SU952196A1 - Способ концентрировани цельного и обезжиренного молока - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЦЕЛЬНОГО И ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА

1

Изобретение относитс  к тепловой обработке молока и молочных продуктов, например , при производстве сухих заменителей цельного молока и может быть использовано в других отрасл х народного хоз йства дл  концентрировани , пастеризации и нагрева (охлаждени ) жидкостей.

Известен способ концентрировани  жидкости , предусматривающий распыление исходного продукта в турбулентный газовый поток теплоносител  с температурой 204- 538°С, рециркул цию части концентрируемого продукта и сепарацию теплоносител  1.

Недостаток этого способа заключаетс  в том, что при его реализации ограничена длительность непрерывности процесса концентрировани  (максимально 20 ч), повышением кислотности концентриуемого продукта , которое  вл етс  следствием образовани  отложений в аппарате и использовани  рециркул ции концентрируемого продукта при температуре равновесного испарени  ниже температуры пастеризации молока и молочных продуктов (63-80°С).

Кроме того, существующий способ не позвол ет повысить удельный влагосъем

в аппарате за счет повышени  входной температуры теплоносител  из-за того, что распыливаемый факел жидкости  вл етс  полидисперсным и мелкие капли, попада  в зону высоких температур, высыхают. Дл  такого процесса характерно по вление резкости температур между газом и испар емой жидкостью, что свидетельствует о протекании испарительно-сушильного режима обезвоживани  жидкости.

10

Целью изобретени   вл етс  обеспечение непрерывности процесса и повышение удельного влагосъема.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе концентрировани  цельного и обезжиренного молока, предусматривающем подачу исходного сырь  в рециркул т, распыление полученной смеси, нагрев и испарение ее путем контакта с теплоносителем, рециркул цию концентрированного продукта и сепарирование теплоносител , рециркул т со степенью рециркул ции 40-100 подают противотоком к теплоносителю с температурой 450-700°С с образованием при этом струйного факела и обеспечивают температуру концентрируемого продукта 63-80°С, равную температуре пастеризации молока. На фиг. 1 представлена испарительносушильна  установка дл  производства сухих заменителей цельного молока; на фиг. 2 - пастеризатор-испаритель струйного типа; на фиг. 3 - варианты конфигурации струйных факелов пастеризатора-испарител . Испарительно-сушильна  установка дл  производства сухих заменителей цельного молока содержит пастеризатор-испаритель струйного типа 1, испарительную и сушильную камеры 2 и 3, теплогенераторы 4 и 5, каплеотделители 6 и 7, фильтр увлажненного воздуха 8, насосы 9 и 10, сухой циклон 11, винтовые и шлюзовые питатели 12 и ГЗ, вентил торы 14, ротационный эмульсатор 15 и линии коммуникаций. Пастеризатор-испаритель струйного типа содержит корпус 16, рециркул ционную емкость 17, рециркул ционный насос 9. Коллектор 18 подачи газа и раствора, каплеотделитель 6, вертикальные контактные трубы 19, образующие с коллектором 20 воронок струйную кольцевую рабочую шель 21, очистной нож 22, регул тор 23 уровн  упаренного рециркулируемого раствора, распределительную решетку 24, рубашки, охлаждени  25 « указатели уровн  26. Способ осуществл ют следующим образом . Исходное сырье подают в рециркул т. Полученную смесь используют дл  создани  защитной пленки на внутренних поверхност х контактных труб 19. Одновременно теплоноситель - нагретый воздух из коллектора 18 через распределительную решетку 24 направл ют сверху вниз по вертикальным контактным трубам 19 противоточно рециркул ту (степень рециркул ции 40-100). Формирование струйного факела производ т в зоне контакта газообразной и жидкой фаз через цилиндрическую струйную щель 21, образованную вертикальными контактными трубками 19 и коллектором 20 воронок. При этом одновременно осуществл ютс  процессы дроблени  жидкости и тепломассообмена . Изменение условий контакта фаз, а также высока  степень рециркул ции (40-100) концентрируемого раствора позвол ет повысить удельный влагосъем в аппарате за счет повышени  входной температуры теплоносител  до 450-700°С (при влагосодержании 7-250 г/кг). Температура равновесного испарени  жидкости при этих параметрах достигает 63-80°С, что соответствует температуре пастеризации молока и молочных продуктов . Необходимое дл  пастеризации молока и молочных продуктов врем  выдержки (5- 30 мин) обеспечиваетс  пребыванием концентрируемого продукта в аппарате и зависит от степени рециркул ции и от объема рециркулируемой жидкости. Пастеризаци  молочных продуктов в процессе их концентрировани  исключает вли ние степени рециркул ции на кислотность концентрируемого раствора. Услови  контакта газообразной и жидкой фаз предотвращают образование отложений на рабочих поверхност х аппарата. Все это позвол ет достичь непрерывности процесса пастеризации и концентрировани . Пример }. Исходное сырье - непастеризованное , охлажденное до 7°С обезжиренное молоко с расходом 3,2 т/ч, концентрацией 8,4% содержани  сухих веществ и часть рециркул та - 20 т/ч подавали в коллектор 18 пастеризатора-испарител . Затем из смеси жидкостей формировали защитную пленку на внутренних поверхност х вертикальных контактных труб 19 за счет перелива ее через выступающий в коллектор 18 торец трубы 19. Дл  формировани  пленки использовались различные известные формирующие насадки (кольца). Высокотемпературный теплоноситель - воздух, нагретый до температуры 550°С, влагосодержанием 50 г/кг в радиоционной зоне теплогенератора 4 в количестве 5,5 т/ч направл ли через распределительную решетку 24 сверху вниз по вертикальным трубам 19 противоточно рециркул ту (концентрируемому продукту) с расходом 140 т/ч. В зоне контакта фаз через струйную кольцевую щель 21 формировали устойчивый струйный факел с образованием капель диаметром 150-1000 мкм, которые нагревались до температуры 63°С. При этом осуществл лось интенсивное испарение влаги с их поверхности. Врем  выдержки концентрируемого продукта в аппарате составл ло 30 мин, что соответствует режиму длительной пастеризации обезжиренного молока . Производительность пастеризатора-испарител  по испаренной влаге составл ла 1 т/ч. После пастеризации и предварительного концентрировани  с 8,4 до 13-15% упаренный молочный продукт направл ли в распылительную испарительную камеру 2, где доводили его концентрацию до пределов 40-50%. Из испарительной камеры 2 упаренный раствор насосом-дЬзатором 10 подавалс  в ротационный эмульсатор 15 дл  эмульгировани  смеси заменител  цельного молока. Готовый порошок, полученный в распылительной сушильной камере 3, через сухой циклон 11, шлюзовые питатели 13 поступали в винтовые питатели 12 с охлаждаемыми водой рубашками, где производилось его охлаждение. Теплоагентом в установке служил нагретый в теплогенераторах 4 и 5 воздух, подаваемый вентил торами 14. Конвективна  зона теплогенератора 4 использовалась дл  приготовлени  теплоносител  дл  сушильной камеры 3. Фильт ром 8 очищали обработанный теплоноситель , которым регулировали влажность высокотемпературного теплоносител  пастеризатора-испарител  струйного типа. Пример
2. 2. Исходное сырье - непастиризированное цельное молоко с расходом 1,67 т/ч концентрацией сухих веществ и часть рециркул та 12 т/ч подавали в коллектор 18. Высокотемпературный теплоноситель - воздух, нагретый до 700°С влагосодержанием 7 г/кг в количестве 7,2 т/ч направл ли противоточно рециркул ту, расход которого составл л 80 т/ч. В зоне контакта фаз образовалс  струйный факел капель, которые нагревались до температуры 63°С. Врем  термического воздействи  на продукт составл ло 30 мин что соответствует режиму длительной пастеризации молока . Производительность пастеризатора-испарител  составл ет, кг/ч: По исходному раствору1670 По испаренной влаге1000 По конечному продукту670 ( пастеризированному,концентрированному молоку с содержанием сухих веществ - 25%). Данный способ концентрировани  цельного и обезжиренного молока позвол ет повысить удельный влагосъем с 1 м рабочего объема до пределов 80-200 , предотвратить образование отложений на рабочих поверхност х аппарата, достичь непрерывности процесса пастеризации и концентрировани  и вести переработку исходного сырь  без ограничений по кислотности (до 30-40°Т). Формула изобретени  Способ концентрировани  цельного и обезжиренного молока, предусматривающий подачу исходного сырь  в рециркул т, распыление полученной смеси, нагрев и испарение ее путем контакта с теплоносителем, рециркул цию концентрированного продукта и сепарирование теплоносител , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  непрерывности процесса и повышени  удельного влагосъема, рециркул т со степенью рециркул ции 40-100 подают противотоком к теплоносителю с температурой 450-700°С с образованием при этом струйного факела и обеспечива  температуру концентрируемого продукта 63-80°С равную температуре пастеризации молока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3592253, кл. 159-4, опублик. 1971 (прототип).

   О Теплоагент- - воздук

   -25 -2

   -26 Исходный продукт.

   Пастеризобанный мни, ентриробанный продукт.

   Фиг. 2