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
3 МАТЕРІАЛЬНИЙ РОЗРАХУНОК
Вихідні дані:
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
Продовження
Таблиця 3 - Матеріальний баланс
ВИСНОВОК
Отримання вітамінів природного сировини відіграє дуже важливу роль у забезпеченні населення натуральними вітамінами.
Умова виконання матеріального балансу - прихід дорівнює витраті - забезпечений.
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
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:
2. Кількість вітаміну С, що надходить на сушку з урахуванням втрат:
кількість втрат при сушінні:
3. Знайдемо кількість води, що надходить на сушіння:
4. Кількість вітаміну С, що надходить на випарки з урахуванням втрат:
втрати при випаровуванні:
5. На випарювання надходить 0,5%-ний розчин. З цієї умови знайдемо кількість води, що надходить на випарювання:
6. Кількість випарованої води:
7. Кількість вітаміну С, що надходить на фільтрування з урахуванням втрат:
кількість втрат при фільтруванні:
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:
11. Знайдемо кількість плодів, знаючи вологість плодів шипшини:
12. Кількість залишився після дифузії жому:
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 |
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.