SPRAWOZDANIE

ĆWICZENIE 8

TEMAT: MECHANICZNE METODY ROZDZIAŁU SKŁADNIKÓW

Michał Dąbrowski

Kamil Dąbrowski

Ewa Dłużniewski

Grupa 3

Celem ćwiczenia jest zastosowanie:

1.wirowania do rozdzielenia składników mleczka krochmalowego,

2.sedymentacji i filtracji do klarowania brzeczki piwnej.

1. Wirowanie mleczka krochmalowego

Określenie ilości zanieczyszczeń w ziemniakach pobranych do doświadczenia:

Masa zlewki - 54,43g

Masa zlewki z ziemniakami przed umyciem- 365,40g

Masa zlewki z ziemniakami po umyciu i osuszeniu - 360,30g

Ilość zanieczyszczeń-5,1g

Masa czystych ziemniaków-305.87g

Oznaczanie zawartości suchej substancji w ziemniakach

Masa naczynka-35,91g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-39,93g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-36,74g

Korzystamy ze wzoru:

s.s.=(c-a)/(b-a)*100%

gdzie: a- masa naczynka wagowego [g]

b- masa naczynka wagowego z naważką przed suszeniem [g]

c- masa naczynka wagowego z naważką po suszeniu [g]

s.s=(36,74-35,91)/(39,93-35,91)* 100%=20,64%

305,87g--------100%

x g----------20,64%

x=63,13g

Masa suchej substancji w ziemniakach wynosi 63,13g

Mleczko krochmalowe

Ilość uzyskanego mleczka

Masa zlewki- 33,44g

Masa zlewki z mleczkiem-221,20g

Zatem masa mleczka wynosi- 187,76g

Oznaczanie zawartości suchej substancji dla mleczka krochmalowego

Korzystamy z wzoru j.w. s.s.=(c-a)/(b-a)*100%

PróbkaI

Masa naczynka-35,05g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-41,39g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-36,49g

s.s=(36,49-35,05)/(41,39-35,05)* 100%=22,71%

Próbka II

Masa naczynka-36,45g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-40,27g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-37,29g

s.s=(37,29-36,45)/(40,27-36,45)* 100%=21,98%

Średnia dwóch pomiarów-22,34%

187,76 g --------100%

xg ---------- 22,34%

x=41,94g

W 187,76 g mleczka krochmalowego mamy 41,94g suchej substancji

Bilans procesu oddzielenia mleczka krochmalowego z ziemniaków w soko-

wirówce jest następujący

masa sucha sucha masa masa

ziemniaków x masa === mleczka x mleczka + straty

ziemniaków krochmalowego krochmalowego

305,87g x0,2064g =0,2234g x 187,76g + starty

61,13g=41.94g+straty

Straty=61,13g-41,94g=19,19g

61,13 g------------100%

19,19 g-------------- x%

x= 31,39%

Straty poniesione w procesie oddzielenia mleczka krochmalowego z ziemniaków w sokowirówce wynoszą 19,19 g co stanowi 31,39% suchej substancji ziemniaków

WIROWANIE

Masa kubków wirowniczych:

1. - 244,6g

1. - 270,7g

Ilość mleczka krochmalowego poddana wirowaniu:

I.

Masa kubka wirowniczego z mleczkiem krochmalowym-323,70g

Masa mleczka krochmalowego-323,70g - 244,6g = 79,1g

II.

Masa kubka wirowniczego z mleczkiem krochmalowym- 323,70g

Masa mleczka krochmalowego- 323,70g - 270,7 = 53,00g

Ilość uzyskanego krochmalu:

1. 261,80g -244,6g = 17,20g

1. 286,70g -270,7g = 16,00g

Oznaczanie zawartości s.s. w krochmalu

Masa naczynka-15,24g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-19,88g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-17,11g

s.s=(17,11-15,24g)/(19,88-15,24g)* 100%=40,30%

Oznaczanie zawartości suchej substancji w wodzie sokowej

I Masa naczynka-14,93g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-21,84g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-15,29g

s.s=(15,29g-14,93g)/(21,84g-14,93g)* 100%=5,20%

II Masa naczynka-14,20g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-20,65g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-14,54g

s.s=(14,54g-14,20g)/(20,65g-14,20g)* 100%=5,27%

średnia =5,23%

Bilans procesu oddzielania krochmalu z mleczka krochmalowego jest następujący:

masa sucha masa sucha masa sucha masa

mleczka x masa mleczka == krochmalu x masa + wody x wody + straty

krochmalowego krochmalowego krochmalu sokowej sokowej

187,76g x 0,2234g=33,2g x 0,4030g+98,9g x 0,0523g+straty

41,94g=13,37g+5,17g+straty

Straty=23,40g

187,76g---------------100%

23,40g-----------------x

x= 12,46%

Bilans całego procesu - bilans procesu uzyskania suchego krochmalu w odniesieniu do masy zużytych ziemniaków :

masa sucha masa masa wody sucha masa masa sucha masa

ziemniaków x ziemniaków ==sokowej x wody sokowej + krochmalu x krochmalu + strat

305,87g x 0,2064g=98,9g x 0,0523g + 33,2g x 0,4030g + straty

63,13g=5,17g+13,37g+straty

Starty=44,59g

305,87---------------100%

44,59g-----------------x

x= 14,57%

Wydajność procesu:

masa

ziemniaków [g] ---- 100%

masa suchego krochmalu [g] ---- wydajność [%]

305,87g ---------- 100%

33,2g ---------- x %

x = 10,85%

Zestawienie wyników:

Lp.	Materiał [g]	Zawartość suchej substancji [%]	Udział w surowcu [%]
1	Ziemniaki	20,64	100
2	Zanieczyszczenia	-	1,64
3	Mleczko krochmalowe	22,34	60,37
4	Woda sokowa	5,23	31,80
5	Krochmal	40,30	10,67

2.Sedymentacja i filtracja brzeczki piwnej.

Sedymentacja

Oznaczanie zawartości suchej substancji w brzeczce przed sedymentacją

I Masa naczynka-18,38g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-22,69g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-18,45g

s.s=(18,45g-18,38g)/(22,69g-18,38g)* 100%=1.62%

II Masa naczynka-32,53g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-38,53g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-32,56g

s.s=(32,56g-32,53g)/(38,53g-32,53g)* 100%=0,5%

średnia zawartość s.s-1,06%

Oznaczanie zawartości suchej substancji w brzeczce po sedymentacji

I Masa naczynka-32,26g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-37,96g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-32,33g

s.s=(32,33g-32,26)/(37,96g-32,26g)* 100%=1.22%

II Masa naczynka-32,45g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-38,55g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-32,54g

s.s=(32,54-32,45g)/(38,55g-32,45g)* 100%=1.47%

średnia zawartość s.s-1,34%

FILTRACJA:

FILTR KARTONOWY

Zawartość suchej substancji w filtracie:

I Masa naczynka-37,05g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-55,50g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-37,30g

s.s=(37,30g-37,05g)/(55,50-37,05g)* 100%=1,35%

II Masa naczynka-32,35g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-47,53g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-32,55g

s.s=(32,55-32,35g)/(47,53g-32,35g)* 100%=1,31%

średnia zawartość s.s-1,33%

Objętość filtratu (cm^3)	Czas (sek.)
10	9
20	20
30	29
40	39
50	50
60	62
70	76
80	91
90	107
100	125

Czas filtracji: 125 sek.

Prędkość filtracji

C=dv\Fo dt

C=10\6,35*10^-3* 125=12,59 dm³/m²s

Zestawienie wyników:

Zawartość suchej substancji
W brzeczce przed sedymentacją	1,64%
W brzeczce po sedymentacji	1,34%
W filtracie (filtr kartonowyj)	1,33%

Wykres1 Krzywa zmian objętości w czasie filtracji

WNIOSKI

1. Wirowanie mleczka krochmalowego

W przeprowadzanym doświadczeniu do rozdzielenia składników mleczka krochmalowego skorzystaliśmy z metody wirowania. Jest to jedna z metod służących do rozdziału emulsji i zawiesin, polega na rozdzielaniu substancji pod wpływem działania siły odśrodkowej.

Zgodnie z założeniem doświadczenia przez cały czas jego trwania dokonywaliśmy oznaczania zawartości suchej substancji i tak największą zawartość uzyskaliśmy dla krochmalu 40,30% a najmniejszą dla wody sokowej 5,23% tym samym osiągnęliśmy spodziewany rezultat.

Przeprowadziliśmy również zestawienia bilansowe w celu określenia strat w procesie. I tak w bilansie całego procesu nasze starty wynoszą zaledwie 14,57% pod czas oddzielenia mleczka krochmalowego z ziemniaków w sokowirówce nasze starty są największe w całym procesie osiągają poziom 31,39%. Najmniejsze straty bo 12,46% osiągnęliśmy podczas oddzielania krochmalu z mleczka krochmalowego

2.Sedymentacja i filtracja brzeczki piwnej

Sedymentacja jest metodą polegającą na samoczynnym rozwarstwieniu zawiesin wskutek różnic gęstości cząstek ośrodka zdyspergowanego i w stosunku do gęstości ośrodka dyspersyjnego. Metoda ta charakteryzuje się niską sprawnością. W doświadczeniu prowadziliśmy oznaczanie zawartości suchej substancji przed sedymentacją i po sedymentacji. Zmiany zawartości były niewielkie wielkości różnią się od siebie o 0,3%

Filtracja ma zastosowanie w wielu dziedzinach technologii żywności np.w produkcji soków i syropów owocowych lub przy oddzielaniu produktu od towarzyszących mu w toku przerobu części stałych: np.rozdzielanie brzeczki piwnej od chmielu, oddzielanie osadów drożdzowych, oddzielanie olejów od tzw ziemi klarującej.Podczas przeprowadzania filtracji brzeczki użyliśmy filtru kartonowego. Prędkość filtracji określa wydajność filtru.W miarę gromadzenia się osadu na powierzchni filtracyjnej tempo filtracji spada, co jest widoczne w obliczeniach.

---