Способ концентрирования фруктозосодержащего раствора

 

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает нагрев фруктозосодержащего раствора, например виноградного сока, его распыление ультразвуком под вакуумом, в процессе которого раствору сообщают отрицательный. статический электрический заряд, и обезвоживание под вакуумом. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс.

Изобретение относится к технологии сахарного и консервного производства.

Известен способ концентрирования фруктозосодержащего раствора, предусматривающий его нагрев, ультразвуковое распыление и обезвоживание под вакуумом (RU, патент 2013450, кл. C 13 K 11/00, 1994).

Недостатком этого способа является его экстенсивность из-за недостаточно высокой дисперсности распыления и ограниченной лавинообразным накоплением в кислой среде оксиметилфурфурола температуры концентрирования.

Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса.

Этот результат достигается тем, что в способе концентрирования фруктозосодержащего раствора, предусматривающем его нагрев, ультразвуковое распыление и обезвоживание под вакуумом, согласно изобретению, в процессе ультразвукового распыления раствору сообщают отрицательный статический электрический заряд.

Это позволяет интенсифицировать процесс за счет обеспечения возможности повышения температуры без ухудшения качества концентрата и развития поверхности испарения.

Способ реализуется следующим образом.

Любой фруктозосодержащий раствор, всегда имеющий кислую реакцию, например виноградный сок, экстракт виноградной выжимки или чесночный гидролизат, нагревают и распыляют ультразвуком под вакуумом с одновременным сообщением отрицательного статического электрического заряда путем подачи отрицательного потенциала на рабочий орган ультразвукового распылителя. Под действием ультразвука и электростатических сил распыление раствора происходят до размера капель меньшего, чем в наиболее близком аналоге, что приводит к увеличению поверхности испарения и интенсификации процесса. При этом повышение дисперсности распыления тем выше, чем больший потенциал подводят к диспергируемому продукту. Одновременно отрицательный электростатический заряд снижает активную кислотность раствора, что позволяет увеличить температуру концентрирования без риска лавинообразного накопления оксиметилфурфурола, начинающегося в кислой среде при пороговой температуре, которая ниже температуры кипения соответствующего продукта и зависит от активной кислотности. Повышение температуры также обеспечивает интенсификацию процесса за счет увеличения удельной скорости испарения влаги.

Пример 1.

Яблочный сок для концентрирования нагревают до 85^oC и распыляют с торцевой поверхности стержневого концентратора ультразвуковых колебаний при расходе 2 дм³/мин. и частоте колебаний 18 кГц и при подаче на него отрицательного потенциала 220 В. Средняя дисперсность распыления по сравнению с контролем повышена с 0,3 мкм до 0,1 мкм, накопление оксиметилфурфурола снижено в 3,5 раза.

Пример 2.

Гидролизат топинамбура нагревают до 95^oC и распыляют по примеру 1 при том же расходе, частоте колебаний 22 кГц и потенциале 50 кВ. Дисперсность распыления по сравнению с контролем повышена с 0,5 до 0,05 мкм, накопление оксиметилфурфурола снижено в 27 раз.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс за счет повышения дисперсности распыления и повышения температуры раствора при отсутствии условий для лавинообразного накопления оксиметилфурфурола.

Формула изобретения

Способ концентрирования фруктозосодержащего раствора, предусматривающий его нагрев, ультразвуковое распыление и обезвоживание под вакуумом, отличающийся тем, что в процессе ультразвукового распыления раствору сообщают отрицательный статический электрический заряд.