Технология комплексной переработки плодов
Идентификация биологически активных веществ показала, что, кроме аскорбиновой кислоты, в плодах шиповника содержатся флавоновые, катехиновые, антоциановые вещества (витамин Р), каротиноиды и токоферолы. Задачей исследований в области технологии явилась разработка промышленных методов комплексного использования этих биологически активных веществ.
Исследованы различные схемы подготовки плодов шиповника для диффузионного процесса и показано, что для этой цели целесообразно использовать плоды шиповника без отделения семян, так как при сепарации семян от мякоти потери витамина С составляют 7,3%;
На основании результатов лабораторных, полузаводских и заводских исследований автором при участии И.Н. Кущинской, Д.Я. Сошникова, М.Е. Беликова и П.Н. Трофимовой разработана технология промышленного комплексного использования плодов шиповника для производства витаминных препаратов.
Описание технологической схемы производства витамина С
Плоды шиповника элеватором 1 подают в диффузор 2 (температура 70—75° С). Диффузионный сок направляют через фильтр-пресс 3 в трехкорпусной выпарной аппарат 4, где сок сгущают до плотности 60% и перекачивают далее в распылительную сушилку 5 для получения порошкообразного концентрата с витамином С, идущего на таблетирование.
Таблица 1 – Обозначения аппаратов на технологической схеме
Обозн. | Аппарат |
Элеватор | |
Диффузор | |
Фильтр-пресс | |
Трехкорпусной выпарной аппарат | |
Распылительная сушилка |
МАТЕРИАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ
Исходные данные:
Годовая производительность, G | 10т/год |
Число рабочих дней, n | |
Потери: | |
при сушке | 1% |
при выпаривании | 3% |
при фильтровании | 2% |
при диффузии | 2% |
Концентрация раствора на выпаривание | 0,5% |
Влажность плодов шиповника | 60% |
Рисунок 1 – Схема потоков
Т-101 – элеватор; Р-102 – диффузор; Ф-103 – фильтр-пресс; Р-104 – выпарной аппарат; Р-105 – сушилка; 101=102 – плоды шиповника; 103 – диффузионный сок; 104 – жом; 105 – фильтрованный сок; 106 – отфильтрованная мякоть; 107 – концентрированный раствор витамина С; 108 – конденсат; 109 – вода, удаленная при сушке; 110 – витамин С.
1. Производительность суточная:
, (1)
2. Количество витамина С, поступающего на сушку с учетом потерь:
количество потерь при сушке:
(2)
3. Найдем количество воды, поступающее на сушку:
4. Количество витамина С, поступающего на выпарку с учетом потерь:
потери при выпаривании:
(3)
5. На выпаривание поступает 0,5%-ный раствор. Из этого условия найдем количество воды, поступающее на выпаривание:
6. Количество выпаренной воды:
(4)
7. Количество витамина С, поступающего на фильтрование с учетом потерь:
количество потерь при фильтровании:
(5)
8. Примем, что при фильтровании вода не расходуется, количество воды, поступившее на фильтрование:
GВФ = GВВ = 6279,6 кг/сут
9. В растворе, поступающем на фильтрование, содержится 5% мякоти. Найдем количество мякоти:
10. Количество витамина С, поступающего на диффузию с учетом потерь:
количество потерь при диффузии:
(6)
11. Найдем количество плодов, зная влажность плодов шиповника:
12. Количество оставшегося после диффузии жома:
(7)
Таблица 2 – Потоки
кг/сут | % | кг/сут | % | кг/сут | % | кг/сут | % | кг/сут | % | |
Шиповник | ||||||||||
Вода | 6279,6 | 94,52 | 6279,6 | 99,5 | ||||||
вит. С | 32,2 | 0,48 | 31,56 | 0,5 | ||||||
Мякоть | 332,2 | |||||||||
Жом | 3821,35 | 99,98 | ||||||||
Потери | 0,66 | 0,02 | ||||||||
Итого | 3822,01 | 6311,16 |
Продолжение
кг/сут | % | кг/сут | % | кг/сут | % | кг/сут | % | кг/сут | % | |
Шиповник | ||||||||||
Вода | 20,41 | 6259,2 | 99,98 | 20,41 | 98,55 | |||||
вит. С | 30,61 | 30,3 | ||||||||
Мякоть | 332,2 | 99,8 | ||||||||
Жом | ||||||||||
Потери | 0,64 | 0,2 | 0,95 | 0,02 | 0,31 | 1,45 | ||||
Итого | 332,84 | 51,02 | 6260,15 | 20,71 | 30,3 |
Таблица 3 – Материальный баланс
ИЗРАСХОДОВАНО | ПОЛУЧЕНО | ||
Наименование | Масса, кг | Наименование | Масса, кг |
Б. Сырье | А. Кон.прод. | ||
Шиповник | Витамин С | 30,3 | |
Б. Отходы | |||
Вода | 6279,6 | ||
Жом | 3821,35 | ||
Мякоть | 332,2 | ||
В. Потери | |||
Витамин С | 2,5 | ||
ИТОГО: | ИТОГО: |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Получение витаминов природного сырья играет очень важную роль в обеспечении населения натуральными витаминами.
Условие выполнения материального баланса – приход равен расходу – обеспечен.