Технология криосепарации плодового сырья сжиженным

Холодильные технологии
УДК 664.8
Технология криосепарации плодового сырья
сжиженным инертным газом
И.Е. СЯЗИН, д-р техн. наук, проф. Г.И. КАСЬЯНОВ,
А.В. КОЧЕРГА
1syazin@gmail.com, kasyanov@kubstu.ru
8-900-278-25-13, 8 (861) 255-99-07
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный
технологический университет»
Усовершенствована технология криосепарации, основанная на различии в скорости витания
измельченных частиц (криопорошка) плодового
сырья. В качестве разделяющего вещества используется низкотемпературный сжиженный инертный газ (азот, диоксид углерода). Предлагаемый
способ позволяет криосепарировать измельченные
тонкодисперсные частицы плодового сырья на
фракции по химическому составу благодаря разнице в плотностях высокомолекулярных пищевых
веществ.
Ключевые слова: азот, диоксид углерода, замораживание, криоизмельчение, криоконсервирование,
криопорошок, криосепарация, инертный газ.
TECHNOLOGY OF CRYOSEPARATION OF
FRUITS BY LIQUEFIED INERT GASE
I.E. SYAZIN, Dr.Sci.Tech.,
professor G.I. KASYANOV, A.V. KOCHERGA
FSBEI HPE «Kuban State Technological University»
The technology of cryoseparation based on the difference in the speed of flying of crushed particles of
raw materials has been improved (cryopowder). The
liquefied low temperature inert gas (nitrogen, carbon
dioxide) have been used as separating agent. The improved technology allows to separate the thin dispersed
particles of fruits on fractions using changes in the
density of high-molecular nutrients.
Keywords: nitrogen, carbon dioxide, freezing,
cryocrushing, cryopreservation, cryopowder, cryoseparation, inert gas.
50
Технология криосепарации является наиболее
перспективным направлением криообработки, позволяющим фракционировать (криосепарировать)
сырье по его крупности, электрическому потенциалу, скорости витания и т.д. [1, 2]. Существует множество способов криосепарации мясного и рыбного
сырья, а также криопорошков из растительного
сырья, отличающихся применяемыми аппаратами
и разделяющими веществами.
Определяющим процессом при получении криопорошков является криоизмельчение, в результате
которого можно получить криопорошок со сверхтонкой дисперсностью (50...100 мкм). Дальнейшая
криосепарация криопорошка позволяет отделить
от фракции крупные частицы и направить их на
доизмельчение в криомельницу.
В связи с последними требованиями сбалансированности продуктов питания по химическому
составу возникла необходимость криосепарации
криопорошка для получения различных по содержанию пищевых веществ фракций. Обычными
методами криоизмельчения и криосепарации не
представляется возможным разделить криопорошок по содержанию пищевых веществ.
Кроме того, существует проблема окисления
сепарируемого продукта кислородом воздуха, а в
случае попадания влажного воздуха – агрегирования измельченных частиц сырья.
Авторами предложен способ криосепарации плодового сырья сжиженным инертным газом (азот,
диоксид углерода).
Криосепарации подвергались криопорошки,
полученные из плодового сырья (фейхоа сорта
Крымский ранний, хурмы сортов Яблочный и
Шоколадный королек), предварительно криоизмельченные в шаровой криомельнице до дисперсности 20...50 мкм. Для проведения опытов по криосепарации была изготовлена экспериментальная
установка, показанная на рисунке.
Корпус установки представляет собой алюминиевый кожух с инертным по отношению к сырью
антиадгезионным пленочным покрытием. В корпусе имеются 3 выреза под смотровые стекла с обеих
сторон, которые при необходимости закрываются
металлическими задвижными занавесами. Таким
способом достигалась высокая эргономичность
установки. Предусмотрена дверца со стороны бал№ 7/2013
Результаты криосепарации криопорошка сжиженным инертным газом и рациональные направления
использования получаемых фракций
Фракция
Белково-липидная
Пищевые волокна
Углеводная
Основные пищевые
вещества во фракции
Белки, липиды
Пектиновые вещества,
клетчатка
Глюкоза, фруктоза
Количество основных
пищевых веществ во
фракции, %
85–93
Скорость движения
сепарирующего
вещества, м/с
–
79–87
1,5...2,0
Паштеты, пасты
До 0,8
Хлебобулочные изделия,
напитки
76–84
Экспериментальная установка для криосепарации
криопорошков из плодового сырья:
1 – баллон с газом; 2 – вентиль; 3 – трубка; 4 – корпус
криосепаратора; 5 – загрузочное отверстие со шнеком;
6 – сопло; 7 – приемная емкость для первой фракции;
8 – заслонка; 9 – приемная емкость для второй
фракции; 10 – приемная емкость для третьей фракции
лона для очистки установки от остатков измельченных частиц сырья.
Установка работает следующим образом. Через
загрузочное отверстие со шнеком 5 сырье подается в криосепаратор, где парами инертного газа
(диоксида углерода или азота), поступающими
из баллона 1 через вентиль 2, трубку 3 и сопло
6, измельченное сырье разделяется на фракции.
Фракция, имеющая наибольшую скорость витания, попадает в приемную емкость для первой
фракции 7, а фракции, имеющие меньшие скорости витания частиц, попадают соответственно
в емкости для второй 9 и третьей 10 фракций.
Скорость движения воздуха устанавливается с
помощью анемометра.
Рациональное
направление
использования
Фарши
Предлагаемый способ криосепарации основан на
различии в плотности и скорости витания частиц
измельченных плодовых культур (криопорошков).
В качестве сепарирующего вещества используется
сжиженный инертный газ (азот, диоксид углерода)
со скоростью разделения 0,8...2,0 м/с. Криосепарация сжиженным инертным газом отвечает условиям
инертности разделяющего вещества к продукту и
низкой температуры на всем протяжении технологического процесса криосепарации.
Результаты криосепарации криопорошка и рациональные направления использования получаемых
фракций сведены в таблицу.
Из таблицы видно, что фракции, полученные
методом криосепарации сжиженным инертным
газом, по химическому составу делятся на белковолипидную, фракцию пищевых волокон (клетчатка,
пектиновые вещества) и углеводную фракцию
(глюкоза, фруктоза). Фракции, полученные этим
способом криосепарации, практически применимы
в различных отраслях пищевой промышленности.
Таким образом, технология криосепарации
сжиженным инертным газом позволяет получать
различающиеся по химическому составу пищевых
веществ фракции криопорошков из плодового сырья, а также отвечает условиям инертности среды
по отношению к продукту и сохранения низкой
температуры на всем протяжении технологического
процесса криосепарации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рогов И.А., Бабакин Б.С., Фатыхов Ю.А. Криосепарация сырья биологического происхождения. – Рязань: Наше время, 2005.
2. Фатыхов Ю.А., Бабакин Б.С. Криоразделение сырья биологического происхождения. – Калининград: КГТУ, 2003.
Президент Владимир Путин подписал Федеральный закон
по обеспечению международных обязательств по охране
озонового слоя
23 июля Президент Владимир Путин подписал Федеральный закон «О внесении изменений в
Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской
Федерации». Федеральный закон принят Государственной Думой 3 июля 2013 года и одобрен
Советом Федерации 10 июля 2013 года.
clusternews.ru
№ 7/2013
51