СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ВОДНОЙ КОМПОЗИЦИИ, БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ВОДНОЙ КОМПОЗИЦИИ, БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ


RU (11) 2242141 (13) C2

(51) 7 A23J1/08, A23J3/14, A23J3/24, F26B3/26, F26B5/04, F26B5/06, F25D21/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.09.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.12.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002129246/04 
(22) Дата подачи заявки: 2002.11.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.11.01 
(45) Опубликовано: 2004.12.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 95120986 А, 27.09.1998.

RU 2119622 C1, 27.09.1998. 

RU 2006767 C1, 30.01.1994.

RU 2115024 C1, 10.07.1998. 

US 5505007 A, 09.04.1996.

US 4251923 A, 24.02.1981. 
(72) Имя изобретателя: Быков В.В. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Быков Владимир Викторович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 121165, Москва, Г-165, а/я 15, ООО "ППФ-ЮСТИС", пат.пов.А.Е.Груниной, рег.ном.401 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ВОДНОЙ КОМПОЗИЦИИ, БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
Изобретение относится к получению водных биологически активных композиций на основе талого конденсата, образующегося в результате сублимационной сушки белковых продуктов, может быть использовано в фармацевтике, косметологии, пищевой промышленности и т.д. Способ получения водной биологически активной композиции на основе талого конденсата, образующегося в результате сублимационной сушки белковых продуктов, включает следующие стадии: а) замораживание белкового продукта, б) охлаждение полок для продукции, камер сублиматора и десублиматора с проведением конденсации паров атмосферной влаги на испарителе сублиматора, в) загрузку замороженного продукта в камеру сублиматора, г) сублимационную сушку продукта с одновременной конденсацией влажных паров продукта на испарителе десублиматора; д) выгрузку высушенного продукта с последующей его консервацией или упаковкой; е) оттайку испарителей сублиматора и десублиматора с получением талого конденсата атмосферной влаги и биологически активной водной композиции; ж) слив полученных конденсатов. Водная композиция, полученная вышеуказанным способом, характеризуется природной ультрафильтрованностью, молекулярной структурированностью подобной льду и улучшенной впитываемостью, а также следующими органолептическими показателями: вкус 0-2 балла, запах 0-2 балла, цветность 0 градация, мутность 0 мг/л. Установка для получения вышеуказанной композиции содержит сублиматор с испарителем для конденсации атмосферной влаги, соединенный вакуумным трубопроводом с десублиматором, имеющим испаритель для конденсации биологически активной водной композиции, соединенный с испарителями холодильный агрегат, соединенный с вакуумным трубопроводом вакуумный агрегат и обособленные друг от друга приспособления для слива талых конденсатов указанной водной композиции и атмосферной влаги, при этом указанные испарители соединены между собой с обеспечением возможности поочередной работы первого и обоих испарителей. Изобретение позволяет расширить возможности существующей технологии и оборудования предназначенных для сублимации белковых продуктов и получить качественную, очищенной от примесей, атмосферной влаги и нежелательных частиц водную композицию. 3 с. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Группа изобретений относится к получению водных биологически активных композиций на основе талого конденсата, образующегося в результате сублимационной сушки биологических (белковых) продуктов преимущественно растительного происхождения, а также к самим композициям и устройствам для получения этих композиций, и может быть использована в фармацевтике, косметологии, пищевой промышленности и т.д.

В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом широко используются различные методы сушки биологических (белковых) продуктов, а именно: конвективно-вакуум-импульсный, инфракрасным излучением, конвективный, кондуктивный, СВЧ, сублимационный, криогенный.

Главной задачей всех вышеперечисленных методов сушки является удаление влаги из биологических (белковых) продуктов с помощью тех или иных физических процессов.

Технологически работа всех известных на данный момент установок, работающих с использованием эффекта сублимации, разбита на 10 основных этапов: 

1) предварительная подготовка продукта;

2) замораживание продукта;

3) охлаждение камеры сублиматора;

4) загрузка в сублимационную камеру;

5) сушка;

6) выгрузка сухого продукта;

7) консервация или упаковка продукта;

8) оттайка испарителей;

9) слив конденсатов;

10) мойка машины.

Данные технологии и устройства широко представлены в уровне техники (см., например, SU 1784088, RU 2115024 и RU 2119622).

Очищенный и подготовленный продукт подвергается предварительной заморозке в камерах с температурой не выше минус 20-40 градусов Цельсия. Затем его закладывают в сублиматор на специальные полки с подогревом, закрывают герметичную крышку и начинают процесс сушки.

В процессе сушки на продукт воздействуют три основные составляющие: холод, температура подогрева продукции и вакуум.

При установлении в сублимационной камере рабочего давления включают подогрев полок с замороженной продукцией. Сушка биоматериалов в таком режиме сопровождается интенсивной сублимацией льда, т.е. перехода влаги из твердого состояния в пар, минуя жидкую фазу. Влажный пар, проходя через десублиматор, конденсируется на его испарителе в виде льда (осушается), а несконденсировавшиеся пары посредством вакуумного насоса выбрасываются в атмосферу. В результате на испарителе десублиматора образуется лед, толщина которого увеличивается по мере высыхания продукта. Количество льда, образовавшееся в процессе сушки, примерно равно 80-95% от объема той влаги, которая содержалась в продукте до его высушивания. Достигнув заданной влажности продукта, производят выгрузку готовой продукции. Ледяной конденсат, образовавшийся в результате десублимации, подвергается принудительной оттайке, а талая жидкость сливается в сточные коммуникации. Таким образом, талый конденсат, содержащий не менее 95% воды, является и считается отходом данного технологического процесса.

Ни одна из известных сублимационных машин технологически не ориентирована на получение дополнительно к основному продукту производства вторичного продукта, а в некоторых случаях, и основного - очищенной водной биологически активной композиции, образующейся в процессе сушки продуктов растительного происхождения.

Задачей настоящего изобретения является получение водной биологически активной композиции, очищенной от примесей атмосферной влаги и частиц продукта, с целью использования ее как продукта рынка с возможностью применения в фармакопии, косметологии, пищевой и других промышленностях.

Технический результат изобретения состоит в расширении возможностей существующей в настоящее время технологии и оборудования, предназначенных для сублимации биологических (белковых) продуктов с целью получения качественной, очищенной от примесей, атмосферной влаги и нежелательных частиц биопродукта водной композиции.

Данная задача и технический результат решаются способом получения водной биологически активной композиции на основе талого конденсата, образующегося в результате сублимационной сушки биологических (белковых) продуктов, включающим следующие стадии:

а) замораживание биологического (белкового) продукта, 

б) охлаждение полок для продукции, камер сублиматора и десублиматора с проведением конденсации паров атмосферной влаги на испарителе сублиматора;

в) загрузку замороженного продукта в камеру сублиматора;

г) сублимационную сушку продукта с одновременной конденсацией влажных паров продукта на испарителе десублиматора;

д) выгрузку высушенного продукта с последующей его консервацией или упаковкой;

е) оттайку испарителей сублиматора и десублиматора с получением талого конденсата атмосферной влаги и биологически активной водной композиции;

ж) слив полученных конденсатов.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что перед замораживанием осуществляют предварительную подготовку продукта путем мойки и последующего полного удаления влаги.

В процессе замораживания продукта на стадии (а) его помещают в поддон. Поддоны накрывают герметичными крышками, изготовленными из нержавеющей стали с уплотнителем, например из силиконовой резины.

В процессе сушки на стадии (г) необходимо осуществить замораживание подтаявшего при загрузке продукта и дополнительную конденсацию атмосферной влаги на испарителе сублиматора.

В процессе сушки на стадии (г) осуществляют очистку влажных паров продукта от частиц биологического (белкового) продукта с помощью фильтра.

В процессе сушки на стадии (г) необходимо до разгерметизации сублиматора включить воздушную отсечку.

В процессе сушки на стадии (г) на завершающем этапе сушки напуск воздуха в десублиматор следует производить через отдельный фильтр.

Слив конденсатов на этапе (ж) производят через разные сливные патрубки.

Слив водной биологически активной композиции проводят в стерильные емкости.

Слив талого конденсата атмосферной влаги проводят в сточные коммуникации или используют в технических целях.

После этапа (ж) проводят мойку машины.

Поставленная задача также решается самой водной биологически активной композицией на основе талого конденсата, полученного из клеток и тканей биологических (белковых) продуктов, характеризующейся тем, что она получена в соответствии с вышеописанным способом.

Композиция обладает следующими физическими свойствами: 

Природная ультрафильтрованность;

Молекулярная структурированность, подобная льду;

Улучшенная впитываемость;

и следующими органолептическими показателями:

Вкус 0-2 балла

Запах 0-2 балла, например, естественный,

присущий высушиваемому продукту

Цветность 0 градация

Мутность 0 мг/л

Поставленная задача решается с помощью установки для получения биологически активной водной композиции, содержащей сублиматор с конденсатором атмосферной влаги, соединенный вакуумным трубопроводом с десублиматором, имеющим конденсатор биологически активной водной композиции, соединенный с конденсаторами холодильный агрегат, соединенный с вакуумным трубопроводом вакуумный агрегат и обособленные друг от друга приспособления для слива конденсатов указанной водной композиции и атмосферной влаги, при этом указанные конденсаторы соединены между собой с обеспечением возможности поочередной работы первого и обоих испарителей.

Оба испарителя соединены между собой посредством терморегулируемых вентилей, соленоидов и регулируемого вентиля, образующих систему распределения хладагента. 

Сублиматор содержит сублимационную камеру с герметичной крышкой, установленные в камере полки для размещения поддонов для продукта, снабженных крышками, при этом полки выполнены с возможностью подогрева, конденсатор атмосферной влаги, фильтр влажных паров продукта, установленный на входе в вакуумный трубопровод, лоток для сбора талого конденсата атмосферной влаги и приспособление для слива атмосферной талой влаги.

Крышки поддонов могут быть выполнены из нержавеющей стали и снабжены уплотнителем, например, из силиконовой резины.

Сублиматор снабжен вентилятором и дополнительным стерилизационно-сушительным фильтром.

Десублиматор содержит десублимационную камеру, конденсатор биологически активной водной композиции и приспособление для слива водной биологически активной композиции.

При этом конденсатор биологически активной водной композиции может быть выполнен в виде цилиндра с двойными стенками, между которыми размещены жидкостная рубашка и змеевик, и снабжен обтекателем, установленным соосно испарителю в его верхней части.

Десублиматор снабжен расширительным баком для жидкостной рубашки и приспособлением для ее слива.

Вакуумный трубопровод может быть снабжен разделительной воздушной отсечкой и стерилизационно-осушительным фильтром, установленным на участке вакуумного трубопровода между разделительной воздушной отсечкой и входом в десублиматор.

Общеизвестно, что вода количественно преобладает среди химических соединений, из которых состоят живые организмы. Ее содержание в период активной жизни составляет в среднем 70-95% от сырой массы. Именно вода в силу своих уникальных физико-химических свойств является той универсальной внутренней средой, только в которой и происходят жизненные процессы, она является, по образному выражению известного биолога А. Сент-Дьерди, “матрицей жизни”.

К выделенной влаге, а это 50-85% от первоначального веса продукта, до сих пор не относились как к продукту сушки, поэтому ее сбору и возможному дальнейшему применению не уделялось должного внимания, хотя ясно, что это ценный продукт, прошедший природную фильтрацию на клеточном уровне.

При анализе различных методов сушки выяснилось, что при вакуумной сублимационной сушке возможно получение очищенного от примесей конденсата, более чем на 99% состоящего из воды, наполняющей клетки и ткани высушиваемого биологического (белкового) продукта.

После оттайки ледяного конденсата образуется биологически активная водная композиция. 

Почему именно композиция? Само понятие сублимация (испарение) применительно к данному технологическому процессу означает переход влаги из твердого состояния в пар, минуя жидкую фазу. На некоторых этапах сушки испарение проходит очень интенсивно, пары удаляемой влаги вырывают частички продукта и совместно конденсируются в десублиматоре.

Кроме того, происходит частичное испарение ароматообразующих составляющих продукта, таких как спирты, эфиры, альдегиды и др., также образующихся в десублиматоре.

Одним из самых важных свойств биологически активной водной композиции является улучшенная впитываемость. Это свойство композиции указано в связи с тем, что внутренняя водная среда всех живых организмов упорядочена на молекулярном уровне и напоминает структуру льда. Вода в структурном состоянии льда - важное условие главнейших биоэнергетических процессов в живом теле. Условно говоря, дом, строящийся из блоков, требует для постройки значительно меньших энергетических затрат, чем дом, построенный из кирпичей, так и в строительстве живого вещества. Если давать такой строительный материал как вода в неорганизованном, неупорядоченном виде наподобие рассыпного кирпича, то необходима еще затрата на ее организацию, упорядочение структуры льда, чтобы она могла занять свое место, принять участие в синтезе живого вещества в так называемых биоэнергетических процессах живой клетки. Иное дело, когда вода попадает в организм в заранее упорядоченном виде в структуре льда. Эта вода легче проникает сквозь клеточную мембрану и значительно быстрее входит во взаимодействие с веществом клетки без лишних затрат энергии. 

Спектр выпускаемых промышленностью продуктов, приготовленных с использованием метода сублимационной сушки, очень широк: это всевозможные каши, супы, мясные бульоны, отварное мясо, молоко, кисломолочные продукты, овощи, фрукты, и. т.д.

В качестве биологических (белковых) продуктов для высушивания их методом сублимации с параллельным получением биологически активной водной композиции пригодны преимущественно продукты растительного происхождения. Это обусловлено тем, что технологии предварительной подготовки продуктов (1 этап) не растительного происхождения перед замораживанием (2 этап) в некоторых случаях предусматривают их термическую обработку (варку, обработку паром), добавление консервантов и т.д. То есть в этом случае происходит нарушение внутреннего водного баланса высушиваемого продукта, созданного природой - замена внутренней водной среды клеток и межтканевой воды той водой, в которой происходит приготовление данного продукта. Таким образом, продукты, прошедшие термическую обработку, не удовлетворяют основному условию получения в предложенном решении биологически активной водной композиции, имеющей неизменную внутреннюю водную среду высушиваемого продукта. 

С другой стороны, продуктами, пригодными для сублимационною высушивания с одновременным получением биологически активной водной композиции, могут быть любые продукты растительного или животного происхождения, не прошедшие термической или иной обработки, нарушающей природный внутренний водный баланс продукта. Из продуктов растительного происхождения это практически все овощи, фрукты, травы, водоросли. Из продуктов животного происхождения наиболее очевидны молоко, кисломолочная сыворотка, кисломолочные продукты. 

После оттаивания конденсата образуется мутная жидкость с запахом высушиваемого продукта, в составе которой присутствуют в растворенном виде и в виде осадка частицы высушиваемого продукта. В зависимости от вида высушиваемых продуктов химический состав жидкостей будет различным. Поэтому талые конденсата, образующиеся в результате высушивания продуктов растительного происхождения, и являются композициями.

Ниже приведен примерный состав водной биологически активной композиции, полученной из продуктов растительного и животного происхождения, таких как свекла и яйцо. 

Из свеклы:

Вода - 99,5-99,9%, оставшиеся 0,5-0,1% состоят, %:

Углеводы 71,9

Белков 7,2

Остальное (витамины, минеральные

элементы, аминокислоты, клетчатка, 

летучие ароматические вещества и др.) 20,9

Из яйца: 

Вода - 99,5-99,9%, оставшиеся 0,5-0,1% состоят, %:

Белков до 45

Углеводов 7,1

Жиров 37,3

Остальное (витамины, минеральные

элементы, летучие ароматические вещества и др.) 10,6

Терять такой качественный продукт, каким является полученная методом сублимации из продуктов растительного происхождения биологически активная водная композиция, содержащая более 99% чистейшей воды, нецелесообразно, т.к. для восполнения собственных водных ресурсов, в частности, растения, поглощая воду из почвы, а затем транспортируя ее по своим клеткам и тканям, производят так называемую ультрафильтрацию воды, качество которой трудно переоценить.

Именно способ получения данной водной биологически активной композиции, сама композиция, содержащая некоторое количество ароматических веществ продукта, высушиваемого методом сублимации, а также конструктивные и технологические доработки оборудования, позволяющие получить эту композицию в очищенном от примесей виде, и являются объектом изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена установка для получения биологически активной водной композиции (общий вид); на фиг.2 - узел испарительной и вакуумной частей установки по фиг.1; на фиг.3 - узел распределения хладагента между испарителями; на фиг.4 - емкость с размещенным в ней биопродуктом. 

В преимущественном варианте выполнения установка (см. фиг.1) состоит из сублиматора 1 с крышкой 2, десублиматора 3, вакуумного трубопровода 4, вакуумного насоса 5, холодильного агрегата 6 и пульта управления 7.

Сублиматор 1 (фиг.2) состоит из сублимационной камеры 8 с расположенными в ней полками 9 для продукции и конденсатора (испарителя) 10 для конденсации атмосферной влаги с вентилятором 11, перегородкой 12 для задержки талой атмосферной влаги и приспособлением 13 для слива талой атмосферной влаги. Сублиматор 1 через вакуумный трубопровод 4 связан с десублиматором 3 со съемной крышкой 14. В десублиматоре 3 установлен цилиндрический конденсатор (испаритель) 15 с двойными стенками из нержавеющей стали, предназначенный для конденсации влажных паров продукта. Между стенками расположен змеевик 16 и для улучшения теплопередачи пустое пространство между стенками, называемое жидкостной рубашкой 17, заполнено теплопередающей жидкостью, например спиртом.

Влага из паров продукта конденсируется на обеих стенках указанного испарителя 15, что по сравнению с известными испарителями позволяет при том же внутреннем объеме десублиматора увеличить площадь поверхности испарителя более чем в два раза. Для более полного улавливания паров продукта и равномерного распределения конденсата по поверхности испарителя 15 установлен обтекатель 18. После оттайки конденсата образовавшаяся водная композиция стекает через сливное отверстие 19, а слив жидкостной рубашки осуществляется через отверстие 20. Заполнение межстеночного пространства жидкостной рубашкой осуществляется с помощью расширительного бачка с указателем уровня спирта (на фиг.2 не приведены). Снаружи десублиматор 3 покрывается теплоизолирующим слоем, толщиной не менее 10 см, и через патрубок 21 соединяется с вакуумным насосом 5. В верхней части сублимационной камеры 8 на входе вакуумного трубопровода 4 расположен фильтр 22 для задержки твердых частиц высушиваемого биологического (белкового) материала. Оба испарителя 10 и 15 связаны между собой через соленоиды 23, 24 и 25 (фиг.3), регулируемый вентиль РВ1, обозначенный позицией 26, и терморегулирующие вентили ТРВ1 - позиция 27 и ТРВ2 - позиция 28, а также имеют подводы к всасывающему вентилю 29 холодильного компрессора 6 и к нагнетательному вентилю 30 холодильного компрессора 6. На вакуумном трубопроводе 4 установлены разделительная вакуумная отсечка 31 и осушительно-стерилизующий фильтр 32, снабженный вентилем 33 напуска воздуха. Сублиматор 1 также может быть снабжен осушительно-стерилизующим фильтром (фиг.2).

Указанный фильтр включают в работу при необходимости создания в сублиматоре повышенной стерилизации и пониженной степени влажности.

По идее, заложенной в принцип сублимационной сушки, из биологических (белковых) продуктов, подвергаемых сушке, должна удаляться только влага, поэтому образовавшийся конденсат на 100% должен состоять из воды, наполняющей клетки и ткани биологического (белкового) продукта.

Но ввиду физических и технологических особенностей протекания процесса в конденсат попадают примеси, состоящие из легких ароматических фракций продукта, атмосферной влаги и частиц высушиваемого биологического (белкового) продукта, поэтому после его оттайки водная композиция имеет мутный вид и возможен даже осадок.

Для расширения возможностей сублимационных машин, а именно, получения очищенной водной композиции в промышленных масштабах и ее дальнейшего доведения до норм чистоты и стерильности, предъявляемых к пищевым и медицинским компонентам, в сублимационных машинах, ориентированных на получение водной композиции как дополнительного или даже основного продукта производства, следует использовать следующие конструктивные изменения, позволяющие производить основную очистку от примесей на этапе сушки.

Для этого необходимо:

а) для предотвращения попадания атмосферной влаги в водную композицию использовать конструкцию испарителя, выполненную согласно фиг.2, установить воздушную отсечку 31 и осушительно-стерилизующий фильтр 32;

б) для предотвращения попадания частиц продукта в десублиматор использовать фильтр 22 для улавливания частиц высушиваемого продукта.

Для получения водной композиции с минимизированным содержанием атмосферной влаги предлагается использовать десублиматор со сдвоенным испарителем, выполненный по схеме, изображенной на фиг.3.

Смысл конструктивной доработки испарителя десублиматора состоит в том, чтобы на разных этапах сушки включать в работу один или оба испарителя вместе. Этим можно добиться распределенной десублимации атмосферной влаги и паров высушиваемого продукта, что в конечном итоге позволяет получить водную биологически активную композицию с минимальным содержанием атмосферной влаги. Поэтапная работа предлагаемой конструкции поясняется нижеприведенным примером.

Первый этап сушки - подготовительный. На этом этапе производится замораживание биологического (белкового) продукта (стадия а), охлаждение камер сублиматора и десублиматора до температуры минус 30-40 градусов (стадия б) с проведением конденсации паров атмосферной влаги. Для этой цели используется 1-я ветвь испарителя, состоящая из соленоида 23, терморегулирующего вентиля ТРВ1 27, испарителя 10 и термопатрона 34 (см. фиг.3). Работа этой ветви испарителя аналогична работе типичного испарителя. Ее назначение - охлаждение камер десублиматора и сублиматора с полками для продукции, а также конденсация атмосферной влаги из воздуха, находящегося в камерах.

Следующий этап - это загрузка замороженной продукции в камеру (стадия в). В соответствии с фиг.4 замороженный биопродукт 35 укладывают на поддон 36, снимают уплотняющую пластину 37 из нержавеющей стали, в которой в качестве прокладки 38 использована силиконовая резина. Поддон 36 устанавливают на полку 9.

На этом этапе атмосферный воздух опять попадает в сублиматор, т.к. для загрузки продукции требуется его разгерметизация. После окончания загрузки сублиматор герметично закрывают крышкой, и так как при загрузке больших объемов продукции неизбежно ее подтаивание, для продолжения сушки необходимо выждать не менее 30-60 минут для замораживания подтаявших участков. На этом этапе в работе участвует тоже только испаритель 10 в связи с тем, что требуется повторно осадить атмосферную влагу.

Третий этап - сушка (стадия г). В процессе сушки участвуют обе ветви испарителя. Основным на этапе сушки является испаритель 15, на нем осаждается вся влага, содержащаяся в продукте. Для того чтобы в процессе сушки не допустить испарения атмосферной влаги с испарителя 10 и десублимирования ее на испаритель 15, установлен дополнительный регулируемый вентиль РВ1 26 (фиг.3). Он служит для настройки температуры, необходимой для поддержания атмосферной влаги в подмороженном состоянии. Температура подмораживания подбирается экспериментально:

- толщина конденсата атмосферной влаги, полученная на предыдущих этапах, не должна уменьшаться, скорее всего, неизбежно даже некоторое увеличение объема конденсата за счет частичного осаждения паров высушиваемого продукта на испаритель 10.

Конструктивно испаритель 15 является основным десублиматором, поэтому его необходимо выполнить в виде отдельной емкости с герметично закрывающейся крышкой и стоком для слива биологически активной водной композиции, а также предусмотреть возможность стерилизации. Испаритель 10 - вспомогательный, основное его назначение - охлаждение полок, сублиматора и осаждение атмосферной влаги, его необходимо расположить в сублиматоре, укомплектовав лотком для сбора талого конденсата, и оборудовать отдельным сливом. 

В таблице 1 приведены состояния соленоидных вентилей на различных этапах сушки.



На некоторых этапах процесса сублимации испарение проходит очень интенсивно, поэтому пары удаляемой влаги вырывают частицы продукта, часть из них попадает в конденсат, а часть с потоком несконденсировавшихся паров выбрасывается в атмосферу.

Избежать загрязнения конденсата частицами продукта поможет фильтр 22, установленный в сублиматоре на входе вакуумного трубопровода. Для того чтобы степень засорения фильтра не оказывала большого влияния на прохождение потока откачиваемых паров, входная площадь фильтра должна быть в несколько раз больше площади входного отверстия вакуумного трубопровода.

После завершения сушки:

а) высушенный продукт выгружается, консервируется или упаковывается (стадия д),

б) после оттайки конденсата в десублиматоре 3 (стадия е) образуется водная биологически активная композиция, которая подвергается окончательной фильтрациии разливу в стерильные емкости.

в) талая атмосферная влага сливается в сточные коммуникации.

В таблице 2 сведены данные, поэтапно отражающие результат введенных дополнений и изменений.






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ получения водной биологически активной композиции на основе талого конденсата, образующегося в результате сублимационной сушки белковых продуктов, включающий следующие стадии: а) замораживание белкового продукта, б) охлаждение полок для продукции, камер сублиматора и десублиматора с проведением конденсации паров атмосферной влаги на испарителе сублиматора, в) загрузку замороженного продукта в камеру сублиматора, г) сублимационную сушку продукта с одновременной конденсацией влажных паров продукта на испарителе десублиматора;, д) выгрузку высушенного продукта с последующей его консервацией или упаковкой, е) оттайку испарителей сублиматора и десублиматора с получением талого конденсата атмосферной влаги и биологически активной водной композиции, ж) слив полученных конденсатов.

2. Способ по п.1, в соответствии с которым перед замораживанием осуществляют предварительную подготовку продукта путем мойки и последующего полного удаления влаги.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, в соответствии с которым в процессе замораживания продукта на стадии (а) его помещают в поддон, который накрывают герметичной крышкой.

4. Способ по любому из пп.1-3, в соответствии с которым в процессе сушки на стадии (г) осуществляют замораживание подтаявшего при загрузке продукта и дополнительную конденсацию атмосферной влаги на испарителе сублиматора.

5. Способ по любому из пп.1-4, в соответствии с которым в процессе сушки на стадии (г) осуществляют очистку влажных паров продукта от частиц белкового продукта с помощью фильтра.

6. Способ по любому из пп.1-5, в соответствии с которым в процессе сушки на стадии (г) до разгерметизации сублиматора включают воздушную отсечку.

7. Способ по любому из пп.1-6, в соответствии с которым в процессе оттайки на стадии (е) напуск воздуха в десублиматор производят через фильтр - дегидратор.

8. Способ по любому из пп.1-7, в соответствии с которым слив конденсатов на этапе (ж) производят через разные сливные патрубки.

9. Способ по п.8, в соответствии с которым слив водной биологически активной композиции проводят в стерильные емкости, а талый конденсат атмосферной влаги используют в технических целях.

10. Водная биологически активная композиция на основе талого конденсата, полученного из клеток и тканей белковых продуктов, характеризующаяся природной ультрафильтрованностью, молекулярной структурированностью подобной льду и улучшенной впитываемостью, а также следующими органолептическими показателями:

Вкус 0-2 балла

Запах 0-2 балла

Цветность 0 градация

Мутность 0 мг/л

и тем, что она получена в соответствии со способом по любому из пп.1-9.

11. Установка для получения водной биологически активной композиции по п.10, содержащая сублиматор с испарителем для конденсации атмосферной влаги, соединенный вакуумным трубопроводом с десублиматором, имеющим испаритель для конденсации биологически активной водной композиции, соединенный с испарителями холодильный агрегат, соединенный с вакуумным трубопроводом вакуумный агрегат и обособленные друг от друга приспособления для слива талых конденсатов указанной водной композиции и атмосферной влаги, при этом указанные испарители соединены между собой с обеспечением возможности поочередной работы первого и обоих испарителей.

12. Установка по п.11, характеризующаяся тем, что оба испарителя соединены между собой посредством терморегулируемых вентилей, соленоидов и регулируемого вентиля, образующих систему распределения хладагента.

13. Установка по п.11 или 12, характеризующаяся тем, что сублиматор содержит сублимационную камеру с герметичной крышкой, установленные в камере полки для продукта, помещенного в поддоны, снабженные крышками, при этом полки выполнены с возможностью подогрева, испаритель для конденсации атмосферной влаги, фильтр влажных паров продукта, установленный на входе в вакуумный трубопровод, лоток для сбора талого конденсата атмосферной влаги и приспособление для его слива.

14. Установка по п.13, характеризующаяся тем, что крышки поддонов выполнены из нержавеющей стали и снабжены уплотнителями, например, из силиконовой резины.

15. Установка по любому из пп.13 и 14, характеризующаяся тем, что сублиматор снабжен вентилятором и стерилизационно-осушительным фильтром. 

16. Установка по любому из пп.11-15, характеризующаяся тем, что десублиматор содержит десублимационную камеру, испаритель для конденсации биологически активной водной композиции и приспособление для слива водной биологически активной композиции.

17. Установка по п.16, характеризующаяся тем, что испаритель для конденсации биологически активной водной композиции выполнен в виде цилиндра с двойными стенками, между которыми размещены жидкостная рубашка и змеевик, и снабжен обтекателем, установленным соосно испарителю в его верхней части.

18. Установка по любому из пп.16 и 17, характеризующаяся тем, что десублиматор снабжен расширительным баком для жидкостной рубашки и приспособлением для ее слива.

19. Установка по любому из пп.11-17, характеризующаяся тем, что вакуумный трубопровод снабжен разделительной воздушной отсечкой.

20. Установка по п.19, характеризующаяся тем, что она снабжена стерилизационно-осушительным фильтром, установленным на участке вакуумного трубопровода между разделительной воздушной отсечкой и входом в десублиматор.