Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров маслоизготовителя периодического действия

• Автор: Стригин, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Производство сливочного масла, его ассортимент и

способы изготовления

1.2 Основные положения теории сбивания сливок и образования

масляного зерна

1.3 Классификация и анализ устройств для изготовления сливочного масла

1.4 Цель и задачи исследований

1.5 Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНОРЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1 Обоснование конструктивнотехнологической схемы маслоизготовителя периодического действия и сбивания в нем сливок
2.2 Основы теории работы ротора маслоизготовителя
2.3 Форма лопастей маслоизготовителя и способ их установки на роторе
2.4 Затраты мощности на работу маслоизготовителя
2.5 Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа исследований и описание экспериментальной установки
3.2 Общая методика исследований
3.3 Лабораторные исследования
3.3.1 Методика определения физикомеханических свойств сливок и сливочного масла
3.3.2 Лабораторная установка по определению динамической
вязкости сливок
3.4 Выбор факторов и уровней их варьирования. Методика
экспериментальных исследований по определению оптимальных конструктивнорежимных параметров маслоизготовителя периодического действия
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
4.1 Результаты отсеивающего эксперимента
4.2 Определение основных конструктивнорежимных параметров маслоизготовителя
4.3 Методика гидравлического моделирования маслоизготовителя периодического действия
4.4 Выводы
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИ Я
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При размерах жировых шариков менее 1мкм сливочное масло выработать нельзя [, . Такой размер жира характерен для стародойного молока, полученного ог коров за 2-2,5 недели до завершения периода лактации- [4, 5, ], и оно не рекомендуется для производства масла. Следует отметить также, что на основные свойства молочного* жира влияет порода животных, качество их кормления, условия содержания и другое. Экономически выгоднее (из-за высокой производительности маслоизготовительных предприятий) получать масло из сливок жирностью до % и высокожирных сливок. Но с другой стороны масло, полученное из сливок, пониженной жирности, имеет своеобразный вкус и аромат, и эта технология тоже получает все большее распространение. В настоящее время молочной промышленностью выпускается достаточно обширный ассортимент сливочного масла, одни из основных сортов которого приведены в таблице 1. Для выработки сливочного масла применяются две технологии: преобразования высокожирных сливок (ПВС), непрерывного сбивания (ПС) и периодического сбивания (ПС) (таблица 1. Способ ПВС применяется при значительных объемах производства (свыше 0л в смену) и заключается в следующем. Полученные из натурального молока сливки жирностью . Таблица 1. Ассортимент сливочного масла, основные показатели качества и способы выработки. По своей сути происходит обращение фаз жировой эмульсии «масло в воде» в эмульсию «вода в масле». Масло, полученное таким образом имеет хороший вкус и аромат, но имеет пороки консистенции т. ТОЛЬКО' при больших объемах выработки. Сливочное масло с хорошим вкусом, с термоустойчивой и пластичной консистенцией вырабатывается методом сбивания (непрерывным и периодическим), сущность которою заключается в получении сливок с жирностью . С, быстрым охлаждением до 8. С и выдержки при этой температуре 2. Затем в результате гидромеханического воздействия на маслоизготовителях (непрерывного и периодического действия) происходит разрушение белковых оболочек жировых шариков и их агрегация т. Это обосновывается множеством теорий, разработанных виднейшими учеными многих стран, что свидетельствует о сложности этого явления, которое до настоящего времени изучено все-таки недостаточно полно. При этом требуется совершенствование рабочих органов маслоизготовителей, направленное на увеличение производительности этого оборудования, при высоком выходе масла и снижении отхода жира в пахту. Имея ввиду, что поголовье коров в фермерских и личных подсобных хозяйствах из года в год возрастает, то-. Американские исследователи Фишер и Гукер [, , , , ] предложили теорию «Обращения фаз», суть которой сводилась к тому, что сливки и масло - это две различные коллоидные системы: дисперсная фаза сливок - молочный жир, плазма - среда; масло - эмульсия воды в жире. В процессе сбивания жир количественно преобладает над плазмой, система становится неустойчивой и стремится принять противоположное строение с меньшей поверхностью раздела. Однако эта теория была опровергнута О. Раном, ссылавшимся на то, что еще ранее в г. Флейшменом доказано нахождение жира в сливках в твердом состоянии. Дисперсия твердого жира в водной фазе является суспензией но не эмульсией, и обращение фаз возможно только в системах с жидкими фазами []. Многими исследователями отмечается образование [, , ] пены при работе рабочих органов, что способствует эффективной агрегации жировых шариков за счет перехода белковых оболочек жировых частиц в-поверхность пузырьков пены, а жировые шарики втягиваются в стенку пены и застывают. Спрессовыванию жировых шариков способствуют поверхностное давление пленок пены, а также их плотное расположение относительно друг друга. Исследования иены в отраженном свете также показывает [], что поверхность воздушных пузырьков покрыта практически сплошными полями сомкнутых друг с другом жировых шариков. При объединении смежных пузырьков пены поверхность. Данное явление подтверждается и физико-химической теорией (флотационной) Белоусова А. П. [], который рассматривая сливки как эмульсию установил, что ее устойчивость объясняется наличием защитных эмульгаторных пленок, т.