Научное обеспечение и разработка технологии плодоовощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания и оборудования для ее реализации (31.08.2009)

Автор: Вертяков Федор Николаевич

Не обнаружен

Нитраты 50 Не обнаружены

Радионуклиды:

цезий-137

стронций-90

Не обнаружен

Не обнаружен

В шестой главе разработана технология приготовления фруктово-ягодной начинки на основе фруктово-овощных подварок и технология приготовления помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок, состоящая из следующих стадий (рис. 8): подготовка сырья и полуфабрикатов; приготовление помадного сиропа; приготовление помадной массы; смешивание рецептурных компонентов; формование конфетной массы; выстойка корпусов конфет.

Помадный сироп уваривают до температуры 110-114 °С, при этом массовая доля сухих веществ сиропа составляет 88…90 %. Затем сироп перекачивают в помадосбивальную машину, где происходит его быстрое охлаждение и интенсивное сбивание. Полученная помадная масса перекачивается в темперирующую машину, где поддерживается температура 80…85 °С и куда при перемешивании вносят фруктово-овощные подварки, вкусовые и ароматические вещества. Влажность готовой помадно-фруктовой массы – 10…12 %.

Формование конфетных корпусов осуществляется отливкой помадно-фруктовой массы в крахмальные или силиконовые формы. Температура охлаждающего воздуха составляет 4…12 °С, относительная влажность – 50…60 %. Конфетные корпуса при выходе из камеры имеют температуру 22…24 °С.

В результате проведенных исследований были определены органолептические и физико-химические показатели помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок (табл. 6 и табл. 7).

Рис. 8. Технологическая схема приготовления помадно-фруктовых конфет на основе

фруктово-овощных подварок

Таблица 6

Органолептические показатели помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок

Наименование показателей Наименование начинки

Свекловично-яблочные Свекловично-сливовые Свекловично-морковные Контроль

Вкус и запах Характерные для помадных фруктовых конфет, без постороннего привкуса и запаха

Цвет Светло-кремовый Светло-коричневый Светло -оранжевый Кремовый

Структура Мелкокристаллическая

Таблица 7

Физико-химические показатели помадно-фруктовых конфет на основе фруктово-овощных подварок

Наименование конфет Наименование показателей

Массовая доля сухих веществ, % Массовая доля титруемых кислот, % Массовая доля редуцирующих веществ, %

Свекловично-яблочные 88,0 0,14 4,95

Свекловично- сливовые 88,0 0,15 4,78

Свекловично- морковные 89,0 0,12 3,82

Контроль 88,0 0,13 9,35

В результате проведенных исследований были разработаны оригинальные способы производства плодоовощных пюреобразных концентратов повышенного качества.

В седьмой главе для моделирования предлагаемых технических решений приведена разработанная система автоматизированного проектирования (САПР) вакуум-выпарного аппарата, позволяющая рассчитать оптимальные технологические и конструктивные параметры оборудования при условии получения качественного продукта и минимизации удельных энергозатрат с соблюдением прочностных характеристик материала шнека.

Функционально подсистему можно разделить на три основных блока. В первом блоке производится расчет конструктивных параметров вакуум-выпарного аппарата по исходным данным. Во втором блоке на основании проведенных расчетов из множества конструкций выбирается наиболее оптимальная. Третий блок – это графический редактор, который на основании проведенных расчетов прорисовывает отдельные элементы конструкции аппарата или схему самого аппарата.

В блоке для расчета конструкции вакуум-выпарного аппарата была использована разработанная методика, которая позволяет на основании заданных условий эксплуатации и конструкции днища аппарата произвести расчет основных конструкционных параметров аппарата в семь этапов: I. Расчет аппарата. II. Расчет фланцевых соединений. III. Расчет укрепления отверстий в аппарате. IV. Расчет узла сопряжения. V. Расчет перемешивающего устройства. VI. Расчет форсунки. VII. Технологический расчет.

По проведенным расчетам в отдельном окне программы выводится список полученных оптимальных параметров и трехмерное изображение спроектированного вакуум-выпарного аппарата (рис. 9).

Рис. 9. Изображение спроектированного вакуум-выпарного аппарата

Таким образом, предлагаемая система автоматизированного проектирования вакуум-выпарных аппаратов для получения плодоовощных пюреобразных концентратов позволяет моделировать рациональные конструкции основных рабочих органов этих аппаратов (корпуса, фланцев, перемешивающего устройства, форсунки), определять их оптимальные технологические и конструктивные параметры, а также рассчитывать их на прочность, жесткость и устойчивость.

В восьмой главе приведено описание разработанных конструкций выпарного спирального аппарата (рис. 10), установки для получения пюреобразных продуктов (рис. 11), линии производства пюреобразных плодоовощных концентратов (рис. 12), способов автоматического управления процессом производства пюреобразных концентратов и др.

Использование предложенных вакуум-выпарных аппаратов позволяет интенсифицировать процесс выпаривания за счет кратковременного протекания процесса; повысить качество фруктовых и овощных пюре за счет использования «мягких» технологических режимов, снизить энергозатраты и повысить производительность.

Рис. 11. Установка для получения пюреобразных продуктов: 1, 2 – электродвигатели; 3 – загрузочный бункер; 4 – перфорированные витки шнека; 5 – сплошные витки шнека; 6, 7 – валы; 8 – формующая головка; 9 – привод; 10 – вентилятор; 11 – мешалка; 12 – варочный котел; 13, 19, 30 – решетки; 14, 20 – нож; 15 – сопло; 16, 17 – ленточные спирали; 18 – подпорная шайба; 21, 22, 23, 24, 26, 34 – патрубки; 25 – стенка; 27 – шлюзовый затвор; 28 – корпус; 29 – экструдер; 31, 33 – двутельный корпус; 32 – корпус; 35 – шнек

Рис. 12. Линия производства пюреобразных плодоовощных концентратов: 1 – бункер; 2 – роторный дозатор; 3 – моечная машина; 4 – душевое устройство; 5 – сортировочно-инспекционный транспортер; 6 – шнековый измельчитель; 7 – коллоидная мельница; 8 – вакуум-насос; 9 – теплообменник; 10 – подогреватель; 11, 14 – насос; 12 – вакуум-выпарной аппарат; 13 – теплообменник-подогреватель; 15 – шлюзовый затвор;16 – смеситель; 17 – емкость; 18 – объемные дозаторы; 19 – дозировочно-наполнительный автомат; 20 – автоклав

В девятой главе выполнен эксергетический анализ процесса концентрирования плодоовощных пюре методом двухстадийного выпаривания. С целью получения наиболее полной информации о процессе вакуум-выпаривания плодоовощных пюре были составлены тепловые и эксергетические балансы тепломассообменных процессов и выполнены тепловой и эксергетический анализы.


загрузка...