Способ концентрирования пищевых растворов

Способ концентрирования пищевых растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ РАСТВОРОВ, преимущественно вторичного молочного сырья, предусматривающий обработку растворов постоянным магнитным полем с последующим удалением влаги, например, в вакуум-аппарате, отличающийс я тем, что, с целью ускорения процесса , обработку магнитным полем ведут в потоке между полюсами магнитов ., расположенных перед входом в вакуум-аппарат, при толщине слоя раствора потока в зазоре между полюсами магнитов 2,5-10 мм, при этом напряженность магнитного поля 1001500 Э.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

»SU< „11 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3558504/28-13 (22) 10.03.83 (46) 15.07.84. Бюл. У 26 (72) А.А. Кийс, А.В. Мандель, Х.А. Эллер, А.А, Тодинг и А.А. Кирм (71) Эстонская сельскохозяйственная академия и Тартуский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет ЭССР (53) 637.116 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 523682, кл. А 23 С 3/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 502188, кл. F 26 В 5/06, 1976.

j g А 23 С 1/00 В 01 D 1/00 (54)(57) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ РАСТВОРОВ, преимущественно вторичного молочного сырья, предусматривающий обработку растворов постоянным магнитным полем с последующим удалением влаги, например, в вакуум-аппарате, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения процесса, обработку магнитным полем ведут в потоке между полюсами магнитов, расположенных перед входом в вакуум-аппарат, при толщине слоя раствора потока в зазоре между полюсами магнитов 2,5-10 мм, при этом напряженность магнитного поля 1001500 Э.

1102548

ЗО

Целью изобретения является ускорение процесса концентрации пищевых растворов. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу концентрирования пищевых растворов,.предусматривающему обработку растворов пОстоянным магнитным пОлем с после» 55 дующим удалением влаги, например, в вакуум-аппарате, обработку магнит-, ным полем ведут в.потоке между полюИзобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к способам выпаривания и сгущения пищевых растворов, и может применяться в молочной и других отраслях пищевой„ промьппленности.

Известен способ подготовки молока для производства кондитерских смесей, включающий обработку молока постоянным .Магнитным полем (северным полю- 1о сом), с целью повышения гомогенности кондитерских смесей 313.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ концен- 15 трирования пищевых растворов, предусматривающий обработку растворов пос: тоянным магнитным полем-с последующим удалением влаги, например, в вакуум-аппарате (23.

2Î

Согласно известному способу жидкие и пастообразные материалы заливают в кюветы и в течение всего процесса концентрирования замораживанием воздействуют постоянным магнит» ным полем напряженностью 1200-1400 Э, затем материал помещают в вакуумаппарат и сублимируют. .Недостатками известного способа являются периодичность процесса и дпительная магнитная обработка материала в кюветах, равная стадии замораживания. Причем способ применим,цля случая удаления влаги из материала в замороженном состоянии при сублимации, Производительность сублимационных установок недостаточна из-за периодичности и длительности происходящих в них процессов. Заморажи вание при выпаривании и сгущении растворов не применяется.

Кроме того, известный способ требует громоздких магнитных аппаратов, неэффективен и неосуществим при сгущении пищевых растворов в непрерывном потоке.. сами магнитов, расположенных перед входом в вакуум-аппарат при толщине слоя раствора потока в зазоре между полюсами магнитов 2,5-10 мм, при этом напряженность магнитного поля

100-1500 Э.

Магнитная обработка оказывает влияние на свойства растворов (вязкость, плотность, удельную теплоемкость и т.п.) и кинематику многих физико-химических процессов.

Известно, что вода в данном случае являясь растворителем, состоит из молекул Н,О, Но этих мономолекул в обычной воде немного, чаще встречаются димеры (Н, 0}, и тримеры (Н О),.

Предполагается, что магнитная активация раствора приводит к разрушению крупной структуры воды на мономолекулы, как наиболее активные молекулы воды в химическом, физическом и биологическом отношении. При этом мономолекулы более подвижны, что ускоря-. ет испарение воды при нагревании и кипении растворов. Затраты тепловой энергии на испарение свободных и подвижных мономолекул воды также снижаются.

Способ осуществляется следующим образом.

Пищевые растворы перед сгущением подвергают магнитной обработке на аппарате с постоянными магнитами нли магнитофорами. Аппарат представляет собой трубу с последовательно вмонтированными постоянными магнитами.Величина воздушного рабочего зазора между полюсами магнитов,пре-.. имущественно, 2,5-10 мм. Магнитный аппарат монтируется на трубопроводе раствора перед входом в вакуум-аппарат.

Обезжиренное молоко, полученное и подготовленное известным путем, иэ промежуточного танка по трубопроводу направляется в магнитный аппарат и проходит по его рабочему зазору со скоростью 0,4 м/с при напряженности магнитного поля 1100 Э и продолжительности воздействия 2,0 с (вариант 14, табл. 1) и далее поступает в вакуум-аппарат, где происходит испарение воды и сгущение растворов при кипении по режимам, предусмотренным в технологических инструкциях.

В табл.1 приведены некоторые лабораторные данные, характеризующие интенсивность испарения воды в зависимости от параметров магнитной обуаботки обезжиренного молока.

1102548

ТаблиЦа 1 оличество спаренной оды из брата, г /ч

Вариант опытов

Интенсив" ность испа" рения, Х

100,0

100, 3

225,0 233,0

230,0

1 . Контроль

106,9

24 6, О

108,5

250,0

6. Контроль

100,0

222,0

0,5 м/с

245,0

243, О

0,4 м /с

11. Контроль

1,0 м/с

1,0 с, 2,0 с, 0,4 м/с, 0,2 с, 1,5 м/с

15. ПИП 1100 3;

16. ПИП 1100 3;

VI 0. Контроль

0,5 с, 1,0 м/с

21. ПМП 1700 Э;

99,8

100,0 против 100Х в контроле, или„. соответственно 261 и 234 r. При этом оптимальными являются параметры: напряженность постоянного магнитного поля

„1100 Э, продолжительность омагничиПараметры магнитной обработки обезжиренного молока

2. ПИП 50 Э, 6,0 с; 0,2 м/с

3. Контроль

4. ПИП 100 Э, 1,5 с, 0,5 м/с

5. ПИП 100; 3,0 с, 0,2 м/с

ТТТ 7. ТПЯ 400 Э, 1,0 с, 8. ПИП 400 Э; 2,5 с, 0,8 м/с

9. IIMII 400 3, 6,0 с, 0,4 м/с

10. ПИП 400 Э, 8,0 с, IV. 12. IMI 900 Э;

13. Контроль

14. ПИП 1100 Э; 1,0 с, 08 м/с

17. Контроль

18. ПИП 1500 Э; 1,0 с, 1,5 м/с

19. IIMI 1500 Э; 0,5. с, 2,0 м/с

22. ПИП 1700 Э; 1,0 с, 2 0 м/с

Из данных, приведенных в табл.1, видно, что вода как растворитель 55 при определенных параметрах магнитной активации растворов испаряется быст-. рее, достигая максимально 111,5Х

234, О

230,0

224.0

240,0

234,0

251,0

261,0

245, Р

227,0

241, О

243„0

235,0

234,0

235,0

110,2

109,2

105,1

103,5

100,0

107,5

100, О

109,4

t11,5

106,3

100,0

105,7

103,0

100,0

1102548 вакуум-аппарата фирмы "Ангидро" (дания), интенсивность испарения составляет максимально 118,4Х (вариант

111-9; табл.2), против 100Х в кон5 троле или соответственно 37,80 и

31,85 кг/м ч (табл.2).

Таблица 2

Параметры магнитной обработки

Вариант опыта

Расход греющего naра, кг /ч

Производительность

Интенсивность

Толщина слоя раствора в зазоаппарата по испарения,Х испаренной влаге, кг/ч

pe,мм

1. Контроль

2. IIMI 400 Э, 1,0 с, 0,4 м/с

3. Контроль

4 ° ПИП 400 3 1,5 с, 0,8 м/с

5. Контроль б. ПИП 1100 Э, 1,0 с, 0,8 м/с

32,41

34,08

100,0 35,6

105,2 34,5

6,5

30,03 100,0 33,0

32,50 108,0 33,2

6,5

31,85

100,0 35,0

34,20 107,2 34,5

36,4

7. IIMII 1100 Э, 2,0 с, 0,4 м/с

6,5

114,3

36, 38

35,12 109,5

37,80 118,4

8. ПИП 1100 Э, 4,0 с, 0,3 м/с

9. ПИП 100 3, 3,0 с, 0,5 м/с

2,5

Положительные результаты получены при напряженности магнитного поля о

100-1500 Э. При напряженности магнитного поля выше 1600 Э и ниже

100 Э и времени воздействия свыше

6,0. с положительный эффект незначительный.

Предлагаемый способ концентриро-. вания пищевых растворов .обладает следующими преимуществами: процесс идет в непрерывном потоке, за счет повышения интенсивности испарения влаги увеличивается производитель,ность выпарных аппаратов на 10-20Х

ВНИИПИ Заказ 4862/3 . Тираж 589 Подписное

Фнлнал ППП "Патент", г. Ужгород, уп.Проектная,4 вания 2,0 с и скорость движения раствора 0,4 м/с.

При аналогичном режиме магнитной обработки данного раствора (1100 Э, 2,0 с, 0,4 м/с) в полупроизводственных условиях, при использовании как по количеству испаренной влаги, так и по количеству готовой продукции. Так, например, в оптимальных условиях магнитной обработки раствора удельный объем испаренной влаги с

1 м теплопередающей поверхности аппарата .на 4-5 кг/м ч (табл.2), что при поверхности нагрева аппарата

100 м составляет дополнительно в час

400-500 кг испаренной влаги, сокращается расход тепловой энергии на выпаривание воды и производственные расходы на единицу вырабатываемой продукции.