Kuorittava tyhjiökeskitystankki: hedelmähelmen keskittäminen ilman värin, pektiinin tai aromin polttamista

Täytä hillokattilaa mansikkapuurolla, käynnistä höyry ja jätä se yhdeksi tunniksi rauhaan – ja sinulla on hilloa. Sinulla on myös tylsän ruskeanpunainen väri, tasainen tuoksu, palaneen hedelmän seinä, joka on kiinnittynyt kattilan ulkokoteloonsa, sekä puhdistustehtävä, jota kukaan ei halua tehdä. Ongelma ei ole reseptissä. Ongelma on siinä, missä lämpö kohtaa hedelmän.

Keräyspintainen tyhjiökeskityssäiliö ratkaisee molemmat ongelman osat samanaikaisesti: se laskee hedelmämassan kiehumispistettä noin 45–60 °C:n alapuolelle ja pitää kuumennetun seinän puhtaana jokaisen pyöräyksen aikana, joten tuote ei koskaan pysy paikoillaan niin kauan, että se palaisi.

Tässä artikkelissa selitetään, miten nämä kaksi mekanismia toimivat, mitä muutoksia valmiissa purkissa tapahtuu, meidän RY-GBNS / RY-ZN -sarjan standardiparametrit sekä kuinka mitata yksikkö omaan tuotteeseesi.

Rullakkeella varustettu keräyspintainen tyhjiökeskityssäiliö, jossa on ulkokoteloinen säiliö, keräyspyörän käyttöyksikkö, kondensaattoripylväs ja tislaatin vastaanottosäiliö

Miksi hillo on vaikein tuote keskittää

Useimmat haihduttimet on suunniteltu selkeille, vapaasti virtaaville nesteille. Hillo rikkoo kolme niiden oletusta yhtä aikaa.

Se on lämpöherkkä. Anthotsyaanit, jotka löydettävissä mansikoista, vadelmista, kirsikoista ja mustikoiden, hajoavat nopeasti yli 80 °C:n lämpötilassa. Pektiini – aine, joka saa hillossa muodostumaan konsistenssin – hajoaa pitkäkestoisessa kuumennuksessa. Aromivolatileja, yhdisteitä, jotka saavat ihmiset sanomaan "tämä maistuu todelliselta hedelmältä", alkaa haihtua heti kun massa kiehuu kovaa. Pidä hedelmäpuuroa ilmakehän kiehumislämpötilassa, ja menetät kaikki kolme pysyvästi.

Se on viskoosia, ja sen viskositeetti kasvaa käsittelyn edetessä. Hedelmäpuuro tulee säiliöön ehkä 12–20 °Brixin pitoisuudella ja poistuu siitä 65–68 °Brixin pitoisuudella. Tällä välillä viskositeetti nousee useita kertaluokkia, kunnes massa alkaa käyttäytyä enemmän pastemaisesti kuin nestemäisesti. Pumput, putket ja tavalliset laskeutuvan kalvon pinnat eivät enää toimi.

Se muodostaa saostumia kuumennetulle seinämälle. Jokaisessa koteloidussa astiassa muodostuu paikallisesti liikkumaton rajakerros kuumaa metallipintaa vasten. Vedessä tämä kerros on ohut ja vaaraton. Sokeririkkaassa hedemassassa se paksuuntuu, ylikuumenee, karamellisoituu ja lopulta hiiltyy – palanut kalvo, joka eristää kotelointia, hidastaa erän käsittelyä, vahingoittaa makua ja jota on raapattava pois käsin. Palaminen astian seinämiin on jamman valmistuksen kallein yksittäinen vika: se aiheuttaa samanaikaisesti energian, saannon, värin ja työvoiman menetyksiä.

Kaksi mekanismia, jotka korjaavat asian: vakuumi ja jatkuvasti liikkuva raapaimen

Alenna kiehumispistettä sen sijaan, että lisäät lämpöä

Vesi kiehuu 100 °C:ssa vain siksi, että se on yhden ilmakehän paineen alapuolella. Poista tuo paine, ja kiehumispiste laskee jyrkästi.

Tästä seuraa kaksi teknistä seurausta, joista molemmat säästävät rahaa:

1. Tuote ei koskaan kuumene niin paljon, että se vahingoittuisi itseään. 45–60 °C:n lämpötilassa pektiini säilyy ehjänä, antosyaaninit säilyttävät värinsä ja haihtuvat aroma-aineet pysyvät tuotteessa eivätkä siirry kondensaattoriin.
2. Ajavan lämpötilaeron suuruus kasvaa, ei pienene. Höyryä, jonka paine on ≤ 0,15 MPa, vastaa kyllästetty lämpötila noin 111 °C. Tämä eroaa 50 °C:ssa kiehuvan massan lämpötilasta yli 60 K:n verran – siksi pieni lämmityspinta riittää, ja alhaisen paineen höyryä tai hyödynnettyä hukkahöyryä voidaan käyttää lämmönlähteenä.

Koska liuenneet sokeri ja pektiini nostavat liuoksen kiehumispistettä, 65 °Brixin hedelmämassa kiehuu muutama astetta korkeammassa lämpötilassa kuin puhdas vesi. Siksi käytännön työalueena ilmoitamme 45–60 °C:n välisen alueen eikä teoreettista minimiä.

Pidä lämmitetty seinä puhtaana jokaisella kierroksella

Paineeton tila yksinään ei ratkaise viskoosia tuotetta. Vaikka kiehumispiste laskee, rajakerros jätkää edelleen lämmityspinnan vastaisena, pysähtyneenä ja aiheuttaen ylikuumenemista.

Raapaimen sulkee tämän aukon. Astian sisällä ruokatuotteisiin soveltuvat terät on kiinnitetty keskiselle akselille, joka pyörii säädetyllä välyksellä lämmitetyn seinänpinnan vastaisesti. Jokaisella kierroksella ne nostavat tuotteen ohuen kerroksen kuumasta metallipinnasta ja heittävät sen takaisin massan keskiosaan. Tuloksena on:

• Ei paikallisesti kuumenevaa kalvoa, joten ei myöskään palaneita tai karamellisoituneita kerroksia, joita pitäisi puhdistaa.
• Lämmönvaihtopinta uudistuu jatkuvasti, joten lämmönvaihtokerroin ei heikenny erän aikana niin kuin se tekee sekittämättömässä kattilassa.
• Massa pysyy homogeenisena, joten °Brix-arvo on yhtenäinen ensimmäisestä litrasta viimeiseen, eikä se kerrostu kuumen seinän ja viileän ytimen välille.
• Erinomaisen viskoosiset ja pastamaiset tuotteet pysyvät käsitteltyinä aina loppupisteeseen saakka. Ruiyuanin raaputuskonsentraattorit on suunniteltu konsentroimaan tiukkuuteen, joka ylittää 1,4 – alue, jossa tavallinen vaippakattila epäonnistuu.

Säiliön rungon muoto on sovitettu tuotteeseen ja tyhjennystä vaativiin vaatimuksiin: palloomainen runko (GNQ) tasaisen seinäkontaktin ja sileän tuotteen virran varmistamiseksi tai kartiomainen runko (GNZ) paksujen, pastamaisien konsentraattien luotettavaan tyhjentämiseen.

Mitä raaputuspinnallisessa tyhjiökonsentraattorisäiliössä on sisällä

Standardi Ruiyuan-konfiguraatio koostuu viidestä toiminnallisesta lohkosta sekä voimanlähteistä ja ohjauksesta:

• Konsentraattorin runko - päällystetty astia kupollisella yläosalla ja koveralla alaosalla, peilikirkkaat kosteudelle altistuvat pinnat, käytäväaukko, näköikkuna pyyhkijällä ja raaputussekoittimen kuljettaminen suorakulmaisella vaihteikolla.
• Höyry-neste-erottimen - poistaa mukana kulkevat pisarat höyrystä, jotta tuote ei pääse kondensaattoriin.
• Tiivistimeen - putki- ja kotelotyyppinen, mitoitettu niin, että höyryn tilavuus supistuu niin paljon, että tyhjiöpumpun on käsiteltävä huomattavasti vähemmän tilavuutta.
• Kylmä - kierretyyppinen, joka jäähdyttää kondensaatin turvalliselle poistolämpötilalle.
• Vastaanottosäiliö - kerää tislaatin; sen tilavuus on mitoitettu erityisesti erän mukaan, jotta yksi konsentrointikierros voidaan suorittaa ilman tyhjiön katkaisua.

Tämän ytimen ympärille lisätään tyhjiöjärjestelmä, vaipan lämmityspiiri (höyry, kuuma vesi tai sähkö), CIP-suihkupallo, mittauslaitteisto (tyhjiömittari, digitaalinen lämpötilanäyttö, näytteenottoventtiili) ja ohjauspaneeli – manuaalisista venttiileistä ja digitaalisista indikaattoreista aina PLC:n ja HMI:n kanssa varustettuun järjestelmään, jossa on reseptien tallennus- ja erädatojen kirjausmahdollisuus.

Astiassa: raivaimen terät pyyhkäisevät lämmitettyä seinämää jokaisella kierroksella, joten staattista kalvoa ei muodostu ja mikään ei polttaudu.

Prosessoitu videotiedosto: assets/web/scraper-wall-demo-h264.mp4

Mitä muuttuu valmiissa purkissa

• Väri pysyy säilyttäen. Marjat, kirsikat ja kiviviljat säilyttävät ostajien odottaman sävyn eivätkä värjäydy kohti ruskeaa.
• Tuoksu pysyy tuotteessa. Jäähdytetty kondensaattori ja heikko tyhjiö tarkoittavat, että haihtuvat aineet kondensoituvat ja palautuvat tuotteeseen eikä haihdu pois – ja valinnainen tuoksun talteenottopatsas voi kerätä tuoksullisen osan uudelleenannettaessa.
• Ei polttumisen makuja. Makuprosessi on marjamainen, ei karamellimainen tai tuhkanomainen.
• Pektiini kypsyttää edelleen. Lyhyempi pysyvyysaika alhaisemmassa lämpötilassa tarkoittaa, että kypsytysjärjestelmä toimii reseptin mukaisesti, mikä on erityisen tärkeää vähennetyllä sokerimäärällä ja korkealla hedelmäosuudella varustetuissa seoksissa.
• Korkeampi saanto. Tuote, joka ei palaa kuumennusastian seinään, on tuotetta, jota voit myydä. Palamisesta aiheutuvat häviöt sekä raapaimenpuhdistukseen jäävä tuote vähenevät.
• Vakaa °Brix-arvo. Yhtenäinen pitoisuus tekee täyttöpainoista, vesipitoisuudesta ja säilyvyydestä ennustettavia erästä erään välillä.
• Nopeampi puhdistus. Peilikirkkaat kastuvat osat, pyöristetty sisäinen muoto ja CIP-suihkupallot muuttavat manuaalisen vasaran käytön pesukierrokseksi. Säteilyturvallinen suunnittelu noudattaa elintarviketeollisuuden hyviä valmistustapoja (GMP) kaikkialla.

Standarditekniset parametrit

Alla oleva taulukko esittää vakiovakuumikonsentraatiosarjaa. Koot vaihtelevat 10 litran pilottiyksiköistä 500 litran tuotantosäiliöihin; suuremmat kapasiteetit sekä monivaiheiset tai lämpötilalla uudelleen tiivistetyt järjestelmät suunnitellaan tilauksesta. Koska lämmityspinta-ala, kondensaatiopinta-ala ja tyhjiöpaine täytyy sovittaa tuotteeseen, lopulliset arvot vahvistetaan teidän puuroanne, kohde°Brix-arvonne ja vaaditun haihdutusnopeutenne perusteella.

Parametrit viittaavat standardisarjaan, ja ne vaativat teknisen vahvistuksen jokaiselle tuotteelle, viskositeetille ja käyttöolosuhteille.

Vaihtoehdot ja räätälöity käsittely

• Säiliön geometria – pallomainen runko (GNQ) tai kartiomainen runko (GNZ) tuotteen virtauksen ja tyhjennyksen vaatimusten mukaan.
• Kapasiteetti – 10 litraa–500 litraa standardikokoisina; tuotantokokoisia säiliöitä ja kokonaisia linjoja valmistetaan tilauksesta.
• Kypsyttyneet materiaalit – ruostumaton teräs SS304 tai SS316L, peilikirkas tai satiinipintainen, materiaalitodistukset toimitetaan.
• Lämmitysaineet – kyllästetty höyry, kuuma vesi tai sähkölämmitys, jos kattilaa ei ole saatavilla.
• Tyhjiöjärjestelmä – vesisormuspumppu, kun jäähdytysvettä on runsaasti, kuiva tyhjiö, kun vesien poistoa rajoitetaan.
• Tuoksun talteenotto – kondensaattori ja talteenottopylväs, joka soveltuu tuotteisiin, joiden ylänuotot on kerättävä ja palautettava.
• Automaatio – paikallisista mittareista ja manuaalisista venttiileistä PLC:hen HMI:n, reseptienhallinnan, erälokituksen ja hälytystenhallinnan kanssa.
• Räjähtämättömät sähkölaitteet – saatavilla alkoholia sisältäville hedelmävalmisteille ja viini- tai spiirituotteisiin perustuville resepteille.
• Liikkuvuus ja asettelut – telakoituja liikkuvia kehyksiä kokeilulaitoksille ja monituotteisille tehtaille.

Sovellukset

Sama periaate – alhainen lämpötila yhdessä pyyhkäisyseinän kanssa – soveltuu mihin tahansa hedelmätuotteeseen, joka on paksua, lämpöherkkää tai molempia:

• Marjojen hilloja ja säilykkeitä – mansikka, vadelma, mustikka, mustaherukka, musta saksanpähkinä, joiden väri on myyntikohta.
• Kivikasvien ja trooppisten hedelmien puureita – aprikoosi, persikka, mango, passiohedelmä, guava, viikuna, banaani.
• Hedelmähilloja ja sitruunavalmisteita – kuoritut valmisteet ja k bitter-oranssin pohjat.
• Teollisuuden käyttöön tarkoitetut hedelmävalmisteet – leipomotäytteet, maitotuotteiden ja jogurttien hedelmäpohjat, jäätelön värijuovat, juomavalmisteet.
• Palmunpäivän, unkkarin ja viikunan pastat – erinomainen kiintoaine, erinomainen viskositeetti.
• Omenamuna ja hitaasti kypsennetyt hedelmämuna .
• Vähässä sokerissa ja ilman lisättyä sokeria valmistetut hedelmäleivonnaiset - jossa hedelmän kiinteät ainekset muodostavat massan ja lämmönhaitta on heti näkyvissä.
• Vauvojen ruokapuurot - jossa ravinteiden ja värin säilyttäminen on merkintävaatimus, ei vain mieltymys.
• Tomatin, paprikan ja suolaisien hedelmien pastojen pitoisuus - samat saastumis- ja väriongelmat, sama ratkaisu.

Hedelmäpuuron kiehumista syvässä tyhjiössä, nähtävissä raaputettavan pinnan tyhjiöpitoisuusastian tarkistusikkunasta.

Prosessivideotiedosto: assets/web/jam-concentration-1-h264.mp4

Miten mitata laite tuotteellesi

Konsentraatio on massatasapaino, ja koneen koko määritetään ei erän tilavuuden vaan poistettavan veden määrän ja nopeuden perusteella.

Höyrystettävää vettä = M_syöttö × (1 − Brix_sisään ∕ Brix_ulos)

Laskettu esimerkki. 500 kg hedelmäpuuroa 12 °Brix:stä konsentroidaan 65 °Brix:iin:

500 × (1 − 12 ∕ 65) = 500 × 0,815 = 408 kg vettä

Erä päättyy noin 92 kg:een hilloa. Jaa 408 kg halutulla eräajalla, jolloin saat vaaditun höyrystysnopeuden kg/h:nä – tämä luku määrittää lämmityspinnan koon, kondensaattorin koon ja tyhjiöpumpun kapasiteetin.

Lähetä meille nämä kuusi tietoa, jotta voimme mitoittaa laitteen ja antaa tarjouksen:

3. Tuote ja resepti (hedelmä, sokeri, pektiini, lisätty alkoholi tai kiinteät aineet).
4. Syöttömassa tai -tilavuus per erä sekä erien määrä päivässä.
5. Brix (tai kokonaismateriaali) sisään ja ulos.
6. Odotettu viskositeetti tai lopullinen tiukkuus – ja sen, onko hedelmäpaloja läsnä.
7. Käytettävissä oleva lämmitys: höyrynpaine, kuumaveden lämpötila tai vain sähkö.
8. Jäähdytysveden lämpötila ja virtaus sekä teollisuusverkon ja poistovesirajoitukset.

Konsentraatioteknologioiden valinta

Jos tuotteesi valuu kuten mehu, laskeva-kalvohöyrystin konsentroi sen edullisemmin tonnia kohden. Jos tuotteesi kovettuu purkkiin, raapaimen kuuluu kotelon seinämälle.

Katso prosessi toiminnassa

Täydellinen tyhjiökonsentrointilaitos: konsentraattorin runko, kondensaattoripylväs, tarkastuslasinen ikkuna ja säätöventtiilit yhdellä alustalla.

Prosessivideotiedosto: assets/web/jam-concentration-2-h264.mp4

Miksi tehdä yhteistyötä Ruiyuanin kanssa

Shanghai Ruiyuan Machinery Equipment Co., Ltd. on suunnitellut ja rakentanut ekstraktointi-, konsentrointi- ja nesteprosessointilaitteita vuodesta 2011 lähtien Fengxianin piiristä, Shanghaista. Toimintamme kattaa laboratorio- ja pilottikokoisia yksiköitä sekä teollisia tuotantolinjoja elintarvike-, maito-, juoma-, fermentointi-, lääketeollisuus- ja erikoiskemiallisille aloille: ekstraktointi- ja konsentrointilaitokset, laskevan kalvon ja yksinkertaisen vaikutuksen haihduttimet, UHT-sterilisaattorit, kiteytinlaitteet, sumutuskukkuloitimet ja kokonaisia avainvalmis-tuotantolinjoja.

Erityisesti konsentrointihankkeissa tämä tarkoittaa, että et osta astiaa. Ostat yksikön, joka on sovitettu tuotteesi viskositeettikäyrään, tavoitteellisiin kiintoaineisiin, käytettävissä oleviin apuaineisiin ja puhdistustapaan – ja jota tuetaan asennuksesta, käynnistyksestä ja käyttäjäkoulutukseen asti.

Usein kysytyt kysymykset

Mihin lopullisiin kiintoaineisiin yksikkö pystyy?

Standardisarja on määritelty keskittymään tiukemmin kuin 1,4:än tiukkuuteen, ja käytännössä viskositeetti – ei tyhjiöpaine – on yleensä rajoittava tekijä. Useimmille hedelmämakeille tämä tarkoittaa 65–68 °Brixia. Kerro meille lopputulos, jonka haluat saavuttaa, ja vahvistamme sen saavutettavuuden tuotteellesi.

Voiko raapaimen vahingoittaa hedelmäpaloja tai tekstuuria?

Terät pyörivät seinän vastaisesti säädetyllä välimatkalla ja pyyhkivät lämmitettyä pintaa pikemminkin kuin murskaavat massaa. Hedelmäpalat lisätään yleensä keskittämisen jälkeen säilyttääkseen ne ehjinä; jos palojen on selviydyttävä koko prosessista, valitsemme sekoittimen geometrian ja nopeuden asianmukaisesti.

Onko lämpötila riittävän alhainen pektinien ja värin suojeluun?

Kyllä. Standardiyksiköt toimivat mittauspaineella 600–700 mmHg, mikä vastaa kiehumispistettä noin 45–60 °C sokeririkkaassa hedelmämassassa. Tämä on selvästi alhaisempi kuin se lämpötila-alue, jossa antosyaanit ja pektiinit hajoavat nopeasti.

Mitä apuvälineitä tarvitsen?

Höyryä ≤ 0,15 MPa (matalapaineista tai talteen otettua höyryä riittää), jäähdytysvettä kondensaattorille ja jäähdyttimelle sekä standardia sähkösyöttöä. Koska kiehumislämpötila on alhainen, vaipan lämpötilaero pysyy suurena, joten kohtalaisen pieni lämmityspinta-ala riittää tehtävän hoitamiseen.

Kuinka kauan erä kestää?

Se riippuu poistettavasta vesimäärästä ja yksikölle mitatusta haihdutusnopeudesta. Käytä yllä olevaa massatasapainoa saadaksesi veden määrän kilogrammoissa, ja jaa se vaaditulla eräajalla – lämmitys- ja kondensointipinta-ala mitataan tämän luvun perusteella.

Voiko laitetta puhdistaa paikallisesti?

Kyllä. Kosteutta koskettavat osat ovat peilikirkkaat ja sisäinen geometria pyöristetty, ja CIP-suihkupallot on asennettu vakiovarusteena. Raaputinosa on suunniteltu siten, että sen tarkastus ja terän vaihto voidaan tehdä ilman laajaa purkamista.

Mitä dokumentaatiota laitteeseen toimitetaan?

Materiaalitodistukset kastettavista osista, valmistus- ja painekokeiden tallenteet, sähkö- ja instrumentointidokumentaatio sekä käyttö- ja huoltokäsikirja. Tehtaan hyväksyntäkokeet ja käyttäjäkoulutus voidaan järjestää ennen lähettämistä.

Pyydä tarjous

Lähetä meille tuotteesi, erän koko, syöttöaine ja tavoitteellinen Brix-arvo sekä käytettävissä olevat apuaineet. Palautamme sinulle mitoitetun laitteen, prosessikuvausdokumentin ja tarjouksen – ja jos resepti on uusi sinulle, voimme suorittaa pitoisuuskokeita omalla hedemehullasi ennen kuin teet tuotantokapasiteettia koskevan päätöksen.

Yhteystiedot

Tony Zhang
Shanghai Ruiyuan Machinery Co., Ltd.
No. 168 Qingling Road, Qinggang Park, Fengxian District, Shanghai, Kiina
Matkapuhelin / WhatsApp: +86 136 0188 4162
Sähköposti: [email protected]
Verkkosivusto: www.ruiyuanextraction.com