Сравнительное изучение способов гомогенизации пищевых сред - Курсовая работа

Одной из основных задач, стоящей перед пищевой промышленностью и пищевым машиностроением, является созданием высокоэффективного технологического оборудования, которое на основе использования прогрессивной технологии значительно повышает производительность труда, сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способствует экономии исходного сырья, топливно-энергетических и материальных ресурсов. В пищевой, как и во многих других отраслях промышленности, довольно распространены процессы гомогенизации и диспергирования. Гомогенизация в производстве кисломолочных продуктов (простокваша, йогурт, кефир) повышает прочность белковых сгустков, образующихся при кислотном свертывании молока. Гомогенизированное молоко образует мягкий сгусток, что улучшает его перевариваемость [2]. Интенсивность их проведения во многом определяют эффективность производства и качество ряда продуктов, получаемых в виде эмульсий, суспензий, пюре, паст и т.д. В настоящее время процесс гомогенизации пищевых сред можно реализовать в устройствах ультразвукового, центробежного и клапанного типа. 1.1 Клапанная гомогенизация Действие гомогенизаторов клапанного типа основано на том, что молоко нагнетается под давлением до 30 МПа в кольцевой канал между седлом и клапаном. Под действием давления гомогенизируемого продукта клапан образует с седлом узкую кольцевую щель, высота которой зависит от производительности гомогенизатора и величины рабочего давления. Рисунок 1 - Схемы конструкций гомогенизирующих головок: а-головка с обыкновенным клапаном: б-клапан с отражательными стенками: в-клапан с наклонными и концентричными нарезами в горизонтальной плоскости; г-клапан с наклонными и концентричными нарезами в наклонной плоскости; д-сферический клапан; е-резьбовой клапан с продольной прорезью Отечественная молочная промышленность оснащена гомогенизаторами марок А1-ОГ2-С, К5-ОГА-1,2, А1-ОГМ, К5-ОГА-10 и ряда других. Исследования клапанных гомогенизаторов, применяемых для обработки молока и сливок жирностью соответственно 3,6 и 16% при температуре 70°С и давлении до 25 МПа, показали, что эффективность гомогенизации можно считать достаточной, если общая поверхность жировых шариков увеличивается в 10 раз, а их средний диаметр составляет менее 1 мкм [4]. В Молдавии завод «Молмаш» начал выпуск новых гомогенизаторов серии П8-ГМ для пищевой и фармацевтической промышленности [5]. Клапанными двухступенчатыми гомогенизаторами в настоящее время оснащены все комбинаты, заводы и цеха, вырабатывающие сухие и жидкие продукты питания 1.2 Ультразвуковая гомогенизация Ультразвуковая гомогенизация основана на кавитации, когда жидкости подвергаются интенсивному воздействию звуковых волн и происходит возникновение чередующихся циклов высокого и низкого давления (приблизительно 20000 циклов /сек). В Орловском техническом университете разработан ультразвуковой гомогенизатор для молока. Основными рабочими органами гомогенизирующей головки являются седло и клапан, от конструкции которых в известной мере зависит степень дисперсности частиц при гомогенизации.