Совершенствование технологии получения
ананасового сока
Экпеньонг Экпеньонг Экпо,
аспирант кафедры автоматизации производственных
процессов Кубанского государственного технологического университета.
Основной целью отрасли по производству продовольствия и напитков
является обеспечение стабильных поставок качественных продуктов и напитков
населению, производство новых видов продовольствия, разработка и внедрение
современного высокопроизводительного технологического оборудования, способного
повысить производительность, снизить негативное воздействие на окружающую
среду, а также содействовать сбережению исходных сырьевых материалов, топлива,
электроэнергии и других материальных ресурсов [4].
Экстрагирование сока – весьма критический процесс, который способен стать
ограничительным при производстве сока. Он может быть изнурительной и
потребительской единицей. С технической точки зрения, отжим сока требует очень
высокого уровня обслуживания, за которым должно следовать короткое время
производственного цикла. Необходимо также приложить достаточную силу для
разрушения оболочки растительной клетки, чтобы способствовать максимальному
высвобождению её содержимого [1, 2].
При выборе наиболее подходящего оборудования
для механической переработки исходного материала на сок необходимо понимать
механизмы выжимания сока и их технологические параметры – величину частиц,
время отжима, давление, температуру и содержание влаги. Оптимизация данных параметров, очевидно, улучшит
характеристики сокоотдачи, повысив, таким образом, суммарный выход сока [3].
До недавнего времени получение ананасового сока осуществлялось в
два этапа:
a) шелушение и керновое бурение посредством
специальной машины;
б) полное дробление ананаса.
Сорбиновая кислота himekss.ru
Недостатками этого метода являлось то, что было крайне затруднительно
производство сока из плодов ананаса неправильной формы. В этом случае
значительно возрастала доля ручного труда, что приводило к снижению эффективности
производства. Предлагаемый мной метод производства ананасового сока лишен
описываемых недостатков.
Новизна метода заключается в использовании экстрактора, при этом
необходимым условием успешного применения данного метода является оптимальная
подача ананасов для производства сока. Недостаточное количество ананасов, поступающих
в устройство
предварительного измельчения
ананаса (экструдер) приводит к снижению
эффективности производства.
Ананасы произвольного размера поступают на устройство
предварительного измельчения через входное отверстие. Поскольку
разрезанные фрукты меньше по размерам, чем промежуток между поперечными
балками, то они поступают непосредственно в бункер непрерывного шнекового
пресса. Лезвие переменной длины приводится в действие с переменной скоростью
электрическим двигателем. Разработанное устройство предварительного измельчения ананаса производит
дробление непосредственно в питательном желобе шнекового пресса (рис.1).
Рис.
1. Устройство предварительного дробления ананаса.
1. Отверстие для подачи ананаса. 2. Вал переменной длины. 3.
Металлический корпус. 4. Ограничительная
решетка. 5. Острие лезвий. 6. Стойки. 7. Фланец. 8. Электрический
двигатель.
При
отжиме сока из ананасов (a) ананас измельчают дроблением или нарезкой мелкими
кусочками и (b) содержание сока выжимают с помощью механического давильного
(прессовального) оборудования.
Раздробленные ананасы далее поступают в
шнековый пресс через бункер загрузки. Сок вытекает сквозь отверстия, а
оставшаяся мякоть плода (мезга) выходит в конце конического кожуха. Скорость
подачи ананасов, а, следовательно, давление пресса, может быть отрегулировано посредством
подвижного диска на коническом конце перфорируемого кожуха. Извлеченный сок
обладает высокой плотностью и мутностью, т.к. содержит значительное количество
мякоти плода.
Рис. 2. Совместное использование
экструдера и шнекового пресса при производстве ананасового сока.
Предлагаемая мной усовершенствованная
установка для производства ананасового сока представлена на рис.2. Работает она
следующим образом. Вымытые плоды ананасов со склада хранения поступают при
помощи ленточного конвейера на устройство измельчения (экструдер). Благодаря
сужающемуся корпусу ананасы измельчаются вращающимися лезвиями ножей на
настолько мелкие части, чтобы пройти через ограничительное сито в питательный
бункер шнекового пресса. Давление в шнековом прессе увеличивается при
перемещении ананасов по сужающейся части пресса. Получаемый сок вытекает через
отверстия в стенках пресса, диаметр которых зависит от типа фрукта.
Использование предложенного оборудования
позволяет получить максимальное количество сока. За счет продольной перфорации шнекового пресса, при максимальном времени нахождения сырья
в оборудовании, равном 5 минутам и постоянном давлении пресса 4 бар,
максимальная доля мякоти в получаемом соке составляет примерно 5 %.
Комплексное использование
экструдера совместно со шнековым прессом позволяет достичь:
- увеличения производства сока за
счет более совершенного резания плодов;
- снижения потерь сока с отходами
производства;
- снижения энергозатрат и затрат
на транспортировку сокоматериалов во время технологического цикла.
Литература
1.
Bates, R. P, Morris, J. R. and P. G. Crandall.2001. Principles
and practices of small and medium-scale fruit processing. FAO Agricultural Services Bulletin 146.
2.
Scheglov, Y. A. Lazarenko,
A. V and Gasuk, V. M. Device for extraction of juice
from vegetable raw materials. SU Patent no AC 233451; 1969.
3.
Ward, J.A. 1976. Processing high oil content seeds in
continuous screw presses. J Am Oil Chem Soc
53:261_/264.
4. Долгунин, В.Н.
Боршев В.Я., Куди А.Н., Иванов О.О. [и др.]. Оборудование для механической переработки
в пищевых производствах: учеб. пособие
/ - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. 2005.-80 с.
Поступила в редакцию 01.06.2009 г.