ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ФРАКЦІЙНОГО РОЗДІЛЕННЯ ПРИ ВИПАРЮВАННІ ХАРЧОВИХ РОЗЧИНІВ

Анотація

Процеси зневоднення харчових розчинів є одними із основних на харчових виробництвах. Однак, незважаючи на широке застосування таких методів вологовидалення існує ряд серйозних проблем пов’язаних з якістю готової продукції. Відомо, що в традиційних вакуум-випарних апаратах абсолютно неможливо отримати високі значення концентрації сухих речовин. Пов’язано це з характером поверхневого підведення енергії, який зумовлює пригорання продукту на стінках апарату через значне підвищення його в’язкості. Проведено аналіз наукової літератури, присвяченої вирішенню цих проблем. Виявлено, що в більшості з них пропонується використовувати альтернативні джерела енергії, що зумовлюють зміни в організації процесу випарювання. Зазначено, що найбільш перспективним напрямком є мікрохвильові технології, які дозволяють організувати підведення енергії не до поверхні сировини, а до всього об’єму одночасно. Це дозволяє отримати високі значення кінцевих концентрацій без завдання шкоди якості. Проте виникає ще одна проблема, пов’язана із втратою цінних та корисних летких компонентів із вторинною парою. Зазвичай на підприємствах для відділення цих компонентів від загального об’єму конденсату застосовують метод дистиляції. Такий підхід потребує спеціального обладнання та додаткових енергетичних витрат. В роботі пропонується розділяти полікомпонентну парову фазу одразу після процесу її утворення при випарюванні. Представлена конструкція експериментального стенду фракційної мікрохвильової вакуум-випарної установки. Ключовим елементом в ній виступає конденсаторна система, головна ідея якої полягає у розділенні вторинної пари на легколеткі та важколеткі компоненти, що відрізняються температурами конденсації. Для точності проведення експериментальних досліджень передбачений автоматизований збір та обробка даних, що надходять з датчиків температур та ваг. Проведені досліди з розділення водо-спиртового розчину з метою перевірки працездатності та герметичності установки, які підтверджують її доцільність та актуальність.