מיכל ריקון ריקוי תחת לחץ עם שטח פנים מגרד: ריכוז ג'אם פירות ללא שריפת צבע, פקטין או ריח

מלאו קוטל ג'אם בציר תותים, הדליקו את האדים והלכו לשתות קפה לשעה – ותקבלו ג'אם. אתם גם תקבלו צבע חום-אדום עמום, ריח שטוח, שכבה של פירות נשרפים המודבקת לקורקע הפנימית של הקוטל, ומשימה של ניקוי שאף אחד לא רוצה לקחת על עצמו. הבעיה אינה במתכון. הבעיה היא במקום שבו החום פוגע בפירות.

מיכל ריקון ריקבוק בואקום עם משטח מגרד פותר את שני חלקי הבעיה בבת אחת: הוא מוריד את נקודת הרתיחה של מסת הפירות לטווח של כ-45–60 מעלות צלזיוס, ומנקה באופן קבוע את הקיר החם בכל סיבוב, כך שהמוצר לעולם לא נשאר במקומו מספיק זמן כדי לשרוף.

מאמר זה מסביר כיצד שני המנגנונים עובדים, אילו שינויים מתרחשים בג'אם הסופי, הפרמטרים הסטנדרטיים של הרצף שלנו RY-GBNS / RY-ZN, וכיצד לבחור גודל מתאים למיכל עבור המוצר שלכם.

מיכל ריקון ריקבוק בואקום עם משטח מגרד, מותקן על בסיס נייד, כולל מיכל מעוטר במעטפת חמה, יחידת הנעה למשטח המגרד, עמוד מưngש ומכיל קבלת המזוהם

למה ג'אם הוא המוצר הקשה ביותר לריקון

רוב המאדות מעוצבים עבור נוזלים שקופים וזורמים בחופשיות. ריבה שוברת שלושה מהנחותיהם בבת אחת.

היא רגישה לחום. אנטוקיינינים בתות, פטל, דובדבן ותות שדה מתפרקים במהירות מעל 80 מעלות צלזיוס. פקטין - החומר הגורם לריבה לקפוא - מתפרק תחת חום ממושך. תרכובות ריח נדיפות, התרכובות שגורמות לאנשים לומר "זה טעים כמו פירות אמיתיים", מתחילות לצאת ברגע שהמסה רוככת בחוזקה. אם תחזיקו רוטב פירות בטמפרטורת רתיחה אטמוספירית, תאבדו את כל השלושה לצמיתות.

היא דביקה, והיא הופכת לדביקה יותר ככל שמתקדמים. רוטב פירות נכנס למיכל במעלות ברייקס של כ-12-20 ויוצא ב-65-68 מעלות ברייקס. בטווח זה הצמיגות עולה בסדרי גודל, עד שהמסה מתנהגת פחות כנוזל ויותר כמשחה. משאבות, צינורות ומשטחים קונבנציונליים של סרט נוזל נופל פשוט מפסיקים לעבוד.

היא גורמת למלכלה בקיר החם. בכל מיכל מעוטף נוצר שכבת גבול סטטית נגד המתכת החמה. במים שכבת זו דקה ולא מזיקה. באשכולית עשירה בסוכר היא מתעבה, מחממת יתר על המידה, קaramelיזת ולבסוף פחמת – סרט שרוף שמבודד את המעטפת, מאט את התהליך, מקלקל את הטעם וצריך להיפרד ידנית. הצטברות שריפה היא תופעת כשל היקרה ביותר בייצור ג'אם: היא עולה לך באנרגיה, בתפוקה, בצבע וביד עבד.

שני מנגנונים שמנטרלים אותה: ריקוי ואספלג שמסתובב ללא הרף

להוריד את נקודת הרתיחה במקום להוסיף חום נוסף

המים רותחים ב-100° צלזיוס רק בגלל שהם מצויים תחת אטמוספרה אחת של אוויר. הסרת הלחץ הזה גורמת לירידה חדה בנקודת הרתיחה.

נובעות שתי תוצאות הנדסיות, ושתייהן חוסכות כסף:

1. המוצר לא מתחמם אף פעם מספיק כדי לפגוע בעצמו. ב-45-60 °C, פקטין נשאר שלם, אנטוקיינינים שומרים על הצבע שלהם, ותרכובות ריח נדיפות נשארות במוצר במקום הקונדנסר.
2. הפרש הטמפרטורה המניע נעשה גדול יותר, לא קטן יותר. אדים ב-≤ 0.15 MPa הם רוויים בטמפרטורה של כ-111 °C. מול מסה המרתחת ב-50 °C זהו הפרש טמפרטורה הגדול מ-60 K - אז שטח חימום קטן מבצע את המשימה, ואדי פסולת בלחץ נמוך או משוחזרים הופכים לשימושיים כמקור חום.

מכיוון שסוכר ופקטין המומסים מעלים את נקודת הרתיחה של הפתרון, מסת פירות של 65 °Brix מרתחת בכמה מעלות מעל נקודת הרתיחה של מים נקיים. לכן אנו מציינים את חלון העבודה הפרקטי כ-45-60 °C ולא כמינימום התיאורטי.

שמרו על הקיר החם נקי בכל סיבוב

ריק לבדו אינו מתקן מוצר עם צמיגות גבוהה. כאשר תנמיכו את נקודת הרתיחה, השכבה הגבולית מול המעטפת עדיין קיימת, עדיין סטטית, ועדיין עם חימום יתר.

המגרד הוא מה שסוגר את הפער. בתוך המיכל, תחנות מזון-בידוד הרכבות על ציר מרכזי מסתובבות נגד הקיר החיצוני המבודד עם פער מבוקר. בכל מעבר הן מרימות את השכבה הדקה של המוצר מהמתכת החמה ומשליכות אותה חזרה לתוך המסה הכללית. התוצאה:

• אין שכבת מוצר נייחת, ולכן אין חימום מקומי מוגבר – ואין שכבה מוקלפת או ממולאת סוכר שחייבים לנקות.
• פני השטח להעברת חום מתновות באופן רציף, ולכן מקדם העברה לא יורד במהלך התהליך, בניגוד לסיר ריק עם קיר חיצוני בודד.
• המסה נשארת אחידה, ולכן ערך ה־°Brix זהה מליטר הראשון ועד האחרון, ולא מתפצל לרצפים בין הקיר החם וליבה הקרה.
• מוצרים בעלי צמיגות גבוהה מאוד ומוצקים דמויי-עיסה נשארים ניתנים לעיבוד גם בשלב הסיום. מתקני הריכוז במגרדים של Ruiyuan מעוצבים לריכוז עד לצפיפות יחסית של יותר מ־1.4 – טריטוריה שבה סיר ריק עם קיר חיצוני בודד פשוט נכשל.

גאומטריית גוף המיכל מתאימה למוצר ולדרישות הפליטה: גוף כדורי (GNQ) ליצירת מגע אחיד עם הקירות וזרימה חלקה של המוצר, או גוף חרוטי (GNZ) לניקוז מהימן של ריכוזים עבים וצמיגיים.

מה נמצא בתוך מיכל ריכוז בואקום עם מחסום סריקה

תצורת רואייאן הסטנדרטית מורכבת מחמישה בלוקים פונקציונליים, בנוסף למנועים ולמערכות הבקרה:

• גוף המריכז - מיכל עם מעטפת, קדמת כיפה, תחתית קעורה, משטחים רטובים מפולishes למראה, פתח לאדם, חלון תצפית עם מנקה, ומעורבב מסרק הנע דרך תיבת הילוכים בזווית ישרה.
• מפריד אדים-נוזלים - מסיר טיפות נוזל נלוות מהאדים כדי שהמוצר לא יעבור לקondenסor.
• מקרר - סוג צינור-מעטפה, מוגודל כך שיקטין את נפח האדים שעל משאבת הבודק לטפל בו.
• קרות יותר - סוג סליל, מוריד את הטמפרטורה של הנוזל המưngש לטמפרטורת פליטה בטוחה.
• מיכל קבלה - אוסף את המלחץ; נפחו מוגודל בהתאם למקלחת, כך שניתן להריץ מחזור ריכוז אחד ללא הפרעה בבודק.

סביב הליבה הזו מוסיפים מערכת ריק, מעגל חימום ג'קט (אדים, מים חמים או חשמלי), כדור ספירה CIP, מכשירים (מד ריק, תצוגת טמפרטורה דיגיטלית, שסתום דגימה), ולוח בקרה - משסתומים ידניים ומדגים דיגיטליים ועד ל-PLC + HMI עם אחסון מתכונים ורישום נתוני מחזור.

בתוך המכל: להבי הגישור מנקים את הקיר החם בכל סיבוב, כך שלא נוצרת שכבה דוממת וכלום לא נשרף.

קובץ וידאו תהליך: assets/web/scraper-wall-demo-h264.mp4

מה משתנה בצנצנת הסגורה

• הצבע נשמר. פירות יער, דובדבנים ופירות גרעיניים שומרים על הגוון שצרכנים מצפים לו במקום להפוך לחום.
• הריח נשאר במוצר. מגדש מוקרר וריק רדוד גורמים לחומרים נדיפים להתעבות וחזרה במקום להיעלם בהתרחפות - ועמוד שחזור ריח אופציונלי יכול ללכוד את החלק הריחני לדיזה חזרה.
• אין טעמים שרופים. פרופיל הטעם הוא פרי, לא קרמל ואפר.
• הפקטין עדיין מתקשה. זמן שהות קצר יותר בטמפרטורה נמוכה יותר פירושו שהמערכת המגלה עובדת כפי שמתוכנן במתכון, מה שחשוב במיוחד למתכונים עם סוכר מופחת ופירות מרובים.
• תשואות גבוהות יותר. מוצר שלא נשרף לדפנות הוא מוצר שניתן למכור. אובדי שריפה על הדפנות והמוצר שנשאר במקלחת הניקוי של הסריטור – שניהם מצטמצמים.
• קונצנטרציה עקבית של °Brix. קונצנטרציה אחידה מאפיינת משקלים אחידים במילוי, פעילות מים ותוחלת חיים על המדף מ партиיה לパーティיה.
• ניקוי מהיר יותר. חלקים רטובים מפולשים למראה, גאומטריה פנימית מעוגלת וכדורי ריסוס לניקוי במערכת CIP הופכים את עבודת החציבה הידנית למחזור ניקוי פשוט. העיצוב הסניטרי עוקב אחר נהלי GMP לתעשיית המזון לאורך כל התהליך.

פרמטרים טכניים סטנדרטיים

הטבלה שלהלן מציגה את סדרת הריכוז בריקוי הסטנדרטית. הקיבעונים נעים מגודל של 10 ליטר ליחידות פילוט ועד לגודל של 500 ליטר לכלי ייצור; קיבעונים גדולים יותר, וכן תצורות מרובה אפקטים או עם דחיסה תרמית, מתוכננים לפי הזמנה. מאחר ששטח החימום, שטח ההקשה ורמת הריקוי חייבים להתאים למוצר, המספרים הסופיים מאומתים על-פי הרוטב שלכם, ה-°Brix הרצוי שלכם והקצב הדרוש להאדות.

הפרמטרים מתייחסים לסדרה הסטנדרטית ותלויים באישור הנדסי עבור כל מוצר, צמיגות ומטען.

אפשרויות והתאמות

• גאומטריה של המיכל - גוף כדורי (GNQ) או גוף חרוטי (GNZ) כדי להתאים את זרימת המוצר והפיחות שלו.
• קיבולת - נפח סטנדרטי: 10 ליטר עד 500 ליטר; מיכלים בקנה מידה תעשייתי ושורות ייצור מלאות נבנות לפי הזמנה.
• חומרים חומרים - פלדת אל חלד SS304 או SS316L, מראה מרגשת או מסתייגת, עם תעודות חומר מצורפות.
• אמצעי החימום - אדים רווים, מים חמים או חימום חשמלי כאשר אין דוד זמין.
• מערכת וואקום - משאבה טבעת-מים כאשר יש ספקי מים בשפע, ואוורור וואקום יבש כאשר יש הגבלות על פינוי מים.
• החלצה של ריחות - סידור של מקרר וטור החלצה עבור מוצרים שבהם יש לתפוס ולשחזר את הצלילים העליונים.
• אוטומציה - מגישים מקומיים וסיביות ידניות ועד מערכת PLC עם ממשק משתמש (HMI), ניהול מתכונים, רישום מנות וטיפול בalarms.
• ציוד חשמלי נגד פיצוצים - זמין להכנות פירות שמכילות אלכוהול ולהכנות ספיריטואליות.
• ניידות והיערכות - מסגרות ניידות על בסיס סקייד לשימוש במפעלים ניסיוניים ומפעלים לייצור של מספר מוצרים.

יישומים

העקרון הזה – טמפרטורה נמוכה בתוספת דופן מוחטפת – מתאים לכל מוצר פירות שגס, רגיש לחום או גם וגם:

• מרמלדות ומריחות של תותים - תות Erdbeere, תות זבוב, תות כחלילית, תות שחור, תות שחור-ענבים, שבהם הצבע הוא נקודת המכר.
• ריבת פירות אגוזיים ופירות טרופיים - אפרסק, אוכמניות, מנגו, פאסיוון פריוט, גואבה, תאנה, בננה.
• מרמלדה והכנות citrus - תערובות הכוללות קליפות ובסיסים של תפוז מריר.
• הכנות פירות לתעשייה - ממלאים לאפייה, בסיסי פירות לprodukטים חלבוניים וליאגורט, קווים של פירות בקרם קריאמי, תערובות למשקאות.
• מרחות תאריכים, אגסים ותאנים רמות חומרים מוצקים גבוהות מאוד, צמיגות גבוהה מאוד.
• מרחות תפוחים ומרחות פירות מבושלות לאט .
• מרחות פירות עם סוכר נמוך או ללא סוכר מוסף שם חומרי הגלם של הפירות מספקים את הגוף, ופגעי החום נראים מיד.
• מרחות מזון לתינוקות שם שימור המזון והצבע הוא טענה על התוויות, ולא העדפה.
• התעבה של מרחות עגבניות, פלפלים ופירות לטעמים אותן בעיות של הצטברות וחוסר עמידות לצבע, אותו הפתרון.

רתח מרחות פירות בריק מאוגד, כפי שנראה דרך זכוכית הבדיקה במכונה להתעבה ריק מאוגד עם משטח מחוספס.

מעבד קובץ וידאו: assets\/web\/jam-concentration-1-h264.mp4

איך לקבוע את גודל היחידה עבור המוצר שלך

העשרה היא מאזן מסה, והמספר שמגדיר את גודל המכונה אינו נפח המנה – אלא כמות המים שעליך להפוך לאדים, ומהירות שבה עליך לעשות זאת.

מים להאדות = M_מזון × (1 − Brix_כניסה ∕ Brix_יציאה)

דוגמה מפורטת. 500 ק״ג של ריבת פירות ב-12 °Brix מעושרת ל-65 °Brix:

500 × (1 − 12 ∕ 65) = 500 × 0.815 = 408 ק״ג מים

המנה מסתיימת בקרוב ל-92 ק״ג ריבה. חלקו את 408 הק״ג בזמן המנה הרצוי ותקבלו את קצב ההאדה הנדרש בק״ג לשעה – הערך שמגדיר את שטח החימום, גודל המưngש והקיבולת של משאבת הריק.

שלחו לנו את ששת הקלטים הבאים ונעריך את גודל היחידה ונגיש לכם הצעת מחיר:

3. המוצר והמתכון (פירות, סוכר, פקטין, אלכוהול או חומרים מוצקים נוספים).
4. מסת או נפח המזון למקלחת, ומספר המקלחות ליום.
5. הערכה של בריקס (או סך החומרים היבשים) בכניסה וביציאה.
6. הצמיגות הצפויה או המשקל הסגולי הסופי – והאם קיימים חתיכות פירות.
7. החום הזמין: לחץ אדים, טמפרטורת מים חמים, או חשמל בלבד.
8. טמפרטורת זרימת המים להטיה, הזרימה, וכן אילוצי התשתית והפינוי שלכם.

בחירת טכנולוגיות ריכוז

אם המוצר שלכם זורם כמו עصير, מְאַבֵּר שְׁמִירַת-שֶׁמֶן יריכז אותו בזול יותר לטון. אם המוצר שלכם קובע בקנקן, יש להתקין מחטף על דופן המגש.

ראו את התהליך בתנועה

מערכת ריכוז ריקוד שלמה: גוף המריכז, עמוד המưngש, חלון תצפית וวาלוות בקרה על מסגרת אחת.

קובץ וידאו של התהליך: assets/web/jam-concentration-2-h264.mp4

למה לעבוד עם רוייואן

שנגחאי רוייואן מכינרי אקיויפמנט קוא., לטד. מעצבת ומביאה לשלב ייצור ציוד להפקה, ריכוז ועיבוד נוזלים מאז 2011, ממערכת היצרנית שלנו באזור פנגשיאן, שנגחאי. התחום שלנו כולל יחידות למעבדה ולביצוע ניסויים, וכן קווי ייצור תעשייתיים עבור תחומי המזון, החלב, המשקאות, התסיסה, התרופות והכימיה המדויקת: מתקני הפקה וריכוז, מתקנים לאידוי בסגנון 'פילם נופל' ואידוי חד-שלבי, מערכות סטריליזציה בטמפרטורה גבוהה מאוד (UHT), מתקני גביש, יבשים בזריקה (spray dryers) וקווי ייצור שלמים ומיידיים לשימוש (turnkey).

במקרים של פרויקטים לריכוז במיוחד, זה אומר שלא קונים רק מכל; אלא קונים יחידה שמתאימה לעקומת הצמיגות של המוצר שלכם, לרמת החומרים המוצקים הרצויה, למקורות האנרגיה הזמינים לכם ולשיטה שלכם לניקוי – ובנוסף, נותנים תמיכה מלאה בהתקנה, בהפעלה הראשונית ובאימון המפעילים.

שאלה נפוצות

באיזו רמת חומרים מוצקים סופית יכולה היחידה להגיע?

הסדרה הסטנדרטית מוגדרת כדי להתמקד בצפיפות סגולה של יותר מ-1.4, והצמיגות – ולא רמת הריק – היא בדרך כלל הגבול המעשי. עבור רוב גלויות הפירות זה אומר 65–68 °Brix. ספרו לנו את הנקודה הסופית שמעוניינים בה ואנחנו נאשר את הערך שניתן להשיג ביחס למוצר שלכם.

הכף תפגע בקטיעי הפירות או בטקסטורה?

הלהבים פועלים נגד הקיר עם רווח מבוקר ומנקים את המשטח המחומם במקום לרסק את המסה הכוללת. קטיעי פירות מוספים בדרך כלל לאחר התרכוז כדי לשמור על שלמותם; כאשר יש צורך שקטיעים ישרדו את מחזור העיבוד, אנו בוחרים את צורת המערבב ואת המהירות שלו בהתאם.

האם הטמפרטורה נמוכה מספיק כדי להגן על הפקטין והצבע?

כן. היחידות הסטנדרטיות פועלות בריק מדוד של 600–700 מ״מ כספית, מה שמתאים לנקודת רתיחה של כ-45–60° צלזיוס למסת פירות עשירה בסוכר. טמפרטורה זו נמוכה בהרבה מהטווח שבו האנתוציינינים והפקטין מתפרקים במהירות.

אילו מקורות אנרגיה אני צריך?

אדים בלחץ של ≤ 0.15 MPa (אדים נמוכים או אדים משוחזרים מספיקים), מים קרים לקונדנסר ולמערכת הקירור, וספק חשמל סטנדרטי. מאחר שטמפרטורת הרתיחה נמוכה, הפרש הטמפרטורות לאורך המניפה נשאר גדול, ולכן שטח חימום צנוע מספק את העבודה.

כמה זמן נמשך מחזור אחד?

התשובה תלויה בכמות המים שעליכם להפוך לאדים ובקצב האידוי שתוכנן ליחידה שלכם. השתמשו באיזון המסה לעיל כדי לחשב את כמות המים בק"ג, ולאחר מכן חלקו אותה בזמן הדרוש למחזור – אנו מתכננים את שטח החימום והקונדנסציה על סמך מספר זה.

האם ניתן לנקות את המערכת במקום?

כן. החלקים הנוגעים בנוזל מפולשים למראה, עם גאומטריה פנימית מעוגלת, וכדוריות ריסוס לניקוי במקום (CIP) מותקנות כסטנדרט. ערכת הסריקה מעוצבת כך שניתן לבצע בדיקות שגרתיות ולהחליף את השבלולים ללא צורך בהסרת רכיבים גדולים.

אילו מסמכים מצורפים לציוד?

תעודות חומר לחלקים המגוייסים, תיעוד ייצור ובדיקות לחץ, תיעוד חשמלי ומדידתי, ומדריך הפעלה ותחזוקה. בדיקות קבלה במפעל והדרכת מפעילים ניתנות לארגון לפני המשלוח.

בקש הצעת מחיר

שלחו לנו את המוצר שלכם, גודל הסדרה, הזרמת הקליטה והבריקס הרצוי, וכן את המתקנים הזמינים לכם. נחזיר לכם יחידה ממומדת, תיאור תהליך ותעריף – ובמקרים שבהם המתכון הוא חדש עבורכם, נוכל לבצע ניסויי ריכוז על פוריית הפירות שלכם לפני שתקבעו את קיבולת הייצור.

יצירת קשר

טוני צ'נג
Shanghai Ruiyuan Machinery Co., Ltd.
רחוב צינג לינג 168, פארק צינג גנג, ראיון דיסטריקט, שאנחאי, סין
טלפון נייד / ווטסאפ: +86 136 0188 4162
דוא"ל: [email protected]
אתר: www.ruiyuanextraction.com