Курсовая работа: Гомогенизатор клапанного типа

- Разработка новых видов тароупаковочных материалов и покрытий;

- Автоматизация и компьютеризация основных технологических процессов производства молочных продуктов. [11]

1. Анализ современного оборудования

Гомогенизация это – раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко или сливки значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшается жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия. Этот способ механической обработки молока и жидких молочных продуктов, служит для повышения дисперсности в них жировой фазы, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока развитие окислительных процессов, дестабилизацию и при интенсивном перемешивании и транспортировании.

Гомогенизация сырья способствует:

1) при производстве пастеризованного молока и сливок – приобретению однородности (вкуса, цвета, жирности);

2) стерилизованного молока и сливок – повышению стойкости при хранении;

3) кисломолочных продуктов (сметаны, кефира, йогурты и др.) – повышению прочности и улучшении консистенции белковых сгустков и исключения образования жировой пробки на поверхности продукта;

4) сгущенных молочных консервов – предотвращения выделения жировой фазы при длительном хранении;

5) сухого цельного молока – снижению качества свободного молочного жира, не защищенного белковыми оболочками, что приводит к быстрому его окислению под действием кислорода атмосферного воздуха;

6) восстановленных молока, сливок и кисломолочных напитков – созданию наполненности вкуса продукта и предупреждению появлению водянистого привкуса;

7) молока с наполнителями (какао и др.) – улучшению вкуса, повышению вязкости и снижению вероятности образования осадка. [1]

Диспергирование жировых шариков, т.е. уменьшение их размеров и равномерное распределение в молоке, достигается воздействием на молоко значительного внешнего усилия (давления, ультразвук, высокочастотная электрическая обработка и др.) в специальных машинах – гомогенизаторах.

Негомогенизированное молоко	Давление гомогенизации P=20атм
Давление гомогенизации P=35атм	Давление гомогенизации P=35атм(IIступень)

Рисунок 1-Микрофотографии молока

Наибольшее распределение в молочной отрасли получила гомогенизация молока при продавливании его через кольцевую клапанную щель гомогенизирующей головки машины.

Рисунок 2-Кольцевая клапанная щель гомогенизирующей головки

Жировые шарики, проходя через эту щель диспергируются. Необходимое давление создается насосом. При производстве цельного молока размер жировых шариков с 3 – 4 мкм уменьшается до 0,7 – 0,8 мкм. Основным узлом современных гомогенизаторов клапанного типа является гомогенизирующая головка. Она может быть одно- или двухступенчатой. Вторая ступень обычно работает при более низком давлении, чем первая. Применение одной или двух ступенчатой гомогенизации зависит от вида вырабатываемых молочных продуктов.

Двухступенчатую гомогенизацию с большим перепадом давления на обеих ступенях применяют при производстве высокожирных молочных продуктов (сливки, смеси мороженного и т. п.) она позволяет рассеивать образующиеся скопления жировых шариков. [2]

Для выработки других видов молочных продуктов, в том числе для питьевого молока, можно использовать одноступенчатую гомогенизацию.

На основании исследования влияния различных гидравлических факторов на степень дисперсности жира при гомогенизации молока. Барановским предложении следующая схема механизма дробления жидкой внутренней фазы эмульсии при проходе ее через рабочий орган (рис. 1).