Способ определения выхода сока из плодов

 

„„ЯЦ„„1160306

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4р ) б 01 И 33/14//А 23 L 2/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ максимальный выход сока В„„определяют из уравнения или нз уравнения ., аъ (100-в)

8 =100 э

Фу ювеке - 21, р а где  — количество сока при прекращении сокоотдачи%; т — время течения процесса до полной .сокоотдачи меэги, с;

Р„- амплитуда циклического изменения давления, МПа; па — частота циклов изменения давления, c-"";

dh — упругая деформация "скелета" меэги, мм;

h> — толщина слоя выжимок при завершении процесса прессования, мм; —. динамический коэффициент упругой,, деформации "скелета" меэгн, определяемый видом плодов и размером частиц мезги,, мм/мм МПа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СООР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И OTHPblYHA (21) 3503501/28-13 (22) 26. 10.82, (46) 07.06.85..Бюл. И 21 (72) Л. И, Законов (53) 663.81 (088.8) (56) Фан — Юнг А. Ф. и др. Технология кон сервирования плодов, овощей, мяса и рыбы.

М., "Пищевая промышленность", 1980, с. )-28.

Авторское свидетельство СССР У 1010111, кл. С 12 6 1/02, 1980. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА

СОКА ИЗ ПЛОДОВ, предусматривающий измельчание плодов с получением мезги, прессование ее с аинусоидальным изменением

s циклах давления на мезгу при отжиме сока и измерение количества сока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью определения максимально возможного выхода сока, цри прессованни мезги определяют частоту и амплитуду циклического изменения давления и упругую деформацию "скелета" мезги и прн прекращении сокоотдачи — толщину слоя выжимок и время течения.процесса, а

8 юоЬ ммио Ф) орпе и М, пр ое

1160306

Изобретение относится к области пищевой промьшиенности и может быть использовано, в консервной промышленности при производстве соков.

Целью изобретения является определение максимально возможного. выхода сока, Способ осуществляют следующим образом, Из плодов, предназначенных для переработки на сок, приготавливают мезгу с такими размерами частиц,для которых известен ди- tp намический коэффициент упругой деформация

"скелета" мезги. Полученную пробу мезги. взвешивают, закладывают в.перфорированную корзину, закрывают пуансоном и устанавливают в емкости для сбора сока на рабочую площадку устройства для определения максимального выхода сока из плодов под шток поршня гидроцилиндра. В устройстве предварительно устанавливают частоту и амплитуду циклического изменения давления, а затем 2р выполняют прессоваиие. При выполнении процесса прессования замеря|от фактическую величину частоты циклов изменения давления, максимальную и минимальную величину давления в циклах, а также время проведения Я5 процесса, необходимое для полной сокоотдачи мезги. После завершения процесса прессования при циклическом изменении давлений на выжимки за-меряют величину упругой деформации "скелета" меэги под воздействием амплитуды цикличес- 3р кого изменения давления. Затем замеряют толщину выжимок и взвешивают отжатый сок и выжимки, и по полученным данным определяют выход сока проведенного процесса. По данным замеров максимальной и минимальной величины давцения в циклах определяют фактическую величину амплитуды изменения давления известным уравнением

Рмакс Рл ие

Р„

По полученным параметрам определяют максимальный выход сока из плодов согласно уравнений.

Пример 1. Проводилось определение максимального выхода сока„. возможного при производстве сока прессованием из яблок сорта "Анис кубанский". Из яблок данного сорта была приготовлена мезе с размерами частиц 6x3xl8 — 25 мм. Экспериментально определено, что динамический коэффициент . упругой деформации "скелета" яблочной мезги с размерами частиц бхЗх18 — 25 мм в среднем равен 0,116 мм/мм-Мпа .. При взвешивании было установлено, чю масса цриготовленной мезги pasha 352 г. Замерами при проведении 55 процесса прессования были определены следу2 ющие параметры: частота циклов изменениядавлеиия пе — 13 с ", величина миннмалу

Ч\ ного давления P „„ = О, величина макси-. мального давления в циклах процесса Р„„„=

= 0,66 МПа, время проведения процесса йрессования до полной сокоотдачи мезги

10 с, упругая деформация "скелета" мезги dhс =. 0,72 мм..После завершения процесса прессования была эамерена толшина слоя выжимок h = 26,4 мм, и взвешиванием определена масса отжатого сока (229 r) .и масса выжимок (122 r). Величина амплитуды циклического изменения давления

О 66-0 в данном процессе составляла Р,„=0,33 МПа. Выход сока при расчете по отношению массы сока к массе мезги составил

100% 65,1%, а при расчете от229 ношения разности массы мезгн н массы выжимок к массе мезги составил

Таким образом,,средняя величина выхода сока данного процесса прессования составляет 65,2%. 4

Согласно уравнения В „„= 100— (1 ) максимальный гр "Е м Ю С выход сока из яблок сорта "Анис кубанский" составляет 87%, Илн согласно уравнения

ab„(

П р н м е р 2. Проводилось определение максимального выхода сока, возможного при производстве сока прессованием из яблок сорта "Семереико". Из яблок данного сорта была. приготовлена мезга с размером частиц бхЗх18-25 мм, динамический коэффициент упругой деформации "скелета" которой в среднем равен 0,11.6 мь1/мм МПа . При взвешивании:было установлено, что масса приготовленной мезги равна 340 г. При проведении процесса прессования, были определены следующие параметры: частота циклов изменения давления пе= 23 с, величина минимального давления Р„„„= О н величина максимального давления Р „„,= 0;24 МПа в циклах процесса, время проведения процесса до полной сокоотдачи мезги т„р= 17,2 .с, упругая деформация "скелета" мезги ah q =

0,2 мм. После завершений процесса прессования была замерена толщина. слоя выжимок

ha= 32,9 .мм и взвешиваНием -опРеДелеиы масса сока (185 г) и масса вьвкимок (152 г). Согласно замеров величина амплитуды циклического изменения давления

1160306

P„= - . = 0,12 МПаб Выхол сока ори

« расчете по отношению массы сока к массе мезгн составил В =" 100% = 54,4%, а нри расческе отношения разности массы мезги и массы выжимок к массе меэги В = м

= -ааа ха2-= бб,3%. Таким образом, срелиии величина. выхода сока данного процесса прессования составляет 54,9%. Согласно уравнения

4 составляет 87,6%. Средняя величина максимального выхода coka 88,5%.

Сравнительные данные с нормативным

Ьыходом сока, приведенные в таблице, пока5 эывают, что предлагаемый способ определения выхода сока из плодов позволяет оперативно корректировать технологический процесс производства сока в зависимости от сокоотдачи сырья, тем самым обеспечивая эффективный процесс, прессования, предотвращающий безвозвратные потери сока с выжимками.

Нормативный выход сока по ГОСТ

656- — 79%

Кальвиль снежный

Анис ку- Семеренко бане кий

88,5

87,3

62 — 65

1,36 — 1,43

50 определяем, что максимальнь«й выход сока из яблок сорта "Семеренко" данной партии сыI

;рья составляет 90,1а% или согласно уравнения

В = 100 а "И вЂ” а - % .2Ъ P составляет 90,2%. Средняя величина максимального выхода сока 90,1%.

Пример 3. Проводилось определение 20 максимального выхода сока, возможного при производстве сока прессованием иэ яблок сорта "Кальвиль снежныйй" Из яблок данного сорта была приготовлена меэга е резмерами частиц бхЗх13 — 25 мм, динамический коэффи- 25

«в«ент упругой деформации "скелета" меэги которой в среднем равен 0,116 мм/мм ° МПа .

При взвешивании было установлено, что масса приготовленной мезги 357 r. При проI

-ведении процесса прессования были определены следующие параметры: частота циклов из! менения давления н 17,5 с ", величина минимального давления Р„„„ 0 и .величина максимального давления Р„„е0,56 МПа в циклах процесса, время проведения процесса до полной сокоотдачи мезги т„= 11,6 с, упругая . деформация "скелета" мезги а1«м 0,62 мм. После завершения процесса прессования была замерена толщина слоя выжимок h««22,9 мм и взвешиванием определены масса отжатого сока (250 r) и масса выжиь|ок (106 г). Величина амплитуды в 2цанном процессе составляла Р„

0,28МПааВыход сока при расчете но отношению массы сока к массе мезги составил

70%, а при расчете отношения разности массы мезги и массы выжимок к массе иезги 70,3%. Средняя величина выхода сока

«оставляет 70,2%. Согласно уравнения я 1

9„,«„с - «ео. о «ч "е РВ 1««« að" е / определяем, что максимальный выход сока и. иэ яблок сорта "Кальвиль снежньп1", данной партии сырья составляет 89,4%, или согласно уравнения дЬз (1оо-в)

% "В À

Максимальный выход сока по сортам яблок, %

Увеличение выхода сока в сравнении с нормативным кони. чество раэ 1,34 — 1,41 . 1,39 — 1,45

Как видно из таблицы, оперативная корректировка технологического процесса производст- ва сока, например яблочного, при его отжиме по максимальному выходу сока из поступившей парФии сырья позволяет повысить выпуск продукции на 34-45% в зависимости от сорта и климатических условий произрастания плодов, по сравнению.с нормативным выходом сока.

Для непосредственного замера параметров проводимых процессов прессования проб сырья при определении максимального выхода сока .из плодов предназначено устройство, в котором пиевмоцилиндр, поршень которого посредством кривошипно-шатунного механизма с регулируемым плечом кривошипа соединен с приводом, обесцечивает создание импульсов . давления с синусоидапьиым изменением давле- ния в циклах, а регулируемое плечо кривошипа обеспечивает регулирование величины создапае- мых импульсов давления, Гидроусилитель с одной стороны предназна. чен для усиляиия импульсов давления, создаваемых в пневмоцилиндре, и, передачи импульсов давления от сжимаемой газовой среды несжимаемой жидкой среде, что цовьпцает точность замера силовых параметров проводимого процесса, а с другой стороны — для перекачивания жидкости из гидросистемы в гццроцилиндр при перемещении его поршня эа счет уменьшения толщиды слоя мезги при выделении сока в np««geece прессования.

1160306

Гидросистема, содержащая бачок, трубопроводы, запорную и измерительную арматуру, предназначена для приема жидкости при подъеме поршня гидроцилиндра, подпитывания гидромагистрали, соединяющей гидроусилитель с гидроцилиндром, жесткостью в процессе прессования и замера силовых параметров .давления на мезгу проводимого процесса.

Клапан предназначен для открытия трубопровода. при всасывании гидроусцлителем .. 1О .жидкости из гидросистемы и перекрытия гидросистемы цри создании гидроусилителем импульсов давления на жидкую среду.

Гидроцилиндр предназначен для передачи прессующей поверхности пуансона импульсов f5 давления, необходимых для проведения процесса прессования с циклическим изменением давления на мезгу при отжиме сока, посредством, штока поршня, взаимодействующего с пуансоном, установленным в перфорированной корзине над слоем прессуемой мезги.

На чертеже изображена схема устройства для определения максимального выхода рока иэ аллодов.

Устройство содержит привод, 1 соединенный 5 со штоком 2 портция 3 пневмоцилиндра 4 посредством кривошипно-шатунного механизма 5 с регулируемым плечом 6 кривошипа. Пневмоцилиндр 4 посредством пневмомагистра ли 7, снабженной вентилем 8 холостого хода, Зо соединен с гндроусилителем 9, содержащим поршень 10. Гидроусилитель посредством магистрального трубопровода 11 соединен с гидросистемой 12, содержащей вентиль 13, бачок 14 и манометр 15, клапаном 16, сообщающимся с бачком 14 и гидроцилиндром

17. Шток 18 поршня 19 гидроцилиндра взаимодействует с пуансоном 20, установленным в перфорированной корзине 21 над слоем мезги при проведении процесса, При проведено нии процесса отбор сока 1троисходит в емкости 22. Гидрюцилиндр 17 соединен с магистралью сжатого воздуха трубопроводом, на котором установлен трехходовой кран 23.

Магистраль сжатого воздуха соединена с рессивером 24, снабженным трехходовым краном

25 для подачи и регулирования давления и манометром 26. Рессивер посредством трубопровода 27 соединен е бачком 14. Устройство комплектируатся тахометром 28, циферблатным индикатором 29, секундомером и теркой для приготовления мезги с калиброванным размером частиц. ! Устройство работает следующим образом, 1

Для определения максимального выхода И сока из плодов приготавливается мезга с размерами часпщ, соответствующими известной величине динамического коэффициента упругой деформации "скелета", мезга взвешивается, закладывается в корзину 21;закрываетсяпуансоном 20 и устанавливается в емкость 22., Для обеспечения заданной величины минимального давления в циклах процесса в рессивер

24 нагнетается сжатый воздух, давление которого регулируется трехходовым краном 25 и контролируется манометром 26.

При соо.бщающейся нижней полости гидроцилиндра 17 с атмосферой посредством трехходового крана 23, закрытом вентиле 13 и .открытом вентиле 8, включается привод 1.

При наборе рабочего числа оборотов привода, контролируемого тахометром 28, вентиль 8 закрывается. Под воздействием поршня 3, приводимого в возвратно-поступательное движение штоком, 2, посредством кривошипношатунного механизма 5 в полости пневмоцилиндра 4 при закрытии вентиля 8 происходит циклическое сжатие и разрежение замкнутого объема воздуха с частотой проведения циклов, равной частоте вращения привода 1.

Циклическое изменение давления замкнутого объема воздуха по пневмомагистрали 7 передается на поршень 10 гидроусилителя 9, в котором импульсы давления усиливаются эа счет разности площади поверхностной поршня 10, взаимодействующих с газовой и жидкой средой. Под воздействием циклического давления и разрежения воздуха поршень 10 гидроусилителя совершает возвратно-поступа1тельное движение с частотой, равной частоте возвратно-поступательного движения поршня 3. При разрежении замкнутого объема воздуха поршень 10 гидроусилителя движется назад и происходит всасывание жидкости из бачка 14 через клапан 16 по магистральному трубопроводу 11 в полость гидроусилителя 9. Под воздействием давления воздуха поршень 10 движется вперед и жидкость под возрастающим в цикле давлением вьпесняется поршнем из полости гидроусилителя 9 в магистральный трубопровод 11. Клапан 16 перекрывается и жидкость по магистральному трубопроводу с возрастающим в цикле давлением направляется в.полость гидроцилиндра

17.

Под воздействием возрастающего в цикле давления из слоя мезги происходит вьщеление сока, толщина слоя мезги уменьшается и поршень 19, взаимодействующий лосредством штока 18 с пуансоном 20, перемещается вниз на величину уменьшения толщины слоя мезги при вьщелении сока.в шпее процесса. При уменьшении давления воздуха на поршень 10 гидроусилителя происходит уменьшение давления на мезгу от максимальной до минимальной величины в цикле процесса прессования, а при разрежении замкну

1160306 того объема воздуха поршень 10 движется назад н всасывает новую порцию жидкости в полость гидроусилителя 9 из бачка 14. Затем процесс работы устройства повторяется и происходит следующий цикл изменения давления

° H3 Me31 1 от BOJll5INHbl Р„,„„QO Р„„„, H BHOBb до P „„ïðîöåññà прессования мезги при отжиме сока.

В течение времени проведения процесса прессования необходимо выполнять замеры 1р частоты циклов изменения давления, определять максимальную и минимальную величины давления в циклах и определить время течения процесса прессования от начала процесса до прекращения выделения сока из слоя мез- 15 ги.

Частота циклов изменения давления определяется по показаниям тахометра 28, максималь- .

8 ная и минимальная величина давления в циклах— по показаниям манометра 15, а время течения процесса — о показанияМ секундомера.

По окончании процессе прессования при прекращении выделения сока из слоя прессуемой мезги определяется величина упругой деформации "скелета" мезги. Для этого устанав; ливают индикатор 29 во взаимодействие с поверхностью пуансона 20, включают привод 1 и при изменении давления в циклах определяют перемещения пуансона за счет упругой деформации "скелета" мезги.

По окончании замеров взвешивают отжатый сок, определяют толщину и массу выжимок и по полученным замерам определяют масI совый выход сока проведенного процесса.

ВНИИПИ Заказ. 3766/4 1- Тираж 897 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4