НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭМУЛЬСИЙ И СУСПЕНЗИЙ НА ОСНОВЕ МАГНИТОИМПУЛЬСНОГО КАВИТАЦИОННОГО ГОМОГЕНИЗАТОРА-ЭКСТРАКТОРА

Магнитоимпульсный кавитационный гомогенизатор-экстрактор – это принципиально новый вид оборудования, используемый в производстве эмульсий и суспензий различного назначения. Он является результатом последних достижений новых отраслей науки – физико-химической механики и звукохимии.

Работа устройства основана на принципе кавитации. Кавитационное поле создается при помощи гидродинамических колебаний высокой интенсивности в магнитном поле определенной направленности. В отличие от традиционных методов получения кавитационного поля с помощью ультразвуковых приборов и гидродинамических свистков, предлагаемые нами гидромашины позволяют получать кавитационное поле с различными физическими параметрами и заданными частотными характеристиками в любой жидкости. Это расширяет возможности применения такого оборудования в технологических производственных процессах.

По качеству дробления, гомогенизации, глубины экстракции, производительности и затратам энергии аналогов данному аппарату не существует.

Вышеуказанные уникальные свойства магнитоимпульсного кавитационного гомогенизатора-экстрактора позволили развить на его базе ряд новых направлений и технологических линий, а именно:

1. Производство новых растительных белково-витаминных концентратов для пищевой промышленности.

2. Спиртовое экстрагирование натурального дубового экстракта для производства коньячной продукции. Данное применение актуально для коньячного производства, где длительность технологического процесса составляет многие годы. Использование нашей технологии для производства коньяка позволяет ускорить в десятки раз степень экстракции компонентов древесины дуба в коньячный спирт и интенсифицировать скорость прохождения окислительно-восстановительных процессов в коньячном спирте при контакте с древесиной. Все это в итоге приводит к получению продукции с улучшенными органолептическими свойствами в более короткий срок.

3. Высокопроизводительное безотходное производство соков, пюре, паст. В соки с мякотью входят все компоненты химического состава плодов, в том числе и нерастворимые: клетчатка, полуклетчатка, протопектин, жирорастворимые пигменты. Жидкую консистенцию таким сокам придают, измельчая ткани сырья до отдельных частиц размером 30 мкм. Благодаря полному сохранению составных частей сырья ценность соков с мякотью выше, чем осветлённых. Соки с мякотью вырабатывают в условиях, затрудняющих или исключающих контакт с воздухом (для предотвращения окисления полифенолов и других физиологически активных веществ).

4. Водное безреагентное экстрагирования гуминосодержащих субстанций. Непостоянный химический состав гуминовых препаратов, полученных традиционным методом, является причиной его нестабильного воздействия в полевых условиях. Об этом хорошо известно фермерам, применяющим гуминовые удобрения и стимуляторы роста растений. Главный недостаток традиционной термохимической технологии (производства гуминов) – огромный разброс по качеству, что приводит к нарушению норм применения, не говоря уже о низкой скорости протекания процессов и малом выходе экстрагируемых гуминовых веществ. При термохимической технологии естественный фон исходного сырья, в частности, сапропеля и торфа, искажается, меняется его природный химический состав. В конечном препарате всегда содержатся остатки химически синтезированных реагентов, отрицательно влияющих как на вегетирующие растения, так и на почву.
   В обработке сырья по технологии нашей компании происходят одновременно процессы диспергации, экстракции, растворения, дезинтеграции клеточных структур, деструкция целлюлозы. Физиологическая активность гуминосодержащих препаратов обратно пропорциональна крупным полимерным соединениям гуминовых кислот. Благодаря магнитоимпульсному кавитационному гомогенизатору-экстрактору происходит дробление большинства крупных полимерных соединений, что приводит к повышению эффективности конечного продукта – органоминеральных удобрений повышенной биологической активности с максимальным содержанием водорастворимых органических веществ.На данный момент в мире не существует аналогов предлагаемой технологии для получения таких удобрений методом безреагентного экстрагирования органического сырья.

5. Производство майонезов и соусов, различных по составу.

6. Производство белковых кормов и добавок к ним.

7. Производство биологически активных добавок.

8. Переработка отходов виноделия (кожуры и косточек винограда).

9. Переработка косточек маслин (оливок) и др.

10. Переработка кожуры и мякоти цитрусовых плодов.

11. Безотходное производство томатной пасты.

12. Производство заменителя цельного молока.

13. Пастеризация и гомогенизация молока. Наше оборудование используется для гомогенизации и пастеризации молока. Выбор режимов пастеризации при производстве молока предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся высокой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования. Кавитационное же воздействие кратковременно. К тому же оно не только способствует повышению дисперсности эмульсии, но и уничтожает вредные микроорганизмы. При обработке молока при температуре 70 °С общее микробное число снижается в 103–105 раз. При этом происходит полное уничтожение вегетативных форм дрожжей и плесеней, а также патогенных микроорганизмов группы кишечной палочки и нейтрализация фосфатазы. Такая обработка молока позволяет увеличить сроки его хранения при температуре 9–12 °С в неасептической упаковке не менее 5 суток без признаков его скисания. И это еще далеко не все способы использования кавитационных технологий в переработке молока и молочных продуктов. В процессе кавитационной обработки цельного молока происходит биологическая активация воды, составляющей его эмульсионную среду, в результате чего за счет гидратации белков молока такой водой происходит увеличение их содержания. Кавитационная обработка также дает возможность увеличивать содержание белка в цельном молоке за счет добавления сухого обезжиренного молока. Кавитационная обработка позволяет синтезировать молоко из молочной сыворотки и сухого молока, а также обогащать его искусственно вносимыми пищевыми компонентами, и таким образом существенно нарастить объем его производства без увеличения стада и значительно уменьшить его цену. Технологии кавитационной обработки можно эффективно использовать и для бактерицидной обработки молока на сборных пунктах с целью увеличения сроков створаживания при его дальней транспортировке. Изменение свойств биополимерной структуры молока под воздействием энергии кавитации, используемое в технологическом цикле производства, позволяет существенно улучшить качество кисломолочных продуктов, значительно увеличить их выход и создать новые виды продукции. Таким образом, кавитация является высокоэффективным способом переработки молочных продуктов и улучшения их потребительских качеств. Технологические параметры метода могут служить основой для производства функциональных продуктов питания с заранее заданными свойствами. При помощи кавитации также можно получать легкие, высокоусвояемые продукты питания, предназначенные для лечебного, диетического и детского питания.

14. Экстракция целебных трав и производство напитков из них.

15. Производство косметических препаратов, мазей. Синтез новых материалов благодаря уникальным массообменным процессам.

Перечень возможностей эффективного применения магнитоимпульсного кавитационного гомогенизатора-экстрактора постоянно расширяется. На нашем предприятии осуществляется изготовление кавитационных аппаратов разных модификаций для решения конкретных технологических задач и изготовление на их основе технологических производственных линий по техническим заданиям заказчиков.

Слева – настойка на дубовых опилках, время настаивания – 30 суток. Справа – кавитационный экстракт дубовых опилок, время обработки – 2 мин.