Разработка линии производства концентрированного яблочного сока методом выпаривания

ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 9
1.1. Анализ различных методов процесса выпаривания и конструкций выпарных аппаратов 9
1.2. Анализ технологии производства концентрированного яблочного сока 13
1.3. Обзор оборудования используемого на предприятиях по производству сока 17
1.4. Анализ оборудования рассматриваемой технологической линии 25
2. РАЗРАБОТКА ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ЯБЛОЧНОГО СОКА МЕТОДОМ ВЫПАРИВАНИЯ 35
2.1. Выпарной аппарат с естественной циркуляцией и с вынесенной греющей камерой Виганд-4000 35
2.2 Расчет производительности оборудования 37
2.3. Расчет мощности аппарата 38
2.4 Расчет надежности оборудования 38
3.ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ НА ПРЕДПРИЯТИИ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
ПОСЛЕДНЯЯ СТРАНИЦА ВКР 63

Весь текст будет доступен после покупки

Производство соков — это быстроразвивающаяся отрасль пищевой промышленности. Основная доля производства соков в РФ до 2022 года приходилась на две международные фирмы – PepsiCo (Московская обл.) и ООО «Coca-Cola» (Нижегородская обл.), с общей рыночной долей около 82%. На пятом месте по производству соковой продукции стояла ООО «Фирма «Нектар». В настоящее время отечественные производители наращивают производство соков, расширяют посадочные площади для сырья и выстраивают современные линии производства.
Восстановленные соки пришли на смену сокам прямого, которые неоспоримо доминировали в ХХ веке. Технология восстановления не является трудоемкой и не требует практически ничего кроме сокового концентрата, воды и тары. На данный момент соки прямого отжима и восстановленные соки соответствуют 2% и 98% от общего объёма на рынке РФ.
В качестве исходного сырья производители восстановленных соков используют концентрированный сок российского производства. Его смешивают с водой и пастеризуют в режиме максимального сохранения полезных свойств. Термическая обработка производится всего 30 секунд. Затем сок разливают в асептическую упаковку, которая защищает его от воздействия внешней среды, благодаря чему не требуется добавления консервантов.
Актуальность исследования обусловлена растущим стратегическим значением глубокой переработки плодово-ягодного сырья для экономики, импортозамещения и удовлетворения потребностей смежных отраслей.
Решение проблемы сезонности и сокращения потерь сельхозпродукции. Яблоки — массовый и часто избыточный урожай, значительная часть которого теряется из-за короткого срока хранения и сезонности переработки. Производство концентрированного сока (КС) методом выпаривания позволяет переработать большие объемы сырья в стабильный при хранении, транспортабельный и долгосрочный продукт, тем самым повышая рентабельность садоводства и снижая продовольственные потери.
Импортозамещение и развитие экспортного потенциала. Концентрированный яблочный сок является ключевым полуфабрикатом для соковой, кондитерской, молочной и других отраслей пищевой промышленности. Исторически значительная часть этого продукта импортировалась. Разработка и внедрение современных отечественных линий позволяют снизить зависимость от импорта, обеспечить сырьевую безопасность перерабатывающих предприятий и создать продукт для экспорта с высокой добавленной стоимостью.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1. Анализ различных методов процесса выпаривания и конструкций выпарных аппаратов

Теплообменные процессы ? это процессы, связанные с переносом теплоты от более нагретых тел (или сред) к менее нагретым. К ним относятся процессы нагревания, пастеризации, стерилизации, охлаждения, конденсации, выпаривания и др. Выпаривание представляет собой процесс концентрирования (сгущения) растворов, суспензий, и эмульсий при кипении. В пищевой промышленности выпаривают водные растворы самых разных веществ (соки), эмульсии (молоко), суспензии (барду). При выпаривании вода из раствора удаляется в виде пара, а растворённое вещество или дисперсная фаза эмульсий и суспензий остается в неизменном количестве. Основным назначением процесса выпаривания является получение пищевых концентратов при сохранении физико-химических свойств их компонентов[2].
Существует три метода выпаривания. Поверхностное выпаривание осуществляется путём нагревания раствора на теплообменной поверхности за счёт подведения теплоты к раствору через стенку теплообменного аппарата от греющего пара. Основными достоинствами поверхностного выпаривания являются интенсивная теплопередача, многократное использование теплоты вторичного пара, высокая степень чистоты целевого продукта, возможность создания аппаратов большой единичной мощности, легкость удаления инкрустирующих отложений с поверхности кипятильных труб.
Адиабатическое испарение осуществляется путём мгновенного выпаривания перегретого раствора в камере, где давление ниже, чем давление насыщенного пара. Недостатком является то, что при адиабатном испарении энергия, необходимая для испарения, черпается из внутренней энергии жидкости, вследствие чего последняя охлаждается. Уменьшение внутренней энергии может быть столь велико, что остающаяся жидкость может перейти в твердое состояние.
Контактное выпаривание совершается путём прямого контакта между раствором и горячим движущимся теплоносителем. Преимущества данного метода по сравнению с поверхностным и адиабатическим – высокая интенсивность процессов теплообмена, существенное уменьшение коррозии оборудования, исключение возможности отложений на поверхностях нагрева, возможность повышения температурного уровня технологических процессов, простота конструкции и снижение затрат дефицитных материалов и соответственно материальных затрат; отсутствие разделяющей поверхности. Недостатки – загрязнение одного теплоносителя другими, ограниченность предельных температур охлаждения и нагрева сред, существенные потери температурного напора, сложность организации равномерного распределения потоков.
Процессы выпаривания проводят под вакуумом, при повышенном и атмосферном давлениях.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гинзбург, А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов / А.С. Гинзбург. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 320 c.
2. Гребенюк, С.М. Технология консервирования плодов и овощей / С.М. Гребенюк, В.Н. Голубев. – М.: Агропромиздат, 1992. – 351 c.
3. Драгилев, А.И. Общая технология пищевых производств / А.И. Драгилев, В.М. Христолюбова. – М.: КолосС, 2007. – 283 c.
4. Лукин, Н.Д. Технология переработки плодов и овощей / Н.Д. Лукин. – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2004. – 260 c.
5. Флауменбаум, Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов / Б.Л. Флауменбаум. – М.: ДеЛи принт, 2003. – 420 c.
6. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. – М.: ДеЛи принт, 2002. – 236 c.
7. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы / Под ред. Б.Л. Флауменбаума. – М.: Колос, 1993. – 320 c.
8. Герасимова, В.А. Технология плодоовощных соков / В.А. Герасимова, Н.Б. Белогубова, Л.М. Аксенова. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 464 c.
9. Донченко, Л.В. Технология плодоовощных соков (функциональные, лечебно-профилактические и специализированные продукты) / Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. – М.: ДеЛи плюс, 2004. – 264 c.
10. Комплексная переработка яблок на сок и продукты его переработки / Ю.А. Мачихин, С.А. Мачихин. – М.: ВНИИТЭИагропром, 1989. – 60 c.
11. Николаева, М.А. Товароведение плодов и овощей / М.А. Николаева. – М.: ИНФРА-М, 2016. – 280 c.

Весь текст будет доступен после покупки