果胶粉生产设备
一 果胶生产线简介
1 形态
果胶类物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态存在于植物的果实、根、茎、叶中,是壁的一种组成成分,它们伴随纤维素而存在,构成相邻中间层粘结物,使植物组织紧紧黏结在一起。原果胶是不溶于水的物质,但可在酸、碱、盐等化学试剂及酶的作用下,加水分解转变成水溶性果胶。果胶本质上是一种线形的多糖聚合物,含有数百至约1000个脱水半乳糖醛酸残基,其相应的平均相对分子质量为50000~150000。
果胶为白色或带黄色或浅灰色、浅棕色的粗粉至细粉,几无臭,口感黏滑。溶于20倍水,形成乳白色粘稠状胶态溶液,呈弱酸性。耐热性强,不溶于乙醇及其他有机溶剂。用乙醇、甘油、砂糖糖浆湿润,或与3倍以上的砂糖混合可溶解性。在酸性溶液中比在碱性溶液中稳定
2 应用
果胶可按生产需要适量用于各类食品。果胶可用于果酱、果冻的制造;防止糕点硬化;改进干酪质量;制造果汁粉等。高脂果胶用于酸性的果酱、果冻、凝胶软糖、糖果馅心以及乳酸菌饮料等。低脂果胶主要用于一般的或低酸味的果酱、果冻、凝胶软糖以及冷冻甜点,色拉调味酱,冰淇淋、酸奶等
3 制作方法
制作工艺流程是:原料→预处理→抽提→脱色→浓缩→干燥→成品。
1.原料及其处理 鲜果皮或干燥保存的柚皮均可作为原料。鲜果皮应及时处理,以免原料中产生果胶类水解作用,使果胶产量或胶凝度下降。先将果皮搅碎至粒径2~3mm,置于蒸汽或沸水中处理5~8min,以钝化果胶酶活性。杀酶后的原料再在水中清泡30min,并加热到90℃5min,压去汁液,用清水漂洗数次,尽可能除去苦味、色素及可溶性杂质。榨出的汁液可供回收。干皮温水浸泡复水后,采取以上同样处理备用。
2.抽提 通常用酸法提取。将处理过的柚皮倒入夹层锅中,加4倍水,并用工业盐酸调ph至1.5~2.0,加热到95℃,在不断搅拌中保持恒温60min。趁热过滤得果胶萃取液。待冷却至50℃,加入1%~2%淀粉酶以分解其中的淀粉,酶作用终了时,再加热至80℃杀酶。然后加0.5%~2%活性炭,在80℃下搅拌20min,过滤得脱色滤液。
因柚皮中钙、镁等离子含量较高,这些离子对果胶有封闭作用,影响果胶转化为水溶性果胶,同时也因皮中杂质含量高,而影响胶凝度,故酸法提取率较低,质量较差。为解决以上问题,西南农业大学食品学院(1995)对酸法提取作了改进,即在酸法基础上,按干皮重量加入5%的732阳离子交换或按浸提液重量加入0.3%~0.4%六偏磷酸钠,前者果胶得率可7.2%~8.56%,胶凝度30%以上,而后者得率25.35%~ 35.2%,其胶凝度可达180±3。
3.浓缩 采用真空浓缩法,在55~60c的条件下,将提取液的果胶含量到4%~6.5%后进行后续工序处理。近来作者和其他单位研究表明,超滤可用于果胶液浓缩,如用切割分子量为50 000u的管式聚丙烯腈膜超滤器,在温度45℃、ph3.0、压力0.2mpa条件下进行超滤浓缩,可将果胶浓度浓缩至4.21%,而其杂质含量和经常性生产费用分别仅为真空浓缩的1/5和1/2~1/3。
4.干燥 常用方法为沉淀干燥法,即用95%酒精或铝、铜等金属盐类使果胶沉淀。以酒精沉淀法制取的果胶质量佳。其方法是:在果胶浓缩液中加入重量1.5%的工业盐酸,搅匀,再徐徐加入等量的95%酒精,边加边搅拌,使果胶沉淀析出。再用80%的酒精洗涤,除去醇溶性杂质。然后用95%酸性酒精洗涤2次,用螺旋压榨机榨干后,将果胶沉淀送入真空干燥机在60℃下干燥至含水量10%以下,把果胶研细,密封包装即成果胶粉成品。用金属盐类沉淀果胶,其杂质含量较高,现较少采用。
直到2013年国外果胶干燥大多采用喷雾干燥,即用压力式喷雾干燥,将浓缩液在进料温度150~160℃,出料温度220~230℃的条件下干燥,连续化操作中可不断得到粉末状产品。西南农业大学食品学院用超滤浓缩液进行喷雾干燥试验,结果表明该法是可行的,果胶质量符合标准。
二 果胶加工成套设备组成
其主要生产设备有:果蔬前处理设备、液化反应罐、糖化罐、脱色罐、汽液分离器、板式蒸发器(单效、二效、三效)等。
三 关键设备
本设备具有效***,结构紧凑,拆卸清洗方便等优点,适用于物料的浓缩,如奶粉、炼乳生产中的浓缩;果汁、饮料、生产过程中的浓缩。
本设备为升降模式蒸发器,物料从板间通过,并被蒸汽加热而蒸发。汽液混合物从出口处排出,然后进入分离器,在分离器中将汽液分离,从而获得浓缩物料和二次蒸汽。在多级蒸发中,浓缩的物料和二次蒸汽将进入下一级蒸发器,继续蒸发。
本设备的核心元件为传热板片, 4张不同构造的板片为一组,根据工艺要求,一台板式蒸发器,可由数组到几十组构成,装在由固定压紧板、活动压紧板、前支柱、上下导杆、压紧螺柱所组成的框架内。
本设备结构紧凑、效***(总传系数为管式蒸发器的2-4倍)拆卸清洗方便,持液量少,物料在高温下的时间短,本设备可用于果汁、乳品等物料理浓缩
此设备单板规格:BZ0.4、BZ0.65、BZ0.85
■ 技术特点
◆传热效***、全封闭生产、快速、低温蒸发。
◆多效蒸发,节能。双效蒸发每公斤水耗蒸汽0.51公斤,三效
蒸发每公斤水仅耗蒸汽0.32公斤,四效蒸发每公斤水仅耗蒸汽
0.25公斤,五效蒸发每公斤水仅耗蒸汽0.17公斤
◆可采用二次蒸汽机械压缩(MVR)和热力压缩(TVR)。
◆采用板式结构,安装维修保养方便,便于清洗。
◆操作稳定,实现人工智能控制和计算机控制。
◆占地面积小,高度低,操作、维修方便。
■ 应用领域
主要应用于食品、果汁、蔬菜汁、乳品、制药、制糖、生物制品、
环保、污水处理、化工等行业介质的浓缩。