Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Наш 2012.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
699.93 Кб
Скачать

1.Очищення і рафінація рідинних напівфабрикатів в харчових технологіях (відстоювання, фільтрація, центрифугування і сепарація, мембранні методи).

Очищення і рафінація рідких напівфабрикатів

Після відділення рідкої фази з рослинного матеріалу вона вимагає додаткового очищення. Існують фізичні і фізико-хімічні методи очищення. До фізичних методів очищення відносяться:

- відстоювання,

- фільтрування,

- поділ у відцентровому полі (центрифугування і сепарування),

- поділ за допомогою мембран.

Відстоювання (седиментація) - осадження під дією власної ваги твердих часток, які знаходяться у зваженому стані в рідкому середовищі. Сутність відстоювання полягає в тім, що в мікрогетерогенних системах, частки яких завдяки через наявність значної ваги, не можуть брати участь у броунівському русі, тому іде процес осадження цих часток. Необхідною умовою осадження є існування різниці густин Δ дисперсної фази й дисперсійного середовища (рідини) тобто, седиментаційної нестійкості (від лат. sedimentum – осідання).

Основним показником, що характеризує процес відстоювання – швидкість осадження u, що залежить від:

- розмірів часток дисперсної фази,

- фізичних властивостей дисперсної фази й дисперсійного середовища,

- концентрації дисперсної фази,

- температури.

При осадженні під дією сили ваги в ємності розрізняють три зони з різними швидкостями осадження:

- зона вільного падіння - швидкість постійна;

- перехідна зона - швидкість зменшується;

- зона ущільнення - швидкість різко знижується до нуля.

У випадку полідисперсних суспензій при невисоких концентраціях дисперсної фази осади утворяться у вигляді шарів - у нижньому шарі самі великі, а потім більше дрібні частки. Це явище використовують у процесах відмулювання, тобто класифікації (поділу) твердих часток по їхньому розмірі або щільності, для чого осад кілька разів перемішують із дисперсійним середовищем і відстоюють протягом різних проміжків часу. Вид осаду, що утвориться, визначається фізичними характеристиками дисперсної фази і умовами осадження. У випадку грубодисперсних систем осад виходить щільним. Пухкі гелеподібні осади утворяться при осадженні полідисперсних суспензій тонко подрібнених ліофільних речовин. Іноді для прискорення осадження в суспензію додають флокулянти – спеціальні речовини (звичайно високомолекулярні), що викликають утворення пластівчастих часток – флокул (від лат. flocculi – пушинки)

Фільтруванням звичайно називають процес поділу неоднорідних систем рідина – тверді частки й газ – тверді частки в спеціальних апаратах – фільтрах, постачених пористими перегородками, які пропускають рідину або газ, але затримують тверду фазу. Поділювану суміш у випадку рідкої фази, називають вихідною суспензією, що пройшла через пористу перегородку рідина – фільтратом, а виділювані на поверхні пористої перегородки тверді частки – осадом. Рушійної силою процесу є перепад тиску ΔР по обидві сторони фільтруючої перегородки. Перепад тиску створюється за допомогою розрідження (вакууму) під перегородкою, нагнітанням стисненого повітря або інертного газу над перегородкою або нагнітанням суспензії насосом. У технології під фільтруванням розуміють весь комплекс процесів, що відбуваються на фільтрах: власно фільтрування, промивка і зневоднювання осаду, а також допоміжні операції (завантаження суспензії, розвантаження і видалення осаду, регенерація тканини).

Фільтруючі матеріали. Якість фільтрування залежить від правильного вибору фільтруючого матеріалу з урахуванням кількості й властивостей осаду, що втримується в суспензії. До фільтруючих матеріалів, застосовуваним у харчовій промисловості, пред'являються наступні вимоги:

- хімічна стійкість і фізіологічна безпека;

- висока адсорбуюча здатність до часток каламуть і мікроорганізмам;

- здатність зберігати мікропористу структуру при підвищених тисках і мати

достатню механічну міцність.

Для фільтрування виноматеріалів і соків застосовують наступні фільтрувальні

матеріали:

- бавовняні фильтродіагональ, фильтромиткаль, байку, фланель;

- синтетичні тканини: лавсан, капрон;

- фильтрокартон.

Центрифугування і сепарування. Поділ рідких неоднорідних сумішей найбільше ефективно здійснюється методом центрифугуванням, заснованому на використанні відцентрової сили. Застосовують для виділення складових фаз (рідка - фугат або фільтрат, тверда - осад) із двухкомпонентних систем (суспензій).

Розрізняють два методи центрифугування: осадження та фільтрування. Центрифугування проводять у відцентрових машинах – центрифугах і рідинних відцентрових сепараторах. Основний робочий орган цих машин – осесиметрична оболонка або ротор (барабан), що обертається з великою частотою, завдяки чому створюється поле відцентрових сил. В залежності відж метода,центрифугування здійснюють в суцільних або перфорованих (покритих фильтруючим матеріалом) роторах.