SU935065A2 - Method of producing concentrated liquid food products - Google Patents

Method of producing concentrated liquid food products Download PDF

Info

Publication number
SU935065A2
SU935065A2 SU802973060A SU2973060A SU935065A2 SU 935065 A2 SU935065 A2 SU 935065A2 SU 802973060 A SU802973060 A SU 802973060A SU 2973060 A SU2973060 A SU 2973060A SU 935065 A2 SU935065 A2 SU 935065A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
freezing
food products
solution
liquid food
ice
Prior art date
Application number
SU802973060A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Геннадиевич Комяков
Владимир Александрович Воскобойников
Ольга Александровна Филиппенко
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Консервной Промышленности И Специальной Пищевой Технологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Консервной Промышленности И Специальной Пищевой Технологии filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Консервной Промышленности И Специальной Пищевой Технологии
Priority to SU802973060A priority Critical patent/SU935065A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935065A2 publication Critical patent/SU935065A2/en

Links

Landscapes

  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Description

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ(5) METHOD FOR PRODUCING CONCENTRATED LIQUID FOOD PRODUCTS

1one

Изобретение относитс  к технике концентрировани  жидких пищевых продуктов путем вымораживани  части растворител , преимущественно дл  пищевой промышленности, и может быть использовано в медицине и химической промышленности дв  производства концентрированных термолабильных продуктов, а также дл  опреснени  морской воды.The invention relates to a technique for concentrating liquid food products by freezing part of the solvent, mainly for the food industry, and can be used in medicine and the chemical industry to produce concentrated thermolabile products, as well as for desalinating seawater.

По основному авт.св. N° 685271 известен способ получени  концентрированных жидких пищевых продуктов, предусматривающий намораживание влаги в виде льда на охлаждаемую поверхность и последующее плавление льда. Дл  получени  раствора заданной концентрации примен ют двух, трех и многоступенчатое вымораживание 1 .According to the main auth. N ° 685271, a process for the preparation of concentrated liquid food products is known, which involves freezing moisture in the form of ice on a cooled surface and the subsequent melting of ice. To obtain a solution of a given concentration, two, three, and multistage freezing are used 1.

Однако при существующем способе наблюдаютс  большие потери растворенных веществ с удал емым льдом. Как показали исследовани , дл  поддержани  кристаллообразовани  в течение всего цикла намораживани  необходимо в начальный момент процесса поддерживать значительную разность температур дТ между концентрируемым раствором Тр и охлаждаемой поверхностью, т.е. начинать процесс при температуре на поверхности Т( на lO-lS C ниже равновесной дл  раствора данной концентрации. However, with the existing method, there is a large loss of dissolved substances with removable ice. As studies have shown, to maintain crystal formation throughout the entire freezing cycle, it is necessary at the initial moment of the process to maintain a significant temperature difference dT between the concentrated solution Tp and the cooled surface, i.e. start the process at a temperature on the surface T (at lO-lS C below the equilibrium for a solution of a given concentration.

10 Это приводит к тому, что скорость роста кристаллов в начальный момент значительно превышает скорость удалени  концентрированного раствора от границы раздела фаз. Период с 10 This leads to the fact that the growth rate of crystals at the initial moment considerably exceeds the rate of removal of the concentrated solution from the interface. Period from

ts максимальным дТ характеризуетс  интенсивным намораживанием льда, однако при этом происходит усиленный захват растворенных веществ межкристаллической структурой, а это обусX лавливает большие потери растворенных веществ с удал емым льдом. По мере увеличени  сло  льда растет его термическое сопротивление R , аТ уменьшаетс , разность температур скорость кристаллизации падает, приближа сь к скорости удалени  концентрата от межфаэной поверхности, исключа  тем самым возможность захва та растворенных веществ структурой кристалла. Однако общие потери растворенных веществ с удал емым льдом велики. В результате роста термического сопротивлени  дальнейшее ведение процесса приводит к равенству температур поверхности намораживани  и раствора и процесс кристалли зации прекращаетс , К тому же резуль тату приводит и увеличение концент(а ции раствора вследствие вымораживани части растворител : более концентрированный раствор требует более низких температур на охлаждаемой поверх ности. Целью изобретени   вл етс  уменьшение потерь растворенных веществ с удал емым льдом путем уравнивани  скорости продвижени  фронта кристаллизации и скорости удалени  от раздела фаз раствора повышенной концент рации. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу получени  концентрированных жидких пищевых Про.дуктов в процессе намораживани  влаги осуществл ют непрерывное понижени температуры охлаждаемой поверхности обеспечива  посто нную разность температур между концентрируемым продуктом и поверхностью намораживани  в . Иначе говор , процесс прово д т при посто нной движущей силе процесса, т.ео при оптимальной разности температур дТ между концентрируемым раствором и поверхностью намораживани , обеспечивающей равенство скорости кристаллизации и скорости удалени  от границы раздела фаз. Посто нна  разность температур поддерживаетс  путем непрерывного понижени  температуры охлаждаемой поверхности намораживани  с учетом увеличени  толщины льда. Процесс заканчиваетс  после получени  раствора требуемой концентрации. Пример. Предварительно охлажденный до температуры  блоч ный сок с содержанием сухих веществ 11,4% поступает в промежуточную емкость , из которой циркул ционным насосом подаетс  в кристаллизатор. Температура начала кристаллизации дл  сока с такой концентрацией 9 4 минус 1,3С, Дл  того, чтобы свести к минимуму потери растворенных веществ необходимо поддерживать оптимальную разность температур между концентрируемым раствором и поверхностью намораживани  Т-2-3 С. Таким образом, на первой ступени вымораживани  целесообразно установить температуру поверхности намораживани  -1 ,3-2,,8°С. После образовани  на поверхности намораживани  максимально возмЬжного количества льда наступает врем  второй ступени вымораживани : в вымораживателе находитс  концентрированный раствор 29, температура кристаллизации которого согласно графику составл ет минус 3,8°С. Учитыва  потери, вызванные термическим сопротивлением сло , и учитыва  оптимальную разность температур между раствором и поверхностью намораживани , необходимо понизить температуру поверхности намораживани  Тп -3,8-2 ,5-1,,8с и т.д. Процесс концентрировани  может содержать от двух и более ступеней вымораживани . После получени  раствора требуемой концентрации поверхность на чораживани  со льдом извлекаетс  из кристаллизатора, оставл   в нем сконцентрированный раствор. На чертеже изображена зависимость температуры замораживани  раствора от концентрации сухих веществ. Дл  идеального введени  процесса необходимо его вести непосредственно по кривой Если проводить процесс в одну ступень, то дл  достижени  концентрации раствора kS необходимо установить температуру на поверхности намораживани  минус 7,8С. Величина потерь в данном случае пропорциональна площади ABC. Если же процесс состоит из двух ступеней и идет по линии АД-ДЕ-ЕК-КС, то величина потерь сухих веществ со льдом пропорциональна площади АДЕ + ЕКС. Как видно из графика площадь ABC намного превышает площадь АДЕ + ЕКС. Следовательно, величина потерь сухих веществ при двухступенчатом вымораживании сокращаетс  примерно в 2 раза. Дл  достижени  более высокой концентрации можно примен ть трехступенчатое и более вымораживание . Дл  достижени  концентрации раствора в 0-501 при поддержании разности температур между концентрируемым раствором и поверхностью намораживани  менее 1°С необходимо примен ть многоступенчатое вымораживание (около 10 ступеней), что вызывает эксплуатационные трудности увеличивает сложность управлени  процессом. С другой стороны, при разности температур более С значительно увеличиваютс  потери сухих веществ с удал емым льдом. Оптимальное количество ступеней вымораживани  составл ет от двух до четырех ступеней, что соответствует разности температур в (,ts maximum dT is characterized by intense freezing of ice, however, this results in an enhanced capture of solute by an intercrystalline structure, and this causes a large loss of solute with removable ice. As the ice layer increases, its thermal resistance R increases, aT decreases, the temperature difference decreases the crystallization rate, approaching the rate at which the concentrate is removed from the interfacial surface, thereby excluding the possibility of the crystal structure trapping solutes. However, the total loss of dissolved substances with removable ice is large. As a result of the growth of thermal resistance, further process leads to equal temperatures of the freezing surface and the solution and the crystallization process ceases. Moreover, the result is an increase in the concentration of the solution due to the freezing of part of the solvent: a more concentrated solution requires lower temperatures The aim of the invention is to reduce the loss of solutes with removable ice by equalizing the rate of advance of the crystallization front. and the rate of removal from the phase separation of the solution of high concentration. The goal is achieved by the fact that according to the method of producing concentrated liquid food products in the process of freezing moisture, the temperature of the cooled surface is continuously lowered, ensuring a constant temperature difference between the product being concentrated and the freezing surface in. Otherwise In other words, the process is carried out at a constant driving force of the process, i.e., with the optimum temperature difference dT between the concentrated thief and freezing surface providing equality crystallization rate and removal rate from the phase boundary. A constant temperature difference is maintained by continuously lowering the temperature of the cooled freezing surface with allowance for the increase in ice thickness. The process ends after a solution of the desired concentration is obtained. Example. The pre-cooled to-temperature block juice with a solids content of 11.4% flows into an intermediate tank, from which it is fed by a circulation pump to the crystallizer. The temperature of the onset of crystallization for juice with such a concentration is 9 4 minus 1.3 ° C. In order to minimize the loss of solutes, it is necessary to maintain an optimum temperature difference between the concentrated solution and the freezing surface T-2-3 C. Thus, in the first freezing stage it is advisable to set the freezing surface temperature to -1, 3-2, 8 ° C. After the maximum amount of ice has formed on the surface of the frosting, the time of the second freezing stage comes: the freezer contains a concentrated solution 29, the crystallization temperature of which according to the schedule is minus 3.8 ° C. Taking into account the losses caused by thermal resistance of the layer, and taking into account the optimum temperature difference between the solution and the freezing surface, it is necessary to lower the freezing surface temperature Tn -3.8-2, 5-1, 8c, etc. The concentration process may contain from two or more freezing stages. After obtaining a solution of the required concentration, the chilling ice surface is removed from the crystallizer, leaving a concentrated solution in it. The drawing shows the dependence of the freezing temperature of the solution on the concentration of solids. For a perfect introduction of the process, it is necessary to drive it directly along the curve. If the process is carried out in one step, then in order to achieve the concentration of the kS solution, it is necessary to set the temperature on the freezing surface at minus 7.8 ° C. The magnitude of the losses in this case is proportional to the area ABC. If the process consists of two steps and goes through the AD-DE-EK-KS line, then the amount of dry matter loss with ice is proportional to the area of ADE + TSA. As can be seen from the graph, the area of ABC is much larger than the area of ADE + TSA. Consequently, the amount of dry matter loss during two-stage freezing is reduced by about 2 times. To achieve a higher concentration, a three-step or more freezing can be applied. To achieve a solution concentration of 0-501 while maintaining the temperature difference between the concentrated solution and the freezing surface less than 1 ° C, multi-stage freezing is necessary (about 10 steps), which causes operational difficulties increases the complexity of process control. On the other hand, with a temperature difference of over C, the loss of solids with ice removal significantly increases. The optimal number of freezing stages is from two to four stages, which corresponds to the temperature difference in (,

При непрерывном понижении температуры , обеспечивающей посто нную разность температур между концентрируемым раствором и поверхностью намораживани , производительность установки увеличиваетс  на 15-25%, а величина потерь, растворенных потерь с удал емым льдом, уменьшаетс  на 25-30 0With a continuous decrease in temperature, which ensures a constant temperature difference between the concentrated solution and the freezing surface, the capacity of the installation increases by 15-25%, and the value of losses, dissolved losses with removable ice, decreases by 25-30 0

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 685271, кл. А 23 L 3/00, 1978.1. USSR author's certificate No. 685271, cl. A 23 L 3/00, 1978.
SU802973060A 1980-08-13 1980-08-13 Method of producing concentrated liquid food products SU935065A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802973060A SU935065A2 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Method of producing concentrated liquid food products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802973060A SU935065A2 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Method of producing concentrated liquid food products

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU685271 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935065A2 true SU935065A2 (en) 1982-06-15

Family

ID=20914458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802973060A SU935065A2 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Method of producing concentrated liquid food products

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935065A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101521308B1 (en) Process and apparatus for concentrating dilute solution
US2448802A (en) Method for concentrating aqueous suspensions and solutions
EP0424999B1 (en) Process for producing concentrated food liquids
ATE78993T1 (en) FREEZE CONCENTRATION SYSTEM AND PROCESS.
US4666456A (en) Process for the continuous partial crystallization and the separation of a liquid mixture
US3261170A (en) Multi-stage crystallization process and apparatus
GB1172837A (en) Concentration Process for Fruit Juices.
SU935065A2 (en) Method of producing concentrated liquid food products
US1359911A (en) Method of separating water or other liquids from solutions
US3193395A (en) Concentration of beer by crystallization
US2835598A (en) Separation by crystallization
US2685783A (en) Method of and apparatus for dehydrating by freezing
JPS60255939A (en) Metal continuous purification by fractional crystalization on rotating cylindrical body
US3255598A (en) Crystal forming process
US3050953A (en) Separation by crystallization
US2886587A (en) Separation by crystallization
US2988895A (en) Process for low temperature dehydration
US4036619A (en) Freezer concentration
US4116652A (en) Process for the freeze concentration of solutions
FR2210427A1 (en) Freeze concentration of protein contg. aqs. soln. - in particular of milk, fruit juice, coffee, tea, wine
SU1155231A1 (en) Method of obtaining concentrated liquid food products
US3005691A (en) Method of and apparatus for segregating by fractional solidification
EP0475836A2 (en) Process for separating 2,7-dimethylnaphthalene under pressure
US3323920A (en) Concentration of beer by crystallization and distillation
US2186887A (en) Process for the concentration of an aqueous solution by freezing