Operații și aparate în industria alimentară

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze o instalaţie de evaporare cu efect multiplu pentru concentrarea a 20 t/h suc de vişine de la o concentraţie iniţială de 10% substanţă uscată până la o concentraţie finală de 40% substanţă uscată.

MEMORIU JUSTIFICATIV

Concentrarea este operaţia în care se măreşte conţinutul în substanţă uscată cu asigurarea energiei termice necesare.

Majoritatea produselor alimentare se degradează (denaturează) la temperaturi ridicate.

Degradarea creşte cu creşterea temperaturii şi a timpului de încălzire.

Produsele termolabile se concentrează:

– La temperaturi reduse (sub depresiune);

– La timpi de staţionare reduşi în aparat (evaporare în film);

– În instalaţii cu un număr mic de efecte de concentrare.

Instalaţiile moderne pot realiza concentrarea sucurilor de fructe până la maxim 7 ori concentraţia iniţială. În aceste condiţii, sucurile cu un conţinut de substanţă uscată solubilă de aproximativ 100 refractometrice pot fi concentrate până la 700refractometrice, concentraţie la care activitatea microorganismelor este inhibată. În prezent, există tendinţa de a se renunţa la concentrarea avansată a sucurilor, care necesită un consum mare de energie şi influenţează negativ calitatea produselor, realizându-se concentrarea până la 40-450 refractometrice, aplicând un procedeu de conservare suplimentar (conservarea chimică, conservarea şi ambalarea aseptică, etc.). Cu excepţia sucului de mere şi de struguri, care se concentrează la 65-700 refractometrice, celelalte sucuri se concentrază la

42-450 refractometrice.

Concentrarea sucurilor se poate realiza prin mai multe metode :

- prin evaporare ;

- congelare ;

- osmoză inversă ;

- ultrafiltrare ;

metoda cea mai folosită industrial fiind concentrarea prin evaporare.

Orientarea actuală la fabricarea sucurilor de fructe concentrate este folosirea unor instalaţii de concentrare cu dublu şi triplu efect, în vederea reducerii consumului de utilităţi şi a concentrării ultrarapide pentru a asigura păstrarea calităţii produsului. Instalaţiile de concentrare sunt de tipul Alfa – Laval, Schmidt, Manzini, Wiegand.

Concentrarea sucurilor de fructe necesită recuperarea aromelor. Aceasta reprezintă o operaţie principală la fabricarea sucurilor de fructe concentrate, deoarece aromele influenţează mult calităţile senzoriale ale produselor. Cantitatea de suc evaporată pentru recuperarea aromelor reprezintă 10-30% din cantitatea de suc proaspăt.

Orientările actuale privind concentrarea produselor alimentare sunt:

• temperatură de concentrare redusă. Pentru protecţia substanţelor termosensibile din produsele alimentare: proteine, vitamine, substanţe de aromă, este necesar ca temperatura de concentrare să nu depăşească 600C, decât scurt timp ;

• durată redusă de menţinere în contact cu suprafaţa de transfer. Se utilizează instalaţiile de vaporizare care asigură concentrarea la o singură trecere ;

• diferenţa de temperatură utilă mică. Se utilizează concentratoare care asigură valori ridicate pentru coeficientul total de transfer termic, de exemplu : concentratoare cu circulaţie forţată, concentratoare cu film descendent.

CAP.I. FLUXUL TEHNOLOGIC DE OBŢINERE A SUCULUI BRUT

Este ales astfel încât să asigure reţinerea în produsul finit a cât mai multor proprietăţi organoleptice şi nutritive ale materiei prime de bază determinând în acelaşi timp şi o bună conservabilitate a produsului finit dată de mărirea procentului de substanţă uscată.