Проектирование пищевых производств. Хабарова Е.В. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Количество выпаренной при кипении влаги
W
в
= G
н
(1 – В
н
/В
к
),
где В
н
и В
к
начальная и конечная концентрация сахарного сиропа, %.
На купажирование должно поступить G
сах
кг сахара в качестве G
сах.сир
м
3
сахарного сиропа. Это количест-
во сахара с учетом потерь составляет G
сах.общ
= G
сах
(1 + 1/100) кг из которого можно приготовить G
сах.общ
/869,3
= G
сах.сир
м
3
сахарного сиропа для приготовления которого потребуется G
в
= (G
сах.общ
·0,43465)/ 869,3, м
3
воды.
Количество воды вносимой в аппарат с учетом 5 %-ных потерь на испарение составит
G
в.общ
= G
в
(1 + 5/100), м
3
.
Учитывая, что при варке сахарного сиропа теряется 0,5 %, то на стадию фильтрования должно поступить:
G
ф
= G
сах.сир
(1 + 0,5/100).
Приготовление колера. Выход колера относительной плотностью 1350 кг/м
3
(при t = 20 °С) составляет 105
– 108 % (по массе) взятого сахара [2].
Количество сахара для приготовления колера: G
сах.к
= (G
колера
·100)/105.
Общее количество сахара с учетом потерь в размере 1,2 %
G
сах.к общ
= G
сах.к
(1 + 1,2/100), кг.
Количество воды, добавляемое в карамелизованную массу (в соотношении 1:1) примерно 50 % по
массе сахара
W = G
сах.к общ
·0,5 кг.
Кроме морса, сахарного сиропа и колера в купаж добавляют спирт, воду, коньяк и лимонную кисло-
ту.
Требуемое количество спирта в купаже: G
сп
= H
сп
·G
к.с
, где H
сп
= = 0,255 – норма расхода спирта; G
к.с
количество купажа, м
3
.
Поскольку норма расхода спирта приводится для готового продукта, то из требуемого количества
спирта входящего в состав купажа, необходимо вычесть спирт содержащийся в морсе и коньяке.
В коньяке крепостью 41 % об. содержится G
6
= G
к
·0,41 м
3
безводного спирта. Тогда количество спирта для
купажа
G
сп.куп
= G
сп
G
6
G
5
G
4
, м
3
.
Для расчета количества воды входящей в купаж воспользуемся формулой
G
воды
= G
к.с
– (G
сах.сир
+ G
колера
+G
л.к
+ G
кон
+ G
сп.куп
+ G
м.куп
),
где все слагаемыеобъемы купажа, сахарного сиропа; коллера (при плотности 1350 кг/ м
3
) , лимонной кисло-
ты (при плотности 1542 кг/ м
3
) , коньяка, спирта для купажа, подаваемого на купажирование морса, соответст-
венно.
Тепловой баланс
Приготовление сахарного сиропа
Исходные данные:
Из материального баланса: количество сахара, G
сах.общ
, кг; общее количество воды в котле, G
в.общ
, кг; количе-
ство выпариваемой воды, W
в
, кг (5 % от общего количества воды); количество воды в сахарном сиропе, G
в
, кг.
Технологические, физико-химические и др. параметры: конечная концентрация сахарного сиропа, В
к
= 65,8
%; начальная температура воды, t
в
= 14 °С; температура сахара, t
с
= 20 °С; температура сахарного сиропа, t
сир
=
105 °С; теплоемкость воды, с
в
= 4,19 кДж/(кг·К); теплоемкость аппарата, с
а
= 0,522 кДж/(кг·К); температура
конденсата, t
конд
= 99,1 °С; энтальпия греющего пара [13], i
гр.п
= 2730 кДж/кг, (P = 0,3 мПа); энтальпия вторич-
ного пара [13], i
вт.п
=2687 кДж/кг, (t = 105 °С), масса сироповарочного аппарата 100 кг.
Уравнение теплового баланса сироповарочного аппарата
G
с
c
с
t
с
+ G
в.общ
c
в
t
в
+ G
а
c
а
t
н
+ Di
гр.п
=
= (G
с
+ G
в
)c
сир
t
сир
+ W
в
i
вт.п
+ G
а
c
а
(t
к
t
н
) + Dc
в
t
конд
+ Q
п
,
где Q
п
потери тепла аппаратом в окружающую среду, кДж,
Q
п
= 5 % Q
апп
= 0,05·(G
а
·с
а
(t
к
t
н
)).
Удельная теплоемкость сахара, кДж/(кг·К)
,с
с
= 1,1618+0,00356·t
с
.
Удельная теплоемкость сахарного сиропа, кДж/(кг·К):
с
сир
= с
в
– [(2,512 – 0,0075·t
сир
В
к
.
Расход пара (кг) на варку сиропа
D = (G
с
·(c
сир
t
сир
c
с
t
с
) + G
в
(c
сир
t
сир
c
в
t
в
) +W
в
(i
вт.п
c
сир
t
сир
) +
+ G
а
c
а
(t
к
t
н
) + Q
п
)/(i
гр.п
c
в
t
конд
), кг.
Для проверки правильности вычисления расхода пара, подставим эту величину в уравнение тепло-
вого баланса
ε = (∆Q/ Q)·100 % < 5 %.