Spôsob čistenia zariadenia, najmä filtra, ktoré sa používa na výrobu potravinárskych produktov

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob čistenia zariadenia, najmä filtra, ktoré sa používa na výrobu potravinárskych produktov, v ktorom sa zariadenie po použití uvedie do styku s čistiacim systémom založeným na cyklickej nitroxylovej zlúčenine, výhodne založeným na kombinácii cyklickej nitroxylovej zlúčeniny s halogénanom.

Text

Pozerať všetko

(m) SK PATENTOVÝ SPIS 284 940(22) Dátum podania prihlášky 26. 5. 1997(24) Dátum nadobudnutia (5 l) Im CROW účinkov patentu 2. 2. 2006 Vestník ÚPV SR č. 2/2006 C 1113 7/54(31) Číslo prioritnej prihlášky 1003225 C 119 7/22(32) Dátum podania prioritnej prihlášky 29. 5. 1996 CHD 7/02 ÚRAD (33) Krąiinaalebo regionálna PRIEMYSELNÉHO organizacia priority NL VLASTNÍCTVA (40) Dátum zverejnenia prihlášky 13. 3. 2000 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník ÚPV SR č. 03/2000(47) Dátum sprístupnenie patentu verejnosti 30. l. 2006(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT PCT/NL 97/00294(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT W 097/4 S 523(73) Majiteľ Heineken Technical Services B.V., Amsterdam, NL NORIT Membraan Technologie B.V., Hengelo, NL(72) Pôvodca Mol Martinus Nicolaas Maria, Leiden, NL Van Hoof Stephan Cornelius Johannes Maria, Wageuingen, NL Besemer Arie Cornelis, Amerongen, NL(54) Názov Spôsob čistenia zariadenia, najmä filtra, ktoré sa používa na výrobu potravinárskych produktovSpôsob čistenia zariadenia, najmä filtra, ktore sa používa na výrobu potravinárskych produktov, v ktorom sa zariadenie po použití uvedie do styku s čistiacim systémom založeným na cyklickej nitroxylovej zlúčenine, výhodne založeným na kombinácii cyklickej nitroxylovej zlúčeniny s halogénanom.Predkladaný vynález sa týka čistenia zariadení, ktoré sa používali pri výrobe, spracovaní alebo úprave potravinárskych produktov, najmä pri ich filtrovaní. Dôležitým príkladom je čistenie zariadenia na varenie piva a najmä čistenie filtrov, ako sú membránové filtre určené na filtráciu zvyškového piva a usadeného piva. V kontexte predkladanćho vynálezu sa termín výroba používa na označenie všetkých úprav uskutočňovaných s potravinárskymi produktmi, ako je výroba, úpravy, spracovanie a podobne.Počas výroby potravinárskych produktov, ako je mlieko a výrobky z mlieka, ovocné džúsy, pivo, nealkoholické nápoje, ako sú limonády, mušt, víno, Sherry, portské víno,destiláty a podobne, často vzniká problém v tom, že zariadenie je treba po uplynutí určitého času vyčistiť, pretože zložky materiálu, ktorý je v zariadení spracovávaný, sa adsorbujú alebo zrážajú na povrchu zariadenia, čo je nežiaduce. To na jednej strane môže viest k narušeniu funkcie zariadenia a na strane druhej k narušenia kvality finálneho produktu.zariadením, o ktoré ide, je zariadenie používané počas úprav potravinárskych produktov, najmä už uvedených tekutín. Ešte presnejšie ide o filtre, ako sú membránové filtre používané na filtrovanie uvedených produktov alebo ich medziproduktov.Príkladmi takýchto úprav sú výroby a/alebo spracovania mlieka a mliečnych výrobkov, ovocných džúsov, piva,nealkoholických nápojov, muštu, vína, sherry, portského vína, destilátov a podobne.V prípade varenia piva sa predkladaný vynález, okrem iného, týka zariadenia, ktoré sa používa počas výroby sladu, premeny sladu a/alebo nesladovaných zŕn na mladinu a ďalšieho spracovania mladiny, či s alebo bez pridania ďalších zložiek, ako je chmeľ, fermantáciou na pivo, rovnako ako pomocných zariadeni, ktoré sa s uvedeným zariadením používajú a prichádzajú do styku s hlavným alebo druhotnými prúdmi v týchto výrobách.Príkladom narušenia činnosti zariadenia je narušenie,ku ktorému dochádza pri použití rôznych filtrov, napr. filtrov určených na filtrovanie nealkoholických nápojov,mlieka a výrobkov z mlieka, vína, Sherry, portského vína,destilátov, ovocných džúsov, limonády, piva, ako je usadené pivo, zvyškove pivo, ale aj oddelenie mladiny od spotrebovaného zma.Kapacita filtrov používaných v týchto postupoch, prietok, sa V priebehu času znižuje, čo je nežiaduce. To má dôležitú úlohu najmä V prípade, ked ide o použitie membránových filtrov. Zniženiu kapacity možno čiastočne zabrániť spätným prepláchnutim filtra. Ale po nejakom čase to pre~ stáva byt dostačujúce a preto je nevyhnutné vyčistit filter.Ďalšie testovanie odhalilo, že zariadenie, konkrétne filtre, sa počas výroby zanáša kombináciou všetkých druhov zlúčenín, z ktorých dôležitými zložkami sú polysacharidy,oligosacharidy, proteíny, B-glukány, tuky a polyfenoly, Bežne čistiace techniky, napr. založené na katalyzovanej alebo nekatalyzovanej oxidácii, napr. peroxidom/kovovým (mangán) komplexom chlómanu alebo brómnanu, nie sú uspokojivé, čo je preukázané skutočnosťou, že nie je možne obnoviť pôvodnú hodnotu prietoku alebo aspoň hodnotu veľmi blízku. Ani použitie detergentov alebo enzýmov, ako sú proteázy, karbohydrázy, amylázy, pullulanázy, proteázy a lipázy, nevedie k žiadaným výsledkom.Preto existuje potreba účinného čistiaceho systému na čistenie zariadenia na výrobu, ktorá zodpovedá už uvedenej definícii tekutých potravinárskych produktov, pričom tento systém je schopný účinného čistenia, ktore je možné výhodne uskutočniť v krátkom čase (15 minút až 120 minút) a počas ktorého sa v zásade odstránia všetky nečistôt.Vynález je založený na prekvapivom preniknuti do podstaty problému v tom, že je možné zodpovedajúcim spôsobom vyčistiť zariadenie používané na výrobu potravinárskych produktov pomocou čistiaceho systému založeneho na cyklickej nitroxylovej zlúčenine. Výhodne na kombinácii cyklickej nitroxylovej zlúčeniny s halogénanom. To zahŕňa odstránenie nečistôt vznikajúcich počas výroby p 0 travinárskych produktov, napr. vyzrážaných na povrchu zariadenia alebo v póroch filtrov.Vynález sa preto týka spôsobu čistenia zariadenia, najmä filtra, ktoré sa používa na výrobu potravinárskych produktov, v ktorom sa zariadenie po použití uvedie do styku s čistiacim systémom založeným na cyklickej nitroxylovej zlúčenine. Vo výhodnom uskutočnení sa zariadenie po použití uvedie do styku s čistiacim systémom založeným na kombinácii cyklickej nitroxylovej zlúčeniny s hologénanom. Čistiaci systém sa používa ako vodný roztok.Výhodne je nitroxylovanou zlúčeninou substituovaný piperidín, ako je 2,2,6,ó-tetrametylpiperidin-N-oxyl(TEMPO). To je komerčne dostupná zlúčenina (CAS reg. č. 2564-83-2).V kombinácii s halogénanom, výhodne s brómnanom,možno dosiahnut rýchle odstránenie nečistôt pomocou katalytických množstiev TEMPO. Brómnan, ktorý je preferovaný, sa výhodne vytvára in situ z chlómanu a bromidu alkalického kovu (najpreferovanejši je NaBr) tak, že sa získa reakčný systém z obrázka l. Treba poznamenať, že preferované je použitie brómnanu, pretože dosahuje výrazne kratší čas čistenia ako chlóman. Brómnan sa môže získat aj z iných zložiek alebo ho pridať do systému sám osebe.Spôsob podľa predkladaného vynálezu sa najvýhodnejšie uskutočňuje tak, že sa uvedie do styku vodný roztok nitroxylovej zlúčeniny, ako sú rôzne nitroxídové radikály,napr. 2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl (TEMPO), 4-oxo-2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl (OTEMPO), 4-hydroxy-2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl (TEMPOL) a ďalšie deriváty, ktoré majú rovnaký skelet ako 2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl (TEMPO), rovnako ako deriváty na základe 4,4-dímetyloxazolidín-N-oxylu (DOXYL) a 2,2,5,5-tetrametylpyrolidin-N-oxylu (PROXYL) a halogénan vo vode, so znečisteným zariadením.Koneentrácia cyklickej nitroxylovej zlúčeniny je výhodne v rozmedzí 1 mg/l až 250 mg/l, konkrétnejšie 2 mg/l až 25 mg/l. Také koncentrácie nitroxylovej zlúčeniny možno vhodne spojit s halogénanom (OBr- alebo 0 Cl-) s koncentráciami najmenej 0,5 g/l, výhodne 0,75 g/l až lO g/i. V prípade systému založeného na chlómane sa používa bromid alkalického kovu a nitroxylová zlúčenina, pričom množstvo bromidu je oveľa nižšie ako množstvo chlómanu.Pretože sa brómnan regeneruje, aj obsah bromidu (rátaný ako Br) nižší ako 1 g/l pri uvedených koncentráciách nitroxylovej zlúčeniny postačuje, V charakteristickom spôsobe sa používa katalytické množstvo TEMPO. Potrebné sú len minimálne množstvá cyklických nitroxylových zlúčenín, pretože fungujú ako katalyzátor vzniku aktívneho oxidantu, halogénanu z halogenidu.V tomto ohľade je treba poznamenat, že systém podľa predkladaného vynálezu, cyklická nitroxylová zlúčenina a halogenid, je už známy, napr. z W 0-A 95/07303. Táto publikácia opisuje oxidáciu cukrov s primamymi hydroxylovými skupinami. V žiadnom prípade ale nie je z tohto dokumentu zrejmé, že je tento systém použiteľný na čistenie zariadení používaných na výrobu potravinárskych produktov, kedy povaha znečistenia je od uvedeného rozdielna. Vzhľadom na to, že bežne čistiace spôsoby založené na halogénane, napr. pre filtre používané pri varení piva, neposkytujú žiadaný efekt, je to o to viac prekvapujúce.Vynález je použiteľný pre všetky zariadenia použite počas spracovania potravinárskych produktov, ktore sú v styku s hlavným prúdom a/alebo druhotnými prúdmi výroby. Konkrémejšie je vynález použiteľný na čistenie filtrov používaných na filtrovanie mlieka, mliečnych výrobkov,nealkoholických nápojov, muštu, vína, sherry, portského vína, ovocných džúsov, destilátov, piva, usadeného piva,zvyškového piva, ale aj oddelenie mladiny od spotrebovaného zma.Styk medzi čistíacou tekutinou a zariadením je statický a prípadne aj dynamický, čo znamená, že tekutina bud v zariadení stojí, alebo zariadením preteká. Vhodný čas styku je 5 minút až 2 hodiny, pričom tento čas samozrejme závisí aj od stupňa znečistenia, koncentrácie zložiek (konkrétne nitroxylovej zlúčeniny) a od teploty.pH čistiacej tekutiny sa výhodne udržuje alkalické. V praxi je táto hodnota 7 až 12. Pokiaľ sa používa len chlórnan v kombinácii s nitroxylovou zlúčenínou, sú možné dokonca aj mieme kyslé hodnoty pH (pl-l 6). Pretože čistenie je často sprevádzané vznikom organických kyselín,možno celý postup kontrolovat pomocou množstva lúhu,ktoré je potrebne na udržanie nastaveného pH. Len čo spotreba lúhu veľmi vzrastie aj po pridaní HOCl/HOBr, možno konštatovať, že čistenie je ukončené. Veľkou výhodou tohto systému je, že aj nízka koncentrácia oxidantu je dostatočná, a tak možno znížit riziko poškodenia zariadenia a jeho dielcov alebo dokonca toto riziko celkom odstrániť.Po čisteni sa zariadenie vypláchne a možno ho opäť použiť. Treba poznamenat, že systém podľa predkladaného vynálezu možno vhodne použit na každé čistenie. Altematívne možno čistiť zariadenia aj bežným systémom, napr. založenom na detergentoch, nepovinne v kombinácii s peroxidmi a/alebo enzýrnami, a tiež systémom podľa predkladaného vynálezu. Systém podľa predkladaného vynálezu možno použit aj ako určitý druh úpravy po čisteni, ktorá nasleduje po bežnom systéme.Vynález bude ďalej vysvetlený pomocou nijako neobmedzujúceho príkladu.Prehľad obrázkov na výkresochObrázok l uvádza reakčnú schému tvorby brórnnanu in silu z chlómanu a bromidu alkalického kovu.Pomocou modulu na filtrovanie usadeneho piva, ktorý bol vybavený nepoužitým membránovým filtrom, sa tlakom 30 kPa nejaký čas ñltrovalo pivo. Prietok piva sa stanovil v rôznych časoch (A).Potom sa filter čistil 2 hodiny roztokom obsahujúcim 4,5 g/l HOCl, 35 mg/l NaBr a 15 mg/l TEMPO. Po čisteni sa test opakoval (B). Tento cyklus sa potom uskutočnil ešte raz (C). Výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.Prostriedky podľa predkladaného vynálezu sú priemyselne využiteľné pri čisteni zariadení, najmä filtrov, na výrobu potravinárskych produktov, najmä piva.l. Spôsob čistenia zariadenia, najmä filtra, ktoré sa používa na výrobu potravinárskych produktov, v y z n a č uj ú c i s a tý m , že zariadenie sa po použití uvedie do styku s čistiacím systémom založeným na cyklickej nitroxylovej zlúčeníne.2. Spôsob podľanároku Lvyznačuj úci sa t ý m , že čistiaci systém je založený na kombinácii cyklickej nitroxylovej zlúčeniny s halogénanom.3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že zariadením, ktoré sa čistí, je zariadenie na výrobu mlieka, mliečnych produktov, ovocných džúsov,piva, nealkoholických nápojov, limonád, muštu, vína, sherry, portského vína, destilátov a podobne.4. Spôsob podľa nárokov l až 3, v y z n a č u j ú ci s a t ý m , že zariadením, ktoré sa čistí, je filter.5. Spôsobpodľanároku l až 4, vyznačujúci s a t ý m , že sa čistí membránový filter.6. Spôsob podľa nárokov l až 5, v y z n a č u j ú ci s a t ý m , že sa cyklická nitroxylová zlúčenina použije v katalytickom množstve.7. Spôsobpodľanárokov l až 6,vyznačujúci s a tý m , že použitá nitroxylová zlúčenina je 2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl, 4-oxo-2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl,4-hydroxy-2,2,6,6-tetrametylpiperidin-N-oxyl a ďalšie deriváty, ktoré majú rovnaký skelet ako 2,2,6,6-tetrametylpiperidín-N-oxyl, rovnako ako deriváty založené na 4,4-dimptyloxazoiidin-N-oxyle a 2,2,5,5-tetrametylpyrolidín-N-oxyle, predovšetkým 2,2,6,6-tetrametylpiperidín-N-oxyl.8. Spôsob podľa nárokov 2 až 7, v y z n a č nj ú c i s a t ý m , že použitý halogćnan je brómnan.9. Spôsob podľa nárokov 2 až 8, v y z n a č nj ú c i s a tý m , že použitý halogěnan je zmes chlómanu a bromidu alkalického kovu.10. Spôsob podľa nárokov l až 9, v y z n a č uj ú c i s a t ý m , že čistiaci systém sa používa ako vodný roztok.HOCl HO Br CI Br

MPK / Značky

MPK: C11D 7/02, C11D 7/22, C11D 7/54

Značky: potravinářských, používa, čistenia, výrobu, filtra, spôsob, zariadenia, najmä, produktov

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-284940-sposob-cistenia-zariadenia-najma-filtra-ktore-sa-pouziva-na-vyrobu-potravinarskych-produktov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob čistenia zariadenia, najmä filtra, ktoré sa používa na výrobu potravinárskych produktov</a>

Podobne patenty