se demontează zdrobitorul, se dozează enzime sau levuri, se închide capacul 2 şi începe procesul de maceraţie-fermentare. Periodic rotind manivela 7 se amestecă cu paletele 17 de pe arborele 18 căciula de boştină pentru a extrage din faza solidă substanţele biologic active şi colorante. Un ciclu de maceraţie, în dependenţă de soiul de struguri, de exemplu, durează la cele albe 1 zi, la cele roşii 2-4 zile, cu fermentaţie care iniţiază ridicarea căciulii (în plutire). Amestecarea căciulii se efectuează câte 5-10 min la fiecare 3-4 ore pentru a preveni oxidarea excesivă, supraîncălzirea masei sau oţetirea.

Spre sfârşitul maceraţiei, la ciclul II, amestecarea nu se mai efectuează şi odată cu ridicarea căciulii de boştină, cu ajutorul manivelei 4 şi osiei 21 se închid despărţiturile perforate 8, treptat separând ravacul prin racordul 12. Astfel, despărţiturile perforate 8 menţin în stare suspendată căciula boştinei până la scurgerea ravacului.

La ciclul III, finalizarea procesului, cu ajutorul manivelei 4 şi funiilor 20 se deschid despărţiturile perforate 8, treptat coborând căciula fragmentată de nervurile de rigiditate 10, care, totodată, previn deformarea fundului perforat 15. Urmează descărcarea boştinei din recipientul 1, deschizând uşa 16, cu ajutorul unei cociorve deplasând în jos boştina, drojdia şi seminţele, adiţional se scurg resturile prin racordul 13, după care începe spălarea vasului cu jet de apă. Se aduc la poziţia închis despărţiturile perforate 8, racordurile 12, 13 şi uşa 16.

Pentru a utiliza recipientul 1 la depozitare, se demontează preventiv paletele 17 de amestecare de pe arborele 18. În recipientul 1 se încarcă semifabricatul până la nivelul despărţiturilor perforate 8, se închide capacul şi se administrează gaz inert (bioxid de carbon) la o presiune de 15 kPa în camera din partea superioară a recipientului, astfel formându-se o pernă de gaz inert.

1. Vacarciuc L. Vinul: alte vremuri, alte dimensiuni. Chişinău, Tipografia Centrală, 2015, p. 294-302

2. SU 471381 A1 1975.08.25

3. MD 1115 Y 2017.01.31

Claims (1)

1. Dispozitiv pentru macerarea-fermentarea mustuielii şi separarea mustului ravac, care include un recipient (1) metalic cilindric vertical, care, în partea superioară, este dotat cu un capac (2) din două jumătăţi, montat pe o osie (21), pe care se sprijină o bară (5) pentru menţinerea unui zdrobitor (3) detaşabil, totodată, în partea inferioară, recipientul (1) este dotat cu o uşă (16) de descărcare a boştinei şi racorduri (12, 13) pentru scurgerea mustului şi a drojdiei; în interiorul recipientului (1), în partea superioară, este montat pe role (19) un dispozitiv de amestecare, care include un arbore (18) orizontal cu o manivelă (7) amplasată în exterior, arborele (18) fiind dotat cu piese (11) cu filet pe care sunt montate prin înşurubare şase palete (17) detaşabile; sub dispozitivul de amestecare, pe peretele recipientului (1), sunt montate în balamale (9) două despărţituri (8) perforate mobile, unite prin intermediul a două funii (20) cu osia (21) cu posibilitatea rotirii despărţiturilor (8) şi formării unei camere în partea superioară a recipientului (1), la înfăşurarea-desfăşurarea funiilor (20) pe osie (21) cu ajutorul unei manivele (4) amplasate în exterior; totodată despărţiturile (8) perforate sunt executate cu nişte nervuri (10) de rigiditate proeminente, în partea inferioară recipientul (1) este dotat cu încă un fund, o parte (14) din care este solidă şi fixată sub un unghi de 40°, iar cealaltă parte (15) este perforată şi fixată sub un unghi de 20°, fundul fiind înclinat spre uşa (16) de descărcare a boştinei.