Патент на изобретение №2243816

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2243816 (13) C2
(51) МПК 7
B01D19/04, A01J11/02, A23C21/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.02.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2002119153/13, 16.07.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

16.07.2002

(45) Опубликовано: 10.01.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2077365 С1, 20.04.1997. ТИХОМИРОВ В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. М. “Химия”, 1983, с.206-207. SU 1666143 А1, 30.07.1991.

Адрес для переписки:

160555, г.Вологда, п. Молочное, ул. Шмидта, 2, ВГМХА, отдел науки

(72) Автор(ы):

Топал О.И. (RU),
Гнездилова А.И. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина (RU)

(54) СПОСОБ ПЕНОГАШЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ пеногашения предусматривает введение в молочную сыворотку пеногасителя на стадии сгущения в вакуум-выпарных аппаратах. В качестве пеногасителя используют смесь растительных масел подсолнечного, льняного и пальмового в соотношении 1:1:3 соответственно. А вносят ее в количестве 0,0005-0,01% к массе сгущаемого раствора. Изобретение позволяет снизить потери сыворотки – сырья на стадии сгущения, значительно снизить столб пены и поверхностное натяжение при сгущении сыворотки. 2 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано на стадии сгущения молочной сыворотки в вакуум-выпарных аппаратах.

Интенсивное пенообразование в процессе сгущения сыворотки приводит к значительным ее потерям, в результате снижается выход продукта, а следствием загрязнения конденсата и сброса неочищенных сточных вод являются штрафы, налагаемые на предприятия.

Известны способы пеногашения, которые предусматривают добавление некоторых веществ, разрушающих пену /1, 2, 3/.

Недостатком известных способов являются относительно большие количества вносимых веществ, а также экономические затраты на получение и приготовление пеногасителей.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ, предусматривающий применение в качестве пеногасителя фосфатидных концентратов в количестве 0,001-0,01% к массе сгущаемого раствора /4/.

Однако известный пеногаситель недостаточно эффективен, поскольку на гашение пены оказывает влияние однокомпонентное поверхностно-активное вещество (ПАВ).

Цель изобретения – снижение потерь сыворотки-сырья на стадии сгущения за счет применения более эффективного, многокомпонентного пеногасителя. В качестве пеногасителя используется смесь растительных масел, которая вводится в сыворотку перед сгущением при поступлении ее в вакуум-выпарной аппарат.

Механизм разрушения пены при добавлении в сыворотку смеси масел заключается в их способности интенсивно вытеснять пенообразователь (белок) с границы раздела фаз и вызывать разрыв пленок. Внедрение масел в поверхностные слои приводит к значительному снижению поверхностного натяжения и способствует вытеканию жидкости из пленок /5/.

При подборе вида растительного масла необходимо руководствоваться жирно-кислотным составом, так как жирные кислоты являются поверхностно-активными веществами, следовательно, хорошо разрушают пену, а также выбирать масла более доступные, дешевые и безопасные /5, 6/.

Достоинством многокомпонентных пеногасящих составов является то, что некоторые добавки проявляют синергетическое действие /5/.

Пример. Пеногаситель вносят в вакуум-выпарной аппарат, где сгущается молочная сыворотка. В качестве пеногасителя используют фосфатидные концентраты (известный вариант) и смеси масел в соотношении 1:1:3, соответственно (предлагаемый вариант). Пеногаситель вносят в количестве 0,001% к массе сгущаемого раствора. При составлении смесей масел использовались неионогенные ПАВ – растительные масла: подсолнечное (Пд), льняное (Л), пальмовое (П), соевое (С), оливковое (О), касторовое (К). Для выявления оптимальных компонентов, составляющих смесь предлагаемого пеногасителя, были проведены опыты по определению высоты столба пены и поверхностного натяжения. Сравнительная характеристика этих вариантов представлена в табл.1.

Таблица 1.
Данные по высоте столба пены и поверхностному натяжению.
Показатели Наименование ПАВ
ФК Пд+Л+П Пд+Л+К Пд+Л+0 Пд+Л+С
Высота столба пены, Н, м 1,75 0,83 0,70 0,80 0,75 0,75
Поверхностное натяжение, ·103, Н/м 62,43 58,92 57,40 57,74 57,42 57,45

Как видно из табл.1, при добавлении смеси растительных масел наблюдается уменьшение высоты столба пены и снижение поверхностного натяжения. Причем, более эффективное снижение поверхностного натяжения и уменьшение высоты столба пены наблюдается при использовании в качестве пеногасителя смеси масел: подсолнечное, льняное, пальмовое.

Для определения оптимальной дозы предлагаемого пеногасителя были проведены опыты по определению высоты столба пены в различных видах сырья в зависимости от массовой доли вводимых добавок (табл.2).

Коэффициент пеногашения рассчитывался по формуле:

где Но и Н – высота столба пены в контрольном опыте (без добавок) и рабочих опытах.

Таблица 2.
Данные по пеногашению при соотношении масел 1:1:3.
Показатели Массовая доля пеногасителя, %
ФК Смесь масел Пд+Л+П
0,0005 0,00075 0,001 0,005 0,01 0,0005 0,00075 0,001 0,005 0,01
Творожная сыворотка
Н, м 1,75 0,91 0,86 0,83 0,87 0,88 0,63 0,67 0,70 0,72 0,74
Кп, % 48,0 50,86 52,57 50,29 49,71 64,0 61,71 60,0 58,86 57,71
Подсырная сыворотка
Н, м 1,42 0,72 0,76 0,79 0,82 0,85 0,55 0,60 0,64 0,65 0,65
Кп, % 49,30 46,48 44,37 42,25 40,14 61,27 57,75 54,93 54,23 54,23

Из табл.2 видно, что наиболее предпочтительной является добавка смеси масел в количестве 0,0005-0,001%.

Результаты сравнения известного и предложенного способов свидетельствуют о том, что использование последнего приводит к значительному снижению столба пены и поверхностного натяжения при сгущении сыворотки, увеличению пеногашения, в результате чего выход сгущенного продукта возрастает и снижается загрязнение сточных вод.

Источники информации

1. Техническая инструкция ТУ 49.803-81. Сыворотка молочная сгущенная.

2. Авторское свидетельство №442809, кл. В 01 D 19/02, 1974.

3. Авторское свидетельство №1666143, кл. В 01 D 19/02, 1991.

4. Патент №2077365, кл. В 01 D 19/04, 1997.

5. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. – М.: Химия, 1983. – 264 с.

6. Демьянов Н.Я., Прянишников Н.Д. Жиры и воска. – М-Л.: Государственное научно-техническое издание, 1932. – 174 с.

Формула изобретения

Способ пеногашения, предусматривающий введение в молочную сыворотку пеногасителя на стадии сгущения в вакуум-выпарных аппаратах, отличающийся тем, что в качестве пеногасителя используют смесь растительных масел подсолнечного, льняного и пальмового в соотношении 1:1:3 соответственно, которую вносят в количестве 0,0005-0,01% к массе сгущаемого раствора.


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.07.2005

Извещение опубликовано: 27.12.2006 БИ: 36/2006


Categories: BD_2243000-2243999