Нагрев жидкого продукта
Главной проблемой стерилизации твердых и вязких продуктов в таре является низкая скорость проникновения в глубину продукта или критическую точку. При длительном процессе стерилизации наблюдаются ухудшение питательных и органолептических показателей продукта возле стенок тары. Обработка при более высоких температурах в течение более короткого времени возможна, если жидкий продукт стерилизуется перед его наполнением в предварительно стерилизованную тару в стерильных условиях. Это является основой для UHT-обработки - ультравысокотемпературной обработки (асептическая обработка). Высокое качество UHT-продуктов сопоставимо с качеством замороженных и облученных продуктов, но UHT-обработка имеет важное дополнительное преимущество – срок хранения продукта без замораживания составляет как минимум 6 месяцев. Основные ограничения UHT-обработки – стоимость и сложность оборудования, связанные с необходимостью стерилизовать тару, трубопроводы и емкости, поддерживать стерильный воздух и поверхности наполнителей, а также высокие навыки обслуживающего персонала. Оборудование, используемое для UHT-обработки имеет следующие характеристики: - рабочая температура выше 132 0С; - обработке подвергается относительно маленький объем продукта при большой поверхности теплообмена; - поддержание турбулентности продукта при пропускании через тепловую поверхность; - использование насосов для обеспечения постоянной подачи продукта; - постояннная очистка теплообменной поверхности для поддержания высокой скорости теплопереноса и снижения пригорания продукта. Оборудование для UHT-обработки в зависимости от способа подачи тепла подразделяется на прямоточные, непрямоточные пластинчатые теплообменники, трубчатые теплообменные системы.
Рисунок 3.4 - Схема прямоточного UHT теплового оборудования [3].
Впрыскивание пара
Прямоточная система Пар, полученный из питьевой воды, при давлении 965 кПа в мелко распыленной форме, достигнутой с помощью парового инжектора, вводится в предварительно нагретый жидкий продукт (760С) для того чтобы быстро нагреть его до 150 0С (рис. 3.5). После соответствующего времени выдержки (например, 2,5 с) продукт быстро охлаждается в вакуумной камере до 70 0С, и конденсированный пар и летучие вещества продукта удаляются. Поэтому влагосодержание продукта возвращается приблизительно к первоначальному значению.
Главные достоинства этой системы: · это один из самых быстрых методов нагревания и охлаждения, поэтому подходит для большинства термочувствительных продуктов; · удаление летучих веществ является достоинством в случае обработки некоторых продуктов (например, молока).
Недостатки: · данный метод подходит только для продуктов с низкой вязкостью; · относительно слабый контроль условий обработки; · возможно затруднение в поддержании стерильности в частях оборудования с низким давлением; · обязательное требование использования пара из питьевой воды, что повышает затраты на производство; · регенерация энергии составляет менее чем 50% по сравнению с непрямоточным способом (90%); · низкая приспособляемость для переработки различных видов продукта. Нагнетание пара
В сосуде, находящимся под давлением, продукт распыляется в свободно падающую пленку в паре высокого давления (450 кПа). Он нагревается до 142-146 0С за 0,3 с, и выдерживается в течение 3 с в трубопроводе перед быстрым охлаждением в вакуумной камере до 65-70 0С (рис. 3.5). Тепло, выделенное при быстром охлаждении, используется для предварительного нагрева подаваемого материала. Для контроля температуры, давления, уровня, скорости потока, работы клапана и порядка чистки используется микрокомпьютер.
Преимущества: · жидкость не контактирует с более горячими поверхностями, поэтому пригорание продукта исключается; · почти мгновенное нагревание продукта до температуры пара и очень быстрое охлаждение, что приводит к высокому сохранению органолептических показателей и питательных веществ продукта; · лучший контроль условий переработки по сравнению со случаем впрыскивания пара; · риск локального перегрева продукта ниже; · метод более подходит для продуктов с более высокой вязкостью.
Основной недостаток помимо недостатков метода парового впрыскивания - это забивание распылительных форсунок. Применение теплообменников (пластинчатые и трубчатые теплообменники) описано в деталях для процесса пастеризации. а) б) Рисунок 3.5 – Различные конфигурации введения пара: а – впрыскивание; б – нагнетание [3]. Рисунок 3.6 - Схема непрямоточного UHT теплового оборудования [3].
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1005)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |