Выпарник 2-х корпусной

Содержание:

Введение………………………………………...…………………….4

1.Состояние вопроса ……………………………..………………......5

2.Технические описания и расчёты ……..…………………………..13

2.1.Описание принципа работы технологической схемы …………13

2.2.Материальный расчёт  установки …….………………………....14

2.3.Тепловой расчёт установки ………………………………...........15

2.4.Расчёт и подбор  комплектующего оборудования ……….…….21

2.4.1.Расчёт барометрического конденсатора ………………….......21

2.5.Гидравлический расчёт  продуктовой линии и подбор нагнетательного оборудования……………………………………………..24

Заключение…………………….……….………………………...……27

Список использованных материалов……………………..………….28

 
Введение

Выпаривание – процесс  удаления из растворов растворителя путем перевода его в парообразное состояние при температуре кипения  и отвода паров из аппарата.

Процесс применяют для получения  новых продуктов и удлинения  сроков их хранения. Основным назначением  тепловой обработки продуктов в  вакууме в общественном питании является получение пищевых концентратов при сохранении физико-химических свойств их компонентов, то есть сохранении пищевой ценности кулинарных изделий.

В вакууме производят тепловую обработку продуктов, неустойчивых к высоким температурам. Кроме того, широкое применение тепловая обработка в вакууме находит при сгущении (концентрации) ценных жидких пищевых продуктов : бульонов, молока, крови, соусов и другое с тем чтобы сохранить их высокую питательную ценность. Производство этих видов продуктов благодаря применению выпаривания возможно осуществить на центральных кулинарных комбинатах и обеспечить ими столовые, буфеты, колбасные цеха, а также предприятия по переработке ферментного сырья. Концентрированные продукты проще транспортировать. Перед реализацией их требуется только разбавить кипяченой водой.

В пищевой технологии выпаривают, как правило, водные растворы. Выпаривание осуществляется как под вакуумом, так и при атмосферном и избыточном давлении.

При выпаривании под  вакуумом в аппарате создается вакуум путем конденсации вторичного (сокового) пара в специальном конденсаторе отсасывания из него неконденсирующихся газов с помощью вакуум- насоса.

Выпаривание под вакуумом позволяет снизить температуру  кипения раствора, что особенно важно при выпаривании пищевых растворов, которые особенно чувствительны к высоким температурам. Применение вакуума позволяет увеличивать движущую силу теплопередачи и, как следствие, уменьшить площадь поверхности выпарного аппарата, а следовательно, их материалоемкость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Состояние вопроса

 

Технология  заквасок.

В настоящее время чистые культуры бактерий для производства 
различных молочных продуктов выпускаются в виде сухих и жид 
ких заквасок, выращенных на молоке. Высушивают закваски рас 
пылением, сублимацией, а иногда и смешиванием жидких заквасок 
с сухим крахмалом. Наиболее прогрессивным следует считать метод 
сублимации, заключающийся в высушивании чистых культур в 
замороженном состоянии при глубоком вакууме. В этих условиях 
сохраняемость живых клеток достигает 90% в течение многих меся 
цев и даже лет. Высушивание жидких чистых культур способом рас 
пыления, как в производстве сухого молока, сохраняет их актив 
ность в течение трех месяцев.

  С целью  повышения количества бактериальных  клеток в заквасках применяют предварительное центрифугирование жидкой закваски. Полученную биомассу разводят в стерильном обезжиренном молоке, а затем высушивают на распылительной сушилке. В сухой закваске, приготовленной этим методом, после хранения на холоду в течение 6 месяцев насчитываются миллиарды клеток в 1 г. Жидкие закваски в пробирках в свежем состоянии имеют высокую активность, но транспортировка их на далекие расстояния в жидком виде затруднена.

Ассортимент заквасок весьма разнообразен применительно  к особенностям каждого вида молочнокислых продуктов.

Приготовление   производственных заквасок.

Для приготовления производственной закваски отбирают моло 
ко от заведомо здоровых коров, свежее, с кислотностью в пределах 
17—19° Т, чистое (не ниже третьей группы), с минимальной обсемененностью (1-й класс по редуктазной пробе), с чистым, приятным 
вкусом, без посторонних привкусов.

Закваску  готовят на цельном или обезжиренном молоке, пастеризованном или стерилизованном. Молоко пастеризуют при 95° С с выдержкой 30 мин или же стерилизуют в автоклаве при 120° С в течение 20 мин.

Специальный заквасочник ВНИИМСа для приготовления производственной закваски состоит из двух хорошо изолированных секций: в одной размещены три ушата емкостью по 25 л каждый и два по 5 л, в другой секции — один на 25 л и два по 5 л. В заквасочнике можно одновременно готовить два вида заквасок по заданному режиму, в том числе по каждому виду производственную, материнскую и пересадочную закваски. Производственную закваску готовят также в ваннах длительной пастеризации (ВДП).

Вначале в лабораторных условиях приготовляют из сухих или жидких чистых культуру первичную или материнскую, закваску. Для лабораторной закваски лучше использовать обезжиренное молоко с кислотностью не выше 19 Т. Молоко, разлитое в бутылки емкостью 1 л укупоривают ватными или специальными колпачками; при изготовлении больших количеств лабораторной закваски пользуются алюминиевыми флягами емкостью 5—10 л. Стерилизуют молоко при 120°С в [течение 15—20 мин, затем охлаждают в этих_же  емкостях и заквашивают в строго асептических условиях. Заквашенное молоко выдерживают при температуре, оптимальной для разбития входящих в закваску микроорганизмов, а в случае использования комбинированной закваски, состоящей из микроорганизмов с различным температурным оптимумом, — при температуре, обеспечивающей сохранение нужного соотношения между микроорганизмами, входящими в состав готовой первичной закваски.

Первичная (лабораторная) закваска, полученная из сухих культур, недостаточно активна. Для активизации ее применяют  пересадки; в производстве можно  использовать закваску только после третьей пересадки. Лабораторную закваску, полученную на активных жидких чистых культурах, применяют для изготовления производственной закваски или же непосредственно для заквашивания молока и сливок при производстве кисломолочных продуктов.

Культуры микроорганизмов в виде отдельных штаммов или их заквасок выращивают на стерильном молоке или других средах. Эти кульуры в дальнейшем используют в виде лабораторной закваски, на которой приготовляют первичную или вторичную производственную закваску.        

Лаборатория чистых культур  ВНИИМСа рекомендует схему использования сухих заквасок для сыров трехпересадочным (трехрядным) способом. Сухую закваску из одной пробирки вносят примерно равными порциями в 7 бутылок со стерилизованным или пастеризованным молоком. После свертывания полученную первичную закваску хранят при 5—8° С и ежедневно (в течение 7 дней используют по одной бутылке для приготовления вторичной закваски. В день использования последней бутылки готовят очередные 7 бутылок первичной закваски из сухой культуры другой даты изготовления. Применение трехрядного способа обеспечивает более надежную бактериальную чистоту закваски и предупреждает развитие бактериофага.

Приведенные в табл. 8 температуры  термостатирования и значения предельной кислотности заквасок считаются оптимальными для приготовления производственных заквасок. Готовую закваску хранят при 4—8° С.

В производстве заквасок иногда возникают существенные затруднения вследствие бактериофагии. Бактериофаги представляют собой мельчайшие микроорганизмы размером в десятки или сотни миллимикрон, они поражают клетки микроорганизмов, используемых в качестве закваски, в результате чего последние погибают. Наиболее характерным признаком развития бактериофага в заквасках или заквашенном молоке служит прекращение нарастания кислотности через 2—4ч после заквашивания, в течение которых наблюдалось нормальное развитие микрофлоры и кислотность повысилась до 28—30° Т; при этом происходит частичное или полное исчезновение бактериальных клеток. В случае слабого заражения бактериофагом сквашивание молока замедляется.

Бактериофаг адсорбируется (с помощью отростка) на поверхности бактериальной клетки и, выделяя фермент, разрыхляет ее оболочку. Зародыши фага внедряются внутрь бактериальной клетки, развиваются здесь, в результате образуется до сотни новых клеток фага. В дальнейшем циклы развития фага повторяются и при благоприятных для него условиях происходит полное уничтожение клеток молочнокислых микроорганизмов.

Среди молочнокислых культур  имеются штаммы с большей или меньшей сопротивляемостью к фагу. Как правило, бактериофаг более устойчив к высоким температурам, чем молочнокислые бактерии, которые он поражает.

Направленное биоэнергетическое  воздействие на молоко как сложную  полидисперсную систему приводит к её разделению на белково-жировой концентрат (сыр, творог, казеин) и фильтрат (молочную сыворотку). Таким образом, молочная сыворотка является естественным побочным продуктом при производстве сыров, творога, молочно – белковых концентратов и по современной классификации может быть отнесена к вторичным сырьевым ресурсам молочной промышленности. Объёмы получаемой молочной сыворотки достигает 90% и более от объемов перерабатываемого на белково-жировые концентраты молока.

Молочная сыворотка обладает пищевой и биологической ценностью, имеет специфический химический состав, физико-химические свойства, структурно-механические, оптические, теплофизические и электрические характеристики.

Традиционные способы разделения молока, основаны на биотехнологии (закваски, ферменты) и использовании химических реагентов (кислоты, щелочи, соли), обеспечивают получение подсырной, творожной и казеиновой сыворотки. Нетрадиционные способы разделения молока, разработанные в последнее время, такие, как молекулярно-ситовая фильтрация, электрофизическая коагуляция белков молока, ультрафильтрация, термокальцеевом, термодинамическое разделение белков молока биополимерами, дают ультрафильтрат и бескозеиновую фазу.

Химический состав сыворотки молочной:

Содержание, %

сухие вещества                                                                     4,5 – 7,2

лактозы                                                                                 3,9 – 4,9

белковых веществ                                                                 0,5 – 1,1

минеральных солей                                                              0,3 – 0,8

Содержание белково-азотистых соединений мг на 100 мл  44

Степень использования белков молока, %                                90,2

Содержание аминокислот, мг/л: свободных  всего: 132,7, в том числе незаменимых: 51

в белках всего: 6490, в том числе  незаменимых: 3326

Минеральный состав, %:

зола                                                                                                0,56

кальций                                                                                        0,053

фосфора                                                                                       0,042

хлора                                                                                             0,146

Содержание витаминов, мкг/кг:

Каротина                                                                                          13

А                                                                                                       22

Е                                                                                                     227

В1                                                                                                   315

В2                                                                                                 1389

В6                                                                                                   524

Холина                                                                                     160000

РР                                                                                                   140

С                                                                                                     500

Содержание молочной кислоты, %:

Свободной                                                                          0,11 - 0,14

связанной (в виде лактатов)                                              0,62 – 0,65

 

       Широкое применение в последние годы процесса упаривания при производстве пищевых продуктов привело к созданию большого количества выпарных аппаратов различной конструкции,  их можно классифицировать по ряду признаков, а именно:                                               

1) по расположению  поверхности нагрева— горизонтальные, вертикальные и реже встречающиеся наклонные;      

2) по роду теплоносителя:  с паровым обогревом, газовым  обогревом, обогревом высокотемпературными теплоносителями (масла, даутерм, вода под высоким давлением) с электрообогревом. На химических и сахарных заводах чаще всего применяются аппараты с паровым обогревом, и потому в дальнейшем внимание будет уделено им;