Способ концентрирования жидких пищевых продуктов

 

Использование в консервной промышленности при концентрировании вымораживанием жидких пищевых продуктов: молока, соков, экстрактов, чая, кофе и других Сущность1 способ концентрирования жидких пищевых продуктов предусматривает введение в них сменных элементов охлаждения и выведения последних из раствора после намерзания на них влаги В качестве элементов охлаждения используют гранулированную двуокись углерода

(19) RU (51) (и) 2001362 С Х

Z В О ВАМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

В !

Ф (г

Еомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

Ф (21) 5059503/13 (22) 18.08.92 (46) 15.10.93 Бюл. Na 37-38 (76) Касьянов Геннадий Иванович; Квасенков Олег

Иванович (54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ

ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (57) Использование: в консервной промышленности при концентрировании вымораживанием жидких пищевых продуктов: молока, соков, экстрактов, чая, кофе и других Сущность способ концентрирования жидких пищевых продуктов предусматривает введение в них сменных элементов охлаждения и выведения последних из раствора после намерзания на них влаги. В качестве элементов охпажт ения используют гранупированную двуокись углерода.! Ъ

CO (Р Ъ

200136?

Изобретение относится к технологии консервной промышленности и может быть использовано при холодном концентрировании л1олока, соков, экстрактов чая и кофе и других пищевых продуктов.

Известен способ концентрирования жидких пищевых продуктов, предусматривающий предварительное охлаждение продукта, введение в него сменных элементов охлаждения в виде стержней и выведение последних из раствора после намерзания на них влаги и плавление льда для регенерации стержней.

Недостатками этого способа являются высокий расход хладагента из-за опосредованного стержнями теплообмена с обрабатываемым продуктом, сложность технологии, связанная с необходимостью предварительного охлаждения продукта и регенерации сменных элементов охлаждения, узкие технологические возмажности из-за невозможности обработки продукта в непрерывном потоке и высокая энергоемкость из-эа необходимости регенерации сменных элементов охлаждения путем их нагрева с последующим охлаждением.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ концентрирования жидких пищевых продуктов, предусматривающий введение в них сменных элементов охлаждения в виде полых шариков с хладэгентом, и выделения последних из раствора после намерзания на них влаги с последующим плавлением льда и охлаждением шариков для их регенерации.

Этот способ позволяет осуществлять обработку продукта как в емкости, так и в непрерывном потоке и исключает рассеивание холода при теплообмене с обрабатываемым продуктом, но сохраняет сложность технологии, связанную с необходимостью регенерации сменных элементов охлаждения и высокую энергоемкость, В предлагаемом способе концентрирования жидких пищевых продуктов, предусматривающем введение в них сменных элементов охлаждения и выделение последних из раствора после намерзания влаги, в качестве элементов охлаждения используют гранулированную двуокись углерода, Это позволяет упростить технологию за счет отсутствия необходимости регенерации элементов охлаждения, которые совместно с намерзшей влагой могут быть использованhl как источник холода в других производствах, например при хранении пищевых продуктов в холодильных камерах и складах, поскольку полностью тают, не образуя ос гатов при рлскчде зэмти э колода и снизить энергоемкость зэ с»ет err:угствия необходимости предварительного нагрева для плавления льда с последующим охлаждением при подготовке сменных элементов

5 охлаждения.

Способ реализуется следующим образом.

Пищевой продукт, например молоко, экстракт чая или кофе. сок, смешивают с

10 гранулированной двуокисью углерода в емкости или в непрерывном потоке в пропорции, рассчитываемой по известным уравнениям теплового баланса в зависимости от исходной температуры продукта и

15 гранулированной двуокиси углербда, требуемой степени сгущения продукта. При частичном испарении твердой двуокиси углерода происходит интенсивное поглощение тепла и намерзание влаги в виде льда

20 на центры кристаллизации в виде оставшихся ядер твердой двуокиси углерода, всплытие льда, который затем отделяют от концентрированного раствора одним из известных способов и отправляют на дальней25 шее использование, например в качестве искусственного снега для хранилищ пищевых продуктов.

Пример 1. 50 кг яблочного сока с температурой 20 С и теплоемкостью 3500

30 Дж/кг К концентрируют в емкости до 50 потери влаги, добавляя в него гранулировэнную двуокись углерода с температурой

-85 С. Ее количество определяют из уравнения

m1 Ср1 (Т1 Тзам)+ / п11 1 = m2 Cp2"

«(Тпл-Т2)» Лл12 2 + Л m2 Срз (Тзам. — Тпл ) 40 где m1 масса продукта (яблочного сока) в емкости, кг;

Ср1- изобарная теплоемкость продукта (сока), Дж/кг К;

T1 - исходная температура продукта (соХа), К;

45 Тззм, - температура замерзания воды, К;

Л m1- степень сгущения, кг;

А1- удельная теплота кристаллизации льда, Дж/кг;

m2 - масса гранулированной двуокиси углерода, кг;

Cp2 - изобарная теплоемкость твердой двуокиси углерода, Дж/кг К, Т2- исходная температура твердой двуокиси углерода, К;

55 Лm2- степень испарения твердой двуокиси углерода, кг, Л2 - удельная темп;> л r,F лимлции длуокиси углерода Дч / r

200136?

Составитель О.Квасенков

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор М.Куль

Заказ 3125

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

11303 . Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 (1(!()411RI);(c и lt tt> .1л 1>nba:ний комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин 1((1

С„з — изобэрнэя теплоемкость газообразнс>и двуокиси углерода. Дж/кг К, принимая (п2 =Лгп2, и выбирают количество гранулированной двуокиси углерода несколько больше 53.39 кг, рассчитанного по 5 уравнению (1), для обеспечения наличия центров кристаллизации льда. количество которых определяет производительность (по скорости) процесса концентрирования.

Образовавшийся на ядрах твердой двуоки- 10 си углерода лед отделяют от концентрата центрифугированием.

Пример 2. Молоко с температурой

22 С и изобарной теплоемкостью 4000

Дж/кг К концентрируют в непрерывном 15 потоке с расходом 100 кг/ч до удаления 50 (, влаги, дозируя в него непрерывно гранулированную двуокись углерода с температурой -120 С, расход которой определяют из уравнения 20

СР1 (Т1 TsaM.) + Л М1 А1 = М2 Ср2 pRn Т2) + Л М2 Л2+ Л М2 Срз(Тзам - Тпл,) (2), где М1- массовый расход продукта (молока), кг/ч; 25

Формула изобретения

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ПИЩЕВь(х пРОдуктОВ, предусматривающий введение в них сменных элементов охлажде ния и выведение последних из раствора

М1- степень сгущения n(1nqyv. л (м, лп ка). кг/ч;

M2 - массовый расход грэнулировлнной двуокиси углерода, кгlч;

М2- степень испарения твердой двуокиси углерода, кг/ч. принимая М2 - М2, и выбирают расход гранулированЬой двуокиси углерода несколько больше 121,65 кг/ч, рассчитанного по уравнению (2) с той же целью, Далее образовавшийся на ядрах твердой двуокиси углерода лед отделяют от концентрированного молока фильтрованием.

ФФ

Таким образом, описанный выше способ позволяет сократить энергозатраты и упростить технологию концентрирования жидких пищевых продуктов как в ограниченном обьеме, так и в непрерывном потоке. (56) Авторское свидетельство СССР

N685271,,кл. А 23 L 3/00, 1978.

Патент США Q 3605426, кл. В О1 0 9/04, 1971, после намерзания на нЬх влаги, отличающийся тем, что в качестве элементов ох лаждения используют гранулиролэнную двуокись углерода.