Основы проектирования пищевых производств. Дворецкий С.И - 26 стр.

UptoLike

посторонних предметов в сырье, полуфабрикаты и готовую продукцию. Смазочные масла не должны проникать в пищевые
продукты, а сами продукты в систему смазки.
Для деталей, соприкасающихся с рецептурными компонентами и полуфабрикатами пищевых продуктов, можно приме-
нять только материалы и покрытия, разрешенные Министерством здравоохранения РФ. Рабочие органы машин и аппаратов
должны иметь высокую износоустойчивость и коррозионную стойкость, так как при попадании частиц и материалов деталей
в пищевой продукт он может стать не пригодным к употреблению в пищу.
Существенным недостатком технологической линии считается возникновение при ее работе чрезмерного шума и виб-
рации. Устранить их можно двумя способами: снизить шум в источниках его образования, т.е. в самих механизмах, и сни-
зить шум и вибрацию на пути их распространения средствами звукоизоляции, звукопоглощения и виброизоляции.
Машины и аппараты технологической линии должны соответствовать требованиям эргономики. При этом рабочие мес-
та и зоны обслуживания ее и комплектующих узлов должны быть размещены рационально с учетом физических и психофи-
зических возможностей человека: зон досягаемости, позы рабочего, хватки руки, безопасности траекторий и скорости рабо-
чих движений человека, его силы, зоны наблюдения и т.п. Устройства, требующие ручного обслуживания при работе обору-
дования, рукоятки вентилей, кранов, приспособлений для отбора проб и загрузки рецептурных компонентов и другие
должны быть размещены в местах, удобных и безопасных для обслуживания.
Эстетические свойства оборудования должны быть обусловлены архитектоникой, определяющей пропорциональность
составных частей, гармоничности их взаимного расположения. Архитектоника технологической линии должна соответство-
вать ее функциональному назначению. Неизменные признаки эстетического совершенства в технике простота, естествен-
ность, функциональная выразительность.
На всех этапах проектирования и конструирования линии необходимо тщательно рассматривать и учитывать вопросы
практического воплощения проектных и конструкторских решений при ее изготовлении. Самые удачные технологические
разработки могут быть не реализованы из-за конструктивного несовершенства оборудования.
В качестве примера рассмотрим применение мембран в пищевой промышленности. Область применения мембран охва-
тывает полный спектр проблем от микрофильтрации до обратного осмоса. Их применяют в молочной, плодоовощной, зер-
нообрабатывающей, сахарной и других подотраслях пищевой промышленности.
Концентрирование молока методом обратного осмоса (еще до выпаривания) и производство сыра доказали возмож-
ность применения для этих целей мембран. Степень концентрирования из-за осаждения фосфата кальция увеличивается
примерно в 3–4 раза. Мембранные системы менее металлоемки, более экономичны и отличаются меньшим энергопотребле-
нием при эксплуатации по сравнению с другими технологиями и оборудованием. Применяются спиральные модули из аце-
тата целлюлозы и тонкие пленочные мембраны.
При производстве сыра около 85 % молока остается в виде сыворотки, содержащей белки сыворотки, лактозу и раство-
ры солей. Концентрирование сыворотки методом обратного осмоса и ее фракционирование с помощью ультрафильтрации в
настоящее время стали крупнейшей областью применения мембран в пищевой промышленности. Концентрация сыворотки
сокращает транспортные издержки, а ее фракционирование дает концентрат сывороточных белков, являющийся ценнейшим
побочным продуктом.
Микрофильтрация молока при помощи монолитных керамических систем получила распространение после внедрения
конструкции с параллельными потоками пермеата. Общепризнано, что такая технология позволяет получить более стабиль-
ные пастеризованные и охлажденные продукты.
Нанофильтрация и электродиализ используются в качестве альтернативных вариантов ионного обмена при обессолива-
нии сыворотки. Большой интерес вызывает также применение мембранных технологий при производстве молочных продук-
тов с низким содержанием натрия и лактозы.
Производство фруктовых соков нормальной концентрации предусматривает удаление взвешенных и коллоидных час-
тиц при помощи фильтрования. Традиционно оно осуществляется с помощью ротационных вакуумных и пластинчатых
фильтров с использованием различных «клеев» для осветления, а также вспомогательных средств. Ультрафильтрация имеет
преимущества перед другими видами фильтрования благодаря повышенному выходу и улучшению качества продукта, а
также снижению издержек на удаление отходов.
Фруктовые соки концентрируют из исходного состояния с 10…16%-ным содержанием сахара до пригодного для дли-
тельного хранения и транспортировки продукта с 60%-ным его содержанием. Концентрирование соков обычно проводится в
многосекционных испарителях, однако по сравнению с ними у обратного осмоса ниже издержки и энергопотребление. Еще
одно преимущество обратного осмоса получение концентрата более высокого качества вследствие отсутствия термическо-
го повреждения. Концентрирование неочищенных и неосветленных соков производится с помощью трубчатых мембранных
модулей, а очищенные осветленные соки концентрируются в спиральных мембранных аппаратах.
Технология производства тростникового и свекольного сахара включает осветление сока и удаление взвешенных и кол-
лоидных частиц, для чего используется ультрафильтрация. Обратный осмос успешно применяется для тонкой очистки кон-
центрированного сока.
В настоящее время в виноделии при осветлении диатомитовые рамные фильтры заменяются трубчатыми и волоконны-
ми микрофильтрационными мембранами. Ультрафильтрация доказала свою эффективность при замене «оклеивания». Кон-
центрирование вин при помощи обратного осмоса ускоряет процесс осаждения тартрата при холодной стабилизации. Обрат-
ный осмос используется в производстве вин с пониженным содержанием алкоголя.
Микрофильтрация посредством керамических мембран применяется при холодной стерилизации пива, а обратный ос-
мос при производстве слабоалкогольного пива. В мембранах обратного осмоса пары пива конденсируются и используются
для регенерации энергии.
На скотобойнях в отходы идет кровь, причем в больших объемах. Из нее с помощью мембранной сепарации и очистки
можно получать побочные продукты, для чего используется ультрафильтрация клеток крови, концентрирование плазмы по-
средством ультрафильтрации и концентрирование гомогенизированной крови с применением трубчатых, спиральных и пла-
стинчатых модулей.
Одним из таких побочных продуктов является желатин, в котором содержатся коллоидные белки, получаемые гидроли-
зом коллагена. Для получения желатина в порошке гидролизат с 3…15%-ным содержанием концентрируют и высушивают.
Традиционно его получали выпариванием и сушкой в барабанной сушилке. Оказалось, что ультрафильтрация по сравнению