148823. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyümölcs- és zöldséglé illetve velő tisztítására szilárd szennyeződésektől

Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.823. SZÁM 53. k. OSZ fÁLY — DE—313. ALAPSZÁM -Eljárás gyümölcs- és zöldséglé, illetve velő tisztítására szilárd szennyeződésektől Feltalálók: Demeter László vegyész-fizikus (50%), Gressay Zoltán gépészmérnök (25%), Király László vegyész (25%), mindhárman Budapesten A bejelentés napja: 1959. január 5. Gyümölcs- és zöldséglevek, illetve velők, melyeket zúzás és sajtolás, illetve zúzás révén nyernek, szilárd szennyező anyagot, többek között talajrészeket, mint pl. homokot tartalmaznak. Ezektől a szilárd szennyeződésektől a rostot tartalmazó és gyakran viszkózus leveket, illetve velőket igen nehéz megtisztítani. A gyakorlatban kitűnt, hogy ülepítéssel a lebegő rostanyagra és a nagy viszkozitásra való tekintettel ezek a szilárd szennyeződések nem távolíthatók el kielégítő mértékben. A szilárd szennyeződések eltávolítása centrífugálással is történt, azonban ekkor nagy rostveszteségek adódnak, ami a pl. gyümölcslé szokásos összetételét változtathatja meg. Az eljárás körülményes, költséges berendezést igényel és amellett rendszerint kielégítő eredményre sem vezet. A kocsonyás, géltermészetű szerves kolloid és szemi-koHoid anyagot nagy mennyiségben tartalmazó növényi leveknél, ha a gélképző anyagok oly mennyiségben vannak jelen, melyek a szerkezeti viszkozitást 50 centipoisenál, különösen 100 centipoisenál is nagyobbra növelik, a szilárd, különösen ásványi részecskék leülepedését, vagy centrifugálással való elkülönítését megakadályozzák. A nagymennyiségű gélképző anyagtartalom miatt szakmabeli e tapasztalatok ismeretében nem gondolhatott effajta leveknek a közeg örvénylő mozgásával dolgozó hidrociklonos tisztítására. Rotációs viszkoziméterrel végzett kísérleteink során azonban kitűnt, hogy a nagy viszkozitású gyümölcslevek viszkozitása a fordulatszám függvényében rendkívüli mértékben esik, amint az a mellékelt diagramból látható. Az I. görbe 4,5 refraktio %-os paradicsomlé, a II. görbe pedig 18 refraktio %-os szilvaíz viszkozitásának változását mutatja be a közegnek a fordulatszámmal arányos örvénylő mozgása függvényében. Az I. görbénél 70 centipoiseről 1000 fordulatnál 7 centipoisera, a II. görbénél 270-ről 18 centipoisera esik a viszkozitás. E görbék lefolyásából kitűnt, hogy a gélszerű anyagokat tartalmazó nagy viszkozitású gyümölcslevek és velők mért viszkozitásának túlnyomó részét a szerkezeti viszkozitás teszi ki, mely viszkozitás az örvénylő mozgás megszűntével ismét helyreáll. E kísérletek alapján gondoltunk arra, hogy a hidrociklon nagy fordulatszámú örvénylő erőterében e szerkezeti viszkozitást átmenetileg meg tudjuk bontani és a szilárd szemcsés tisztátalanságokat el tudjuk különíteni. Ezt különösen kis, 10 cm-nél kisebb átmérőjű és 1,5 att-nál nagyobb nyomáson működtetett ciklonnal lehet elérni. Ügy találtuk, hogy nagy szerkezeti viszkozitású gyümölcs- és zöldségleveket, ill. velőt a szilárd szennyezésektől igen jól és gazdaságos módon megtisztíthatjuk, ha ezeket az anyagokat, melyeknél a növényi kolloid anyagok, okozta szerkezeti viszkozitás 50 centipoisenál, különösen pedig 100 centipoisenál is nagyobb, hidrociklonon, célszerűen 10 cm-nél kisebb átmérőjű hidrociklonon oly nyomássál bocsátjuk át, hogy ez anyagok szerkezeti viszkozitása a hidrociklonban legalább 80%-kal, célszerűen 90%-nál is nagyobb mértékben csökken. Ily módon a hiidrociklonból alul elfolyó résszel a szennyezett anyagot a felül elfolyó tisztított anyagtól elkülöníthetjük. Gyümölcslevek szerkezeti viszkozitását a fent megadott mértékben való csökkentését 10 cm átmérőnél kisebb hidrociklonban, pl. 7 cm átmérőjű ciklonban 1,5 atmoszféránál nagyobb nyomás mellett elérjük. Különösen nagy szerkezeti viszkozitású anyagoknál 4—5 atmoszféra túlnyomás mellett kell dolgozni. így pl. paradicsomlét, málnaszörpöt, hidrociklonon egyszer kezelve a szilárd szennyezések 50— 90%-át távolíthatjuk el, 5%-nál kisebb, rendszerint 1—2% alulfolyó lémennyiséggel. Kétszeri ciklonozással 80—95%-os tisztítást érhetünk el Nagyobb viszkozitású gyümölcsleveknél, pl. barackvelőnél, almavelőnél, szilvaíznél kétszeri ciklonozással 75—80% szilárd szennyezést távolíthatunk el. Ezek a nemvárt eredmények azzal magyarázhatók, hogy a ciklon örvénylő tere a géles rostszerkezetet megbántja, a szerkezeti viszkozitást átmenetileg lényegesen csökkenti, így