Для концентрирования вымораживанием жидких продуктов разработано много установок и методов, некоторые из них нашли промышленное применение («Доброй», «Гаске» и др.) Во всех установках применяют косвенный метод замораживания.
Фирма «Гаске» (Франция) выпускает установки группы Р-20 для концентрирования вина и соков вымораживанием производительностью до 1000 кг льда в час с компрессором мощностью 15000 кал/ч.
Фирмой «Стратерс» (США) разработана установка для концентрирования жидкостей с низкой и высокой вязкостью (рис. 65) путем двухступенчатого вымораживания. Установка состоит из двух пластинчатых теплообменников для переохлаждения сока, двух трубчатых горизонтальных кристаллизаторов без устройств, соскабливающих кристаллы, и непрерывно действующих высокоскоростных центрифуг-сепараторов.
Охлажденный в двух теплообменниках сок мощным насосом подают в первый кристаллизатор непрерывного действия. Температура замораживания и турбулентность движения сока регулируются таким образом, что обеспечивают образование крупных, однородных по форме кристаллов. Масса кристаллов льда непрерывно проходит через первую центрифугу, где кристаллы отделяются от концентрированного сока. Сок из центрифуги поступает во второй кристаллизатор и процесс повторяется. Кристаллы льда, отделенные на центрифуге, промывают холодной водой, собирают в сборнике и растапливают. Вода из растопленного льда используется для промывания кристаллов после центрифуги и для охлаждения сока, поступающего в первый теплообменник.
Фирмой «Юнион Карбайд» (США) изготовлены и смонтированы на двух заводах во Флориде установки производительностью около 2500 кг/ч свежего апельсинового сока. Кристаллизатором в этой установке является цилиндр, с поверхности которого кристаллы соскабливаются. Кристаллы льда отделяют от концентрата на центрифуге.
Фирмой «Филипс Петролеум компани» (США) разработана установка для концентрирования соков и пива. Эта установка имеет устройство для отделения кристаллов льда от концентрата. Вместо центрифуги здесь использована промывная колонна. Колонна представляет собой вертикальный металлический цилиндр, в верхней части которого имеется зона для фильтрования, в средней - зона для промывания, в нижней - зона для растапливания промытого льда.
Суспензия кристаллов льда непрерывно поступает из кристаллизатора в верхнюю часть колонны, в которой смонтированы фильтры для отделения концентрированного сока ото льда и выведения его из колонны. Кристаллы льда после фильтрования промываются в зоне промывания и проходят в зону размораживания. Часть воды, полученной при размораживании кристаллов, подается обратно в колонну на поток кристаллов льда. Проходя через ледяной блок противотоком снизу вверх, вода отмывает налипший на кристаллы льда концентрированный сок. При достижении зоны фильтрования промывная вода начинает замерзать, а концентрат выводится через фильтр из колонны. В нижней части колонны практически растапливаются освобожденные от концентрата кристаллы и из колонны вытекает вода.
Главное преимущество колонны заключается в том, что в ней потери сухих веществ сока сведены до 1%. При центрифугировании и использовании шнековых прессов они достигают 5-15%,
Промывные колонны пригодны для концентрирования осветленных жидкостей с низкой вязкостью (пиво, вино и т. п.).
В Научно-исследовательском институте пищевой промышленности разработана опытная установка для концентрирования замораживанием, отличающаяся от установки фирмы «Филипс» только отсутствием резервуаров с мешалкой, включенных между кристаллизатором и промывной колонной. При концентрировании яблочного сока с содержанием 15% сухих веществ установлено, что после первого замораживания сок концентрируется до 25% сухих веществ, а после второго - до 41%. Потери сухих веществ в опытной установке - 3%.
UP |