Главная › Новости

Варка и концентрация (уваривание) плодо-овощного сырья

Опубликовано: 05.09.2018

Самогон от Бухловара. КАК ГНАТЬ САМОГОН

К процессам варки относятся многие кулинарные обработки сырья, в том числе и варка плодов или пюре из них с сахаром при выработке варенья, джема, повидла и т. п.

Большое значение в консервном производстве имеет процесс выпаривания, т. е. удаление значительной части влаги из продукта за счет кипения. Этот процесс необходим при производстве томатных пюре или пасты, сгущенных плодовых и ягодных соков, он связан с варками варенья, джема и повидла.

В процессах варки и выпаривания повышается удельный вес продукта и его вязкость, при воздействии достаточно высокой температуры коагулируют белки, распадаются пектиновые вещества и протекают другие физико-химические изменения. При варке выше 100° происходит также и карамелизация сахаров.

Выпаривание производят, соблюдая такой режим температуры и времени, при котором продукты наиболее полно сохраняются или приобретают новые высокие качества по питательности, вкусу, цвету и запаху.

Во многих случаях высокое качество продукта получают выпариванием при низких температурах и значительном разрежении (вакууме) в аппаратах, а также при минимальной продолжительности процесса.

На рис. 23 изображен томатоварочный аппарат (чан) из нержавеющей стали. Через трубу пар подается в аппарат и далее поступает в коллектор, затем во все секции змеевика и таким же порядком конденсат возвращается через другой коллектор и трубу в конденсационный горшок. Иногда коллектор изготовляют разделенным по высоте на две зоны для подачи пара и возврата конденсата. Змеевик в этом случае делают двухрядным, каждый обслуживается своим коллектором. Емкость аппарата от 1,5 до 4 м3.

Рис. 23. Томатоварочный аппарат (чан) с паровым змеевиком.

Для варки варенья, джема, повидла, заливок, для концентрации томатного пюре (до пасты) и других варочных операций применим выпарной вакуум-аппарат конструкции Промэнерго.

Аппарат обогревается паром через зону двутельной рубашки. Загрузка продукта (засасывание вакуумом) производится через патрубок, а выгрузка - через штуцер, к которому монтируется запорная арматура. Пар подается в зону обогрева, а конденсат удаляется через штуцер в нижней части аппарата. Конденсат сокового пара может возвращаться через патрубок в аппарат или периодически удаляться из ловушки.

Основное количество сокового пара направляется на конденсацию через трубопровод. Для наблюдения за варкой имеются два окна, а для чистки аппарата лаз. Аппарат оборудуется мановакуумметром, предохранительным клапаном, краном для нарушения вакуума и т. п. Для конденсации сокового пара устанавливается индивидуальный мокровоздушный вакуум-насос с электродвигателем. Аппарат имеет приводную мешалку.

В консервной промышленности большое применение имеет вакуум-аппарат ВНИИКОП-2. Он предназначен для концентрации при изготовлении томатной пасты, варки соусов, заливок, варенья, джема и т. п., а также для подогрева и деаэрации соков и как сборник-подогреватель или монжус для передачи жидких продуктов.

Аппарат имеет мешалку, все части его, соприкасающиеся с продуктом, изготовляют из нержавеющей стали (рис. 25).

Рис. 25. Вакуум-аппарат ВНИИКОП-2.

Коэффициенты теплопередачи могут значительно разниться. Наименее производительны (по этим показателям) двутельные варочные котлы, так как в этих аппаратах сниженная циркуляция пара в греющей зоне и по конструктивным условиям медленная конвекция в увариваемой жидкости.

Если применить в варочных котлах мешалки, то теплопередача повысится на 40-60%, в зависимости от физических свойств продукта.

Эти условия в вакуум-аппаратах более благоприятны, что и повышает теплопередачу, особенно при наличии мешального устройства.

В специальных томатоварочных аппаратах (чанах) при высокой скорости прохождения пара с большим давлением через короткие секции змеевика и при интенсивной циркуляции выпариваемой жидкости за счет кипения резко повышается коэффициент теплопередачи, однако аппараты менее экономичны по расходу пара.

Такие выпарные аппараты расходуют до 1,3-1,4 кг пара на 1 кг испаренной воды. Двутельные варочные котлы и вакуумные аппараты соответственно расходуют 1,1-1,2 кг пара, а при повторном использовании тепла сокового пара, например при системе двухкорпусных выпарных установок, возможно расходовать только 0,6-0,7 кг пара на 1 кг испаренной воды.

Для желаемого технологического процесса очень важно выбрать такой тип аппарата, который обеспечил бы требуемый режим по температуре, продолжительности и количеству выпариваемой воды.

В аппаратах, имеющих сферическую или цилиндрическую форму греющей поверхности, одновременно представляющей емкость для увариваемого продукта, условия передачи тепла для варки или испарения резко снижаются при увеличении размеров греющих поверхностей и объемов. Это видно из простого соотношения арифметических величин, приведенных в табл. 14.

Таблица 14

Как показывают данные табл. 14, с увеличением линейных размеров аппарата в 2 раза, отношение единицы поверхности к единице объема уменьшается в 2 раза, а это значит, что при всех прочих равных условиях продолжительность подогрева или выпаривания продукта в количестве емкости аппарата увеличится по времени в 2 раза.

Точно так же при увеличении линейных размеров аппарата в 5 раз соответственно объем его увеличится в 125 раз, но размеры греющей поверхности увеличатся только в 25 раз и, следовательно, продолжительность теплового процесса удлинится в 5 раз.

Таким образом, уваривание томатной массы (в 6 раз) до томатной пасты в двутельных варочных котлах большой емкости потребует столь продолжительного времени, что продукт за счет перегрева будет иметь низкое качество. При варке варенья, джема или повидла в такого типа аппаратах стараются применять их малой емкости с тем, чтобы сократить процесс по времени.

Какими же мерами возможно ускорить варочные и выпарные процессы в аппаратах большой емкости? Во-первых, это достигается большой разностью температур греющего пара и выпариваемой жидкости.

Повысить температуру греющего пара можно в двутельных варочных аппаратах, но до некоторого предела, чтобы не создать условий для пригорания продукта. В вакуум-аппаратах, кроме того, можно снизить температуру испарения за счет разрежения, что еще повысит испарительный эффект.

Во-вторых, повышением теплоотдачи греющей поверхностью за счет интенсивной циркуляции продукта естественным путем, например конвекцией в выпарных чанах и за счет принудительной циркуляции с применением мешального механизма.

В-третьих, эффект испарения в аппарате резко повышается, если его конструкция имеет большую греющую поверхность, обычно за счет трубчатой системы. В этом случае, при больших поверхностях нагрева, в целях экономии тепла, часто создают небольшие температурные перепады между греющим паром и испарением (в пределах 5-20°) с тем, чтобы использовать вторичный пар (соковый от предыдущего испарительного аппарата) на обогрев данного аппарата. Так создаются двухкорпусные выпарные установки, а при трехкратном использовании пара - трехкорпусные.

При такой системе в первом аппарате вода испаряется; при этом на перевод 1 кг воды в парообразное состояние расходуется 530-560 ккал тепла. Этот пар имеет температуру 100° или ниже и используется в следующем аппарате как греющий, отдавая тепло при конденсации и разности температур.

Во втором аппарате испарение должно протекать при более низкой температуре (на 5-20°). Из второго аппарата соковый пар можно направить в третий аппарат, но температура испарения в нем должна быть еще ниже, или направить на конденсационную вакуумную установку.