Способ получения деароматизированного сока Советский патент 1992 года по МПК A23L2/08 

Изобретение относится к производству плодово-ягодных соков.

Известен способ деароматизации сока, предусматривающий предварительный нагрев сока, введение в него острого пара, нагрев сока и разделение его на ароматосо- держащие пары и деароматизированный сок с последующей конденсацией ароматосодержащих паров, Процесс происходит в колонке, которая снабжена решетчатыми тарелками. Сок подается в верхнюю часть колонки, а пар в нижнюю. На тарелках происходит массообменный процесс. Пар обогащается ароматообразующими веществами сока. Смесь вторичных паров вместе с ароматообразующими веществами конденсируется в конденсаторе.

Недостатком данного способа является недостаточно высокое качество готового продукта. Концентрация ароматических веществ увеличивается в 2,5 раза, что является недостаточным. Низкий эффект способа объясняется уменьшением скорости пара в

колонке, тем самым уменьшается и кинетическая энергия пара. Скорость пара в паропроводе равна 30 м/с, . но, поступая в колонку, он теряет скорость до 1 м/с, соответственно уменьшается и кинетическая энергия пара.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения деароматизированного сока. предусматривающий предварительный нагрев сока, введение в него острого пара со скоростью 700-800 м/с и разделение сока в четыре ступени, в тонком слое. На каждой последующей ступени проводят отбор ароматосодержащих паров в количестве 1,8- 2,0% от исходного объема сока, а конденсацию отобранных с каждой ступени ароматосодержащих паров ведут исходным соком, осуществляя его предварительный нагрев.

Однако для улучшения качества готового продукта и ароматосодержащего конденсата способ не дает более полного отбора

сл

с

4

х| СЛ

ароматобразующих веществ пофракционно

с каждой степени раздельно.

Цель изобретения - экономия теплозат- рат, а также более полное выделение ароматических веществ и пофракционное получе-

кие ароматического конденсата.

Поставленная цель достигается тем, что конденсацию ароматобразующих веществ соковых паров и отбор ароматсодержащего конденсата проводят выборочно на каждой ступени раздельно, что зависит от температурных параметров и времени протекания процесса с последующим смешиванием полученных фракций конденсата, обеспечивающих ароматическую и вкусовую гамму соотгзететрующз- с сока, при этом в процессе конденсации соковых паров на зсех ступенях, осуществляют предварительный нагрей исхслного сокз, пропуская его в противотоке с соковым паром, это обусловлено тем, что происходит выделение ароматических веществ из исходного сока в процессе конденсации и необходимо проведение химического анализа конденсата после каждой ступени, тэк как не асе ароматические вещества, полученные в результате ступенчатой конденсации сока, используются в промышленном -производстве.

Выборочный отбор ароматосодержаще- го конденсата по фракциям необходим для создания равномерного температурного ре- жимз воздействия на летучие ароматические компоненты сока, т.к. химический состав последних неоднозначно зависит от температуры и времени воздействия тела. Установлено, что при минимальном времени 1-1,5 с и высоких температурах 135- 140°С происходит максимальный унос легколетучих ароматических веществ а паровую -фазу, а следовательно и основных компонентов ароматической составляющей части исходного сока.

Смешивание же отобранных с соответствующих ступеней ароматобразующего конденсата необходимо для получения всей наиболее богатой гаммы ароматических и вкусовых ароматических веществ .получаемого продукта в процессе деарома- тизации.

На чертеже; схематично приведена уста- новка для реализации способа.

Способ осуществляют на установке периодического действия, которая состоит из сборника 1 исходного сока, насоса 2 подачи сока, последовательно установленных теп- лообменников 3-6, парового эжектора (парового насоса) 7 для подачи острого пара, сепараторов 8-11, соединенных между собой регулирующим вентилем 12, насоса 13 для перекачки зроматконденсата, сборников 14-17 выборочного отбора ароматических веществ, общего сборника 18 ароматических веществ и емкости 19 для сбора деароматизированного сока.

Способ осуществляют следующим образом.

Осветленный исходный сок из сборника 1 насосом 2 перекачивают, через теплообменники ЗНЗ, где предварительно его подогревают до 70-75°С, затем сок поступает в паровой эжектор 7. В паровом эжекторе 7 скорость пара, поступающего с температурой 135-140°С, растет от 30-40 до 700-800 м/с, соответственно увеличивается и кинетическая энергия пара. В смесителе nsf-ового эжектора 7 сок перемешивают с острым парок и полученную смесь для выборочного отбора подают s систему четы- pax сепараторов 8-11, В сепараторе 8 из смеси сока и пира при температуре 120- 125иС отделяют соковый пар в количестве 2.0-3.0% от общего объема «сходного сока с проведением химического анализа сока, унося оставшуюся часть ароматобразующих веществ в следующую ступень. Частично де- аромзтазмрованный сок переходит в следующую ступень сепаратора 9, где при температура 110-115°С опять отбирают соковый пар в количестве 2,0-3,0% от общего объема сока с проведением химического анализа сока.

Далее этот процесс частичного отделения пар.а проходит s сепараторе 10 при температуре 100-105°С, а в сепараторе 11 при температуре 75-80°С (соответственно разрежение - остаточное дазление-375- 461 ГПа) с одновременным проведением химического анализа оканчивается деарома- тизация сока.

При деаромзтизации сока количество отбора сокового пара, зроматосодержаще- го конденсата и деаромагизированного сока с каждой ступени выборочно регулируют вентилями 12. Аромзтосодержащие пары по степени фугитивности (летучести) из соответствующих сепараторов отбираются в собственные теплообменники 3-8, связанные между собой последовательно и, подогревая идущий в противотоке исходный сок пофракционно, конденсируются и отбираются з емкости 14-17.

Полученный на каждой ступени арома- тосодержащий конденсат в зависимости от исходного сока подвергают химическому анализу для определения необходимости дальнейшего сепарирований по ступеням и, как следствие, сокращаются тегсюзатраты. В дальнейшем насосом 13 конденсат ароматобразующих веществ подают из соответствующих сборных емкостей 14-17 в общий

сборник 18 с целью выборочного смешивания полученных фракций конденсата, обеспечивающих ароматическую и вкусовую гамму соответствующего сока, а деаромати- зированный сок из последнего сепаратора 11 поступает в сборник 19 деароматизиро- ванного сока.

Пример. Яблочный сок из сборника 1 насосом 2 подают в теплообменники 3-6, где в противотоке с соковым паром подогревают до температуры 75°С и подают в паровой эжектор 7. Туда же поступает и острый пар при 140°С. В паровом эжекторе 7 скорость пара растет до 700 м/с, соответственно увеличивается и кинетическая энергия острого пара. Сок в смесителе парового эжектора перемешивается с паром и подается в систему сепараторов 8-11 сначала через тангенциальный вход в сепаратор 8. В сепараторе 8 из смеси сока и пара при 120°С отделяют соковый пар в количестве 3% от исходного объема сока, унося оставшуюся часть ароматобразующих веществ сока в следующую ступень с проведением химического анализа сока. Частично деаро- матизированный сок переходит в следующую ступень сепаратора 9, где при 110°С опять отделяю 3% эроматобразующего конденсата от исходного объема сока с проведением химического анализа на присутствие в конденсат громггических компонентов, участвующих в ароматической и вкусовой гамме готового продукта. Впоследствии этот процесс частичного отделения сокового пара, конденсацию и проведение химического анализа продолжают в случае необходимости в сепараторе

10при температуре 100°С, а в сепараторе

11при температуре 80°С (остаточное давление 461 ГПа) оканчивается деароматиза- ция сока.

Аромэтосодержащме пары из сепараторов 8-11 поступают в собственные теплообменники 3-6 и, конденсируясь, выборочно, после проведения химического анализа, отбираются в сборники 14-17. Основное количество ароматосодержащих соковых паров 80-90%, в за(зисимости от типа сока, характера и района произрастания, конденсируют в теплообменниках 3 и 4 из первой и второй ступени сепараторов 8 и 9. Оставшееся в деароматизи.-ювзнном соке незначительное количество ароматических веществ не представляет интереса для ароматической части исходного сока, так как эта группа веществ не участвует в ароматической и вкусовой гамме сока и ими можно пренебречь и нет необходимости в потере )впла на их улавливание и конденсацию. Таким образом при условии сохранения теплозатрат количество необходимого коэффициента выпаривания процесса на примере яблочного сока при сепарировании с первых двух ступеней составляет 6-8% от

исходного объема сока.

При сравнении двух ароматосодержащих конденсатов одного сока, в которых концентрации ароматообразующих веществ по сравнению с исходным соком были

увеличены в 2,5 и 10,0 раз, оказалось, что после трехнедельного хранения при комнатной температуре первый конденсат помутнел и изменил характерный аромат, а второй остался неизменным.

Во время процесса деароматизации сока продукт всегда находится на дне сепаратора и выпаривание происходит из тонкого слоя. Ступенчатость, тонкослойность процесса выпаривания и выборочное разделение ароматосодержащих веществ паров при их химическом исследовании с последующей конденсацией по фракциям в необходимом соотношении ароматических компонентов, смешиванием последних с

целью получения ароматической гаммы, присущих исходному соку, в общем итоге позволяет значительно снизить затраты острого парз при сепарировании.

Общее время нахождения сока в системе сепараторов-теплообменников составляет 3-3 г, 3iQ исключает образование альдегидов /е нового ряда, появление пригорелых тонов в деароматизированном соке за счет кратковременного контакта с

теплоносителе и кратковременного воз действии гепла.

Экономический эффект от использования предлагаемого способа может быть получен за счет снижения себестоимости

продукта и уменьшения теплозатрат.

Формула изобретения

1 .Спогоб получения деароматизированкого сока предусматривающий предварительный нагрев сока, введение в него острого пара скоростью 700-800 м/с, нагрев GCI: и ст- панчатое разделение его на сокоаый пг,5 л деароматизированный сок с

последующей конденсацией аромат образующих пароз, отличающийся тем, что, с целью экономии теплозатрат, а также более полного выделения ароматических веществ и пофракционного получение

ароматического чонденсата, конденсацию ароматосодержащих паров, отводимых с каждой ступени, осуществляют раздельно и совмещают ее с предварительным нагревом путем противоточного движения с исходным соком

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что отбор ароматосодержащих паров на каждой ступени осуществляют в количестве 2,0-3,0% от исходного объема сока.

3.Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения требуемого аромата осуществляют выборочное смешение фракций ароматического конденсата.

Изобретение относится к производству плодово-ягодных соков. Сущность способа: конденсацию ароматосодержащих паров, отводимых с каждой ступени, осуществляют раздельно и совмещают ее с предварительным нагревом путем противоточного движения с исходным соком, а отбор ароматосодержащих паров на каждой ступени осуществляют в количестве 2,0-3,0% от исходного объема сока. Для получения требуемого аромата сока осуществляют выборочное смешение ароматического конденсата. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Я/7

ЗД

Деаром. сок