Оборудование для пастеризации

При пастеризации жидких продуктов в стеклянной таре в качестве нагревающей среды используется горячая вода для снижения термического шока тары (трещины обусловлены быстрым снижением температуры). Для металлической или пластиковой тары используется паровоздушная смесь или горячая вода, поскольку риск термического шока очень низкий. Существует большое количество вариантов применения нагревательных сред для пастеризаторов непрерывного и периодического действия:

- водяная баня или паровая камера – для кислых и мясных продуктов. Движение конвейерной ленты с банками в длинном узком пространстве через горячие и холодные зоны обеспечивает непрерывность процесса;

- камеры с горячим воздухом;

- туннельный пастеризатор (рисунок 2.10) – мелкие брызги воды нагревают тару по мере ее прохождения через каждую зону конвейера, постепенно повышая температуру до достижения эффекта пастеризации. Затем водяные брызги начинают охлаждать тару по мере продвижения ее по туннелю.

Рисунок 2.10 - Туннельный пастеризатор [3].

Большая часть пастеризационного оборудования предназначена для пастеризации жидких продуктов, например молока, в потоке (рис. 2.11). Установка для непрерывной кратковременной высокотемпературной пастеризации состоит из нескольких основных элементов [4].

Теплообменники для нагрева/охлаждения. Очень часто пластинчатые теплообменники используются для нагрева или охлаждения продуктов до желаемой температуры. Нагреваемой средой может быть горячая вода или пар. В секции регенерации горячий продукт служит нагревающей средой, что способствует повышению эффективности процесса. Холодная вода служит охлаждающим агентом в отдельной секции теплообменника.

Трубопровод для выдержки является важным элементом пастеризационной системы, поскольку служит для достижения требуемой летальности микроорганизмов. Конструкция трубопровода должна обеспечивать равномерный и достаточный нагрев продукта.

Насосы и регулятор расхода. Дозировочный насос, расположенный перед трубопроводом для выдержки, используется для поддержания необходимой скорости потока продукта. Для этого используется поршневой (объемный) насос. Центрифужные насосы более чувствительны к падению давления и могут использоваться только для мойки оборудования.

Рисунок 2.11 – Установка для пастеризации молока Альфа Лаваль: 1 – уравнительная емкость; 2 – питающий насос; 3 – регулятор расхода; 4 - регенеративные секции предварительного нагрева; 5 – молокоочиститель центрифужный; 6 – секция нагрева; 7 – трубопровод для выдержки; 8 – насос высокого давления; 9 – система нагрева горячей воды; 10 - регенеративные секции охлаждения; 11 – охлаждающие секции; 12 – вентиль отвода потока; 13 – контролирующая панель [4].

Вентиль отвода потока – это важный элемент любой пастеризационной системы. Эта задвижка с дистанционным управлением располагается ниже трубопровода для выдержки. Температурный датчик, расположенный на выходе из трубы для выдержки, активирует вентиль отвода потока. Когда температура выше установленной температуры пастеризации, вентиль сохраняет направление прямого потока. Если температура опускается ниже установленной температуры пастеризации, вентиль поворачивает поток продукта к входу не нагретого продукта. Вентиль и датчик предотвращают попадание продукта в упаковочную систему, если он не получил достаточную по времени и температуре термическую обработку.

Пастеризацию в потоке можно также проводить в трубчатых пастеризаторах. На рисунке 2.12 приведена схема трубчатого пастеризатора, который представляет собой теплообменник «труба в трубе». Пастеризуемый продукт проходит по внутренней трубе и нагревается, если по внешней трубе течет горячий теплоноситель, или охлаждается, если течет холодный теплоноситель.

Более сложным вариантом трубчатого пастеризатора является конструкция, когда внутренние трубы расположены в пучке (рис. 2.13).

Рисунок 2.12 – Схема трубчатого пастеризатора [3].

Рисунок 2.13 – Схема многотрубного пастеризатора [3].