Кинетические закономерности процесса экстрагирования при производстве растворимого кофе

• Автор: Плотникова, Валентина Васильевна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 136 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА РАСТВОРИМОГО

1.1. Экстрагирование водорастворимых веществ из зерен кофе .

1.2. Механизм извлечения водорастворимых веществ

из сырья растительного происхождения .

1.3. Выводы по литературному обзору и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИКИ ПРОЦЕССА ЭКСТРАГИРОВАНИЯ

ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВВДЕСТВ ИЗ КОФЕ .

2.1. Методика эксперимента по определению изотерм экстрагирования

2.2. Исследования по оценке адсорбционной способности инертной массы кофейного зерна .
ГЛАВА 3. КИНЕТИКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЭКСТРАГИРОВАНИЯ
ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ КОФЕ
3.1. Определение механизма процесса экстрагирования водорастворимых веществ из кофейного зерна .
3.2. Математическое моделирование процесса экстрагирования водорастворимых веществ из кофейного зерна.
3.2.1. Разработка модели послойной отработки твердой фазы применительно к процессу экстрагирования из кофе
Стр.
3.3. Влияние основных параметров на процесс экстрагирования водорастворимых веществ из
3.4. Определение коэффициентов диффузии
3.5. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ
ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ КОФЕЙНОГО ШЛАМА
4.1. Кинетика дополнительного извлечения водорастворимых веществ из кофейного шлама .
4.2. Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения способа дополнительного извлечения водорастворимых веществ из кофейного шлама
и линии для его осуществления
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Для улучшения качества готового продукта наиболее целесообразно проведение первой ступени процесса извлечения водорастворимых веществ из кофе при пониженных температурах (менее 0 °С). Однако, процесс низкотемпературного экстрагирования кофе недостаточно изучен, не определены рациональные параметры его проведения, не исследован механизм извлечения, не изучена кинетика дополнительного извлечения водорастворимых веществ из кофейного шлама. В настоящей работе приведены результаты исследований статики и кинетики низкотемпературного извлечения водорастворимых веществ из кофе и кофейного шлама, на основе развития модели послойной отработки твердой фазы разработано математическое описание процесса экстрагирования кофе, разработан способ дополнительного извлечения водорастворимых веществ из кофейного шлама и его полной утилизации. Минвуза РСФСР "Продовольствие" на - гг. Тема . ХНО Минвуза РСФСР № 0 от и планом АН СССР по адсорбции. Процесс экстрагирования в системе с твердой фазой нашел довольно широкое распространение в микробиологической, фармацевтической и нефтехимической отраслях промышленности. Но особое место он занимает в пищевой промышленности. Так, процесс экстрагирования стал основным при производстве сахара, растительных и эфирных масел, жира, ферментов, крахмала, пива, соков, желатина, растворимых цикория, чая, кофе и многих других продуктов. Особо важное значение этот процесс имеет при получении растворимого кофе, производство которого значительно увеличилось в начале пятидесятых годов и объем его потребления с каждым годом возрастает почти во всех странах мира [, , , 7,9]. Растворимый кофе является полноценным вкусовым и тонизирующим продуктом. Главным достоинством растворимого кофе, обусловившего его популярность, является то, что он содержит ряд веществ, которые, действуя на нервную систему и органы пищеварения, повышают жизненный тонус организма человека. Умеренное потребление кофе вообще и растворимого, в частности, благоприятно сказывается на организме человека [, , 6, 7]. Кофе растворимый имеет ряд преимуществ по сравнению с обжаренным в зернах [іО, , ] : экономится время и облегчается способ приготовления напитка; не требуется хранения большого количества зерен в мешках; уменьшаются потери при хранении и транспортировании; позволяет готовить напитки любой крепости в зависимости от вкуса потребителя. Остановимся на более подробном рассмотрении тех стадий техноло-ческого процесса получения кофейных экстрактов, которые непосредственно оказывают влияние на выход водорастворимых веществ из кофе, проведем анализ возможностей совершенствования основного процесса при производстве растворимого кофе - экстрагирования. Качество растворимого кофе, как и любого продукта, зависит, прежде всего, от исходного сырья и технологического процесса его переработки. Сырьем при производстве кофейного экстракта может служить любой вид и сорт кофе. Но в последнее время непрерывно возрастает использование первых и более низких сортов кофе, особенно дешевых, типа индийского, индонезийского, африканского Робуста, Сантоса, Арабика, содержащих значительное количество водорастворимых веществ. В зависимости от способа последующей сушки экстракта предпочтение отдается тому или иному виду кофе. Так, сырьем при производстве растворимого кофе сублимационной сушкой является Арабика, распылительной - Робуста, Сантос [,,]. В СССР, главным образом, выпускается кофе, полученный с использованием метода распылительной сушки. Исследованию химического состава сырого кофе посвящен ряд работ, основными из которых являются [, , , , ]. Исходя из данных этих работ, кофе является источником разнообразных химических веществ. В состав кофе входит более 0 химических веществ и соединений, основными из которых являются составные целлюлозы и собственно целлюлоза, белки, жиры, органические кислоты [, , , ]. Растворимый кофе, при некотором снижении ароматических и вкусовых качеств, содержит кофеина почти в два раза больше: 3,2 - 5,1 % [2Г, , 3] , а в некоторых случаях - 7,1 % при производстве экстракта из обжаренного зерна вида Робуста - І [2Г, ПІ, 1 ] . В соответствии с ГОСТ 5. В табл. Робуста) [, ГОЗ]. Таблица І. II.