Cristallizzatore sottovuoto con raffreddamento

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I cristallizzatori-raffreddatori sottovuoto per il latte condensato zuccherato sono ampiamente utilizzati nella produzione alimentare, in quanto garantiscono non solo un'alta qualità, ma anche una cristallizzazione rapida in condizioni altamente igieniche assicurate dal vuoto. Il processo è solitamente suddiviso in due fasi: raffreddamento rapido a una temperatura impostata per aggiungere lattosio e cristallizzazione diretta in base al campione (dimensione dei cristalli di lattosio) del prodotto.

Una caratteristica distintiva di questa installazione è la combinazione del raffreddamento sotto vuoto con un ulteriore raffreddamento forzato dal refrigerante nel duplicatore, aumentando così l'efficienza di raffreddamento in ogni parte del processo.

Si raccomanda di raffreddare il latte condensato zuccherato subito dopo il processo di evaporazione; ciò è dovuto alle proprietà negative del saccarosio, che riduce la dissoluzione del lattosio nella miscela. Il lattosio presente nella miscela non si scioglie completamente in acqua; una parte di esso, quando la soluzione è supersatura, si deposita sotto forma di grandi centri di cristalli sulle pareti dei contenitori. La cristallizzazione degli zuccheri è un processo naturale, quindi per garantire che non influisca negativamente sul prodotto finale con la sua granulosità, si raccomanda di effettuare un raffreddamento rapido per formare piccoli cristalli di lattosio, controllando così i processi di cristallizzazione e ottenendo un prodotto cristallizzato omogeneo con cristalli piccoli e di dimensioni simili. Per il latte e il latte in scatola con zucchero, si raccomanda di concentrarsi sulle dimensioni dei cristalli di lattosio nel latte - fino a 10 micron. L'aggiunta del cosiddetto seme è fondamentale; a volte viene utilizzato come seme circa lo 0,02-0,05% della massa del prodotto (latte condensato cristallizzato) del lotto precedente. La dimensione dei cristalli fino a 10 micron non influisce in alcun modo sul gusto del latte condensato, poiché non viene percepita o riconosciuta dai recettori della lingua. Per ottenere un prodotto finale di 10 micron nel latte condensato, si raccomanda di aggiungere lattosio di dimensioni massime di 3-4 micron. Oltre al lattosio, si possono aggiungere altri attivatori della formazione dei cristalli per intensificare il processo di cristallizzazione.

Il latte condensato con zucchero viene cristallizzato e raffreddato a temperatura ambiente, circa 20°C, dopodiché il latte condensato può essere scaricato e trasportato per il confezionamento. Si raccomanda di conservare il latte condensato a una temperatura di 0-10 gradi. I reparti di controllo della produzione conservano in genere piccole quantità di prodotto di ogni lotto per un anno, sottoponendole periodicamente a test di sicurezza, tra cui la verifica della dimensione dei cristalli.

Vantaggi:

• Il raffreddamento sottovuoto in combinazione con il raffreddamento forzato consente di raffreddare rapidamente ed efficacemente la miscela abbassando il punto di ebollizione dell'acqua all'interno del contenitore di lavoro grazie alle condizioni di vuoto e alla fonte aggiuntiva di acqua ghiacciata che circola attraverso la "camicia" dell'impianto.
• Per una cristallizzazione di alta qualità, è necessario eliminare le bolle d'aria che possono formarsi durante la costante agitazione; il vuoto attira i vuoti d'aria in superficie e rimuove i gas dall'impianto.
• Il dispositivo di miscelazione del telaio è dotato di un potente azionamento elettrico, poiché durante la cristallizzazione e il raffreddamento il latte condensato diventa altamente viscoso nella sua struttura. Il dispositivo di miscelazione è dotato di speciali raschiatori in fluoroplastica, che aiutano non solo a miscelare, ma anche a rimuovere dalle pareti dell'impianto i centri di piccoli cristalli appena formati, che vengono mescolati nella massa totale e distribuiti uniformemente nel prodotto.
• Il design inclinato con miscelazione a gravità è un know-how del nostro design industriale, che consente di aumentare l'efficienza di miscelazione di almeno 2 volte, il che è molto importante sia per il rapido raffreddamento del latte condensato nel cristallizzatore che per il processo di cristallizzazione controllata.
• Il design inclinato consente anche di migliorare lo scarico di un prodotto denso e viscoso dal cristallizzatore, come il latte condensato zuccherato dopo la cristallizzazione e il raffreddamento. La valvola di scarico si trova nel punto più basso; con il modello 100, una valvola di fondo è già installata nella versione base. Anche con un volume ridotto del cristallizzatore, le perdite di prodotto saranno minime.
• Una caratteristica speciale di questi tipi di cristallizzatori è il "feed in-flow", che assicura un'alta percentuale di dissoluzione rapida dei cristalli di semi aggiunti quando entrano nell'impianto sotto il livello del liquido attraverso il circuito di circolazione dal basso. Si consiglia un circuito a circolazione forzata, che consente di aumentare la capacità di raffreddamento forzato installando uno scambiatore di calore nel circuito di circolazione esterno.
• Per creare il vuoto, si possono utilizzare diverse pompe per vuoto; nella versione base e per piccoli volumi di prodotto lavorato, si utilizzano pompe eiettori per vuoto funzionanti ad aria compressa. Grazie alla modifica modulare dell'impianto, il cliente può scegliere un generatore di vuoto come opzione (pompa per vuoto ad anello d'acqua, pompa per vuoto ad olio).
• La camicia è posizionata lungo tutta l'altezza del contenitore sottovuoto e sul fondo, il che garantisce un'elevata area di trasferimento del calore e un intenso raffreddamento forzato (trasferimento di calore).
• L'alloggiamento superiore può essere completamente rimosso; è montato su speciali bulloni, il che facilita la manutenzione e l'assistenza dell'impianto.
• Sul corpo superiore sono presenti un portello e una finestra di ispezione per il controllo visivo.
• Sul fondo del contenitore è installato uno speciale sensore professionale di temperatura del prodotto in acciaio inox, per un controllo preciso della temperatura del prodotto all'interno.

Principio di funzionamento

Il prodotto liquido proveniente dall'unità di evaporazione sotto vuoto viene immesso nel cristallizzatore-raffreddatore mediante una pompa, seguendo lo stesso processo utilizzato nella nostra linea di produzione per il latte condensato zuccherato secondo le norme GOST. Dopo il caricamento, attivando gli eiettori, si crea un ambiente rarefatto e il punto di ebollizione dell'acqua diminuisce. A causa della diminuzione della pressione, il prodotto inizia a raffreddarsi. Va tenuto presente che il raffreddamento del cristallizzatore provoca anche un'ulteriore evaporazione del prodotto come effetto collaterale. Per aumentare l'efficienza del processo di raffreddamento, l'acqua ghiacciata proveniente da una fonte esterna viene fornita alla camicia del cristallizzatore (duplicatore). Questo metodo di raffreddamento combinato riduce significativamente il tempo necessario per raggiungere la temperatura di "aggiunta del seme". La temperatura di aggiunta dei cristalli di lattosio può variare a seconda della formulazione del prodotto; in media, è di 32 gradi. Dopo l'aggiunta del lattosio, il processo di cristallizzazione durante il raffreddamento continua fino a quando il prodotto raggiunge una temperatura di circa 20 gradi. Per una cristallizzazione controllata durante il raffreddamento, è necessario un raffreddamento rapido e intenso, per cui si può prevedere un'ulteriore fonte di trasferimento forzato di calore: uno scambiatore di calore in un circuito di circolazione esterno, dove il prodotto che circola in direzione opposta incontra il circuito di raffreddamento. Per facilitare il raffreddamento forzato attraverso la camicia del sistema e lo scambiatore di calore, è necessario disporre di una fonte di acqua ghiacciata con una temperatura compresa tra 5 e 6 °C.

Dopo la lavorazione, il latte condensato, oltre al confezionamento, può essere inviato alla successiva sezione di lavorazione - la sobbollitura per ottenere il cosiddetto latte condensato cotto. La sobbollitura può essere effettuata su una linea speciale di bollitori a doppia cassa della serie Double cook.

Versione base

La versione base del cristallizzatore-raffreddatore comprende un serbatoio sottovuoto a due strati installato su una struttura portante inclinata, con una camicia che copre le pareti e il fondo del reattore per il refrigerante (fino a 0,5 Bar). Include anche un dispositivo di miscelazione a telaio con raschiatori. Il corpo superiore è dotato di un portello e di una finestra di ispezione, mentre un generatore di vuoto, in particolare una pompa per aria compressa, fa parte dell'allestimento. Il pannello di controllo è dotato di un regolatore termico per la regolazione della temperatura e di un sistema di avvio graduale per il dispositivo di miscelazione. Per garantire il corretto funzionamento dell'impianto, è necessaria una fonte di aria compressa con una pressione di 6-10 bar e un volume di circa 300 l/min, nonché una fonte di acqua ghiacciata con una temperatura di 5-6 gradi (non inclusa nella versione base dell'impianto).

Opzioni consigliate

• Circuito di circolazione forzata esterna con pompa
• Sistema di caricamento del lattosio sotto il livello del liquido
• Compressore silenzioso (fonte di aria compressa)
• Stazione di acqua ghiacciata (refrigeratore con serbatoio tampone e pompa del circuito di raffreddamento)
• Convertitore di frequenza del miscelatore
• Pannello di controllo HMI
• Sistema di ritenzione e regolazione del vuoto
• Valvola di fondo per il modello da 300 l
• Teste di pulizia CIP (rotanti)