|
Концентрирование ароматических
веществ
Извлекать ароматические вещества желательно вскоре после
прессования. Процесс улавливания ароматических веществ включает в себя их
отгон, затем концентрирование с помощью абсорбции, экстрагирования и
перегонки. В настоящее время улавливание ароматических веществ
производится в отдельной установке перед концентрированием.
Некоторые виды соков, например ягодные, цитрусовые, ананасные
и др., при нагревании значительно изменяют свои органолеп- тические
показатели по аромату, цвету и вкусу. Другие, например яблочный, томатный,
могут выдерживать кратковременный нагрев до довольно высоких температур без
изменений органолептических показателей.
Плодовые и ягодные соки являются многокомпонентными
системами. При выпаривании вместе с водой (паром) улетучиваются легколетучие
компоненты (ароматические вещества). Это r значительной степени обедняет
концентрируемый продукт. Поэтому технологический процесс концентрирования
выпариванием в обязательной степени должен включать улавливание ароматических
веществ. Выпаривание виноградного сока до трехкратного увеличения содержания
Сахаров приводит к потере 30% общего количества ароматических веществ,
увеличению содержания фурфурола и снижению Р-витаминной активности сока.
В промышленности используются установки для улавливания
ароматических веществ,.работающие под вакуумом или при атмосферном давлении.
Установки, работающие при атмосферном давлении, довольно
просты, позволяют быстро выделить ароматические вещества, однако
концентрируемый сок в данном случае находится при повышенных температурах,
что приводит к снижению его пищевой ценности. В зависимости от вида соков с
целью отгона ароматических веществ достаточно выпарить 10—40% воды от массы
сока.
Для обработки соков с особенно лабильными ароматическими
веществами (цитрусовый, ананасный, малиновый и др.) применяют установки,
работающие только под вакуумом ( 45).
Плодовый сок, подлежащий обработке, поступает в испаритель
i, опускается в нем тонкой пленкой сверху вниз по пучку труб. В межтрубное
пространство подается пар. Внутри трубок поддерживается вакуум. Сок с
образовавшимися вторичными соковыми парами в сепараторе 2 разделяется на две
фазы: парогазооб- разную и жидкую. Частично сконцентрированный сок из нижней
части сепаратора непрерывно сливается и насосом передается на другую
установку для дальнейшего концентрирования. Парога- зообразная часть
поступает в ректификационную колонку 5, где восходящий ее поток встречается с
падающим потоком ранее сконденсированных ароматических веществ (флегмой) и
обогащается ими, после чего направляется в дефлегматор 3 с водяным
охлаждением. В нем большая часть водяных паров и ароматических веществ
конденсируется. Конденсат разделяется на два потока. Одна часть этого
конденсата возвращается в виде флегмы в верхнюю часть ректификационной
колонны, другая часть после достижения заданной концентрации ароматических
веществ отбирается как готовый продукт и поступает во внутреннюю часть
рассольного охладителя 4, где охлаждается до температуры 0—5°С.
Оставшаяся часть несконденсировавшихся паров и
неконденсирующиеся газы проходят через среднюю часть этого же рассольного
охладителя, где пары большей частью конденсируются. Образовавшийся конденсат
соединяется с потоком готового продукта и поступает в верхнюю часть
абсорбционной колонны 6.
Остаток паров ароматических веществ и несконденсированные
газы отводятся из рассольного охладителя и подаются в нижнюю часть
абсорбционной колонны, где движутся вверх навстречу потоку концентрата
ароматических веществ. Из нижней части колонны концентрат ароматических
веществ как готовый продукт сливается в сборник 10. Температура в
абсорбционной колонне, которая охлаждается рассолом, перекачиваемым насосом
ii, равна -54-, Ч—7°С, температура продукта 1—2°С. Фреон для охлаждения
продукта подается в рубашки из сборника 9.
Промытые несконденсированные газы с небольшой примесью
ароматических веществ отводятся из верхней части колонны в низкотемпературный
охладитель <5, где за счет испарения фреона в охлаждающей рубашке
поддерживается температура —16 ч—25 °С в зависимости от степени концентрации
и величины вакуума в установке. Остатки паров ароматических веществ конденсируются
и сливаются в сборник готового продукта 20, а несконденсированные газы
вакуум-насосом 7 отсасываются и выбрасываются в атмосферу.
Вода, не содержащая ароматических веществ, из нижней части
ректификационной колонны отводится в канализацию.
На установках такого типа удаляется из сока около 25%
воды, при этом степень концентрации ароматических веществ достигает от Vioo
до 7500. Остаточное давление в установке 34,6—7,9 кПа.
При прессовании целых мандаринов в соке содержится
примерно 0,1% эфирного масла, что придает ему горький вкус и делает
непригодным для непосредственного употребления. Вместе с тем полное удаление
эфирных масел отрицательно влияет на вкус и аромат цитрусовых соков.
В большинстве случаев удаление избыточного количества
эфирных масел из цитрусовых соков без их улавливания производится в
двутельных вакуум-аппаратах МЗС-420. При этом, кроме потерь ароматических
веществ, сок приобретает уваренный тон во вкусе, снижается его питательная
ценность.
В СССР разработана установка по термообработке цитрусовых
соков, измельчению плодовой мякоти и улавливанию избыточного количества
эфирных масел.
Работа установки осуществляется следующим образом ( 46).
Из сборника 2 свежеотжатый сок насосом 2 перекачивается в
кожухотрубный подогреватель 5, где сок предварительно подогревается до
температуры 60—80 °С в зависимости от глубины вакуума в сепараторе 6.
Подогретый сок из подогревателя под давлением 0,5 МПа, создаваемым насосом,
поступает в инжектор 4, где с помощью колебательного контура вибрационных
пластин гомогенизируется мякоть сока.
Из выдерживателя 5 сок по касательному вводу
дросселируется в сепаратор 6, где происходит его самоиспарение, мгновенно
выделяя избыток эфирных масел и воды. Одновременно при этом производится
деаэрация сока, который стекает по стенке сепаратора сокопроводу через нижний
слив в накопительный сборник 12 для розлива.
Вторичные пары, состоящие из смеси водяного пара с парами
эфирных масел и воздуха, через каплеуловитель поступают в ко- жухотрубный
конденсатор 14, имеющий систему водяного охлаждения. Из него
сконденсированные ароматические вещества (эфирное масло) поступают в
разделительные сборники 16 и 18, из которых направляются в сосуды 17 и 19 под
действием воды через устройство 15.
Полученное эфирное масло фильтруют через фильтровальную
бумагу. Для полного обезвоживания масла к нему добавляют безводный сульфат
натрия из расчета 5 г сульфата на 1 л масла. Через сутки масло повторно
фильтруют. Фасованное масло хранят в стеклянных бутылках в затемненном
охлажденном помещении при температуре 5°С.
Обработанный сок собирается в разгрузочном сборнике 8 или
12, поступая в них из сепаратора самотеком, как в сообщающихся сосудах. Для
их заполнения пробковый кран 7 должен быть открыт, кран 10 — закрыт,
соответственно воздушный вентиль 11 — открыт, а вакуумный 9 — закрыт.
При заполнении разгрузочного сборника 12, в котором
уровень сока контролируется по водомерному стеклу, осуществляют пере-' крытие
крана 7 и вентиля 9 и открытие крана 10 и вентиля 11. После этого включается
насос 13 и производится разгрузка сборника 12. В этот период обработанный сок
поступает в сборник 8. В последующем повторяется цикл разгрузки сборника 8.
При обработке сока на этой непрерывнодействующей установке
достигается более тонкое измельчение плодовой мякоти соков, отпадает
необходимость в грубой фильтрации сока перед розливом, что увеличивает выход
его более чем на 1 %.
|