CC BY
19УДК 664.5:594.124
В.Н. Щербаков, В.А. Иодис
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: iodisva@mail.ru
ПЕРЕДВИЖНЫЕ УГЛЕКИСЛОТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК ИЗ СТВОРОК МИДИИ ТИХООКЕАНСКОЙ
В статье обсуждаются вопросы проектирования передвижного углекислотного комплекса для производства биологически активных добавок. Производство основано на использовании холодильного потенциала твердого диоксида углерода при дроблении створок мидии тихоокеанской и их быстром охлаждении.
Ключевые слова: передвижной углекислотный комплекс, мидия тихоокеанская, твердый диоксид углерода, биологически активная добавка.
V.N. Shherbakov, V.A. Iodis
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: iodisva@mail.ru
PORTABLE CARBON DIOXIDE COMPLEXES FOR OBTAINING BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVES FROM LEAVES PACIFIC MUSSELS
The article discusses the design of aportable carbon dioxide complex for the production of biologically active additives. The production is based on the use of the refrigeration potential of solid carbon dioxide during crushing the leaves of Pacific mussels and their rapid cooling.
Key words: mobile carbon dioxide complex, pacific mussel, solid carbon dioxide, biologically active additives.
Сегодня население России стремится к здоровому образу жизни, в связи с чем пищевая промышленность переориентируется на производство товаров с новыми качествами, нацеленными на улучшение здоровья. К таким товарам, несомненно, относятся биологически активные добавки (БАД), которые в своем составе содержат натуральные витамины и витаминоподобные вещества, аминокислоты, минералы, полезные и необходимые питательные вещества. Одним из перспективных направлений производства БАД является получение их из объектов нерыбного промысла. Однако применяемые способы производства БАД используют такие химически вредные, высокозатратные и длительные операции, как гидролиз соляной кислотой, замораживание сырья жидким азотом погружным способом, сублимационная сушка [1-5].
Предлагается разработать инновационный способ получения БАД из створок мидии тихоокеанской, обладающих высокой биологической активностью.
Инновационный способ будет включать такие операции, как чистка раковин, конвекционная сушка раковин до содержания влаги не более 8%; укладывание створок раковин в загрузочный лоток аппарата для получения БАД (рис. 1 и 2), в котором происходит измельчение диоксидом углерода путем дросселирования жидкой углекислоты на створки при давлении 12^14 атм. Поток сдросселированной углекислоты под давлением с хлопьями «сухого льда» разбивает створки раковин, одновременно резко понижая их температуру до -60^70°С. Диаметр полученных на данной стадии частиц не превышал 5^8 мм; измельчение полученных частиц с температурой до -60^70°С в шнековой дробилке до частиц диаметром 2^3 мм; измельчение частиц с использованием измельчителя с лопастным ножом до размера частиц 600-800 мкм.
Разрабатываемый способ позволит упростить технологический процесс, снизить эксплуатационные затраты, повысить биологическую активность получаемых БАД.
СО2
Давление 12-14 атм t = -79°С
Сетка размер ячеек 8 мм
Сетка размер ячеек 3 мм
Сетка размер ячеек 1 мм
У У / у
- ___ —______ -
- - у
£> а 0 »^г--а » & Ч £> »^г--ч*3 Л » & • »
'••'.•■•"Л /:-\
• . С__
.!.....о:............. ..............ш
V я!"0"0'*3 ° ° ° . " ° . • • • ° п«ь » ° • %;•%■„■".•% . » . ■ . . ■ • •.
Дроссели подачи СО?
РакоВины моллюскоб
Размер частиц 5-8 мм
Размер частиц 2-3 мм
Дробилка шнекобая Измельчитель с лопастным ножом
Размер частиц 600-800 мкм
СО2
Давление 1 атм t = 0°С
Емкость Зля хранения БАД
Рис. 1. Принципиальная схема аппарата производства БАД из створок мидии тихоокеанской
Исследования, проведенные ФГБУН КамчатНИРО, показали, что юго-восточные бухты камчатского полуострова наиболее перспективны для культивирования мидии тихоокеанской. Объемы культивирования-добычи в год могут достигать 500-700 т и более. Но в связи с большой удаленностью участков культивирования от населенных пунктов Камчатского края возникает ряд вопросов о создании непрерывной технологической цепи переработки ценных мидий.
В связи с вышесказанным возникает необходимость в разработке передвижного углекислот-ного комплекса для переработки створок мидий и доставки его непосредственно потребителю.
Передвижной углекислотный комплекс планируется разместить в одном 40-футовом изотермическом контейнере на базе контейнеровоза типа «МАЗ», способного быстро принимать сырец моллюсков у мест культивирования, перерабатывать и доставлять готовую упакованную продукцию.
Подготовительные операции включают мойку собранных с коллекторов и садков мидий, выдерживание в морской воде, отделение тел моллюсков от раковин, удаление бисусной нити. Мясо мидий проходит варку, охлаждение проточной морской водой, мойку, расфасовку и замораживание в азотном скороморозильном аппарате [6-9].
Створки проходят очистку на столах для очистки раковин и конвекционную сушку в специальных шкафах, после чего загружаются в загрузочный лоток аппарата производства БАД (рис. 2 и 3). В аппарате створки охлаждаются, разбиваются потоком «сухого льда» и углекислого газа, измельчаются в шнековой дробилке и в измельчителе с лопастным ножом. Полученные БАД упаковывают в полиэтиленовые контейнеры, затем в ящики, маркируют и через дверь для выгрузки готовой продукции направляют на хранение.
Для обеспечения автономной работы комплекса предусмотрено использование автономного дизель-генератора отечественного производства марки ПСМ-АД-30, требуемой мощности 25 кВт.
Рис. 2. Аксонометрическая схема получения БАД из створок мидии тихоокеанской
Рис. 3. Аксонометрическая схема передвижного углекислотного комплекса
Как показывают расчеты, суточная производительность комплекса может составлять 140-152 кг БАД.
Таким образом, разработанный инновационный способ получения БАД из створок мидии тихоокеанской позволяет:
- создать непрерывную технологическую цепь переработки ценного моллюска, мидии тихоокеанской, хранения и доставки потребителю;
- начать культивирование-добычу и переработку моллюсков в труднодоступных бухтах, заливах Камчатского края, Дальнего Востока, ранее недоступные для этого;
- существенно упростить технологический процесс, снизить эксплуатационные затраты, повысить биологическую активность получаемых БАД.
Литература
1. Способ производства кормовой добавки из мидий / В.М. Ковбасенко, Ю.Б. Крук,
A.Е. Пайдай, В.А. Семенец // Авторское свидетельство СССР № 935062. - 1982. - Бюл. № 22.
2. Алексанян Р.П. Способ приготовления корма для птиц / Р.П. Алексанян // Авторское свидетельство СССР № 1561945. - 1990. - Бюл. № 17.
3. Кормовая добавка для коров / В.М. Ковбасенко, В.С. Барабаш, С.Я. Гуркало // Авторское свидетельство СССР № 1479050. - 1991. - Бюл. № 3.
4. Способ получения биологически активной добавки к пище из растительного сырья (варианты): Патент РФ № 2176894 / А.Е. Груздева, Е.В. Потемкина, Н.В. Гришатова. - 2001.
5. Груздева А.Е. Способ получения биокорректоров из натурального сырья: Патент РФ № 239929 / А.Е. Груздева. - 2010.
6. Архипова Е.А. Состояние поселений мидий Mytilus trossulus на шельфе Восточной Камчатки / Е.А. Архипова // Материалы VI науч. конф., Петропавловск-Камчатский, 29-30 ноября 2005 г. - Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО, 2005. - С. 68-74.
7. Иодис В.А. Передвижной азотный скороморозильный комплекс для производства варено-мороженой мидии на базе судна МРТК типа «Балтика» / В.А. Иодис, Л.И. Балыкова, С.А. Жуков // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана: Материалы II Международной научно-практической конференции. В 2 ч. - Владивосток, 2012. - С. 197-201.
8. Иодис В.А. Мобильная холодильная цепь переработки двухстворчатых моллюсков /
B.А. Иодис, Л.И. Балыкова // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2012. - № 21. - С. 10-14.
9. Иодис В.А. Передвижные азотные скороморозильные комплексы для переработки моллюсков / В.А. Иодис // Техническая эксплуатация водного транспорта: проблемы и пути развития: Материалы Международной научно-технической конференции. В 2 ч. / Отв. за вып. О.А. Белов. - Петропавловск-Камчатский, 2019. - С. 77-81.
