Совершенствование процесса пастеризации молока в установке с гидродинамическим нагревателем

• Автор: Краснова, Александра Юрьевна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Т.1 Анализ методов пастеризации молока.

1.2 Классификация пастеризаторов молока

1.3 Анализ конструктивных особенностей и режимов работы пастеризаторовкосвенного воздействия на молоко

1.4 Пастеризаторы прямого воздействия на.молоко

5 Обзорнаучных публикаций по исследованию процесса Г

работыгидродинамических нагревателей.

1.6 Цель и задачи исследования.

Глава 2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА В УСТАНОВКЕ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ НАГРЕВАТЕЛЕМ .
2.1 Функциональная схема пастеризационной установки и процесс работы гидродинамического нагревателя
2.2 Характеристики потока молока в гидродинамическом нагревателе
2.3 Течение молока в проточной части гидродинамического нагревателя
2.4 Определение критерия пастеризации установки, с гидродинамическим нагревателем.
2.5 Продолжительность гидродинамической обработки молока в нагревателе .
2.6 Баланс тепла в пастеризационной установке с гидродинамическим нагревателем.
Выводы.
Глава З ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЬХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ПАСТЕРИЗАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ НАГРЕВАТЕЛЕМ
Общая1 программа экспериментальных исследований
процесса работы пастеризационной установки.
3.2 Оборудование и приборыдля проведения экспериментальных исследований.
3.3 Методика определения температур молока в тепловых аппаратах пастеризационной установки.
ЗА Методика определения физикомеханических свойств
молока.
3.5 Методика определения показателей смачиваемости молоком материалов деталей пастеризационной установки
3.6 Методика определения производительности имощно
сти привода гидродинамического нагреватели.
3.7 Методика планирования, эксперимента по. оптимизации параметров гидродинамического нагревателя пастеризационной.установки .
3.8 Методика обработки опытных данных.
Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАСТЕРИЗАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ С ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ НАГРЕВАТЕЛЕМ.
4.1 Изменение физикомеханических свойств, молокапри пастеризации с использованием гидродинамического нагревателя.
4.2 Обоснование температурных режимов пастеризации молока с использованием ГД нагревателя
4.3 Производительность пастеризационной установки и затраты энергии на ее привод
4.4 Продолжительность обработки молока в тепловых аппаратах пастеризационной установки
4.5 Обоснование зоны рационального сочетания основных факторов, влияющих на теплопроизводительность пастеризационной установки с гидродинамическим нагревателем
4.6 Использование пастеризационных установок с гидродинамическим нагревателем в сельских молокопримных пунктах.
Выводы
Глава 5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Во всем мире наибольшее распространение получил метод высокотемпературной кратковременной пастеризации с использованием пластинчатого пастеризатора. В нем поток молока прогоняется в тонком зазоре между пластинами из нержавеющей стали, которые с другой стороны нагреваются горячей водой. Поток молока нагревается до С и выдерживается при этой температуре около с. Этот метод пастеризации молока до настоящего времени преобладает в большинстве стран мира , , . Существенным недостатком его является некоторое ухудшение вкусовых качеств и питательной ценности молока изза контакта его при обработке с наружным воздухом и образование накипи на стенках пастеризатора в результате выпадения альбумина. При мгновенной пастеризации тонкий слой молока в потоке быстро нагревается без доступа воздуха до температуры не менее С, кратковременно выдерживается при ней и немедленно охлаждается. После такой обработки молоко и сливки не портятся в течение 3 месяцев. В нм в процессе интенсивного нагревания уничтожаютсявсе вегетативные формы микроорганизмов. Это достигается в настоящее время в пластинчатых и трубчатых аппаратах, представляющих собой сложные комплексы оборудования, оснащнные средствами автоматики и устройствами для удаления выделяемых газов. Выше указывались минимальные значения температуры и длительности. На практике производители молочных продуктов. Более того, прогреваниепродуктов, которые содержат добавленный. ДЛЯ того, чтобы уничтожить в них все бактерии. Если конечным, продуктом является сливочное или. Кроме тепловой пастеризации молока известны методы химической, ультразвуковой обработки его, облучением инфракрасным и ультрафиолетовым светом, кавитацией и др. Однако в пищевой промышленности наибольшее распространение получила тепловая пастеризация. Рассмотрим далее наиболее распространенные пастеризационные установки для молока. Классификация пастеризаторов молока. Пастеризация молока и молочных продуктов, получила широкое распространение во всех странах мира. Она позволяет значительно повысить сроки хранения и реализации продукции. Применяемые для этой цели пастеризаторы можно подразделить прежде всего по способу воздействия на молоко косвенного и прямого теплового воздействия рис. Самую большую группу аппаратов, косвенного воздействия на молоко представляют тепловые пастеризаторы. В них нагрев молока производится промежуточными теплоносителями. В. роли таких теплоносителей чаще всего используются горячие жидкости в основном, вода и водные растворы солей, водяной пар, топочные 1азы и горячий воздух. Другую группу пастеризаторов косвенного воздействия на молоко составляют электрические аппараты. По способу передачи тепла молоку они делятся на элементные и индуктивные. Аппараты прямого воздействия на молоко осуществляют нагрев его без промежуточного теплоносителя. К ним относятся устройства для нагрева молока путм инфракрасного или ультрафиолетового облучения его,, в ноле сверхвысоких частот СВЧ, а также электродные и гидродинамические пастеризаторы. Среди этой группы пастеризаторов особый интерес представляют. Известные конструкции гидродинамических пастеризаторов и нагревателей жидкости можно подразделить по способу нагрева жидкости на кавитационные, жидкостного трения и аппараты, использующие для нагрева не только трение жидкости, но и турбулизацию потока. Среди них в молочном животноводстве нашли применение, в основном, гидродинамические пастеризаторы третьего типа. Рисунок 1. В мкостных пастеризаторах процесс работы цикличен, изза чего они имеют низкую производительность. Предпочтительнее во всех технологических процессах обработки и переработки молока использовать проточные пастеризаторы, которые позволяют сократить количество и продолжительность технологических операций. Простейшими устройствами для пастеризации молока являются ванны длительной пастеризации его. Они применяются для длительной пастеризации молока с выдержкой в течение минут при температуре . С, а также подогрева молока до . С перед сепарированием. Среди конструкций ванн чаще применяются двустенные водяные ванны длительной пастеризации ВДП емкостью 0 и 0 л рис. Рисунок 1.