Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств



страница2/7
Дата20.08.2013
Размер0.72 Mb.
ТипАвтореферат
1   2   3   4   5   6   7

На основании изученных условий увлажнения семян сои, снижения активности ингибитора трипсина, снижения содержания олигосахаридов, экстракции, установления оптимальных соотношений соевого молока и коровьего цельного или обезжиренного молока, параметров измельчения семян сои и их тепловой обработки разработана технологическая схема процесса получения соево-молочного концентрата, включающая следующие технологические операции: подготовка сырья и материалов; замачивание семян сои; измельчение семян сои; центрифугирование; стерилизация; охлаждение; составление смеси: соевой основы и молока; сгущение; сушка; расфасовка, упаковка и хранение.


При производстве сухих соево-молочных продуктов сушке предшествует процесс сгущения, так как соево-молочный концентрат, полученный из жидкой соево-молочной смеси без предварительного сгущения, по качеству хуже, чем сухой продукт, выработанный из сгущенного. Кроме того, при сушке на удаление 1 кг влаги расходуется примерно в 10 раз больше тепла, чем при сгущении.

Физико-химические свойства и качество как сгущенного, так и сухого соево-молочного концентрата зависят от степени и температуры сгущения молока. Общей закономерностью является снижение растворимости сухого соево-молочного концентрата при повышении температуры сгущения, концентрации сгущенного молока и продолжительности процесса сгущения.

Температура сгущения концентрата зависит в значительной степени от вида или типа используемых вакуум-выпарных установок и необходимой степени сгущения.

При повышении степени сгущения концентрата изменяются свойства и качество соево-молочного концентрата. При увеличении содержания сухих веществ в сгущенном концентрате от 30 до 38% количество частиц самой мелкой фракции в сухом концентрате уменьшается почти в два раза, а объем их – более чем в восемь раз. Следует отметить, что при снижении степени сгущения концентрата частицы сухого концентрата становятся более пористые.

При производстве сухих соево-молочных продуктов следует учитывать, что по мере увеличения концентрации сухих веществ в сгущенной соево-молочной смеси увеличивается ее вязкость. Это приводит к необходимости использования специальных насосов для подачи сгущенного молока из вакуум-аппарата в сушильную установку. Кроме того, увеличение вязкости сгущенного концентрата усложняет процесс распыления.

Вязкость сгущенной соево-молочной смеси зависит от степени и температуры сгущения. При повышении концентрации сухих веществ в сгущенном концентрате от 15 до 30 % вязкость увеличивается: соево-молочной смеси на основе обезжиренного молока – в 5,3 раза, цельного молока – в 5,2 раза. При снижении температуры сгущения от (50 – 55) оС до (20 – 25)оС вязкость концентрата (концентрация сухих веществ 15 – 30 %) уменьшается в 1,2 раза.

Процессы сушки и сгущения молока довольно хорошо изучены и широко опубликованы.
Сгущение и сушка соевых и соево-молочных смесей имеет определенные сложности, поэтому необходимы уточнения технологических параметров и модернизация существующего оборудования.

В процессе исследований в производственных условиях проведена модернизация используемого на Поярковском заводе сухого обезжиренного молока оборудования и разработаны рекомендации по особенностям сушки соево-молочных смесей.

Двухкорпусные установки типа «Виганд», наиболее распространенные в промышленности, потребляют большое количество пара при работе. В основном пар расходуется для поддержания заданного разряжения в корпусе вакуум-аппарата, для чего используется одно и двухступенчатые эжекторы. Удалив из схемы вакуум-выпарной установки эжекторы и применив для создания разряжения водокольцевой вакуум-насос, получена значительная экономия пара, при незначительном повышении потребления электроэнергии. Кроме того, к водокольцевому насосу добавлена функция конденсатного насоса, что создает возможность его исключения из схемы вакуум-выпарной установки.

Сушильная распылительная установка представляет собой сложный агрегат. В его состав входят сушильная башня с воздухораспределительными и воздухоотводящими устройствами, распылителями, а также устройства для выгрузки продукта и его обработки на выходе из башни, транспортирования, возврата циклонной фракции в сушилку, очистки воздуха, поступающего и отводимого из башни, калорифера и вентилятора.

В процессе работы калорифера происходит частичная потеря пара и горячего воздуха. В целях устранения этих потерь и предупреждения травм во время проведения ремонтных работ (в случае прорыва паронитовых прокладок) предложена модернизация калорифера. Для этого каждая секция калорифера была снята и опрессована гидравлическим прессом давлением 15 кг/см2. Затем фланцы соединений были отторцованы. Фланцы калачей также были срезаны, калачи отторцованы для дальнейшей приварки к патрубкам секций калорифера с помощью электросварки и ацетиленовой сварки.

Схема модернизации узла соединений ячеек представлена на рис. 3.

Секции в калорифере с прямоточной подачей воздуха устанавливаются последовательно на металлический лист толщиной 8 мм по размерам собранного калорифера. На металлический лист уложены два асбестовых жгута диаметром 20 мм, на которые устанавливаются секции калорифера. Жгуты препятствуют выдуву воздуха из полости калорифера и пропитаны жидким стеклом. На рис. 4 представлена схема нагрева воздуха перед сушкой.

Воздух, поступающий в калорифер, сначала проходит секцию, в которой в качестве теплоносителя используется конденсат. Далее воздух проходит в секцию, которая обогревается отработавшим паром, и затем в секцию, которая нагревается острым паром.

При пуске сушильной установки в работу, при прогреве калорифера во избежание гидравлических ударов и прорывов паропроводов, последовательность открываний вентилей следующая: сначала открывается вентиль II, затем вентиль III и медленно, не допуская гидроударов, вентиль I. При включенном вентиляторе 1 и достижении температуры воздуха на выходе из калорифера 80-90оС открывается вентиль IV, закрывается II и III. В этом случае секции 1, 2, 3 и другие будут обогреваться конденсатом. Схема компоновки секции калорифера распылительной сушильной установки РСМ-500 представлена на рис. 5.

Распылительные сушильные установки РСМ-500 и А1-ОРЧ имеют дисковые распылители, оснащенные насосными установками системы смазки, в состав которых входит: насос Г II-IIА, бачок масляный, кран, фильтр, система маслопроводов.

При разогреве сушильной башни и собственно распылителя при высушивании насос Г II-IIА, производительностью 5 дм3/мин и высотой всасывания 0,9 м, не выполняет своих функций по откачке масла из сборной емкости в нижней точке распылителя. Масло теряет вязкость, что приводит к попаданию его в сушильную камеру.

Для предотвращения проникновения запаха нефтепродуктов в готовый продукт насос Г II-IIА заменен на отечественный масляный шестеренчатый насос НШ-10, с приводом от электродвигателя 1500 об/мин, мощностью 1,1 кВт. Применение НШ-10 приводит к увеличению высоты всасывания, т.е. к более полному удалению масла из нижней точки (ванночки) распылителя

Проведена модернизация посадочного конуса сушильной башни установки РСМ-500, так как его конструктивные особенности не позволяли получить соево-молочный концентрат с высокими органолептическими показателями из-за попадания паров смазочного масла при сушке в готовый продукт.





Рисунок 4 Схема нагрева воздуха перед сушкой

Рисунок 3 Схема модернизации узла соединения ячеек

Рисунок 5 Схема компоновки секций калорифера распылительной сушильной установки РСМ-500


Распылитель И7-ОРБ имеет удлиненный посадочный конус. При применении его в сушильной башне РСМ-500 для сушки соево-молочного концентрата предложено посадочный конус башни снять и удалить 1/3 снизу, что позволило исключить попадание в сухой готовый продукт смазочных материалов, вызывающих нежелательные изменения органолептических показателей.

На характер изменения влагосодержания соево-молочных концентратов влияют условия и режимы сушки, поэтому особый интерес представляло изучение процесса в реальных условиях промышленного производства.

Для качественной оценки протекания процесса сушки используются кривые скорости сушки, выражаемые следующей функцией

dw/d = f(w)

где: w – соответственно влагосодержание, %;

τ – продолжительность процесса, час.

По характеру изменения локальных влагосодержаний в течение времени можно судить об особенностях процесса сушки соево-молочных концентратов. Анализ изменения влагосодержания позволяет выявить периоды постоянной и падающей скорости, а также величину критического влагосодержания. Это дает возможность выбрать наилучший режим с учетом технологических свойств высушиваемого соево-молочного концентрата.

Скорость сушки определена путем графического дифференцирования кривой сушки или разбивкой ее на равные по времени участки с последующим делением величины убыли влаги в этих отрезках на продолжительность процесса.

Однако снятие кривой сушки в распылительных сушилках весьма затруднено, что связано с особенностями процесса. Диспергированный продукт, состоящий из капель размером 20 – 30 мкм, которые движутся по сложной криволинейной траектории, высыхает за несколько секунд.

Нами сделана попытка оценки процесса сушки в распылительной сушилке по косвенным показателям: в первом периоде сушки при удалении свободной влаги расходуется постоянное количество теплоты, а во второй затраты энергии возрастают. Таким образом, по характеру изменения удельного расхода теплоты при удалении влаги из соево-молочных концентратов с различным влагосодержанием можно судить о картине протекания процесса сушки.

При этом фиксировались все параметры процесса, необходимые для расчета теплового и материального баланса. Опыты проводились при трех постоянных температурах воздуха, входящего в сушильную камеру, 150, 160 и 170°С. Влажность сухого соево-молочного концентрата, выгружаемого из камеры, менялась вследствие изменения расхода сгущенного продукта, подаваемого на сушку.

Для удобства расчетов баланса и анализа полученных результатов выявленные зависимости представлены в графическом виде (рис. 6).

1 2 3

Рисунок 6 Зависимость про-изводительности распыли-тельной установки от ко-нечной влажности сухого соево-молочного концентрата в процессе сушки при температурах: 1 – 150 оС; 2 – 160 оС;

3 – 170 оС


На основании кривых и расчета теплового баланса процесса строится график g = f (w) (рис. 7 ) , из которого следует, что при сушке соево-молочного концентрата до определенной влажности удельный расход теплоты не меняет­ся. Следовательно, можно допустить, что при этом удаляется свободная влага. Однако , график отображает зависимость суммарного удельного расхода теплоты от конечной влаж­ности готового продукта, поэтому на основании графиков (рис. 6 и 7) рассчитываются величины ∆w/∆Q.

Анализ кривых, показанных на рис. 8 позволяет предположить, что функциональные зависимости (1) и (2) носят идентичный характер. Следовательно, можно выделить периоды постоянной и падающей скорости сушки, а также величину критического влагосодержания (на рис. 8 это точки А, Б, В). В нашем случае прослеживается влияние температуры теплоносителя на критическое влагосодержание, а также возможность расчета необходимого расхода теплоты на удаление влаги из продукта в распылительной сушилке в первый и второй периоды сушки.


1
2

3


Рисунок 7 Зависимость удельного расхода теплоты от конечной влажности

сухого молочного концентрата при температуре:

1– 150 оС; 2 – 160 оС; 3 – 170 оС


А

А

Б

В


3
2
1


Рисунок 8 Зависимость ∆w/∆ Q = f (w) при температуре:

1– 150 оС; 2 – 160 оС; 3 – 170 оС

В результате исследований выявлена функциональная зависимость ∆w/∆Q = f (w), характер изменения которой идентичен функции dw/d = f (w).

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

Для разработки научно обоснованных рекомендаций по использованию соево-молочных концентратов в производстве продуктов питания изучали функциональные свойства соево-молочных концентратов с различным соотношением растительного и молочного белков: водо- и жироудерживающие свойства, жироэмульгирующую способность, стабильность эмульсии, пенообразующую способность и некоторые другие.

Результаты исследований жироэмульгирующих и жироудерживающих свойствх сухих соево-молочных концентратов и их изменения в зависимости от дозы соевого молока в нормализованной смеси представлены в табл. 7.

Таблица 7

Функциональные свойства соево-молочных концентратов

Наименование

образца

Жироудерживающая способность, %

Жироэмульгирующая способность, %

Стабильность эмульсии, %

Соево-молочный концентрат

50:50

101,4

79,5

75,3

Соево-молочный концентрат 60:40

95,2

70,7

65,8

Соево-молочный концентрат 70:30

93,1

70,5

65,0

Сухое соевое

молоко

87,5

70,5

64,9

Сухое обезжиренное молоко

106,4

80,1

78,9


Согласно данных таблицы все образцы по своим функциональным свойствам превосходили сухое соевое молоко, приближаясь к сухому коровьему молоку, наилучшими свойствами, сравнимыми с сухим молоком, обладает СМК с соотношением 50:50.

На следующем этапе работы исследованы растворимость в воде соево-молочных концентратов с различным соотношением соевого и молочного белка (50:50; 60:40; 70:30). Индекс растворимости сухих соево-молочных концентратов составляет не более 0,2 см3 сырого осадка, что не превышает индекса растворимости сухого обезжиренного молока.

Глава 7. Исследование функционально-технологических свойств сухих соево-молочных концентратов для использования их в рецептурах пищевых продуктов. Для использования сухого соево-молочного концентрата в рецептурах различных пищевых продуктов исследовали функционально-технологические свойства концентрата, доминирующая роль среди которых отводится его способности к растворению. При этом следует учитывать, что растворимость сухого соево-молочного концентрата в процессе хранения изменяется в сторону уменьшения. Данные по исследованию растворимости сухого продукта в процессе хранения представлены в табл. 8.

Анализ полученных экспериментальных данных позволяет отметить, что при использовании сухого соево-молочного концентрата в производстве восстановленного соево-молочного концентрата необходимо учитывать снижение его способности к растворению с течением времени, а следовательно прогнозировать технологические потери.

Таблица 8

Растворимость сухого соево-молочного концентрата в процессе хранения

Продолжительность хранения, сут.

Растворимость, см3 сырого осадка

Относительная скорость

растворения, %

Смачиваемость, с

30

0,15

67,0

19

60

0,17

65,0

20

90

0,21

60,5

22

120

0,26

59,0

26

150

0,29

58,5

30

180

0,30

57,0

36
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconРазработка технологии функциональных продуктов на основе рыбных белковых масс 05. 18. 04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconРабочая программа по дисциплине ен. Ф. 06 «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа»
«Производство продуктов питания из растительного сырья и для специальностей 270900 «Технология мяса и мясных продуктов», 271100 «Технология...
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconПрограмма по дисциплине сд. 07 "Микробиология молока и молочных продуктов " многоступенчатой профессиональной подготовки по специальности
Технология молока молочных продуктов" с учетом представлений, умений, навыков, полученных по дисциплине "Микробиология молока и молочных...
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconСеминар с посещением мясных, молочных, зерновых и кооперативных производств Канады
Посещение двух фермерских хозяйств или кооперативов с целью изучения технологии производства зерна пшеницы и кормов. Cribit Seeds,...
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconСовременные Био Технологии от мирового лидера: Натуральные консерванты: Низин е-234 и Натамицин е-235
Он используется для мясных и рыбных консервов, хлебо-булочных изделий, овощей, грибов, молочной продукции, производства плавленного...
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconСанитария и гигиена рыбоперерабатывающих предприятий Владивосток 2004
Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 271300 «Пищевая инженерия», 170600 «Машины и аппараты пищевых производств»,...
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconПрограмма Технология производства на молочных фермах Канады (1) Суббота
Посещение крупной молочной фермы около Коуптаун (Copetown) – изучение рационов питания и менеджмента на фермах с большим стадом
Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconКонспект по дисциплине «Биохимия молока и молочных продуктов»

Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconРоль психротрофной микрофлоры в процессе холодильного хранения молочных продуктов

Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства соево-молочных концентратов с пециальность 05. 18. 04 технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств iconМетрологическая оценка модифицированного метода определения поверхностной энергии молока и молочных продуктов

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org