НОВОСТИ    КНИГИ    СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава 23. Переработка выжимок

Переработка сладких выжимок с экстрагированием сахара и BKC

Исследования ВНИИВиПП "Магарач", ТКИ НПО "Яловены", ГрузНИИПП показали, что переработка 1 т выжимок из винограда с сахаристостью 18 % дает прибыль 23,1 руб.; рентабельность 14,2%, из винограда с сахаристостью 15% - соответственно 10,6 руб. и 6,2 %.

При сахаристости винограда ниже 15 % комплексная переработка выжимки экономически нецелесообразна из-за низкого содержания сахара (до 5%) и винной кислоты (до 0,7%), а семена имеют низкую масличность (6-10%) и по своему качеству непригодны для выработки масла. Такую выжимку отгружают на животноводческие фермы в свежем виде для скармливания животным и силосования.

Выжимки, полученные из винограда с содержанием сахара 15 % и выше, перерабатывают по двум схемам: с экстрагированием из выжимок сахара и ВКС и прямой перегонкой выжимок.

Сладкую выжимку перерабатывают в свежем виде непосредственно в сезон виноделия с экстрагированием сахара и ВКС. Разрешается проводить сбраживание выжимки в хранилищах и перерабатывать прямой перегонкой в ноябре - феврале после сезона виноделия.

Сброженную выжимку, полученную по красному способу виноделия, перерабатывают в сезон виноделия прямой перегонкой.

Схема комплексной переработки сладких выжимок с экстрагированием сахара и ВКС разработана во ВНИИВиПП "Магарач".

Основные этапы по схеме следующие: экстрагирование сахара и ВКС; сбраживание диффузионного сока, отгонка спирта из полученной бражки; нейтрализация диффузионного сока и осаждение ВКИ; сушка промытых выжимок; отделение виноградных семян; приготовление кормовой муки; экстрагирование красящих веществ из выжимок красных сортов винограда.

В основе экстрагирования сахара и виннокислых соединений лежит процесс диффузии, который выражается законом Фика - Эйнштейна: количество вещества, продиффундировавшего в единицу времени, прямо пропорционально поверхности диффузии, температуре, градиенту концентрации и обратно пропорционально вязкости и радиусу диффундирующих частиц. Сахара (глюкоза и фруктоза) и виннокислые соединения в выжимках содержатся в не отжатом соке и в клеточном соке остатков мякоти. Виннокислые соединения в небольшом количестве содержатся и в клеточном соке внутреннего слоя кожицы. В отдельных случаях виннокислые соединения могут выкристаллизовываться на поверхности кожицы выжимок. В клеточном соке кожицы и семян Сахаров практически нет.

Сахар и виннокислые соединения, находящиеся на поверхности твердых частиц выжимок, быстро диффундируют в раствор, а находящиеся в соке клеток мякоти и кожицы - только после плазмолиза или если клетки будут механически раскрыты.

Процесс извлечения сахара и виннокислых соединений зависит от большого числа факторов, в итоге совместного действия которых определяются конечные результаты: состав диффузионного сока и величина потерь компонентов с отработанными выжимками. Все факторы делят на две группы: факторы, относящиеся к качеству выжимок, и факторы, влияющие на режим работы экстракторов.

Качество виноградных выжимок обусловливается их состоянием и физико-химическим составом. Выжимки на переработку поступают без гребней и редко с гребнями. Гребни увеличивают пористость выжимок и их проницаемость. Важное значение имеет степень дробления выжимок. Лучшие результаты получаются при размере частиц выжимок 3-7 мм. На экстрагирование выжимки должны поступать свежими, непосредственно из-под прессов. Подбраживание выжимок увеличивает потери сахара и ВКК. Чем больше сахара и виннокислых соединений в выжимках, тем больше их переходит в диффузионный сок.

Применение жесткой воды снижает выход ВКК из выжимок. Действие жесткой воды происходит по реакции

2КНС4Н4О6 + Са (НСО3)2 → СаС4Н4О6 + К2С4Н4О6 + 2Н2О + 2СО2.

Виннокислый кальций осаждается и удаляется вместе с выжимками. Жесткую воду умягчают. Степень извлечения виннокислых соединений зависит от их состава. В выжимках ВКК содержится в форме КНС4Н4О6 и CAC4H4О6, КНС4Н4О6 легко растворяется в горячей воде, СаС4Н4О6 - соль, практически нерастворимая. Содержание виннокислого кальция в выжимках колеблется от 3 до 20 % к общему содержанию ВКК. Для полного извлечения солей винной кислоты применяют серную кислоту. Химизм процесса следующий:

CaC4H4О6 + H2SО4 → CaSО4 + H2C4H4O6;
2KHC4H4О6 + H24 → 2H2C4H4О6 + K24.

Винная кислота легко растворяется, а гипс остается в отработанной выжимке. Серная кислота в избытке в выжимке не остается. Норму серной кислоты рассчитывают для умягчения жесткой воды - 0,1 г на 1 дал воды на каждый градус жесткости и для разложения солей винной кислоты 0,6-0,8 кг на 1 кг ВКК, содержащейся в выжимках.

Экстрагированием умягченной и слабоподкисленной водой (рН 3) из выжимок извлекается до 98 % сахара и 82-86 % ВКК без снижения качества кожицы и семян.

Серную кислоту применяют, когда экстрактор изготовлен из нержавеющей стали. В случае изготовления экстрактора из обычной углеродистой стали серную кислоту заменяют кальцинированной содой. Сода, вступая в реакцию с солями некарбонатной жесткости, осаждает их в виде карбоната

Na23 + CaSО4 = CaCО3 + Na24.

В отличие от серной кислоты, которая в первую очередь вступает в реакцию с виннокислым кальцием, сода вступает во взаимодействие с кислым виннокислым калием и затем с виннокислой известью по следующим реакциям:

2KHС4H4О6 + Na23 → 2KNaC4H4O6 + H2О + CО2;
CaC4H4О6 + Na23 → CaCО3 + Na2C4H4O6.

Соли виннокислый калий-натрий и виннокислый натрий хорошо растворимы в воде и легко переходят в диффузионный сок, рН которого 6,5-7 (1 -1,2 кг соды на 1 кг ВКК).

С повышением температуры увеличивается скорость движения молекул и уменьшается вязкость растворителя, вследствие чего возрастает скорость экстрагирования.

При температуре выше 75 °С выжимки набухают, скорость диффузии замедляется, а полученный диффузионный сок обогащается продуктами гидролиза протопектина, которые препятствуют осветлению сока и кристаллизации ВКИ. Оптимальной температурой экстрагирования в первые 5-10 мин считается температура 70-75 °С, затем она должна быть снижена до 55-70 °С.

Длительность процесса экстрагирования оказывает влияние на степень извлечения сахара и солей винной кислоты из выжимок. До 70 % сахара переходит в раствор за первые 15 мин экстрагирования. Извлечение солей винной кислоты по сравнению с сахаром запаздывает. Оптимальная продолжительность одновременного экстрагирования сахара и солей винной кислоты 35-45 мин.

Способ воздействия растворителя на выжимки - важный фактор диффузии. Растворитель подается на выжимку под давлением насоса, в результате чего увеличивается скорость проникновения растворителя внутрь выжимок и движения растворителя, что ускоряет процесс экстракции.

Количество растворителя влияет на полноту и скорость экстрагирования компонентов. С увеличением количества растворителя увеличивается разность концентраций сахара и солей винной кислоты в выжимках и растворителе, в результате увеличивается скорость диффузии. При экстрагировании объемом воды, равным 50 % массы выжимок, сахар и ВКК извлекаются соответственно на 77,8 и 63 %; при экстрагировании объемом воды, равным 100 % массы выжимок, выход сахара увеличивается до 96,7 %, ВКИ - до 86,2 %.

Повышение объема воды более 100 % массы выжимок приводит к снижению концентрации сахара и ВКК в диффузионном соке. Концентрация сахара в соке должна быть не менее 6%, ВКК - 0,7%. При снижении концентрации сахара и ВКК в диффузионном соке уменьшается расход воды для экстрагирования до 70-80 % массы выжимок.

Число ступеней экстракции влияет на скорость и полноту извлечения сахара и ВКК. Количество извлекаемых веществ увеличивается как с увеличением объема растворителя, так и с увеличением числа ступеней экстрагирования. Экономически целесообразнее увеличить число ступеней экстрагирования, которых должно быть от 4 до 6.

Оборудование для экстрагирования

Экстракторы непрерывного действия. Разработка конструкций экстракторов для переработки виноградных выжимок проводится в двух основных направлениях: создание экстракторов, слой выжимки в которых в процессе экстрагирования находится в относительно спокойном состоянии, с минимальным рыхлением; создание экстракторов, в которых в течение всего процесса экстрагирования выжимка интенсивно перемешивается.

В экстракторах первого направления слой выжимки в процессе экстрагирования уплотняется и затрудняется фильтрование экстрагируемой выжимки. Средняя скорость фильтрования сока через слой выжимок 100 мм при температуре 70 °С равна 0,012 дм3/(мин ⋅ см2) и заметно снижается через 30 мин после начала фильтрования. Для более полного извлечения сахара и ВКС в этих экстракторах увеличивается продолжительность экстракции до 40-50 мин.

Преимуществом экстракторов первого направления является высококачественный диффузионный сок с малым содержанием взвешенных частиц (18-24 г/дм3).

В экстракторах второго направления выжимки в процессе экстрагирования интенсивно перемешиваются, процесс экстракции проходит интенсивнее и продолжается 10-25 мин. Недостатком является то, что получаемый в этих экстракторах диффузионный сок содержит повышенное количество взвесей - 30-150 г/дм3. Экстракторы второго направления проще по конструкции, в изготовлении, транспортировании, монтаже и обслуживании и имеют меньшие габаритные размеры. Производительность экстракторов различная: от 3,6 до 12 т выжимок в 1 ч.

На винодельческих предприятиях применяются экстракторы различных марок: ЭНД-3м, РЗ-ВЭГ-6, РЗ-ВЭА-6, Б2-ВПЭ/1. ЭНД-3м - экстрактор непрерывного действия с производительностью 3 т выжимок в 1 ч. Экстрактор ленточный, с четырьмя ступенями экстракции.

Технологические показатели работы ЭНД-3м
Технологические показатели работы ЭНД-3м

РЗ-ВЭГ-6 - выжимочный экстрактор производительностью 6 т выжимок в 1 ч. Экстрактор лопастной. Степень извлечения сахара 85-95 %, ВКК 80-85 %. Продолжительность экстракции 30 мин.

РЗ-ВЭА-6 - выжимочный экстрактор производительностью 6 т выжимок в 1 ч. Экстрактор шнековый, с шестью ступенями экстрагирования. Продолжительность экстрагирования 15 мин. При испытании получен диффузионный сок с содержанием сахара 5,5 % и ВКК 0,65 %.

Экстрактор РЗ-ВЭА-6 является самой надежной в работе конструкцией из всех известных в настоящее время с малой удельной металло- и энергоемкостью.

Экстрактор выпускается Батумским машзаводом. На рис. 74 изображена схема экстрактора.

Рис. 74. Технологическая схема экстрактора РЗ-ВЭА-6
Рис. 74. Технологическая схема экстрактора РЗ-ВЭА-6

Экстрактор представляет собой перфорированный желоб с установленным в нем шнеком. Под желобом расположено шесть сборников со встроенными в них змеевиками-подогревателями. Под каждым сборником установлены насосы, которые соединяются всасывающими патрубками со сборниками, а нагнетательными - с оросителями, расположенными над шнеком.

Сладкие виноградные выжимки после взвешивания поступают в бункер-дозатор ВБД-6 1. Из бункера выжимка поступает в экстрактор 2, где передвигается шнеком 3 от бункера к разгрузочному лотку 4. Выжимки на выходе из экстрактора в первой секции орошаются через ороситель 9 умягченной водой, подогретой до температуры 65-70 °С в паровом подогревателе 5, и конденсатом, поступающим от змеевика б, установленные в сборниках сока 7. В экстракторе из выжимок одновременно извлекаются сахар и ВКС. Вода и конденсат проходят через слой выжимок, а сок собирается в сборнике первой секции. Сок из сборника первой секции насосом 5 перекачивается на ороситель второй секции, из сборника второй секции - на ороситель третьей и т. д.

Для улучшения экстрагирования ВКС в пятую секцию на выжимку подается серная кислота или в третью секцию - кальцинированная сода. Температура в сборниках сока должна быть 65-70 °С. Диффузионный сок отбирается из сборника шестой секции при сахаристости 85-90 %.

После экстрагирования промытая выжимка из экстрактора подается на пресс непрерывного действия, где отжимается до влажности 50-55 %. Отжатый диффузионный сок возвращается во вторую секцию орошения на выжимку. Экстрактор Б2-ВПЭ/1 изображен на рис. 75.

Рис. 75. Принципиальная технологическая схема экстракционной установки Б2-ВПЭ/1: 1 - шнековый пресс; 2 - сборник прессовой жидкости; 3 - насос возврата прессовой жидкости; 4 - пароводяной смеситель; 5 - экстрактор; 6 - насос откачки готового экстракта; 7 - сборник готового экстракта; 8 - емкость для реагентов; 9 - пульт управления; 10 - шкаф электроаппаратуры; 11 - преобразователь тока
Рис. 75. Принципиальная технологическая схема экстракционной установки Б2-ВПЭ/1: 1 - шнековый пресс; 2 - сборник прессовой жидкости; 3 - насос возврата прессовой жидкости; 4 - пароводяной смеситель; 5 - экстрактор; 6 - насос откачки готового экстракта; 7 - сборник готового экстракта; 8 - емкость для реагентов; 9 - пульт управления; 10 - шкаф электроаппаратуры; 11 - преобразователь тока

Сладкая выжимка подается в бункерную зону экстрактора. Шнек непрерывно транспортирует выжимку в корпусе экстрактора навстречу стекающему вниз экстрагенту. Готовый экстракт фильтруется через решетку и поступает в сборник. В выгрузной зоне экстрактора выжимка подпрессовывается и окончательно прессуется в шнековом прессе Б2-ВПО-50.

Для экстрагирования сахара и ВКС используют горячую умягченную воду или горячую воду с добавлением кальцинированной соды или серной кислоты. Производительность экстрактора по выжимке 12 т/ч, степень извлечения сахара 83 %, ВКК 71 %; выход экстракта 100 дал/т.

Диффузионный сок из экстрактора насосом подается на гидроциклон или фильтр грубой очистки, где очищается от взвесей, затем на теплообменник для подогрева воды, поступающей на экстрактор, и для его охлаждения до 25-30 °С. Охлажденный диффузионный сок сбраживают периодическим способом и в потоке. Для брожения сока периодическим способом к нему добавляют 2 % разводки чистой культуры дрожжей, приготовленной в диффузионном соке, или от 10 до 30 % бурно бродящего сока.

Для брожения сока в потоке в системе резервуаров к нему добавляют 4-6 % дрожжевой разводки. Температуру брожения поддерживают 28-30 °С. Длительность брожения 24- 36 ч. Сброженный сок с содержанием спирта 3-5 % об. называют бражкой.

Перегонка бражки. Бражка с низким содержанием спирта, с высоким рН - нестойкий продукт и легко подвергается уксусному скисанию. Полученную бражку не хранят, а перегоняют на брагоперегонных аппаратах. При перегонке получают спирт-сырец крепостью не менее 60 % об. Учет спирта-сырца ведут в пересчете на безводный спирт. Хранят спирт-сырец в стальных эмалированных резервуарах или в резервуарах из нержавеющей стали.

Горячая барда осветляется путем отстаивания или фильтрованием на фильтре-прессе ФПАКМ-25. Осветленная барда поступает в реакторы-нейтрализаторы для получения ВКИ.

Нейтрализация барды. Барду нейтрализуют для превращения хорошо растворимой винной кислоты и ее растворимых солей в труднорастворимую соль СаС4Н4О6. В составе диффузионного сока, полученного с применением серной кислоты, содержатся КНС4Н4О6 и Н2С4Н4О6. Для ускорения химической реакции нейтрализацию сока проводят при температуре не ниже 45-50 °С. Для нейтрализации сока применяют известковое молоко с концентрацией сухой извести 8 % или молотый сухой мел с предварительным введением хлористого кальция в виде 20 %-ного раствора в воде или соке.

В процессе нейтрализации сока происходит следующая химическая реакция:

2КНС4Н4О6 + СаСl2 → Н2С4Н4О6 + СаС4Н4О6 + 2КС1.

Хлористым кальцием осаждается 50 % ВКК. Оставшаяся в растворе ВКК осаждается известковым молоком или мелом:

Н2С4Н4О6 + Са (ОН)2 → СаС4Н4О6 + 2Н2О,

или

Н2С4Н4О6 + СаСО3 → СаС4Н4О6 + Н2О + СО2.

Раствор СаСl2 вводят в сок медленно при постоянном перемешивании. Хлористый кальций вводят в небольшом избытке. Наличие ионов кальция в избытке определяют качественной реакцией по щавелевокислому аммонию. Для этого в профильтрованный диффузионный сок (5-10 см3) добавляют 1-2 капли 10 %-ного раствора щавелевокислого аммония. Выпавший белый осадок показывает, что реакция проведена правильно. Хлористый кальций добавляют по расчету, когда известно количество ВКК в соке. После его добавления в сок вводят известковое молоко, но не допуская избытка. Известковое молоко свежего гашения готовится с концентрацией сухой извести 8 %. К кускам негашеной извести в резервуар с мешалкой добавляют воду из расчета 12 кг на 1 кг извести. Негашеная известь должна быть белой, хорошо обожженной, без примесей песка и недопала, с низким содержанием железа и алюминия. Перед употреблением суспензию фильтруют через сито для удаления крупных частиц и примесей. Известковое молоко вводят самотеком из напорного резервуара с механической мешалкой.

Нейтрализацию сока известковым молоком и мелом заканчивают при рН 5,5-6. Конец реакции определяют рН-метром, датчик которого помещен в реакторе-нейтрализаторе, или с помощью универсальной бумаги или индикатора бромкрезоловый зеленый (синий).

Бромкрезоловый зеленый (синий) применяется и в виде бумажки, пропитанной 0,1 %-ным спиртовым раствором индикатора, нейтрализованного 0,1 %-ным раствором едкого натра до зеленой окраски (рН 8-9). При определении точки нейтрализации бромкрезоловый зеленый дает в нужный момент более резкий переход окраски от желтой до голубой в среде при кислотности рН 5,4.

При замене известкового молока мелом применяют молотый мел в виде 10 %-ной суспензии.

Для нейтрализации сока предусматривается не менее трех реакторов-нейтрализаторов, из которых один непрерывно заполняется диффузионным соком, во втором ведут процесс нейтрализации, а третий освобождают от сока.

Отделение ВКИ от диффузионного сока. Для осаждения ВКИ диффузионный сок отстаивают в реакторах-нейтрализаторах в течение 4-5 ч. Осветлившийся сок декантируют, а на осадок ВКИ заливают новую порцию диффузионного сока, предназначенного для нейтрализации. Осадок ВКИ после 2-3 нейтрализации промывают 2-3 раза холодной водой и направляют на сушку.

Для отделения ВКИ в потоке диффузионный сок насосом подают в гидроциклон. В гидроциклоне отделяют 80 % осадка ВКИ. Жидкость из гидроциклона поступает в декантатор непрерывного действия, где отделяется до 20 % ВКИ. Осадок ВКИ из гидроциклона и декантатора промывают в сборнике, обезвоживают на центрифуге отстойного типа со шнековой выгрузкой осадка ОГШ-32 ГК5. На предприятиях применяют и фильтрующие центрифуги ТВ-600. На центрифугах ТВ-600 ВКИ отделяют от остатков барды, промывают водой и обезвоживают.

Сушка и хранение ВКИ. ВКИ после промывки и обезвоживания обычно имеет влажность до 30 %. Для предупреждения разложения винной кислоты микроорганизмами ВКИ сушат до влажности не более 3 % при температуре не выше 90-95 °С. Сушку ВКИ производят в шкафных сушилках, двухсекционной шнековой сушилке и сушилке ВС-2. ВКИ фасуют в мешки из крафт-бумаги, хранят в сухих помещениях. Мешки взвешивают и определяют качественные показатели ВКИ. Учет ВКИ ведут в пересчете на 100 %-ную ВКК.

В составе диффузионного сока, полученного с применением кальцинированной соды, содержатся соли Na2C4H4О6 и KNaC4H4О6.

Для осаждения винной кислоты барду обрабатывают хлористым кальцием. Химизм процесса:

KNaC4H4О6 + СаСl2 → СаС4Н4О6 + КСl + NaCl;
Na2C4H4О6 + CaCl2 → CaC4H4О6 + 2 NaCl

ВКИ от маточного раствора отделяют, промывают и сушат. Технология комплексной переработки сладких выжимок в потоке в сезон виноделия позволяет получать высокий выход спирта и ВКИ, механизировать и автоматизировать технологические процессы.

Прямая перегонка выжимок

Прямой перегонке подвергают сброженные выжимки, полученные по красному способу в сезон виноделия, и сладкие, сброженные в хранилищах после сезона виноделия.

Приемка и хранение выжимок. С винпунктов и винзаводов, где нет своих цехов для переработки отходов, выжимки транспортируют на кустовые заводы. Разрыв между прессованием мезги и отгрузкой выжимок не допускается. Даже при кратковременном хранении выжимок в них развиваются дрожжи, бактерии и плесени, снижающие содержание сахара, спирта и ВКК.

Выжимки транспортируют самосвалами навалом под полиэтиленовыми пленками или брезентом.

При отгрузке и приемке выжимки взвешивают и определяют содержание в них спирта, сахара, ВКК и семян. Сбраживают и хранят выжимки в анаэробных условиях. Кислород воздуха из массы выжимок удаляется при утрамбовке и брожении.

При хранении выжимок происходит процесс самоотпрессовывания, в результате чего из выжимок выделяется спиртосодержащая жидкость (бражка). Сохранение бражки в массе выжимок или ее сбор повышает выход спирта на 0,2-0,3 дал б. с. с 1 т.

Хранят выжимки в траншеях шириной 2-3 м и глубиной 1,5-2 м и на открытых цементированных площадках в буртах. Утрамбовывают их гусеничными тракторами. В 1 м3 хранилища помещается 800-900 кг выжимок. Закрывают выжимки полиэтиленовыми пленками.

В Италии хранят выжимки в надземных помещениях с бетонными стенками. Габариты помещений 50 Х 10 Х 10 м. Засыпают выжимки высотой 6-8 м. В таком хранилище помещается до 5 тыс. т выжимок.

Брожение выжимок длится до 20 сут. По окончании брожения их хранят до перегонки.

При хранении в них уменьшается содержание спирта и ВКК. Спирт испаряется и окисляется. ВКК разлагают бактерии пропионового брожения.

Перегонка выжимок. Перед перегонкой выжимок проверяют их качество. Хорошо сохранившаяся выжимка имеет цвет, близкий к окраске ягод винограда, и спиртовой запах. В выжимках определяют содержание спирта и ВКК для решения целесообразности переработки и контроля полноты извлечения спирта и ВКК.

Для перегонки выжимок применяют трехкубовые установки периодического действия УПК-58-02 и аппараты непрерывного действия. Установка УПК-58-02 системы Вулихмана, Миркинда и Гельмана имеет перегонный куб вместимостью 1,5 м3.

Аппарат УПК-58-02 малопроизводителен и не отвечает требованиям современного уровня техники.

Для переработки выжимок методом прямой перегонки за рубежом применяют непрерывнодействующие установки. Перегонный аппарат фирмы "Фрилли" (Италия) состоит из вертикального цилиндрического корпуса, в котором установлены вращающиеся распределительные грабли, образующие сетку. Сброженные выжимки подаются в верхнюю часть аппарата, падая вниз, задерживаются граблями во взвешенном состоянии и выгружаются из нижней части колонны. Снизу в колонну подается пар, который, пронизывая выжимки, отгоняет спирт. Пары спирта из верхней части аппарата поступают в холодильник и конденсируются. Получают спирт-сырец крепостью 8-15 % об. Выжимки, освобожденные от спирта, поступают на извлечение ВКК. Производительность аппарата 20 и 40 т/сут.

В КБ Грузинского НИИВП создан перегонный аппарат непрерывного действия ВЗ-ВПА-1, который входит в состав поточной линии переработки сброженных выжимок. Производительность аппарата, полученная при испытании, 1,3 т/ч, крепость спирта-сырца 19-20 % об., выход спирта-сырца из 1 т выжимок 4,3 дал б. с. При перегонке выжимок на ВЗ-ВПА-1 ВКС извлекают на экстракторах.

Получение пищевого виноградного красителя

Производство энокрасителя - эноцианина - впервые было начато в Италии в 1879 г. В СССР производство энокрасителя было организовано из выжимок винограда красных сортов по предложению Б. Н. Леонова и М. Н. Руднева в 1960 г. в Молдавской ССР. Красные пигменты ягод винограда - антоцианы - содержатся в кожице и редко в мякоти ягоды. Содержание антоцианов в кожице достигает при полном созревании винограда в зависимости от сорта от 3 (Каберне) до 6 % (Саперави) на сухую массу кожицы. В состав антоцианов входят моногликозиды в следующем соотношении (в %): мальвидин - 70,6, дельфинидин - 11, петунидин - 11, пеонидин - 7,4 общего их содержания. Моногликозид мальвидина называют энином. Цвет антоцианов зависит от рН среды.


Антоцианы обратимо обесцвечиваются сернистой кислотой, легко полимеризуются (полимеры имеют бурый цвет) и хорошо растворяются в кислотах и спирте.

Для получения пищевого виноградного красителя пригодны свежие сладкие выжимки без грабней интенсивно окрашенных сортов винограда.

Технология включает два основных этапа: приготовление экстракта и приготовление концентрата красителя (готового продукта).

Приготовление экстракта. Для извлечения красящих веществ из выжимок в первые годы применяли 1 %-ный раствор соляной кислоты. В настоящее время применяют раствор SO2. Выработка экстракта с применением раствора сернистой кислоты производится на поточной линии Б2-ВЭВ, состоящей из пяти диффузоров вместимостью по 125 кг выжимок. Диффузионная батарея работает по цикловому графику с трехкратной противоточной экстракцией выжимок. Работа батареи: загрузка выжимок в 1, 2 и 3-й диффузоры; подача 0,4 %-ного раствора сернистой кислоты в первый диффузор до выхода экстракта из третьего; в это время загружают четвертый диффузор, а головной диффузор разгружают, затем раствор диоксида серы подают во второй диффузор, ставший головным. Расход раствора сернистой кислоты 100 дал на 1 т выжимок. Продолжительность экстрагирования и отбора экстракта 2 ч. Производительность линии 100 дал экстракта в 1 ч.

Промывная вода используется для приготовления раствора сернистой кислоты. Отработанная выжимка для дальнейшей переработки непригодна, так как вместе с красящими веществами извлекаются спирт, сахара, ВКС. Содержание красящих веществ в экстракте 8,5-20 г/дм3. Линия изготовляется из кислотостойких материалов и монтируется на открытом воздухе под навесом (рис. 76).

Рис. 76. Аппаратурно-технологическая схема производства энокрасителя с применением сернистокислого растворителя: 1 - транспортер; 2 - диффузор; 3 - трехходовой кран; 4 - насос; 5 - пресс; 11 - отстойники; 7 - теплообменник; 8 - десульфитатор; 9 - сборник десульфитированного энокрасителя; 10 - бродильная батарея; 12 - фильтр тонкой очистки; 13 - катионитовые фильтры; 14 - сборник кислоты; 15 - сборник очищенного энокрасителя; 16 - вакуум-аппарат; 17 - сборник концентрата; 18 - узел розлива концентрированного энокрасителя
Рис. 76. Аппаратурно-технологическая схема производства энокрасителя с применением сернистокислого растворителя: 1 - транспортер; 2 - диффузор; 3 - трехходовой кран; 4 - насос; 5 - пресс; 11 - отстойники; 7 - теплообменник; 8 - десульфитатор; 9 - сборник десульфитированного энокрасителя; 10 - бродильная батарея; 12 - фильтр тонкой очистки; 13 - катионитовые фильтры; 14 - сборник кислоты; 15 - сборник очищенного энокрасителя; 16 - вакуум-аппарат; 17 - сборник концентрата; 18 - узел розлива концентрированного энокрасителя

Полученный экстракт отстаивают и десульфитируют до остаточного содержания диоксида серы в экстракте 300 мг/дм3. Для десульфитации экстракт подогревают до 96-98 °С в теплообменнике и в ваннах доводится до кипения острым паром. По окончании десульфитации экстракт охлаждают до температуры 28-30 °С и сбраживают до остаточного сахара 0,2- 0,5 г/100 см3.

Для удаления ионов металлов из экстракта применяют катионит КУ-2 в водородной форме.

Экстракт выпаривают на вакуум-выпарной установке для получения концентрата с содержанием красящих веществ до 50 г/кг. Концентрат фасуют в стеклянную тару вместимостью 3 дм3.

Концентрат красителя, приготовленный с применением сернистой кислоты, прошел проверку при производстве кондитерских изделий.

Сушка выжимок, получение семян и кормовой муки. Сушку выжимок осуществляют на установках АВМ-0,65А и АВМ-1,5АЖ.

Виноградные выжимки после промывки и отжима на прессе поступают в сушильный барабан, в котором идет процесс их сушки взвешенно-контактным способом в потоке горячих газов. Из небродившей высушенной выжимки на сепараторе гравитационного типа отделяются семена и очищаются от примесей на аппаратах ОВП-20А, ОВС-25.

Очищенные семена хранят навалом слоем высотой не более 50 см в сухих помещениях. Срок хранения семян до переработки не более 3 мес. Семена отгружают на масло-жировые заводы для извлечения дубильных веществ и масла.

Из сброженных выжимок после прямой перегонки семена не получают, так как снижаются выход и качество масла.

Из небродившей выжимки кожица, а из сброженной выжимки кожица и семена измельчаются в муку на мельнице. Готовая кормовая мука отгружается на корм животным.

Выжимки из яблок. Выход выжимок из яблок составляет от 25 до 40 % массы переработанных яблок влажностью 65-67 %.

Выжимка из яблок представляет большую пищевую и кормовую ценность. Из выжимок готовят фруктовые порошки, яблочное пюре, пектин и яблочный уксус.

Выжимки содержат глюкозу, фруктозу, сахарозу, протопектин, органические кислоты, дубильные и азотистые вещества, ферменты, витамины, минеральные вещества и микроэлементы.

Ученые института технической теплофизики АН УССР разработали технологию и создали образцы оборудования для получения фруктовых порошков из выжимок. Применение фруктовых порошков в кондитерской, консервной, хлебопекарной промышленности не только увеличивает выработку продукции, но и существенно улучшает вкусовые качества, позволяет экономить сахар, муку, какао.

В Казахской ССР специалисты предложили способ одновременного получения сока и сульфитированного яблочного пюре. При этом на 25 % повышается коэффициент использования сырья и практически не остается отходов. На получение пюре используется часть сока и выжимки. Выход пюре составляет 300-350 кг/т.

Важное значение имеют выжимки из яблок для производства пектина. При прессовании яблочной мезги растворимый пектин извлекается вместе с соком, а в выжимках остается протопектин.

Для производства пектина пригодны свежие выжимки, но для длительного хранения и транспортирования на пектиновые заводы их сушат.

Влажность свежих выжимок с прессов непрерывного действия 65-67 %, их разрыхляют и сушат при температуре не выше 95 °С до влажности 8 %.

Средний выход сушеной выжимки 33 % к массе свежей. Выжимки хранят в сухих помещениях в мешках или насыпью при высоте слоя не выше 2 м.

Сушеная выжимка имеет цвет от светло-серого до кремового, без запаха, со слабокислым вкусом, с содержанием влаги до 8 %. Основными качественными показателями сушеных выжимок являются содержание пектина и его желирующая способность. Содержание пектина в сушеных выжимках должно быть не менее 4,5 %, желирующая способность в градусах Тарр-Бейкера 200±5. Выход пектина из свежих выжимок 1,5-2 %, из сушеных - до 6,5 %.

Пектин применяют в пищевой промышленности для приготовления джема, повидла, мороженого, некоторых других продуктов и в медицине.

Для производства пектина пригодны выжимки айвы, абрикосов, черной смородины и клюквы.

В совхозе "Подгорный" в Горно-Алтайской автономной области с 1971 г. получают пищевой краситель из выжимок черноплодной рябины.

Выжимки косточковых плодов. Выход выжимок косточковых плодов составляет 30-40 % к массе исходного сырья.

Из выжимок выделяют косточки для извлечения масла. Выход абрикосового масла 10,2 % к массе косточек, сливового - 5,74, вишневого - 3,54 %.

Масло применяют в фармацевтической и пищевой промышленности. Выжимку без косточек используют для кормовых целей.

Выжимки из ягод. Выход выжимок из ягод составляет от 25 до 40%. Из выжимок ягод получают сок II фракции и выжимки направляют на кормовые цели.

предыдущая главасодержаниеследующая глава

абдоминопластика цена спб

Сходка с проституткой возможно пройти уже сегодня. Для сие нужно познакомиться с перечнем нашенского веб сайта, который разместили проститутки Омска. Цены за услуги присущи для мужщин!





ПОИСК:





© WINE.HISTORIC.RU, 2001-2021
При использовании материалов сайта активная ссылка обязательна:
http://wine.historic.ru/ 'Виноделие как искусство'
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь