Описание технологии производства пектина. Классификация сушильных установок и способы сушки. Проектирование устройства для сушки и охлаждения сыпучих материалов. Технологическая схема сушки яблочных выжимок. Конструктивный расчет барабанной сушилки.
Аннотация к работе
При переработке яблок образуются отходы - выжимки (при производстве соков прессованием) - 23-47 %, вытерки (при получении пюре и соков с мякотью) - 10-18 %, очистки (при изготовлении компотов, варенья, джема, конфитюра) -30-40%. Химический состав яблочных выжимок следующий (в %): сухие вещества - 21-23, в том числе 4-5 сахара, 1,5-2,5 - пектиновых веществ, 5 - клетчатки, 0,5 - минеральных веществ, 0,2-0,4 - органических кислот. Яблочные выжимки могут быть использованы для получения пектина, низкосортного пюре для кормовых целей, для извлечения семян и получения из них масла. Сушеные выжимки влажностью до 8 % хранят при температуре 20 °С и относительной влажности до 75 %. Пектин - одна из самых незаменимых пищевых добавок. Во влажной атмосфере пектины могут сорбировать до 20% воды. Для технических целей: - производство D-галактуроновой кислоты; - в геологии используется в качестве пектинового клея при бурении; - в текстильной промышленности при отделке тканей; - в литейном производстве в качестве добавки в формовочные смеси, благодаря чему достигается более высокая точность отливок; - в металлообрабатывающей промышленности при закалке деталей; - в полиграфии при закреплении печатных материалов. 2. Состояние вопроса Так как производство пектина зависит от сезонности производства яблочных выжимок, возникает резкая необходимость их сушки для увеличения сроков хранения. 2.1 Описание технологии производства пектина Технология получения пектина зарубежными компаниями базируется на применении смеси спирта с кислотой и спиртов различных концентраций, сильных кислот (HCl, HNO3, H3PO4, H2SO4), хлористого алюминия и гидроокиси аммония, создающих агрессивную рабочую среду и вредные условия труда. Другой технологический процесс основан на применении гидродинамической кавитации, где активируемая в камерах гидродинамических кавитаторов деминерализованная вода используется в качестве экстрагента, а концентрирование и очистка пектиновых веществ производится методом ультрафильтрации. Отсутствие в технологическом процессе сильных минеральных кислот исключает необходимость иметь технологические очистные сооружения. барабанный сушилка сыпучий Отходы производства (фильтраты, получаемые на стадии ультрафильтрации, и обработанные выжимки) могут быть использованы для получения лечебно-профилактических пектиносодержащих продуктов питания, принося производителю дополнительный доход, чего нельзя выполнить при кислотном гидролизе и экстракции. В блоке экстрагирования на основе гидроакустических кавитационных экстрактов - дезинтеграторов роторно-кавитационного типа одновременно происходят три процесса: - дезинтеграция яблочных выжимок до средних размеров 50-200 мкм; - гидролиза протопектиновой фракции пектина; - экстрагирование пектиновых веществ в водную фаз. 5. Из емкости-накопителя пектиносодержащая пульпа поступает на блок сепарации состоящего из барабанного вакуум-фильтра, где происходит разделение на твердую (клетчатко-пищевые волокна) и жидкую (пектиновый экстракт) фазы. Технологический процесс производства пищевого пектина из яблочных выжимок 1.Участок приема и хранения яблочных выжимок: разгрузочная платформа с весами, контейнеры и стеллажи для хранения, электро(авто)погрузчик 2.Мойка 3.Дробление 4.Участок экстрагирования: объемный бункер со шнеком загрузки выжимок в гидромодули, гидромодули, экстаркторы - кавитаторы 5.Участок разделения пектиносодержащей пульпы: барабанный вакуум-фильтр, транспортер, емкость для отбора твердого остатка, технологическая емкость, насосо, центрофуга Фильтрующая, технологическая емкость Производство пищевых волокон 6.Участок очистки пектинового экстракта: аппарат микрофильтрации, аппарат ультрафильтрации, аппарат диафильтрации, технологические емкости, насос центробежный Производство тонизирующего пектинового напитка 7.Участок концентрирования пектинового экстракта: вакуум-выпарная станция, градирня, технологическая емкость, насос центробежный Жидкий пектиновый концентрат 8.Участок сушки и нормализации пектина: сушильная установка с воздушным компрессором, пневмосистема вывода и сбора сухого пектина, система очистки отходящего воздуха от пылевой фракции, тарификатор-смеситель весовой, полуавтоматический аппарат для фасовки, упаковки и маркировки готового продукта 9.Склад для хранения готовой продукции: ленточный транспортер, товарные весы, стеллажи для хранения 10.Участок водоподготовки: комбинированная установка для кондиционирования технологической воды, технологические емкости, насос центробежный 11.Участок санитарной обработки технологического оборудования: моечная установка, комплект технологических резервуаров 12.Склад химикатов для санитарной обработки: помещений, технологического оборудования, лаборатории и технологических процессов Предприятие по производству пектина в период переработки яблок консервными заводами может работать сырых яблочных выжимках. Сушилки должны иметь достаточно высокую производительность, но при этом должны быть экономичными по удельным расходам теплоты и электроэне