CC BY
12
ТЕХНОЛОГИЯ
Концентрирование соков в системе центрифугирование — выпаривание
А.А. Артиков
Ташкентский химико-технологический институт О.Р. Абдурахмонов
Бухарский технологический институт пищевой и легкой промышленности
Учитывая сезонность производства сельскохозяйственных продуктов, для пищевой промышленности большое значение имеют их хранение, переработка и консервирование. На последнее, как на основной метод хранения пищевых продуктов в течение длительного срока, обращают большое внимание научные работники институтов. Качественное консервирование продуктов сельского хозяйства дает возможность обеспечить потребность населения биологически ценными продуктами питания в течение зимне-весеннего периода года. Особое значение придается производству качественных, высококонцентрированных консервированных продуктов питания.
В пищевой промышленности (в частности, в производстве концентрированных томатопродуктов) концентрированию подвергаются в основном двухком-понентные растворы. В нашем случае это вода и сухие вещества. Основные закономерности процесса концентрирования аналогичных растворов изучены в работах [1, 2, 3].
По мере повышения концентрации сухих веществ в растворе при его выпаривании за счет температурной депрессии возрастает температура кипения раствора. Томатной пульпе присуще нелинейное изменение температурной депрессии. Процесс концентрирования раствора ограничивается пределом концентрации (с учетом целесообразности энергозатрат) до 35 %, что соответствует предельно допустимой температуре кипения обрабатываемого раствора при заданной величине общего давления в аппарате. При этом дальнейшее удаление воды из раствора без изменения его температуры не представляется возможным. Следовательно, поскольку второй и последующие корпуса многокорпусной выпарной установки работают на вторичном паре предыдущего корпуса, имеет место пропорциональное изменение температуры кипения раствора по мере углублению вакуума. Но и этот путь эффективен в ограниченном пределе, который давно исчерпан в существующих установках. Один из путей уменьшения температуры кипения — максимально возможное удаление водонерастворимых сухих ве-
ществ, для чего предлагается использовать механический способ — центрифугирование. Проблема сокращения энергозатрат диктует необходимость решения задач более широкого применения в пищевой промышленности процесса концентрирования соков механическими способами (отстаивание, осаждение в поле центробежных сил). В частности, в консервной промышленности путем центрифугирования неосветленных соков их можно разделить на жидкую (осветленный сок) и густую фракции (локализация взвешенных частиц мякиша). Тем самым разгружается процесс прямого выпаривания пульпы за счет более дешевого процесса — концентрирования в поле центробежных сил. Воздействие высоких температур отрицательно влияет на процесс выпаривания и качество получаемой густой массы, поэтому по мере возможности необходимо уменьшить температуру кипения раствора. Исходя из этого, предложено предварительно освободить неосветленный сок от водонераствори-мых компонентов, тем самым снизить температуру кипения фугата. Выпариванию подвергается фугат, не содержащий водонерастворимые сухие вещества.
Применение механического способа концентрирования соков совместно с тепловыми открывает новые возможности для улучшения качества и товарного вида готовой продукции, снижения ее себестоимости. В частности, концентрирование в системе центрифугирование — выпаривание при производстве концентрированных натуральных овощных и фруктовых соков позволяет увеличить ассортимент за счет своеобразного состава и содержания.
Мы предлагаем ряд томатопродуктов, получаемых механико-тепловым способом концентрирования:
томат-пасту, полученную центрифугированием без теплового воздействия (при концентрировании не применяется процесс выпаривания);
30%-ную томат-пасту, полученную путем смешивания концентрированного фугата и томата-пасты, полученной центрифугированием;
высококонцентрированную томат-пасту (концентрацией 60 % и выше).
Томат-паста, полученная центрифугированием без тепловой обработки, имеет натуральные цвет и вкусовые качества. Она содержит полезные, ценные пищевые компоненты, разлагающиеся при тепловой обработке (концентрирование выпариванием), тогда как при предлагаемом способе их количество не уменьшают. Фугат, полученный при центрифугировании, можно использовать при производстве соков, напитков, кондитерских изделий.
30%-ная томат-паста, произведенная путем смешивания концентрированного фугата и томата-пасты, полученной центрифугированием, отличается высоким качеством и лучшим товарным видом. При производстве такой томата-пасты выпаривание фугата происходит в более мягком режиме, в результате резко уменьшается образование нагара.
Отсутствие водонерастворимых компонентов в составе выпариваемого фу-гата дает возможность получать концентрат с содержанием сухих веществ 60 % и выше. При этом температура кипения фугата ниже, чем температура кипения пульпы (неосветленного сока), что, в свою очередь, дает возможность производить выпаривание при более низких температурах. При высоких концентрациях не происходит сгущения фугата.
Использование системы центрифугирование — выпаривание в производстве дает возможность получить высококонцентрированные соки, менее энергоемким становится получение порошкообразной консистенции, что достигается за счет получения высококонцентрированного фугата. Обобщая применение способа получения концентрированных соков в системе центрифугирование — выпаривание, можно отметить, что применение этого способа дает возможность получения высококонцентрированных соков лучшего качества; появляется возможность снижения себестоимости готовой продукции; открываются несколько направлений исследования, всестороннее развитие которых дает возможности увеличения ассортимента консервированных сельхозпродуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аминов М.С., Казиахмедов М.Н. Получение томатного порошка методом пеносушки//Кон-сервная и овощесущильная промышленность. 1981. № 12. С. 38.
2. Артиков А.А. Концентрирование растворов хлопкового масла в органических средах и создание новой аппаратуры: Автореф. дис...д-ра техн. наук. — М.: МТИПП, 1983.
3. Додаев К.О., Умарова Р.А., Абдурахмонов О.Р. К вопросу моделирования процесса центрифугирования жидкости из твердой фазы// Системный анализ. Моделирование и управление сложными процессами и объектами на базе ЭВМ. — Ташкент: ТашГТУ. 1993.
ПИ]
НАПИТК^ 3.
2005
