Kazıma Yüzeyli Vakum Yoğunlaştırma Tankı: Renk, Pektin veya Aroma Yakmadan Meyve Reçeli Yoğunlaştırmak

Çilek puréesiyle bir reçel kazanı doldurun, buharı açın ve bir saat boyunca uzaklaşın; reçel elde edersiniz. Aynı zamanda soluk kahverengi-kırmızı bir renk, düz bir aroma, kazanın iç yüzeyine yapışmış yakılmış meyve tabakası ve kimse tarafından istenmeyen bir temizlik görevi de elde edersiniz. Sorun tarifte değil. Sorun, ısı ile meyvenin buluştuğu yerdedir.

Kazımalı yüzeyli vakumlu konsantrasyon tankı, bu sorunun her iki yanını aynı anda çözer: meyve karışımının kaynama noktasını yaklaşık 45–60 °C’ye düşürür ve ısıtılmış yüzeyi her dönüşte temiz tutarak ürünün yakılacak kadar uzun süre hareketsiz kalmasını engeller.

Bu makale, bu iki mekanizmanın nasıl çalıştığını, son kavanozdaki değişiklikleri, RY-GBNS / RY-ZN serimizin standart parametrelerini ve kendi ürününüz için uygun kapasiteli bir ünite seçme yöntemini açıklar.

Kaydırma tabanlı, ceketli kapaklı kazanlı, kazıyıcı tahrik ünitesi, kondenser kolonu ve damıtık toplama tankı ile donatılmış kazımalı yüzeyli vakumlu konsantrasyon tankı

Neden reçel konsantre etmek için en zor ürün dur?

Çoğu buharlaştırıcı, berrak ve serbest akan sıvılar etrafında tasarlanmıştır. Reçel, aynı anda üç varsayımlarını da bozar.

Isıya karşı kırılgandır. Çilek, ahududu, kiraz ve böğürtlen içindeki antosiyaninler 80 °C'nin üzerinde hızla bozunur. Reçelin kıvamını sağlayan pektin, uzun süreli ısıya maruz kalınca polimerleşmesini kaybeder. İnsanların "bu gerçekten meyveli bir tat" dediği aroma uçucuları, karışım sert kaynamaya başladığında hemen uçmaya başlar. Bir meyve püresini atmosferik kaynama sıcaklığında tutarsanız, bu üç özelliği kalıcı olarak kaybedersiniz.

Yüksek viskoziteli bir maddedir ve işlem ilerledikçe viskozitesi artar. Bir meyve püresi tanka yaklaşık 12–20 °Brix ile girer ve 65–68 °Brix ile çıkar. Bu aralıkta viskozite katlanarak yükselir; sonuçta karışım bir sıvıdan ziyade bir macun gibi davranmaya başlar. Pompa, boru ve geleneksel düşen film yüzeyleri artık işlevini yitirir.

Isıtılmış yüzeye yapışır. Herhangi bir kaplı kapta, sıcak metal yüzeye karşı durgun bir sınır tabakası oluşur. Su için bu tabaka incedir ve zararsızdır. Şeker oranı yüksek bir meyve macunu için ise kalınlaşır, aşırı ısınır, karamelleşir ve nihayetinde karbonlaşır — bu da kapı izole eden, parti işlemini yavaşlatan, tatı bozan ve elle kazınarak temizlenmesi gereken bir yanık film oluşturur. Yanma olayı, reçel üretiminde tek başına en pahalı arıza modudur: aynı anda enerji, verim, renk ve iş gücü maliyetlerinize mal olur.

Bunu çözen iki mekanizma: vakum ve sürekli hareket eden bir kazıyıcı

Daha fazla ısı eklemek yerine kaynama noktasını düşürün

Su, yalnızca bir atmosfer hava basıncının altında durduğu için 100 °C’de kaynar. Bu basıncı kaldırırsanız kaynama noktası hızla düşer.

İki mühendislik sonucu ortaya çıkar ve ikisi de para tasarrufu sağlar:

1. Ürün, kendisine zarar verecek kadar ısınmaz. 45–60 °C aralığında pektin bozulmaz, antosiyaninler rengini korur ve uçucu aroma bileşenleri kondansöre değil, ürüne kalır.
2. Sürücü sıcaklık farkı küçülmez, aksine büyür. 0,15 MPa veya daha düşük basınçtaki buhar, yaklaşık 111 °C’de doymuştur. 50 °C’de kaynayan bir kütleye karşı bu, 60 K’den fazla bir sıcaklık farkıdır; bu nedenle küçük bir ısıtma alanı iş görür ve düşük basınçlı veya geri kazanılmış atık buhar, bir ısı kaynağı olarak kullanılabilir hale gelir.

Çözünmüş şeker ve pektin, çözeltinin kaynama noktasını yükselttiğinden, 65 °Brix meyve kütlesi saf su değerinin birkaç derece üzerinde kaynar. Bu yüzden teorik minimum yerine pratik çalışma aralığını 45–60 °C olarak belirtiyoruz.

Isıtılan duvarı her devirde temiz tutun

Yalnızca vakum, viskoz bir ürünü düzeltmez. Kaynama noktasını düşürseniz bile, ceket yüzeyine karşı oluşan sınır tabakası hâlâ vardır, hâlâ hareketsizdir ve hâlâ aşırı ısınmaktadır.

Kazıma bıçağı, bu boşluğu kapatır. Kapının iç kısmında, gıda sınıfı bıçaklar merkezi bir mile monte edilir ve kontrollü bir açıklıkla kapalı duvara doğru döner. Her geçişte bu bıçaklar ürünün ince film tabakasını sıcak metal yüzeyden kaldırır ve toplu kütlenin içine fırlatır. Sonuç:

• Durağan bir film olmadığı için yerel aşırı ısınma da olmaz – temizlenmesi gereken kavurulmuş, karamelize olmuş bir tabaka da oluşmaz.
• Isı transfer yüzeyi sürekli olarak yenilenir; bu nedenle, karıştırılmayan bir kazanda olduğu gibi, partinin ilerleyen aşamalarında ısı transfer katsayısı azalmaz.
• Kütle homojen kalır; bu yüzden °Brix değeri ilk litredekiyle son litredenki aynıdır ve sıcak duvar ile soğuk merkez arasında katmanlaşma yaşanmaz.
• Yüksek viskoziteli ve hamurumsu ürünler, bitiş noktasına kadar tamamen işlenebilir kalır. Ruiyuan kazıyıcı yoğunlaştırıcılar, özgül ağırlığı 1,4’ün üzerine çıkacak şekilde yoğunlaştırma için tasarlanmıştır – bu değer, basit kaplı vakumlu kazanların işlevini yitirdiği bölgeye karşılık gelir.

Tank gövdesinin geometrisi ürünün özelliklerine ve boşaltım gereksinimlerine göre uyarlanmıştır: eşit duvar teması ve pürüzsüz ürün akışı için küresel gövde (GNQ) ya da kalın, hamurumsu yoğunlaştırıcıların güvenilir boşaltılması için konik gövde (GNZ).

Kazıyıcı yüzeyli vakum yoğunlaştırma tankının iç yapısı

Standart Ruiyuan yapılandırması, beş işlevsel bloktan, ayrıca tahrik sistemlerinden ve kontrol sistemlerinden oluşur:

• Konsantratör gövdesi - Kubbe şeklinde üstü ve çukur altı olan, ıslak yüzeyleri ayna parlaklığında cilalı kap, insan geçiş kapısı, silah camı ile süpürge elemanlı gözlem penceresi ve sağ açılı dişli kutusu üzerinden tahrik edilen kazıyıcı karıştırıcıya sahip kap.
• Buhar-sıvı ayırıcı - Ürünün kondansatöre taşınmasını önlemek için buhar içinde sürüklenen damlacıkları ayıran sistem.
• Kondensatör - Borulu-kabuklu tipte, vakum pompasının işlemesi gereken buhar hacmini azaltacak şekilde boyutlandırılmış.
• Soğutucu - Bobin tipi, kondensatı güvenli bir boşaltma sıcaklığına kadar soğutan sistem.
• Alım tankı - Damıtık ürününü toplayan kap; hacmi, tek bir konsantrasyon döngüsünün vakumu kesmeden tamamlanabilmesi için parti büyüklüğüne göre boyutlandırılmıştır.

Bu çekirdeğin etrafına vakum sistemi, ceket ısıtma devresi (buhar, sıcak su veya elektrik), CIP püskürtme topu, enstrümantasyon (vakum ölçer, dijital sıcaklık göstergesi, numune alma vanası) ve kontrol paneli eklenir; bu kontrol paneli, manuel vanalar ile dijital göstergecilerden başlayıp PLC + HMI ile tarif depolama ve parti verisi kaydı özelliklerine sahip seviyeye kadar değişebilir.

Kapının içinde: Karıştırıcı bıçakları, her dönüşte ısıtılmış duvarı temizler; bu nedenle hiçbir duruk film oluşmaz ve hiçbir şey yanmaz.

İşlem videosu dosyası: assets/web/scraper-wall-demo-h264.mp4

Hazır kavanozdaki değişiklikler

• Renk sabit kalır. Yaban mersini, kiraz ve çekirdekli meyveler, tüketicilerin beklediği tonu korur; kahverengiye doğru kaymaz.
• Koku ürün içinde kalır. Soğutulmuş bir kondansatör ve düşük vakum seviyesi sayesinde uçucu bileşenler buharlaşarak kaybolmak yerine yoğunlaştırılır ve geri kazanılır; ayrıca isteğe bağlı bir aroma geri kazanım kolonu, aromatik fraksiyonu yakalayıp tekrar dozlamak üzere kullanıma sunar.
• Hiçbir yanık notu yoktur. Tat profili meyve tadıdır; karamel ve küllerin tadı değil.
• Pektin hâlâ kıvam kazanır. Daha düşük bir sıcaklıkta daha kısa kalma süresi, jelleşme sisteminin tarifin öngördüğü şekilde çalışmasını sağlar; bu durum azaltılmış şeker ve yüksek meyveli formülasyonlar için özellikle önemlidir.
• Daha yüksek verim. Duvarlara yapışmayan ürün, satılabilir üründür. Yapışma kayıpları ile kazıma işlemi sırasında temizlenen ürün miktarı da azalır.
• Sabit °Brix değeri. Üniform konsantrasyon, dolum ağırlıklarını, su aktivitesini ve raf ömrünü parti партиden partiye tahmin edilebilir kılar.
• Daha hızlı temizlik. Ayna parlaklığında ıslak parçalar, yuvarlatılmış iç geometri ve CIP püskürtme topuzları, elle yapılan bir kırma işlemini bir yıkama döngüsüne dönüştürür. Hijyenik tasarım, gıda GMP uygulamalarına tamamen uyar.

Standart Teknik Parametreler

Aşağıdaki tabloda standart vakumlu konsantrasyon serileri listelenmiştir. Boyutlar, 10 L kapasiteli pilot ünitelerden 500 L kapasiteli üretim kaplarına kadar değişir; daha büyük kapasiteler ve çok etkili veya termal olarak yeniden sıkıştırılmış düzenlemeler siparişe özel olarak tasarlanır. Isıtma alanı, yoğuşturucu alanı ve vakum seviyesi tümüyle ürünle uyumlu olmak zorundadır; bu nedenle nihai değerler, sizin pürenizi, hedef °Brix değerini ve gerekli buharlaşma hızınızı temel alarak doğrulanır.

Parametreler standart seriyi ifade eder; her ürün, viskozite ve çalışma koşullarına göre mühendislik onayıyla doğrulanır.

Seçenekler ve özelleştirme

• Tank geometrisi - Ürün akışı ve boşaltımına uygun küresel gövde (GNQ) veya konik gövde (GNZ).
• Kapasite - Standart kapasite 10 L ile 500 L arasındadır; üretim ölçekli tanklar ve tam hatlar siparişe göre üretilir.
• Işlenen Malzemeler - SS304 veya SS316L paslanmaz çelik; ayna veya saten yüzey işlemi; malzeme sertifikaları sağlanır.
• Isıtma ortamı - Doğrudan buhar, sıcak su veya kazan bulunmadığı durumlarda elektrikle ısıtma.
• Vakum sistemi - Soğutma suyu bol olduğu durumlarda su halkalı pompa; su atımı kısıtlandığında kuru vakum.
• Koku geri kazanımı - Üst notaların yakalanıp geri verilmesi gereken ürünler için kondenser ve geri kazanım kolonu düzeni.
• Otomasyon - Yerel göstergeler ve manuel vanalardan, HMI'li PLC sistemlere, tarif yönetimi, parti kaydı ve alarm yönetimi ile.
• Patlama-proof elektrik ekipmanları - Alkol içeren meyve hazırlıkları ve ruh bazlı tarifler için mevcuttur.
• Taşınabilirlik ve yerleşim - Pilot tesisler ve çok ürünlu fabrikalar için raylı taşınabilir çerçeveler.

Uygulamalar

Aynı ilke — düşük sıcaklık artı silindir yüzeyine sürtünen bir yüzey — kalın, ısıya duyarlı ya da her ikisi de olan tüm meyve ürünlerine uygundur:

• Yaban mersini reçelleri ve korumaları - çilek, ahududu, böğürtlen, karayemiş, siyah böğürtlen; renk satış noktasıdır.
• Kabuklu meyveler ve tropikal püreler - kayısı, şeftali, mango, passiflora, guava, incir, muz.
• Reçel ve sitrus hazırlıkları - kabuk içeren formülasyonlar ve acı portakal bazları.
• Endüstriye yönelik meyve hazırlıkları - fırın ürünleri için dolgular, süt ve yoğurt meyve bazları, dondurma katmanları, içecek bileşenleri.
• Hurma, jujube ve incir pastaları - çok yüksek katı madde oranı, çok yüksek viskozite.
• Elma reçeli ve yavaş pişirilmiş meyve reçelleri .
• Düşük şekerli ve eklenen şeker içermeyen meyve reçelleri - burada meyve katıları gövdeyi oluşturur ve ısı hasarı hemen görünür hâle gelir.
• Bebek gıdaları püreleri - burada besin değeri ve renk korunumu bir tercih değil, etiket iddiasıdır.
• Domates, biber ve tuzlu meyve pastalarının konsantrasyonu - aynı kirleme ve renk sorunları, aynı çözüm.

Kazımalı yüzeyli vakumlu konsantrasyon tankının inceleme gözlem camından görülen derin vakum altında kaynatılan meyve püresi.

Süreç videosu dosyası: assets/web/jam-concentration-1-h264.mp4

Ürününüz için bir üniteyi nasıl boyutlandırırsınız

Konsantrasyon bir kütle dengesidir ve makineyi boyutlandıran sayı partinin hacmi değil — uzaklaştırmanız gereken su miktarı ve bunun ne kadar hızlı yapılacağıdır.

Buharlaşacak su miktarı = M_giriş × (1 - \frac{Brix_giriş}{Brix_çıkış})

Çalışılmış örnek. 12 °Brix’te 500 kg meyve püresi, 65 °Brix’e konsantre ediliyor:

500 × (1 - (12) ÷ (65)) = 500 × 0,815 = 408 kg su

Parti yaklaşık 92 kg reçel olarak sona erer. 408 kg’ı istediğiniz parti süresine bölün; bu, kg/saat cinsinden gerekli buharlaşma hızını verir — bu değer, ısıtma yüzey alanını, kondenser boyutunu ve vakum pompası kapasitesini belirler.

Bu altı girdiyi bize gönderin; birim boyutlandırmasını yapar ve teklif veririz:

3. Ürün ve tarif (meyve, şeker, pektin, eklenen alkol veya katılar).
4. Her parti için giriş kütlesi ya da hacmi ve günlük parti sayısı.
5. Giriş ve çıkışta Brix (ya da toplam katılar) değeri.
6. Beklenen viskozite ya da nihai özgül ağırlık — ayrıca meyve parçacıklarının olup olmadığı.
7. Mevcut ısıtma: buhar basıncı, sıcak su sıcaklığı veya yalnızca elektrik.
8. Soğutma suyu sıcaklığı ve debisi ile işletme ve deşarj kısıtlamalarınız.

Konsantrasyon teknolojileri arasında seçim yapma

Ürününüz şerbet gibi akıyorsa, düşen filmli buharlaştırıcı ton başına daha düşük maliyetle yoğunlaştırır. Ürününüz kavanozda katılaşıyorsa, gövde duvarına kazıyıcı takılmalıdır.

Süreci çalışırken izleyin

Tam bir vakumlu yoğunlaştırma sistemi: yoğunlaştırıcı gövdesi, kondenser kolonu, gözlem camı ve kontrol vanaları tek bir çerçeve üzerinde.

Süreç videosu dosyası: assets/web/jam-concentration-2-h264.mp4

Neden Ruiyuan ile çalışmalısınız

Shanghai Ruiyuan Machinery Equipment Co., Ltd., 2011 yılından beri Şanghay’ın Fengxian İlçesi’ndeki tesislerinden gıda, süt ürünleri, içecek, fermantasyon, ilaç ve özel kimya sektörleri için ekstraksiyon, konsantrasyon ve sıvı işleme ekipmanları tasarlamakta ve üretmektedir. Ürün yelpazemiz laboratuvar ve pilot ölçekli üniteleri yanı sıra endüstriyel üretim hatlarını da kapsamaktadır: ekstraksiyon ve konsantrasyon tesisi, düşen filmli ve tek etkili buharlaştırıcılar, UHT sterilizörleri, kristalizörler, püskürtmeli kurutucular ve tam entegre anahtar teslim üretim hatları.

Özellikle konsantrasyon projeleri için bu, bir kap satın almamanız anlamına gelir. Bunun yerine ürününüzün viskozite eğrisine, hedef katı madde oranınıza, kullanılan enerji kaynaklarınıza ve temizlik prosedürünüze uygun olarak tasarlanmış, kurulumu, devreye alınması ve operatör eğitimi süreçlerinde desteklenen bir ünite satın alırsınız.

Sıkça Sorulan Sorular

Ünitenin ulaşabileceği nihai katı madde oranı nedir?

Standart seri, belirli bir yoğunluğa (özgül ağırlığa) 1,4’ün üzerinde odaklanacak şekilde tasarlanmıştır ve pratikte sınırlayıcı faktör genellikle vakum seviyesi değil, viskozitedir. Çoğu meyve reçeli için bu, 65–68 °Brix anlamına gelir. Lütfen bitiş noktasını bize bildirin; ürününüz için ulaşılabilir değeri doğrulayacağız.

Kaşıklayıcı, meyve parçalarını veya dokuyu hasara uğratır mı?

Bıçaklar, kontrol edilen bir açıklıkla duvara doğru döner ve toplu ürünü ezmeden ısıtılmış yüzeyi temizler. Meyve parçaları genellikle konsantrasyondan sonra, bütünlüklerini korumak amacıyla eklenir; ancak parçaların işlem döngüsünü tamamlaması gerekiyorsa, karıştırıcı geometrisini ve hızını buna göre seçeriz.

Sıcaklık, pektini ve rengi korumak için yeterince düşük mü?

Evet. Standart üniteler, şeker açısından zengin bir meyve karışımında kaynama noktasını yaklaşık 45–60 °C’ye düşüren, 600–700 mmHg’lik bir göstergeli vakumda çalışır. Bu değer, antosiyaninlerin ve pektinin hızlıca bozulduğu sıcaklık aralığının çok altındadır.

Hangi yardımcı sistemlere ihtiyacım var?

≤ 0,15 MPa buhar (düşük basınçlı veya geri kazanılmış buhar yeterlidir), kondenser ve soğutucu için soğutma suyu ve standart elektrik kaynağı. Kaynama sıcaklığı düşük olduğu için ceket boyunca sıcaklık farkı büyük kalır; bu nedenle işlevi yerine getirmek için küçük bir ısıtma alanı yeterlidir.

Bir parti ne kadar sürer?

Buharlaştırmak zorunda olduğunuz su miktarına ve üniteniz için boyutlandırılan buharlaşma hızına bağlıdır. Yukarıdaki kütle dengesini kullanarak suyun kilogram sayısını belirleyin, ardından bu değeri istenen parti süresine bölün – ısıtma ve yoğunlaştırma alanlarını bu sayıya göre boyutlandırıyoruz.

Yerinde temizlenebilir mi?

Evet. Islak parçalar ayna parlaklığında cilalanmış ve iç geometrisi yuvarlatılmıştır; CIP püskürtme topu standart olarak takılıdır. Kaşık montajı, büyük ölçüde sökülmeden rutin denetim ve bıçak değiştirme amacıyla tasarlanmıştır.

Cihaza hangi belgeler dahil edilir?

Islak parçalar için malzeme sertifikaları, imalat ve basınç testi kayıtları, elektrik ve enstrümantasyon belgeleri ile işletme ve bakım kılavuzu. Fabrika kabul testleri ve operatör eğitimi, sevkiyattan önce düzenlenebilir.

Teklif isteyin

Lütfen bize ürününüzü, parti boyutunuzu, besleme ve hedef Brix değerlerinizi ile mevcut yardımcı enerji kaynaklarınızı gönderin. Size boyutlandırılmış bir ünite, süreç açıklaması ve fiyat teklifi ile geri döneceğiz; ayrıca tarif sizin için yeni ise, üretim kapasitesine karar vermeden önce kendi meyve püresiniz üzerinde konsantrasyon deneyleri gerçekleştirebiliriz.

Iletişim

Tony Zhang
Shanghai Ruiyuan Makine Co., Ltd.
Çin, Şanghay, Fengşian İlçesi, Çingkan Parkı, Çingling Yolu No: 168
Cep telefonu / WhatsApp: +86 136 0188 4162
E-posta: [email protected]
Web sitesi: www.ruiyuanextraction.com