Сравнительная оценка способов концентрирования

Преимущества сгущения в пленочных вакуум-выпарных аппаратах перед циркуляIтонными:

• • поточная организация процесса;
• • выпаривание в тонком слое, при быстром движении и при постоянно обновляемой поверхности соприкосновения с паровой фазой;
• • меньшее тепловое воздействие на сгущаемую смесь и как следствие — повышение растворимости сухих молочных продуктов;
• • незначительный температурный перепад между нагревающей средой и кипящим молоком, благодаря чему достигается высокая тепловая экономичность и уменьшается количество осажденного белка па поверхностях нагрева;
• • быстрый пуск;
• • отсутствие вспенивания сгущаемого продукта;
• • исключение вероятности развития термофильной микрофлоры. В процессе длительной циркуляции при температуре менее 50 °C в циркуляционном вакуум-выпарном аппарате возможен рост термофильных бактерий, например микрококков, стафилококков, энтерококков.

Преимущества обратноосмотического концентрирования и нанофильтрации:

• • экономия пара и воды при последующем сгущении в вакуум-выпарном аппарате. Сокращение в 14 раз энергозатрат и увеличение в 2,5—3 раза производительности вакуум-выпарных аппаратов по выпуску сгущенных молочных продуктов за счет предварительного удаления половины водной фазы молока и сыворотки па обратноосмотической установке;
• • совмещение концентрирования с частичной деминерализацией при обработке сыворотки на установках нанофильтрации, увеличение производительности электродиализа в случае дальнейшей деминерализации концентрированной сыворотки перед сушкой;
• • возможность производить процесс без теплового воздействия, сохраняя качество продукта.
• • небольшое занимаемое пространство и невысокие капиталовложения из-за устранения необходимости установки парогенератора.

Недостатки мембранного концентрирования связаны с отсутствием определенных сведений об износостойкости мембран и продолжительности их эффективной эксплуатации, а также с трудоемкостью санитарной обработки мембран.

Основные преимущества роторно-пленочных испарителей:

• • малое время нахождения исходного продукта в аппарате при его вертикальной компоновке;
• • высокая степень выпаривания с получением массовой доли сухих веществ конечного продукта до 67%;
• • отсутствие отложений на тенлоотдающей поверхности;
• • модульность и технологичность конструкций;
• • полное сохранение витаминно-минерального комплекса исходного сырья;
• • металлоемкость конструкции в 2—3 раза ниже, чем у существующих вакуум-выпарных аппаратов;
• • высокий энергетический потенциал вторичного пара, который позволяет затраченное на выпаривание тепло практически полностью использовать на технические и бытовые цели;
• • работа как под вакуумом, так и при атмосферном давлении.

Выводы

Степень сгущения при выработке сгущенных консервов зависит от нормируемого состава продукта. В производстве сухих продуктов на молочной основе повышение степени сгущения — один из основных способов интенсификации процесса сушки.

Новые способы концентрирования — в вакуум-выпарных аппаратах с механической компрессией пара, мембранными методами, в роторнопленочных испарителях — обеспечивают при высоком качестве продукта экономию энергии и воды.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Перечислите различия сгущения молочного сырья в циркуляционных объемных и пленочных вакуум-выпарных аппаратах. В чем преимущества сгущения в пленочных вакуум-выпарных аппаратах?
• 2. Когда целесообразно использовать обратноосмотическое концентрирование и нанофильтрацию?
• 3. До каких концентраций сгущают разные виды молочного сырья перед сушкой?
• 4. Почему повышение концентрации сухих веществ сгущенной смеси считают важнейшим способом интенсификации процесса сушки?
• 5. Как рассчитать массу смеси на варку в циркуляционном объемном вакуумвыпарном аппарате и продолжительность варки?