Научное обеспечение и разработка технологии плодоовощных пюреобразных концентратов методом двухстадийного выпаривания и оборудования для ее реализации - Автореферат

Создание технологий, позволяющих перерабатывать сырье и получать продукт с наиболее полным сохранением качественных показателей, - путь успешного, конкурентоспособного развития любого предприятия пищевой промышленности. Для получения продуктов высокого качества целесообразно соблюдение научно обоснованных рациональных параметров, обеспечивающих стабилизацию температурного режима, определяемого, в частности, величиной разряжения в рабочей камере, а также проведением процесса выпаривания строго в соответствии с основными его закономерностями. исследование реологических свойств плодоовощного сырья; определение рациональных технологических режимов процесса, позволяющих достичь оптимального соотношения удельной производительности и качества плодоовощных пюреобразных концентратов; Разработаны концептуальные принципы создания высокоэффективных технологий плодоовощных пюреобразных концентратов, направленные на интенсификацию процесса выпаривания, сбережение и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций вакуум-выпарных аппаратов. Выявлены, сформулированы и описаны основные закономерности тепло-и массообмена в процессе концентрирования плодоовощного сырья методом двухстадийного выпаривания (влияние начальной влажности, температуры, давления нагнетания, а также конструкции и размеров форсунки, величины разряжения в вакуум-камере и температуры термостатирования на физику исследуемого процесса и качество полученных пюреобразных концентратов); обоснована необходимость использования выпаривания мелкодисперсного распыления пюре для сохранения термолабильных питательных веществ.Анализ зависимостей изменения динамической вязкости фруктовых и овощных пюре в исследуемом диапазоне изменения температуры показал, что во всех случаях динамическая вязкость фруктовых и овощных пюре имеет тенденцию к снижению при повышении температуры: динамическая вязкость концентрированных пюре (см. кривую 2 на рис. В результате резкого перепада температуры и давления в вакуум-камере происходило мелкодиспергированное распыление продукта, сопровождающееся мгновенным испарением части влаги, содержащейся в пюре в перегретом состоянии. Для равномерного распыливания струи фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере необходимо определить дисперсные характеристики капель пюре и параметры распределения этих капель в рабочем пространстве вакуум-камеры. Интенсивность испарения влаги из пюре определяется величиной разряжения и температуры испаряемых из вакуум-камеры паров при различных режимах распыливания пюре. Был исследован характер изменения интенсивности выпаривания влаги при концентрировании алычового пюре методом распыления в вакуум-камере и последующего выпаривания из него влаги при стекании пленки пюре по обогреваемой вертикальной стенке вакуум-камеры (рис.Для достижения равномерного распыливания струи фруктовых и овощных пюре в вакуум-камере струйной форсункой при их концентрировании методом сброса давления были определены дисперсные характеристики пюре при дроблении струи продукта на капли. Установлено наличие двух стадий процесса выпаривания пюре: на первой стадии в результате резкого перепада давления происходит мгновенное испарение части влаги, а на второй - происходит испарительное охлаждение пленки пюре, стекающей по вертикальной стенке. Использование этой технологии позволит снизить материальные и энергетические затраты на производство пюреобразных концентратов вследствие совмещения нескольких технологических операций и использования мягких, «щадящих» режимов тепловой обработки, а также получить пюреобразные концентраты повышенной пищевой ценности. Имеется акт о внедрении способа производства пюреобразного овощного концентрата в технологическую схему производства на предприятии ГУП ВО «Садовое». объем экономического эффекта от внедрения способа в производство составит 5,5269 млн р. в год. средний объемно-поверхностный диаметр, м; - средний поверхностный диаметр, м; d32 - средний объемно-поверхностный диаметр капли яблочного пюре, м; dc - диаметр соплового канала струйной форсунки, м; - критерий Вебера; - критерий Лапласа; wп - скорость потока пюре на выходе из форсунки, м/с; s - поверхностное натяжение пюре, Н/м; мп - динамическая вязкость пюре, Па?с; l - длина соплового канала форсунки, м; D - диаметр факела распыла пюре, м; L - дальнобойность факела распыла пюре, м; - удельная теплоемкость пюре, КДЖ/(кг?К); - температурный напор, К; , - плотность пюре и пара, кг/м3; а - коэффициент температуропроводности пюре, м2/с; r - удельная теплота парообразования, КДЖ/кг; R, - текущий и начальный радиус капли пюре, м; - плотность теплового потока, КДЖ/(м2?с); - время, с; - коэффициент теплопроводности пюре, Вт/(м?K); Т - среднемассовая температура убывающей капли пюре, К; ; Ти - температура испарения влаги из капли пюре, К; - начальная температура капли пюре, К; , - безразмерные переменные; - число Фурье; , - расход исходного и концентрированного пюре, кг/с; ,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ