Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СУШКИ





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

При производстве всех видов сухих молочных продуктов уда­ление свободной воды осуществляется в две ступени — сгуще­нием и сушкой предварительно сгущенного продукта. Сгущение выпариванием осуществляется до такой общей массовой доли сухих веществ, при которой массовая доля ККФК в воде не превышает 18—20% и продукт не утрачивает текучести (при температуре выпаривания).

Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, уста­навливаемой в зависимости от формы связи воды с составными частями сухого вещества. Конечная влажность сухого молочного продукта, представляющая собой связанную воду, составляет не более 15% массовой доли белка в нем. На этом основано нормирование массовой доли влаги в сухих молочных продук­тах, по достижении которой заканчивается процесс сушки.

В .конце сушки того или иного продукта должно быть обес­печено равновесие между величиной заданной массовой доли влаги в нем ВпР и относительной влажностью воздуха <р, окру­жающего его. Условия равновесия рассчитывают по формуле при температуре t:

lg Bn р = 0,014459ф+ lg (1,423—0,005430-

Сухие молочные продукты относятся к сыпучим материалам. Они должны легко высыпаться из отверстий при минимальном сводообразовании. Угол естественного откоса, характеризующий сыпучесть сухих молочных продуктов, колеблется в пределах 48—58°.

Из способов сушки молочных продуктов известны следую­щие: распылительный в потоке горячего воздуха, в кипящем, слое, контактный, сублимацией и в состоянии пены. Вне зави­симости от способа в процессе сушки должны быть обеспечены получение заданной конечной влажности, свободная сыпучесть, минимальное содержание свободного поверхностного жира, тре-

буемые полнотаи скорость растворения продуктов при мйнвР|мальных потерях.

При сушке в потоке горячего воздуха или контактным спог| собом необходимо исключить перегрев, пересыхание и пригора- ние молочного порошка, а также явления адгезии и когезии.

Сушку продуктов распылительным способом ведут на рас­пылительных прямоточных сушилках и сушилках со смешанным движением воздуха и продукта, работающих в одно- или двух- стадийном режимах.

Механизм одностадийной распылительной сушки заключает­ся в полидисперсном распылении сгущенных смесей в потоке горячего воздуха (сушильная камера), последующей сушке в нем распыленных частиц и выделении высушенных частиц из потока воздуха. С поверхности частиц испаряется влага. За счет диффузии на место удаленной поднимается влага из внутренних слоев. Капля размером в 40 мкм при температуре 50 °С высы­хает за 2 с, теряя при этом половину своей массы при неболь­шой усадке частиц dcp.np=0,93dCp.Kan, которые оседают в виде порошка на дно камеры и выводятся из нее. Режим сушки сле­дующий: температура поступающего воздуха 160—180, отрабо­танного— 65—95 °С в прямоточных сушилках и соответственно со смешанным движением воздуха и продукта 140—170 и 60— 80 °С. В прямоточных сушилках исключаются перегрев, пересы­хание и пригорание частиц, ограничивается возможность само­возгорания порошка в камере.

Одностадийный способ сушки отличается простотой и мало­опер ационностью, но продукты имеют низкие скорость раство­рения и смачиваемость, невысокую объемную массу, велики удельные расходы энергоресурсов, затруднена интенсификация процесса сушки.

Наиболее совершенной, эффективной и перспективной явля­ется двухстадийная сушка, заключающаяся в выведении из ка­меры продукта с повышенной против нормы массовой долей влаги (6—9%), придающей ему термопластические свойства, способствующие агломерации частиц. Досушивается продукт в вибрационных конвективных сушилках разных конструкций, где молочный порошок переводится в псевдоожиженное состоя­ние и высушивается в виде агломератов до конечной массовой доли влаги в виброкипящем слое. Через слой частиц продукта пропускается воздух температурой 80—90 °С, частицы теряют контакт, перемещаются, слой расширяется и напоминает кипя­щую жидкость.

На первой стадии сушки продукт распыляется с помощью форсунок или диска. При форсуночном распылении можно сгу­щать смеси до более высокой массовой доли сухих веществ. При двухстадийной сушке на первой стадии используется воздух

температурой 200—220 вС, Благодаря этому интенсифицируется процесс сушки, увеличивается скорость движения частиц в по­токе воздуха. Производительность сушилок по сухому продукту увеличивается на 20%. удельные энергозатраты снижаются на 15—20%. По сравнению с одностадийной сушкой продукты ха­рактеризуются повышенной объемной массой, на 50—60% уменьшается содержание свободного жира, размеры агломера­тов достигают 200—250 мкм, уменьшается количество одиноч­ных частиц, уменьшается гигроскопичность.

Контактный способ заключается в сушке сгущенного про­дукта, наносимого на поверхность вальцов, имеющих темпера­туры 105—130 °С в аппаратах, работающих при атмосферном давлении, и 50—60 °С в вакуумных сушилках. Продукт высыха­ет в виде пленки, которую срезают и размалывают, образую­щиеся частицы охлаждают и направляют на фасование. Приме­няется в основном для продуктов с низкими значениями Ж/СОМО (из обезжиренного молока, пахты, сыворотки), так как при контакте с поверхностью, нагретой до 105—130 °С, до 90% жира оказывается незащищенным белковой оболочкой.

Сублимационная сушка состоит в удалении влаги при раз­режении (остаточное давление в сублиматоре 13,33—133,3 Па) из предварительно замороженных продуктов. Замороженная вода без перехода в жидкое состояние испаряется. По уровню энергетических затрат, выживаемости бактерий оптимальной является температура замораживания — 25 °С.

В процессе сушки продукт подогревается (40 °С) без размо­раживания и из него испаряется вся свободная вода. В готовых продуктах хорошо сохраняются вкус, аромат, структура. Они легко восстанавливаются. Данным способом сушат закваски микроорганизмов и кисломолочные продукты. Выживаемость вводимых в продукт микроорганизмов составляет 82—97%.

Сушка в состоянии пены осуществляется путем введения газа под давлением 15 МПа в сгущенную до 40% сухих веществ молочную смесь перед выходом ее из распыливающего устрой­ства в сушильной камере. Газ и продукт смешиваются в отно­шении 5:1. Частицы продукта — плотные, пористые, обладают повышенными смачиваемостью и растворимостью. Просеивани­ем продукт фракционируется по размерам частиц.

ЦЕЛЬНОЕ СУХОЕ МОЛОКО

При массовой доле жира в сухом цельном молоке 20 или 25% в герметически укупоренном продукте распылительной суш­ки массовая доля влаги не должна превышать 4%. Только для продукта 25%-ной жирности в фанерно-штампованных бочках с вкладышами из крафт-бумаги и пергамента допускается мас­
совая доля влаги не более 5%. Индекс растворимости (в см3 сырого осадка), не более: 0,2 — в продукте 25%-ной жирности, упакованном в потребительскую тару; 0,3 — для высшего и 0,4—для первого сортов — в продукте 20%-ной и 25%-ной жирности, упакованном в фанерно-штампованные бочки с поли­этиленовыми вкладышами; 0,3 — для высшего и 1,5 — для пер­вого сортов — в продукте 25%-ной жирности в фанерно-штам- пованных бочках с вкладышами из крафт-бумаги и пергамента. Кислотность в зависимости от массовой доли жира в продукте и вида тары не более 19—21 °Т. Чистота не ниже II группы.

Продукт вырабатывается периодическим, смешанным и не­прерывно-поточным способами. Техническое перевооружение осуществляется путем перехода на непрерывно-поточные спосо­бы производства. Перспективным является комплексное исполь­зование для сгущения молекулярной фильтрации (обратный осмос) и выпаривания.

—«—«- С ли!ни ---------- OSesжиренте шт
Рис. 13. Технологическая схема производства цельного сухогомолока:
насос; 2 весы, счетчик; 3 — промежуточная емкость; 4 — емкость с тензовзвешива- нием; 5 — сепаратор-молокоочиститель; 6, 9, // — теплообменники разного назначения; 7, 8, 15, 20, 22 — емкости разного назначения; 10 — сепаратор-сливкоотделитель; 12 — пле­ночная вакуум-выпарная установка; 13 — автомат для упаковки в пакеты: 14—16— упа­ковка тары; /7 — распылительная сушилка; 18 — циклоны; 19 — циклон разгрузочный; 21 — гомогенизатор; 23 — подогреватели вакуум-выпарной установки
■'—>- Нррмвтебиншм смей 22 21 28 ' мттокмая смесь Суш мота

На рис. 13 приведена аппаратурно-технологическая схема производства сухого цельного молока. Сырое молоко, оценен­ное по качеству, учтенное по массе, очищенное и охлажденное, направляется в емкость для составления нормализованной сме­си путем прибавления к нему обезжиренного молока или пах­ты | реже сливок). ,

Тепловая обработка нормализованных смесей перед выпари­ванием— в подогревателях (85—86 °С), с завершением ее подо­гревом острым паром до 140 °С, с последующим охлаждением в самоиспарителе. Нормализованная смесь, подвергнутая теп­ловой обработке, подсгущается в первых двух корпусах вакуум- выпарной установки и с массовой долей сухих веществ 46—50% из калоризатора третьего корпуса направляется на гомогениза­цию при температуре 45—60°С в одноступенчатом аппарате и давлении 10-—15 МПа, в двухступенчатом — Р, — 11,5—12,5 МПа и Р2 = 2,5—3,0 МПа. Гомогенизация обеспечивает уменьшение свободного поверхностного жира в готовом продукте в 2—3 ра­за. В сушильной камере распылительной сушилки (одностадий­ная сушка) подсгущенная и гомогенизированная нормализован­ная смесь высушивается воздухом (165—180 или 140—170 °С, в зависимости от вида сушилки). Частицы продукта со дна ка­меры через вибролоток попадают в систему пневмотранспорта. Мелкие частицы продукта выводятся из камеры вместе с отра­ботанным воздухом (65—85 °С) в батарею циклонов, где из него выделяются частицы порошка размером более 10 мкм. Эффек­тивность циклонной очистки составляет 95,0—97,4%, Частицы продукта, накапливаемые в циклонах, направляются в общую пневмотранспортную линию, подающую готовый продукт в раз­грузочный циклон. При подаче до разгрузочного циклона про­дукт охлаждается на 10—15 °С ниже температуры засасывае­мого из цеха воздуха. Из разгрузочного циклона продукт пода­ется в бункер-накопитель, откуда на фасование в потребитель­скую (пакеты с вкладышами из воздухо- и влагонепроницаемого материала) или транспортную (бумажные мешки, бочки, фа­нерные-барабаны с вкладышами из полиэтилена) тару. Ангид­ридное состояние лактозы в продукте придает ему свойство высокой гигроскопичности, поэтому при фасовании необходи­мо обеспечить герметичность укупоривания.

Формирование состава и свойств сухого цельного молока происходит в две ступени. На 1-й при сгущении массовая доля сухих веществ увеличивается от 11,5 до 48—50% и на 2-й, в про­цессе сушки,—от 48—50 до 96%. На 1-й ступени происходит увеличение кислотности от 18—20 до 70—80°Т, вязкости от 2 до 120мПа-с, плотности от 1028 до ИЗО—1140 кг/м3. При тем­пературе выпаривания продукт текуч. В процессе сушки сгущен­ная нормализованная смесь переходит в сухое состояние, харак­теризующееся сыпучестью.

СУХОЕ МОЛОКО «ДОМАШНЕЕ»

Ассортимент сухого цельного молока постоянно изменяется в направлении уменьшения в продукте доли жира на единицу СОМО. Одним из таких продуктов является сухое молоко «До- машиее», в котором массовая доля жнра должна быть не менее 15%. Продукт вырабатывается по технологии сухого цельного молока. Для нормализации цельного молока всегда требуется и используется обезжиренное молоко или пахта. Для производ­ства цельномолочных продуктов используют сухие продукты. При растворении сухого молока «Домашнее» в 9,4—9,5 раза без какой-либо нормализации обеспечивается получение смесей жирностью 1,7%.

СУХИЕ сливки

Сухие сливки вырабатывают путем высушивания подвергну­тых тепловой обработке с последующим выпариванием смесей цельного молока и сливок; допускается использовать пахту. При массовой доле жира в продукте не менее 42,0% плановое отношение Жпр/СОМО„р составляет 0,8055. По органолептиче- ским, физико-химическим и микробиологическим (общее коли­чество микроорганизмов в 1 г продукта) показателям установ­лены требования для высшего и первого сортов. В целях обес­печения термоустойчивости кислотность должна быть не более 20 °Т в исходном молоке цельным, 24 °Т в плазме сливок и 20 °Т пахте. Продукт вырабатывают по технологии сухого цельного молока. Для первого способа составления нормализованных смесей массу сливок рассчитывают по формуле (1). Перед вы­париванием нормализованные смеси подвергают тепловой об­работке при температуре 90 °С без выдержки, после чего выпа­ривают до массовой доли сухих веществ 42—46%. Гомогениза­цию сгущенной нормализованной смеси ведут при температуре 55—60 °С и давлении 5—6 МПа. Для того чтобы предупредить повышение вязкости сгущенной гомогенизированной нормализо­ванной смеси, хранить ее до подачи на сушку можно не более 1 ч. Сушат смесь в зависимости от способа с соблюдением ре­жимов согласно паспортным данным на сушилку. Охлаждение продукта — до 15—20 °С, фасование — в потребительскую тару.

СУХИЕ ВЫСОКОЖИРНЫЕ сливки

В отличие от сухих сливок массовая доля жира в продукте не менее 75%. По структуре сухие высокожирные сливки —это шарообразные частицы диаметром 15—45 мкм, покрытые бел­ковой оболочкой, предохраняющей жир от вытапливания.

Исходное сырье — высокожирные сливки (кислотность плаз­мы не более 21,5 °Т), которые нормализуют цельным или обез­жиренным молоком:

ты = (Ж^-СОМОМ tn0J (СОМОпОр— Жм); т,* - {Ж^-СОМОМ meJ(COMOROр—Ж0в)•

\

Тепловую обработку нормализованных смесей ведут при тем­пературе 95—97 °С без выдержки. Смесь сгущают до массовой доли сухих веществ 45—50%, гомогенизируют при температуре 58—60 °С и давлении 5—6 МПа, после чего сушат — на распы­лительных сушилках горячим воздухом (температура поступаю­щего воздуха 140—160, отработанного — 75—80°С). Жировые частицы сухих высокожирных сливок в горячем состоянии сли­паются в комки, поэтому уборочный механизм в процессе суш­ки выключают. Продукт выгружают периодически после окон­чания сушки, включая скребки и шнек уборочного механизма, фасуют в потребительскую (масса нетто 900 или 450 г) или транспортную тару — бочки, бумажные мешки с вкладышами из полиэтилена.

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.