Научная статья на тему 'Концентрирование виноградного сусла вымораживанием в скребковых кристаллизаторах непрерывного действия'

Концентрирование виноградного сусла вымораживанием в скребковых кристаллизаторах непрерывного действия Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
118
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Концентрирование виноградного сусла вымораживанием в скребковых кристаллизаторах непрерывного действия»

ЇСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2- -З, 1990

механизации производства ришты предло-технологическая схема на основе описанной

ООЛОГИЯ. №2-3, il J

°Р мембран (рИСь 2' ля мьтрацни ддя еыво- а

■0,30 МПа, темпера ]ее Ф°РмУюш.ей машины [1]. Чтобы правиль-«ер пор мембран — выбрать параметры ее рабочих органов, необ-> мембран — 0,3 мкм■ имо опРеДелять различные характеристики и ~ 0,5 мкм показы- !ТЫ-

1МеРа пор значение ^иРина или толщина, а также характер ри-зет. ка полосок формуемой ришты при механизи-

анном формовании могут быть выбраны такими I I, как и для ручных технологий. Рисунок ришты

^ росится с помощью двух — подвижной и непод-

кие модели, ОПИСЫ- |ЖН°Й — формующих головок на подвижную по-

микрофильтрации ¡Рхность, на которой она формуется,

латаемого давления Наиболее точной характеристикой, комплексно

10Р мембран 0 2______ ¡ределяющей качество полученной механизирован-

ым способом ришты, может являться коэффициент и творожной сы- прозрачности» К„ ■ К„ — это отношение величины ^ мембранах с раз- Рош.аДи> занятой в риште пустотами, к общей ’Одесса возрастает л°ЩаДи поверхности ришты.

*дения до 0,3 МПа. f

, микР°Фильтрации i< , — г "■

-Я С увеличением ""u-J-i

азоне от 0,2 до где Fo6 — общая площадь, ограниченная наружным контуром ришты;

FnyCT. — разность между Fo6m_ (на рисунке без i j штриховки) и величиной площади, заня-

F ! той тестом на поверхности, ограниченной

М.: Мир, 19g7 _ ________

centration polar/za-■°t membrane- scien-

¡35

наружным контуром ришты (штриховка одинарная плюс штриховка двойная) Формула подсчета коэффициента «прозрачности» ришты:

[sin a (4tg а — 1) — tg а]2 sin2a • tg2a

К —

1

где а

farstg 'f."

Уг — скорость формующей головки, м/с;

Vл — скорость ленты, м/с.

Этот коэффициент в риште, изготавливаемой по традиционной технологии, близок к 0,3.

ЛИТЕРАТУРА

1. Меликов А. Г. Установка для механизации фор-

мования ришты — тестового полуфабриката восточных сладостей // Изв. вузов, Пищевая технология, 1990.— № 1,—С. 96—97.

2. М е л и к о в А. Г. Основные параметры традицион-

ного приготовления ришты — полуфабрикаты пахлавы Шскинской // Изв. вузов. Пищевая технологи^

1989,— № 6,— С. 99—100'.

Кафедра теории механизмов, машин и роботов

Поступила 15.08.90

621.565

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ВИНОГРАДНОГО СУСЛА Поступила 16.¡2.89 ВЫМОРАЖИВАНИЕМ В СКРЕБКОВЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРАХ

НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

,664.763.8.016.¿

И. Д. КОЛИЕВ, Н. К. ЗАЛДАСТАНИШВИЛИ, Э. Г. ПАРЦХАЛАДЗЕ, И. Г. ЧУМАК Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики

Кетчатую плас-1 жидкого

Эксперименты по концентрированию виноградного сусла вымораживанием с целью повышения содержания сахара до значений, необходимых для производства полусладких и полусухих столовых вин, приведены на опытно-промышленной установке на Тбилисском заводе шампанских вин. Установка, схема которой представлена на рис. 1, состоит из теплообменника для предварительного охлаждения сусла — /, скребкового кристаллизатора непрерывного действия [1], разработанного в Грузинском политехническом институте — 2, рекристаллизатора — 3, центрифуги для разделения суспензии —

Рис. 1

4, емкостей: для исходного продукта — 5, кон-

центрата — 6 и льда — 7.

Сусло поступало в кристаллизатор охлаждения до 0° С. При различных значениях температуры хладоносителя и расхода сусла в кристаллизаторе получали суспензию, содержащую очень мелкие кристаллы льда.

Суспензия подавалась в адиабатический рекристаллизатор, где при интенсивном перемешивании в течение 3—4 ч происходил рост части кристаллов за ёчет плавления других, неустойчивых при установившейся температуре в аппарате. Некоторая доля концентрата отбиралась с участка роста кристаллов и вместе с исходным продуктом возвращалась в кристаллизатор. Разделение суспензии с укрупненными кристаллами на концентрированный продукт и лед производилось на лабораторной центрифуге непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка типа 1/2 ФГП-251К-01.

Задачей исследования являлось изучение влияния условий теплопередачи (температуры и расхода поступающего сусла, температуры хладоносителя, частоты вращения ножей) на работу кристаллизатора в процессе одноступенчатого концентрирования сусла; определение режимов разделения суспензии на центрифуге.

Условия теплопередачи и льдообразования в скребковом кристаллизаторе принято [2] представлять схемой, изображенной на рис. 2. В схему внесены изменения, обусловленные меняющейся концентра-

136

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2-3, 1990

Г"

Л____г 1

і

I

7“»''*>

з 5 Ї

Рис. 2

циеи жидкости в криоконцентрирующей установке. В четвертой зоне температура жидкости, равная 1кр в сечении III, изменяется по кривой замерзания раствора при соответствующем увеличении концентрации неводных компонентов от ^1 до \к. Это обстоятельство важно, так как позволяет определить содержание льда в 1 кг суспензии на выходе из аппарата.

Выход льда в реальном процессе [3]:

мл = (1К - Ь) / & - у.

Здесь — концентрация сухих веществ СВ во льду. В практических расчетах можно принять:

о.

Исходные параметры раствора: /1, £|, его расход — О и температура охлаждающей среды — ¿2 влияют на относительную протяженность каждой зоны в аппарате и, как следствие, определяют конечные значения температуры суспензии — и концентрации СВ в жидкой фазе — Е,к.

В проведенной серии опытов начальная температура сусла оставалась постоянной и равной 0° С; концентрация — около 18%. Изменяя ¿2 в пределах —12... —18° С, получали различную температуру

Рис. 3. Изменение содержания СВ в концентрате в зависимости от температуры суспензии 1 и расхода сусла 2 при ¡,=0° С; £,= 18%; ¿2=-18° С

суспензии на выходе из аппарата и содержание С а в концентрате (рис. 3). При постоянной ко> і центрацию жидкой фазы регулировали изменение.!'/ расхода сусла (рис. 3). Расход сусла менялся ги 0,4 до 0,8 мі¡ч.

За пределами указанного диапазона работа кри сталлизатора нарушалась: при более низких зна чениях расхода сусло замерзало в аппарате; прі расходе выше 0,8 мі/ч концентрация сусла повьі' шалась незначительно, так как относительная доля вымороженной влаги уменьшалась.

Бесперебойная работа кристаллизатора в иссле дованных температурных режимах (/к = —2,5.. —4,5° С) обеспечивалась при частоте вращенш ножей и > 1,25 с-1. При уменьшении частоть вращения барабан заклинивался.

Таблиць

Содержание Содержание

Продукт СВ сахара

°/ /О

Исходный сок 18,2 17,1

Концентрированный сок 22,3 21,9

Лед

1,1

1,0

Центрифугирование проводилось при факторе раз деления Рг=700 и числе двойных ходов толкателе в минуту — 60. Результаты экспериментов при ведены в таблице. Эффективность разделения суспензии, в частности на центрифуге, в значительной степени определяемая гранулометрическим составом твердой фазы, зависела от времени выдержки суспензии в рекристаллизаторе. При сокращени1 выдержки до 2 ч потери СВ со льдом возрастали до 3,5%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кол и е в И. Д., 3 а л д а с т а н и ш в и л и Н. К.,

Курдадзе А. Д., Чумак И. Г., Джапа

ридзе 3. Ш. Устройство для концентрирование жидких продуктов. А. с. № 1317248 Р 25 с 1/14 А 231 2/08

2. Чу клин С. Г. и др. Холодильные установки,

С. Г. Чуклин, В. С. Мартыновский, Л. 3. Мельцер,—

М.: Госторгиздат, 1961.— 469 с.

3. Плотников В. Г., Филаткин В. Н. Paздeл^ тельные вымораживающие установки.— М.: Агропрог издат, 1987.— 349 с.

Кафедра холодильной техники Кафедра холодильных установок

Поступила 10.05.8ь

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.