Способ получения концентрированных жидких пищевых продуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 11552 3/36; Г 25 С 1/12 Ш А 23 1. 2/08; А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (53) 663.23(088.8)(54) (57) СПОСОБ ЦЕНТРИРОВАННЫ ВЫХ П РОДУКТОВ намораживание водь верхность до образ бийся тем, что, с це сухих веществ, пр льда чередуют с про него слоя льда для ния кристаллизации на границе раздела о/ 1 ОПИСАНИЕ К АВТОРСИОМУ СВ ПОЛУЧЕНИЯ КОН- Х ЖИДКИХ ПИЩЕпредусматривающий 1 на охлаждающую поования льда, отличаюлью сокращения потерь оцесс намораж ива ни я цессом оттаивания верх обеспечения чередоваводы и плавления льда фаз.55231 111Изобретение относится к холодильнойтехнологии, а именно к способам криоконцентрирования жидких пищевых продуктов,Известны способы получения концентрированных жидких пищевых продуктовпутем вымораживания части воды, позволяющие в достаточной мере сохранить термолабильные и летучие компоненты этих продуктов 1.Недостаток указанных способов заключается в значительном содержании сухихвеществ в образовавшемся льду вследствиепроникновения микрочастиц концентратав его межкристаллические пустоты, а также в недостаточной интенсивности процесса концентрирования,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является способ получения концентрированных жидких пищевых продуктов,предусматривающий намораживание водына охладительную поверхность до образования льда 12.Однако данный способ не предотвращаетотносительно высокие потери сухих веществсо льдом, вызванные захватом концентрата в пространство между кристалами решетки льда, намораживаемого на теплоотводяшую поверхность. Кроме того, необходимособлюдать минимальную скорость перемешения границы раздела фаз лед - раствор,что снижает интенсивность процесса концентрирования жидкого продукта. Цель изобретения - сокращение потерь сухих веществ при концентрировании жидких растворов пишевых продуктов.Цель достигается тем, что согласно способу получения концентрированных жидких пищевых продуктов, предусматривающему намораживание воды на охлаждаюшую поверхность до образования льда, процесс намораживания льда чередуют с процессом оттаивания верхнего слоя льда для обеспечения чередования кристаллизации воды и плавления льда на границе раздела фаз.На чертеже изображена схема намораживания воды из раствора на охлаждаюШую поверхность (а) и плавления льда на границе раздела фаз в соответствии с предлагаемым способом (б).На этапе кристаллизации растут мелкие кристаллы льда, при этом концентрация С 1 раствора 2 у границы раздела фаз возрастает на 4 С 1 и, следовательно, по мере наслоения льда увеличивается содержание сухих веществ в нем. Затем на этапе плавления в первую очередь плавится лед 1 с высоким содержанием сухих веществ, а именно, мелкие кристаллы, а средние и крупные только начинают подплавляться. Поскольку концентрация сухих веществ во льду значительно ниже, чем в растворе, у границы раздела фаз она резко снижается на д С. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2Последнее обстоятельство позволяет при повторной кристаллизации получить средние и крупные кристаллы льда с низким содержанием сухих веществ в данном слое. Следующий слой льда намораживается уже при описанных условиях, поэтому необходимо повторить этап плавления и для него.Следовательно, чередуя этапы кристаллизации и плавления, проводя процесс криоконцентрирования в осциллируюшем режиме температуры продукта, можно значительно сократить потери продукта со льдом.Пример. Проводится криоконцентрирование свекольного сока с начальной концентрацией 12 О/о, который охлаждают до температуры - 2 С. Затем на теплоотводяшей поверхности вымораживают слой льда толшиной 4 мм, далее повышают температуру сока до +4 С, и плавят слой льда на глубину 2 мм, после чего вымораживают еще 4 мм льда до обшей толщины 6 мм., затем повышают температуру сока до +4"С и плавят 2 мм льда, далее намораживают лед до 8 мм, после чего плавят слой до 6 мм и намораживают дс 10 мм, плавят до 8 мм, намораживают до 12 мм, плавят до 1 О мм. В конце процесса сливают 22,5 О/О-ный концентрат свекольного сока и расплавляют лед с концентрацией сухих веществ 2,5/.Для сравнения свекольный сок с начальной концентрацией 12"/О охлаждают до температуры -2 С, затем при криоскопической температуре сока вымораживают на теплоотводяшей поверхности слой льда толщиной 10 мм, в конце процесса сливают 17,5/О-ный концентрат свекольного сока и расплавляют лед с концентрацией сухих веществ 6,5/ОДанные для сравнения способов сведены в таблицу.Как видно из таблицы, применение предлагаемого способа криоконцентрирования позволяет сократить потери сухих веществ со льдом, что в свою очередь интенсифицирует процесс концентрирования.Использование предлагаемого способа криоконцентрирования жидких пи щевых продуктов в осциллируюшем режиме температуры раствора не требует дополнительного оборудования по сравнению с прототипом и обеспечивает резкое снижение содержания сухих веществ во льду, что особенно важно при концентрировании дорогостоящих продуктов, увеличение выхода концентрата с единицы площади теплоотводящей поверхности, что значительно уменьшает долю капитальных затрат в себестоимости конечного продукта, снижение требований к точности поддержания температуры теплоотводяшей поверхности, что позволяет отказаться от рассольной системы охлаждения и сократить продолжительность процесса концентрирования.1155231 Начальная Конечная Способ Толщинаслоя льда,концентрация, 7 веществ по льду,Е концентрация Ж Криоконцентрирование при криоскопической температуре продукта (прототип) 12 10 17,5 12 22,5 10 Редактор Т.МитейкоЗаказ 2933/4 При осциллирующемрежиме температурыпродукта (предлагаемый) Сост а ви тел ь В. Ча нтур ияТехред И. Верес Корректор М. МаксимишинецТираж 596 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4