WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |

Температура сгущенияконцентрата зависит в значительнойстепени от вида или типа используемыхвакуум-выпарных установок и необходимойстепени сгущения.

При повышении степенисгущения концентрата изменяются свойстваи качество соево-молочного концентрата.При увеличении содержания сухихвеществ в сгущенном концентрате от 30 до38% количество частиц самой мелкой фракции всухом концентрате уменьшается почти в двараза, а объем их – более чем в восемь раз. Следуетотметить, что при снижении степенисгущения концентрата частицы сухогоконцентрата становятся болеепористые.

При производствесухих соево-молочных продуктов следуетучитывать, что по мере увеличенияконцентрации сухих веществ в сгущеннойсоево-молочной смеси увеличивается еевязкость. Это приводит к необходимостииспользования специальных насосов дляподачи сгущенного молока извакуум-аппарата в сушильную установку.Кроме того, увеличение вязкости сгущенногоконцентрата усложняет процессраспыления.

Вязкость сгущеннойсоево-молочной смеси зависит от степени итемпературы сгущения. При повышенииконцентрации сухих веществ в сгущенномконцентрате от 15 до 30 %вязкость увеличивается: соево-молочной смеси на основеобезжиренного молока – в 5,3 раза, цельногомолока – в 5,2раза. При снижении температуры сгущения от(50 – 55) оС до (20 – 25)оС вязкостьконцентрата (концентрация сухих веществ 15– 30 %)уменьшается в 1,2 раза.

Процессы сушки исгущения молока довольно хорошо изучены ишироко опубликованы. Сгущение и сушкасоевых и соево-молочных смесей имеетопределенные сложности, поэтомунеобходимы уточнения технологическихпараметров и модернизация существующегооборудования.

В процессеисследований в производственных условияхпроведена модернизация используемого наПоярковском заводе сухого обезжиренногомолока оборудования и разработанырекомендации по особенностям сушкисоево-молочных смесей.

Двухкорпусныеустановки типа «Виганд», наиболеераспространенные в промышленности,потребляют большое количество пара приработе. В основном пар расходуется дляподдержания заданного разряжения вкорпусе вакуум-аппарата, для чегоиспользуется одно и двухступенчатыеэжекторы. Удалив из схемы вакуум-выпарнойустановки эжекторы и применив для созданияразряжения водокольцевой вакуум-насос,получена значительная экономия пара, принезначительном повышении потребленияэлектроэнергии. Кроме того, кводокольцевому насосу добавлена функцияконденсатного насоса, что создаетвозможность его исключения из схемывакуум-выпарной установки.

Сушильнаяраспылительная установка представляетсобой сложный агрегат. В его состав входятсушильная башня своздухораспределительными ивоздухоотводящими устройствами,распылителями, а также устройства длявыгрузки продукта и его обработки навыходе из башни, транспортирования,возврата циклонной фракции в сушилку,очистки воздуха, поступающего и отводимогоиз башни, калорифера и вентилятора.

В процессе работыкалорифера происходит частичная потеряпара и горячего воздуха. В целях устраненияэтих потерь и предупреждения травм вовремя проведения ремонтных работ (в случаепрорыва паронитовых прокладок) предложенамодернизация калорифера. Для этого каждаясекция калорифера была снята и опрессованагидравлическим прессом давлением 15кг/см2. Затемфланцы соединений были отторцованы. Фланцыкалачей также были срезаны, калачиотторцованы для дальнейшей приварки кпатрубкам секций калорифера с помощьюэлектросварки и ацетиленовойсварки.

Схема модернизацииузла соединений ячеек представлена на рис.3.

Секции в калорифере спрямоточной подачей воздухаустанавливаются последовательно наметаллический лист толщиной 8 мм поразмерам собранного калорифера. Наметаллический лист уложены два асбестовыхжгута диаметром 20 мм, на которыеустанавливаются секции калорифера. Жгутыпрепятствуют выдуву воздуха из полостикалорифера и пропитаны жидким стеклом. На рис. 4 представлена схема нагревавоздуха перед сушкой.

Воздух, поступающий вкалорифер, сначала проходит секцию, вкоторой в качестве теплоносителяиспользуется конденсат. Далее воздухпроходит в секцию, которая обогреваетсяотработавшим паром, и затем в секцию,которая нагревается острым паром.

При пуске сушильнойустановки в работу, при прогревекалорифера во избежание гидравлическихударов и прорывов паропроводов,последовательность открываний вентилейследующая: сначала открывается вентиль II,затем вентиль III и медленно, не допускаягидроударов, вентиль I. При включенномвентиляторе 1 и достижении температурывоздуха на выходе из калорифера 80-90оС открываетсявентиль IV, закрывается II и III. В этом случаесекции 1, 2, 3 и другие будут обогреватьсяконденсатом. Схема компоновки секциикалорифера распылительной сушильнойустановки РСМ-500 представлена на рис.5.

Распылительныесушильные установки РСМ-500 и А1-ОРЧ имеютдисковые распылители, оснащенныенасосными установками системы смазки, всостав которых входит: насос Г II-IIА, бачок масляный, кран, фильтр,система маслопроводов.

При разогревесушильной башни и собственно распылителяпри высушивании насос Г II-IIА,производительностью 5 дм3/мин и высотойвсасывания 0,9 м, не выполняет своих функцийпо откачке масла из сборной емкости внижней точке распылителя. Масло теряетвязкость, что приводит к попаданию его всушильную камеру.

Для предотвращенияпроникновения запаха нефтепродуктов вготовый продукт насос Г II-IIА заменен наотечественный масляный шестеренчатыйнасос НШ-10, с приводом от электродвигателя1500 об/мин, мощностью 1,1 кВт. Применение НШ-10приводит к увеличению высоты всасывания,т.е. к более полному удалению масла изнижней точки (ванночки) распылителя

Проведена модернизацияпосадочного конуса сушильной башниустановки РСМ-500, так как егоконструктивные особенности не позволялиполучить соево-молочный концентрат свысокими органолептическими показателямииз-за попадания паров смазочного масла присушке в готовый продукт.

Распылитель И7-ОРБимеет удлиненный посадочный конус. Приприменении его в сушильной башне РСМ-500 длясушки соево-молочного концентратапредложено посадочный конус башни снять иудалить 1/3 снизу, что позволило исключитьпопадание в сухой готовый продуктсмазочных материалов, вызывающихнежелательные измененияорганолептических показателей.

На характер изменениявлагосодержания соево-молочныхконцентратов влияют условия и режимы сушки, поэтому особыйинтерес представляло изучение процесса в реальных условияхпромышленного производства.

Для качественнойоценки протекания процессасушки используются кривые скорости сушки,выражаемые следующей функцией

dw/d = f(w)

где: w – соответственновлагосодержание, %;

–продолжительность процесса, час.

По характеру изменениялокальных влагосодержаний в течениевремени можно судить об особенностяхпроцесса сушки соево-молочныхконцентратов. Анализ изменениявлагосодержания позволяет выявить периодыпостоянной и падающей скорости, а такжевеличину критическоговлагосодержания. Это даетвозможность выбрать наилучший режим сучетом технологическихсвойств высушиваемого соево-молочногоконцентрата.

Скорость сушкиопределена путем графическогодифференцирования кривой сушки илиразбивкой ее на равные по времени участки споследующим делением величины убыли влагив этих отрезках на продолжительностьпроцесса.

Однако снятие кривойсушки в распылительных сушилках весьмазатруднено, что связано сособенностями процесса. Диспергированныйпродукт, состоящий из капельразмером 20 – 30мкм, которые движутся по сложнойкриволинейной траектории, высыхает занесколько секунд.

Нами сделана попыткаоценки процесса сушки в распылительнойсушилке по косвеннымпоказателям: в первом периоде сушки приудалении свободной влаги расходуетсяпостоянное количество теплоты, а во второйзатраты энергии возрастают. Таким образом,по характеру измененияудельного расхода теплоты при удалениивлаги из соево-молочных концентратов сразличным влагосодержанием можно судить о картинепротеканияпроцесса сушки.

При этом фиксировалисьвсе параметры процесса,необходимые для расчета теплового и материальногобаланса. Опыты проводились при трехпостоянныхтемпературах воздуха, входящего в сушильную камеру, 150, 160 и170°С. Влажность сухого соево-молочногоконцентрата, выгружаемого из камеры,менялась вследствие изменения расходасгущенного продукта, подаваемого насушку.

Для удобства расчетовбаланса и анализа полученных результатоввыявленные зависимости представлены вграфическом виде (рис. 6).

На основании кривых ирасчета теплового баланса процессастроится график g = f (w)(рис. 7 ), из которогоследует, что при сушке соево-молочногоконцентратадо определенной влажности удельный расход теплоты неменяет­ся.Следовательно, можно допустить, что при этом удаляется свободнаявлага. Однако, график отображаетзависимость суммарного удельного расхода теплоты от конечнойвлаж­ностиготового продукта, поэтому на основанииграфиков (рис. 6 и 7) рассчитываютсявеличины w/Q.

Анализ кривых,показанных на рис. 8 позволяет предположить, что функциональные зависимости (1) и (2) носятидентичный характер. Следовательно, можно выделитьпериоды постоянной и падающей скоростисушки, а также величинукритического влагосодержания (нарис. 8 это точки А, Б, В). В нашемслучае прослеживается влияние температуры теплоносителя накритическое влагосодержание, а такжевозможность расчетанеобходимого расхода теплоты на удалениевлаги из продукта в распылительной сушилкев первый и второй периоды сушки.

Рисунок 7Зависимость удельного расхода теплоты отконечной влажности

сухого молочногоконцентрата при температуре:

1– 150 оС; 2 – 160 оС; 3 – 170 оС

Рисунок 8Зависимость w/ Q = f (w) притемпературе:

1– 150 оС; 2 – 160 оС; 3 – 170 оС

В результатеисследований выявлена функциональнаязависимость w/Q = f (w),характер изменения которой идентиченфункции dw/d = f (w).

График функции w/Q =f (w) позволяет выделить первый и второй периоды сушки, а также величину критическоговлагосодержания. Повышение температуры воздуха,входящего в сушильную камеру, с 150 до 170°С понижает критическоевлагосодержание.

Для разработки научнообоснованных рекомендаций поиспользованию соево-молочных концентратов впроизводстве продуктов питания изучалифункциональные свойства соево-молочныхконцентратов с различным соотношениемрастительного и молочного белков:водо- и жироудерживающие свойства,жироэмульгирующую способность,стабильность эмульсии, пенообразующуюспособность и некоторые другие.

Результатыисследований жироэмульгирующих ижироудерживающих свойствх сухихсоево-молочных концентратов и их измененияв зависимости от дозы соевого молока внормализованной смеси представлены в табл.7.

Таблица 7

Функциональныесвойства соево-молочныхконцентратов

Наименование

образца

Жироудерживающаяспособность, %

Жироэмульгирующаяспособность, %

Стабильность эмульсии,%

Соево-молочныйконцентрат

50:50

101,4

79,5

75,3

Соево-молочный концентрат 60:40

95,2

70,7

65,8

Соево-молочныйконцентрат 70:30

93,1

70,5

65,0

Сухое соевое

молоко

87,5

70,5

64,9

Сухое обезжиренноемолоко

106,4

80,1

78,9

Согласно данныхтаблицы все образцы по своимфункциональным свойствам превосходилисухое соевое молоко, приближаясь к сухомукоровьему молоку, наилучшими свойствами,сравнимыми с сухим молоком, обладает СМК ссоотношением 50:50.

На следующем этапеработы исследованы растворимость в водесоево-молочных концентратов с различнымсоотношением соевого и молочного белка(50:50; 60:40; 70:30). Индекс растворимости сухихсоево-молочных концентратов составляет неболее 0,2 см3 сырого осадка, что не превышаетиндекса растворимости сухогообезжиренного молока.

Глава 7. Исследованиефункционально-технологических свойствсухих соево-молочных концентратов дляиспользования их в рецептурах пищевыхпродуктов. Для использованиясухого соево-молочного концентрата врецептурах различных пищевых продуктовисследовалифункционально-технологические свойстваконцентрата, доминирующая роль средикоторых отводится его способности крастворению. При этом следует учитывать,что растворимость сухого соево-молочногоконцентрата в процессе храненияизменяется в сторону уменьшения. Данные поисследованию растворимости сухогопродукта в процессе хранения представленыв табл. 8.

Анализ полученныхэкспериментальных данных позволяетотметить, что при использовании сухогосоево-молочного концентрата впроизводстве восстановленногосоево-молочного концентрата необходимоучитывать снижение его способности крастворению с течением времени, аследовательно прогнозироватьтехнологические потери.

Таблица 8

Растворимость сухогосоево-молочного концентрата в процессехранения

Продолжительность хранения,сут.

Растворимость, см3 сырогоосадка

Относительная скорость

растворения, %

Смачиваемость, с

30

0,15

67,0

19

60

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»