Cristallisoir à vide avec refroidissement

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Les cristallisoirs-refroidisseurs sous vide pour le lait concentré sucré sont largement utilisés dans la production alimentaire, car ils garantissent non seulement une haute qualité, mais aussi une cristallisation rapide dans des conditions très hygiéniques assurées par le vide. Le processus est généralement divisé en deux étapes : refroidissement rapide à une température donnée pour ajouter le lactose et cristallisation directe en fonction de l'échantillon (taille des cristaux de lactose) du produit.

La particularité de cette installation est la combinaison du refroidissement par le vide avec un refroidissement forcé supplémentaire par le liquide de refroidissement (réfrigérant) dans le duplicateur, ce qui augmente l'efficacité du refroidissement dans chaque partie du processus.

Il est recommandé de refroidir le lait concentré sucré immédiatement après le processus d'évaporation, en raison des propriétés négatives du saccharose, qui réduit la dissolution du lactose dans le mélange. Le lactose contenu dans le mélange ne se dissout pas complètement dans l'eau ; une partie, lorsque la solution est sursaturée, se dépose sous forme de grands centres de cristaux sur les parois des récipients. La cristallisation des sucres étant un processus naturel, il est recommandé, pour éviter qu'elle n'affecte négativement la granularité du produit final, de procéder à un refroidissement rapide pour former de petits cristaux de lactose, ce qui permet de contrôler les processus de cristallisation et d'obtenir un produit cristallisé homogène avec des petits cristaux de taille similaire. Pour le lait et le lait en conserve avec du sucre, il est recommandé de se concentrer sur la taille des cristaux de lactose dans le lait - jusqu'à 10 microns. L'ajout de ce que l'on appelle la semence est essentiel ; parfois, environ 0,02-0,05 % de la masse du produit (lait cristallisé condensé) du lot précédent est utilisé comme semence. La taille des cristaux jusqu'à 10 microns n'affecte en rien le goût du lait concentré, puisqu'elle n'est pas ressentie ou reconnue par les récepteurs de la langue. Pour obtenir un produit final de 10 microns dans le lait concentré, il est recommandé d'ajouter du lactose d'une taille maximale de 3-4 microns. Outre le lactose, d'autres activateurs de formation de cristaux peuvent être ajoutés pour intensifier le processus de cristallisation.

Le lait concentré avec du sucre est cristallisé et refroidi à la température ambiante, environ 20°C, après quoi le lait concentré peut être déchargé et transporté pour être emballé. Il est recommandé de conserver le lait concentré à une température comprise entre 0 et 10 degrés. Les services de contrôle de la fabrication stockent généralement de petites quantités de produit de chaque lot pendant un an, en les soumettant périodiquement à des tests de sécurité, notamment en ce qui concerne la taille des cristaux.

Avantages :

• Le refroidissement sous vide combiné au refroidissement forcé vous permet de refroidir rapidement et efficacement le mélange en abaissant le point d'ébullition de l'eau à l'intérieur du récipient de travail en raison des conditions de vide et de la source supplémentaire d'eau glacée circulant dans l'"enveloppe" de l'installation.
• Pour une cristallisation de qualité, il est nécessaire de se débarrasser des bulles d'air qui peuvent apparaître lors d'une agitation constante ; le vide attire les vides d'air à la surface et élimine les gaz de l'installation.
• Le dispositif de mélange du cadre est doté d'un puissant entraînement électrique, car pendant la cristallisation et le refroidissement, le lait concentré devient très visqueux dans sa structure. Le dispositif de mélange est équipé de racleurs spéciaux en plastique fluoré, qui aident non seulement à mélanger mais aussi à éliminer les centres de petits cristaux nouvellement formés sur les parois de l'installation, qui sont mélangés à la masse totale et distribués uniformément dans le produit.
• La conception inclinée avec mélange par gravité est un savoir-faire de notre conception industrielle, qui vous permet d'augmenter l'efficacité du mélange d'au moins deux fois, ce qui est très important pour le refroidissement rapide du lait concentré dans le cristalliseur et pour le processus de cristallisation contrôlé.
• La conception inclinée permet également d'améliorer le déchargement d'un produit épais et visqueux du cristalliseur, tel que le lait concentré sucré après cristallisation et refroidissement. La vanne de sortie est située au point le plus bas ; avec le modèle 100, une vanne de fond est déjà installée dans la version de base. Même avec un petit volume de cristallisoir, les pertes de produit sont minimes.
• Une caractéristique particulière de ces types de cristallisoirs est l'"alimentation en flux", qui garantit un pourcentage élevé de dissolution rapide des cristaux de semence ajoutés lorsqu'ils pénètrent dans l'installation sous le niveau du liquide par le biais du circuit de circulation par le bas. Un circuit de circulation forcée est recommandé, car il permet d'augmenter la capacité de refroidissement forcé en installant un échangeur de chaleur dans le circuit de circulation externe.
• Pour créer le vide, différentes pompes à vide peuvent être utilisées ; dans la version de base ainsi que pour les petits volumes du produit traité, des pompes à vide à éjecteur fonctionnant à l'air comprimé sont utilisées. Grâce à la modularité de l'installation, le client peut choisir en option un générateur de vide (pompe à vide à anneau d'eau, pompe à vide à huile).
• L'enveloppe est située sur toute la hauteur du récipient à vide ainsi que sur le fond, ce qui garantit une zone de transfert de chaleur élevée et un refroidissement forcé intensif (transfert de chaleur).
• Le boîtier supérieur est entièrement démontable ; il est monté sur des boulons spéciaux, ce qui facilite la maintenance et l'entretien de l'installation.
• La partie supérieure du corps comporte une trappe et une fenêtre d'inspection pour le contrôle visuel.
• Une sonde de température professionnelle en acier inoxydable est installée au fond du conteneur pour un contrôle précis de la température du produit à l'intérieur.

Principe de fonctionnement

Le produit liquide provenant de l'unité d'évaporation sous vide est introduit dans le cristalliseur-refroidisseur à l'aide d'une pompe, selon le même processus que celui utilisé dans notre ligne de production de lait concentré sucré, conformément à la norme GOST. Après le chargement, en activant les éjecteurs, un environnement raréfié est créé et le point d'ébullition de l'eau diminue. En raison de la diminution de la pression, le produit commence à refroidir. Il faut tenir compte du fait que le refroidissement du cristallisoir entraîne également une évaporation supplémentaire du produit. Pour augmenter l'efficacité du processus de refroidissement, de l'eau glacée provenant d'une source externe est fournie à l'enveloppe du cristalliseur (duplicateur). Cette méthode de refroidissement combinée permet de réduire considérablement le temps nécessaire pour atteindre la température "d'ajout de semences". La température d'ajout des cristaux de lactose peut varier en fonction de la formulation du produit ; en moyenne, elle est de 32 degrés. Après l'ajout du lactose, le processus de cristallisation pendant le refroidissement se poursuit jusqu'à ce que le produit atteigne une température d'environ 20 degrés. Pour une cristallisation contrôlée pendant le refroidissement, un refroidissement rapide et intense est nécessaire. Une source forcée supplémentaire de transfert de chaleur peut donc être prévue : un échangeur de chaleur dans un circuit de circulation externe, où le produit circulant dans la direction opposée rencontre le circuit de refroidissement. Pour faciliter le refroidissement forcé à travers l'enveloppe du système et l'échangeur de chaleur, il est nécessaire de disposer d'une source d'eau glacée dont la température est comprise entre 5 et 6 °C.

Après la transformation, le lait concentré, outre l'emballage, peut également être envoyé à la section de transformation suivante : le mijotage pour obtenir le lait concentré cuit. Le mijotage peut être effectué sur une ligne spéciale de marmites de cuisson à double enveloppe de la série Double cook.

Version de base

La version de base du cristalliseur-refroidisseur comprend un réservoir sous vide à deux couches installé sur une structure de support inclinée, doté d'une enveloppe recouvrant les parois et le fond du réacteur pour le liquide de refroidissement (jusqu'à 0,5 bar). Il comprend également un dispositif de mélange à cadre avec des racleurs. Le corps supérieur comporte une trappe et une fenêtre d'inspection, tandis qu'un générateur de vide, plus précisément une pompe à vide pour l'air comprimé, fait également partie de l'installation. Le panneau de commande est équipé d'un régulateur thermique pour la régulation de la température et d'un système de démarrage en douceur pour le dispositif de mélange. Pour assurer le bon fonctionnement de l'installation, une source d'air comprimé d'une pression de 6 à 10 bars et d'un volume d'environ 300 l/min est nécessaire, ainsi qu'une source d'eau glacée d'une température de 5 à 6 degrés (non incluse dans la version de base de l'installation).

Options recommandées

• Circuit de circulation forcée externe avec une pompe
• Système de chargement du lactose sous le niveau du liquide
• Compresseur silencieux (source d'air comprimé)
• Station d'eau glacée (refroidisseur avec réservoir tampon et pompe du circuit de refroidissement)
• Convertisseur de fréquence pour mélangeur
• Panneau de contrôle IHM
• Système de rétention et de régulation du vide
• Clapet de pied pour le modèle 300 l
• Têtes de nettoyage CIP (rotatives)