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        膠體磨應用于果蔬漿生產的技術

        文章來源:未知 發布日期:2016-06-29 17:35:45作者:admin 點擊次數:
        果蔬漿生產技術要點包括原料挑選以及清洗去雜等原料預處理、破碎、熱燙和打漿、磨細等。


         
        (一) 原料挑選
        與制汁原料一樣,用于制漿的果蔬原料的質量為重要。水果應選用新鮮、色澤好的成熟果實,蔬菜應選用新鮮、細嫩、纖維質少的原料。
        (二) 原料預處理
        1. 清洗
        果蔬原料的清洗目的、方法和要求可參見本章第五節,因為果蔬漿直接進入飲料內,沒有澄清和精濾等過程,因此果蔬原料更應充分洗凈。對于被除蟲劑或除草劑等農藥的果蔬原料要采用清洗劑進行化學清洗,使果蔬原料中的農藥殘留量在允許范圍內。另一方面,減少農藥的辦法是在果樹開始結果,至少在收獲前的相當一段時間內停止噴灑農藥。
        2. 挑選與去雜
        制漿的水果原料應剔除病蟲果和霉爛果,剔除有機械傷或污垢的部位。
        在制漿前還應去除果蔬的不可食部分,例如蘋果、菠蘿、梨等水果原料要先去皮除芯、桃等去核去皮、櫻桃等去柄、葡萄去梗、香蕉剝皮等,防止皮、種子、梗等不可食雜質混入果漿內。山楂果除了去核外,還應去除花萼處的黑色雜質,防止果漿。
        以上果蔬的不可食部分可以在破碎和加熱軟化前用專用設備,例如去核機、去梗機等進行,也可在熱燙處理后用打漿機去除。
        (三) 破碎與加熱
        1. 破碎與加熱方式
        在制造果蔬漿時,有些果蔬原料需要破碎,以便加熱和打漿。破碎方式視果蔬原料而定,仁果類和漿果類的水果以及番茄等可用裝有蒸汽夾套的齒輥式破碎機破碎,葡萄可選用擠壓式破碎機在合成橡膠輥或凹凸配合的破碎輥中壓碎,或用去梗破碎機去梗、破碎、打漿,葉莖類和塊根類蔬菜則需用相應的設備進行破碎或磨碎。在破碎或打漿前通常將果蔬加熱至80~85℃或更高的溫度,加熱目的主要有以下幾方面:
        ① 軟化果蔬組織,便于打漿和磨細;
        ② 破壞酶的活力,防止變色和果膠分解;
        ③ 使果肉組織中的果膠溶出,提高漿的黏稠度;
        ④ 將果蔬煮熟,提高風味。
        目前,果蔬的破碎一般采用熱破碎方式,在破碎前先將果蔬原料加熱,然后破碎,可是現行的生產方法多是在破碎后立即將果蔬破碎物或漿加熱。熱破碎可以提高果蔬漿的黏稠度。對于果蔬漿的生產,為了較多保留果膠,使果蔬汁保持一定的稠度,增加渾濁穩定性,采用熱破碎方式是比較理想的。


         
        果蔬破碎物或果蔬漿加熱軟化的條件可參見果蔬汁提汁前的預處理一節有關內容。加熱一般采用間接加熱方式,有時也采用蒸汽直接加熱,但直接加熱時的蒸汽冷凝水也進入果蔬漿內,引起稀釋作用降低了漿的可溶性固形物含量,因此所得是已稀釋的果蔬漿。對于濃縮漿的加工來說,要求達到同樣的濃度,被水稀釋的果蔬漿在濃縮時就要消耗更多的能源,而且對用于直接加熱的蒸汽的純度要求高。
        2. 加熱設備
        間接加熱的設備主要有管式換熱器和圓筒式加熱器,批量加熱時用夾層鍋。
        (1)  管式換熱器
        由加熱、保溫、冷卻等部分組成,新型管式換熱器為三套管式,果漿在中間管內通過,內外管中通入加熱或冷卻的介質。果蔬漿由螺桿泵泵入后,首先進入換熱段,預熱至50~60℃后,進入加熱段,加熱至105℃左右或工藝要求溫度后保溫,進行殺菌和滅酶,然后用新鮮果蔬漿或冷卻水冷卻至50℃左右,以進行酶處理。在不經過酶處理時,可以適當冷卻,并趁熱打漿。
        (2)  臥式圓筒加熱器
        又稱螺旋式煮果機或熱破碎機(Thermbreaker),為一夾套結構,加熱圓筒內有攪拌軸,實際是一個斷續的螺旋輸送機,具有攪拌和推進物料的作用。圓筒外面是蒸汽夾套,夾套內通入蒸汽,用以加熱物料。夾套外面是保溫層,用來減少散熱損失。破碎的果漿由進料口進入加熱筒后,由螺旋向前輸送,在攪拌過程中由夾套內的蒸汽進行加熱。螺旋軸可無級調速,用以控制果漿的流量。臥式圓筒加熱器生產能力2t/h,圓筒直徑φ350mm,長6m,螺旋轉速73~265r/min,功率3.7kW。
        (3)  夾層鍋
        夾層鍋由球形鍋體內外兩層組成,內層為不銹鋼材料,外層可用普通鋼板也可用不銹鋼板制作,內外鍋體之間的夾套為加熱室,夾套內通入蒸汽,加熱面積就是夾套的內表面積。蒸汽通過加熱面與物料進行熱交換,用以加熱物料。固定式夾層鍋的蒸汽直接從半球殼體進入夾套中,冷凝水的排出口不在鍋的底部,但出料口在鍋的底部?蓛A式夾層鍋具有傾復裝置,出料時要將鍋體傾斜。鍋的傾斜度依靠渦輪渦桿機構調節。夾層鍋的容量一般100~600L,工作蒸汽壓力0.25~0.4MPa。當鍋的容積大于 500L或用于黏稠性物料加熱的夾層鍋,一般裝有攪拌裝置,攪拌器轉速36r/min左右。
         


        夾層鍋
        (四) 果漿酶解
        果蔬清汁加工時,在破碎后進行酶解是為了有效降解果蔬組織中的果膠,促進果蔬細胞中可溶性物質的抽提,同時降低汁的黏度,以利榨汁,提高出汁率,增加果汁產量。與果汁不同,生產果漿時的酶解過程是為了部分或液化果蔬組織,獲得黏稠的果蔬漿。
        果蔬漿生產時酶處理所用的酶制劑應能分解植物組織,但在將水果和蔬菜組織部分或液化時,通過酶促水解細胞間的果膠膜,可使果漿中的大部分植物細胞完好無損。這種果漿處理酶稱為浸軟酶(Macerases),又稱植物組織松解酶,主要活性成分為內切多聚半乳糖醛酸酶和纖維素酶,其作用是分解植物細胞之間的連接成分和薄壁組織,并大量分解原果膠,釋放高酯化度和高聚合度的天然果膠,因此酶解終產物一般都是高黏度的,這樣就可以使果蔬漿保持較高的黏度和穩定的渾濁狀態。
        用浸軟酶處理所獲得的果蔬漿,其質量優于熱破碎等機械加熱方法所得,尤其是蘋果,經過浸軟酶處理,可達到理想的稠度和爽口程度。將浸軟酶與果膠酶結合使用,不用加水就可生產直接飲用的胡蘿卜果肉汁。酶解工藝一般在加熱至80~85℃進行巴氏殺菌后,冷卻至50℃左右,作用2~4h。酶制劑用量一般在0.05%~0.1%范圍內,添加量過大,會使果蔬漿過于黏稠。
        經驗表明,只有將果膠酶與纖維素酶和半纖維素酶結合使用,才能獲得較好的效果。
        (五) 打漿
        果蔬組織軟化后,趁熱打漿。打漿的目的是為了去除果梗、子、核、皮及粗纖維部分,得到果蔬漿。一般打漿1~3次,打漿機篩板孔徑由大到小。與出汁率一樣,出漿率也與許多因素有關,主要水果的出漿率(%)如下: 桃70~80、杏78~80、梨85~95、李80~ 85,漿果類水果90~95。
        打漿機根據圓筒篩的安裝位置可分為臥式和立式兩種類型。臥式打漿機的圓筒篩水平安裝在機殼內部,篩孔直徑0.6~3.0mm,根據需要選用。篩孔總面積為篩筒面積的 50%左右。兩塊刮板對稱裝在軸的兩側,刮板與軸線之間有一夾角,這夾角稱為導程角,一般1.5°~3.0°。刮板與篩筒內壁之間的距離1~4mm。刮板擦碎物料用,為了保護圓筒篩,有時在刮板上裝有耐酸橡膠板。螺旋推進器將物料移向碎漿器和刮板。
        刮板和碎漿器由主軸傳動,軸的轉速300~600r/min。需打漿的果蔬物料先由碎漿器切碎后進入打漿機。由于刮板的旋轉作用和導程角的存在,物料沿著圓筒篩向出口端移動,物料在刮板和篩筒之間的移動過程中被擦碎,在濾網作用下,漿液進入集料斗,皮、核、梗等從篩筒另一端的出渣口排出。
        打漿機的性能與下列各因素有關: 物料特性、軸的轉速、篩孔直徑、開孔率、導程角的大小、刮板與篩筒內壁的間隙等。
        單道打漿機往往不能滿足工藝要求,例如在制作果醬和果茶時,往往需要二次或三次打漿,將單道打漿機串聯使用或用多道打漿機,每臺打漿機的篩孔直徑不同,后道篩孔的直徑比前道的小,使打成的漿一道比一道細。三道打漿機的各道篩孔直徑一般分別為 0.8mm、0.6mm、0.4~0.5mm。多道打漿機與單道打漿機的主要區別除幾臺打漿機組合聯動外,有的僅道打漿機有碎漿器,甚至有的連道打漿機也無碎漿裝置,破碎專門由破碎機進行。山楂加工建議采用兩道打漿,篩孔直徑分別為3.5mm和0.8mm。打漿機生產能力2.5~7.0t/h。
        (六) 磨細
        有些果蔬原料,例如胡蘿卜等不適合用打漿法制漿,必須磨碎或粉碎。另一方面,果肉型果蔬汁飲料是帶有果肉漿粒的渾濁汁,為了減少肉汁分層現象,固形物的顆粒愈細小越好。因此果肉型果蔬汁飲料都是要經過質的,質機的質效果與物料的初始粒徑有很大關系,要求將進料顆粒的粒徑控制在30~50μm范圍內。因此在質前,果蔬漿需要進一步微;幚。膠體磨(Colloid mill)是用于物料磨碎、混合液體的乳化和固體微粒懸浮液質化的設備。膠體磨的工作部分是兩個磨片,其中動磨片以3000~12000r/ min的速度高速旋轉。靜磨片靜止,兩磨片保持0.05~0.75mm的窄小間隙。膠體磨的基本工作原理是剪切和磨碎作用。磨碎是依靠兩個齒面的相對運動,通過兩齒面間的物料既受到很大的剪切力和摩擦力,又受到高頻振動、旋渦等復雜力的作用,因而物料能被有效地分散、破碎、化、乳化和混合。另一方面,由于質機要求進料顆粒的大小應控制在一定范圍以內,因此膠體磨也是質前的預操作。
        物料可以經過1次或2次磨細。兩次磨細時,要調節膠體磨兩磨片之間的間隙,第二次的磨片間隙比次小。也可以選用兩級膠體磨,連續兩次磨細。經過膠體磨以后,果肉顆粒的細度應在2~50μm范圍內。

         
         

        膠體磨
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