專利名稱:從殘余物質(zhì)中提取液體的方法及所用的設(shè)備的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于從各種殘?jiān)?、大分子物質(zhì)以及由過濾了的殘余物質(zhì)中分離出來的溶膠粒子中提取液體，特別是關(guān)于從諸如水果、谷類、漿果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中提取汁液后所得的殘?jiān)刑崛∫后w的方法和設(shè)備。
人們已經(jīng)知道各種殘?jiān)?、高分子以及從過濾了的殘余物質(zhì)中分離出來的溶膠部分經(jīng)過進(jìn)一步的提取，可以增加液體產(chǎn)量，并使農(nóng)產(chǎn)品液汁提取加工最佳化。關(guān)于這樣的方法，人們也已經(jīng)知道，原汁液經(jīng)過所謂的超濾作用可以得到澄清或凈化。采用化學(xué)藥品，和(或者)天然的澄清劑的缺點(diǎn)是會增加這方法的成本。
曾經(jīng)有人建議將超濾過程中所產(chǎn)生的滯留物注入到或放回到壓出來的漿里以便從這種殘余產(chǎn)物中提取額外的汁液。這個建議所依據(jù)的前提是，壓榨機(jī)中的漿末對滯留物起著過濾器的作用，并將存在于滯留物中的、最終產(chǎn)品中所不希望有的物質(zhì)保留下來。但是，該方法的缺點(diǎn)是滯留物中的某些物質(zhì)對于從新鮮漿液中提取出來的液汁的質(zhì)量有不良的和有害的影響。而且，這種方法如果采用分批壓榨，那么當(dāng)有大量的滯留物時，要達(dá)到足夠的過濾作用是不經(jīng)濟(jì)的。如果采用半分批超濾作用，那么所得到的過量的滯留物必須暫時儲藏起來，而且后來應(yīng)用這滯留物時導(dǎo)致滯留物汁液的質(zhì)量更差。另外，由于滯留物中存在微小的固體成分，漿末的過濾作用會大為減弱。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一個新穎的、改進(jìn)了的方法和設(shè)備來從農(nóng)產(chǎn)品提取汁液后的殘?jiān)刑崛∫后w。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個方法和設(shè)備使得可以實(shí)現(xiàn)至少是部分連續(xù)操作，并且不必使用化學(xué)藥品和(或者)天然澄清劑。
本發(fā)明的第三個目的是提供一個方法和設(shè)備，從而可以大大地使滯留物對汁液產(chǎn)品質(zhì)量的不良影響減小到最低。
本發(fā)明的第四個目的是提供一個方法和設(shè)備，以便使最終的汁液產(chǎn)品的產(chǎn)率最大、質(zhì)量最佳，并且還能避免減弱漿末的過濾作用。
把澄清或凈化汁液所得的殘?jiān)c最少是部分壓榨過的殘?jiān)旌显谝黄疬M(jìn)行獨(dú)立的加工處理，就可以達(dá)到本發(fā)明的目的并可克服上面所提到的先有技術(shù)的缺點(diǎn)。在這個過程中，從新鮮的漿末中提取汁液的過程維持不變，甚至當(dāng)有相當(dāng)大量的漿末需要處理時，仍可實(shí)現(xiàn)不同質(zhì)量的汁液的選擇分離。另外，從多次壓榨過程中所得到的一定量的殘?jiān)梢院蜏粑镆黄鹛幚?，這是一種更為經(jīng)濟(jì)的加工方法。
在本方法的一種形式中，與滯留物一起加工處理的殘?jiān)毥?jīng)另一次的汁液提取，為了達(dá)到這個目的，如果用酶來處理殘?jiān)云茐募?xì)胞壁是有利的。用滯留物作為酶的載體是比較可取的。用滯留物作為酶的載體，可以使隨后在濃縮汁液時，幾乎或根本不必要蒸發(fā)稀釋用的水。另外，超濾裝置產(chǎn)生出來的熱量被滯留物所吸收，可以加速殘?jiān)旌衔锏拿复呋磻?yīng)。
單獨(dú)提取殘?jiān)兄核璧念~外裝置的費(fèi)用基本上可由現(xiàn)今完全留作從新鮮的漿末中提取汁液的備用壓榨機(jī)來補(bǔ)償，這既可以避免降低汁液的質(zhì)量又可以提高壓榨機(jī)的效能。另一個可供選擇的方法步驟是，從殘?jiān)旌衔镏刑崛〉闹嚎梢苑祷爻瑸V裝置進(jìn)行重新加工，各種不同的揮發(fā)性的香料和香味可以在蒸發(fā)裝置或臭味脫除器中逸出，以便使所得到的濃縮物味道與原汁液濃縮物的味道比較起來，沒有差別。在這點(diǎn)上，當(dāng)香料回收后再把提取出來的汁液送回去加工是有利的。
本發(fā)明一方面是從殘?jiān)?、大分子物質(zhì)和由過濾了的殘余物質(zhì)中分離出來的溶膠粒子中提取液體的方法，特別是從農(nóng)產(chǎn)品提取汁液后所得到的殘?jiān)刑崛∫后w的方法，可以包括抽提農(nóng)產(chǎn)品，以便制取原汁液和至少是部分壓榨過的殘?jiān)牟襟E。該汁液須經(jīng)澄清或凈化以便形成一種滯留物，然后將這種滯留物與前面所說的、至少是部分壓榨過的殘?jiān)谝粋€獨(dú)立的加工步驟中混合。
進(jìn)行這步驟的設(shè)備包括一個壓榨機(jī)，壓榨機(jī)可以壓榨碎塊的農(nóng)產(chǎn)品以提取一種原汁液并得到一種至少是部分壓榨過的殘?jiān)缓笤O(shè)法在壓榨機(jī)內(nèi)或壓榨機(jī)外將由原汁液澄清或凈化后所得到的滯留液體與至少是部分壓榨過的殘?jiān)旌稀?br>參閱下面的示意圖及說明后，便可明了本發(fā)明的其他幾個方面及其優(yōu)點(diǎn)。其中圖1是本發(fā)明的方法和設(shè)備示意圖;
圖2是本發(fā)明的汁液提取器的縱向剖面圖;
圖3是一部分汁液提取器和連接在提取器上方的混合器的縱向剖面圖;
圖4是汁液提取器中上方連有殘?jiān)鼉Υ嫫鞯目v向剖面圖。
下面將詳細(xì)說明圖中的各個項(xiàng)目(其中同樣的符號代表各個剖面圖中相同的部分)，本發(fā)明的具體實(shí)施方案及改進(jìn)辦理。
圖1中上面的一排方塊代表從水果、谷類、漿果、蔬菜等產(chǎn)品中提取汁液的裝置中各個設(shè)備的典型的連接關(guān)系。這個裝置中有一個用來澄清主流汁液的超濾器。超濾作用是一種讓溶液通過極其微細(xì)的膜濾器，根據(jù)分子大小的不同，將溶解了的分子分離的技術(shù)。
該裝置前面部分的汁液提取是靠一個壓榨機(jī)來進(jìn)行的，產(chǎn)品是以漿末的形式喂入壓榨機(jī)中的，漿末的壓榨通常要經(jīng)過幾個循環(huán)反復(fù)擠榨。壓榨過的殘?jiān)鼜膲赫C(jī)中移出，然后再按本發(fā)明的方法單獨(dú)加工，所得的原汁液由壓榨機(jī)進(jìn)入香料回收器。
然后把原汁液送入果膠脫除器，汁液中所含的果膠在脫除器中分解。接著，再將汁液送入超濾器中，進(jìn)行澄清，超濾操作通常在50-55℃之間進(jìn)行，原汁液分離成清汁液(或滲透物)和由此產(chǎn)生的殘留物，殘留物中包含有殘?jiān)?、溶膠粒子、高分子如蛋白質(zhì)、淀粉等，這種殘留物被稱為滯留物。清汁液(或滲透物)再經(jīng)過一個蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，或經(jīng)過一個臭味脫除器然后裝瓶。
按本發(fā)明，把需要加入酶(特別是加入纖維素酶)和(或者)稀釋液的滯留物與汁液榨壓提取所得到的殘?jiān)旌?，然后在一個獨(dú)立的處理工序中重新加工處理。
在加工處理殘?jiān)蜏粑飼r，為了使大分子物質(zhì)和溶膠粒子先結(jié)合然后又分離，比較好的辦法是在滯留物中加入一種澄清劑，如硅溶膠、白明膠、膨潤土和單寧等。
由于超濾作用可以在冷卻或室溫下進(jìn)行，所以處理液可用熱交換器加熱到所需溫度，以便達(dá)到適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度來進(jìn)行酶化作用。酶化作用是在加工處理時發(fā)生的，酶是在滯留物與殘?jiān)黄鹚腿ヌ幚淼倪^程中加入的。然后從壓榨機(jī)中的處理混合物中提取汁液，提取的汁液再引回到香料回收器后面的處理線內(nèi)，然后再經(jīng)過一次超濾。
所得的汁液亦可以用別的方式來應(yīng)用。對于分批或半連續(xù)操作的超濾器，酶可與儲藏在超濾器內(nèi)的臨時儲存器中的滯留物混合。最好是在超濾器定時清洗之前混合。在本加工過程中所需用的其它助劑或添加劑亦可在此時加入。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的加工方法的裝置包括幾個獨(dú)立的加工設(shè)備或提取器。最好采用一個壓榨機(jī)，因?yàn)橐獜募庸み^的殘?jiān)性偬崛≈?。采用可以用處理液盡量均勻地撒在或噴灑在殘?jiān)系哪欠N壓榨機(jī)比較好。
本發(fā)明容許處理液和殘?jiān)谋壤啃。虼耍m然產(chǎn)量大，而形成的滯留物量少，所以在渣汁酶催重提中，只須用少許或甚至根本不用稀釋液。當(dāng)兩者數(shù)量比例相反時，即如果滯留物的量較高時，則仍可在后來加工處理殘?jiān)鼤r加入粘合劑，如木屑、硅溶膠等，這個辦法可以促使殘?jiān)鼜臏粑镏羞^濾出來。將處理液和殘?jiān)M可能均勻地混合可促進(jìn)酶化作用并有利于滯留物的過濾。
圖2說明用來實(shí)施本發(fā)明的加工方法的設(shè)備，殘?jiān)募庸ぬ幚硎怯蓧赫C(jī)1來完成的。壓榨機(jī)1被一個旋轉(zhuǎn)的外殼2所包圍，壓榨機(jī)的一端是一個帶有動力裝置的活動活塞3，可以在外殼內(nèi)作軸向移動，容器另一端是汁液接受器4，在本具體裝置里，活塞3亦在外殼2內(nèi)向著漿末室5的那一邊裝設(shè)有汁液接受室4。在裝設(shè)有汁液接受器4的外殼的那一端還裝設(shè)有一塊隔離板或擋壓板6，這塊板把汁液接受器4和漿末室5隔開。隔離板6與活塞3之間裝有一組撓曲的能變形的排水過濾器7。借助于外殼2內(nèi)活塞的運(yùn)動，從漿末室壓榨出來的汁液通過排水過濾器7流入汁液接受器4中并由這里再流至本工序的下一步驟，這種壓榨機(jī)的基本原理在本技術(shù)領(lǐng)域：
中是眾所周知的。
壓榨機(jī)1裝有一個進(jìn)料口8，其位置與外殼容器2的旋轉(zhuǎn)軸同心。按本發(fā)明，一個附加裝置與壓榨機(jī)1一起使用。在進(jìn)料口8(制作為漿末的旋轉(zhuǎn)入口9)的旁邊是另外一個中心流體入口10，處理液經(jīng)過這個入口進(jìn)入壓榨機(jī)內(nèi)。該入口10如圖所示，將處理液放入到與旋轉(zhuǎn)外殼2相連的入口11，然后經(jīng)過入口11進(jìn)入到拉緊于擋壓板和活塞3之間的分配軟管中，該分配軟管上有許多孔眼12。殘?jiān)?jīng)導(dǎo)管14進(jìn)入容器2內(nèi)，與處理液混合，而容器的轉(zhuǎn)動促進(jìn)了混合過程。
當(dāng)從處理過的殘?jiān)刑崛≈汉螅靡阎姆椒▽⑼鈿?沿著軸心的方向軸向地移動，就可將壓榨機(jī)內(nèi)物料倒出。
按照本發(fā)明，殘?jiān)吞幚硪阂嗫山?jīng)過外殼上定期地開啟的蓋加入到漿末室或壓榨室5中。
圖3說明一個布置在壓榨機(jī)1外部的處理殘?jiān)脑O(shè)備，該壓榨機(jī)上裝有一個中心進(jìn)料口8，此進(jìn)料口對于壓榨機(jī)的進(jìn)料是有利的。該設(shè)備只是供該獨(dú)立處理和在殘?jiān)c處理液體徹底地混合后的汁液提取用的。從新鮮漿末中提取汁液最好是用其他的壓榨機(jī)來進(jìn)行壓榨，這些榨壓機(jī)與圖3所說明的壓榨機(jī)的分別地進(jìn)行操作。如果按圖3的辦法采用了外部加工，那么圖3設(shè)備中所用的榨壓機(jī)1中就可省略圖2的中心液體入口。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，漿末輸送管14可以連接到連續(xù)流動噴射混合器15上，混合器中有一個噴射混合裝置16可促使殘?jiān)吞幚硪撼浞只旌?。噴射混合?5也裝有若干個混合構(gòu)件17和一組圓形管將液體均勻地分配于混合器內(nèi)?；旌蠘?gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸可以是垂直的，也可以是水平的，垂直排列時，殘?jiān)幚肀容^緩和，因?yàn)閺氐椎幕旌蠒r間比旋轉(zhuǎn)軸水平排列時短，加上混合構(gòu)件17的速度又較慢。較緩和地處理殘?jiān)梢愿行У睾透咝实貕赫堅(jiān)旌衔铩?br>圖4說明了另一種型式的壓榨機(jī)，這種壓榨機(jī)外面有一個連接在上方的帶有殘?jiān)鼉Υ嫫鞯募庸そY(jié)構(gòu)。將殘?jiān)c處理液一起處理的加工過程在壓榨機(jī)外殼2(如圖2所述的結(jié)構(gòu))內(nèi)進(jìn)行。
與圖2的設(shè)備不同，圖4的結(jié)構(gòu)，除了可以進(jìn)行加工處理并從加入了處理液的殘?jiān)刑崛≈阂酝?，還可以從新鮮的醬中提取汁液。
壓榨機(jī)2是沿著它的旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)過如圖2所示的進(jìn)料口8來進(jìn)料的。通過14進(jìn)料的漿末一方面與殘?jiān)鼉Σ仄?2相連，另一方面也與管18相連，以便輸入新鮮的醬沫。儲藏器22有排放管23，兩根連接管18和23可分別由截止閥20和19有選擇性地控制。殘?jiān)鼉Σ仄?2中裝有驅(qū)動排放裝置或分配器21，以精確測定用來加工處理的殘?jiān)倪M(jìn)料量。
由此可見，本發(fā)明公開了一種簡單而有效的裝置和方法，以改進(jìn)從農(nóng)產(chǎn)品中提取汁液的產(chǎn)量和質(zhì)量。要達(dá)到這些結(jié)果，主要是靠把超濾器的滯留物回收并將它與最初的汁液萃取步驟中所產(chǎn)生的殘?jiān)旌?，然后將殘?jiān)c滯留物的混合物或處理液經(jīng)過一個獨(dú)立的處理步驟，而所得的汁液最好返回香料回收后面的加工工序中。
應(yīng)該理解到，本發(fā)明可以經(jīng)過一些改進(jìn)來適應(yīng)不同的用途和條件，因此，這種改進(jìn)應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求
范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種從殘?jiān)?、大分子物質(zhì)和由過濾了的殘余物質(zhì)中分離出來的溶膠粒子中提取液體特別是從諸如水果、谷類、漿果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中提取汁液后所得的殘?jiān)刑崛∫后w的方法，其特征包括下列步驟將農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)提取以獲得原汁液和至少是部份壓榨過的殘?jiān)?、將汁液?jīng)澄清和凈化以形成滯留物以及在一個獨(dú)立的加工處理步驟中把滯留物與至少是部分壓榨過的殘?jiān)旌稀?br>2.按權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是所說的澄清或凈化過程包括超濾作用。
3.按權(quán)利要求
1所述的方法，將加工處理過的殘?jiān)龠M(jìn)行一次的汁液提取。
4.按權(quán)利要求
1所述的方法，將殘?jiān)?jīng)過酶處理，以便破壞細(xì)胞壁。
5.按權(quán)利要求
4所述的方法，其特征是滯留物可作為酶的載體。
6.按權(quán)利要求
2所述的方法，將加工處理過的殘?jiān)龠M(jìn)行一次的汁液提取，并把從殘?jiān)刑崛〉闹核突乇竟ば蚧虺瑸V步驟中。
7.按權(quán)利要求
3所述的方法，使原汁液經(jīng)過一個香料回收步驟，并把從殘?jiān)刑崛〉闹核突叵懔匣厥詹襟E之后的工序中。
8.按權(quán)利要求
3所述的方法，其特點(diǎn)是在加工處理過的殘?jiān)屑尤虢Y(jié)合劑。
9.按權(quán)利要求
1所述的方法，其特點(diǎn)是在殘?jiān)粑锘蚣庸ぬ幚磉^的殘?jiān)屑尤氤吻鍎?br>10.一種從殘?jiān)?、大分子物質(zhì)和由過濾了的殘余物質(zhì)中分離出來的溶膠粒子中提取液體，特別是從諸如水果、谷類、漿果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中提取液體的設(shè)備，該設(shè)備包括一壓榨機(jī)，壓榨機(jī)中有壓榨農(nóng)產(chǎn)品的裝置，以便提取液體并獲得一種至少是部分壓榨過的殘?jiān)?，壓榨機(jī)內(nèi)還有一個裝置可將原汁液澄清或凈化后所得的處理液與至少是部分壓榨過的殘?jiān)旌稀?br>11.按權(quán)利要求
10所述的設(shè)備，其特征是所說的壓榨機(jī)包括了一個帶有殘?jiān)M(jìn)料口和處理液入口的外殼、在所述說的外殼內(nèi)有一塊活動壓板和一塊擋壓板，這兩塊板之間的距離決定著壓榨室的大小，在所說的外殼內(nèi)的一組排水過濾器把所說的壓榨板和擋壓板互相連接起來，在所說的壓榨室內(nèi)有一組卷曲的管狀、多孔的分配器與所說的排水過濾器緊密相連，而每個分配器至少一端與所說的處理液入口相通。
12.按權(quán)利要求
11所述的設(shè)備，其特征是所說的外殼可沿著一個軸旋轉(zhuǎn)，所說的液體入口與所述的旋轉(zhuǎn)軸同心，并與所說的分配器相通。
13.一種從殘?jiān)?、大分子物質(zhì)和由過濾了的殘余物質(zhì)中分離出來的溶膠粒子中提取液體，特別是從諸如水果、谷類、漿果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中提取液體的設(shè)備，該設(shè)備包括一榨壓機(jī)，壓榨機(jī)中有壓榨農(nóng)產(chǎn)品的裝置，以便提取液體并獲得一種至少是部分榨壓過的殘?jiān)瑝赫C(jī)外部有一裝置可把原汁液澄清或凈化后所得的處理液與至少是部分壓榨過的殘?jiān)旌?，所說的壓榨機(jī)包括了一個帶有殘?jiān)M(jìn)料口的外殼，所說的用來混合處理液體的裝置有一條管子與所說的進(jìn)料口相連。
14.按權(quán)利要求
13所述的設(shè)備，其特征是用來混合處理液體的裝置包括一個帶殘?jiān)M(jìn)料口和液體入口的連續(xù)流動噴射混合器，和一組可驅(qū)動的混合構(gòu)件，以及該混合裝置內(nèi)用來分配液體的裝置。
15.按權(quán)利要求
14所述的設(shè)備，其特征是所說的液體分配裝置裝在所述的混合構(gòu)件上面。
16.按權(quán)利要求
13所述的設(shè)備，其特征是在所述的壓榨機(jī)之外的殘?jiān)鼉Σ仄饔幸粋€與漿末進(jìn)料管相連的排放口，該進(jìn)料管通向所說的壓榨機(jī)的進(jìn)料口。
17.按權(quán)利要求
16所述的設(shè)備，其特征是漿末供給管與所說的漿末進(jìn)料管相連，并且在所說的漿末供給管和所說的殘?jiān)呐欧殴苌细饔幸粋€可進(jìn)行選擇操作的截止閥。
專利摘要
從過濾了的殘?jiān)?，例如在農(nóng)產(chǎn)品原汁液的澄清和凈化中經(jīng)過超濾所得的滯留物中提取液體的方法和設(shè)備，該滯留物與壓榨過的殘?jiān)讵?dú)立的加工工序中混合，而混合物則再經(jīng)過一次汁液提取。
文檔編號A23N1/00GK85106302SQ85106302
公開日1987年3月11日 申請日期1985年8月19日
發(fā)明者沃爾特·格雷斯 申請人:布克—蓋耶公司機(jī)器制造廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan