Статьи

Подробно о конденсации в вакуумных системах

Конденсация в вакуумных системах

Конденсация в вакуумных системах - это процесс, обратный испарению, который представляет собой сближение молекул при их переходе из газообразного состояния в жидкое. Для физиков конденсация - это переход к движению молекулы с меньшей энергией. Поэтому конденсация всегда проходит с выделением энергии. Эта энергия выделяется в виде тепла конденсации, которое необходимо рассеять. На процессах вакуумного испарения и вакуумной конденсации основана работа вакуумно-выпарных установок, которые широко применяются для концентрирования различных растворов, суспензий и эмульсий в перерабатывающей промышленности.

Каждая жидкость имеет давление пара, которое увеличивается с повышением температуры. Когда температура ненасыщенного (перегретого) пара снижается, конденсация начинается при температуре насыщения (температуре точки росы), соответствующей фактическому давлению пара.

Теплота конденсации, равная теплоте испарения, должна отводиться во время конденсации. Удельная теплота конденсации зависит от температуры, например, для воды при температуре 25 °C теплота конденсации примерно на 10% выше, чем при температуре 100 °C. Если пар не насыщен (согласно условию, заданному диаграммой давления пара), но имеет более высокую температуру, т. е. пар перегрет, то необходимо отводить и перегрев. Для проведения процесса конденсации в промышленности используется специальное оборудование, которое называется конденсатором пара. 

 

Типы конденсаторов пара

В принципе, классификацию конденсаторов пара можно упростить до разницы между конденсаторами прямого контакта и поверхностными конденсаторами. Первый тип характеризуется смешиванием теплоносителя с конденсируемым паром; во втором типе поверхности разделяют охлаждающую жидкость и пар.

Часто конденсаторы прямого контакта имеют внутренние конструкции для лучшего распределения охлаждающей жидкости, чтобы ее поверхность была как можно большей. В распылительных конденсаторах для хорошего распределения охлаждающей жидкости используются форсунки.

Конденсаторы прямого контакта чаще всего изготавливаются как противоточные конденсаторы. Однако бывают случаи, когда используют прямоточное течение, например, если инертно-паровую смесь не следует переохлаждать слишком сильно, то компоненты экстрагируемого продукта будут образовывать твердые вещества; здесь принцип прямотока может дать преимущества. Поскольку в прямоточных конденсаторах пары движутся сверху вниз под действием силы тяжести и в том же направлении, что и охлаждающая жидкость, потери давления меньше, и можно реализовать более высокие скорости потока или для работы достаточно меньших поперечных сечений. Однако в прямоточных конденсаторах экстрагируемая смесь контактирует с нагретым теплоносителем, температура на выходе выше, чем у противоточных конденсаторов; следовательно, необходимо добиться большего массового расхода. Иногда для основной конденсации используют прямоточный конденсатор, чтобы сделать габариты как можно меньшими, а после противоточного конденсатора — для переохлаждения выхлопной смеси.

Преимуществами конденсации прямого контакта являются низкая закупочная цена и максимально эффективное использование охлаждающей жидкости. С помощью конденсаторов прямого контакта можно поднять температуру охлаждающей жидкости почти до температуры кипения конденсата без необходимости строить чрезвычайно большой конденсатор. Это связано с тем, что коэффициенты теплопередачи при такой прямой теплопередаче очень высоки. Поэтому необходим меньший расход охлаждающей воды, чем при использовании поверхностных конденсаторов. Кроме того, другими преимуществами являются их нечувствительность к загрязнению, высокая эксплуатационная надежность и простота обслуживания.

Самым большим недостатком конденсатора смешения является тот факт, что конденсат пара смешивается с теплоносителем. Такое смешивание допустимо только в том случае, если конденсат безвреден и подлежит удалению после использования. Для всех остальных применений необходимо использовать поверхностные конденсаторы.

У поверхностных конденсаторов поверхность конденсации обычно образована трубками, по которым теплоноситель (обычно охлаждающая вода) течет со скоростью от 0,4 до 2 м/с. Пар обычно течет вокруг труб, поскольку при такой конструкции можно обеспечить достаточное поперечное сечение для большого объемного потока пара. Это позволяет одновременно достигать как высоких скоростей охлаждающей воды, так и больших поперечных сечений пара.

Если пары приходится конденсировать в вакуумном процессе при давлении ниже тройной точки, то это можно сделать без предварительного повышения давления только в виде твердых веществ. Для десублимации паров используются переключающие конденсаторы. В первый конденсатор всегда будет загружен продукт, а во втором продукт расплавится. Для этой процедуры, естественно, требуется подходящий хладагент, обычно рассол или испаряющийся хладагент процесса охлаждения. Например, во время процесса сублимационной сушки используются такие ледяные конденсаторы, поскольку водяной пар должен удаляться из замороженного продукта при температуре примерно -20 °C и конденсироваться в виде льда при давлении примерно 1 мбар.


Контроль вакуума в конденсаторах пара

В конденсационной установке вакуум зависит от нескольких факторов: массового расхода продуктового пара и его состава (при наличии нескольких компонентов), загрязнения конденсатора, массового расхода и температуры охлаждающей жидкости. Это входные данные, которые могут варьироваться. К фиксированным значениям относятся, например, поверхность теплообмена, конструкция конденсатора и типоразмер вакуумного насоса. Эти вещи невозможно изменить быстро. Если необходим контроль, например, для поддержания постоянного вакуума, следует сначала рассмотреть, какие переменные будут меняться и влиять на вакуум. Затем необходимо подумать о том, как эти параметры можно сохранить постоянными, или, если это невозможно, нужно искать переменные, которые можно изменить, чтобы исключить или сгладить отклонения. В большинстве случаев подходящей переменной является скорость потока охлаждающей жидкости. В общем, на вакуум можно влиять, изменяя условия конденсации. Если возможно, лучшим вариантом будет изменить переменную, которая оказывает наибольшее влияние на условия конденсации. 


Подключение конденсаторов пара

Очень распространенной схемой подключения конденсаторов является барометрическая установка, метод, при котором насос для извлечения жидкости из-под вакуума не требуется. Конденсатор устанавливают на такой высоте над уровнем слива жидкости, чтобы разница давлений между вакуумом внутри конденсатора и атмосферным давлением компенсировалась столбом жидкости. Высота этого барометрического участка также должна преодолевать сопротивление потоку. Высота между выпуском конденсата в конденсаторе и уровнем поверхности жидкости в сборном резервуаре может быть рассчитана исходя из необходимой разницы давлений и удельного веса жидкости.

Например, для воды высота 11 м подходит для давления в конденсаторе 100 мбар или менее. Важно, чтобы сливные трубы имели подходящий уклон и не представляли собой комбинацию вертикальных и горизонтальных участков.

Если для барометрической установки недостаточно высоты, необходимо установить насос. Обычно такой насос контролируется по уровню жидкости сверху, чтобы всегда было жидкостное уплотнение, предотвращающее приток воздуха. Альтернативно, обратный клапан должен быть установлен на напорной стороне насоса, но тогда необходимо предвидеть кавитацию, если дренажная труба конденсатора полностью опорожняется насосом. Сборные резервуары также используются для сбора конденсата в вакууме с выгрузкой по мере необходимости. Для непрерывной работы необходимы два или более чередующихся резервуара, а также необходимо учитывать связь с атмосферой и дренаж.

Если необходимо опорожнить несколько конденсаторов с разным давлением, возможна «полубарометрическая» установка с закрытым сборным резервуаром вместо открытого резервуара. В этом резервуаре существует временный вакуум, поэтому используется заданная высота и требуется только один сливной насос. 

Выбор вакуумного насоса

Как выбрать вакуумный насос?

Вакуумный насос - это устройство, которое удаляет молекулы газа, например, воздуха из герметичного объема для достижения разницы давлений, создающей частичный вакуум. Вакуумные насосы разрабатываются с использованием различных технологий в зависимости от требований к давлению и сферы применения, которую они обслуживают.


Как работает вакуумный насос?

Вакуум - это пространство, лишенное материи, где давление газа внутри этого объема ниже атмосферного на условную величину. Основная функция вакуумного насоса - изменять давление в замкнутом пространстве для создания полного или частичного вакуума механическим или химическим способом. Давление всегда будет стремиться к выравниванию во всех соединенных областях, поскольку молекулы газа перемещаются от высокого уровня к низкому, заполняя всю площадь этого объема. Следовательно, при введении нового пространства низкого давления газ будет естественным образом перетекать из области высокого давления в новую область низкого давления до тех пор, пока давление в них не сравняется. Вакуумные насосы, по сути, перемещают молекулы газа из одной области в другую, создавая вакуум путем изменения состояний высокого и низкого давления.


Область применения вакуумных насосов

Наибольшую известность вакуумные насосы приобрели по практике их использования в создании различных вакуумно-выпарных установок, дистилляторов и дегазаторов, то есть в оборудовании, которое применяется для создания вакуума с целью снижения температуры кипения растворителя или удаления пузырьков газов из различных жидких продуктов.

В пищевой, косметической, фармацевтической и химической промышленности используются вакуумные насосы следующих основных типов: 


  • механические вакуумные насосы: диафрагменные вакуумные насосы, жидкостно-кольцевые вакуумные насосы, пластинчато-роторные и роторно-поршневые вакуумные насосы, а также вакуумные насосы Рутса (кулачковые и винтовые насосы сухого сжатия здесь еще не упоминаются, но также относятся к этой группе насосов);
  • кинетические вакуумные насосы: пароструйные насосы, газоэжекторные насосы и водоструйные насосы;
  • адсорбционные вакуумные насосы: конденсатор.


Все области применения этих вакуумных насосов находятся в диапазоне низкого (грубого) и среднего вакуума, основного диапазона вакуума для процессов перерабатывающей промышленности. Только процессы дистилляции короткого пути и молекулярной дистилляции используют высоковакуумные насосы, такие как диффузионный насос или даже турбомолекулярный насос (кинетические газовые насосы).


Технологические расчеты при выборе вакуумного насоса

Задача всех вакуумных насосов, описанных выше, заключается в создании вакуума, например, на пищевом предприятии, и обеспечении откачки газов из замкнутого объема с требуемой скоростью.

Скорость откачки – это объем газа, который проходит за единицу времени через определенную площадь.

Скорость откачки вакуумного насоса, работающего в диапазоне грубого и среднего вакуума, обычно указывается в м3/ч.

При использовании вакуума в технологии иногда возникает вопрос о конкретном времени откачки. Но, обычно потоки технологического газа и утечек газа просто необходимо откачивать вакуумным насосом до такой степени, чтобы требуемое рабочее давление надежно достигалось и поддерживалось.

Вопросы, касающиеся времени вакуумирования, играют роль лишь тогда, когда это необходимо в случае работы установки периодического принципа действия для достижения требуемого рабочего давления как можно быстрее после начала нового цикла обработки продукта.

Расчет необходимой скорости откачки при требуемом рабочем давлении (производительности) основан на уравнении состояния идеальных газов, согласно которому пары с учетом утечек необходимо откачивать. Информация, доступная инженеру-технологу, обычно выражается в виде массовых расходов (кг/ч), которые необходимо преобразовать с помощью универсального уравнения состояния идеальных газов в объемные расходы газов, перекачиваемых при заданном давлении. На основе этой информации и преобразования в объемные расходы можно определить величину скорости откачки, которую должен обеспечить приобретаемый вакуумный насос или вакуумная система. Другие свойства технологических паров, такие как их коррозионная активность, склонность к конденсации или образованию отложений, определяют тип или выбор материала вакуумного насоса и, соответственно, вакуумной системы, которую необходимо установить на эксплуатируемое или приобретаемое оборудование.

Выпарная установка для очистки сточных вод

Выпаривание и вакуумно-выпарные установки

Мы предлагаем широкий ассортимент вакуумно-выпарных установок, которые предназначены для очистки и рециркуляции сточных вод в различных отраслях промышленности.

Выпаривание - это чистый процесс, который не добавляет загрязняющих веществ к тем, которые уже присутствуют в обрабатываемых жидкостях. Оборудование занимает мало места, относительно просто в обслуживании и служит в течение длительного времени. Кроме того, полученный конденсат, как правило, высокого качества, что позволяет повторно использовать его во многих промышленных процессах или утилизировать без проблем с загрязнением.


Что же такое вакуумное выпаривание?

Вакуумное выпаривание - это метод очистки сточных вод, который отделяет воду от загрязняющих веществ в условиях отрицательного давления. Вакуумное выпаривание идеально подходит для очистки и / или рециркуляции сточных вод в различных отраслях промышленности, таких как обработка металлов давлением, производство продуктов питания и напитков, фармацевтика, химия и многих других. Его можно комбинировать с другими процессами, такими как обратный осмос, для создания полноценной системы очистки сточных вод.

Для проведения технологического процесса вакуумного выпаривания применяется специальное оборудование - вакуумно-выпарная установка (ВВУ, вакуумный испаритель).

 

Для чего используются вакуумно-выпарные установки?

Вакуумно-выпарные установки позволяют очищать промышленные сточные воды путем отделения водной фазы от технологических загрязнений, простым доведением исходного раствора до кипения и конденсацией образующегося пара в виде дистиллированной воды. Они используются для очистки сточных вод и регенерации содержащейся в них воды, уменьшая количество отходов, подлежащих утилизации.

Дистилляция происходит в котле, находящемся под вакуумом, чтобы довести раствор до точки кипения при температуре 35-38 °C. Полученный дистиллят имеет характеристики, аналогичные деминерализованной воде, и поэтому может быть повторно использован в производственном процессе. Вакуумные испарители позволяют извлекать в виде дистиллята около 90-95% очищенных сточных вод.

 

Когда вакуумные испарители являются лучшим выбором для промышленных предприятий?

Вам стоит выбрать вакуумно-выпарную установку для очистки ваших сточных вод, если вы хотите:


  • внедрить систему низко- или вовсе безотходного производства;
  • утилизировать ресурсы, растворенные в ваших сточных водах, и добиться экономии средств;
  • увеличить дебет доступной воды при ее нехватке, повторно используя воду;
  • свести к минимуму объем отходов и значительно снизить затраты на их утилизацию;
  • получать доход за счет преобразования отходов в побочные продукты;
  • уменьшить потребность в хранении больших объемов отходов;
  • сократить выбросы при транспортировке отходов;
  • неукоснительно соблюдать строгие правила сброса сточных вод.


 

Какие типы сточных вод обрабатывают в ВВУ?

Вакуумно-выпарные установки ВВУ являются конкурентоспособным и эффективным решением для очистки сточных вод, содержащих загрязняющие вещества, которые особенно трудно отделить от воды. Обычно это сточные воды, которые невозможно очистить традиционными методами, такими как биологические, физические или химические процессы. Обычно это происходит, когда сточные воды содержат:


  • рассолы с очень высокой концентрацией солей;
  • небиодеградируемые соединения;
  • вещества, токсичные для микроорганизмов;
  • промывочная вода;
  • фильтрат со свалок;
  • сточные воды от литья под давлением;
  • эмульсии;
  • используемые технологические растворы и фиксирующие средства;
  • концентраты процессов мембранного разделения;
  • промывочная вода из реакторов, смесителей и резервуаров;
  • элюаты из промывочных ионообменных смол и т. д.


Помимо очистки сточных вод, наши вакуумно-выпарные установки ВВУ также широко используются в пищевой промышленности для концентрирования многих видов веществ, чувствительных к нагреванию: для концентрирования фруктовых соков, производства сгущенного молока, удаления спирта для получения безалкогольного пива и т. д.

 

Принцип работы вакуумно-выпарных установок

Сточные воды подаются рабочую емкость для выпаривания и нагреваются до тех пор, пока молекулы воды не превратятся в пар. Загрязняющие вещества остаются, а образовавшийся пар собирается, охлаждается и конденсируется в теплообменнике, после чего отводится в сборник конденсата. Вся система работает в условиях вакуума, поэтому сточные воды обрабатывают при более низких температурах. Другими словами, основная операция основана на доведении сточных вод до температуры кипения, которая при работе в условиях вакуума составляет около 40°C. Когда сточные воды начинают закипать, образующийся пар конденсируется и удаляется из системы, в то время как в рабочую емкость вакуумно-выпарной установки поступает следующая партия стоков. Подаваемые сточные воды должны быть предварительно нагреты, чтобы процесс испарения продолжался. Технология, с помощью которой сточные воды нагреваются, часто определяет тип вакуумно-выпарной установки. Мы готовы предложить вам наиболее подходящее оборудование для выпаривания.

Очищенная вода (дистиллированная), выделенная из жидких отходов, имеет высокое качество, что позволяет перерабатывать ее на заводе для различных применений (производство, охлаждение и т.д.), сокращая потребление водопроводной или артезианской технологической воды.

 

Многокорпусные вакуумно-выпарные установки

Эта технология состоит из набора соединенных между собой испарителей, в которых разрежение постепенно увеличивается от первого к последнему. Во-первых, при этом снижается температура кипения, а это означает, что пар, образующийся в испарителе (ступени, корпусе, эффекте), можно использовать в качестве теплоносителя для последующего испарителя, создавая эффект каскада.

В таких испарителях в качестве источника энергии используется горячая вода или пар из внешнего контура, что позволяет максимально использовать избыточные остаточные потоки тепла. Обычно это агрегаты, состоящие из одной (испаритель однократного действия), двух (испаритель двойного действия) или трех (испаритель тройного действия) ступеней.

В одноступенчатых вакуумно-выпарных установках энтальпия образующегося пара не используется, поскольку этот пар не применяется в качестве греющего агента. Однако его можно использовать во второй ступени, если раствор, содержащийся в последнем, имеет достаточно низкую температуру кипения, чтобы разница температур между греющим паром и кипящим раствором обеспечивала требуемый поток тепла.

В трехступенчатых вакуумно-выпарных установках пар, образующийся на первой ступени выпаривания, используется в качестве нагревающего агента во второй, где он конденсируется при температуре, превышающей температуру кипения испаряемой в ней жидкости. Пар, образующийся во второй ступени, далее отводится в третью, где он конденсируется при температуре, превышающую температуру кипения находящегося в ней раствора (суспензии, эмульсии). Водяной пар, образующийся в третьей ступени, конденсируется в холодном теплообменнике (конденсаторе), подключенном к вакуумной системе.

Их главное преимущество перед однокорпусными (одноступенчатыми) вакуумно-выпарными установками заключается в экономии теплоносителя. Для обработки больших потоков это один из наиболее конкурентоспособных вариантов с финансовой точки зрения.

 

Преимущества наших вакуумно-выпарных установок ВВУ

Вакуумно-выпарные установки ВВУ, произведенные на нашем предприятии, обладают рядом привлекательных преимуществ:


  • надежная конструкция;
  • простота в эксплуатации;
  • занимают мало места;
  • чистые и безопасные технологии;
  • энергоэффективные, так как расходуют мало энергии;
  • высокоавтоматизированные, требующие минимального контроля;
  • различные варианты под потребности заказчика: периодического или непрерывного действия, с паровым или водяным обогревом, с перемешиванием и без него, одноступенчатые и многоступенчатые, любой производительности, в любом исполнении и т.д.


Наша компания проектирует и устанавливает вакуумные испарители для очистки промышленных сточных вод. Мы настраиваем каждую вакуумно-выпарную установку, чтобы обеспечить нашим клиентам большую эффективность и долговечность, чем у любого другого производителя оборудования.

Промышленные вакуумно-выпарные установки являются наилучшей технологией для внедрения системы с нулевым сбросом жидкости, при которой сточные воды преобразуются в два потока, один из которых содержит твердые отходы с ресурсами повторного использования (в основном сырье и побочные продукты), а другой - высококачественную воду, которую тоже можно использовать повторно.

Мы можем поставить систему нулевого сброса жидкости, которая позволит вашей компании достичь следующих целей:


  • повторное использование 98% воды;
  • извлечение ценного сырья и побочных продуктов из растворенной воды
  • сведем к минимуму количество отходов, подлежащих утилизации.


 

Почему следует обратить внимание на вакуумно-выпарные установки ВВУ?

Правила сброса (утилизации жидких отходов) становятся все более строгими, и это приводит к увеличению затрат на утилизацию. Это влечет за собой новую проблему для производителей, которые обязаны соответствовать новым нормам  и максимально приближать к ним параметры своих производственных процессов.

Вакуумная выпарная установка является решением этих задач, поскольку представляет собой высокоэффективную технологию очистки промышленных сточных вод:


  • восстанавливает более 95% чистой воды, которую можно использовать повторно
  • извлекают ценные побочные продукты, которые могут быть проданы или использованы повторно
  • сводит к минимуму объем утилизируемых отходов, благодаря высокой способности концентрировать загрязняющие вещества.


Вакуумное испарение не только решает утилизационные задачи, но и позволяет снизить затраты на транспортировку, а также затраты на рабочую силу и химические реагенты, поскольку эта технология может работать автоматически и не требует особого контроля.

Наши промышленные вакуумные испарители являются отличным выбором для производственных процессов по сокращению количества производственных стоков, а также по минимизации их загрязняющего эффекта.  

Вакуумный испаритель

В чем польза вакуумного испарителя?

Вакуумный испаритель – это универсальное оборудование, которое способно максимально быстро и при низкой температуре обработки удалять влагу из жидкого сырья, состоящего из летучих и нелетучих веществ. При этом летучие вещества выпариваются и удаляются из системы, а нелетучие или слаболетучие образуют готовый концентрированный продукт.

Вакуумные испарители используются, в основном, для удаления влаги из продуктов в ходе производственных процессов, а также для очистки и рекуперации сточных вод. Эта технология особенно эффективна в таких отраслях, как производство продуктов питания и напитков, фармацевтика и химическая промышленность, где ее можно комбинировать с другими процессами, такими как обратный осмос, а также для создания комплексной системы очистки сточных вод.


Преимущества вакуумных испарителей

Наши вакуумные испарители (вакуумно-выпарные установки) обладают рядом преимуществ:


  • эффективность. Вакуумные испарители обеспечивают превосходный уровень удаления влаги, что делает конечный концентрированный продукт способным к длительному хранению и легкой транспортировке;
  • простота. Процесс вакуумного выпаривания влаги в наших вакуумно-выпарных установках прост и удобен;
  • надежность. Эти системы не требуют кропотливого технического обслуживания;
  • экономическая эффективность. Они потребляют небольшое количество энергии;
  • экологичность. Процесс обеспечивает низкий уровень выбросов углекислого газа;
  • универсальность. Вакуумные испарители позволяют обрабатывать широкий ассортимент самых разнообразных видов жидкого сырья, в том числе опасные и трудно обрабатываемые;
  • нулевой сброс жидкости. Дистиллят можно рекуперировать и перерабатывать в технологическую среду, помогая заводам выполнять обязательства по сбросу и обеспечивая потенциальный источник дохода;
  • извлечение компонентов. Ценные материалы могут быть извлечены и переработаны, включая драгоценные металлы или активные фармацевтические ингредиенты.



Применение в производстве

Вакуумное испарение также используется в производственных процессах для удаления воды из продуктов. Это особенно актуально в отраслях, где конечный продукт должен быть в подсушенном состоянии, таких как фармацевтика или некоторые пищевые продукты. Этот процесс часто предшествует сушке порошка, кристаллизации и гранулированию веществ, гарантируя, что конечный продукт соответствует стандартам качества.


Лабораторное и исследовательское применение

В меньших масштабах вакуумные испарители используются в лабораториях для тестирования промышленных образцов, требующих особого подхода. Они необходимы в фармацевтической и биотехнологической промышленности, а также в химических лабораториях, где проводятся интенсивные исследования. Вакуумный испаритель обычно включает в себя конденсатор, дистилляционную колбу, сборный сосуд и нагревательную рубашку, что облегчает точный контроль процесса выпаривания.

 

Подводя итог, можно сказать, что вакуумные испарители являются универсальным инструментом, используемым в различных отраслях промышленности благодаря своей эффективности, простоте и экономичности при очистке сточных вод и удалении воды из продуктов в процессе производства. Возможность работы в условиях вакуума не только повышает их производительность, но и делает их экологически чистыми и стабильными в работе.


Очистка и рекуперация сточных вод

Вакуумное выпаривание - это метод, который отделяет воду от загрязняющих веществ с высокой температурой кипения. В этом процессе сточные воды подаются в камеру кипячения и нагреваются до тех пор, пока молекулы воды не превратятся в пар. Загрязняющие вещества остаются позади, а пар собирается, охлаждается и конденсируется в теплообменнике. Система работает в условиях вакуума, что позволяет сточным водам кипятиться при более низких температурах, снижая потребление энергии и делая процесс более экологичным.


Откройте для себя возможности вакуумных испарителей вместе с нами!

Вы готовы революционизировать свои процессы производства? Наши вакуумные испарители отличаются непревзойденной эффективностью, простотой и экологичностью, обеспечивая экономичность и экологичность вашей работы. Независимо от того, работаете ли вы в фармацевтической промышленности, производстве продуктов питания и напитков или химической промышленности, наши передовые технологии помогут вам добиться нулевого расхода растворителя, извлекать ценные компоненты и поддерживать высокие стандарты качества. Не упустите возможность улучшить свои лабораторные исследования или промышленное производство с помощью наших надежных и универсальных решений. Если вы хотите купить вакуумный испаритель, свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как наше оборудование может преобразовать ваш рабочий процесс и внести вклад в перспективное будущее!

Производство плавленых сыров


Технология производства плавленых сыров

Плавленый сыр - это продукт, полученный путем измельчения, смешивания, плавления и эмульгирования одного или нескольких сортов сыра с помощью тепла и эмульгаторов. Он не производится непосредственно из молока, в отличие от натурального сыра. Основным ингредиентом плавленого сыра является натуральный сыр.

Технология производства плавленых сыров довольно простая: плавленый сыр производят путем купажирования натуральных сыров разного возраста и степени зрелости в присутствии эмульгирующих солей и других молочных и немолочных ингредиентов с последующим нагреванием и непрерывным перемешиванием до образования однородного продукта с увеличенным сроком хранения.

 

История появления

Зарождение плавленого сыра относится к началу 20 века. Первоначальная идея плавленого сыра заключалась в том, чтобы увеличить срок хранения натурального сыра и найти альтернативное применение натуральному сыру, который было трудно продать.

Плавленый сыр был изобретен в 1911 году в Швейцарии Уолтером Гербером и Фрицем Стеттлером из компании Gerber and Co., которые плавили швейцарский сыр, используя цитрат натрия в качестве эмульгирующей соли.

Несколько лет спустя, в Соединенных Штатах, разработка плавленого сыра была осуществлена Дж. Л. Крафтом в 1916 году, когда он консервировал натуральный сыр в банках, нагревая и перемешивая его, чтобы продлить срок его хранения. Разработка плавленого сыра с использованием эмульгирующих солей на основе фосфатов в Соединенных Штатах была приписана Дж. Л. Крафту и работникам Phenix Cheese Co., которые получили множество патентов за свою работу над плавленым сыром в период с 1916 по 1938 год.

 

Сырье

Натуральный сыр различной степени зрелости является основным ингредиентом для приготовления плавленых сыров или сырных (творожных) паст. Но все же плавленый сыр – это поликомпонентный продукт, который помимо белоксодержащего сырья может иметь в своем составе следующие ингредиенты:


  • сливки, сливочное масло и другие молочные продукты с содержанием лактозы не более 5,0 % в конечном продукте;
  • растительное масло;
  • натуральные углеводные подсластители, такие как сахароза, декстроза, патока, мальтодекстрин, гидролизованная лактоза, мед, мальтоза, солод;
  • сырье «в подработку»;
  • пищевая поваренная соль, уксус, специи и другие приправы;
  • культуры безвредных бактерий и ферментов;
  • пищевые добавки, в том числе эмульгаторы (соли-плавители) и ароматизаторы.


 

Уровни эмульгатора обычно ограничены 3 % солей плавления на основе фосфата или цитрата. Дополнительные ингредиенты включают подкислители, воду, соль, искусственные красители, ингибиторы плесени, ферментно-модифицированный сыр и лецитин в качестве средства, препятствующего прилипанию. Также в плавленый производители могут добавлять другие молочные продукты, такие как молоко, сыворотка и сыры с высоким содержанием влаги, такие как сыр из обезжиренного молока. 


Натуральный сыр.

Натуральные сыры при производстве плавленых сыров подбирают тщательно, ведь натуральный сыр оказывает заметное влияние на общий кальций, интактный казеин и pH и, следовательно, на конечные функциональные свойства плавленого сыра. Для классического производства плавленого сыра используются различные виды натуральных сыров, таких как Чеддер, Швейцарский, Гауда и т. д. В зависимости от типа производимого плавленого сыра количество натурального сыра в рецептуре плавленого сыра варьируется от 51% до >80% конечного плавленого сыра. Соответствующий выбор натурального сыра имеет решающее значение для получения плавленого сыра с желаемыми химическими и функциональными характеристиками. Натуральный сыр, используемый в рецептуре плавленого сыра, обычно выбирается на основе типа, вкуса, зрелости, консистенции, текстуры и pH. Производители плавленого сыра выбирают подходящую смесь молодого и выдержанного натурального сыра, чтобы получить плавленый сыр с желаемым вкусом и текстурой.

Уровень негидролизованного казеина по отношению к общему азоту в сыром сыре называется «относительным содержанием казеина». Степень разложения казеина в сыре при переработке будет влиять на характеристики плавления, а также на структуру и свойства конечного продукта. Блочный плавленый сыр, который имеет хорошие свойства нарезки, обычно требует сырья с длинной структурой и относительным содержанием казеина > 70%, то есть преимущественно молодого сыра. Для получения плавленого сыра с хорошими свойствами натирания и поджаривания относительное содержание казеина должно составлять 80-85%. Для приготовления

плавленого сыра пастообразного типа смесь должна состоять из среднезрелого сырья, небольшой доли молодого сыра для повышения стабильности и некоторого количества зрелого сыра для придания сильного вкуса.


Соли-плавители.

Соли-плавители (эмульгирующие соли) - это химические соединения, состоящие из одновалентных катионов и поливалентных анионов, которые оказывают большое влияние при производстве плавленых сыров. Двумя основными функциями солей-плавителей в плавленном сыре являются «связывание кальция» (разрушение белковой сети, связанной с кальцием и фосфатом, присутствующей в натуральном сыре) и «регулирование pH». Обе эти функции помогают гидратировать казеины, присутствующие в натуральном сыре, чтобы они могли легко взаимодействовать с водной и жировой фазами, создавая тем самым гомогенную эмульсию плавленого сыра.

Примеры солей-плавителей, используемых в производстве плавленых сыров, включают моно-, ди- и тринатрийфосфаты, дикалийфосфат, гексаметафосфат натрия, кислый пирофосфат натрия, тетрапирофосфат натрия, фосфат натрия-алюминия, цитрат натрия, цитрат калия, цитрат кальция, тартрат натрия, и тартрат натрия-калия. Наиболее распространенными солями-плавителями являются тринатрийцитрат и динатрийфосфат, при этом алюмофосфат натрия набирает популярность.

Тринатрийцитрат является предпочтительной эмульгирующей солью для плавленых сыров, нарезаемых ломтиками, тогда как динатрийфосфат (или соответствующие комбинации ди- и тринатрийфосфатов) используется в плавленых сырных спредах. Иногда вместе с этими эмульгирующими солями используются низкие уровни гексаметафосфата натрия.

Фосфатно-эмульгирующие соли оказывают бактериостатическое действие на плавленые сырные продукты, что обеспечивает защиту от роста клостридии ботулинум.


Сырье «в подработку».

Сырье «в подработку» - это ранее выпущенный продукт, и теперь повторно перерабатываемый на предприятии.

Если производитель не смог продать весь произведенный им плавленый сыр до истечения срока годности, то его все еще можно «спасти». На помощь приходит технологическая подработка.   

«В подработку» также идет следующий плавленый сыр:


  • потери во время переналадки производственной линии;
  • стружка и обрезки кромок;
  • остаточный плавленый сыр, который удаляется линий, бункеров и упаковочных машин, также называемый «горячим расплавом»;
  • плавленый сыр, который был отклонен службой контроля качества из-за неправильного веса, упаковки или дефекта качества.


В общем, добавление «подработки» приводит к снижению плавкости и получению более твердого плавленого сыра. Рекомендуется не использовать подработку в количестве, превышающем 4% от общей сырной смеси, чтобы избежать нежелательного влияния на свойства готового плавленого сыра. Явление, при котором чрезмерная термическая обработка плавленого сыра может усилить взаимодействие между казеинами до такой степени, что они приобретают густую консистенцию, похожую на пудинг, называется «чрезмерным взбиванием», что может быть вызвано чрезмерным использованием «подработки».

Допустимые нормы закладки «подработки» с оптимальной дисперсией белка и эмульгированием - в пределах 2-30% в плавленых сырах, где желательно кремообразующее действие.


Обезжиренное сухое молоко, сухая сыворотка и концентрат сывороточного белка.

Такие ингредиенты, как обезжиренное сухое молоко (СОМ) и молочные ингредиенты на основе сыворотки (жидкая сыворотка, сывороточный порошок и концентрат сывороточного белка (КСБ) часто используются при приготовлении плавленых сыров, поскольку добавление этих ингредиентов в рецептуру помогает снизить стоимость продукта.

СОМ и сухая сладкая сыворотка имеют содержание лактозы около 50% и 75% соответственно, а коммерческие СОИ и КСБ содержат значительное количество сывороточных белков, два важных фактора состава.  

Избыток лактозы может привести к проблеме «песочности», а избыток сывороточных белков может препятствовать «плавкости» плавленого сыра.


Пищевые камеди/гидроколлоиды. 

Закладка пищевых камедей и гидроколлоидов в плавленый сыр осуществляется в количестве до 0,08% от массы готового продукта. К ним относятся камедь рожкового дерева, камедь карайи, трагакантовая камедь, гуаровая камедь, желатин, карбоксиметилцеллюлоза натрия, каррагинан, овсяная камедь, альгинат натрия, или ксантановая камедь по отдельности или в комбинации.

Поскольку плавленая сырная паста имеет высокое содержание влаги (до 60%), основная функция камедей – связывание воды и обеспечение надлежащего качества (вязкость/загустение продукта и улучшение вкусовых ощущений при его употреблении в пищу). Таким образом, такие загустители в составе сырного продукта оказывают влияние на текстурные свойства расплава. Выбор загустителей зависит от легкости диспергируемости, растворимости, свойств гидратации, способности удерживать влагу, вязкости при варке, совместимости с молочными белками и другими соединениями, присутствующими в плавленном сыре, а также оптимального рабочего диапазона pH.

Еще одна важная область, в которой использование загустителей набирает популярность, — это плавленые сыры с «обезжиренным» и «пониженным содержанием жира». Типичные уровни использования камедей и/или гидроколлоидов в этих целях составляют от 0,1% до 0,5%.

Альгинат натрия образует нетермообратимый гель в присутствии кальция и придает глянцевый вид

плавленым сырным спредам. Пектины можно добавлять в продукт с низким pH, чтобы предотвратить обезвоживание казеина во время термической обработки и последующее появление шероховатой текстуры.

 

Подкислители/агенты, контролирующие pH. 

Для регулирования pH полученного плавленого сыра обычно используют лимонную кислоту, фосфорную кислоту, уксусную кислоту, молочную кислоту, гидрокарбонат натрия и/или карбонат кальция.

 

Красители.

В качестве красящего вещества применяют аннато, β-каротин, хлорофилл, включая хлорофилл меди, рибофлавин, олеорезин паприки и куркумин.

 

Ароматизаторы.

Для создания плавленого сыра с приятным, характерным сырным вкусом ароматизаторы являются основным ингредиентом.

 

Консерванты.

Для продления срока хранения сырных продуктов применяют сорбиновую кислоту и ее натриевые и калиевые соли, пропионовую кислоту и ее натриевые и кальциевые соли или низин. Низин – соединение, вырабатываемое некоторыми штаммами лактококка лактиса, который проявляет активность в отношении некоторых грамположительных бактерий. Возможна закладка низина - от 0,01 до 0,025%.

Сорбиновая кислота представляет собой ненасыщенную жирную кислоту с короткой цепью, растворимость в воде 0,16%. Она примерно в три раза лучше растворяется в жире. Сорбат калия лучше растворяется в воде. Антимикробная активность сорбата зависит от pH и возрастает по мере приближения pH к константе диссоциации. Сорбиновую кислоту можно добавлять в плавленый сыр в количестве ниже 0,2% (по массе).

 

Этапы производства

Основные этапы производства плавленого сыра можно разделить на два этапа:


  • выбор ингредиентов и рецептура (выбор и измельчение натурального сыра (по возрасту, pH, вкусу и содержанию цельного казеина); выбор подходящей эмульгирующей соли; составление и расчет других ингредиентов (в соответствии с правовыми стандартами))
  • переработка и хранение плавленого сыра (приготовление (нагревание и смешивание); упаковка, охлаждение и хранение)


Выбор ингредиентов и рецептура. Первый этап производства плавленого сыра включает в себя подбор ингредиентов и разработку рецептуры. Помимо натурального сыра и эмульгирующих солей, при производстве плавленого сыра используются различные молочные и немолочные ингредиенты (красители, ароматизаторы, специи, загустители, ингибиторы плесени и т. д.).

Различные ингредиенты по-разному влияют на физико-химические свойства, вкус и функциональные свойства плавленого сыра. Более того, правильный выбор натурального сыра и эмульгирующей соли очень важен для производства плавленого сыра с желаемыми конечными свойствами.

Переработка и хранение плавленого сыра. На крупных заводах сыр плавится непрерывно, а на небольших заводах его передают в специальное оборудование – вакуумные куттеры-плавители. 

Вакуумный куттер-плавитель – это универсальное оборудование, которое дает проводить операции измельчения, нагревания, плавления/эмульгирования, смешивания, вакуумирования, и охлаждения. 

Сначала в сыр примешивают воду, соль и эмульгирующую соль в режиме непрерывной работы высокоскоростного трехлепескового донного ножа. Смесь нагревают до 70-95°С или даже выше (в зависимости от типа плавленого сыра), используя паровую рубашку куттера-плавителя или функцию прямого впрыска пара для ускорения времени приготовления. Во время нагрева расплавляемая масса постоянно перемешивается специальной мешалкой, чтобы избежать пригорания. Обычно процесс происходит в вакууме, который удаляет нежелательные запахи и привкусы, а также облегчает регулирование содержания влаги.

Затем плавленый сыр выгружается из вакуумного куттера в контейнер из нержавеющей стали, который транспортируется на упаковочную станцию и опорожняется в загрузочные бункеры упаковочных машин. Обычно сыр упаковывают в горячем виде при температуре приготовления.

Плавленый сыр для приготовления бутербродов намазыванием должен быть охлажден как можно быстрее и, следовательно, после упаковки должен проходить через охлаждающий туннель, так как быстрое охлаждение улучшает растекаемость. С другой стороны, блочный (колбасный) сыр следует медленно охлаждать. После формования такой сыр оставляют при температуре окружающей среды.

Условия обработки, такие как время приготовления, температура приготовления, степень перемешивания (смешивания) во время приготовления и скорость охлаждения приготовленного плавленого сыра, определяют функциональные свойства полученного плавленого сыра.

 

Отличительные особенности плавленого сыра от натурального сыра

В отличие от натурального сыра, плавленый сыр можно охарактеризовать как стабильную эмульсию масло в воде. Использование солей-плавителей , в производстве плавленых сыров помогает улучшить эмульгирующие свойства казеинов путем вытеснения кальций-фосфатных комплексов в нерастворимой фосфатной сети кальция-параказеината (Ca-параказеината), присутствующей в натуральном сыре. Это смещение комплекса кальций-фосфат разрушает молекулярную силу, которая сшивает различные мономеры казеина в сети. Такое разрушение комплекса в сочетании с нагреванием и перемешиванием приводит к гидратации и частичному диспергированию Са-параказеинат-фосфатной сети. Кроме того, частично диспергированный комплекс Са-параказеинат взаимодействует с жиром посредством гидрофобных взаимодействий. После производства и на этапе охлаждения частично диспергированная казеинатная матрица образует «хлопья», и такие хлопья взаимодействуют, образуя однородную, тесно связанную гелевую сеть. Это явление приводит к тому, что жир эмульгируется однородной, тесно связанной сеткой белкового геля. Таким образом, структура плавленого сыра по существу состоит из равномерно распределенной жировой фазы в частично диспергированной сетке казеинового геля.


pH и функциональные свойства

Конечный pH плавленого сыра оказывает существенное влияние на качество и тип белковых взаимодействий в получаемой эмульсии плавленого сыра. Тип и уровень эмульгирующих солей, а

также тип и возраст натурального сыра, используемого при производстве плавленого сыра, оказывают заметное влияние на конечный pH получаемого плавленого сыра. Диапазон pH плавленого сыра хорошего качества должен составлять от 5,4 до 5,8. Уровень pH продукта должен составлять 5,6–5,9 для спредов и 5,4–5,6 для нарезки. При более высоком pH сыра (6,1) плавленый сыр имеет открытую структуру и более слабую эмульсию.

Конечный pH плавленого сыра является важным фактором, контролирующим конечную структуру и, следовательно, функциональные свойства плавленого сыра. Конечный pH плавленого сыра также влияет на твердость сыра; повышение pH сыра с 5,0 до 6,2 приводит к первоначальному увеличению твердости примерно до pH 5,8; однако при дальнейшем повышении pH (от 5,8 до 6,2) твердость имеет тенденцию к снижению.

Функциональные свойства, ожидаемые от блочного плавленого сыра, - это способность к нарезке ломтиками, шинковке/натиранию и плавимости. Спред из плавленого сыра должен проявлять способность намазываться при температуре охлаждения.

Перечисленные функциональные свойства  плавленого сыра в большей степени зависят от применяемых солей-плавителей.

Плавкость плавленых сыров, изготовленных с использованием тринатрийцитрата и динатрийфосафта, существенно не различается, однако плавленый сыр, изготовленный с использованием гексаметафосфата натрия, имеет значительно меньшую плавкость. Твердость плавленых сыров, изготовленных с использованием тринатрийцитрата значительно ниже, чем у плавленых сыров, изготовленных с использованием динатрийфосфата и гексаметилфосфата натрия.

По мере увеличения концентрации вышеперечисленных солей-плавителей в плавленном сыре (39% влаги, 33% жира) его твердость увеличивается, а плавкость снижается. Сырный продукт изготовленный с использованием гексаметилфосфата натрия, при концентрации эмульгирующей соли 2,75% был наиболее твердым и наименее плавким, за ним следовал сырный продукт, изготовленный с использованием динатрийфосфата и тринатрийцитрата.

Водородный показатель pH плавленого сыра, изготовленного с использованием гексаметилфосфата натрия (уровень 2,5%) был значительно ниже (pH 5,3), чем у других плавленых сыров, изготовленных с использованием динитрийфосфата, тринатрийцитрата и пирофосфата тетранатрия (pH от 5,9 до 6,0). Плавкость и сыпучесть плавленых сыров, изготовленных с использованием тринатрийцитрата и динатрийфосфата были одинаковыми.

Для сырных спредов (сырных паст) нижний предел pH составляет 4,0, но на практике pH обычно составляет 5,4 или выше.

Чтобы сохранить функциональность, вкус и безопасность продукта, дополнительные ингредиенты могут также включать стабилизаторы, подсластители и низин.

Даже когда конечный pH PCS был доведен до значения от 5,4 до 5,5, партии PCS, изготовленные с использованием сыра

Чеддер с более высоким pH, были более твердыми и менее плавкими по сравнению с партиями, изготовленными с

использованием сыра Чеддер с нормальным pH.

 

Упаковка и применение

Типичная алюминиевая фольга (11–15 мкм) для плавленых сыров покрыта защитным полимером и

поливиниловым сополимером с температурой запечатывания 65–75°С. Это покрытие защищает алюминий от коррозии из-за солей и кислот, присутствующих в сыре, а также предотвращает нежелательную миграцию алюминия в тело сыра.

Плавленый сыр — один из ведущих сортов сыра в мире, который используется в качестве ингредиента в различных пищевых продуктах (обработанных пищевых продуктах и общественном питании). В некоторых странах плавленый сыр производится и продается в различных формах, таких как буханки, ломтики, кусочки и спреды, и используется в качестве ингредиента во многих продуктах.

В зависимости от конечного применения функциональные свойства плавленого сыра можно сгруппировать в две основные категории:


  • нерасплавленная текстура;
  • расплавленная текстура.


Помимо индивидуальных функциональных свойств, некоторые применения плавленого сыра требуют взаимодействия между плавлеными и нерасплавленными текстурными свойствами. Например, ломтик плавленого сыра для поджаренного сэндвича должен не только обладать твердостью, когезивностью и ограниченной клейкостью, но и подходить для механической обработки во время производства и нормально плавиться во время поджаривания.

 

Срок годности

Плавленый сыр высшего сорта должен иметь срок хранения не более 3–4 месяцев, особенно при фасовке продукта в полиэтиленовую упаковку. Продукты, хранящиеся в металлических банках или тубах, могут иметь более длительный срок хранения. Массовые продукты из плавленого сыра обычно сохраняют свое хорошее качество до 6–12 месяцев при комнатной температуре. При комнатной температуре продукт хорошо хранится около 8 недель для кусочков, 20 недель для небольших порций, более 1 года для продуктов, упакованных в тубы или банки. Однако даже бактериологически стабильные продукты в хорошей упаковке обычно сохраняют свои качества только в течение 6–12 месяцев при комнатной температуре.

На изменения с возрастом плавленого сыра влияют четыре основных фактора:


  • состав продукта;
  • обработка;
  • упаковка;
  • условия хранения (температура и продолжительность).


Микробиологические опасности при производстве плавленого сыра можно устранить с помощью

термической обработки вакуумном куттере. Постстерилизационное заражение можно предотвратить путем горячего розлива (85-95°C) в упаковку.

Подробно о вакуумно-выпарных установках

Вакуумно-выпарные установки

Вакуумно-выпарная установка – это технологическое оборудование, которое используются для сгущения растворов, суспензий и эмульсий за счет частичного удаления из них влаги с помощью процессов теплопередачи, вакуумирования, испарения и конденсации. Все вакуум-выпарные установки работают по единому принципу: обрабатываемая жидкость подается в установку и подогревается до температуры кипения при отрицательном давлении, а полученный в результате кипения пар отводится из установки и конденсируется на холодной поверхности конденсатора или выбрасывается в атмосферу. Это позволят убрать из обрабатываемой жидкости излишки влаги (растворителя) и тем самым преобразовать ее в густой (пастообразный, вязкий) продукт. Удаленная влага при необходимости может собираться в том числе для повторного использования в технологическом процессе, как например, это происходит в линиях экстракции и концентрирования.

Иногда вакуумно-выпарные установки называют вакуум-выпарными. 


Вакуумное выпаривание

Процесс удаления (влаги) из растворов, суспензий и эмульсий называется выпариванием. Когда выпаривание проводится при отрицательных давлениях его называют вакуумным выпариванием.

Вакуумное выпаривание - это широко используемый метод концентрирования, который представляет собой удаление воды из жидкого сырья путем его кипячения в испарителе вакуумно-выпарной установки с одновременным отводом пара. Если сырье содержит растворенные сухие вещества, тогда полученный крепкий раствор может насыщаться вплоть до образования кристаллов.


Почему выбирают вакуум-выпарные установки?

Выбор именно вакуум-выпарной установки для вашего производственного процесса является оправданным, если вы хотите:

  • вскипятить жидкий продукт при температуре ниже 100°С;
  • повысить содержание сухих веществ в готовом продукте;
  • уменьшить объем жидкого сырья, полупродукта или готового продукта методом частичного обезвоживания для снижения затрат на внутреннюю и внешнюю логистику;
  • экономить на процессе удаления влаги из жидких продуктов;
  • увеличить срок хранения готовых жидких продуктов;
  • извлечь из сырья или готового продукта растворитель с целью его повторного использования в технологическом процессе;
  • исключить ненужные запахи (провести дезодорацию);
  • сгустить (сконцентрировать) жидкий продукт до нужной консистенции;
  • получить пастообразный продукт;
  • подготовить жидкий продукт к сушке с минимальными энергетическими затратами.


Факторы, влияющие на работу вакуумно-выпарной установки

В целом, вакуумно-выпарные установки работают также же надежно, как и часы, но все же есть некоторые факторы, от которых их работа, а также производственная себестоимость и качество получаемых продуктов находятся в прямой зависимости.


Концентрация.

С увеличением концентрации повышаются вязкость и плотность обрабатываемого раствора, суспензии или эмульсии, в результате чего повышается температура кипения.  


Вспенивание.

Растворы, подобные органическим соединениям, имеют тенденцию вспениваться при вакуумном выпаривании влаги. Пена уносится вместе с обильным количеством пара и может загрязнять поверхности теплообмена конденсатора, а также попадать в чистый растворитель, который буферизуется в сборнике конденсата. Наши вакуумно-выпарные установки спроектированы оптимальным образом для исключения этого неприятного явления.


Накипь и пригорание.

На горячих поверхностях греющих теплообменников и рабочих сосудов со временем образовываются отложения солей и пригаров. Крупные отложения могут привести к существенному снижению производительности вакуумно-выпарной установки, вплоть до полной остановки. Для клиентов, чье сырье имеет склонность к образованию отложений, у нас есть специальная линейка вакуумно-выпарных установок. При этом в любых наших тепловых установках реализован принцип простой очистки рабочих поверхностей теплообменного оборудования и трубопроводов, в том числе и по контуру теплоносителя.


Температурная чувствительность.

Некоторые вещества пищевых, косметических, химических и фармацевтических продуктов являются термолабильными, другими словами, не терпят перегрева. Ввиду нежелательности возможных изменений в сырье, полупродуктах и готовой продукции в наших вакуумно-выпарных установках реализуется конкретная рабочая температура ниже температурного порога повреждения таких веществ.

Жидкое сырье, которое подвергается концентрированию методом вакуумного выпаривания по допустимой температуре обработки может быть классифицировано следующим образом:


  • можно нагревать до относительно высоких температур без разложения;
  • можно нагревать до температуры около 60°C;
  • можно нагревать до температуры не более 40-45°С.


Материал конструкции.

Вакуумно-выпарные установки изготавливаются из коррозионностойких сталей 304 и 316. Это позволяет максимально повысить статус инертности оборудования по отношению к сырью дает возможность получения готовой продукции самого высокого качества.


Рекуперация тепла.

Испарение достигается за счет добавления тепла к обрабатываемому сырью. Тепло подается главным образом для обеспечения скрытой теплоты испарения, и, благодаря внедрению методов рекуперации тепла из пара, нам удается добиться значительной экономии в использовании тепла.


Преимущества и область применения вакуумно-выпарных установок

Благодаря применению вакуумно-выпарных установок стало возможным:


  • удаление излишков влаги из пищевых, косметических, химических и фармацевтических продуктов при низкой температуре, около 40°С;
  • обеспечение микробиологической стабильности продуктов без применения консервантов;
  • сокращение расходов на транспортировку и хранение;
  • рециркуляция растворителя в технологическом процессе.


Поэтому вакуумно-выпарные установки широко используются в различных процессах перерабатывающей промышленности, включая процессы производства фармацевтических препаратов, БАД, еды и напитков, целлюлозы и бумаги, химикатов, полимеров и смол, неорганических солей, кислот, щелочей и т. д., а также в процессах очистки сточных вод.  

Наиболее популярными областями применения вакуум-выпарных установок являются процессы:


  • производства пищевых концентратов (густых соков, сусла и экстрактов, молока и т. д.) и БАД;
  • очистки сточных вод;
  • дистилляции растворителя (производство спиртных напитков, деалколизация вина)
  • сушки крови убойных животных;
  • изготовление эмульсий, а также фармацевтических препаратов, вакцин и субстанций;
  • концентрирования солей для выпаривания воды;
  • производства бумаги для обработки рабочих растворов с целью удаления посторонних примесей;
  • металлообработки при уменьшении стоков смазочных и охлаждающих эмульсий;
  • научных и других исследований в производстве аналитических испытаний;
  • изготовления косметической продукции в группах кремы, гели и мази для достижения необходимой пастообразной формы;
  • производства неорганических полимеров и смол.


Виды (типы) вакуумно-выпарных установок

Вакуумно-выпарные установки подразделяются на разные типы в зависимости от испарителя и способа, которым они обеспечивают теплопередачу. Например, работа вакуумно-выпарных установок с принудительной циркуляцией зависит от насосов для циркуляции сырья, в то время как расчет конструкции вакуумно-выпарной установки с падающей пленкой основан на силе тяжести.

В зависимости от конструкции вакуумно-выпарные установки можно разделить на следующие типы:


Испаритель с падающей пленкой.

Испарители с падающей пленкой состоят из длинных труб, которые закрыты паровыми рубашками. Эти установки требуют равномерного распределения раствора. Раствор в испаритель поступает сверху, где равномерно распределяется по каждой трубке с помощью распределителя. В этом испарителе по мере того, как раствор течет вниз, он набирает скорость за счет силы тяжести. Испарители с падающей пленкой используются для приготовления растворов с высокой вязкостью, поэтому их обычно используют в сахарной, химической, ферментационной и пищевой промышленности при концентрировании молочных продуктов, таких как сыворотка, молочный белок, обезжиренное молоко, сливки и гидролизованное молоко, а также при концентрировании растворов сахаров, мочевины, фосфорной кислоты и щелока.

Испаритель с падающей пленкой создан для решения проблем, с которыми сталкивается испаритель с поднимающейся пленкой. Испаритель с падающей пленкой лучше всего подходит для выпаривания термочувствительных жидкостей.

Испаритель с падающей пленкой

Рисунок - Испаритель с падающей пленкой


Испаритель с циркуляцией.

Рабочие процессы в них, как правило, основаны на естественной циркуляции, которая является результатом разницы в плотности (конвекции), возникающей из-за нагрева. Таким образом при циркуляционном движении и одновременном кипении сырья из него отделяет лишняя влага в виде пара. Скорость испарения напрямую зависит от градиента температур и глубины разряжения. Основная проблема испарителей с естественной циркуляцией возникает, когда трубки испарителя не полностью погружены в раствор, что приводит к нарушению циркуляции и пересыханию системы. Для решения этой проблемы циркуляция достигается с помощью установки циркуляционного насоса для интенсификации и повышения стабильности процесса циркуляции, снижению количества загрязнений рабочих поверхностей.

Испаритель с принудительной циркуляцией используется в тех случаях, когда высока вероятность образования пленок или накипи в сырье или производственном растворе, или когда сырье имеет высокую вязкость, а тепловые и текучие свойства технологического раствора плохие, что делает необходимой принудительную циркуляцию. Работа испарителя с принудительной циркуляцией лучше всего подходит для кристаллизации суспензий и других растворов, так как обеспечивает высокие скорости и малое время пребывания в небольшом пространстве благодаря высокой теплопередаче. Таким образом, испартель с принудительной циркуляцией значительно снижает или полностью исключает возможность образования накипи. Быстрое испарение делает испарители с принудительной циркуляцией пригодными для переработки даже термоядерных веществ.

Вакуумно-выпарные установки с принудительной циркуляцией обычно используются при обработке различных отходов, вязких жидкостей, жидкостях склонных к образованию кристаллов: сульфат натрия, мочевина, хлорид натрия, сульфат аммония, хлорид магния, лимонная кислота, едкий калий и т. д.

Испаритель с принудительной циркуляцией

Рисунок - Испаритель с принудительной циркуляцией


Испаритель с восходящей пленкой.

Испаритель с восходящей пленкой представляет собой теплообменник кожухотрубного типа. Обрабатываемое жидкое сырье подается в такой испаритель снизу. На внешней поверхности вертикальных труб происходит конденсация греющего пара, и жидкость внутри трубок испарителя закипает, тоже превращаясь в пар. По мере продвижения жидкости вверх по каждой трубе объем образующегося пара увеличивается, что приводит к увеличению скорости в центральной части труб. Эта скорость, в свою очередь, прижимает жидкость к стенкам труб, создавая тонкую пленку, которая быстро перемещается. Быстрое перемещение пленки приводит к высокому коэффициенту теплопередачи и сокращению времени пребывания материала в испарителе. Испарители с восходящей пленкой лучше всего подходят для обработки материалов с легкой склонностью к образованию накипи, но они не могут работать с тяжелыми отложениями и термочувствительными материалами.


Тонкопленочный испаритель.

Тонкопленочные испарители с перемешиванием состоят в основном из кожухов и высокоскоростных роторов. Принцип работы тонкопленочного испарителя с перемешиванием заключается в том, что сырье поступает в испаритель сверху. Затем сырье распределяется в виде тонкой пленки на стенках корпуса с помощью быстро вращающегося ротора. Жидкость распределяется в виде тонкой пленки на нагреваемой стенке, где происходит теплопередача. Далее роторная мешалка внутри нагревательного кожуха снимает пленку сконцентрированной жидкости со стенок. Тонкопленочные испарители с перемешиванием используются в основном для жидкостей, обладающих высокой чувствительностью и вязкостью. Принцип работы тонкопленочного испарителя с перемешиванием позволяет предприятиям достигать высоких скоростей испарения. Турбулентность способствует тщательной передаче тепла, что дает возможность получения концентраций от 30% до 80% за один проход. Интенсивный процесс перемешивания в тонкопленочном испарителе также служит для защиты чувствительных к температуре продуктов от перегрева.


Многокорпусные вакуумно-выпарные установки.

Работа испарителя с несколькими корпусами (эффектами) - это процесс, в котором используется несколько испарителей, и парообразная влага, выделяемая из одного испарителя, используется в качестве теплоносителя для следующего испарителя с более низкой температурой кипения. Многоэффектный испаритель широко используется для концентрирования водных жидкостей и позволяет предприятиям получать продукт при самой низкой температуре. Один или несколько корпусов, работающих при одинаковой температуре кипения, определяются как один ‘эффект’ многоэффектного испарителя.

Принцип многокорпусных вакуумно-выпарных установок позволяет повторно использовать скрытое тепло, содержащееся в водяном паре. Поскольку давление пара второго эффекта относительно первого снижается, температура кипения второго эффекта в испарителе также снижается. В многоэффектном испарителе сырье перемещается от высокого давления к низкому, что устраняет необходимость в перекачивании сырья.


Самоочищающиеся испарители.

Принцип действия самоочищающегося испарителя основан на циркуляции твердых очищающих частиц по трубкам вертикального кожухотрубного теплообменника. Загрязняющая жидкость течет вверх по трубному пучку теплообменника, который включает в себя специально разработанные впускной и выпускной каналы. Твердые частицы попадают в жидкость через впускной канал. Для обеспечения равномерного распределения частиц по всем трубам используется специальная система распределения. Частицы псевдоожижаются восходящим потоком жидкости, где они создают мягкое очищающее действие на стенках труб теплообменника, удаляя тем самым любые отложения на ранней стадии образования загрязнений. После формирования трубного пучка частицы отделяются от жидкости в сепараторе и возвращаются во входной канал, после чего цикл повторяется.


Пластинчатые испарители.

Пластинчатый испаритель - это тип испарителя, в котором тонкая пленка жидкости пропускается и течет между пластинами в процессе испарения. Пластинчатые испарители также известны как пластинчатые с уплотнением и рамные испарители. Пластинчатый испаритель сконструирован путем установки ряда пластин с угловыми отверстиями между верхней и нижней планкой. Пластинчатые испарители состоят из пластинчатого и рамочного теплообменников и в основном используются в пищевой промышленности и производстве напитков. Обычно они используются для приготовления фруктовых соков, фруктового пюре, сиропов, кофе, молока.

Основные преимущества пластинчатых испарителей заключаются в том, что они хорошо адаптированы к материалам, требуют небольшого запаса прочности, легко моются и модифицируются. Основным недостатком пластинчатых испарителей является большая площадь уплотнения. Утечка также может произойти при неправильном выборе прокладки.


Испарители с механической рекомпрессией пара.

В этом тип испарителей водяной пар принудительно сжимается, что приводит к повышению его температуры и давления. Повышение температуры приводит к разнице температур между паром и жидкостью. Дальнейшая теплопередача происходит в теплообменнике. Сжатый пар снова подается обратно для выработки большего количества пара. Это довольно энергоэффективный процесс с рекуперацией энергии. Такие испарители применяются в молочной, пивоваренной, сахарной, солевой, целлюлозно-бумажной и химической промышленности.


Функционал и работа вакуумно-выпарных установок

Возможности той или иной вакуумно-выпарной установки зависят по большей части от конструкционных особенностей или опций. Перечислим их ниже:


  • производительность. По производительности вакуумно-выпарные установки делятся на лабораторные и промышленные. Производительность обычно оценивается по количеству испаряемой влаги в единицу времени. Как правило в лабораторных установках эти параметры колеблются от 0,5 л/ч до 5 л/ч. Наши промышленные вакуумно-выпарные установки имеют производительность от 10 л/ч до 8000 л/ч в зависимости от типоразмера.
  • наличие перемешивания. Как уже заявлялось выше, наличие перемешивания иногда дает большие преимущества в ускорении процесса выпаривания и повышении качества готовой продукции. Под различные сложные продукты мы рекомендуем различные устройства для перемешивания, чтобы достигать лучших результатов. Получите нашу консультацию, чтобы выбрать правильный тип мешалки.
  • тип исполнения. В описании этого параметра можно упомянуть многое: конструкционный материал (AISI 304, AISI 316, 12х18н10т, титан, обыкновенная сталь), степень взрывозащиты, пространственная компоновка отельных аппаратов и узлов, стационарный и мобильный вариант;
  • способ обогрева. По способу обогрева вакуумно-выпарные установки могут быть электрические и паровые.
  • температура выпаривания. Обычно мы предлагаем нашим клиентам вакуумно-выпарные установки, работающие при температуре выпаривания от 40 до 45°C.
  • уровень автоматизации и степень интегрирования в технологический процесс. Производимые нами вакуумно-выпарные установки бывают с ручным, полуавтоматическим или полностью автоматическим управлением. Также при желании заказчика вакуумно-выпарная установка может быть интегрирована в общую АСУ ТП предприятия заказчика;
  • с матовыми или зеркальными поверхностями;
  • с дополнительными смотровыми диоптрами и без них;
  • с дополнительными патрубками подачи или отведения и без них;
  • с теплоизоляцией и без нее;
  • с косметической обшивкой или без нее;
  • с площадкой (платформой) обслуживания или без нее и т.д.


Вакуумно-выпарная установка не является сложным оборудованием, поэтому ее работа проста и состоит из следующих этапов:


  • запуск в работу системы охлаждения;
  • предварительный прогрев установки;
  • подача сырья в установку;
  • набор рабочих значений давления и температуры;
  • слив готового концентрированного продукта.


Чтобы работа вакуумно-выпарной установки соответствовала всем требованиям технологического процесса, ее выбору следует уделить особое внимание.


Цена и выбор вакуумно-выпарных установок

Стоимость популярных типоразмеров вакуумно-выпарных установок колеблется в пределах от 150 тыс. руб. до 30 млн. руб. В любом случае, стоимость вакуумно-выпарных установок зависит от всех вышеперечисленных функциональных возможностей.


Данная статья призвана облегчить выбор вакуумно-выпарной установки, но для подтверждения обоснованности своих намерений лучше проконсультируйтесь с нашим специалистом по телефону, указанному на нашем сайте. Это поможет сохранить ваше драгоценное время, а также сделать выбор более практичным, так как наш опыт всегда работает во благо нашим клиентам.


Где купить вакуумно-выпарную установку?

В последнее время появилось большое количество производителей вакуумно-выпарных установок. Их можно разделить на следующие группы:


  • хотят производить и продавать, не имея за плечами должного опыта строительства подобного оборудования. Как правило, это кустарные («гаражные») производства;
  • занимаются перепродажей;
  • стремятся к низкой себестоимости за счет снижения надежности и качества используемых материалов;
  • существенно завышают цену, выдавая свое оборудование за нечто эксклюзивное;
  • производят качественные и надежные вакуумно-выпарные установки с адекватной рыночной стоимостью.


Мы и наши клиенты относим нашу компанию к производителям качественного и недорогого оборудования. К тому же на протяжении 10 лет мы специализируемся именно на вакуумно-выпарном оборудовании и уже успели достичь экспертных знаний и соответствующих навыков в области процессов выпаривания. Если вы хотите купить вакуумно-выпарную установку и вместе с тем получить безопасное и безотказное техническое решение, которое удовлетворяет всем вашим технологическим запросам, обращайтесь к нам, и мы с радостью поможем.

Оборудование для соусов

Оборудование для приготовления соусов

Оборудование для приготовления соусов - это специальные технологические установки, которые подбираются с учетом состава, вязкости и липкости соусов и состоят в основном из обогреваемого паром или горячей водой емкостного аппарата на раме и эффективного перемешивающего устройства. 

Сегмент соусов в пищевой промышленности растет примерно на 5% в год, стимулируя внедрение инновационных продуктов как мелкими, так и крупными переработчиками. Чтобы гарантировать, что их производство идет в ногу со временем, умные производители обдумывают, как характеристики их продукта должны влиять на выбор оборудования.

Варианты оборудования для производства соусов могут быть такими же разнообразными, как и сами соусы, с множеством вариантов исполнения, которые повлияют на качество вашего продукта, консистенцию и эффективность производства. Вам лучше выбрать цилиндро-коническую емкость или полусферический аппарат? паровой обогрев или нагрев продукта циркулирующей водой в рубашке? Внутриаппаратное и циркуляционное перемешивание с помощью диспергатора? Чтобы помочь вам решить, какое оборудование подойдет лучше для процесса приготовления вашего соуса, обязательно учитывайте следующие факторы.

Вязкость соусов при выборе оборудования

Вязкость продукта – первый важный фактор. Для приготовления соуса с низкой вязкостью, состоящего всего из нескольких маловязких и простых в приготовлении ингредиентов, может потребоваться только базовая комбинация вертикальной емкости и пропеллерной мешалки. Для приготовления соусов с более высокой вязкостью может потребоваться более мощный двигатель для привода вашей мешалки, а очень часто и другой тип мешалки. Сочетание наклонной мешалки с полусферическим аппаратом может обеспечить равномерное перемешивание всех ингредиентов и приготовление, что особенно важно для соусов со средней и высокой вязкостью.


Влияние рецептурных ингредиентов на выбор оборудования

Ингредиенты в рецептуре соуса также будут определять несколько вариантов оформления. При приготовлении соусов с использованием определенных порошкообразных ингредиентов, таких как мука, коричневый сахар, специи или наполнители, обычно образуются “рыбьи глазки” — небольшие комочки несмешанного материал, для вымешивания которых требуется мощное смесительное устройство с функцией диспергирования. В вашей емкости для приготовления соусов может потребоваться встроенный пропеллерный смеситель для высокоскоростного перемешивания и мешалка типа «фреза» для постоянного перемешивания. Эта комбинация обеспечит эффективное перемешивание, необходимое для приготовления многих, но не большинства соусов. Наиболее универсальным оборудованием, подходящим для производства большинства известных соусов можно считать установку производства майонеза, работающей по принципу гидродинамического перемешивания и имеющей в своем составе мощный диспергатор, который позволяет получать устойчивые суспензии и эмульсии.


Прилипание к стенкам оборудования

Уникальные условия для приготовления соусов также могут определять производительность емкостного оборудования и метод смешивания, необходимые для наиболее эффективного производства вашего продукта. Например, соусные продукты на молочной основе, такие как липкие сырные соусы, приготовленные и смешанные в емкости, требуют активного перемешивания вдоль боковых стенок с помощью метода соскребания продукта с поверхности, чтобы предотвратить пригорание во время приготовления. Во избежание пригорания также можно использовать прямое впрыскивание пара, когда острый пар подается непосредственно в продукт через паровые форсунки, установленные в емкости для обработки. Такие высокоскоростные аппараты приготовления соусов имеют вид особого куттера для приготовления плавленых сыров.


Скорость и тип мешалки

Скорость перемешивания - еще одно важное технологическое соображение. Правильное перемешивание может сократить и улучшить процесс приготовления, поскольку хорошо перемешанные соусы будут вести себя более стабильно. Заправки для салатов и другие соусы, содержащие сочетания масла, уксуса, воды или других жидкостей, иногда могут отделяться при упаковке. При смешивании с высоким усилием сдвига, как например в установке для приготовления майонеза, капли масла и жидкости уменьшаются до очень малого размера, что исключает их разделение.

Соусы на томатной основе также могут требовать интенсивного перемешивания из-за густой томатной пасты, используемой в качестве основного ингредиента.


Способ подведения тепла (нагрева)

Требования к нагреву и охлаждению могут быть еще одним важным фактором при обработке некоторых продуктов для приготовления соусов. Соусы, используемые в замороженных продуктах, нагреваются в емкости во время приготовления, а затем охлаждаются при подготовке к упаковке. В таких ситуациях конструкция и качество нагревательной и охлаждающей рубашки сосуда имеют решающее значение. Высокоэффективная конструкция наших установок для приготовления соусов позволяет устранить потенциальные утечки из емкости смешивания, характерные для менее надежных конструкций других производителей.

Чем раньше на этапе настройки оборудования вы сможете вывить и сообщить нам технологические задачи, уникальные для вашего соуса, тем лучше вы сможете настроить себя на успех в эксплуатации. Свяжитесь с нами, если вы хотите обсудить вашу ситуацию с инженером по применению оборудования для производства соусов.

Производство майонеза

Производство майонеза

Интересно узнать, как производится майонез на фабриках? Получите самую свежую информацию о процессе производства майонеза, включая все используемое оборудование!

Знаете ли вы, что за сливочным майонезом, которым вы намазываете бутерброды, стоит увлекательный производственный процесс? Давайте разберемся, как на фабриках изготавливают эту любимую приправу, смешивая простые ингредиенты в нечто по-настоящему вкусное.

Майонез представляет собой сложную эмульсию «масло-в-воде», состоящую в основном из растительного масла, яичных желтков и уксуса или лимонного сока.

Производственный процесс включает в себя такие важные этапы, как точное смешивание ингредиентов, эмульгирование и пастеризация.

Наше оборудование является ключом к достижению идеальной консистенции и качества майонеза.


Ингредиенты для майонеза

Волшебство каждой упаковки майонеза начинается с его основных ингредиентов: растительного масла, яичных желтков и кислых компонентов, таких как уксус или лимонный сок. Каждый из них играет ключевую роль в создании того мягкого, насыщенного вкуса, который мы все любим. 

Ингредиент

Массования доля

Роль в производстве

Растительное масло

65% – 80%

Основной ингредиент, обеспечивает текстуру и аромат. Часто используется соевое масло из-за его нейтрального вкуса.

Яичные желтки

4% – 8%

Действуют как натуральные эмульгаторы благодаря содержанию лецитина. Они помогают стабилизировать эмульсию масла и воды.

Вода

5% – 15%

Регулирует консистенцию и действует как среда для растворения некоторых ингредиентов.

Уксус / Лимонный сок

Переменная

Придает майонезу остроту и снижает pH для сохранения. Для придания разнообразного вкуса используются разные виды (например, яблочный уксус).

Специи и приправы

Переменная

В состав майонеза входят соль, сахар и горчица. Улучшает вкус; горчица также действует как эмульгатор. Другие травы и специи могут быть добавлены в зависимости от региона или рецепта.

Добавки

Переменная

Содержит загустители (например, модифицированные пищевые крахмалы в нежирных вариантах), консерванты (например, динатриевый кальций EDTA), а также дополнительные эмульгаторы и стабилизаторы для улучшения текстуры и продления срока годности.

Растительное масло. Основным ингредиентом майонеза, который обычно составляет более 65-80% продукта, является растительное масло. Выбор масла может варьироваться, но обычно используется соевое масло из-за его нейтрального вкуса и экономичности. Также можно использовать другие масла, такие как подсолнечное и рапсовое, чтобы сбалансировать стоимость с желаемыми характеристиками вкуса и текстуры.

Яичные желтки. Яичные желтки имеют решающее значение для эмульгирования несмешивающихся жидких ингредиентов майонеза. Для этих же целей вносится чистый лецитин, натуральный эмульгатор, который помогает смешивать масло и воду для получения стабильной эмульсии. В промышленном производстве желток часто используется в разных формах – либо в свежем, пастеризованном жидком виде, либо в порошкообразном. Содержание яиц должно быть тщательно сбалансировано; слишком малое количество может привести к образованию слабой эмульсии, в то время как слишком большое количество может перебить вкус.

Уксус или лимонный сок. Кислые компоненты, такие как уксус или лимонный сок, придают острый вкус и помогают стабилизировать эмульсию. Они также способствуют сохранению майонеза за счет снижения его pH. Можно использовать различные виды уксуса, например, белый или яблочный, каждый из которых придает неповторимый вкус. Сок лимона или лайма, разбавленный водой, также является популярным выбором, особенно в вариантах, требующих более свежего, цитрусового вкуса.

Вода. Воду часто добавляют для регулирования консистенции майонеза. При промышленном производстве крайне важно контролировать содержание воды для поддержания желаемой вязкости и стабильности при хранении.

Специи и приправы. Для улучшения вкуса в майонез можно добавлять различные специи и приправы. Обычно в качестве добавок используются соль, сахар и горчица. Горчица не только придает аромат, но и служит дополнительным эмульгатором. Другие приправы, такие как травы и специи, можно добавлять в соответствии со вкусовыми предпочтениями и региональными особенностями потребителей.

Добавки для придания стабильности и вкуса. Для достижения желаемой консистенции и срока годности в состав входят различные добавки. В их число могут входить загустители, такие как модифицированные пищевые крахмалы, особенно в нежирных вариантах, где они помогают имитировать текстуру, обеспечиваемую яичными желтками и маслом. Консерванты, такие как динатриевый кальций EDTA, добавляются для увеличения срока хранения. В некоторые рецепты также входят дополнительные эмульгаторы и стабилизаторы для обеспечения однородности текстуры.

Альтернативные ингредиенты для особых сортов. В соответствии с диетическими предпочтениями и ограничениями производители также выпускают различные варианты майонеза. Например, в некоторых случаях существует спрос на майонез без яиц, в котором отсутствуют яичные желтки и часто используются альтернативные эмульгаторы.


Роль эмульгаторов в майонезе

Яичные желтки нужны не только для придания жирности, они являются натуральными эмульгаторами. Это означает, что они помогают смешиваться маслу и воде, которые обычно не смешиваются, соединяться в гармоничную эмульсию, придавая майонезу устойчивую кремовую текстуру.

 

Технологическая схема

Теперь давайте взглянем на пошаговый путь производства майонеза от сырых ингредиентов до конечного продукта. Это тщательный процесс, обеспечивающий соответствие каждой упаковки  высоким стандартам вкуса и качества.

Подготовка ингредиентов


Все начинается с подготовки основных ингредиентов: растительного масла, яичных желтков и кислого компонента (уксуса или лимонного сока). В производственных условиях яичные желтки могут использоваться в свежем виде или в виде порошка, а масло применяется обычно нейтрального типа, например, соевое.

Смешивание и эмульгирование


Суть производства майонеза заключается в процессе эмульгирования. Этот этап включает постепенное смешивание масла с яичными желтками и водой. Для используется специальное оборудование для создания устойчивых однородных майонезных эмульсий. Процесс требует точного контроля потока, чтобы избежать разрушения эмульсии. Наше оборудование поддерживает все необходимые режимы для производства майонезов, кетчупов, томатных паст и других подобных этим продуктов.

Добавление ароматизаторов и приправ


После образования основной эмульсии добавляются приправы, такие как соль, сахар и горчица. Горчица не только улучшает вкус, но и помогает еще больше стабилизировать эмульсию.

Пастеризация в целях безопасности


Для обеспечения безопасности продукта и продления срока годности майонез пастеризуют. При этом смесь нагревают до определенной температуры, чтобы уничтожить все вредные бактерии.

Достижение желаемой консистенции


Вязкость майонеза является важнейшим параметром качества. В зависимости от желаемой консистенции в него добавляют воду и загустители (например, модифицированный пищевой крахмал в нежирных вариантах). Этот шаг имеет решающее значение для достижения правильной текстуры и вкуса.

Наша линия позволяет клиентам успешно пройти эти 5 этапов производства майонеза.  

Тестирование контроля качества


Каждая партия майонеза проходит тщательное тестирование. Такие параметры, как рН, вязкость и вкус, проверяются на соответствие строгим стандартам для обеспечения консистенции и качества. 

Упаковка


После того, как майонез проходит все проверки качества, его перемещают на станцию розлива или упаковки. Здесь его разливают в банки, бутылки или пакетики, запечатывают и маркируют.

Хранение и распределение


Затем готовый майонез хранится в контролируемых условиях до тех пор, пока его не распределят по торговым точкам или непосредственно потребителям.


Современное оборудование для производства майонеза

Производство майонеза зависит не только от ингредиентов, но и от технологии и применяемого оборудования. Вот тут мы и приходим к вам на помощь! 

Производство майонеза – простой, но требующий точности и последовательности процесс. Для достижения этого мы предлагаем комплект оборудования, технологически связанный в единую линию – технологическую установку производства майонезаКаждая единица оборудования играет жизненно важную роль в обеспечении качества и эффективности производства.

Наши вакуумные гомогенизаторы в связке в вакуумно-выпарными аппаратами, трубопроводной обвязкой, запорно-регулирующей арматурой, электрокомпонентами и средствами автоматизации играют решающую роль в достижении идеальной консистенции и текстуры при производстве майонеза. Грамотно увязанные между собой они умело решают все проблемы неоднородности эмульсий, предоставляя параллельные решения, которые оптимизируют производственный процесс при сохранении качества майонеза и обеспечения его микробиологической стабильности. 

Оборудование работает следующим образом:


  • Первоначальное смешивание. Процесс начинается с добавления воды в рабочую емкость с последующим включением мешалки. Конфигурация мешалки в тандеме с успокоителем выполнена особым образом, специально для эффективного перемешивания. Затем вводятся яичные желтки, которые действуют как эмульгаторы, и быстро диспергируются в рабочей головке гомогенизатора.
  • Диспергирование. Поскольку ингредиенты под действием центробежной силы перемещаются к внешней части рабочей головки, они подвергаются интенсивному срезу в узком зазоре между ротором и статором. Это интенсивное действие гарантирует, что масло, диспергированное мелкими капельками, равномерно смешается со смесью, создавая устойчивую эмульсию.
  • Непрерывное смешивание.  При эффективном цикле ингредиенты многократно проходят через рабочую головку, обеспечивая однородную смесь. Этот этап жизненно важен для достижения кремообразной и однородной текстуры, характерной для высококачественного майонеза.
  • Нагрев/пастеризация. Оборудование способно производить тепловую обработку майонезной смеси с целью ее пастеризации.

Выбрать оборудование для призводства майонеза, соусов, кетчупов, томатных паст и других продуктов можно в каталоге товаров


Расчет процесса сушки

Расчеты в сушильном деле

Всем производственникам, начинающим сушильное дело, интересно знать, как определить выход сушеных овощей, ягод и фруктов. С большим удовольствием сообщаю вам, что таких способов как минимум два. Пользуясь этими способами, вы поймете сколько получается готовых сушеных продуктов из исходного свежего сырья. Например, сколько получится яблочных чипсов из 1000 кг свежих яблок по схеме переработки: очистка яблок от кожуры, удаление сердцевины, сушка до конечной влажности 8%. Итак, предлагаем вашему вниманию два рабочих метода технологического расчета процесса сушки в части определения выхода сушеной продукции. 

  1. Способ практический. 

    Этот способ предполагает либо лабораторные испытания, либо производственные. В отдельных случаях можно говорить о "кухонных изысканих", которые тоже позволяют получить какой-никакой ориентировочный результат. Во  всех перечисленных случаях проводятся действия с реальным сырьем. Вы покупаете определенный объем яблок, взвешиваете, снимаете с них кожуру и удаляете сердцевину ножом или на вашем производственном оборудовании, если таковое имеется. Далее очищенные яблоки без сердцевины нарезаются и сушатся в производственной сушилке, сушильном лабораторном шкафу или кухонной духовке. В конце сушки измеряется влажность с помощью экспресс-анализатора влажности или арбитражного метода - сушки в сушильном шкафу до постоянной массы с последующим взвешиванием. При достижении нужной влажности вы взвешиваете массу полученных сушеных яблок. Эта масса сушенных яблок относительно массы свежего сырья и будет выходом сушеных яблок. Например, вы из 1000 кг свежих яблок получили 125 кг сушеных яблок влажностью 8% без кожуры и семенной коробки. Выход - 12,5%. Достоинством данного способа является то, что полученный результат довольно точный и может без всяких сомнений использоваться в последующих как технологических, так и в экономических расчетах. Недостатки данного способа в том, что на получение результата уходит много времени и трудозатрат. 
  2. Способ теоретический. 

    Теоретический способ гораздо проще практического. Предполагает выполнение технологического расчета выхода сушеных продуктов. Чтобы вычислить выход сушеных фруктов, ягод и грибов вам необходимо знать следующее:- количество сырья;- влажность сырья или содержание сухих веществ в сырье;- влажность готовой продукции. Количество сырья для удобного счета берем 100 кг. Технологические потери при механической обработке находим в интернете. Влажность сырья тоже можно загуглить. Далее надо выполнить расчет выхода сушеных продуктов следующим образом. Массу подготовленного к сушке сырья вы умножаете на долю сухих веществ и делите на долю сухих веществ в готовом продукте. Полученное значение - абсолютный выход или масса сушеного продукта. Ее надо разделить на массу сырья и умножить на 100%. Полученный результат - относительный выход сушеного продукта. Данный способ гораздо проще, быстрее, но менее точный. Какой использовать, выбирать вам.
  3.  

Экстракционные препараты

Что такое галеновые и новогаленовые препараты?

Галеновые препараты – это субстанции со сложным химическим составом, которые можно изготавливать экстракционным способом из лекарственного растительного и животного происхождения. Они будут содержать максимальное количество действующих веществ в сохранном, природном структурном комплексе со многими другими веществами только в случае применения технологий холодной экстракции, концентрирования и сушки при температуре не более 45°С на всех этапах тепловой обработки.

Новогаленовые препараты – это максимально очищенные экстракционные препараты, то есть те фитопрепараты, которые содержат в своём составе действующие вещества исходного лекарственного сырья в их нативном (природном) состоянии, практически полностью освобождённые от нежелательных сопутствующих веществ.

Новогаленовые препараты выпускаются будучи стандартизованными различными методами по действующим веществам. 

Технологическая схема производства экстракционных препаратов (пищевых, косметических и фармацевтических субстанций) из лекарственного сырья (лекарственных трав, другого растительного и животного сырья): 

  • подготовка сырья (мойка, сушка, измельчение и т.д.);
  • подготовка экстрагента (экстрагирующего вещества, экстрагента) или смеси экстрагентов;
  • получение экстракта (вытяжки, извлечения) в вакуумно-импульсном экстракторе;
  • концентрирование в условиях глубокого вакуума;
  • очистка вытяжки (сепарирование и/или фильтрация);
  • концентрирование с получением густого экстракта (экстракта-сырца в случае с производством новогаленовых препаратов);
  • очистка экстракта-сырца (при производстве новогаленовых препаратов);
  • стандартизация (обычно производится инертным наполнителем, например, мальтодекстрином) густого экстракта;
  • сушка густого экстракта;
  • измельчение густого экстракта;
  • упаковка, маркировка и фасовка густого или сухого экстракта.

 

Выбор оборудования для экстракции

Основная задача при выборе метода получения галеновых и новогаленовых препаратов – это использование высокотехнологичного оборудования, которое позволит вам с наименьшей затратой времени и экстрагента получить максимально концентрированное, т.е. обогащенное действующими веществами извлечение, с наибольшим выходом. Всем этим условиям удовлетворяют наши линии вакуумно-импульсной экстракции, концентрирования и сушки.