Екстракція тиском або пресуванням - Харчова техніка

Екстракція тиском або пресуванням

Це унітарна сепараційна операція, яку можна знайти в багатьох виробничих процесах: фруктовий сік, вініфікація, цукровий завод (очерет), олійниця (оливкова).

Ми можемо визначити екстракцію тиску як a операція відділення рідини, що потрапила в тверду речовину, отриману шляхом прикладання сили (тиску) на тверду сировину для витіснення рідкої фази.

При приготуванні апельсинового соку або лимонного соку в домашніх умовах екстракція здійснюється тиском: стиснення плодів призводить до зменшення об’єму м’якоті (рослинних клітин, що уловлюють сік), яка виганяє (або «вираз») ) сік.

Задіяний механізм - це передача імпульсу, що генерується різницею тисків, що спричинює різницю швидкостей у масі рідини. Це в макроскопічному масштабі (кількість соку), а не на молекулярному рівні, як це відбувається при екстракції розчинником.

Народжений не плутати екстракцію тиском з екстракцією розчинником: якщо екстракція є повністю механічною операцією, це не те саме для екстракції розчинником, яка регулюється хімічним законом (закон Фіка) молекулярної дифузії до розчинника, який часто представлений водою в їжі (цукерках), але не завжди (гексан для вилучення майже всіх їстівних масел, крім оливкової олії).

Приклади продуктів, екстрагованих тиском та/або розчинником:

дивіться тут, щоб дізнатись більше про фруктові соки

2- Вивчення параметрів вилучення

Ми прагнемо тут максимізувати урожай видобутку яку можна визначити як кількість (кількість) отриманого соку (у кг або літрах) на 100 кг пресованої сировини.

R = 100 * (Кількість витягнутого соку/Кількість використаного ПМ)

Легенди

R = вихід видобутку в%
Кількість вилученого соку: кількість у кг або літрах
Кількість використаного ПМ = кількість використаної сировини в кг

Діяльність № 1 - Вихід екстракції

Виробник дає вам 200 кг яблук для перетворення на сік.
У вас є прес у технологічному залі вашої школи з ефективністю видобутку, рівною 60%.

Ми вивчаємо характеристики, пов’язані із сировиною, процесом чи обладнанням, які можуть вплинути на вихід видобутку.

2.1-Параметри, що відносяться до сировини (ПМ):

Твердість MP:
чим твердіша сировина, тим більший тиск на неї доведеться чинити;
напр .: 10 батончиків для малини, смородини ... від 50 до 100 батончиків для яблук; 200 батончиків для оливок;

соковитість народного депутата:
чим вищий вміст рідкої фази ТЧ, тим вищий вихід

Ступінь зрілості плодів:
чим дозріли плоди, тим більше знижується твердість (гідроліз пектинів плодів), що покращує урожай. Зрілість, очевидно, сприятливо впливає на якість соку (аромат, смак).

2.2-Параметри, що стосуються процесу та/або матеріалу:

Це в основному стосується попередньої обробки, застосованої до мого PM

Діяльність № 2 - Параметри видалення тиску

3- Преси

Ми обговоримо два прес-преси та два безперервні преси: кустарний пакувальний прес (розривний), мембранний прес (розривний), який часто зустрічається у виноробстві, безперервний мембранний прес (яблучний сік) та безперервний прес. зустрічається як на кустарних, так і на промислових олійницях.

Пакетна преса
Це розривна кустарна преса, яка широко використовується у фермах для отримання фруктів.
Це передбачає закриття подрібнених фруктів (натертих на тертці) у полотно, щоб зробити пакети товщиною від 5 до 8 см.

Кожен пакет укладається один на інший, відокремлений нержавіючою або дерев'яною пластиною (стійкою), щоб утворити сорту тисячі аркушів.
Все це розміщується вертикально на посудині з нержавіючої сталі (нижня форма) для соку, який буде витікати. Ця нижня головка штовхається за допомогою гідроциліндра до нерухомої верхньої частини. Сік тече через полотно і збирається в нижній формі.

Ось відео, що ілюструє роботу прес-підбирача “дуже легкої” версії (тут гідравлічний домкрат замінений гідравлічним домкратом):
(відео не має звуку, це нормально!)

Горизонтальний мембранний прес

Це пневматичний прес, який часто зустрічається у виноробстві.
Виноград поміщають у перфоровану циліндричну клітку, яка містить повітряну камеру, надуваючи повітряну камеру, виноград подрібнюється до перфорованої стінки, що дозволяє соку проходити. Клітка також може містити дренажні елементи. Програміст дозволяє багаторазове натискання.

Безперервний стрічковий прес

Легенди про стрічковий прес

Корм: тертий яблуко корм
Пояс: полотно або стрічка
Розрядний сік: відновлення соку
Pomace: яблучні вичавки (залишок)

Ось анімація, що пояснює, як працює стрічковий прес:

Отримана з принципу пакетних пресів, решітка наноситься на полотно і пресується тонким шаром для сприяння потоку соку.
Ложа решітки приводиться в рух між двома нескінченними полотнами через шлейф роликів і зустрічних роликів, зазор яких при зменшенні справляє зростаючий тиск на решітку.
Сік стікає через нижнє полотно у піддон для збору.
Потім полотна розділяються, а залишок (яблучні вичавки) потрапляє в розвантажувальний бункер.
Пристрій загонщиків і струменів для розпилення очищають тканини.

Ось відео (англійською мовою), що пояснює, як працює стрічковий прес.

ось відео екстракційної лінії безперервним стрічковим пресом (3000 кг/год)

безперервний гвинтовий прес

Як створюється тиск? Олійні насіння (ріпак, пальма тощо) транспортуються із бункера для подачі до
вихідний конус за принципом архімедового гвинта.
Коли конус частково перешкоджає виходу, тиск зростає в камері, утвореній кошиком та гільзами. Підвищення тиску також частково створюється стисненою їжею, яка знаходиться біля
вихід оболонки, яка завершує дію конуса.
Оскільки тиск у кошику великий, насіння подрібнюються, а видобуте таким чином масло витікає найлегшим шляхом, тобто зазор між брусками кошика. З іншого боку, цей зазор занадто вузький, щоб пропускати пиріг, який виводиться через вихідний конус. .

Ці шнекові преси мають різну продуктивність від 10 кг/год до 10 т/год для більших.
Їх головна перевага - висока продуктивність і дозволяють переробляти фрукти та особливо олію.
Недоліком є нагрівання продукту тертям і ризик окислення ліпідів складовою сталлю.

Щоб дізнатись більше про роботу шнекового преса при віджимі масла:

Діяльність № 3 - преси