RU2813874C1 - Hemp seeds processing system and method - Google Patents
Hemp seeds processing system and method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813874C1 RU2813874C1 RU2023113866A RU2023113866A RU2813874C1 RU 2813874 C1 RU2813874 C1 RU 2813874C1 RU 2023113866 A RU2023113866 A RU 2023113866A RU 2023113866 A RU2023113866 A RU 2023113866A RU 2813874 C1 RU2813874 C1 RU 2813874C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seeds
- cake
- hemp
- crushed
- oil
- Prior art date
Links
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 title claims abstract description 68
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 239000011487 hemp Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 18
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000020196 hemp milk Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 22
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 12
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 claims description 9
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 claims description 9
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 5
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 30
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 12
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 10
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- -1 gravel Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 2
- 108700000434 Cannabis sativa edestin Proteins 0.000 description 2
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Diphosphoinositol tetrakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000010460 hemp oil Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000015781 Dietary Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010010256 Dietary Proteins Proteins 0.000 description 1
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 description 1
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 208000008425 Protein deficiency Diseases 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 1
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 208000010706 fatty liver disease Diseases 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 235000011868 grain product Nutrition 0.000 description 1
- 230000011132 hemopoiesis Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению пищевых растительных продуктов из семян конопли, которые могут быть использованы как самостоятельный готовый продукт высокой пищевой ценности и как сырье для приготовления других продуктов.The invention relates to the food industry, namely to the production of food plant products from hemp seeds, which can be used as an independent finished product of high nutritional value and as a raw material for the preparation of other products.
В последние годы непрерывно возрастает интерес растущего круга потребителей к здоровым альтернативным пищевым продуктам на растительной основе, которые при этом одновременно удовлетворяли бы самым взыскательным вкусам. Помимо этого, вследствие быстрого роста аллергических заболеваний самого разного рода, также быстро растет круг лиц, которым во избежание возникновения неприятной аллергии приходится воздерживаться от употребления продуктов животного происхождения, в частности мяса и молока, а также некоторых видов орехов, которые вынуждены обходиться продуктами на растительной основе, максимально приближенными к этим самым обычным продуктам по вкусу и органолептике.In recent years, there has been a growing interest among a growing number of consumers in healthy, plant-based alternative food products that simultaneously satisfy the most demanding tastes. In addition, due to the rapid growth of allergic diseases of various kinds, the number of people who, in order to avoid the occurrence of unpleasant allergies, have to refrain from consuming animal products, in particular meat and milk, as well as some types of nuts, is also rapidly growing. basis, as close as possible to these most common products in taste and organoleptics.
Многие орехи вызывают аллергические реакции и не приемлемы к употреблению, но на их место вполне вписывается ядро конопли, которое по витаминному и макро- и микроэлементному составу не только не уступает, но и превышает показатели, что позволяет судить о востребованности данного продукта и соответственно его производству.Many nuts cause allergic reactions and are not acceptable for consumption, but in their place the hemp kernel fits well, which in terms of vitamin and macro- and microelement composition is not only not inferior, but even exceeds the indicators, which allows us to judge the demand for this product and, accordingly, its production .
Ядра конопли - это источник фитина и мезоинозита, предотвращающих ожирение печени, связанное с дефицитом белка, а также важных для роста мышечной массы и костей, стимуляции кроветворения и сосудистой регуляции. Канадские учёные в своих исследования подтвердили, что конопляные ядрышки содержат уникальную смесь эдестина и альбумина, присутствующих в соотношении 3 к 1. Эдестин - белок, содержащийся только в конопле, в состав которого входит повышенное содержание незаменимых аминокислот. Альбумин - водорастворимый транспортный белок крови, синтезируемый в печени из доступных пищевых белков. Европейские учёные в своих исследованиях установили, что в ядрах конопли содержится четыре уникальных компонента или лигнанамида. Эти антиоксиданты привносят ещё большее разнообразие в полезной композиции веществ конопляных ядер и являются хорошим источником биологически активных и защитных соединений. Благодаря природным свойствам, в ядрышках содержится идеальное для организма человека соотношение Омега 3 и 6 (1:3). Hemp kernels are a source of phytin and mesoinositol, which prevent fatty liver disease associated with protein deficiency, and are also important for the growth of muscle mass and bones, stimulation of hematopoiesis and vascular regulation. Canadian scientists in their studies confirmed that hemp kernels contain a unique mixture of edestin and albumin, present in a ratio of 3 to 1. Edestin is a protein found only in hemp, which contains a high content of essential amino acids. Albumin is a water-soluble blood transport protein synthesized in the liver from available dietary proteins. European scientists in their research have found that hemp kernels contain four unique components or lignanamide. These antioxidants add even more variety to the beneficial composition of hemp kernels and are a good source of biologically active and protective compounds. Due to their natural properties, the nucleoli contain an ideal ratio of Omega 3 and 6 (1:3) for the human body.
Известен способ переработки ядер из семян конопли, согласно которому смешанные с водой обрушенные ядра семян конопли подвергают размельчению методом перекачивания смеси ядер и воды по замкнутому контуру до получения замеса однородной консистенции с последующим направлением замеса в теплообменный аппарат с функцией нагревателя для нагрева до температур 80-90°С и термической обработки замеса, затем термически обработанный замес под давлением пропускают через последовательно сообщенные между собой выдерживатели с нахождением в них замеса в течение 30 мин, после этого замес направляют в декантерную центрифугу для разделения замеса на жидкую фракцию, являющуюся молоком, и твердую с влажностью до 70% фракцию, являющуюся кеком, который направляют в сушильную установку для получения жирной муки с влажностью не более 10%, подаваемой в СО2-экстрактор для разделения этой сухой жирной муки на готовые продукты в виде масла и обезжиренной протеиновой муки (RU 2764298, A23C11/10, опубл. 17.01.2022 г.)There is a known method for processing kernels from hemp seeds, according to which the hulled kernels of hemp seeds mixed with water are crushed by pumping a mixture of kernels and water in a closed circuit until a batch of homogeneous consistency is obtained, followed by sending the batch into a heat exchanger with a heater function for heating to temperatures of 80-90 °C and heat treatment of the batch, then the heat-treated batch under pressure is passed through holders connected in series with each other with the batch in them for 30 minutes, after which the batch is sent to a decanter centrifuge to separate the batch into a liquid fraction, which is milk, and a solid fraction. with a moisture content of up to 70%, a fraction that is cake, which is sent to a drying unit to produce fatty flour with a moisture content of no more than 10%, fed into the CO2-extractor to separate this dry fatty flour into finished products in the form of oil and low-fat protein flour (RU 2764298, A23C11/10, publ. 01/17/2022)
Из этого же источника известна система переработки ядер из семян конопли, представляющая собой линию поточного производства за счет непрерывной подачи сырья через заданные промежутки времени и содержащая фор-смеситель для замачивания перемешиванием подаваемых обрушенных ядер семян конопли и воды, который расположен над емкостью для приготовления перемешиванием однородного по консистенции замеса из указанных компонентов, перемещаемых в эту емкость самотеком, сообщенный через винтовой насос с емкостью для приготовления замеса теплообменный аппарат, выполненный с функцией подогрева для термической обработки при температуре 80-90°С, перемещаемого в него замеса, сообщенные с теплообменным аппаратом последовательно сообщенные между собой выдерживатели для перемещения по ним в течение 30 мин замеса из теплообменного аппарата в направлении буферной емкости для приема замеса и порционной выдачи его в декантерную центрифугу, при этом декантерная центрифуга, предназначенная для разделения замеса на жидкую фракцию в виде конопляного молока, отправляемого в емкость приема молока, и твердую фракцию в виде кека с влажностью до 70%, который направляют в сушильную установку для получения из кека жирной муки влажностью не более 10%, причем сушильная установка сообщена с СО2-экстрактором для последующего разделения кека в виде сухой жирной муки на масло и обезжиренную протеиновую муку.From the same source, a system for processing kernels from hemp seeds is known, which is a line of continuous production due to the continuous supply of raw materials at specified intervals and containing a pre-mixer for soaking by mixing the supplied hulled kernels of hemp seeds and water, which is located above the container for preparing by mixing a homogeneous according to the consistency of the batch from the specified components, transferred into this container by gravity, a heat exchanger connected through a screw pump with the container for preparing the batch, made with a heating function for heat treatment at a temperature of 80-90°C, of the batch moved into it, communicated with the heat exchanger in series interconnected holders for moving the batch from the heat exchanger for 30 minutes in the direction of a buffer tank for receiving the batch and dispensing it portionwise into a decanter centrifuge, while the decanter centrifuge is designed to separate the batch into a liquid fraction in the form of hemp milk sent to a milk receiving tank, and a solid fraction in the form of a cake with a moisture content of up to 70%, which is sent to a drying unit to obtain fatty flour from the cake with a moisture content of no more than 10%, and the drying unit is connected to a CO 2 extractor for subsequent separation of the cake in the form of dry fatty flour for butter and low-fat protein flour.
Данное решение принято в качестве прототипа.This solution was adopted as a prototype.
Недостатком известных способа и системы является то, что при обеспечении принципа поточного (непрерывного) производства переработки семян конопли, линия поточного производства не дает преимущества в получении стабильного качества
продуктов на всем промежутке времени от запуска линии и до получения готового продукта. Система не является полно циклическим процессом закрытого типа, что позволяет контактировать готовой продукции на всех этапах производства с внешней средой, которая может занести микроорганизмы и привести к быстрой испорченности продукта на любом этапе или на любой стадии процесса.The disadvantage of the known method and system is that while ensuring the principle of flow (continuous) production of hemp seed processing, the flow production line does not provide an advantage in obtaining stable quality
products throughout the entire period of time from the launch of the line to the receipt of the finished product. The system is not a completely cyclical closed process, which allows the finished product to come into contact at all stages of production with the external environment, which can introduce microorganisms and lead to rapid deterioration of the product at any stage or stage of the process.
Кроме того, применения режимов вымачивания и термической обработки приводит к ферментному разрушению полезных веществ в семени и его ядре (денатурации белка, окислению нативного масла, ухудшению потребительских свойств), что снижает качество, насыщенность полезными веществами (снижение до 20%) и полезность готового продукта.In addition, the use of soaking and heat treatment modes leads to enzymatic destruction of nutrients in the seed and its kernel (protein denaturation, oxidation of native oil, deterioration of consumer properties), which reduces the quality, saturation of nutrients (reduction by up to 20%) and usefulness of the finished product .
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении качественных показателей конечного продукта, получаемого из семян конопли, за счет исключения гидротермальных операций и операций замачивания и проведения процесса получения конечного продукта за счет использования прессовых операций и операций по фрагментарному разделению компонентов семян в функции от их плотности или веса каждого компонента.The present invention is aimed at achieving a technical result consisting in increasing the quality indicators of the final product obtained from hemp seeds by eliminating hydrothermal operations and soaking operations and carrying out the process of obtaining the final product through the use of pressing operations and operations for the fragmentary separation of seed components in function of their density or weight of each component.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки семян конопли очищенные от сорных примесей семена разделяют на четыре фракции с выделением верхней фракции крупных и нижней фракции мелких семян, которые оправляют в отдельный бункер с последующей дозированной подачей этих семян в прессовое устройство на отжим масла, которое затем пропускают через фузоловушку и форпресс для очистки масла от примесей и осадочных образований и выделения жмыха и пропускают через теплообменник для последующего хранения охлажденного масла, жмых, полученный с прессов при выделении масла, направляют через охладитель на измельчение в дробилку с последующим сбросом в отдельный бункер, используе6ипмый для дозированной выдачи раздробленного жмыха на измельчение в измельчитель и рассев для получения в виде измельченного жмыха конопляной протеиновой муки и недомол, который возвращают в этот бункер с последующей выдачей его на повторное измельчение, а две средние отличающиеся по размерам частиц фракции после рассева направляют на шелушение, после которого каждая средняя фракция по отдельности поступает самотеком в аспирационные колонки для отделения лузги и от общей массы продуктов шелушения и далее на сепараторы для отделения дробленного зерна и ядра от остатков лузги и направления его в отдельный бункер для последующего направления на фотосепаратор для доочистка ядра от хлорофильной оболочки с последующим охлаждением или на фотосепаратор и после него в инфракрасный обогреватель и охладитель для последующего хранения и фасовки.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of processing hemp seeds, the seeds, cleared of impurities, are divided into four fractions with the release of the upper fraction of large and lower fraction of small seeds, which are sent into a separate hopper with the subsequent dosed supply of these seeds into a press device for oil extraction, which is then passed through a fusel trap and a forpress to clean the oil from impurities and sedimentary formations and separate the cake and pass through a heat exchanger for subsequent storage of cooled oil; the cake obtained from the presses when separating the oil is sent through a cooler for grinding into a crusher with subsequent discharge into a separate bunker , used for dosed delivery of crushed cake for grinding into a grinder and sieving to obtain hemp protein flour and non-grind in the form of crushed cake, which is returned to this hopper with its subsequent delivery for re-grinding, and two average fractions differing in particle size after sieving are sent to peeling, after which each middle fraction individually flows by gravity into aspiration columns to separate the husks from the total mass of peeling products and then to separators to separate crushed grain and kernels from the remains of the husk and direct it to a separate bunker for subsequent sending to a photo sorter for further purification of the kernel from the chlorophyll shell with subsequent cooling or to a photo sorter and then to an infrared heater and cooler for subsequent storage and packaging.
Указанный технический результат достигается тем, что система переработки семян конопли включает в себя блок предварительной очистки семян примесей и сора, в котором очищенные семена проходят сушку, связанный с блоком доочистки семян в виде камнеотборника, с которого очищенные семена поступают на рассев для разделения четыре фракциям и направления семян верхнего схода и нижнего прохода в бункер прессового отделения, а семян двух средних сходов - через шелушители блока шелушения в аспирационные колонки отделения лузги и аспирационной пыли, которые связаны с вибрационными сепараторами для отделения крупной не обрушенной семечки конопли, раздробленных семян от ядра и направления ядер и лузги в отдельные бункеры, блок измельчения поступающей из бункера лузга связанный с рассевом для разделения продуктов измельчения на клетчатку не измельченный продукт для его повторного измельчения, блок выделения масла из очищенных ядер, поступающих из бункера, на прессах, сообщенный через фильтр-пресс с теплообменником и устройством охлаждения полученного продукта, блок обработки жмыха на прессах для получения конопляного молока, включающий в себя устройство охлаждения жмыха, сообщенного с дробилкой для получения измельченного жмыха и направления его в накопительный бункер, который связан с измельчителями и рассевом для разделение измельченного жмыха на муку и не измельченный жмых для повторного измельчения, блок обработки ядер семян, включающий в себя турбосепаратор, связанный с фотосепаратором для отделения хлорофильных оболочек от ядра и сообщенный через инфракрасную установку с охладителем охладительной установки для получения готового для хранения продукта,This technical result is achieved by the fact that the hemp seed processing system includes a block for preliminary purification of seeds of impurities and litter, in which the purified seeds are dried, connected to a block for post-purification of seeds in the form of a destoner, from which the purified seeds are sent to sieving for separation into four fractions and directing the seeds of the upper exit and lower passage into the hopper of the press compartment, and the seeds of the two middle exits - through the hullers of the peeling unit into the aspiration columns for separating husks and aspiration dust, which are connected to vibration separators for separating large, unhulled hemp seeds, crushed seeds from the kernel and direction kernels and husks into separate bins, a block for grinding the husks coming from the bunker connected to a sieving device to separate the crushed products into fiber, an uncrushed product for its re-grinding, a block for separating oil from the purified kernels coming from the bunker on presses, connected through a filter press with a heat exchanger and a cooling device for the resulting product, a block for processing cake on presses for producing hemp milk, including a device for cooling the cake communicated with a crusher to obtain crushed cake and direct it to a storage hopper, which is connected to grinders and sieving to separate the crushed cake into flour and uncrushed cake for re-grinding, a seed kernel processing unit, including a turbo separator connected to a photo separator for separating chlorophyll shells from the kernel and communicated through an infrared installation with a cooler of the cooling unit to obtain a product ready for storage,
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are essential and are interrelated to form a stable set of essential features sufficient to obtain the required technical result.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения комплексной технологической схемы производства, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность получения конечных продуктов производства из семян конопли.The present invention is illustrated by a specific example of the implementation of a complex technological production scheme, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of obtaining final production products from hemp seeds.
Фиг. 1 - блок-схема способа переработки семян конопли;Fig. 1 - block diagram of a method for processing hemp seeds;
Фиг. 2 - блок-схема системы переработки семян конопли;Fig. 2 - block diagram of a hemp seed processing system;
Фиг. 3 - общая схема системы переработки семян конопли.Fig. 3 - general diagram of the hemp seed processing system.
Согласно заявленного изобретения рассматривается система, предназначенная для промышленного применения с целью переработки семян конопли на составляющие в поточном режиме и получения конечных продуктов в виде ядра конопли, конопляной протеиновой муки, клетчатки и пищевого конопляного масла, а также способ переработки семян конопли в этой системе.According to the claimed invention, a system intended for industrial use is considered for the purpose of processing hemp seeds into components in an on-line mode and obtaining final products in the form of hemp kernel, hemp protein flour, fiber and edible hemp oil, as well as a method for processing hemp seeds in this system.
В общем случае, способ переработки семян конопли, характеризующийся тем, что: In general, a method of processing hemp seeds, characterized in that:
- очищенные от сорных примесей семена разделяют на четыре фракции с выделением верхней фракции крупных и нижней фракции мелких семян, которые оправляют в отдельный бункер с последующей дозированной подачей этих семян в прессовое устройство на отжим масла, которое затем пропускают через фузоловушку и форпресс для очистки масла от примесей и осадочных образований и выделения жмыха и пропускают через теплообменник для последующего хранения охлажденного масла; - the seeds, cleared of impurities, are divided into four fractions with the separation of the upper fraction of large and the lower fraction of small seeds, which are sent into a separate hopper with subsequent dosed supply of these seeds into a press device for squeezing the oil, which is then passed through a fusel trap and a forpress to purify the oil from impurities and sediments and cake separation and passed through a heat exchanger for subsequent storage of cooled oil;
- жмых, полученный с прессов при выделении масла, направляют через охладитель на измельчение в дробилку с последующим сбросом в отдельный бункер, используе6ипмый для дозированной выдачи раздробленного жмыха на измельчение в измельчитель и рассев для получения в виде измельченного жмыха конопляной протеиновой муки и недомол, который возвращают в этот бункер с последующей выдачей его на повторное измельчение;- the cake obtained from the presses when separating the oil is sent through a cooler for grinding into a crusher with subsequent discharge into a separate hopper, used for dosed delivery of crushed cake for grinding into a grinder and sieving to obtain hemp protein flour in the form of crushed cake and the unmilled flour, which is returned into this hopper and then deliver it for re-grinding;
- две средние отличающиеся по размерам частиц фракции после рассева направляют на шелушение, после которого каждая средняя фракция по отдельности поступает самотеком в аспирационные колонки для отделения лузги и от общей массы продуктов шелушения и далее на сепараторы для отделения дробленного зерна и ядра от остатков лузги и направления его в отдельный бункер для последующего направления на фотосепаратор для доочистки ядра от хлорофильной оболочки с последующим охлаждением или на фотосепаратор и после него в инфракрасный обогреватель и охладитель для последующего хранения и фасовки.- two average fractions differing in particle size after sieving are sent for peeling, after which each average fraction separately flows by gravity into aspiration columns to separate the husks and from the total mass of peeling products and then to separators to separate crushed grain and kernels from the remains of the husk and direction it into a separate bunker for subsequent sending to a photo separator for further purification of the kernel from the chlorophyll shell, followed by cooling, or to a photo separator and then to an infrared heater and cooler for subsequent storage and packaging.
В общем виде можно выделить следующие этапы способа (фиг. 1).In general terms, the following stages of the method can be distinguished (Fig. 1).
Начальная стадия переработки начинается на элеваторе, где происходит отделение сорной и масличной примесей на зерноочистительной машине, которые не представляют интерес для переработки (органическая и минеральная примеси (земля, камни, гравий, солома и мучнистая пыль) и далее поступает в рушально-веечное отделение, где происходит доочистка семян конопли от тяжелых примесей, таких как гравий, семена других культур (пшеница, ячмень, кукуруза, подсолнечник и бобовые культуры), а так же возможные посторонние примеси в виде осколков стекла и металлических предметов (болт, гайка, стружка).The initial stage of processing begins at the elevator, where weed and oilseed impurities are separated on a grain cleaning machine, which are not of interest for processing (organic and mineral impurities (earth, stones, gravel, straw and powdery dust) and then enter the crusher-broom department, where hemp seeds are purified from heavy impurities, such as gravel, seeds of other crops (wheat, barley, corn, sunflower and legumes), as well as possible foreign impurities in the form of glass fragments and metal objects (bolts, nuts, shavings).
Этап 1 подготовки семян конопли включает в себя процессы, начиная с приемки семян в бигбэгах и высыпания их в завальную яму, далее происходит очистка на зерноочистительной машине с помощью ситовых рамок и аспирационных (воздушных) каналов и, по мере необходимости, досушка семян на газовой сушилке. После этого семена по конвейеру подаются в цех, где происходит доочистка на камнеотборнике от тяжелых примесей (камни, стекло и земля).Stage 1 of hemp seed preparation includes processes starting with receiving seeds in big bags and pouring them into a waste pit, followed by cleaning on a grain cleaning machine using sieve frames and aspiration (air) channels and, if necessary, drying of seeds in a gas dryer . After this, the seeds are conveyed through a conveyor to the workshop, where additional cleaning takes place using a destoner to remove heavy impurities (stones, glass and earth).
Этап 2 шелушения семян конопли включает в себя фракционирование семян по размеру на рассеве и далее попадает на шелушители, где каждая фракция шелушиться отдельно, после чего продукты шелушения после шелушителя проходят пневмоканалы, где происходит отделение лузги и мучки (мелкоизмельченные ядра конопли и лузги) и далее ядро идет на доочистку.Stage 2 of hemp seed peeling includes fractionation of the seeds by size at sieving and then goes to the hullers, where each fraction is hulled separately, after which the hulling products after the huller pass through pneumatic channels, where the husks and meal are separated (finely ground hemp kernels and husks) and then the core goes for further purification.
На этапе 3 подготовки ядра семян конопли проводят доведение ядра до качественных показателей. Этап включает очистку ядра на сепараторах с помощью подобранных ситовых рамок, где происходит отделение не шелушенных семян конопли от ядра и пневмостолах, где происходит отделение мучки и лузги от ядра. Данные машины позволяют в потоке качественно очистить ядро. Далее по мере необходимости, ядро поступает либо на фотосепаратор, где происходит качественная очистка ядра от хлорофильных вкраплений с помощью оптических спектров и воздуха, что позволяет получить идеально чистое ядро конопли. Далее ядро идет на обеззараживание или жарку ядра в потоке на инфракрасной сушилке, что позволяет получить новые более интересные продукты, применяемые в других отраслях пищевого производства. После сушилки, ядро поступает на охлаждение в охладитель и далее на фасовку.At stage 3 of preparing the hemp seed kernel, the kernel is brought to quality indicators. The stage includes cleaning the kernel on separators using selected sieve frames, where unhulled hemp seeds are separated from the kernel, and pneumatic tables, where flour and husks are separated from the kernel. These machines allow you to efficiently clean the core in a stream. Then, as needed, the kernel is either sent to a photo separator, where high-quality purification of the kernel from chlorophyll inclusions occurs using optical spectra and air, which allows you to obtain a perfectly clean hemp kernel. Next, the kernel goes for disinfection or frying of the kernel in a stream in an infrared dryer, which makes it possible to obtain new, more interesting products used in other branches of food production. After drying, the kernel is sent to a cooler for cooling and then for packaging.
Инфракрасная сушилка представляет из себя вращающийся барабан с внутренними направляющими лопастями, которые создают равномерно перемешивающий слой. Внутри барабана установлены инфракрасные лампы, которые при высоких температурах обеззараживают проходящий продукт, а также подсушивают и поджаривают, в зависимости от скорости вращения барабана и интенсивности подачи продукта.The infrared dryer is a rotating drum with internal guide blades that create a uniform mixing layer. Infrared lamps are installed inside the drum, which at high temperatures disinfect the passing product, and also dry and fry, depending on the rotation speed of the drum and the intensity of the product supply.
Фасовка ядра проводится на этапе 4. Фасовка ядра происходит в металлизированные пакеты с зип-локом по 5 кг с помощью шнекового дозатора, сразу после поступления продукта в закрытый бункер готовой продукции, не позволяя продолжительное время контактировать продукту с кислородом. После фасовки в пакеты, их укладывают в гофрокороба и складывают на поддоны.Kernel packaging is carried out at stage 4. Kernel packaging occurs in metallized zip-lock bags of 5 kg using a screw dispenser, immediately after the product enters the closed bin of the finished product, without allowing the product to come into contact with oxygen for a long time. After packing into bags, they are placed in corrugated boxes and placed on pallets.
Этап 5 прессования собирает с этапа 2 шелушения и подготовки ядра все продукты (семена, ядро), которые требуют доочистки и подают на прессование, что позволяют не применять лишних зерноочистительных машин и сразу в потоке производить масло холодного отжима на индивидуально подобранных шнековых прессах, которые отжимают масло с нагревом камеры до 60°С, это позволяет продукту (маслу и жмыху) не нагреться выше 40°С и получить ценный продукт. После прессования получают масло и жмых, которые проходят дальнейшие этапы.Stage 5 of pressing collects from stage 2 of peeling and preparing the kernel all products (seeds, kernel) that require additional purification and are fed for pressing, which allows you to avoid the use of unnecessary grain cleaning machines and immediately produce cold-pressed oil in the flow on individually selected screw presses that squeeze oil with the chamber heated to 60°C, this allows the product (oil and cake) not to heat above 40°C and obtain a valuable product. After pressing, oil and cake are obtained, which go through further stages.
На этапе 6 осуществляют розлив масла. Масло после охлаждения в теплообменнике поступает в емкость, с которой подается на розлив, либо в кубы объемом 1 м3, либо на фасовку в стеклянные бутылки по 250, 500 и 1000 мл.At stage 6, oil is poured. After cooling in a heat exchanger, the oil enters a container from which it is supplied for bottling, either into cubes with a volume of 1 m 3 , or for packaging in glass bottles of 250, 500 and 1000 ml.
Этап 7 подготовки жмыха предусматривает охлаждение жмыха до температуры окружающей среды и подсушивания верхнего слоя, чтобы остановить выделение остаточной масличности на поверхности «коржа» жмыха. После охлаждения, жмых сразу поступает на дробление на дробилке жмыха, после чего поступает в накопительный бункер, где он окончательно остывает. Далее жмых поступает на измельчение до определенной фракции. Это происходит следующий образом. Жмых измельчается, далее продукт поступает в рассев, где происходит разделение на измельченный продукт и не измельченный. Измельченный продукт (конопляная мука) идет в бункер фасовки, а не измельченный возвращается на до измельчения.Stage 7 of cake preparation involves cooling the cake to ambient temperature and drying the top layer to stop the release of residual oil content on the surface of the cake “crust”. After cooling, the cake is immediately crushed in a cake crusher, after which it enters the storage hopper, where it finally cools. Next, the cake is sent for grinding to a certain fraction. This happens in the following way. The cake is crushed, then the product enters the sieving room, where it is separated into crushed and non-crushed product. The crushed product (hemp flour) goes into the packaging hopper, and the uncrushed product is returned to before grinding.
Фасовка муки происходит на этапе 8 с помощью шнекового дозатора в полипропиленовые мешки с вкладышем из полиэтилена по 10, 25, 30, 40 кг. Далее мешки зашиваются мешкозашивочной машинкой и складируются на поддоны.Flour is packed at stage 8 using a screw dispenser into polypropylene bags with a polyethylene liner of 10, 25, 30, 40 kg. Next, the bags are sewn up with a bag sewing machine and stored on pallets.
Подготовка лузги происходит на этапе 9 по аналогии с подготовкой жмыха. Продукт измельчается, подается на рассев и после разделения поступает в бункер клетчатки из семян конопли.The preparation of the husks occurs at stage 9 by analogy with the preparation of the cake. The product is crushed, fed to sieving and, after separation, enters the hemp seed fiber bin.
Этап 10 фасовки клетчатки проходит по аналогии с мукой. Проходит шнековый дозатор и расфасовывается в мешки по 10, 25, 30 кг. Далее мешки зашиваются и складируются на поддоны.Stage 10 of fiber packaging is similar to flour. It goes through a screw feeder and is packaged in bags of 10, 25, 30 kg. Next, the bags are sewn up and stored on pallets.
Способ переработки семян конопли имеет следующий алгоритм выполняемых действий в следующей последовательности (фиг. 2):The method for processing hemp seeds has the following algorithm of actions performed in the following sequence (Fig. 2):
- сначала производится предварительная очистка семян конопли в зерноочистительной установке 11 и их сушка в газовой сушилке 12 до влажности от 8,0 до 10,0%;- first, hemp seeds are pre-cleaned in a grain cleaning unit 11 and dried in a gas dryer 12 to a humidity of 8.0 to 10.0%;
- затем подсушенное сырье направляется на окончательную очистку на камнеотборнике 13;- then the dried raw materials are sent for final cleaning at destoner 13;
- далее семена отправляют на рассев на фракции в ситочных сепараторах 14, где производят их разделение на 4 фракции, две из которых (верхних сход и нижний проход) в виде не кондиции уходят в прессовый цех на отжим масла, а два схода со средних сит уходит на шелушение в шелушители 15;- then the seeds are sent for sieving into fractions in sieve separators 14, where they are divided into 4 fractions, two of which (upper runoff and lower passage) as substandard go to the press shop for oil extraction, and two runoff from the middle sieves go for peeling in peelers 15;
- после шелушения в аспирационных колонках 16 отбирают лузгу и мучку. - after peeling, husks and flour are selected in aspiration columns 16.
Аспирационные колонки используются при очистке зерна для отделения легкой фракции от зернового продукта. Могут применяться для разных злаков - для пшеницы, кукурузы, ржи, сои, овса, гречки, проса или риса. За счет направленного потока воздуха продукт распределяется по всей ширине машины, подхватываясь протекающим аспирационным потоком воздуха, разделяется в зависимости от удельного веса, что обеспечивает оптимальное сортирование легких частиц - солома, пыль и оболочка и т.д.Aspiration columns are used in grain cleaning to separate the light fraction from the grain product. Can be used for different grains - wheat, corn, rye, soybeans, oats, buckwheat, millet or rice. Due to the directed air flow, the product is distributed over the entire width of the machine, picked up by the flowing aspiration air flow, and separated depending on the specific gravity, which ensures optimal sorting of light particles - straw, dust and shells, etc.
- продукты шелушения поступают на вибрационные сепараторы 17, где происходит отделение не шелушенных семян конопли, которые возвращаются на дошелушение, и измельченных семян и ядра конопли, которые так же уходят в прессовый цех на отжим масла.- peeling products are supplied to vibration separators 17, where unhulled hemp seeds are separated, which are returned for further dehusking, and crushed hemp seeds and kernels, which also go to the press shop for oil extraction.
- затем частично очищенный продукт поступает на доочистку на пневмостол 18, где происходит окончательное отделение лузги и мучки от ядра семян конопли.- then the partially purified product is supplied for further purification to the pneumatic table 18, where the final separation of the husks and meal from the hemp seed kernel occurs.
Пневмостол ТДВ (пневмосортировочная машина) оснащен двумя электровибраторами, обеспечивающими передачу сортировочной доске прямолинейное колебательное движение регулируемой амплитуды. Сортировка зерна происходит за счет колебательных движений рабочей плоскости и передвижения по ней псевдоожиженного слоя продукта. Непрерывное разделение зерновой смеси под разряжением, и герметичное исполнение исключает выделение пыли в помещение. Количество получаемых фракций может быть равным от 2-х до 4-х.The TDV pneumatic table (pneumatic sorting machine) is equipped with two electric vibrators that provide the sorting board with a rectilinear oscillatory motion of adjustable amplitude. Grain sorting occurs due to the oscillatory movements of the working plane and the movement of a fluidized layer of product along it. Continuous separation of the grain mixture under vacuum, and the sealed design eliminates the release of dust into the room. The number of fractions obtained can be from 2 to 4.
- далее ядро в зависимости от его чистоты поступает, либо в бункер готовой продукции, либо на турбосепаратор 19 с последующей доочисткой на фотосепараторе 20.- then the kernel, depending on its purity, enters either the finished product bunker or the turbo separator 19, followed by additional purification on the photo separator 20.
Применяется турбоаспиратор конический ТТС (УПС-Т), предназначенный для отделения воздушным потоком примесей, отличающихся от основной культуры аэродинамическими свойствами. Машина состоит из двух частей, имеющих форму усеченного конуса, вращающегося распределителя и дроссельного клапана. В верхней части установлены широкие остекленные смотровые окна из прозрачного поликарбоната, позволяющие следить за процессом разделения. Вращающийся распределитель, выполненный в виде крыльчатки, приводимой в движение протекающим воздухом. Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение воздушного потока по всему сечению турбоаспиратора, что создает оптимальные условия работы при обработке различных продуктов.A conical turboaspirator TTS (UPS-T) is used, designed to separate by air flow impurities that differ from the main crop in aerodynamic properties. The machine consists of two parts shaped like a truncated cone, a rotating distributor and a throttle valve. At the top there are wide glazed viewing windows made of transparent polycarbonate, allowing you to monitor the separation process. A rotating distributor made in the form of an impeller driven by flowing air. This design ensures uniform distribution of air flow over the entire cross-section of the turbo aspirator, which creates optimal working conditions when processing various products.
Возможности фотосепаратора сводятся к определению в потоке продукта, отличающегося по цвету инородного тела. При этом отличие годного от негодно продукта может быть минимальным. Имеется в виду монохроматическое сепарирование и отличие тона цвета одного продукта от тона другого. Помимо этого, существуют сортировщики, выделяющие по двум и более цветам (бихроматические, трихроматические, RGB - red-green-blue системы и их вариации). Есть также возможность сепарации светлого продукта, черного продукта, прозрачного продукта (стекла, пластика, минералов), сепарации в ИК- спектре (в том числе одинаковых по цвету частиц), рентген- и УФ-люминесцентная сортировка (основанная на эффекте свечения примесей в продукте при облучении этими длинами волн) и т.д.The capabilities of the photo sorter are reduced to identifying a foreign body in the product flow that differs in color. In this case, the difference between a suitable and an unsuitable product may be minimal. This refers to monochromatic separation and the difference in the color tone of one product from the tone of another. In addition, there are sorters that distinguish by two or more colors (bichromatic, trichromatic, RGB - red-green-blue systems and their variations). There is also the possibility of separation of a light product, a black product, a transparent product (glass, plastic, minerals), separation in the IR spectrum (including particles of the same color), X-ray and UV luminescent sorting (based on the glow effect of impurities in the product when irradiated with these wavelengths), etc.
- после этого ядро отправляется на обеззараживание или поджаривание на инфракрасных установках 21 (инфракрасный обогреватель - отопительный прибор, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения), с последующим охлаждением в охладительной установке 22 и фасовкой в товарную упаковку на посту упаковки 23.- after this, the kernel is sent for disinfection or frying in infrared units 21 (an infrared heater is a heating device that emits heat to the environment through infrared radiation), followed by cooling in a cooling unit 22 and packaging in commercial packaging at the packaging station 23.
Так же ядро поступает на пресс шнековый и фильтр-пресс 24 для обезвоживания, которые отжимают желтое «золотое» масло и пропускают его через теплообменник 25. Масло сливается в емкости 26, из которых масло переливают на посту фасовки 27 в мерные емкости (бутылки). Образовавшийся жмых идет на производство растительного напитка «конопляное молоко».The kernel also goes to the screw press and filter press 24 for dehydration, which squeeze out the yellow “golden” oil and pass it through the heat exchanger 25. The oil is drained into containers 26, from which the oil is poured at the filling station 27 into measuring containers (bottles). The resulting cake is used to produce the plant-based drink “hemp milk”.
Образовавшаяся лузга поступает на измельчение в измельчитель 28, рассев 29, после чего получают клетчатку, которую подают на пост фасовки 30.The resulting husk is supplied for grinding to the grinder 28, sieving 29, after which fiber is obtained, which is supplied to the packaging station 30.
Не кондиция, отправленная на прессование, поступает на прессы, с которых получают зеленое конопляное масло и жмых.The off-grade material sent for pressing goes to presses, from which green hemp oil and cake are obtained.
Масло далее проходит очистку на фильтр-прессах и после охлаждения попадает в емкости, с которых идет на розлив и фасовку.The oil then undergoes purification on filter presses and, after cooling, enters containers from which it goes for bottling and packaging.
Полученный жмых поступает на охлаждение в охладительной установке 31, на размол в измельчитель 32 и измельчение (поз. 33), после чего проводят рассев (34) и полученную конопляную муку, обогащенную жирами и белками, передают на пост 35 фасовки.The resulting cake is supplied for cooling in the cooling unit 31, for grinding in the grinder 32 and grinding (item 33), after which sieving (34) is carried out and the resulting hemp flour, enriched with fats and proteins, is transferred to the packaging station 35.
Настоящий способ реализуется системой (фиг. 2-3), в общем алгоритме ее исполнения, которая представляет собой линию поточного производства за счет непрерывной подачи сырья в круглосуточном режиме работы.This method is implemented by the system (Fig. 2-3), in the general algorithm of its execution, which is a continuous production line due to the continuous supply of raw materials in a 24-hour operating mode.
Эта система содержит:This system contains:
- фор-смеситель для замачивания перемешиванием подаваемых дозировано обрушенных ядер семян конопли и воды, который расположен над емкостью для приготовления перемешиванием однородного по консистенции замеса из указанных компонентов, перемещаемых в эту емкость самотеком;- a pre-mixer for soaking by mixing supplied dosed crushed hemp seed kernels and water, which is located above the container for preparing by mixing a batch of homogeneous consistency from the specified components, moved into this container by gravity;
- сообщенный через винтовой насос с емкостью для приготовления замеса теплообменный аппарат, выполненный с функцией подогрева для термической обработки при температуре 80-90°С перемещаемого в него замеса;- a heat exchanger connected through a screw pump to the container for preparing the batch, configured with a heating function for heat treatment at a temperature of 80-90°C of the batch moved into it;
- сообщенные с теплообменным аппаратом последовательно сообщенные между собой выдерживатели для перемещения по ним в течение 30 мин. замеса из теплообменного аппарата в направлении буферной емкости для приема замеса и порционной выдачи его в декантерную центрифугу для разделения замеса на жидкую фракцию в виде конопляного молока, отправляемого в емкость приема молока, и твердую фракцию в виде кека с влажностью до 70%, направляемого в сушильную установку для снижения влажности кека до не более 10%, которая сообщена с СО2-экстрактором для последующего разделения кека в виде сухой жирной муки на масло и обезжиренную протеиновую муку.- holders connected to the heat exchanger in series with each other for moving along them for 30 minutes. batch from a heat exchanger in the direction of a buffer tank for receiving the batch and dispensing it in portions into a decanter centrifuge to separate the batch into a liquid fraction in the form of hemp milk, sent to the milk receiving tank, and a solid fraction in the form of a cake with a moisture content of up to 70%, sent to the drying room an installation for reducing cake moisture to no more than 10%, which is connected to a CO 2 extractor for subsequent separation of the cake in the form of dry fatty flour into oil and low-fat protein flour.
Таким образом заявленная система представляет собой полнофункциональную линию по полной переработке семян конопли не только для получения ядра семян конопли, но и масла, протеиновой муки и клетчатки. Система работает в поточном круглосуточном режиме, который задается темпом дозировано подаваемых в линию семян конопли. Thus, the claimed system is a full-featured line for the complete processing of hemp seeds, not only to obtain hemp seed kernels, but also oil, protein flour and fiber. The system operates in a 24-hour continuous flow mode, which is set by the rate at which hemp seeds are dosed into the line.
Ниже приводится пример исполнения системы по переработке семян конопли согласно настоящего изобретения (фиг. 3).Below is an example of a system for processing hemp seeds according to the present invention (Fig. 3).
В общем случае, система переработки семян конопли включает в себя:In general, a hemp seed processing system includes:
- блок предварительной очистки семян примесей и сора, в котором очищенные семена проходят сушку, связанный с блоком доочистки семян в виде камнеотборника, с которого очищенные семена поступают на рассев для разделения четыре фракциям и направления семян верхнего схода и нижнего прохода в бункер прессового отделения, а семян двух средних сходов - через шелушители блока шелушения в аспирационные колонки отделения лузги и аспирационной пыли, которые связаны с вибрационными сепараторами для отделения крупной не обрушенной семечки конопли, раздробленных семян от ядра и направления ядер и лузги в отдельные бункеры;- a block for preliminary cleaning of seeds of impurities and debris, in which the cleaned seeds undergo drying, connected to a block for post-cleaning of seeds in the form of a destoner, from which the cleaned seeds are sent to a sifter to separate four fractions and direct the seeds from the upper exit and lower passage to the hopper of the press compartment, and seeds of two middle gatherings - through the peelers of the peeling unit into aspiration columns for separating husks and aspiration dust, which are connected to vibration separators for separating large, unhulled hemp seeds, crushed seeds from the kernel and directing the kernels and husks into separate bins;
- блок измельчения поступающей из бункера лузга связанный с рассевом для разделения продуктов измельчения на клетчатку не измельченный продукт для его повторного измельчения;- a grinding unit for the husks coming from the bunker connected to a sieving device to separate the crushed products into fiber and the uncrushed product for its re-grinding;
- блок выделения масла из очищенных ядер, поступающих из бункера, на прессах, сообщенный через фильтр-пресс с теплообменником и устройством охлаждения полученного продукта;- a unit for separating oil from purified kernels coming from the bunker on presses, connected through a filter press with a heat exchanger and a cooling device for the resulting product;
- блок обработки жмыха на прессах для получения конопляного молока, включающий в себя устройство охлаждения жмыха, сообщенного с дробилкой для получения измельченного жмыха и направления его в накопительный бункер, который связан с измельчителями и рассевом для разделение измельченного жмыха на муку и не измельченный жмых для повторного измельчения; - a block for processing the cake on presses for producing hemp milk, including a device for cooling the cake, communicated with a crusher to obtain crushed cake and direct it to a storage hopper, which is connected to grinders and sieving for separating the crushed cake into flour and uncrushed cake for reuse grinding;
- блок обработки ядер семян, включающий в себя турбосепаратор, связанный с фотосепаратором для отделения хлорофильных оболочек от ядра и сообщенный через инфракрасную установку с охладителем охладительной установки для получения готового для хранения продукта.- a block for processing seed kernels, including a turbo separator connected to a photo separator for separating chlorophyll shells from the kernel and communicated through an infrared unit with a cooler of the cooling unit to obtain a product ready for storage.
Система настроена на применения в качестве сырья семян конопли. Это сырье поступает на элеватор в завальную яму 36, где с помощью транспортных элементов транспортируется на предварительную очистку семян конопли от различных примесей и сора в зерноочистительной установке 11. После очистки семена конопли, по мере необходимости, направляются на сушку в горизонтальную газовую сушилку 12 и после нее подается, либо на хранение в один из бункеров 37 (конусных силосов), либо на прямую в цех на переработку.The system is configured to use hemp seeds as raw materials. This raw material is supplied to the elevator in the dam pit 36, where, with the help of transport elements, it is transported for preliminary cleaning of hemp seeds from various impurities and debris in a grain cleaning unit 11. After cleaning, the hemp seeds, as necessary, are sent for drying to a horizontal gas dryer 12 and after it is supplied either for storage in one of the bunkers 37 (cone silos), or directly to the workshop for processing.
При поступлении очищенного сырья семян конопли в бункер 38 в цеху происходит доочистка на камнеотборнике 13. Далее поступает на рассев 39, где происходит разделение по фракциям, две из которых (верхний сход и нижний проход) транспортируются в бункер прессового отделения 40. Две средние фракции поступают на шелушители 15. После шелушения, продукты шелушения поступают в аспирационные колонки 16, где происходит отделение лузги и аспирационной пыли (мучки). Далее продукт шелушения поступает на вибрационные сепараторы 17, где происходит отделение крупной не обрушенной семечки конопли, которая возвращается обратно на шелушение, раздробленных семян и ядра, которые поступают в бункер 40 и собственно самого ядра в смеси с частичками, лузги, мучки и раздробленного ядра. Далее ядро поступает на пневмостолы ТДВ 18, где происходит окончательное отделение лузги и мучки от ядра и отходит в бункер 41 лузги. Лузга по мере накопления в бункере поступает на измельчение в измельчитель зерна 42, где происходит измельчение лузги и далее поступает в рассев 43, где происходит разделение продуктов измельчения. Измельченный продукт - клетчатка (проходит через сита 100-350 мкн) далее поступает на пост 23 фасовки. Не измельченный продукт (сход с сит) поступает обратно в бункер 41 на доизмельчение. Ядро очищенное поступает либо в бункер 44 и далее идет на пресса 24, где происходит отделение масла, которое идет в цех прессования, собирается в промежуточной емкости 45 и далее поступает на фильтр-пресс 46, проходит теплообменник 47, охлаждается и поступает в емкость 48 для хранения и последующего розлива и фасовки. Образовавшийся жмых на прессах 24 поступает в цех производства растительного напитка (конопляного молока). Либо в случае засоренности ядра поступает на турбосепаратор 19, где происходит окончательное отделение лузги и мучки, а далее ядро поступает на фотосепаратор 20, где происходит отделение хлорофильных оболочек (зеленого цвета) от ядра. Хлорофильные оболочки с частичками ядра поступает в цех прессования в бункер 40. Далее очищенное ядро идет на обеззараживание или поджаривание на инфракрасном излучателе (инфракрасная установка 21) и далее на охладителе охладительной установки 22, где происходит охлаждение ядра и далее поступает на фасовку ядра. По мере накопления некондиции в бункере 40 производится пуск прессового цеха, где сырье поступает равномерной подачей на прессы 24, где происходит отжим масла, которое пройдя фузаловушку с помощью насосов поступает в промежуточную емкость 45, далее проходит фильтр-пресс 46 и теплообменник 47. Далее очищенное и охлажденное масло поступает в емкость 48, где оно храниться с последующим розливом и фасовкой. Охлаждение воды проходит по контуру теплообменников 47 поступает на градирню, охлаждается и возвращается по замкнутому контуру. Жмых с прессов 24 поступает на охладитель 31 жмыха, далее жмых дробится на дробилке 49 жмыха и далее поступает в накопительный бункер 50. Далее с бункера жмых поступает на измельчение в измельчители 32 и 33 и далее в рассев 34, где происходит разделение измельченного жмыха - мука (проход через сита 100-350 мкн), где мука далее идет на пост 35 фасовки муки. Не измельченный жмых (сход с сит) возвращается обратно в бункер 50 и далее на возврат до полного измельчения.When purified hemp seed raw material enters bunker 38 in the workshop, further purification takes place at destoner 13. Then it goes to sieving 39, where separation into fractions occurs, two of which (the upper exit and the lower passage) are transported to the press compartment hopper 40. The two middle fractions arrive to peelers 15. After peeling, the peeling products enter the aspiration columns 16, where the husks and aspiration dust (flour) are separated. Next, the peeling product goes to vibration separators 17, where large, unhulled hemp seeds are separated, which are returned back to peeling, crushed seeds and kernels, which enter the hopper 40, and the kernel itself mixed with particles, husks, flour and crushed kernels. Next, the kernel is supplied to pneumatic tables TDV 18, where the final separation of the husks and flour from the kernel occurs and goes into the husk hopper 41. As the husks accumulate in the hopper, they are crushed into the grain grinder 42, where the husks are crushed and then enter the sifter 43, where the grinding products are separated. The crushed product - fiber (passes through 100-350 micron sieves) then goes to packing station 23. The uncrushed product (coming off the sieves) goes back to hopper 41 for additional grinding. The cleaned kernel enters either the hopper 44 and then goes to the press 24, where the oil is separated, which goes to the pressing shop, is collected in an intermediate tank 45 and then goes to the filter press 46, passes through the heat exchanger 47, is cooled and enters the tank 48 for storage and subsequent bottling and packaging. The resulting cake on presses 24 enters the workshop for the production of a plant drink (hemp milk). Or, if the kernel is clogged, it goes to turbo separator 19, where the final separation of the husks and flour occurs, and then the kernel goes to photo separator 20, where the chlorophyll shells (green) are separated from the kernel. Chlorophyll shells with kernel particles enter the pressing shop in hopper 40. Next, the cleaned kernel goes for disinfection or frying on an infrared emitter (infrared unit 21) and then on the cooler of the cooling unit 22, where the kernel is cooled and then goes to the kernel packaging. As the substandard accumulates in the hopper 40, the press shop is started, where the raw materials are supplied uniformly to the presses 24, where the oil is squeezed out, which, after passing through the fusal trap with the help of pumps, enters the intermediate tank 45, then passes through the filter press 46 and heat exchanger 47. Next, the purified and the cooled oil enters container 48, where it is stored, followed by bottling and packaging. Cooling water passes through a circuit of heat exchangers 47, enters the cooling tower, cools and returns through a closed circuit. The cake from presses 24 goes to the cake cooler 31, then the cake is crushed at the cake crusher 49 and then goes to the storage hopper 50. Then from the hopper the cake goes for grinding into grinders 32 and 33 and then into sieving 34, where the crushed cake is separated into flour. (pass through 100-350 micron sieves), where the flour then goes to flour packaging station 35. The uncrushed cake (from the sieves) is returned back to hopper 50 and then returned until completely crushed.
Данная технология имеет промежуточные и конечные этапы. Промежуточные этапы не имеют конечных продуктов, поэтому оборудование относящиеся к этим этапам находятся в одном помещении по классу опасности и запыленности, а также по требованиям СанПин. Помещения, в которых предусмотрено получение продуктов питания готовых к употреблению и относящиеся к конечным этапам, имеют особые требования по СанПину и ТР ТС к оборудованию, помещению и упаковке и поэтому отделены в отдельные помещения.This technology has intermediate and final stages. Intermediate stages do not have final products, so the equipment related to these stages are located in the same room according to the hazard and dust class, as well as according to SanPin requirements. Premises that provide for the receipt of food products ready for consumption and related to the final stages have special requirements according to SanPin and TR CU for equipment, premises and packaging and are therefore separated into separate premises.
Настоящее изобретение промышленно применимо. Способ переработки семян конопли заключается в том, что это полный цикл глубокой переработки, позволяющий перерабатывать все части семян конопли и практически не иметь отходов производства, за счет технологической возможности правильно подобранного оборудования и технологии в целом.The present invention is industrially applicable. The method of processing hemp seeds is that it is a full cycle of deep processing, which allows you to process all parts of hemp seeds and have virtually no production waste, due to the technological capabilities of properly selected equipment and technology in general.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2813874C1 true RU2813874C1 (en) | 2024-02-19 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU114052U1 (en) * | 2011-09-14 | 2012-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУВПО КубГТУ) | LOW-Tonnage TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING RAPE SEEDS |
RU2560191C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" | Line for integrated two-stage processing of oil crops |
CN110973624A (en) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 陕西天宝大豆食品技术研究所 | Active peptide nutriment of whole hemp seed and its preparation method |
RU2764298C1 (en) * | 2021-09-03 | 2022-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью «КОРОЛАН НЕО» | System and method for processing kernels of hemp seeds |
RU2792780C1 (en) * | 2022-01-24 | 2023-03-24 | Закрытое акционерное общество "Совокрим" | Method for waste-free processing of amaranth seeds |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU114052U1 (en) * | 2011-09-14 | 2012-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУВПО КубГТУ) | LOW-Tonnage TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING RAPE SEEDS |
RU2560191C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" | Line for integrated two-stage processing of oil crops |
CN110973624A (en) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 陕西天宝大豆食品技术研究所 | Active peptide nutriment of whole hemp seed and its preparation method |
RU2764298C1 (en) * | 2021-09-03 | 2022-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью «КОРОЛАН НЕО» | System and method for processing kernels of hemp seeds |
RU2792780C1 (en) * | 2022-01-24 | 2023-03-24 | Закрытое акционерное общество "Совокрим" | Method for waste-free processing of amaranth seeds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2443073C (en) | Method and system for preparing extraction meal from sun flower seeds for animal feed | |
KR101248937B1 (en) | Grain sorting machine | |
KR101966788B1 (en) | Rice bran separation system its method using the same | |
CN104689870A (en) | Rice processing technology | |
CN103404597A (en) | Processing process of soybean milk powder | |
KR101748815B1 (en) | Rice Bran Screening Device | |
CN112452386A (en) | Rice processing technology | |
RU2533006C1 (en) | Method for production of amaranth seeds grinding products and technological line for its implementation | |
WO2011107760A2 (en) | High value edible products from bran, and method and apparatus for producing same | |
RU2813874C1 (en) | Hemp seeds processing system and method | |
CA3185127A1 (en) | Hemp seed products and methods and systems for producing same | |
RU2095143C1 (en) | Method of production, transportation and storage of bulk products such as flour, and/or groats, siftings, flour mixtures, and/or combined feeds, method of production, transportation and storage of groats and method of production, transportation and storage of combined feeds | |
CN108740205A (en) | A kind of health small coarse cereals processing method | |
Iegorov et al. | Development of production technology of high-protein feed additive from by-products of sunflower oil production | |
CN113545503A (en) | Soybean processing is with peeling separation crushing system | |
KR20200100458A (en) | High purity rice grain selection method | |
Vishnu | Scope of Entrepreneurship Developments in Groundnut Processing | |
RU2764298C1 (en) | System and method for processing kernels of hemp seeds | |
CN216826345U (en) | Extraction equipment for polyhydrophenanthrene of corn germ | |
RU2792780C1 (en) | Method for waste-free processing of amaranth seeds | |
Sahay | Evaluation of a general purpose abrasive mill for pearling of coarse cereals and dehusking of pulses | |
CN119425842A (en) | Preparation process and device of germ-retaining steamed rice flour based on water milling technology | |
FI85937B (en) | Method for treating and using pea seeds or bean seeds in a factory producing fodder | |
RU52309U1 (en) | FOOD PRODUCTION LINE USING FOOD INDUSTRY WASTE | |
CN114392788A (en) | Extraction equipment for polyhydrophenanthrene in corn germ |