Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет»

Самостоятельная работа 1

студента группы 281/11 Морозова Валерия

по дисциплине:

«Технология производства цельномолочных продуктов»

на тему:

«Оборудование для тепловой обработки молока. Типы и схемы ВДП »

Дневная форма обучения

Санкт-Петербург

2013 год

Введение

Тепловая обработка – одна из основных и необходимых технологических операций переработки молока и молочных продуктов. Необходимость тепловой обработки молока определяется его санитарным благополучием. Эффективность тепловой обработки связана с термоустойчивостью молока.

     Термоустойчивость молока обуславливается его белковым, солевым составом и кислотностью, которые в свою очередь зависят от времени года, периода лактации, физического состояния и породы животных, режимов и рациона кормления и других факторов.

     При тепловой обработке молоко и молочные продукты претерпевают сложные изменения биохимических, физико-химических свойств, а также видоизменения составляющих их компонентов.

1

Оборудование для тепловой обработки молока

рисунок 1

• По назначению

• Для одного вида тепловой обработки

• Рекуператоры

• охладители

• нагреватели

• Для комплексной тепловой обработки

• пастеризаторы

• стерилизаторы

• Для термоваакумной обработки молока

• дезодораторы

• деаэраторы

• По способу передачи тепла

• аппараты поверхностного типа

• аппараты смешения

• По принципу действия

• аппараты периодического действия

• аппараты непрерывного действия

• По роду рабочих сред

• жидкостной - жидкостные

• парожидкостные

• с электронагревом

2

Оборудование для пастеризации

Пастеризация – процесс термической обработки сырого молока или продуктов его переработки. Пастеризация осуществляется при различных режимах (температура, время) при температуре от 63  до 120 ^оС  с выдержкой, обеспечивающей снижение количества любых патогенных микроорганизмов в сыром молоке и продуктах его переработки до уровней, при которых эти микроорганизмы не наносят существенный вред здоровью человека. Низкотемпературная пастеризация осуществляется при температуре не выше 76^оС.  Диапазон высокотемпературной пастеризации лежит в интервале температур  76 – 110^оС.

Техническая реализация процесса пастеризации молока нашла своё выражение в различных типах аппаратов, получивших название пастеризаторы, ванны для пастеризации или пастеризационно-охладительные установки. Схема классификации оборудования для пастеризации молока

рисунок 2

3

Ванна длительной пастеризации (вдп)

Ванна длительной пастеризации представляет из себя трехстенный резервуар. Ванна длительной пастеризации используются в молочной промышленности для пастеризации молока, межоперационного хранения молока, тепловой обработки с перемешиванием молочных смесей, продуктов переработки молока, для сквашивания кисломолочных продуктов, обработки творожного и сырного сгустков.

Ванна изготовлена в виде емкости из нержавеющей стали, включающей рабочую зону, рубашку, теплоизоляцию и облицовку. Она снабжена заливными и сливными устройствами продукта, мешалкой, пультом управления. Наблюдение за уровнем и температурами осуществляется по датчику.

 

Нужная температура достигается использованием встроенных электротэнов, расположенных между стенками ванны, а также паром. Охлаждение продукта производится водой, в соответствии с температурными пожеланиями заказчика. Допускается работа под давлением. Автоматические режимы работы ванны длительной пастеризации обеспечивает пульт управления.

 

Внутри ванны длительной пастеризации находится, обрамленная корпусом и наружной облицовкой, внутренняя нержавеющая ванна. Под ней установлена парораспределительная головка. По трубопроводу к головке подводится пар. Патрубок, через который сливается вода, выведен вниз из межстенного пространства. Данный патрубок соединен с трубопроводом водяной подачи и вентилем. Переливные трубы постоянно поддерживают уровень воды в нише между стенками.

 

Мешалка обеспечивает перемешивание продукта. Она вращается мотором-редуктором. Термометры отслеживают изменения температур продукта и воды.

4

Основные виды:

Ванна длительной пастеризации ВДП с паровой спиральной рубашкой нагрева и охлаждения

Перемешивание или эмульгирование производится перемешивающим устройством одного из выбранных типов. Специальная спиральная рубашка, навитая на внешнюю сторону внутренней ванны, позволяет сократить расход пара и ледяной воды при нагреве и охлаждении продукта. Процесс заключается в следующем: Пар высоким давлением до 0,6 мПа подается через коллектор, оснащенный специальным электромагнитным или воздушным клапаном непосредственно в рубашку, тем самым нагревая продукт. На выходном коллекторе пара установлен конденсатоотводчик, который запирает пар и отсекает конденсат, тем самым уменьшая расход пара. Датчик температуры расположенный в продукте, снимая данные, направляет их на Терморегулятор-измеритель расположенный в пульте управления, который в свою очередь дает команду клапанам впуска и выпуска пара на подачу или сброс давления. Пульт управления позволяет задавать и поддерживать автоматически необходимые режимы работы. В случае охлаждения происходит следующий процесс: При сигнале с пульта управления клапаны впуска и выпуска пара закрываются, в то же время открываются клапаны входа и выхода ледяной воды, которая, поступая в спиральную рубашку под давлением до 6 Бар, вытесняет оставшийся пар и конденсат и начинается процесс охлаждения продукта. Для ускорения процесса теплообмена между горячей водой и смесью, ванну изготавливают трехслойную, с последним термоизоляционным слоем.

5

Ванна длительной пастеризации ВДП-П (нагрев паром через змеевик)

Перемешивание или эмульгирование производится перемешивающим устройством одного из выбранных типов. Нагрев продукта в данной комплектации ванны длительной пастеризации ВДП-П обеспечивается паром, подаваемым в змеевик (трубу). Змеевик навит на внешнюю сторону внутренней ванны по спирали в пространстве между наружной и внутренней ваннами - водяной рубашке. Поддержание необходимой температуры обеспечивается с помощью датчиков температуры, установленных в рубашке и продукте и терморегулятором-измерителем, установленным в пульте управления. Пульт управления позволяет задавать и поддерживать автоматически необходимые режимы работы. Охлаждение производится проточной или «ледяной» водой, которые при необходимости вытесняют теплоноситель. Для ускорения процесса теплообмена между горячей водой и смесью, ванну изготавливают трехслойную, с последним термоизоляционным слоем.

6

Ванна длительной пастеризации ВДП-Э (нагрев электрическими ТЭН)

Перемешивание производится перемешивающим устройством одного из выбранных типов. Нагрев продукта в данной комплектации ванны длительной пастеризации ВДП-Э обеспечивается электрическим нагревателем ТЭН, расположенным в пространстве между наружной и внутренней ваннами - водяной рубашке. Поддержание необходимой температуры обеспечивается с помощью датчиков температуры, установленных в рубашке и продукте терморегулятором-измерителем, установленным в пульте управления. Пульт управления позволяет задавать и поддерживать автоматически необходимые режимы работы. Охлаждение производится проточной или «ледяной» водой, которые при необходимости вытесняют теплоноситель. Для ускорения процесса теплообмена между горячей водой и смесью, ванну изготавливают трехслойную, с последним термоизоляционным слоем.

7

Ванна длительной пастеризации ВДП-Б

Перемешивание производится перемешивающим устройством одного из выбранных типов. Нагрев продукта в данной комплектации ванны длительной пастеризации ВДП-Б обеспечивается за счет барботирования – нагрева паром теплоносителя в нашем случае воды. Барботер, другими словами коллектор подачи пара, расположен внизу емкости под дном внутренней ванны между наружной и внутренней ваннами - водяной рубашке. Пар, подаваемый в коллектор, через отверстия расположенные на нем, попадает в теплоноситель, в результате происходит нагрев теплоносителя и как следствие нагрев продукта. Поддержание необходимой температуры обеспечивается с помощью датчиков температуры установленных в рубашке и продукте терморегулятором-измерителем, установленным в пульте управления. Пульт управления позволяет задавать и поддерживать автоматически необходимые режимы работы. Охлаждение производится проточной или «ледяной» водой, которые при необходимости вытесняют теплоноситель. Для ускорения процесса теплообмена между горячей водой и смесью, ванну изготавливают трехслойную, с последним термоизоляционным слоем.

8