Способ определения выхода сока из плодов

Изобретение относится к области пищевойпромыцвенности и может быть использовано,в консервной промышленности при производстве соков,Целью изобретения является определениемаксимально возможного. выхода сока,Способ осуществляют следующим образом,Иэ плодов, предназначенных для переработки на сок, приготавливают меэгу с такимиразмерами частиц,для которых известен динамический коэффициент упругой деформация"скелета" меэги, Полученную пробу меэги.взвешивают, закладывают в,перфорированнуЬкорзину, закрывают пуансоном и устанавлива.ют в емкости для сбора сока на рабочую 15площадку устройства для определения макси.мального выхода сока иэ плодов под штокпоршня гидроцилиндра. В устройстве предва.рительно устанавливают частоту и амплитудуциклического изменения давления, а затем 20выполняют прессоваиие, При выполнении про.цесса прессования замеряот фактическую величину частоты циклов изменения давления,максимальную и минимальную величину давле.ния в циклах, а также время проведения 25процесса, необходимое для полной сокоотдачимезги, После завершения процесса прессования прициклическом изменении давлений на выжимки за.меряют величину упругой деформации "скелета"меэги под воздействием амплитуды циклнческого изменения давления. Затем замеряюттолщину выжимок и взвешивают отжатыйсок и выжимки, и по полученным даннымопределяют выход сока проведенного процес.са, По данным замеров максимальной и минимальной величины давцения в циклахопределяют фактическую величину амплитудыизменения давления известным уравнениемРмес- змиеРа " 24 О По полученным параметрам определяют максимальцый выход сока из плодов согласно уравнений,П р и м е р 1, Проводилось определение максимального выхода сока возможного при производстве сока прессованием .иэ яблок сорта "Анис кубанский", Из яблок данного сорта была приготовлена мезе с размерами частиц бх 3 х 18 - 25 мм. Экспериментально определено, что динамический коэффициент 50 . упругой деформации "скелета" яблочной мезги с размерами частиц бхЗх 18 - 25 мм в среднемравен 0,116 мм/мм Мпа-,. При взвешиваниибыло установлено, чю масса приготовленноймезги равна 352 г, Замерами при проведении 5процесса прессования были определены следу/ющие параметры: частота циклов изменения.давления пе с ", величина миннмалу ного давления Р= О, величина макси-.мального давления в циклах процесса Р== 0,66 МПа, время проведения процессайрессования до полной сокоотдачи мезги10 с, упругая деформация "ске.лета" меэги ЛЬс =. 0,72 ммПосле завершения процесса прессования была эамерена толшина слоя выжимок И = 26,4 мм, и взвешиванием определена масса отжатого сока (229 г) .и масса выжимок (122 г). Величина амплитуды циклического изменения давленияо,ьь-о в данном процессе составляла Р,- =0,33 МПа. Выход сока при расчете по отношению массы сока к массе мезги составилд 100% 651%, а при расчете отггзношения разности массы мезгн н массы выжимок к массе мезги составил Таким образомсредняя величина выхода сока данного процесса прессования составляет 65,2%.4Согласно уравнения В = 100 -(1 . ь) максимальныи ар "еа 4 ьрр свыход сока из яблок сорта "Анис кубанский" составляет 87%,Илй согласно уравненияй(00-8 )00 ьапасВ е, составляет 87,6%, Средняя велйчина максималь.ного выхода сока 87,3%.П р н м е р 2. Проводилось определение максимального выхода сока, возможного припроизводстве сока прессованием из яблоксорта "Семереико", Из яблок данного сортабыла приготовлена мезга с размером частицбхЗх 18-25 мм, динамический коэффициентупругой деформации "скелета" которойв среднем равен 0,11.6 мМ/мм МПа. Привзвешивании:было установлено, что массаприготовленной мезги равна 340 г, При про.ведении процесса прессования, были определены следующие параметры: частота циклов изменения давления пе= 23 с, величина мини- . мального давления Р= О н величина мак. симального давления Р ,= 0;24 Мйа в циклах процесса, время проведения процесса до полной сокоотдачи мезги тр= 17,2 .с, упругая деформация "скелета" меэги аЬ= 0,2 мм, После завершений процесса прессования была замерена толщина. слоя выжимок Ьв= 32,9 .мм и взвешиванием. определены масса сока (185 г) и масса выжимок(152 г). Согласно замеров величина амплитуды циклического изменения давления1160306 Р-.а - - - . 0,12 МПаб Выход сока орирасчете по отношению массы сока к массе мезгн составил В ="100% = 54,4%, а нри расческе отношения разности массы мезги и массы выжимок к массе меэги В = ш .ЙР хИ 55,3%. Таким образом, срелиии величина. выхода сока данного процесса прессования составляет 54,9%. Согласно уравнения 4составляет 87,6%, Средняя величина макси.мального выхода со 1 са 88,5%.Сравнительные данные с нормативнымЬыходом сока, приведенные в таблице, пока.5 эывают, что предлагаемый способ определениявыхода сока из плодов позволяет оперативнокорректировать технологический процесс про.изводства сока в зависимости от сокоотдачи сырья,тем самым обеспечивая эффективный про.цесс, прессования, предотвращающий беэвоз.вратные потери сока с выжимками,Нормативныйвыход сокапо ГОСТ656 - 79% Анис ку- Семеренкобане кий Кальвиль сне жньй 62-65 87,3 88,5 1,36 - 1,43 50 определяем, что максимальньй выход сока изяблок сорта "Семеренко" данной партии сы.1"ТВм Ела Рк Л,составляет 90,2%. Средняя величина максимального выхода сока 90,1%.П р и м е р 3. Проводилось определение 20максимального выхода сока, возможного припроизводстве сока прессованием иэ яблоксорта "Кальвиль снежньй" Из яблок данногосорта была приготовлена меэга с резмерамичастиц бхЗх 13 - 25 мм, динамический коэффи 25циент упругой деформации "скелета" меэгикоторой в среднем равен 0,116 мм/мм МПа ,При взвешивании было установлено, чтомасса приготовленной мезги 357 г. При про..ведении процесса прессования были определеныследующие параметры: частота циклов из менения давления л 17,5 с ", величинаминимального давления Р 0 и,величинамаксимального давления Р, 0,56 МПа вциклах процесса, время проведения процессадо полной сокоотдачи мезги т= 11,6 с,упругая . деформация "скелета" мезги410,62 мм, После завершения процессапрессования была замерена толщина слоявыжимок Ьв 22,9 мм и взвешиваниемопределены масса отжатого сока (250 г)и масса вьжиьФок (106 г). Величина амплитуды вб 2 цанном процессе составляла Рщ 0,28 МПа,Выход сока при расчете но отноше.нию массы сока к массе мезги составил70%, а прирасчете отношения разностимассы мезги и массы выжимок к массеиезги 70,3%. Средняя величина выхода сокаоставляет 70,2%. Согласно уравнения19,д,00.2 бфч 5 терб 51 ар" е / определяем, что максимальный выход сокаи,иэ яблок сорта "Кальвиль снежньп 1", даннойпартии сырья составляет 89,4%, или согласноуравнениядаат (1 оо-в 1%РВ с.ЛД Максимальный выход сокапо сортам яблок, % Увеличениевыхода сокав сравнениис норматив.ньм коли.чество раэ 1,34 - 1,41 1,39 - 1,45 Как видно из таблицы, оперативная корректи.ровка технологического процесса производст-ва сока, например яблочного, при его отжимепо максимальному выходу сока из поступившей парФии сырья позволяет повысить вьпускпродукции на 34-45% в зависимости от сортаи климатических условий произрастания плодов, .по сравнению.с нормативным выходом сока,Для непосредственного замера параметровпроводимых процессов прессования проб сырьяпри определении максимального выхода сока.из плодов предназначено устройство, в кото.ром пиевмоцилиндр, поршень которого пос.редством кривошипно-шатунного механизма срегулируемым плечом кривошипа соединен сприводом, обеспечивает создание импульсов. давления с синусоидапьиым изменением давления в циклах,а регулируемое плечо кривошипаобеспечивает регулирование величины создапае-мых импульсов давления,Гидроусилитель с одной стороны предназначен для усиляиия импульсов давления, создаваемых в пневмоцилиндре, и, передачи импульае давления от сжимаемой газовой среды не.сжимаемой юдкой среде, что цовьпцает точ.ность замера силовых параметров проводимогопроцесса, а а другой стороны - для перекачивания жидкости из гидросистемы в гццроцилиндр при перемеденни его поршня эа счетуменьшения толщиды слоя мезги при вьделении сока в процессе прессования.Гидросистема, содержащая бачок, трубопро.воды, запорную и измерительную арматуру,предназначена для приема жидкости приподъеме поршня гидроцилиндра, подпитываниягидромагистрали, соединяющей гидроусилитель 5с гидроцилиндром, жесткостью в процессеПрессования и замера силовых параметров.давления на мезгу проводимого процесса.Клапан предназначен для открытия трубо.провода. при всасывании гидроусцлителем ,.16жидкости из гидросистемы и перекрытия гидро.системы при создании гидроусилителем импульсов давления на жидкую среду.Гидроцилиндр предназначен для передачипрессующей поверхности пуансона импульсов 15давления, необходимых для проведения про.цесса прессования с циклическим изменениемдавления на мезгу при отжиме сока, посред.ством. штока поршня, взаимодействующего спуансоном, установленным в перфорированнойкорзине над слоем прессуемой мезги,На чертеже изображена схема устройствадля определения максимального выхода рокаиэ аллодов.Устройство содержит привод, 1 соединенный 5со штоком 2 портция 3 пневмоцилиндра 4посредством кривошипно-шатунного механизма 5 с регулируемым плечом 6 кривошипа.Пневмоцилиндр 4 посредством пневмомагистрали 7, снабженной вентилем 8 холостого хода, Зосоединен с гндроусилителем 9, содержащимпоршень 10, Гидроуснлитель посредством магистрального трубопровода 11 соединенс гндросистемой 12, содержащей вентиль 13,бачок 14 и манометр 15, клапаном 16, сооб.щающимся с бачком 14 и гидроцилиндром17, Шток 18 поршня 19 гидроцилиндра взаимодействует с пуансоном 20, установленным вперфорированной корзине 21 над слоеммезги при проведении процесса, При проведенонин процесса отбор сока йроисходит в ем.кости 22. Гидрюцилиндр 17 соединен с магистралью сжатого воздуха трубопроводом, накотором установлен трехходовой кран 23Магистраль сжатого воздуха соединена с росси.вером 24, снабженным трехходовым краном25 для подачи и регулирования давленияи манометром 26. Рессивер посредством трубопровода 27 соединен е бачком 14, Устройствокомплектируется тахометром 28, циферблатныминдикатором 29, секундомером и теркой дляприготовления мезги с калиброванным размером частиц.Устройство работает следующим образом,Для определения максимального выхода Ясока из плодов приготавливается мезга сразмерами часпщ, соответствующими известнойвеличине динамического коэффициента упругой деформации "скелета", мезга взвешивается,закладывается в корзину 21;закрываетсяпуансоном 20 и устанавливается в емкость 22.,Для обеспечения заданной величины минимального давления в циклах процесса в рессивер24 нагнетается сжатый воздух, давление кото.рого регулируется трехходовым краном 25 иконтролируется манометром 26,При соо.бщающейся нижней полости гидроцилиндра 17 с атмосферой посредством трехходового крана 23, закрытом вентиле 13 и.открытом вентиле 8, включается привод 1.При наборе рабочего числа оборотов привода,контролируемого тахометром 28, вентиль 8 за.крывается. Под воздействием поршня 3, при.водимого в возвратно-поступательное движение штоком, 2, посредством кривошипно.шатунного механизма 5 в полости пневмоци.линдра 4 при закрытии вентиля 8 происходитциклическое сжатие и разрежение замкнутогообъема воздуха с частотой проведения циклов,равной частоте вращения привода 1.Циклическое изменение давления замкнутого объема воздуха по пневмомагистрали 7 пе..редается на поршень 10 гидроусилителя 9,в котором импульсы давления усиливаютсяза счет разности плошади поверхностной порш.ня 10, взаимодействующих с газовой и жидкой средой. Под воздействием циклическогодавления и разрежения воздуха поршень 10гидроусилителя совершает возвратно.поступа.1 тельное движение с частотой, равной частотевозвратно-поступательного движения поршня3, При разрежении замкнутого объема воздуха поршень 10 гидроусилителя движетсяназад и происходит всасывание жидкостииз бачка 14 через клапан 16 по магистральному трубопроводу 11 в полость гидроусили.теля 9. Под воздействием давления воздухапоршень 10 движется вперед и жидкость подвозрастающим в цикле давлением вьпесня.ется поршнем из полости гидроусилителя 9в магистральный трубопровод 11, Клапан 16перекрывается и жидкость по магистральномутрубопроводу с возрастающим в цикле давлением направляется в полость гидроцилиндра17.Под воздействием возрастающего в цикледавления из слоя мезги происходит вьщеле.ние сока, толщина слоя мезги уменьшаетсяи поршень 19, взаимодействующий цосредст.вом штока 18 с пуансоном 20, перемещается вниз на величину уменьшения толщиныслоя мезги при вьщелении сока.в апслепроцесса. При уменьшении давления воздухана поршень 10 гидроусилителя происходитуменьшение давления на мезгу от максималь.ной до минимальной величины в цикле процесса прессования, а при разрежении замкну1160306 того объема воздуха поршень 10 движется назад н всасывает новую порцию жидкости в полость гидроусилителя 9 из бачка 14. Затем процесс работы устройства повторяется и происходит следующий цикл изменения давленияна мезгу от величины Р до Рилакс и вновь до Р, процесса прессования мезги при отжиме сока,В течение времени проведения процесса прессования необходимо выполнять замеры 10 частоты циклов изменения давления, определять максимальную и минимальную величины давления в циклах и определить время течения процесса прессования от начала процесса до прекращения выделения сока из слоя мез ги.Частота циклов изменения давления определяется по показаниям тахометра 28, максималь 8ная и минимальная величина давления в циклах -по показаниям манометра 15, а время теченияпроцесса - но показанияМ секундомера. По окончании процессе прессования при прекращении выделения сока из слоя прессуе. мой мезги определяется величина упругой деформации "скелета" мезги. Для этого устанав; ливают индикатор 29 во взаимодействие с поверхностью пуансона 20, включают привод 1 и при изменении давления в циклах определяют перемещения пуансона за счет упругой деформации "скелета" мезги. По окончании замеров взвешивают отжатый сок, определяют толщину и массу выжимок и по полученным замерам определяют массовый выход сока проведенного процесса.