SU1685988A1 - Method of dealcoholizing of alcoholic juice - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к безалкогольной промышленности, а именно к способам производства соков. Цель изобретени  - повышение качества готового продукта. Спиртованный сок подают в ректификационную колонну, где освобождают от спирта. Деал- коголизированный сок раздел ют на два потока в соотношении 1:10. В процессе ректификации осуществл ют отбор летучих ароматических веществ и их конденсацию, промежуточных примесей и хвостовых примесей из зон концентрировани . Промежуточные примеси и конденсат летучих ароматических веществ ввод т в смесь большего потока сока с флегмой, а меньший поток сока раздел ют на две части в соотношении 1:10, направл   большую часть на среднюю тарелку концентрированной части ректификационной колонны в зону между отбором спирта консерванта и промежуточных примесей, а меньшую часть - на декантацию вместе с хвостовыми примес ми, которые вывод т из процесса. 1 ил., 2 табл. сл СThe invention relates to the non-alcoholic industry, in particular to methods for the production of juices. The purpose of the invention is to improve the quality of the finished product. Alcoholized juice is served in a distillation column, where it is freed from alcohol. The decentralized juice is divided into two streams in a ratio of 1:10. In the process of rectification, the selection of volatile aromatic substances and their condensation, intermediate impurities and tail impurities from concentration zones are carried out. Intermediate impurities and condensate of volatile aromatic substances are introduced into the mixture of a larger stream of juice with reflux, and a smaller stream of juice is divided into two parts in a ratio of 1:10, and most of it is directed to the middle plate of the concentrated part of the distillation column in the zone between the selection of preservative alcohol and intermediate impurities, and a smaller part - for decantation, along with tail impurities, which are removed from the process. 1 dw., 2 tab. sl C

Description

Изобретение относитс  к безалкогольной промышленности, а именно к способам производства соков.The invention relates to the non-alcoholic industry, in particular to methods for the production of juices.

Цель изобретени  - повышение качества готового продукта.The purpose of the invention is to improve the quality of the finished product.

На чертеже изображена схема установки дл  осуществлени  способа.The drawing shows an installation diagram for implementing the method.

Установка содержит насос 1, теплообменник 2, ректификационную колонну 3, теплообменники 4 и 5, конденсатор 6, трубопроводы 7 и 8, насос 9, ротаметр 10, трубопроводы 11-13, конденсатор 14, декантатор 15, ротаметр 16 и трубопроводы 17 и 18.The installation includes a pump 1, a heat exchanger 2, a distillation column 3, heat exchangers 4 and 5, condenser 6, pipelines 7 and 8, pump 9, flowmeter 10, pipelines 11-13, condenser 14, decanter 15, flowmeter 16 and pipelines 17 and 18.

Исходный спиртованный сок насосом 1 подают в теплообменник 2, где его нагревают спиртовыми парами ректификационнойThe initial alcoholized juice is pumped by pump 1 to the heat exchanger 2, where it is heated with distillation alcohol vapors

колонны 3 и направл ют на тарелку питани  этой колонны. Спиртовые пары, выход щие из колонны 3, конденсируютс  в теплообменниках 2, 4 и 5 и в виде флегмы возвращаютс  на верхнюю тарелку колонны. Летучие ароматические вещества из теплообменника 5 поступают в конденсатор 6, где происходит их полна  конденсаци . Поток концентрата летучих ароматических веществ из конденсатора 6 раздел ют на две части в соотношении 1:10. Больший поток рециркулируют по трубопроводу 7 в верхнюю концентрационную часть колонны 3, а меньший поток по трубопроводу 8 направл ют в деалкоголизированный сок дл  его обогащени  легколетучими ароматическими веществами.columns 3 and are directed to the power plate of the column. The alcohol vapors leaving the column 3 are condensed in heat exchangers 2, 4 and 5 and returned as reflux to the top plate of the column. The volatile aromatics from heat exchanger 5 enter condenser 6, where they are fully condensed. The concentrate flow of volatile aromatics from condenser 6 is divided into two parts in a ratio of 1:10. A larger stream is recycled through conduit 7 to the upper concentration portion of column 3, and a smaller flux through conduit 8 is sent to the dealcoholized juice to enrich it with volatile aromatic substances.

О 00 (ЛO 00 (L

юYu

00 0000 00

Деалкоголизированный сок и колонны 3, работающей под вакуумом, отвод т насосом 9.1 /10 часть деалкоголизированногосока после насоса 9 через ротаметр 10 по трубопроводу 11 ввод т на среднюю тарелку концентрационной части колонны 3 и используют дл  частичного осаждени  спирта с нижерасположенных тарелок и создани  тем самым самосто тельных зон концентрировани  промежуточных примесей (на нижних тарелках концентрированной части колонны 3) и хвостовых примесей (на верхних тарелках выварной части колонны 3.Dealcoholized juice and vacuum-driven columns 3 are withdrawn by the pump 9.1 / 10, part of the dealcoholized juice after pump 9 through the rotameter 10 through conduit 11 is introduced into the middle plate of the concentration portion of the column 3 and used to partially precipitate the alcohol from the downstream plates and thereby create solid zones of concentration of intermediate impurities (on the lower plates of the concentrated part of the column 3) and tail impurities (on the upper plates of the boiled part of the column 3.

Промежуточные полезные дл  сока примеси , так же, как этилацетат, изоамиллактат, гексиловый спирт и др., отвод т из образовавшейс  зоны их концентрировани  и в виде жидкостного потока по трубопроводу 12 направл ют в ароматизированный головными примес ми Деалкоголизированный сок.Intermediate juice-related impurities, such as ethyl acetate, isoamyl lactate, hexyl alcohol, etc., are withdrawn from the resulting concentration zone and sent as a liquid stream through conduit 12 to the After-alcoholized juice.

Хвостовые, ухудшающие вкусовые качества сока примеси, такие как изоамиловый спирт и фурфурол, вывод т с верхних тарелок вываренной части колонны 3 (из образовавшейс  зоны концентрировани ) и по трубопроводу 13 в виде паровой фазы направл ют в конденсатор 14, где их конденсируют и отвод т в декантатор 15. В качестве декантирующей жидкости используют Деалкоголизированный сок, который в количестве 1/100 от большего количества деалкоголизированного сока после насоса 9 через ротаметр 16 по трубопроводу 17 направл ют в декантатор 15.Tail impurities that degrade the taste of the juice, such as isoamyl alcohol and furfural, are removed from the top plates of the boiled part of the column 3 (from the resulting concentration zone) and sent via vapor line 13 to the condenser 14, where they are condensed and drained to the decanter 15. Dealkogonizirovanny juice is used as the decanter liquid, which in the amount of 1/100 of the larger amount of the dealcoholized juice after pump 9 through the rotameter 16 is directed through the duct 17 to the decanter 15.

В декантаторе 15 жидкость расслаиваетс  на два сло . Верхний слой - фурфурол и изоамиловый спирт, вывод т из системы установки, а нижний - слабоградусную спиртоводную жидкость по трубопроводу 18 возвращают на нижерасположенную тарелку колонны 3.In decanter 15, the fluid is exfoliated into two layers. The top layer — furfural and isoamyl alcohol — is removed from the installation system, and the bottom layer — a low-degree alcohol-water liquid — is returned via conduit 18 to the downstream plate of the column 3.

П р и м е р 1. Исходный виноградный спиртованный сок с концентрацией этилового спирта 16% (по объему) нагревают до 45°С и подают в количестве 201 дал/ч на тарелку питани  ректификационной колонны .PRI me R 1. The initial grape alcoholized juice with an ethyl alcohol concentration of 16% (by volume) is heated to 45 ° C and served in an amount of 201 dal / h on a food plate of the distillation column.

В процессе деалкоголизации отбирают 165 дал/ч деалкоголизированного сока, имеющего спиртуозность 0,1 об.%, 35 дал/ч спирта консервант крепостью 96,01 об.% и 1 дал концентрата летучих ароматических веществ. Деалкоголизированный сок раздел ют на три части в соотношении 1:10:100, одну часть сока смешивают с конденсатом летучих ароматических веществ 1/10 часть деалкоголизированного сока или 16,5 дал/ч при 78°С направл ют на среднюю тарелку концентрационной части ректификационной колонны на частичное осаждение спирта и создание тем самым зон концентрировани  промежуточных и хвостовых примесей,- 1/100 часть деалкоголизированного сокаIn the process of dealcoholization, 165 dal / h of dealcoholized juice having alcohol content of 0.1% by volume, 35 dal / hour of alcohol preservative with a strength of 96.01% by volume and 1 gave concentration of volatile aromatic substances are selected. Dealcoholized juice is divided into three parts in the ratio of 1: 10: 100, one part of the juice is mixed with condensate of volatile aromatic substances 1/10 part of the alcoholic juice or 16.5 dal / h at 78 ° C is directed to the middle plate of the concentration part of the distillation column partial precipitation of alcohol and the creation of zones of concentration of intermediate and tail impurities, - 1/100 part of dealcoholized juice

или 1,65 дал/ч при 35°С ввод т в декантатор дл  декантировани  и вывода из системы установки изоамилового спирта и фурфурола .or 1.65 dal / h at 35 ° C is introduced into the decanter for decanting and withdrawing from the installation system isoamyl alcohol and furfural.

Образующуюс  при ректификацииFormed during rectification

0 флегму в количестве 100 дал/ч раздел ют на два потока в соотношении 1.100. Меньший поток флегмы в количестве 1,0 дал/ч крепостью 80 об.% направл ют в оставшуюс  большую часть деалкоголизированного сока0 reflux in the amount of 100 dal / h is divided into two streams in the ratio of 1.100. A smaller reflux stream in the amount of 1.0 dal / h with a strength of 80% by volume is directed to the remaining majority of the dealcoholized juice.

5 в качестве ароматизатора, содержащего конденсат летучих головных примесей сока, а остальное количество флегмы с общей концентрацией этилового спирта 97 об.% возвращают на орошение на верхнюю тарелку5 as a flavoring containing condensate volatile head impurities juice, and the rest of the phlegm with a total concentration of ethyl alcohol 97% vol. Return for irrigation on the top plate

0 ректификационной колонны.0 rectification column.

Из зоны концентрировани  примесей, расположенных на нижних тарелках концентрационной части колонны и на верхних тарелках выварной ее части, отбирают соот5 ветственно погоны с промежуточными и хвостовыми примес ми. Погон с промежуточными примес ми в количестве 0,3 дал/ч и содержанием этилового спирта 70 об.% направл ют в ароматизированный головны0 ми примес ми деалкоголизироаанный сок. Погон с хвостовыми примес ми в количестве 0,5 дал/ч и содержанием этилового спита 40 об.% отвод т в декантатор. где его смешивают с декантирующей жидкостьюFrom the concentration zone of impurities located on the lower plates of the concentration part of the column and on the upper plates of the boiled part thereof, the shoulder straps with intermediate and tail impurities are selected accordingly. A distillate with intermediate impurities in an amount of 0.3 dal / h and an ethanol content of 70% by volume is sent to the distilled juice in flavored head impurities. A distillate with tailing impurities in the amount of 0.5 dal / h and an ethyl spit content of 40% by volume is diverted to a decanter. where it is mixed with decanting liquid

5 (частью введенного в декантатор деалкоголизированного сока) и расслаивают на два сло . Верхний масл нистый слой, представл ющий собой смесь изоамилового спирта и фурфурола, вывод т из системы установ0 ки, а нижний спиртоводный слой с концентрацией этилового спирта 10 об.% возвращают на одну их верхних тарелок выварной части ректификационной колонны. Ароматизированный головными и про5 межуточными примес ми Деалкоголизированный сок, освобожденный от большей части изоамилового спирта и фурфурола, охлаждают до 20°С и направл ют в хранилище или в гор чем виде (npi; 70°C) непос0 редственно в пастеризатор сока и его розлив.5 (part of the alcoholized juice introduced into the decanter) and layered into two layers. The upper oily layer, which is a mixture of isoamyl alcohol and furfural, is removed from the installation system, and the lower alcohol-water layer with a concentration of ethyl alcohol of 10% by volume is returned to one of the upper plates of the boiled distillation column. Aromatic head and intermediate impurities. The alcoholized juice, freed from most of the isoamyl alcohol and furfural, is cooled to 20 ° C and sent to storage or in a hot form (npi; 70 ° C) directly into the juice pasteurizer and bottled.

Введенный в колонну и декантатор Деалкоголизированный сок после его использовани  вновь направл ют на повторныйThe De-alcoholized juice introduced into the column and the decanter, after its use, is again sent to the second

5 цикл процесса.5 cycle process.

Показатели ароматизированного деалкоголизированного сока, полученного по примеру 1, а также аналогичные показатели при осуществлении предлагаемого способа при большем и меньшем значени х потоковIndicators of flavored dealcoholized juice obtained in example 1, as well as similar indicators in the implementation of the proposed method with more and less flow values

деалкоголизировэнного сока, подаваемого в колонну дл  осаждени  спирта и в декан- татор, приведены в табл. 1.The alcoholication juice supplied to the alcohol precipitation column and to the decanter is given in Table. one.

Соотношение сока 1:10  вл етс  оптимальным .The juice ratio of 1:10 is optimal.

При соотношении деалкоголизирован- ного сока менее 1:10 не будут созданы зоны дл  концентрировани  промежуточных и хвостовых примесей, т.е. часть промежуточных примесей будет переходить в спирт консервант, а часть хвостовых примесей - в деалкоголизированный сок, что в конечном итоге также отрицательно сказываетс  на вкусовых качествах конечного продукта.If the ratio of dealcoholized juice is less than 1:10, zones for concentrating intermediate and tail impurities will not be created, i.e. some of the intermediate impurities will be converted into preservative alcohol, and some of the tailing impurities will be transferred to the dealcoholized juice, which ultimately also adversely affects the taste of the final product.

Оптимальным количеством погонов, отбираемых с головными, промежуточными и хвостовыми примес ми,  вл ютс  соответственно 0,5; 0,3 и 0,5% по отношению к деалкоголизированному соку. Данное количественное соотношение обеспечивает максимальный переход ароматики в деалкоголизированный сок, способствует практически полному выводу из системы установки фурфурола и изоамилового спирта. Содержание этилового спирта в ароматизированном деалкоголизированном соке при этом не превышает регламентируемое предельно допустимое его значение (0,5-1 % по объему).The optimal number of cuts collected with head, intermediate and tail impurities are respectively 0.5; 0.3 and 0.5% with respect to the dealcoholized juice. This quantitative ratio provides the maximum transfer of aromatics to the dealcoholized juice, contributes to the almost complete withdrawal of furfural and isoamyl alcohol from the installation system. The content of ethyl alcohol in flavored dealcoholized juice at the same time does not exceed the regulated maximum permissible value (0.5-1% by volume).

Прин тое количество деалкоголизиро- ванного сока (1:10 или 1/100 от общего количества ), поступающего в декантатор в качестве экстрактивного агента, обеспечивает практически полную экстракцию этило- вого спирта и переход в верхний декантированный слой фурфурола и изоамилового спирта. При данном соотношении концентраци  этанола в возвращаемой из декантатора в колонну водноспиртовой жидкости находитс  на уровне 8-10% (по объему), что практически не оказывает вли ни  на снижение КПД тарелок, работающих в режиме отгонки спирта.The accepted amount of dealcoholized juice (1:10 or 1/100 of the total amount) entering the decanter as an extractive agent provides for almost complete extraction of ethyl alcohol and transfer to the upper decanted layer of furfural and isoamyl alcohol. At this ratio, the concentration of ethanol in the hydroalcoholic liquid returned from the decanter to the column is at a level of 8-10% (by volume), which has practically no effect on the reduction of the efficiency of the plates operating in the alcohol distillation mode.

Оптимальность прин тых соотношений деалкоголизированного сока, поступающего на осаждение части спирта в ректификационную колонну и на декантацию, а также целесообразность предлагаемого способа подтверждаетс  приведенными примерами его осуществлени .The optimality of the accepted ratios of the dealcoholized juice supplied to the precipitation of a part of the alcohol in the distillation column and to the decantation, as well as the expediency of the proposed method are confirmed by the examples of its implementation.

Из табл. 1 следует, что при вводе в колонну 1,5 дал/ч и в декантатор 1,65 дал/ч деалкоголизированного сока готова  продукци  максимально насыщена головными и промежуточными примес ми с минимальным содержанием в ней хвостовых примо сей. Увеличение или уменьшение количества деалкоголизированного сока приводит к увеличению в соке содержани  изоамилово5 го спирта и фурфурола и сок по спиртуозно- сти не соответствует регламентированному значению.From tab. 1 it follows that with the introduction of 1.5 dal / h into the column and 1.65 dal / h of the distilled juice into the decanter, the products are fully saturated with head impurities and intermediate impurities with a minimum content of tail primoses. An increase or decrease in the amount of dealcoholized juice leads to an increase in the content of isoamyl alcohol and furfural and the juice does not correspond to the regulated value by its alcohol content.

П р и м е р 2. Способ осуществл ют по примеру 1, но в качестве исходного продук0 та берут  блочный спиртованный сок. Показатели аналогичны показател м примера 1. Показатели предлагаемого способа в сравнении с известным представлены в табл..2.PRI mme R 2. The method is carried out as in Example 1, but block alcoholic juice is taken as the starting product. Indicators are similar to those of example 1. Indicators of the proposed method in comparison with the known one are presented in table.2.

5 Предлагаемый способ позвол ет повысить качество готового продукта.5 The proposed method allows to improve the quality of the finished product.

Claims (1)

Формула изобре/ени  Способ деалкоголизации спиртованно0 го сока, предусматривающий ректификацию исходного сока в ректификационной колонне под вакуумом, конденсацию парового потока с получением деалкоголизированного сока и флегмы, разделениеFormula of the invention / The method of alcoholization of alcoholic juice, involving the rectification of the original juice in a distillation column under vacuum, the condensation of a vapor stream to produce dealkoholizirovannogo juice and phlegm, separation 5 деалкоголизированного сока и флегмы на два неравных потока соответственно в соотношении 1:10 и 1:100. введение в больший поток сока меньшего потока флегмы дл  обогащени  его ароматическими вещества0 ми и возврат большего потока флегмы дл  орошени  колонны, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества готового продукта, в процессе ректификации осуществл ют отбор летучих ароматических5 dealcoholized juice and phlegm on two unequal streams, respectively, in a ratio of 1:10 and 1: 100. introducing a smaller reflux stream into a larger juice stream to enrich it with aromatic substances; and returning a larger reflux stream to irrigate the column, characterized in that, in order to improve the quality of the finished product, in the rectification process, volatile aromatic 5 веществ и их конденсацию, и отбор промежуточных примесей из зон концентрировани  всех этих примесей соответственно на нижних тарелках концентрационной части и верхних тарелках выварной части рсктифи0 кационной колонны, при этом промежуточные примеси и конденсат летучих ароматических веществ ввод т в смесь большего потока сока с флегмой, а меньший поток деалкоголизированного сока раздел 5 ют на две части в соотношении 1:10, большую из которых ввод т на среднюю тарелку концентрационной части ректификационной колонны в зону между отбором спирта, промежуточных и хвостовых примесей, а по0 следние направл ют на декантацию, использу  в качестве декантирующей жидкости меньшую часть сока с выводом полученных при декантации хвостовых фракций из процесса и рециркул цией пол- 5 substances and their condensation, and the selection of intermediate impurities from the zones of concentration of all these impurities, respectively, on the bottom plates of the concentration part and the top plates of the boiled part of the x-ray cation column, while the intermediate impurities and the condensate of volatile aromatic substances are introduced into the mixture of a larger juice stream with reflux, and a smaller stream of dealcoholized juice is divided into 5 parts in a ratio of 1:10, most of which is introduced into the middle plate of the concentration part of the distillation column in the zone between the rum of alcohol, intermediate and tail impurities, and the latter are sent to decantation, using as a decanting liquid a smaller part of the juice with the output of the tail fractions from the process obtained during decanting and recycling 5 ученной спиртоводной жидкости на ректификацию .5 scientific spirtovodnoy liquid for rectification. Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 додаDoda // 7777 // ПP // 1717 ЮYU ЮYU СпиртоВан-, Ный сокSpirtoVan-, Ny juice йеамогализиро- Ъанный сокits juice Спирт I, корсердант Alcohol I, corridor 1515 ХчHh // -- 1313 1818 ФурфуролFurfural иэоамылолIeamylol тt J ПарJ Par Конденсат параSteam condensate О)ABOUT) && II CJCJ tata ИAND уat