Применение теплообменников пластинчатых в молочной промышленности

Тепло-Полис > Информация > Uncategorized > Применение теплообменников пластинчатых в молочной промышленности

Теплообменники пластинчатые для производства молока

Применение пластинчатых теплообменников в пищевой промышленности началось именно с молочной промышленности. Здесь они используются в качестве нагревателей, охладителей, рекуператоров.

Охладители молока

Охлаждение молока имеет большое значение для его сохранения, так как свежевыдоенное молоко характеризуется свойством задерживать развитие микроорганизмов только в первые 2…3 ч. Вот почему его необходимо после доения охладить. При охлаждении от 37 до 10°С бактерицидный период увеличивается с 2 до 24 ч, а до 5 0С- до 36 ч.Целью охлаждения молока является снижение его температуры к такому уровню, при котором резко замедляется размножение кислотообразующих и болезнетворных бактерий и благодаря этому продлить длительность хранения молока. Основная цель охлаждения молока — это путем снижения температуры создать условия, тормозящие развитие в молоке микроорганизмов, и тем самым сохранить нормальные свойства и качество молока на возможно более продолжительное время. В приемных, перевалочных и пристанционных пунктах охлаждением молока до 4-5°С и ниже достигается замедление развития в нем молочнокислого процесса, а следовательно, и повышения кислотности, что дает возможность сохранить нормальные качества молока до момента доставки его на завод. Принятое молоко немедленно после очистки от грязи охлаждается до 4-5° С. Если приемный пункт пропускает большие количества молока, применяется охлаждение молока в пластинчатых теплообменниках.

Нагреватели молока

Основными видами нагрева молока, применяемыми сегодня в промышленных масштабах, являются ультрапастеризация, стерилизация и пастеризация.

  1. В процессе стерилизации молоко, как правило, в таре нагревается выше 100 °С и выдерживается при такой температуре в течение 20–30 мин. Стерилизация позволяет уничтожить патогенную микрофлору, но длительное температурное воздействие негативно влияет на вкусовые качества молочных продуктов.
  2. При пастеризации продукт нагревается до температуры от 72 до 120 °С и выдерживается короткое время. Выбор температуры обработки зависит от микробиологического качества сырья и желаемого срока хранения продукта. В настоящее время при производстве молока применяют низкотемпературную (не выше 76 °С) и высокотемпературную (от 77 до 120 °С) пастеризацию. По определению ВОЗ и IDF (Международной федерации производителей молока), пастеризация обеспечивает отсутствие патогенной микрофлоры в продукте на протяжении всего срока хранения.
  3. Задача, поставленная перед учеными, формулировалась просто: нужно найти оптимальное соотношение температуры и времени обработки для того, чтобы уничтожить всю патогенную микрофлору и сохранить полезные свойства молока.

Требования к теплообменникам в молочной промышленности

Основными характеристиками пластинчатого теплообменника, применяемого для производства молока являются:

  • материал пластин- пищевая нержавеющая сталь или титан;
  • материал уплотнений- пищевая резина;
  • материал прижимных плит нержавеющая сталь или углеродистая сталь, плакированная нержавеющей сталью;
  • материал патрубков- нержавеющая сталь.

Специалисты, рассчитывающие пластинчатые теплообменники, должны подбирать каналы таким образом, чтобы исключить наличие застойных зон.

Пастеризатор молока

Пастеризаторы, применяемые в молочной промышленности, бывают трех- четырех- и пятисекционными.Рис.1 Схема движения потоков молока, горячей, холодной и ледяной воды в пастеризатореПри расчете пастеризационных установок (рис.1) следует принимать следующие параметры:

  • заданный температурный режим пастеризации и охлаждения молока;
  • температура сырого молока на входе в секцию регенерации (рекуперации) 1-й ступени может быть в пределах от 10 до 35 °С;
  • сепаратор-молокоочиститель установки обеспечивает качественную очистку молока, выходящего из секции регенерации (рекуперации) 1-й ступени при температурах 37…45°С;
  • температуру горячей воды на входе в секцию пастеризации устанавливают на 2…18°С выше температуры пастеризации молока с учетом точки кипения;
  • молоко охлаждают до температуры 4…10°С с учетом времени года и местных условий;
  • при расчете установки в зависимости от режима пастеризации, охлаждения молока и климатических условий температура охлаждающих жидкостей может быть: артезианской воды — 4…10°С; водопроводной воды — 5…16°С; ледяной воды —1…4°С; рассола — 0…-5°С.

Основные требования, предъявляемые к пастеризатору (пластинчатому теплообменнику) аналогичны требованиям, предъявляемым к охладителю.

Ультрапастеризация

Решением задачи — как долго сохранить молоко вкусным и полезным — стала ультрапастеризация. При ультрапастеризации молоко нагревают до 137 °С и через 4 с охлаждают. Ультрапастеризация обладает целым рядом преимуществ в сравнении с другими методами тепловой обработки молока. В первую очередь она позволяет максимально сохранить вкусовые свойства свежего молока за счет короткого температурного воздействия. Ведь на вкус молока влияет не столько температура обработки, сколько ее продолжительность, которая при ультрапастеризации составляет всего 4 с. Малое время температурного воздействия делает ее наиболее щадящим из них, позволяющим сохранить в продукте максимальное количество витаминов и микроэлементов. Метод ультрапастеризации учитывает различную скорость разрушения полезных микроэлементов и патогенных микроорганизмов при одной и той же температуре, позволяя уничтожить последние, сохранив первые. Таким образом, ультрапастеризация позволяет получить 100 % безопасное на протяжении всего срока хранения молоко, по своим вкусовым и полезным свойствам максимально приближенное к свежему. За счет быстрого охлаждения и дальнейшего розлива в асептическую упаковку ультрапастеризованное молоко остается безопасным для потребителя в течение полугода.

Лидером по установке пластинчатых теплообменников для ультрапастеризации является компания Тетра Пак, использующая теплообменники Альфа-Лаваль. Компания Alfa Laval (мировой лидер по производству пластинчатых теплообменников) была приобретена компанией Tetra Pak в 1991 году. Пластинчатые теплообменники применяются в качестве пастеризаторах в системах непрямой высокотемпературной обработки Tetra Therm® Aseptic Flex. Процесс ультрапастеризации происходит в закрытой системе, в стерильных условиях без доступа воздуха. Однако применение «сверхсекретного» теплообменного оборудования при ультрапастеризации вызывает некоторые сомнения у специалистов предприятия «Тепло-Полис». Метод ультрапастеризации является удачным маркетинговым ходом, а за грифом секретности скрывается обычный пластинчатый теплообменник, рассчитать и изготовить который сможет предприятие «Тепло-Полис». Главными требованиями являются требования, предъявляемые к трех-четырех-пяти секционному пастеризатору.

Как купить теплообменники для молочной промышленности

Для молочной промышленности предприятие «Тепло-Полис» может предложить охладители молока, пастеризатор молока с несколькими секциями рекуперации и выдерживателем, паровой нагреватель воды. Вы сможете купить данные пластинчатые теплообменники по низкой цене.

X