Hva er en homogenisator for? Utstyr for homogenisering av melk

Homogenisering - mekanisk knusing av fettkuler i melk (fløte) for å oppnå jevn fordeling av fett i total masse produktet og hindrer det i å sette seg. De ulike tetthetene av fett og plasma i sammensetningen av melk og fløte fører til separasjon av fettfraksjonen under lagring av produkter. For å stabilisere konsistensen til melkestrukturen og forbedre smaken til den dispergerte blandingen, brukes en mathomogenisator.

Melkehomogenisatoren gir en mekanisk effekt på de bearbeidede råvarene. Dispersjonsprosessen sikrer stabilisering av en svært dispergert fettemulsjon og gir produktet en homogenisert konsistens, nemlig at stoffet i skallet og strukturen til fettet i melk gjennomgår omfordeling, plasmaproteiner mobiliseres, fosfatider passerer fra skallet av fettkuler. inn i produktets plasma.

Prinsipp for operasjon

Driftsprinsippet for hovedtypene melkehomogenisator er basert på trykkforskjellen i systemet, hvor væsker med polydisperse egenskaper omdannes til produkter med en jevn konsistens. Utstyret kan utstyres med ett- eller to-trinns arbeidshode. Den siste modifikasjonen av enhetene er designet for bearbeiding av råvarer med høy prosentandel fettinnhold.

Melkehomogenisering- prosessen med å knuse fettkuler ved å bruke betydelige ytre krefter på melk. Homogeniseringsprosessen brukes i produksjonen av pasteurisert melk for å øke homogeniteten og forbedre holdbarheten. Formålet med homogenisering er å forhindre spontan avsetning av fett i produksjon og lagring av meieriprodukter, og opprettholde en jevn konsistens av produktet uten separasjon.

Antallet og størrelsen på fettkuler i melk er ikke konstant og avhenger av rasen, fôrings- og oppstallingsforholdene, laktasjonsstadiet, dyrets alder og en rekke andre faktorer. I gjennomsnitt inneholder 1 cm 3 helmelk omtrent 3 milliarder fettkuler. Størrelsen på fettkuler varierer mye - fra 0,1 til 20 mikron.

I prosessen med å knuse fettkuler under homogenisering skjer en omfordeling av membranstoffet. Plasmaproteiner konsumeres for å bygge skjellene til de resulterende små fettkulene, noe som fører til stabilisering av en svært dispergert fettemulsjon av homogenisert melk.

I melk med middels fettinnhold dannes det praktisk talt ikke noe fritt fett, dvs. Det er ingen ansamlinger av små fettkuler. Når massefraksjonen av fett i melk øker, kan det oppstå ansamlinger av fettkuler. At. riktig utført homogenisering eliminerer muligheten for utseendet av fritt fett, og øker dermed holdbarheten til meieriprodukter: regulerer de strukturelle og mekaniske egenskapene til melkeproteinpropper; forbedrer smaken til produktene.

Uønskede konsekvenser inkluderer redusert termisk stabilitet av homogenisert melk; forekomsten av økt følsomhet for lys og som et resultat en "solrik" smak; umulighet å separere homogenisert melk.

Betingelser for effektiv homogenisering:

1) Melkefett må være i flytende tilstand;
2) Knusing av fettkuler er bare mulig med ytre påvirkning;
3) Dannelsen av et nytt beskyttende lag av hver fettkule er nødvendig.

Under produksjon av pasteurisert melk beholder melkefett hovedsakelig sin opprinnelige sammensetning og egenskaper. Termiske og mekaniske effekter forårsaker ikke signifikante endringer i fettfasen til melk.

Følgende typer homogenisering brukes for tiden:

1) enkelttrinn - dannelse av små fettkuler oppstår;
2) to-trinns - ødeleggelse av disse aggregatene skjer og ytterligere spredning av fettkuler;
3) separat - ikke all melk behandles, men bare dens fettdel (fløte) med 16-20% fettinnhold.

Ved ett-trinns homogenisering knuses fettkuler til en størrelse på ca. 1 mikron, dvs. en homogen dispersjon av fettfasen vises, ute av stand til å sette seg. Den brukes til produksjon av magre meieriprodukter (drikkemelk, etc.).

To-trinns homogenisering utføres ved produksjon av høyfettprodukter (krem, iskremblandinger, etc.). Den lar deg bryte opp de resulterende ansamlingene av fettkuler.

Homogenisering av normalisert melk utføres separat som følger. For å gjøre dette separeres normalisert melk, oppvarmet til en temperatur på 55-65 ° C. Den resulterende kremen med en fettmassefraksjon på 16-20% homogeniseres i en totrinns homogenisator ved et trykk på 8-10 MPa i det første trinnet og 2-2,5 MPa i det andre. Homogenisert krem blandes i strømmen med skummet melk som forlater kremseparatoren og sendes til pasteuriseringsseksjonen i pasteuriserings-kjøleenheten. Fløte kan også homogeniseres før den blandes med skummet melk for å formulere standardisert melk. Separasjonshomogenisering kan redusere energikostnadene betydelig.

Ved produksjon av ulike meieriprodukter brukes vanligvis et homogeniseringstrykk på 5-25 MPa og en temperatur på 55-70 O C. Trykket og temperaturen på homogeniseringen bestemmer modusen. Trykk og temperatur under homogenisering velges avhengig av massefraksjonen av fett i blandingen. Jo høyere fettinnholdet i blandingen er, jo lavere skal trykket være. Homogenisering bør utføres ved en temperatur ikke lavere enn 50-60 0 C. For eksempel, ved homogenisering av melk og lavfettfløte (10-12%) ved en temperatur ikke lavere enn 70 0 C, et trykk på 10-15 MPa brukes, når man produserer rømme 25-30% fettinnhold - 9-10 MPa.

Under homogeniseringsprosessen kan fritt fett frigjøres, som nevnt ovenfor. I melk, med økende homogeniseringstrykk, reduseres mengden fritt fett, og i fløte øker den. En økning i mengden fritt fett er assosiert med mangel på protein som er nødvendig for dannelsen av skallet av nydannede fettkuler. En av betingelsene for dannelsen av et beskyttende skall er forholdet mellom skummetmelkpulver og fett; i et homogenisert produkt bør det ikke være lavere enn 0,6-0,8.

Effektiviteten av homogenisering bestemmes ved sedimentering av fett, ved sentrifugering, av endringer i optisk tetthet og gjennomsnittlig størrelse på fettkuler. I homogenisert melk bør diameteren på fettkuler ikke overstige 2 mikron.

Å øke spredningen av melkefett fører til et mer enhetlig, homogent og stabilt system. Å øke stabiliteten til systemet uten at fløten setter seg er nødvendig i produksjonen av mange meieriprodukter. I tillegg øker homogeniseringen viskositeten til melk, fløte og melkeblandinger, noe som har en positiv effekt på konsistensen ferdige produkter og utvider bruken av homogenisering i meieriproduksjonen.

De mest brukte i meieriindustrien er homogenisatorer av ventiltype, som er flerstempel høytrykkspumper med homogeniseringshode. Når stempelet beveger seg, dannes det høyt trykk, som et resultat av at melken (eller blandingen) tvinges gjennom homogenisatorsporet med enorm hastighet. Ved å gå inn i ventilspalten øker strømningshastigheten til melk kraftig. En stor fettkule, som passerer gjennom gapet med stor hastighet, trekkes inn i en sylinder, som knuses til små fettdråper, som umiddelbart dekkes med et proteinlag av plasmaproteiner. Med stor forskjell i hastighet kan knusing av kulene skje ved sekvensiell separasjon av partikler uten mellomliggende strekking inn i en sylinder. At. fettet til normalisert melk spres når det presses gjennom det ringformede ventilsporet til homogeniseringshodet. Det nødvendige trykket skapes av pumpen. Under produksjonen av helmelk reduseres størrelsen på fettkulene fra 3-4 mikron til 0,7-0,8 mikron.

I tillegg til homogenisatorer av ventiltype, brukes sentrifugale homogenisatorer-klarfiksatorer, som har et spesielt kammer med en stasjonær homogeniseringsskive. Utformingen av selve skiven gir en aktiv mekanisk effekt på melkepartikler.

Bestemmelse av homogeniseringseffektivitet.

Stabiliteten til fettemulsjonen av melk eller fløte er av stor betydning ved produksjon av meieriprodukter. Ved produksjon av enkelte produkter er det ønskelig å holde fettemulsjonen stabil så lenge som mulig (pasteurisert og sterilisert melk og fløte, fermenterte melkeprodukter, hermetisk melk og is). Ved produksjon av andre produkter (for eksempel kusmør) er det ønskelig å fullstendig ødelegge fettemulsjonen for aggregering av fettkuler.

I en rolig tilstand vises et lag med bunnfløte i fersk melk 20-30 minutter etter melking, som er assosiert med forskjellen i tetthetene mellom melkefett (994-1025 kg/m 3) og melkeplasma (1034-1040 kg) /m 3). Oppstigningshastigheten til fettkulen under naturlige sedimentforhold uttrykkes ved ligningen

n = 2*g*r2*(s P -Med og )/(9* µ) ,

n er flytehastigheten til fettkulen, m/s;

g - akselerasjon av fritt fall, m/s 2 ;

r er radien til fettkulen, m;

c n - melkeplasmatetthet, kg/m3;

c f - tetthet av fettkulen, kg/m3;

µ - melkeplasmaviskositet, Pa s.

Avhengigheten av separasjonshastigheten av den kvadratiske radiusen til fettkulen indikerer muligheten for å forhindre slam ved å redusere radiusen, noe som oppnås ved homogenisering.

Effektiviteten av homogenisering bestemmes av den optiske metoden, fettsedimenteringsmetoden, sentrifugeringsmetoden og gjennomsnittlig størrelse på fettkuler; fettinnholdet bestemmes ved Gerber-syremetoden med tre ganger sentrifugering i 5 minutter for homogenisert melk.

Optisk metode

Den optiske metoden for å bestemme effektiviteten av homogenisering gjelder melk og fløte med en fettmassefraksjon på 2 til 6%. Essensen av metoden er å måle den optiske tettheten (turbiditeten) til en prøve ved to bølgelengder - 400 og 1000 nm. Verdien av forholdet mellom optiske tettheter ved forskjellige bølgelengder (D400/D1000) karakteriserer spredningsgraden av fettfasen til melk eller fløte.

Effektiviteten av homogenisering (EH) bestemmes av forholdet mellom optiske tettheter (D400 og D1000). Den gjennomsnittlige diameteren til melkefettkuler beregnes ved å bruke formelen:

d ons = 2,82 - 2,58 lg D 400 /D 1000 ,

d av - gjennomsnittlig diameter av fettkuler, µm;

D 400 og D 1000 er de optiske tetthetene til prøven ved bølgelengder på 400 og 1000 nm.

Bestemmelse av homogeniseringseffektivitet

metode for fettavsetning.

For å bestemme effektiviteten av homogenisering ved fettavsetning, holdes melk i 48 timer ved en temperatur på 8 ° C uten omrøring i en 250 ml målesylinder. De øverste 100 ml melk fjernes deretter og fettinnholdet i melken som er igjen i sylinderen bestemmes. Fettavsetningen beregnes ved hjelp av formelen:

OM og =100*(F m -OG n )/OG m -K*F n ,

O - sedimentering av fett, %;

F m, F n - massefraksjoner av fett i den opprinnelige melken og det nedre laget av melk som er igjen i sylinderen, %;

K er forholdet mellom volumet av det nedre laget av melk i sylinderen og det totale volumet av melk (når du tar 100 ml av det øvre laget, K = 0,6).

Sentrifugeringsmetode VNIMI

Effektiviteten av homogenisering ved sentrifugering bestemmes ved hjelp av en bestemt modus for sentrifugering av melk i en spesiell pipette (se fig. 6.1).

melk behandling homogenisering sentrifugering melk

Ris. 6.1.

Sentrifugering utføres i 30 minutter. Etter sentrifugering fjernes pipettene og plasseres vertikalt på proppen. Deretter, forsiktig, uten å snu eller riste, hell den nedre delen av produktet fra pipetten opp til merke II i glasset, som du lukker det øvre hullet på pipetten med fingeren på venstre hånd, og fjerner gummien. stopper fra den nedre enden av pipetten med høyre hånd. Fettinnholdet i det drenerte produktet bestemmes. Graden av homogenisering beregnes ved hjelp av formelen:

r = 100*F n /OG m ,

r - homogeniseringsgrad, % (for homogenisert melk r=75-80%);

F n - massefraksjon av fett i bunnlaget av produktet, drenert fra pipetten;

F m - massefraksjon av fett i den opprinnelige melken, %.

Mikroskopisk metode

Når du bestemmer effektiviteten av homogenisering ved en mikroskopisk metode, bestemme gjennomsnittlig størrelse fettkuler av homogenisert melk (d cf). For å bestemme størrelsen på fettkuler, fortynnes melk og fløte med vann. Ved hjelp av et okularmikrometer bestemmes størrelsen på fettkuler ved en forstørrelse på 1350 ganger (mål 90, okular 15 med nedsenking).

Fettkuler deles inn i fraksjoner (grupper) i henhold til deres diametre, avhengig av mikroskopets forstørrelse og den innstilte delingsverdien til okularmikrometeret. Nøyaktigheten av grensene for disse fraksjonene er en eller halv deling av okularmikrometeret. I en melkeprøve bestemmes størrelsen på 600 til 1000 fettkuler og fordeles i fraksjoner. Størrelsen på fettkulene til hver fraksjon er uttrykt ved gjennomsnittlig diameter. For eksempel, for fraksjon III vil gjennomsnittsdiameteren være (2+3)/2 = 2,5 µm.

De mest brukte er ventilhomogenisatorer, hvis hovedkomponenter er en høytrykkspumpe og et homogeniseringshode.

I fig. viser et totrinns homogeniseringshode, bestående av et legeme 3 og en ventilanordning, hvis hoveddeler er ventilsete 1 og ventil 2. Ventilen er forbundet med en stang, på hvis fremspring en fjær 6 trykker. fjærens kompresjonskraft justeres ved å flytte overfallsmutteren 5 med rattet, som sammen med en fjær, stang 7 og glass 8 danner en trykkanordning 4.

Ris. To-trinns homogeniseringshode:

I - første trinn; II - andre trinn

Væsken som pumpes under ventilskiven av pumpen, presser på skiven og beveger ventilen bort fra setet, og overvinner motstanden til fjæren. Inn i gapet som dannes mellom ventilen og setet, med en høyde på 0,05 til 2,5 mm, passerer væske med høy hastighet og homogeniseres. På neste trinn gjentas prosessen.

Basert på typen homogeniseringshode kan homogenisatorer deles inn i ett-, to- og flertrinns. I praksis brukes bare ett- og to-trinns, siden flertrinns ikke rettferdiggjør seg selv, siden de fører til en klumpete design, ulempe i drift og en liten forbedring i homogeniseringseffekten sammenlignet med to-trinns.

De viktigste ytelsesindikatorene til homogenisatorer er universelle drifts- og kavitasjonsegenskaper. Den universelle egenskapen til en homogenisator representerer forholdet mellom dens produktivitet, strømforbruk og effektivitet. Det gir en ide om perfeksjonsnivået til homogenisatordesignet og dens tekniske tilstand.

Fjerning av kavitasjonskarakteristikken krever installasjon av en vakuumtrykkmåler på sugesiden av homogenisatoren. Utbruddet av kavitasjon bestemmes av begynnelsen av en reduksjon i strømning med mer enn 2%.

Kavitasjonskurven viser driftsegenskapene til homogenisatoren på sugesiden og lar deg bestemme hvordan du skal forbedre driftsforholdene i et bestemt tilfelle.

Homogenisator A1-OGM(Fig.), designet for å oppnå et finmalt homogent produkt, består av en elektrisk motor 1, en ramme 2, en sveivmekanisme 3 med smøresystemer 7 og kjøling, en stempelblokk 4 med en homogeniserende 6 og en manometrisk 5 hoder og en sikkerhetsventil.

Ris. Homogenisator A1-OGM

Driftsprinsippet til homogenisatoren er å pumpe produktet gjennom et smalt gap mellom setet og ventilen til homogeniseringshodet. Produkttrykket før ventilen er 20...25 MPa, etter ventilen - nær atmosfærisk. Med et så kraftig trykkfall, sammen med en betydelig økning i hastighet, knuses produktet.

Homogenisatoren er en pumpe med tre stempel. Hvert av de tre stemplene, som utfører en frem- og tilbakegående bevegelse, suger inn væske fra mottakskanalen, lukket av sugeventilen, og pumper den gjennom utløpsventilen inn i homogeniseringshodet under et trykk på 20...25 MPa.

Homogeniseringshodet er den viktigste og spesifikke delen av homogenisatoren. Den består av et stållegeme som inneholder en sylindrisk sentrert ventil. Under trykket fra væsken stiger ventilen og danner en ringformet spalte som væsken passerer gjennom med høy hastighet og deretter slippes ut gjennom beslaget fra homogenisatoren.

En plate er hengslet inne i rammen, hvis posisjon justeres med skruer. En elektrisk motor 1 er installert på platen, som driver sveivmekanismen 3 gjennom en kileremdrift. Hus 2, som er et reservoar med skrå bunn, inneholder en sveivmekanisme 3, et kjølesystem og en oljesil. Kjølesystemet er designet for å forsyne kaldt vann til stemplene. Den inkluderer en spole lagt i bunnen av huset 2, et perforert rør over stemplene og rør for tilførsel og tømming av vann. Smøresystemet tjener til å tilføre olje til veivakseltappene for å redusere friksjonen.

Tekniske spesifikasjoner homogenisator A1 -OGM er gitt i tabell.

Homogenisator K5-OGA-Yu(fig.) er designet for knusing og jevn fordeling av fettkuler i melk og flytende meieriprodukter, samt i iskremblandinger.

Ris. Homogenisator K5-OGA-Yu

Det er en fem-stempel høytrykkspumpe med homogeniseringshode. Den består av en ramme 1 med en drivenhet, en sveivmekanisme 5 med smøre- og kjølesystemer, en stempelblokk 14 med en homogeniserende 13 og en manometrisk 12 hoder og en sikkerhetsventil. Inne i stempelblokken 14 er det et stempel 15 forbundet med glideren 11. Homogenisatoren drives fra den elektriske motoren 17 gjennom drivverket 20 og drevet 21 trinser og en kileremdrift. Inne i rammen 1 er en plate 18 hengslet, hvis posisjon justeres med skruer 2. Rammen er montert på seks støtter 19 varierende i høyden.

Veivmekanismen 5 består av et støpejernslegeme, en veivaksel 7 montert på to rullelagre, forbindelsesstenger 8 med deksler 6 og foringer 9, glidere 11, dreibart forbundet med forbindelsesstengene 8 ved bruk av pinner 10, kopper og tetninger. Det indre hulrommet til sveivmekanismens hus er et oljebad. I husets bakvegg er det montert en oljenivåindikator 4 og en tappeplugg 3. Huset, som er et reservoar med skrånende bunn, inneholder en sveivmekanisme 5, et kjølesystem, en oljesil og en oljepumpe 22 .

Homogenisatoren har tvangssystem smøring av de mest belastede gnisparene, som brukes i kombinasjon med spraying av olje inne i huset. Oljen avkjøles med vann fra springen gjennom en kjøleanordningsspole 16 plassert i bunnen av huset, og stemplene avkjøles med vann fra springen som faller på dem gjennom hull i røret. Kjølesystemet er utstyrt med en strømningsbryter designet for å kontrollere vannstrømmen.

Ved å justere fjærtrykket på ventilen oppnås den optimale homogeniseringsmodusen for ulike produkter.

De tekniske egenskapene til K5-OGA-10 homogenisator er gitt i tabell.

Bord. Tekniske egenskaper for homogenisatorer

Indeks
Produktivitet, l/t
Arbeidspress, MPa
Temperaturen på produktet som kommer inn i
homogenisering, °C
Elektrisk motor:
effekt, kWt
rotasjonshastighet, min"
Veivakselrotasjonshastighet, min
Antall stempler
Stempelslag, mm
Antall homogeniseringstrinn
dimensjoner, mm
Vekt (kg

Homogenisator A1-OG2-S(fig.) er beregnet på mekanisk bearbeiding av viskøse meieriprodukter som kremete, bearbeidede og plastiske oster for å gi produktet homogenitet for å forbedre kvaliteten.

Ris. Homogenisator A1-OG2-S

Homogenisatoren er en horisontalt plassert tre-stempel høytrykkspumpe med en homogeniseringsanordning 8.

Pumpen drives fra en elektrisk motor 4 ved hjelp av en kileremdrift, drevet 15 og drevet 16 trinser. Homogenisatoren består av følgende hovedkomponenter: sveivmekanisme 1, drivverk, stempelblokk 9, homogeniseringsinnretning 8, sikkerhetsventil 7, trakt, hus, ramme 13.

Veivmekanismen 1 inkluderer et støpejernslegeme, en veivaksel 14 montert på to rullelagre, forbindelsesstenger 12 med deksler 2 og foringer, glidere 10 som er dreibart forbundet med forbindelsesstengene 12 med tapper 11, kopper og en tetning. Det indre hulrommet til sveivmekanismens hus er et oljebad.

En oljenivåindikator og en tappeplugg er installert i den bakre veggen av huset. Smøring av gnidningsdeler utføres ved å sprøyte olje. Vevmekanismens hus er lukket med et lokk, som har en hals med et filternett for påfylling av olje. Homogenisatoren drives av en elektrisk motor 4, som er installert på en svingende undermotorplate 3 montert på kroppen til sveivmekanismen 1. Spenningen av kileremmene sikres ved hjelp av strammeskruer 5.

Veivmekanismen er festet ved hjelp av pinner til rammen 13, som er en sveiset struktur foret med stålplate. Rammen har et avtagbart deksel 17, designet for å beskytte roterende og bevegelige mekanismer. En koblingsboks 18 er installert i den nedre delen av rammen 13.

Rammen er installert på fire høydejusterbare støtter 19. En stempelblokk 9 er festet til kroppen til sveivmekanismen ved hjelp av to pinner, som er utformet for å suge produktet fra beholderen og pumpe det under høytrykk inn i homogeniseringsanordningen 8. Stempelblokken 9 består av en blokk, stempler 6, hule sylindriske glass med hull i veggene. Det er ingen sugeventiler eller tetninger; produktet suges inn i arbeidskamrene til stempelblokken direkte fra beholderen gjennom hule sylindriske kopper.

Forseglingen av stemplene, tatt i betraktning den lave fluiditeten til den smeltede ostemassen, oppnås gjennom presis produksjon med små toleranser for de sammenpassende overflatene til stemplene og åpningene til glassene.

En homogeniseringsanordning er festet til stempelblokken ved hjelp av pinner, designet for å homogenisere produktet ved å føre det med høy hastighet under høyt trykk gjennom gapet mellom ventilen og setet.

Homogeniseringsanordningen 8 består av et hus, pakninger, utløpsventiler, ventilseter, fjærer, en homogeniseringsventil med et sete, et glass og et håndtak.

For å kontrollere homogeniseringstrykket, bruk en trykkmåler, som er festet til enden av kroppen til homogeniseringsanordningen. På toppen av homogeniseringsanordningen er det en sikkerhetsventil 7, utformet for å begrense trykkøkningen over en forutbestemt. Den består av en bolle, flens, ventil, ventilsete, fjær, trykkskrue og hette. Sikkerhetsventilen justeres til det homogeniserende driftstrykket ved hjelp av en skrue.

Produktet som skal homogeniseres mates inn i homogenisatorbeholderen, som er en sveiset beholder i rustfritt stål.

Når stemplene beveger seg frem og tilbake i arbeidshulrommet til stempelblokken, dannes et vakuum og produktet fra beholderen suges inn i arbeidshulrommet, og deretter skyver stemplene produktet inn i homogeniseringsanordningen, hvor under et trykk på 20 MPa passerer den gjennom det ringformede gapet som er dannet mellom bakkeoverflatene til homogeniseringsanordningen med høy hastighet, ventilen og dens sete. Samtidig blir produktet mer homogent. Fra homogeniseringsanordningen gjennom et rør sendes den gjennom en rørledning for videre prosessering. Et amperemeter er installert på homogenisatoren, som trykkmåleravlesningene overvåkes med.

De tekniske egenskapene til homogenisatoren A1-OG2-S er gitt i tabell.

Homogenisering er knusing (spredning) av fettkuler ved å utsette melk eller fløte for betydelige ytre krefter. Under bearbeiding reduseres størrelsen på fettkuler og hastigheten de flyter opp under lagring. Fettkuleskallstoffet omfordeles, fettemulsjonen stabiliseres, og den homogeniserte melken setter seg ikke.

Homogenisatorer av ventiltype brukes til å behandle melk og fløte for å forhindre at de separeres under lagring.

Roterende homogenisatorer-myknere brukes til å endre konsistensen til meieriprodukter som bearbeidede oster og smør. I smør behandlet med deres hjelp, blir den vandige fasen spredt, som et resultat av at produktet lagres bedre.

Driftsprinsippet for homogenisatorer av ventiltype, som er mest utbredt, er som følger.

I homogeniseringssylinderen utsettes melk for mekanisk påvirkning ved et trykk på 15...20 MPa. Når ventilen løftes, åpner det smale gapet litt, melken kommer ut av sylinderen. Dette er mulig når arbeidstrykket i sylinderen er nådd. Når du passerer gjennom et smalt sirkulært gap mellom setet og ventilen, øker hastigheten på melken fra null til over 100 m/s. Trykket i strømmen faller kraftig, og en fettdråpe fanget i en slik strøm trekkes ut, og blir deretter, som et resultat av påvirkningen av overflatespenningskrefter, knust til mindre dråper-partikler.

Når homogenisatoren fungerer, ved utløpet av ventilgapet, observeres ofte adhesjonen av knuste partikler og dannelsen av "klynger", noe som reduserer effektiviteten av homogeniseringen. For å unngå dette brukes to-trinns homogenisering (fig. 3.17). På det første trinnet skapes et trykk lik 75% av arbeidstrykket, i det andre trinnet etableres arbeidstrykket. For å utføre homogenisering bør temperaturen på melkeråvarene være 60...65°C. Ved lavere temperaturer øker fettsedimenteringen, ved høyere temperaturer kan myseproteiner felle ut.

Ris. 3.17.

1 - ventilsete; 2 - ventil; 3 - stang; 4 - trykkskrue; 5 - glass;
6 - våren; 7,8 - hus

En homogenisator med to-trinns homogeniseringshode består av en ramme (fig. 3.18), et hus, en stempelblokk, et homogeniseringshode, en drivenhet og en sveivmekanisme.

Rammen er laget av kanaler og kledd utvendig med stålplate. En elektrisk motor er installert inne i den på en plate, som er hengslet til rammen på to braketter.

Stempelblokken består av et hus, leppetetninger, suge- og utløpsventiler og ventilseter. Når ett stempelpar fungerer, strømmer væsken til homogeniseringshodet i en pulserende strøm. For å utjevne det bruker homogenisatorer vanligvis tre-stempelpumper drevet av en veivaksel, hvis albuer er forskjøvet med 120 grader i forhold til hverandre.

Et totrinns stempelhode, et trykkmålerhode og en sikkerhetsventil plassert på motsatt side av homogeniseringshodet er boltet til stempelblokken. Trykkmålerhodet er utstyrt med en strupeanordning, som gjør det mulig å redusere amplituden av svingninger til trykkmålernålen under drift av homogenisatoren.

Ris. 3.18.

1 - elektrisk motor; 2 - ramme med stasjon; 3 - sveivmekanisme med smøre- og kjølesystem; 4 - stempelblokk med homogeniserende og manometriske hoder og sikkerhetsventil; 5 - trykkmålerhode; 6 - homogeniseringshode

Veivmekanismen består av en veivaksel montert på to koniske rullelagre, koblingsstenger og en drevet trinse. Vevstengene er hengslet forbundet med gliderne.

Homogenisatordrevet inkluderer en elektrisk motor og en remdrift.

Industrien produserer homogenisatorer med ulik kapasitet (tabell 3.2).

Tabell 3.2

Grunnleggende tekniske data for homogenisatorer for melk og flytende meieriprodukter

Hvis det under homogenisering er nødvendig å utelukke tilgang av mikroorganismer til produktet som behandles, brukes spesielle aseptiske homogeniseringshoder. I slike hoder tilføres varm damp under et trykk på 30...60 kPa inn i rommet begrenset av to tetningselementer. Denne høytemperatursonen fungerer som en barriere for å forhindre at bakterier kommer inn i homogenisatortønnen.

Homogenisatorer-myknere skiller seg i driftsprinsipp og design fra homogenisatorer av ventiltype. Arbeidskroppen i dem er en rotor, som kan ha annet nummer blader - 12, 16 eller 24.

Homogenisator-mykner(Fig. 3.19) består av en ramme, et hus med skruer, en mottakstrakt og en drivenhet som lar deg justere rotasjonshastigheten til mateskruene (ved hjelp av en variator) innenfor 0,2. ..0,387 s-1. Rotasjonshastigheten til rotoren med blader er ikke justerbar og er 11,86 cm 1 .

Ris. 3.19.

1 - rotor; 2 - seng; 3 - ramme; 4 - feste av dysen; 5 - dyse;
6 - lås; 7 - skruekammer; 8 - bunker; 9 - kontrollpanel

Driftsprinsippet til maskinen er som følger. Smør mates inn i beholderen, hvorfra den, ved hjelp av to skruer som roterer i motsatte retninger, presses gjennom rotoren og ut av dysen med en membran inn i beholderen på fyllemaskinen. For å forhindre at oljen fester seg, smøres de arbeidende delene av homogenisatoren med en spesiell varm løsning før arbeidet startes. Produktiviteten til homogenisatoren avhenger av rotasjonshastigheten til mateskruene og er 760...1520 kg/t. Drivkraften til maskinen er 18,3 kW.

YaZ-OGZ-homogenisatoren er designet for bearbeiding av smeltet ostemasse i produksjon av smeltet ost og består av følgende deler: base, kropp, sett med homogeniseringsverktøy, trakt, losseinnretning og drivverk.

Basen brukes til montering på den komponenter homogenisator. Huset inneholder arbeidsenheter og tetningsanordninger.

Homogeniseringsverktøyet (fig. 3.20) for mating, maling og blanding av den smeltede ostemassen er laget i form av bevegelige og stasjonære kniver, adskilt av avstandsringer, samt et lastehjul og en losserotor. Spesielle riller i de bevegelige knivene, laget i en viss vinkel mot endeflaten, letter bevegelsen av det knuste produktet til losseanordningen. Skaftet til homogeniseringsverktøyet roterer med en frekvens på 49 s-1.

Ris. 3.20.

1 - fast ring; 2 - bevegelig ring; 3 - bladhjul;
4 - bunker; 5 - bevegelig kniv; 6 - kropp; 7 - fast kniv;
8 - lossingsrotor; 9 - homogenisator aksel

Losseanordningen i form av to rør koblet til hverandre med en kran er designet for å drenere den homogeniserte massen inn i dispenseren til fyllemaskinen.

Drivverket består av en 11 kW motor designet for å overføre rotasjon fra akselen til den bevegelige delen av homogeniseringsverktøyet.

Behandling av produktet på YaZ-OGZ-homogenisatoren utføres som følger. Den smeltede ostemassen mates periodisk eller kontinuerlig inn i homogenisatorbeholderen. Under påvirkning av vakuumet som skapes av lastehjulet, går produktet inn i homogeniseringsverktøyet, der det passerer sekvensielt gjennom bevegelige og stasjonære kniver, homogeniseres og mates til losseanordningen.

Bruken av en homogenisator gjør det mulig å unngå den teknologiske operasjonen med å sile ostemassen for å fjerne dens usmeltede partikler.

Homogenisering er knusing (spredning) av fettkuler ved å utsette melk eller fløte for betydelige ytre krefter. Under behandlingen reduseres størrelsen på fettkulene og flytehastigheten. Fettkuleskallstoffet omfordeles, fettemulsjonen stabiliseres, og den homogeniserte melken setter seg ikke.

Homogenisatorer av ventiltype brukes til å behandle melk og fløte for å forhindre at de separeres under lagring.

Driftsprinsippet for homogenisatorer av ventiltype, som er mest utbredt, er som følger. I homogeniseringssylinderen utsettes melk for mekanisk påvirkning ved et trykk på 15...20 MPa. Når ventilen løftes, åpner det smale gapet litt, melken kommer ut av sylinderen. Dette er mulig når arbeidstrykket i sylinderen er nådd. Når man passerer gjennom et smalt sirkulært gap mellom setet og ventilen, øker hastigheten på melken fra null til en verdi som overstiger 100 m/s. Trykket i strømmen faller kraftig, og en dråpe fett fanget i en slik strøm trekkes ut, og blir deretter, som et resultat av påvirkningen av overflatespenningskrefter, knust til små dråper-partikler.

Når homogenisatoren er i drift, ved utløpet av ventilgapet, observeres ofte adhesjon av knuste partikler og dannelse av "klynger", noe som reduserer effektiviteten av homogenisering. For å unngå dette brukes to-trinns homogenisering I første trinn skapes et trykk lik 75 % av arbeidstrykket, i andre trinn etableres arbeidstrykket.

Ris. 2.22. Homogeniserende hode

For å utføre homogenisering bør temperaturen på melkeråvarene være 60...65 °C. Ved lavere temperaturer øker fettsedimenteringen, ved høyere temperaturer kan myseproteiner felle ut.

En homogenisator med to-trinns homogeniseringshode består av en ramme, et hus, en stempelblokk, et homogeniseringshode, en drivenhet og en sveivmekanisme.

Fig.2.23. Homogenisator A1-OGM-5:

1 - elektrisk motor; 2 - ramme med stasjon; 3 - sveivmekanisme med smøre- og kjølesystemer; 4 - stempelblokk med homogeniserende og manometriske hoder og en sikkerhetsventil; 5 - trykkmålerhode; 6- homogeniseringshode; 7-V-remdrift

I tilfelle det under homogenisering er nødvendig å utelukke tilgang av mikroorganismer til det behandlede produktet, brukes spesielle aseptiske homogeniseringshoder. I slike hoder tilføres varm damp under et trykk på 30...60 kPa inn i rommet begrenset av to tetningselementer. Denne høytemperatursonen fungerer som en barriere for å forhindre at bakterier kommer inn i homogenisatortønnen.

Homogenisatorer-myknere skiller seg i driftsprinsipp og design fra homogenisatorer av ventiltype. Arbeidskroppen i dem er en rotor, som kan ha et annet antall blader - 12, 16 eller 24.

Homogenisator-mykneren består av en ramme, et hus med skruer, en mottaksbeholder og en drivenhet.

Fig.2.24. Homogenisator homogeniserende verktøysett:

1-fast ring; 2- bevegelig ring; 3 - bladhjul; 4- bunker; 5 - bevegelig kniv; 6- kropp; 7- stasjonær kniv; 8- losse rotor; 9- homogenisatorskaft

Drivverket lar deg justere rotasjonshastigheten til mateskruene (ved hjelp av en variator) innen 0,2...0,387 s 1 . Rotasjonshastigheten til rotoren med blader er ikke justerbar og er 11,86 s."

Driftsprinsippet til maskinen er som følger. Smør mates inn i en trakt, hvorfra det, ved hjelp av to skruer som roterer i motsatte retninger, presses gjennom en rotor og ut av en dyse med en membran inn i beholderen på fyllemaskinen. For å forhindre at oljen fester seg, smøres de arbeidende delene av homogenisatoren med en spesiell varm løsning før arbeidet startes. Produktiviteten til homogenisatoren avhenger av rotasjonshastigheten til mateskruene og er 0,76...1,52 m 3 / t. Drivkraften til maskinen er 18,3 kW.

Basen brukes til å feste komponentene til homogenisatoren til den. Huset inneholder arbeidsenheter og tetningsanordninger.

Homogeniseringsverktøyet for mating, maling og blanding av den smeltede ostemassen er laget i form av bevegelige og stasjonære kniver adskilt av avstandsringer, samt et lasteskovl og en losserotor. De bevegelige knivene har spesielle riller laget i en viss vinkel til endeflaten, noe som letter bevegelsen av det knuste produktet til losseanordningen. Skaftet til homogeniseringsverktøyet roterer med en frekvens på 49s 1 .

Bunkeren for mottak og oppbevaring av ostemasse har en varmeisolerende kappe.

En losseanordning i form av to rør forbundet med hverandre med en kran tjener til å drenere den homogeniserte massen inn i fyllemaskinens dispenser.

Drivverket består av en 11 kW motor designet for å overføre rotasjon fra akselen til den bevegelige delen av homogeniseringsverktøyet.

Bruken av en homogenisator gjør det mulig å unngå den teknologiske operasjonen med å sile ostemassen for å fjerne dens usmeltede partikler.