Научное обоснование эффективных экстракционных технологий переработки растительного сырья

• Автор: Ломачинский, Вячеслав Алексеевич
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 359 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы.

I Особенности технологических потоков переработки растительного сырья на предприятиях консервной промышленности.

1.1. Общие сведения.

1.2. Примеры переработки сырья на основе экстракционных технологий.

1.2.1. Семечковые плоды

1.2.2. Темноокрашенные плоды и ягоды.

1.2.3. Виноград

1.3. Основные методы повышения эффективности экстрагирования

1.3.1. Применение механических колебании.

1.3.2. Применение экстрагентов в двухфазном

состоянии
1.3.3. Акустические методы интенсификации
1.3.4. Применение электрических и магнитных воздействий.
1.3.5. Электрохимическая активация.
1.3.6. Экстрагирование сжиженными газами.
2. Методы и результаты исследования основных операций экстракционных технологий
2.1. Системный анализ методическая основа исследования
2.2. О возможности расчета и моделирования технологических операций.
2.3. Исследование и разработка эффективных технологических операций
2.3.1. Мойка сырья.
2.3.2. Измельчение сырья и гомогенизация.
2.3.3. Отжим и экстрагирование.
3. Совершенствование аппаратурного оформления высокоэффективных технологий
3.1. Исходные положения методики расчета экстракторов
3.1.1. Определение коэффициента диффузии веществ
в объеме.
3.1.2. Оценка внешнего массобмена между экстрагентом частицами материалов
3.1.3. Последовательность расчета экстракторов.
3.1.4. Оценка влияния растворимости экстрагируемых веществ на их перенос.
3.1.5. Экстрагирование при отжиме веществ из частиц
3.1.6. Экстрагирование сжиженными газами при
активных гидродинамических режимах.
3.2. Разработанные экстракторы
3.2.1. С промежуточным отжимом.
3.2.2. Со сбросом давления.
3.2.3. С источниками акустических и электромагнитых колебаний.
4. Высокоэффективные экстракционные технологии
4.1. Общие требования к организации переработки сырья.
4.2. Плодовоягодные пюре, соки и напитки.
4.3. Консервы для детского питания
4.4. Кофейные напитки, растворимый цикорий, чай.
4.5. Пищевые волокна
4.6. Пищевые красители
4.7. Ароматические вещества, жирные и эфирные масла.
4.8. Пищевые добавки для бальзамов
Заключение
Литература


Исследования [8] подтверждают, что конденсаты ароматических веществ из диффузоров фирмы (Дания) содержат при сгущении 1 : 0 в 0 раз больше таких важнейших характерных компонентов, как этил-2-метилбутират, гексе-нал и транс-2-гексенал. Из яблочных выжимок можно вырабатывать желирующий концентрат, используемый в производстве джема, конфитюра, повидла, желе и других продуктов. Яблочные выжимки используются также в качестве одного из компонентов питательной среды (их смешивают с сушеной морковью и пшеничными отрубями) для выращивания плесневых грибов в производстве пектолитичсских ферментных препаратов. В районах, где плодоовощные заводы расположены поблизости от спиртовых заводов, большой интерес представляет организация производства кормового концентрата витамина В|2 из выжимок яблок в сочетании со спиртовой бардой. Технический (кормовой) витамин В|2 получают биосинтезом при термофильном метановом анаэробном брожении. Смесь яблочных выжимок (в количестве %) и спиртовой барды даст больший выход продукта, чем одна спиртовая барда. Концентрат после высушивания до воздушно-сухою состояния содержит большое количество витамина В|2 — - мг/кг []. Эффективным способом использования яблочных выжимок является производство из них сухого пектина, которое организовано в ряде зарубежных стран []. Пектин широко применяется также в химической, косметической, фармацевтической, лакокрасочной отраслях. Пектин обладает антибактериальными свойствами и применяется как детоксикант при отравлениях тяжелыми металлами, как защитное средство при радиоактивном облучении. Содержание пектина в яблочных выжимках зависит от помологического сорта яблок, степени их зрелости, продолжительности хранения и составляет в сырых выжимках 1,5—3,5%, в сухих—до %. Для производства пектина выжимки сначала консервируют путем высушивания или сульфитации при дозировке 2 0,—0,%. Одни из эффективных способов сушки яблочных выжимок является осуществление ее в кипящем слое, которая продолжается — мин при температуре —0° С и обеспечивает хорошее качество продукта. При однократном прессовании фруктовой мезги невозможно выделять весь содержащийся в ней сок. В целях повышения выхода сока применяется повторное прессование [5]. Фруктовые выжимки, полученные после первого прессования, называются первичными выжимками, а сок, полученный из них — первичным соком. Первичные выжимки содержат еще много растворимых веществ, которые можно выделить путем заливки водой и повторного прессования. В результате получается вторичный сок в количестве, обеспечивающем рентабельность прессования, — выход яблочного сока, например, увеличивается на %. Полученные вторичные выжимки, несмотря на то, что их химический состав несколько изменяется (табл. При производстве вторичных продуктов могут быть использованы только свежие, не залежавшиеся, чистые и не подвергшиеся порче используемые отходы. Практически вторичная переработка отходов осуществляется непосредственно после их получения, причем санитарно-гигиенические условия производства должны строго контролироваться. Таким образом, они не могут служить предметом торгового оборота. Для получения вторичного сока первичные выжимки механически разрыхляются и заливаются холодной или горячей водой. Через некоторое время они тщательно перемешиваются и оставляются в покос на 3— ч в зависимости от вида выжимок, температуры и т. При проведении горячей экстракции получается сок второго ряда (название дано для подчеркивания технологических особенностей процесса). Использование горячей воды для заливки выжимок повышает прежде всего степень выхода экстракта и краси телей (например, из черники, ежевики, вишни и др. В промышленной практике первичные выжимки после предварительного тщательного разрыхления заливаются холодной водой при добавлении небольших количеств БОг ( мг на 1 кг выжимок). Добавление г повышает микробиологическую чистоту' перерабатываемых выжимок, а также способствует сохранению витамина С, что важно при получении вторичного сока из шиповника, черной смородины и винограда.