ЗМІСТ ВСТУП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .. 3
1 ХАРАКТЕРИСТИКА СИРОВИНИ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 4
1.1 Ботанічна характеристика і географічне поширення ... ... ... .4
1.2 Сировинні запаси
шипшини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
1.3 Хімічний і
вітамінний склад плодів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
2 ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА
Виробництво вітамінів С ... ... .7
2.1 Технологія комплексної переробки плодів ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .7
2.2
Опис технологічної схеми виробництва вітаміну С ... ... ... ... ... .7
3
МАТЕРІАЛЬНИЙ РОЗРАХУНОК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9
ВИСНОВОК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
ВСТУП У даному курсовому проекті розглянута технологічна схема комплексної переробки плодів шипшини, зокрема
процес отримання вітаміну С. У курсовому проекті зроблено
матеріальний розрахунок, складена схема потоків, також до даного курсового проекту додаються креслення: технологічна схема, конструкція основного апарату - дифузора.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА СИРОВИНИ Лікувальні властивості шипшини відомі давно.
Про це свідчать рецепти лікарських порадників XVII ст. Однак застосування плодів шипшини для лікарських цілей було вкрай обмеженим. Переробка шипшини на концентрати вітаміну С почалася після
того, як в
СРСР Всесоюзним інститутом рослинництва була встановлена висока антицинготного активність шипшини.
1.1 Ботанічна характеристика і географічне поширення Шипшина належить до сімейства розовоцветних і являє собою багаторічний чагарник висотою від 0,5 до
6 м . Гілки й молоді пагони шипшини густо засаджені шипами, листя складні, еліптичної або яйцевидної форми (з пильчатимі зубчиками по краях). Квіти рожеві або білі. Плоди шипшини - хибні
ягоди - мають кулясту, бутильчатую або грушоподібної форми і містять велику кількість
насіння. Колір зрілих плодів - жовтувато-червоний або темно-червоний. М'якоть плоду всередині покрита волосками.
Шипшина росте по схилах ярів, гір і в заплавах річок, утворюючи зарості по лісових узліссях. Плоди дозрівають в серпні-вересні.
Найбільш багаті
вітаміном С плоди шипшини, які ростуть у північній і середній смузі європейської частини Росії і на Далекому Сході. Плоди шипшини, поширеного в південних районах (
шипшина собачий), містить меншу кількість вітаміну С (0,1 - 0,2% на суху масу). Найпоширенішими видами шипшини є Роза корична і Роза голчастим. Роза корична з великими рожевими або темно-червоними п'ятипелюстковими квітами біля основи черешка листя має два вигнутих шипа. Плоди Рози коричної пофарбовані в оранжево-червоний колір, забезпечені пятідольной чашкою, не опадаючої після дозрівання плодів. Роза голчастим на відміну від Рози коричної має на стовбурі і гілках тонкі прямі шипи. Плоди оранжево-червоні, але не блискучі, а матові.
Роза корична виростає в Рязанської, Горьківської, Пензенської, Куйбишевської,
Архангельської, Вологодської областях, у Марійській, Чуваської, Мордовської, Татарській, Башкирської автономних республіках і
Красноярському краї. Роза голчастим виростає головним чином в Сибіру і на Алтаї.
На підставі досліджень можуть бути рекомендовані для введення в культуру наступні види шипшини: Роза корична, Роза голчастим, Роза зморшкувата, Роза сиза, Роза яблучна, Роза Федченко, Роза Уебба, Роза Альберта, Роза даурська як високовітамінні, врожайні, зимостійкі, посухостійкі, стійкі проти грибних хвороб і шкідників.
1.2 Сировинні запаси шипшини Росія багата заростями дикорослого шипшини. Загальні щорічні запаси шипшини перевищують 56 тис. т сирих плодів.
Шипшиною багаті райони Центральної
чорноземної смуги, Поволжя та Уралу, Сибір, Далекий Схід, Середня Азія і Казахстан.
Обсяг заготовок плодів шипшини коливається в межах 11-21% від його валового врожаю. Краще за інших використовуються
ресурси шипшини Волзького басейну (близько 60%).
1.3 Хімічний і вітамінний склад плодів У сухий м'якоті плодів Р. коричної знайдено (у%): загального цукру 23,93; інвертного цукру 18,56; клітковини сирої 12,52; пектинових речовин 14,1; золи сирої 6,4. Загальна кислотність складає 2,84%. У золі відмічено високий вміст солей калію, магнію та фосфору.
Плоди шипшини багаті вітамінами. Середній вміст аскорбінової кислоти в сухих плодах шипшини, що надходять на
вітамінні заводи, становить 1200-1500 мг% і спочатку плоди оцінювали виключно за вмістом у них аскорбінової кислоти. Однак подальші дослідження показали, що плоди шипшини містять і інші
вітаміни. Так, вивчено склад каротиноїдів плодів. У результаті вивчення в плодах шипшини складу флавоноїдних речовин (вітаміни групи Р) ідентифіковані: кверцетин, кемпферол, ізокверцітрін. З антоціанових речовин ідентифікований ціанідин. Вивчено склад токоферолів у маслі насіння шипшини і встановлено, що їх загальний вміст становить 170 мг%.
2 ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА Виробництво вітамінів С 2.1 Технологія комплексної переробки плодів Ідентифікація
біологічно активних речовин показала, що, крім аскорбінової кислоти, в плодах шипшини містяться флавонові, катехиновим, антоціановие речовини (вітамін Р), каротиноїди і токофероли. Завданням досліджень у галузі технології є розробка промислових методів комплексного використання цих біологічно активних речовин.
Досліджено різні схеми підготовки плодів шипшини для дифузійного
процесу і показано, що для цієї мети доцільно використовувати плоди шипшини без відділення насіння, так як при сепарації насіння від м'якоті втрати вітаміну С складають 7,3%;
На підставі результатів лабораторних, напівзаводські і заводських досліджень автором за участю І.М. Кущинський, Д.Я. Сошникова, М.Є. Бєлікова і П.М. Трофімової розроблена технологія промислового комплексного використання плодів шипшини для виробництва
вітамінних препаратів.
2.2 Опис технологічної схеми виробництва вітаміну С Плоди шипшини елеватором 1 подають в дифузор 2 (температура 70-75 ° С). Дифузійний сік направляють через фільтр-прес 3 в трьохкорпусне випарної апарат 4, де сік згущують до щільності 60% і перекачують далі в розпилювальних сушилку 5 для отримання порошкоподібного концентрату з вітаміном С, що йде на таблетування.
Таблиця 1 - Позначення апаратів на технологічній схемі
Позн.
| Апарат
|
1
| Елеватор
|
2
| Дифузор
|
3
| Фільтр-прес
|
4
| Трьохкорпусне випарної апарат
|
5
| Розпилювальна сушарка
|
3 МАТЕРІАЛЬНИЙ РОЗРАХУНОК Вихідні дані:
Річна продуктивність, G
| 10т/год
|
Число робочих днів, n
| 330
|
Втрати:
| |
при сушінні
| 1%
|
при випаровуванні
| 3%
|
при фільтруванні
| 2%
|
при дифузії
| 2%
|
Концентрація розчину на випарювання
| 0,5%
|
Вологість плодів шипшини
| 60%
|
| |
Малюнок 1 - Схема потоків
Т-101 - елеватор; Р-102 - дифузор; Ф-103 - фільтр-прес; Р-104 - випарної апарат; Р-105 - сушарка; 101 = 102 - плоди шипшини; 103 - дифузійний сік; 104 - жом; 105 - фільтрований сік; 106 - відфільтрована м'якоть; 107 - концентрований розчин вітаміну С; 108 - конденсат; 109 -
вода, віддалена при сушінні; 110 -
вітамін С.
1.
Продуктивність добова:
, (1)
2. Кількість вітаміну С, що надходить на сушку з урахуванням втрат:
кількість втрат при сушінні:
(2)
3. Знайдемо кількість води, що надходить на сушіння:
4. Кількість вітаміну С, що надходить на випарки з урахуванням втрат:
втрати при випаровуванні:
(3)
5. На випарювання надходить 0,5%-ний розчин. З цієї умови знайдемо кількість води, що надходить на випарювання:
6. Кількість випарованої води:
(4)
7. Кількість вітаміну С, що надходить на фільтрування з урахуванням втрат:
кількість втрат при фільтруванні:
(5)
8. Приймемо, що при фільтруванні
вода не витрачається, кількість води, що надійшла на фільтрування:
GВФ = GВВ = 6279,6 кг / добу
9. У розчині, що йде на фільтрування, міститься 5% м'якоті. Знайдемо кількість м'якоті:
10. Кількість вітаміну С, що надходить на дифузію з урахуванням втрат:
кількість втрат при дифузії:
(6)
11. Знайдемо кількість плодів, знаючи вологість плодів шипшини:
12. Кількість залишився після дифузії жому:
(7)
Таблиця 2 - Потоки
| 101
| 102
| 103
| 104
| 105
|
кг / добу
| %
| кг / добу
| %
| кг / добу
| %
| кг / добу
| %
| кг / добу
| %
|
Шипшина
| 10466
| 100
| 10466
| 100
| | | | | | |
Вода
| | | | | 6279,6
| 94,52
| | | 6279,6
| 99,5
|
віт. З
| | | | | 32,2
| 0,48
| | | 31,56
| 0,5
|
М'якоть
| | | | | 332,2
| 5
| | | | |
Жом
| | | | | | | 3821,35
| 99,98
| | |
Втрати
| | | | | | | 0,66
| 0,02
| | |
Разом
| 10406
| 100
| 10466
| 100
| 6644
| 100
| 3822,01
| 100
| 6311,16
| 100
|
Продовження
| 106
| 107
| 108
| 109
| 110
|
кг / добу
| %
| кг / добу
| %
| кг / добу
| %
| кг / добу
| %
| кг / добу
| %
|
Шипшина
| | | | | | | | | | |
Вода
| | | 20,41
| 40
| 6259,2
| 99,98
| 20,41
| 98,55
| | |
віт. З
| | | 30,61
| 60
| | | | | 30,3
| 100
|
М'якоть
| 332,2
| 99,8
| | | | | | | | |
Жом
| | | | | | | | | | |
Втрати
| 0,64
| 0,2
| | | 0,95
| 0,02
| 0,31
| 1,45
| | |
Разом
| 332,84
| 100
| 51,02
| 100
| 6260,15
| 100
| 20,71
| 100
| 30,3
| 100
|
Таблиця 3 - Матеріальний баланс
Витрачено
| ОТРИМАНО
|
Найменування
| Маса, кг
| Найменування
| Маса, кг
|
Б. Сировина
| | А. Кон. Прод.
| |
Шипшина
| 10466
| Вітамін С
| 30,3
|
| | Б. Відходи
| |
| | Вода
| 6279,6
|
| | Жом
| 3821,35
|
| | М'якоть
| 332,2
|
| | В. Втрати
| |
| | Вітамін С
| 2,5
|
РАЗОМ:
| 10466
| РАЗОМ:
| 10466
|
ВИСНОВОК Отримання вітамінів природного сировини відіграє дуже важливу роль у забезпеченні населення натуральними вітамінами.
Умова виконання матеріального балансу - прихід дорівнює витраті - забезпечений.