Процессы и аппаратурное оформление извлечения соков из растительного сырья

• Автор: Иваненко, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 350 c. : ил. + Прил. (205 с. : ил.)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. II

Раздел первый

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОКОВ СУСЕЛ .

1.1. Систематизация и оценка процессов

извлечения соков сусел из сырья

1.2. Аппаратурное оформление и его оценка

1.3. Плодовоягодное сырье как сложный биологический объект пищевой промышленности.

Виноград.
Яблоки
1.4. Цель и задачи работы.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ
СОКОВ СУСЕЛ
2.1. Фильтрационный метод. Вертикальные
поточные суслоотделители .
2.2. Струйный метод.
2.3. Фильтрационный метод с разрушением
фильтрующей среды
Выводы.
Раздел второй
3. РАЗРАБОТКА НОВОГО МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ СОКА ПЕРВОГО ОТБОРА .
3.1. Технологические преимущества отбора сусла
при поэтапном разрушении сырья
Затраты энергии на дробление сырья
3.2. Предпосылки пластического деформирования растительного сырья в процессе суслоотделения
3.3. Физическая модель пульсационноциклического метода.
3.4. Экспериментальное изучение пульсационноциклического силового воздействия на биологический объект сложной структуры растительного происхождения на примере винограда. Деформация одной и нескольких
Прессование промышленного сырья .
Определение коэффициентов внешнего трения виноградной массы о металлические поверхности .
Определение предельного напряжения сдвига виноградной массы .
3.5. Полупромышленная экспериментальная модель аппарата пульсационноциклического действия и реологическая модель системы аппарат
среда .
Давление в рабочем пространстве пульсационноциклического пресса.
Особенности деформации винограда в прессе реологическая модель системы аппарат
среда
3.6. Создание нового промышленного аппарата на основе проведенного исследования и разработка оптимального режима его работы
Исследование качественных показателей
Силовые параметры промышленного пресса .
Показатели эффективности
Раздел третий
4. РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ФРИКЦИОННОПОТОЧНОГО МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ СОКА ВТОРОГО ОТБОРА ПРЕССОВЫХ ФРАКЦИЙ
4.1. Физическая модель фрикционнопоточного
метода прессования .
4.2. Теоретические и экспериментальные исследования метода фрикционнопоточного прессования в винтовом канале .
4.2.1. Распределение затрат энергии
4.2.2. Расходнонапорные характеристики .
4.2.3. Сопротивление пассивной зоны
канала
4.2.4. Полупромышленная экспериментальная модель аппарата с фрикционнопоточным каналом переменного сечения
4.2.5. Влияние коэффициента подачи на удельные затраты энергии в фрикционнопоточном канале .
4.3. Теоретические и экспериментальные исследования метода фрикционнопоточного прессования в последовательно расположенных каналах .
4.3.1. Оптимизация соотношения частот вращения шнеков в двухшнековом
прессе
4.3.2. Эффективность фрикционного воздействия на прессуемую массу в
торцевых зонах канала .
4.4. Создание и исследование новых промышленных аппаратов и устройств фрикционнопоточного действия на основе проведенных исследований по пунктам 4.1 4.2 4.3 .
4.4.1. Экспериментальные исследования полупромышленной модели двухсекционного шнекового пресса. Зависимость давления, количества взвесей в соке и интенсивности выделения сока от
длины фрикционнопоточного канала .
4.4.2. Теоретические и экспериментальные исследования клинового фрикционнопоточного устройства загрузочной
зоны пресса.
4.4.3. Теоретические и экспериментальные исследования метода фрикционнопоточного прессования в клиновом пространстве эксцентрикового механизма
4.4.4. Экспериментальные исследования полупромышленной модели шнековоэкс
центрикового пресса. Зависимость давления, количества взвесей в сусле и интенсивности выделения
сусла от длины рабочего канала
4.5. Разработка режимов оптимального прессования с целью улучшения качества сока и сокращения потерь пищевого сырья .
4.5.1 Зависимость технологических пара
метров процесса от режимов прессования. Промышленный образец
гидравлического регулятора
4.5.2. Фрикционнопоточное устройство
для оценки сокосодержания выжимок .
4.6. Эффективность устройств для извлечения
сока второго отбора прессовых фракций
Выводы.
Раздел четвертый
5. РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО МЕТОДА ТЕРМОВИНИФИКАЦИИ.
5.1. Физическая модель нового гидротермического метода воздействия на сырье перед отбором экстрактивного сусла .
5.2. Разработка элементов аппаратурного оформления процессов гидротермического воздействия на сырье
5.3. Экспериментальные исследования гидротермического метода на промышленном сырье. Реологическая модель системы аппаратсреда
6. СОЗДАНИЕ НОВЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОГО МЕТОДА ОБРАБОТКИ СЫРЬЯ ПЕРЕД ОТДЕЛЕНИЕМ ЭКСТРАКТИВНОГО СОКА ПО
П.5.1 И 5.2.
6.1. Установка для извлечения экстрактивного сока из мезги. Силовые параметры промышленного аппарата гидротермического воздействия. Технологические показатели .
6.2. Установка для поэтапного извлечения сока при последовательном приложении к сырью пульсационноциклического силового воздействия и гидротермического метода .
6.2.1. Испытания промышленной установки
поэтапного извлечения сусла .
7. ПОЭТАПНЫЙ МЕТОД ОТДЕЛЕНИЯ СОКА И УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СОКООТДЕЛЕНИЯ
8. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕННЫХ В ПРОИЗВОДСТВО РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
9. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
Список использованной литературы


А.Жужиковым 2, по которой экспериментальные точки должны располагаться на прямой в одной из четырех систем координат. Общее сопротивление перемещению сока характеризуют величиной обратной скорости ш . Для получения более полных сведений о свойствах пристенного слоя и связанной с ним скорости сокоотделения, был поставлен эксперимент по выявлению роли колебаний фильтрующей перегородки рис. Опытнопромышленный образец колонного стекателя, имеющий прямоугольное поперечное сечение, был снабжен подвижными стенками, которые приводились в колебательное движение эксцентриковыми механизмами от электродвигателей. Частоту изменяли от 1,5 до Гц, амплитуду от 0 до мм. Применение колебаний в указанном диапазоне частот и амплитуд привело к изменению скорости сокоотделения. В начале сокоотделения при включении вибраторов скорость отбора сока возрастала по сравнению с сокоотделением без наложения колебаний, а затем быстро уменьшалась, приближаясь к нулю. Практически полное прекращение процесса при частоте Гц и амплитуде мм наступало на минуте. Получена эмпирическая зависимость ух от Ь в интервале 0. Ю хр4, 2. Формула адекватно описывает процесс при уровне значимости 0,. Как видим, полученная при вибрации зависимость значительно отличается от 2. Начальная скорость сокоотделения возросла до 4, мс, возрос и коэффициент, характеризующий темп уменьшения скорости. Средний за цикл объемный расход сока, получаемого на стекателе, возрос с 2, м3с при работе без вибрации до 4,5КГ3 м3с с вибрацией. Более детальные эксперименты по установлению оптимальной области амплитуд и частот не производили, так как резкое сокращение периода выделения сока и увеличенное содержание взвесей в соке было неприемлемо с технологической точки зрения. После опускания жидкой мезги производили замеры толщины уплотненного слоя, находящегося на перфорированной стенке. При сокоотделении без вибрации толщина составляла 5 мм, а при наличии вибрации II4 мм. Плотность слоя при вибрации возросла. По виду фильтрования процесс с вибрацией приближается к схеме с постепенным закупориванием пор, для которого экспериментальные точки спрямляются в координатах . Для
этого вида фильтрования возрастание сопротивления пристенного слоя по мере отбора сока пропорционально этогу сопротивлению в степени . Применение вибрации целесообразно при периодическом удалении образовавшегося пристенного слоя. Технически приемлемым вариантом работы колонных стекателей явилась периодическая загрузка мезги насосом трехкратной производительности до верхней отметки при непрерывно работающем шнековом прессе. При очередном заполнении колонны мезга попадала на очищенную дренажную поверхность. В таком режиме работали колонные стекатели, установленные на заводах Одесской и Крымской областей. Недостатками работы являлись изменяющаяся скорость сокоотделения и унос с соком значительного количества взвешенных частиц, а также недоиспользование возможностей установки по сравнению с непрерывным процессом. С целью дальнейшего совершенствования колонных стека телей нами проведены работы по созданию непрерывно действующих установок с периодическим удалением уплотненного слоя мезги и регулированием его толщины ,,,. Это привело к повышению производительности агрегата и созданию уело вий регулирования степени очистки сока от взвешенных частиц. Схемы и фотографии созданных нами опытных промышленных установок представлены на рис. Удаление пристенного слоя мезги производили шнеком, выполненным из ленты шириной мм, приводимым во вращение электродвигателем в установке ВФС1 и многоярусными кольцевыми очищающими решетками, привод которых осуществляли от гидропривода в установках ВФС2. Ленточный шнек и кольцевая ре шетка не нарушают условий свободной подачи мезги под гидростатическим давлением в пресс. Критериями качества работы установок являются производительность и количество взвешенных частиц в соке. Изменяли частоту вращения шнека в установке ВФС1 и частоту возвратнопоступательных перемещений кольцевых очищающих решеток в установке ВФС2. Шаг шнека соответствовал расстоянию между кольцами решетки.