SU1576125A1 - Способ переработки плодового, годного и овощного сырь - Google Patents
Способ переработки плодового, годного и овощного сырь Download PDFInfo
- Publication number
- SU1576125A1 SU1576125A1 SU874397142A SU4397142A SU1576125A1 SU 1576125 A1 SU1576125 A1 SU 1576125A1 SU 874397142 A SU874397142 A SU 874397142A SU 4397142 A SU4397142 A SU 4397142A SU 1576125 A1 SU1576125 A1 SU 1576125A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- juice
- crystals
- agent
- gas
- husks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам переработки пищевого сырь и получени порошков. Цель изобретени - расширение технологических возможностей способа за счет одновременного получени растворимого и нерастворимого порошков. Сок и выжимки контактируют с гидратообразующим агентом, например хладоном Р-12, и образуют газогидраты. Газогидраты в соке кристаллизуют при параметрах газогидратной эвтектики и эвтектической концентрации сока 60-70% с отделением кристаллов сухих веществ, отдел их от агента и вывод в виде растворимого порошка. Влагу выжимок кристаллизуют в лед, а затем в газогидраты, выжимки измельчают с газогидратами, которые затем плав т, а от выжимок повторно отжимают сок. Затем выжимки сушат подогретым хладоном с последующим переводом вод ных паров в газогидраты. Выжимки вывод т в виде нерастворимого порошка. Использование способа позвол ет получить из сырь два продукта - растворимый и нерастворимый порошки, снизить расход электроэнергии в 50 - 60 раз, осуществить процесс переработки в непрерывном режиме и с большей производительностью, существенно уменьшить продолжительность сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.
Description
Изобретение относитс к пищевой промышленности, в частности к получению пищевых растворимых и нерастворимых порошков из плодового5 годного и овощного сырь .
Растворимые порошки приготавливаютс из соков этого сырь , а нерастворимые - из их выжимок.
Растворимые порошки могут быть использованы дл воспроизводства сока и напитков после хранени , а нерастворимые порошки - в кондитерской промышленности . В качестве сырь примен ютс блоки, груши, виноград, апельсины , клубника, свекла, картофель, помидоры, огурцы и другие фрукты, годы и овощи.
Изобретение может быть использовано дл получени растворимых порошков и из пищевых жидкостей - экстрактов кофе и ча , вина, пива, молока и др., и из других пищевых продуктов - м са, рыбы н др. например порошка из экстракта м сного сока, кормовой рыбной муки. Изобретение может быть использовано и дл переработки растительного сырь , используемого в животноводстве (зеленой массы кукурузы, люцерны , хлореллы и др.К дл получени растворимых и нерастворимых по- рошков из силосной Maccbis приго,тщых дл длительного хранени ч употреблени в качестве витаминизированных добавок на корм скоту.
Сырье, пригодное дл переработки по предлагаемому способу, имеет мэха- ническое и термодинамическое ограничени . Согласно первому ограничению это сырье должно быть без твердой скорлупы (например, арбузы, дыни), вычищенное и отмытое от гр зи, отделенное от гнили. Косточковое сырье должно быть также отделено от кос го- чек (например, вишни). Дл семечкового сырь подход дво кий - то сырье, присутствие семечек из которого допустимо в нерастворимом порошке (чб- локи, помидоры, огурцы), используетс в процессе сразу после мойки и отделени от гнили, сырье, присутствие семечек из которого нежелательно в нерастворимом порошке (арбузы), используетс в процессе после отделени последних.
Согласно второму ограничению под- ходит только то сырье, cok из которого представл ет эвтектикообразующий раствор, т.е. имеет криоскопическую кривую (кривую замерзани ) в диаграмме температура - концентраци и одну
либо несколько эвтектических точек. Охлаждение такого раствора приводит к выпадению кристаллов льда и концентрированию сухих вещестз в концентрате сока.
Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей способа за счет одновременного получени растворимого и нерастворимого
ПОРОШКОВ.
На фиг.1 приведена диаграмма температура -концентраци дл блочного сока, на которой изображены криоско- пические кривые льдо-и гидратообразо- вани хладона R-12 (CFjCl); на фиг.2 - кривые льдообразовани дл различного пищевого сырь ; на фиг.3 - схема установки дл получени из сока растворимого порошкч, например ич блочного сока; на фиг.4 - лини переработки выжимок дл производства нерастворимо о порошка из, например, блочных выжимок.
0 5 0 5
Q
5
Q
с
Физические основы способа.
Сухое вещество блочного сока состоит , в основном, из фруктозы (62,5%), сахарозы (20%) и декстрозы (l7,5%). Согласно фиг.5 лини 1 - криоскопи- ческан крива при льдообразовании,
2- крива растворимости. Эвтектическа точка А при льдообразовании имеет координаты 66,6 мас,% сухих веществ , 248 К.
Параметры точки А блочного сока (разные сорта) лежат в температурном интервале 250-248 К и в интервале концентраций 67-70%. Замораживание блочнтго сока при координатах эвтектики (точка А) привод т к выпадению кристаллов льда и кристаллов сухих веществ, Дозвтектические кривые льдообразовани различного пищевого сырь показаны на фиг.2, где лини 1 - сок черной смородины, 2 - клубничный сок,3- блочный сок, 4 - экстракт кофе, 5 - сахар, 6 - желатин, 7 - йца,
8 - крахмал.
Перевод воды из насыщенного раствора в гаэогидраты, например хладон R-12, повышает температуру кривой 1 эквидистантно вверх до кривой 3. При охлаждении раствора в среде с хладо- ном R-12 ниже кривой 3 выпадают кристаллы газогидрата (его состав 14,8 моль воды/моль R-12 в точке Э), а система состоит помимо газогидратов еще из насыщенного раствора и газообразного или жидкого агента.
Точка Э называетс точкой газогид- ргтной эвтектики, ее координаты (фиг.) концентраци 69,2% сухих веществ , температура 257,5 К. Точка Э лежит на кривой упругости хладона R-12 при температуре 257,5 К. Давление этой точки 178 кПа. Точка Э - инвариантна , имеет нулевую степень свободы, т.е. она существует при строго определенных концентрации, давлении и температуре. Кристаллизаци блочного сока при параметрах газогидратной эвтектики ведетс в услови х существовани 5-фазной системы - кристаллов газогидратов и кристаллов сухих веществ, раствора эвтектической концентрациии, жидкого и газообразного хладона R-12.
При контактном кипении холодильного агента в растворе эвтектической концентрации кристаллы льда { или кристаллы газогидратов, если холодильный агент - гидратообразовагель) и
515
кристаллы растворенного вещества рас- тут отдельно, причем эти две твердые фазы могут быть разделены в насыщенном растворе, например, отстаиванием вследствие разности плотностей. Дл случа , например, блочного сока имеетс следующее распределение плотностей , кристаллы газогидрата хладона R-I2 1080, кристаллы сухих веществ блочного сока 21 00, концентрат блочного сока (63,7% сухих веществ ) при 254,55 К 1295.
Выжимки пищевого сырь , например блок, после первоначального измель- чени , прессовани и отвода отжатого сока содержат еще заметное количество остаточной влаги. Опыты, проведенные с выжимками блок и моркови, показали , что после замораживани этих вы- жимок (с переводом жидкости в лед), перетирани со льдом, их размораживани и повторного отжима возможно получить дополнительно до 10% сока дл блок и до 20% сока дл моркови и тем уменьшить энергозатраты на последующую сушку. Дополнительный эффект дает перевод льда в газогидраты (дл этого выжимки необходимо контактировать с кип щим хладоном при темпера- туре льдообразовани , но давлении гид- ратообразовани )s поскольку плавление газогидрата в области газообразного агента приводит к выделению газа. Газогидраты , плав сь внутри клетки, рвут ее оболочку выдел ющимс газом и тем самым, создают услови дл дополнительного выделени сока.
Выжимки после повторного прессовани сушат парами хладона R-12, пред- варительно подсушенными от вод ных паров (например, сжатием - с повышением давлени влагосодержание газа понижаетс ). При сушке выжимок при температуре, например, 303 К парци- альное давление насыщени вод ных паров составл ет 4,24 кПа. При гидра- тообразовании при 278 К парциальное давление вод ных паров 0,87 кПа. Та- ким образом, вод ные пары, выдел ющи- ес при сушке под давлением 4S24 кПа, перетекают в зону пониженного давлени 0,87 кПа - в зону гидратообразова ни этих же вод ных паров. Другими словами, производитс отсос вод ных паров (в среде другого газа - хладона R-12 они ведут себ согласно закону Дальтона независимо) путем их гид- ратообразовани в другом месте.
Q
; 0 5
5
0 5
256
В линии переработки выжимок, в которой в непрерывном режиме производитс последовательность операций с разными давлени ми (от вакуума до 600 кПа), используетс эффект газозатвора . Выжимки переталкиваютс из одного аппарата в другой шнеком, зона прессорани выжимок которого служит барьером от выравнивани давлений в этих аппаратах.
В опыте, проведенном на колонне диаметром 80 мм, снабженной шнеком, давление воздуха над кристаллами льда, спрессованными шнеком, на 150- 200 кПа выше, чем давление воздуха пгд чьдом (даже при небольшой разности давлении UP на прессование, обусловленной непрочной стенкой лабораторной колонны). При разности давлений на прессование йР 2-3 мПа эффект газоза-;вора промышленных шнеков обеспечивает газоплотность смежных аппаратов .
В качестве гидратообразующего агента при данном способе помимо хла- доча R-12 можно использовать и другие лгенты, инертные по отношению к пищевому сырью, например углекислоту и др, Применение и СО в пищевой промышленности допустимо ввиду их не- токсичности. Известно, например, что R-i2 используетс фирмой Дю Понт дл контактного замораживани м са.
Установка непрерывного действи дл производства из сока сухого раст- воримого порошка по предлагаемой технологии состоит из двух ступеней: опреснительной 1 и разделительной (эв- тег.ической) II. В ступени I исходный сок предварительно концентрируетс до 30-40%, при этом также производитс опресненна вода с остаточным содержание t сухих веществ до 0,1%. В ступени II концентрат из ступени I концентрируетс до эвтектической концентрации 60-70% и обезвоживаетс до конечного продукта - растворимого сухого порошка.
Ступень I (фиг.З) состоит из деаэратора 1 исходного сока, теплообменника 2, испарител 3, контактного кристаллизатора 4, отстойника 5, се- парационно-промывочной колонны 6, контактного плавител -конденсатора 7, под которым совмещение с ним расположен отстойник 8, водоотделител 9, компрессора 10 и дополнительного компрессора 11, дополнительного конден157
ресатора 12, воздухоотделител 13, сивера 14 и дегазатора 15.
Ступень II состоит из контактного кристаллизатора 6, отстойника 17, сепарационно-промывочной, колонны 18, сепаратора 19 кристаллов сухих нет ществ, встроенного в отстойник компрессора 20 и компрессора 21 дегазации , водоотделител 22 и продувочной камеры 23.
В схему установки вход т также вакуум-насос 24 и насосы 25-31. Компрессоры 10, 11, 20 и 21 выполнены с сухими парами трени и предназначены дл сжати хладона R-12 без загр знени его маслом.
Деаэратор 1, дегазатор 15 и плав л гель газогидратов -конденсатор 7 агента q- представл ет собой обечайки, заполненные насадкой. Кристаллизаторы 4 и 16га- зогидратов представл ют собой обечайки , снабженные перемешивающими устройствами ,
С епарацжшно-промыв очные колонны 6 и 18 предназначены дл отделени и промывки газогидратов от концентрата сока и имеют в средней части на боковой поверхности фильтрующие сетки 32 и 33 с размерами чеек 100-200 мкм, охваченные карманами 34 и 35. В верхней части этих колонн имеютс скреперы 36 и 37 дл отвода газогидратной массы. Колонны 6 и 18 при работе полностью затоплены, представл ют собой вытеснительные аппараты, работающие с противодавлением.
Сепаратор 19 кристаллов сухих веществ - аппарат непрерывного действи , предназначен дл отделени кристаллов сухих веществ от жидкого хладона , отвода -парообразного хладона R-12 компрессором 21, вакуумировани кристаллов сухих веществ и вывода их в атмосферу без заноса воздуха в установку . Сепаратор 19 представл ет собой шнековое отжимное устройство, работающее с использованием эффекта- газозатвора. Сепаратор 19 имеет в корпусе 38 шнек 39, охваченный в концевой части фильтрующими сетками 40 и 41, в свою очередь охваченными карманами 42 и 43. Фильтрующа сетка 40 с карманом 42 служит дл отвода пара агента компрессором 21. Фильтрующа сетка 41 с карманом 43 служит дл вакуумировани : КрИСТаЛЛОВ С ПОМОЩЬЮ вакуум-насоса 24. Правый концевой торец сепаратора 19 прижимает запорный
8
конус 44, герметизирующий аппарат при его остановке и отодвигаемый при его работе выдавливаемыми кристаллами. В
средней части сепаратора 1 9 имеетс - фильтрующа сетка 45 с карманом 46. Установка работает следующим образом (на примере блочного соха). Исходный сок, получаемый после кз0 мельчени блок, их прессовани , отжима (выход сока 45-55%) и фильтрации , направл ют в деаэратор 1 ,. в котором вакуумированием с помощью вакуум-насоса 24 до давлени 4 кИа по5 нижают растворимость воздуха в соке до 10 %,, удал большую часть воздуха из исходного сока. Затем исходный сок охлаждаетс в теплообменнике 2 и испарителе 3 до температуры пор дка 286 К вследствие теплообмена сначала с опресненной водой, выводимой из установки, а затем и вследствие „ кипени хладона R-12. Эта температура определ етс из теплового расчета колонны 18 так, чтобы нагрев газогидратов после сепарационно-промывочной колонны 18 в результате их смешени с исходным соком не повысил их температуры выше 284 К и не привел к их раз0 ложению. Деаэрированный и охлажденный исходный сок направл ют в верхнюю часть сепарационно-промывочной колонны 18 дл предварительной промывки газогидратов из ступени II от сока
5 эвтектической (60-70%) концентрации (процесс в колонне 18 ведетс при переменных параметрах, т.е. снизу вверх: Т 260--283К иР 520- -450 кПа) , откуда в составе газогидратной сус0 пензии (10-15% газовых гидратов + исходный сок) вывод т насосом 28 и после смешени с газогидратной суспензией из кристаллизатора 4 (после насоса 29) направл ют в отстойник 5 и
5 далее через сепарационно-промывочную колонну 6 и ее карман 34 в кристаллизатор 4.
0
5
В кристаллизаторе 4 при температуре пор дка 275 К и давлении 312 кПа при контакте сока с жидким хладоном R-12 при перемешивании образуют газогидраты хладона R-12. Теплоты гид- ратообразо вани отвод т за счет кипени агента. Дл этого в кристаллизатор 4 подают жидкий агент из отстойника 8 через регулирующий вентиль 47, а пары агента отсасывают через водоотделитель 9 компрессором 10 и
направл ют под давлением 515 кПа в плавитель-конденсатор 7. Из кристаллизатора 4 гаэогидратную суспензию, содержащую часть непрореагировавшего жидкого агента, насосом 29 под давле- нием 600 кПа направл ют в отстойник 5 дл отделени жидкого агента от суспензии и возврата его в кристаллизатор 4. При этом raaoiидратную суспензию из отстойника 5 направл ют в колонну 6 на сепарацию и промывку от концентрата (процесс в колонне 6 ведетс при переменных параметрах, т.е. снизу вверх: Т К и Р кПа) 5 откуда большую часть концентрата через карман 34 рецирку- лируют в кристаллизатор 4, а меньшую часть направл ют на дальнейшее концентрирование при параметрах газогид- ратной эвтектики (давлении 178 кПа и температуре 257,5 К) в кристаллизатор 16. В реальном процессе рабочие параметры в кристаллизаторе 4 несколько ниже параметров газогидратной эвтектики, что необходимо дл создани движущих сил, а именно разности температур на гидратообра ованис йТд 2 К и разности температур ut 2 К при теплопередаче дл отвода теплоты гидратообразовани кип дим агентом, с учетом этих движущих сил температура суспензии 255,5 К, а давление кипени 150 кПа (что соответствует температуре кипени агента 253,5 К).
Газогидраты, отсепарированные от концентрата сока, из верхней части колонны направл ют в плавитель-конденсатор 7 и плав т в нем при Т
287,5 К и Р 515 кПа за счет теплоты конденсации газообразного агента с образованием жидкого агента и пресной воды. После отделени пресной воды от жидкого агента в отстойнике 8 (плотности пресной воды 1000 кг/м и жидкого хладона R-l 2 1400 rr/м5) часть пресной воды направл ют встречным потоком в колонне 6 дл промывки газогидратов, а другую г -асть пресной воды направл ют через теплообменник 2 на дегазацию от растворенного агента в дегазатор 1 (при давлении 4 - 10 кПа) и затем вывод т из установки. Эта вода, содержаща около 0,1% растворимых сухих веществ, может быть в дальнейшем использована дл производства напитков тина Нектар и др. При необходимости содержание растворенных
5
5 п
0
5
0
С
0
веществ в опресненной воде может быть повышено (до 0,3-0,5% и более).
Из кристаллизатора 16 гаэогидратную суспензию (кристаллы газогидратов и сухих веществ, эвтектический концентрат с содержанием сухих веществ около 70%, жидкий остаточный хладон) направл ют насосом 30 в отстойник 17. При этом пары испарившегос при отводе теплоты гидратообразовани агента откачиваютс через водоотделитель 22 компрессором 20 и направл ютс при давлении 515 кПа л плавитель-конденсатор 7.
Лзбыточное количество парообразного агента сверх того количества, которое может быть сконденсировано в плавителе-конденсатоое 7, сжимают хом- пресссром 11 до давлени 660 кПа и направл ют в дополнительный конденсатор 12. Этот аппарат служит дл компенсации теплового баланса установки. Ё нем конденсируют остаточный газообразный агент при Т 298 К и 660 кПа при помощи циркул ции через рубное пространство аппарата охлаждающей воды . Жидкий агент из дополнительного конденсатора 12 направл ют в ресивер 14, а несконденсировагшуюс часть агента вместе с воздухом направл ют
в воздухоотделитель 13, предназначен- «.
ный дл удалени кз установки воздуха 5 попавшего в него при неполном из-J влечении в деаэраторе 1. Наличие воздуха повышает давление аппаратов и увеличивает расход энергии на работу компрессоров. Удаление воздуха производ т путем охлаждени паровоздушной смеси в межтрубном пространстве воздухоотделител за счет кипени жидкого агента при 265 К в трубном пространстве аппарата. Из воздухоотделител 13 конденсирующийс при 275 К жидкий агэнт направл ют в ресивер 14, а паровоздушную смесь вывод т в ai- мосферу.
Из ресивера 14 жидкий агент распредел етс через регулирующий вентиль 48 и в испаритель 3 дл охлаждени исходного сока, через регулирующий вентиль 49 в воздухоохладитель i3 дл конденсации агента из паровоздушной смеси, через регулирующий вентиль 50 в кристаллизатор 4, через регулирующий вентиль 51 в кристаллизатор 16.
Пары агента из испарител 3 откачивают компрессором 10, а пары агента из воздухоотделител 13 - компрессором 20.
Из отстойника 17 газогидратную суспензию, отделенную от жидкого агента и кристаллов сухих веществ, направл ют в сепарационно-промывочную колонну 18, а суспензию из жидкого агента и кристаллов сухих веществ - в сепаратор 19 кристаллов сухих ве-
щесгв. Концентрат из кармана 35 колонны 18 рециркулирует в кристаллизатор 16, а газогидраты предварительно промывают исходным соком и транспортируют этим же соком (гидротранс- портом) в отстойник 5 и далее после смешивани с газогидратной суспензией , поступающей из кристаллизатора 4, направл ют в сепарационно-промывочную колонну 6.
Совмещенные отстойник 17 и сепаратор 19 кристаллов сухих веществ работает следующим образом.
Газогидратна суспензи (кристаллы газогидратов и кристаллы сухих ве- ществ, 70%-ный концентрат сока, жидкий хладон), подаваема насосом 30 в среднюю часть отстойника 17, раздел етс в нем ввиду разности плотностей: внизу - кристаллы сухих веществ в
жидком хладоне, вверху - газогидраты в жидком концентрате,. Плотности веществ следующие, кг/м3: кристаллы сухих веществ 2100; концентрат 129,5; жидкий хладон 1400; кристаллы газо- гидратов 1080. Объем проточного отстойника 17 подбираетс таким, что врем пребывани компонентов суспензии (3-5 мин) достаточно дл их разделени , Газогидраты с концентратом сока отвод тс сверху по линии 52 в се- парационно-промывочную колонну 18. Жидкий агент отводитс по линии 53 в кристаллизатор 16. Кристаллы сухих веществ, накаплива сь внизу в среде жидкого хладона, перемещаютс шнеком 39 (обороты шнека малые - 8-1 0 об/мин, не преп тствующие осаждению кристаллов сухих веществ) в среднюю часть корпуса 38. Здесь кристаллы уплотн ютс , а основна часть жидкого агента при этом выдавливаетс обратно в отстойник 17. Эффект выдавливани жидкости из несжимаемой твердой дисперсной среды обратим - при прессовании твердой Фазы жидкость выдавливаетс из нее, при сн тии давлени жидкость возвращаете в промежутки между частицами твердой фаты. В области фпгп т
0
г 0
5 0
, „ -
0
5
рующей сетки 45 кристаллы уплотн ютс дальнейшим прессованием. При этом жидкий агент выдавливаетс через фильтрующую сетку 45 в карман 46 и далее отводитс в кристаллизатор 16. При поступлении кристаллов в зону действи фильтрующей сетки 40 кристаллы сухих веществ опрессованы до 3-4 МПа так, что объем межкристаллических пустот составл ет 5-10% от объема твердой фазы, в результате чего из кристаллов уже отжата основна масса жидкого агента. Удаление остаточного агента происходит через фильтрующие сетки 40 и 41 дегазацией сначала компрессором 21, а затем вакуумным насосом 24 до давлени пор дка 1 кПа. При дальнейшем движении кристаллов сухих веществ к выходу из сепаратора 19 происходит последующее постепенное уплотнение спрессованной массы кристаллов между коническим торцом сепаратора 19, валом шнека 39 и запорным конусом 44, создающее газовый затвор, преп тствующий проникновению воздуха в сепаратор . Масса кристаллов выходит из сепаратора в виде плотно спрессованного кольцевого сло через щелевой зазор между торцом корпуса 38 сепаратора и запорным конусом 44. Необходима степень прессовани кристаллов обеспечиваетс регулировкой пружин, прижимающих запорный конус 44 к горцу корпуса 38. Эти же пружины обеспечивают герметичный прижим запорного конуса к торцу корпуса 38 перед началом работы сепаратора. Процесс в сепараторе ведетс при Т 225,5 К и Р 520-И50 кПа. Затем кристаллы сухих веществ (растворимый порошок с размерами кристаллов 10-20 мкм) в продувочной камере 23 продуваютс азотом и в среде его расфасовываютс в герметичную упаковку.
Примеры режимов работы установки по фиг.3 на некоторых других вицах сырь (виноградного сока, экстракта кофе, клубничного сока, вина, пива и ча ) приведены в таблице. Дл различного сырь параметры процессов в кристаллизаторах 4 и 161 и II ступеней отличаютс , что объ сн етс различным положением криоскопических кривых дл различных веществ (фиг.) и различными оптимальными коэффициентами извлечени пресной воды в опреснительной ступени огп . Однако параметры процессов в других аппаратак приблизительно одинаковы, что ббъ сн етс применением одного и того же гидратообразующего агента - хладона R-I2. В плавителе-конденсато- ре 7, например, дл всех видов сырь одна и та же система - агент + вода, процесс в- которой один и тот же (Р, Т const). Процесс в сепарацион- но-промывочной колонне 6 жестко сты- куетс по давлению с процессом в пла- вителе-конденсаторе 1 и также по этому параметру независим от вида сырь , что касаетс температуры в колонне 6, то она может на входе суспензии в колонну 6 незначительно измен тьс , соответству (с учетом теплопритоков из-за несовершенства изол ции) температуре суспензии, выход щей из кристаллизатора 4. На выходе из колонны 6 температура не должна, во избежание расплавлени газтригидратов, превышать температуру верхней инаариантной точки (ВИТ) Т&ит 285,41 К.
Аналогичны соображени относитель- но параметров процесса в сепарацион- но-промывочной колонне 18. Давление в ней измен етс от 520 до 450 кПа, а температура - от температуры суспензии после кристаллизатора 16 (с уче- том повышени ее на 3-4 К из-за тепло притоков) до 283 К. В сепараторе кристаллов сухих веществ давление жидкого концентрата при его фильтрации через фильтрующую сетку 52 снижаетс от 520 кПа до давлени в кристаллизаторе 16 (разного дл различного сырь ). Давление твердой фазы - кристаллов сухих веществ дл всех видов сырь возрастает от 520 кПа до 3 МПа, а за- тем снижаетс до атмосферного (100 кПа) при вьшоде растворимого порошка в атмосферу.
Лини переработки выжимок (фиг.4) состоит из последовательности четырех однотипных шнековых герметичных аппаратов непрерывного действи : пресса 54 ввода, кристаллизатора-измельчител 55, плавител -сепаратора 56 и сушите- л -пресса 57 вывода.
Пресс 54 ввода предназначен дл прессовани исходного сырь , отжима из него сока, вакуумировани выжимок и ввода их в линию переработки выжимок без заноса в нее атмосферного воздуха. Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 58, выходна часть 59 которого коническа и имеет фильтруюQ Q
5 0 Q
5
0
щие сетки 60 (дл отвода сока) и 61 (дл дегазации воздуха), охваченные карманами 62 н 63. Торец корпуса 58 прижимает запорный конус 64, помещенный в герметичной камере 65. Электродвигатель 66 служит приводом дл шнека 67. Сырье загружаетс в пресс ввода через патрубок 68, сок отводитс по линии 69, воздух отводитс вакуум- насосом по линии 70.
Кристаллизатор-измельчитель 55 предназначен дл кристаллизации влаги выжимок в лед и газогидраты, прессовани выжимок вместе с газогидратами и их измельчени - Элементы этого парата (как и аппаратов 56 и 57) аналогичны элементам аппарата 54. По лини м 71 и 72 производитс отвод паров агента. Перед запорным конусом 64 в этом аппарате на валу жестко размещены ножи 73.
Плавитель-сепаратор 56 предназначен дл плавлени газогидратов, образованных в выжимках, прессовани отепленных выжимок и отжа ти из них вторичного сока. Теплый пар хладона вводитс по линии 74, вторичный сок - по линии 75.
Сушитель-пресс 57 вывода предназначен дл окончательной сушки выжимок , дегазации их от агента, вывода их в атмосферу без заноса атмосферного воздуха в линию переработки выжимок и продувки азотом нерастворимого порошка .
Все аппараты линии используют эффект газозатвора дл поддержани различающихс давлений на стыках между ними, а также компрессорное оборудование установки, приведенной на фиг.3, и св заны коммуникаци ми с ней.
Лини дл переработки выжимок работает следующим образом.
Исходное сырье (например, мытые блоки) загружаютс через патрубок 68 в пресс 54 ввода и измельчаютс прессованием . Сок направл ют в деаэратор 1 (фиг.З). Выжимки деаэрируютс вакуум-насосом 24 и затем проталкиваютс принудительно в камеру 65.
В этой камере они контактируют с жидким хладоном R-12, подаваемым в линии 76, и вместе с ним загружаютс в следующий аппарат - кристаллизатор- измельчитель 55. Здесь выжимки перемещаютс шнеком в среде жидкого хладона , кип щего при температуре льдообразовани (дл внутриклеточной влаги
с концентрацией сухих веществ, равной примерно дл блочных выжимок 12%, эта температура составл ет 270 К). При этом влага выжимок сначала крис- .таллизуетс в лед (кристаллы размером пор дка 100-200 мкм), а затем пе- рекристаллизовываетс в газогидраты (кристаллы размером пор дка 50 - 150 мкм). Затем загидратированные вы- жимки прессуютс вместе с газогидра- тамн в концевой части аппарата 55, измельчаютс ножами 73 и принудительно проталкиваютс через камеру 65 в аппарат 56. Теплоты льдо- и гидрато- образовани отвод тс вследствие кипени хладона, пары которого вывод тс из аппарата 55 по линии 71 .
В плавителе-сепараторе 56 выжимки контактируют с нагретым до 293-303 К паром/хладона R-I2, подаваемым по линии 73 и отводимым по линии.72 в установку по фиг,3, Гидраты плав тс - Газ, выдел ющийс при плавлении гидратов , разрывает межклеточные оболоч- ки выжимок, которые уже предварительно повреждены операци ми в аппарате
55(льдообразованием, перетиранием выжимок с гидратами, измельчением их ножами). В дальнейшем выжимки суютс (в конической части аппарата 56)
с выделением вторичного сока, отводимого через фильтрующую сетку 60 и карман 61 по линии 69 в установку по фиг.3..
Дополнительно обезвоженные и выдавленные принудительно из аппарата
56выжимки попадают в сушитель-пресс
57вывода, в котором они обдуваютс перегретым паром хладона R-12, имею- щим температуру 293-303 К и давление пор дка 312 кПа, подсушенным от водных паров, подаваемым по линии 77 и отводимым по линии 76. При сушке выжимок вод ные пары переход т в газо- образный хладон, направл емый затем
в кристаллизатор I ступени (фиг.З), в котором вод ные пары при охлаждении паров агента до 273-278 К переход т в газогидраты. Затем выжимки прессу- ютс , дегазируютс вакуум-насосом и принудительно выталкиваютс в камеру 65, в которой рни обдуваютс инертным газом азотом, и в виде нерастворимого порошка (с размерами частиц пор дка - 1-2 мм) направл ютс на герметичнуюупаковку .
Растворимый порошок из сока и нерастворимый из выжимок получают в
двух отдельных лини х. Технологически эти линии св заны друг с другом, т.е. линии по фиг.З и 4 работают одновре- менно. Сырье поступает в линию по фиг.4, исходный сок из нее поступает в. установку по фиг.З, Холодильное оборудование установки по переработке сока (фиг.2) служит и дл линии по переработке выжимок (фиг.4). Жидкий хладон, который поступает дл крис- - таллизации гидратов в линию переработки выжимок (фиг.4), по трубе 76 - отбираетс из ресивера 14 установки переработки сока (фиг.З). Пар хладона , отбираемый из линии пераработки выжимок по трубам 71, 72 и 76, конденсируетс на газогидратах в плави- теле-конденсаторе 7 либо в дополнительном конденсаторе 12 установки переработки сока (фиг.З).
Пар хладона, подаваемый дл сушки в аппараты.56 и 57 линии переработки выжимок (фиг.4), готовитс в установ-. ке переработки сока (фиг.З). Он отбираетс там после компрессора 1I.
Совместна одновременна работа двух сопр женных установок, имеющих общее оборудование (холодильное - компрессоры дл сжати хладона без загр знени его маслом, конденсаторы хладона, вакуум-насос, азотные баллоны ), общий агент, одинаковый принцип обезвоживани путем кристаллизации газогидратов, единый персонал, позвол ет организовать одновременную комплексную , безотходную и энергосберегающую переработку сырь .
Использование предлагаемого способа позвол ет получить из плодового, годного и овощного сырь два продукта - растворимый и нерастворимый порошки при значительном уменьшении энергозатрат. Удельные расходы энергии на работу установки дл получени растворимого порошка составл ют 15 - 18 кВт/ч/т удаленной воды. Энергозатраты на работу линии обезвоживани выжимок меньше, поскольку в ней нет температур ниже 273 К, а дл сушки используетс нагретый агент, получаемый после сжати -в установке по фиг.З. Таким образом, не сравнению с известным способом раскопы электроэнергии снижаютс примерно в раз.
Предлагаемый способ позвол ет осуществить переработку сирь непрерывном процессе с гн й производительностью , уменыл-г ь обь М заг рузочно-разрузочных операций, существенно сократить продолжительность сушки продукта (сушатс только выжимки посл повторного отжати сока, а основна масса сока обезвоживаетс переводом непосредственно в твердую фазу).
Claims (2)
1. Способ переработки плодового, годного и овощного сырь , включающий измельчение сырь , замораживание, сушку с получением нерастворимого порошка и расфасовку в инертной среде, отличающийс тем, что, с целью расширени технологических возможностей способа за счет одновременного получени растворимого и нерастворимого порошков, после измельчени провод т отделение сока от выжимок, замораживанию подвергают сок и выжимки отдельно, причем сок замораживают путем контакта с жидким гидратообра- эующим агентом (СГгС12 Или COij) при параметрах газогидратной эвтектики с. получением системы фаз кристаллов газогидратов , кристаллов сухих веществ, раствора эвтектической концентрации, жидкого и газообразного гидратообра- зующего агента и последующего выделени из этой системы растворимого порошка в виде кристаллов сухих веществ, а выжимки замораживают путем контакта с тем же жидким гидратообразующим агентом при температуре льдообразовани до образовани кристаллов газогидратов , измельчают выжимки, затем плав т кристаллы газогидратов путем контакта выжимок с перегретым до температуры 293-303 К паром гидратооб- разующего агента, повторно отдел ют сок от выжимок, после чего производ т сушку выжимок обезвоженным перегретым паром гидратообразующего агента при температуре 293-303 К с полу- ением из них нерастворимого порошка.
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с тем, что обезвоживание перегретого пара осуществл ют переводом вод ных паров в газогилраты при температуре 273-278 К.
Примечани . Параметры плавител -конденсатора одинаковы дл всех пищевых жидкостей (Т 287,5К,-Р 515 кПа), поскольку в этом аппарате имеетс во всех случа х одна и та же смесь: вода + агент;Д - по концентрату; П - по кристаллам сухих веществ.
О 100 200 300 концентраци , г сухого Вещестбо/ЮОг Воды
Фиг.1
Ј33
О 10 20 30 40 50 60 70 80 93 100 Концентраци , мас.% СУХОГО вщест&и
Фиг. 2
niwndogwMd
м/пойц/й№&,Уг,дЈ, is шосу
ЈZw
от ъ и
№этщохэи xfigcog &
$
S219ZSI
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874397142A SU1576125A1 (ru) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Способ переработки плодового, годного и овощного сырь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874397142A SU1576125A1 (ru) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Способ переработки плодового, годного и овощного сырь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1576125A1 true SU1576125A1 (ru) | 1990-07-07 |
Family
ID=21363289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874397142A SU1576125A1 (ru) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Способ переработки плодового, годного и овощного сырь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1576125A1 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535944C1 (ru) * | 2014-01-28 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Агропромсельхозснаб" | Способ производства порошка пищевых продуктов |
RU2562523C1 (ru) * | 2014-04-01 | 2015-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Батат" (ООО "НПП "Батат") | Способ переработки плодово-ягодного и овощного сырья |
RU2621983C1 (ru) * | 2016-08-17 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" (ФГБНУ КНИИХП) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антитоксическими свойствами |
RU2621984C1 (ru) * | 2016-08-17 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" (ФГБНУ КНИИХП) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антиоксидантными свойствами |
RU2646229C2 (ru) * | 2016-05-25 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (ФГБНУ СКФНЦСВВ) | Биологически активная добавка к пище |
RU2646870C2 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-03-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (ФГБНУ СКФНЦСВВ) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антитоксическими свойствами |
RU2652181C2 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-04-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (ФГБНУ СКФНЦСВВ) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антиоксидантными свойствами |
RU2733117C1 (ru) * | 2019-12-04 | 2020-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Способ получения порошка из мякоти баклажана |
RU217745U1 (ru) * | 2023-01-12 | 2023-04-17 | Андрей Сергеевич Чингизид | Спиральный сепаратор гидродинамического типа для сепарации плодово-ягодного сырья |
-
1987
- 1987-03-23 SU SU874397142A patent/SU1576125A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1220614, кл. А 23 L 2/14, 1986. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535944C1 (ru) * | 2014-01-28 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Агропромсельхозснаб" | Способ производства порошка пищевых продуктов |
RU2562523C1 (ru) * | 2014-04-01 | 2015-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Батат" (ООО "НПП "Батат") | Способ переработки плодово-ягодного и овощного сырья |
RU2646229C2 (ru) * | 2016-05-25 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (ФГБНУ СКФНЦСВВ) | Биологически активная добавка к пище |
RU2646870C2 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-03-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (ФГБНУ СКФНЦСВВ) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антитоксическими свойствами |
RU2652181C2 (ru) * | 2016-06-28 | 2018-04-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия" (ФГБНУ СКФНЦСВВ) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антиоксидантными свойствами |
RU2621983C1 (ru) * | 2016-08-17 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" (ФГБНУ КНИИХП) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антитоксическими свойствами |
RU2621984C1 (ru) * | 2016-08-17 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции" (ФГБНУ КНИИХП) | Биологически активная добавка к пище, обладающая антиоксидантными свойствами |
RU2733117C1 (ru) * | 2019-12-04 | 2020-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Способ получения порошка из мякоти баклажана |
RU217745U1 (ru) * | 2023-01-12 | 2023-04-17 | Андрей Сергеевич Чингизид | Спиральный сепаратор гидродинамического типа для сепарации плодово-ягодного сырья |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4675133A (en) | Process for apparatus for the recovery of fats and oils | |
US5707673A (en) | Process for extracting lipids and organics from animal and plant matter or organics-containing waste streams | |
US7086177B2 (en) | Method and apparatus for reclaiming effluent from a freeze-drying process, and uses for effluent | |
SU1576125A1 (ru) | Способ переработки плодового, годного и овощного сырь | |
US3217505A (en) | Process of purifying aqueous solutions with hydrate formers | |
CN109593603A (zh) | 一种鲜花椒纯油及其生产工艺 | |
CN1121455C (zh) | 番茄酱制取结晶番茄红素及/或番茄红素油树脂的方法 | |
CN113403145A (zh) | 一种大马士革玫瑰冻干细胞液的提取工艺 | |
CN1030194C (zh) | 盐藻中胡萝卜素的提取方法 | |
US3170870A (en) | Removing occluded aqueous system from hydrate crystals | |
US2780281A (en) | Treatment of sulphite liquor | |
US4714791A (en) | Process for recovering primary normal aliphatic higher alcohols | |
US3218188A (en) | Process for producing sugar from sugarcontaining vegetable material | |
CN107652156B (zh) | 一种β-甲基萘的结晶方法和装置 | |
CN105289040B (zh) | 一种天然植物粉生产工艺 | |
CN86102814A (zh) | 液体咖啡香精的制备方法 | |
CA1063861A (en) | Process for preparing a protein concentrate by extraction | |
US5209856A (en) | Process and device for continuous crystallization of a massecuite | |
JP2001525671A (ja) | 非固体物質の通路冷凍処理のための装置及び方法 | |
US3210861A (en) | Freeze drying | |
CN112852539A (zh) | 通过低温负压水分法提取新鲜花椒油树脂和芳香油的工艺 | |
WO1997021476A1 (en) | A method and an apparatus for recovering and recycling aroma substances | |
US4116652A (en) | Process for the freeze concentration of solutions | |
US7364765B2 (en) | Process for defatting coconut meat | |
RU2404238C1 (ru) | Способ комплексной переработки древесной зелени |