способ утилизации высоковлажных пищевых отходов

Формула изобретения

1. Способ утилизации высоковлажных пищевых отходов с разделением на дисперсную фазу и дисперсионную среду, характеризующийся тем, что он предусматривает рециркулирующее движение смеси дисперсной фазы с наполнителем растительного происхождения и сухих веществ дисперсионной среды, которую с первой технологической влажностью 16 26% гранулируют, после чего увлажняют дисперсионной средой до второй технологической влажности 55 70%, высушивают до первой технологической влажности в потоке сушильного агента, пронизывающего слой смеси, затем отделяют часть смеси, которую досушивают в потоке сушильного агента, пронизывающего слой смеси, до окончательной влажности 10 12%, а к оставшейся части смеси добавляют часть без учета сухих веществ дисперсионной среды, равную удаленной, с первой технологической влажностью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гранулы перед увлажнением измельчают в крошку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области утилизации отходов производств агропромышленного комплекса и может быть использовано для утилизации высоковлажных скоропортящихся отходов пищевых производств.

Известен способ утилизации высоковлажных пищевых отходов (патент RU, 2292731, опубликован 10.02.2007, Бюл. № 4), который заключается в смешивании зерноотходов до технологической влажности (от 24% до 40%), которую обеспечивают изменением доли зерноотходов, экструдировании смеси, пропитывании экструдата высоковлажными пищевыми отходами до технологической влажности (от 65% до 75%) и сушке экструдата в потоке воздуха. Недостатком способа является большая энергоемкость процесса экструдирования.

Известен способ утилизации одного из видов высоковлажных пищевых отходов - спиртовой барды [Бернштейн А.Ф., Сиволап И.К. Комплексное использование барды спиртовых заводов. - Москва, 1982. - 123 с.], при котором нерастворимые вещества барды отделяют от жидкости и высушивают, а фильтрат смешивают с высушенной дробиной. Полученную тестообразную смесь повторно высушивают. Недостатком способа является большая энергоемкость процесса сушки.

Техническим результатом изобретения является уменьшение затрат энергии на получение сухого компонента комбикорма на основе высоковлажных скоропортящихся отходов пищевых производств.

Указанный технический результат достигается рециркулирующим движением смеси дисперсной фазы с наполнителем растительного происхождения и сухих веществ дисперсионной среды, которую с первой технологической влажностью 16 26% гранулируют, после чего увлажняют дисперсионной средой до второй технологической влажности 55 70%, высушивают до первой технологической влажности в потоке сушильного агента, пронизывающего слой смеси, затем отделяют часть смеси, которую досушивают в потоке сушильного агента, пронизывающего слой смеси, до окончательной влажности 10 12%, а к оставшейся части смеси добавляют часть, без учета сухих веществ дисперсионной среды, равную удаленной, с первой технологической влажностью. Гранулы перед увлажнением могут измельчать в крошку.

Машинно-аппаратурная схема технологии по предлагаемому способу показана на чертеже.

Схема включает питатели дисперсной фазы 1 и наполнителя 2, смеситель 3 и смеситель пресс-гранулятора 4, пресс-гранулятор 5, вентиль 6, увлажнитель 7, промежуточную сушилку 8, разделитель 9, камеру окончательной сушки 10, накопитель готового продукта 11. После гранулятора может быть установлен измельчитель гранул 12.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно отделенную от дисперсионной среды дисперсную фазу высоковлажных пищевых отходов подают в смеситель 3. Добавляют наполнитель растительного происхождения питателем 2 в количестве, обеспечивающем получение первой технологической влажности. Смесь, полученную в смесителе 3, смешивают с рециркулирующей смесью в смесителе пресс-гранулятора 4, после чего подают в пресс-гранулятор 5. Вентиль 6 регулирует подачу дисперсионной среды в увлажнитель 7. Туда же подают гранулы, полученные на пресс-грануляторе. В увлажнителе рециркулирующая смесь находится до тех пор, пока ее влажность не повысится до второй технологической. После этого смесь поступает в промежуточную сушилку 8, где влажность смеси уменьшается до первой технологической. Из промежуточной сушилки смесь поступает в разделитель 9, который направляет часть смеси в камеру окончательной сушки 10. Из камеры окончательной сушки смесь направляют в накопитель готового продукта 11. Другую (рециркулирующую) часть смеси из разделителя 9 подают в смеситель пресс-гранулятора 4. Для увеличения поверхности впитывания и испарения влаги после пресс-гранулятора может быть установлен измельчитель гранул 12.

Увлажнение гранулированной смеси можно производить окунанием в дисперсионную среду либо душированием дисперсионной среды на слой смеси.

Количество рециркулирующей смеси должно быть таким, чтобы дисперсионная среда, отделенная от вводимой в цикле рециркуляции дисперсной фазы, увлажняла рециркулирующую смесь в цикле от первой технологической влажности до второй. Первая технологическая влажность части смеси, добавляемой в рециркулирующую смесь перед гранулированием, (от 16 до 26%) обеспечена изменением доли вносимого наполнителя. Первая технологическая влажность определена работоспособностью пресс-гранулятора. Количество смеси дисперсной фазы и наполнителя, добавляемой в рециркулирующую смесь, должно обеспечивать восполнение сухих веществ, удаляемых из рециркулирующей смеси в разделителе.

Диаметр фильер матрицы гранулятора обеспечивает развитую поверхность влагообмена гранул. Для увеличения поверхности влагообмена гранулы измельчают в крошку. Размер полученной крошки должен обеспечивать необходимую порозность смеси, обеспечивающую свободное продувание потоком сушильного агента.

Вторая технологическая влажность (от 55% до 70%) является максимально возможной влажностью, обеспечивающей устойчивую форму гранулированного продукта, чтобы в слое он имел порозность. Окончательная влажность (10 12%) является критической влажностью, обеспечивающей сохранность готового продукта.

Готовый продукт содержит сухие вещества наполнителя, дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Интенсификации процесса сушки можно добиться, продувая через слой смеси агент сушки с большей температурой, однако при этом смесь не должна быть нагрета до температуры разрушения биологически активных веществ. Основными достоинствами предлагаемого способа являются его безотходность, низкая температура теплоносителя, предотвращающая унос тепла в атмосферу и разрушение биологически активных веществ высоковлажных пищевых отходов, а также низкая энергоемкость процесса гранулирования по сравнению с процессом экструдирования.