Krystalizator próżniowy z chłodzeniem

Treść tej strony została przetłumaczona na język polski za pomocą tłumaczenia automatycznego. Oryginalna wersja jest w języku angielskim. Dziękuję za zrozumienie.

Próżniowe krystalizatory-chłodziarki do słodzonego mleka skondensowanego są szeroko stosowane w produkcji żywności, ponieważ gwarantują nie tylko wysoką jakość, ale także szybką krystalizację w wysoce higienicznych warunkach zapewnianych przez próżnię. Proces jest zwykle podzielony na dwa etapy: szybkie schładzanie do ustalonej temperatury w celu dodania laktozy i bezpośrednia krystalizacja w zależności od próbki (wielkości kryształów laktozy) produktu.

Charakterystyczną cechą tej instalacji jest połączenie chłodzenia próżniowego z dodatkowym wymuszonym chłodzeniem z chłodziwa (czynnika chłodniczego) w duplikatorze, zwiększając w ten sposób wydajność chłodzenia w każdej części procesu.

Zaleca się schłodzenie słodzonego mleka skondensowanego natychmiast po procesie odparowania, wynika to z negatywnych właściwości sacharozy, która zmniejsza rozpuszczanie laktozy w mieszaninie. Laktoza w mieszaninie nie rozpuszcza się całkowicie w wodzie; jej część, gdy roztwór jest przesycony, osadza się w postaci dużych centrów kryształów na ściankach pojemników. Krystalizacja cukrów jest naturalnym procesem, więc aby zapewnić, że nie wpłynie ona negatywnie na produkt końcowy z jego ziarnistością, zaleca się przeprowadzenie szybkiego chłodzenia w celu utworzenia małych kryształów laktozy, kontrolując w ten sposób procesy krystalizacji i uzyskując jednorodny skrystalizowany produkt o podobnej wielkości, małych kryształach. W przypadku mleka i mleka w puszkach z cukrem zaleca się skupienie się na wielkości kryształów laktozy w mleku - do 10 mikronów. Istotne jest dodanie tak zwanego ziarna; czasami jako ziarno stosuje się około 0,02-0,05% masy produktu (skondensowanego mleka skrystalizowanego) z poprzedniej partii. Wielkość kryształów do 10 mikronów w żaden sposób nie wpływa na smak mleka skondensowanego, ponieważ nie jest wyczuwalna ani rozpoznawana przez receptory języka. Aby uzyskać produkt końcowy o wielkości 10 mikronów w mleku skondensowanym, zaleca się dodanie laktozy o maksymalnej wielkości 3-4 mikronów. Oprócz laktozy można dodać inne aktywatory tworzenia kryształów, aby zintensyfikować proces krystalizacji.

Mleko skondensowane z cukrem jest krystalizowane i schładzane do temperatury pokojowej, około 20°C, po czym mleko skondensowane może zostać rozładowane i przetransportowane do pakowania. Zaleca się przechowywanie mleka skondensowanego w temperaturze 0-10 stopni. Działy kontroli produkcji zazwyczaj przechowują niewielkie ilości produktu z każdej partii przez rok, okresowo testując je pod kątem bezpieczeństwa, w tym pod kątem wielkości kryształów.

Zalety:

• Chłodzenie próżniowe w połączeniu z chłodzeniem wymuszonym pozwala szybko i skutecznie schłodzić mieszaninę poprzez obniżenie temperatury wrzenia wody wewnątrz pojemnika roboczego dzięki warunkom próżni oraz dodatkowemu źródłu wody lodowej krążącej w "płaszczu" instalacji.
• Aby uzyskać krystalizację wysokiej jakości, konieczne jest pozbycie się pęcherzyków powietrza, które mogą powstać podczas ciągłego mieszania; próżnia wyciąga puste przestrzenie powietrzne na powierzchnię i usuwa gazy z instalacji.
• Ramowe urządzenie mieszające ma mocny napęd elektryczny, ponieważ podczas krystalizacji i chłodzenia mleko skondensowane staje się bardzo lepkie w swojej strukturze. Urządzenie mieszające ma specjalne skrobaki wykonane z fluoroplastiku, które pomagają nie tylko w mieszaniu, ale także w usuwaniu nowo powstałych centrów małych kryształów ze ścian instalacji, które są mieszane z całkowitą masą i równomiernie rozprowadzane w produkcie.
• Pochylona konstrukcja z mieszaniem grawitacyjnym to know-how naszego wzornictwa przemysłowego, które pozwala zwiększyć wydajność mieszania o co najmniej 2 razy, co jest bardzo ważne zarówno dla szybkiego schładzania skondensowanego mleka w krystalizatorze, jak i dla kontrolowanego procesu krystalizacji.
• Pochylona konstrukcja umożliwia również usprawnienie rozładunku gęstego i lepkiego produktu z krystalizatora, takiego jak słodzone mleko skondensowane po krystalizacji i schłodzeniu. Zawór wylotowy znajduje się w najniższym punkcie; w modelu 100 zawór dolny jest już zainstalowany w wersji podstawowej. Nawet przy małej objętości krystalizatora straty produktu będą minimalne.
• Szczególną cechą tego typu krystalizatorów jest "zasilanie przepływowe", które zapewnia wysoki procent szybkiego rozpuszczania dodanych kryształów nasion, gdy wchodzą one do instalacji poniżej poziomu cieczy przez obieg cyrkulacyjny od dołu. Zalecany jest wymuszony obieg cyrkulacyjny, ponieważ pozwala on na potencjalne zwiększenie wydajności wymuszonego chłodzenia poprzez zainstalowanie wymiennika ciepła w zewnętrznym obiegu cyrkulacyjnym.
• Do wytworzenia próżni można wykorzystać różne pompy próżniowe; w wersji podstawowej, a także w przypadku małych ilości przetwarzanego produktu, stosuje się próżniowe pompy eżektorowe działające na sprężone powietrze. Dzięki modułowej modyfikacji instalacji, klient może opcjonalnie wybrać generator próżni (pompa próżniowa z pierścieniem wodnym, olejowa pompa próżniowa).
• Płaszcz znajduje się na całej wysokości pojemnika próżniowego, a także na dnie, co gwarantuje dużą powierzchnię wymiany ciepła i intensywne wymuszone chłodzenie (transfer ciepła).
• Górną obudowę można całkowicie zdemontować; jest ona zamontowana na specjalnych śrubach, co ułatwia konserwację i serwisowanie instalacji.
• W górnej części korpusu znajduje się właz i okno inspekcyjne do kontroli wizualnej.
• Specjalny profesjonalny czujnik temperatury produktu ze stali nierdzewnej jest zainstalowany w dolnej części pojemnika w celu precyzyjnej kontroli temperatury produktu wewnątrz.

Zasada działania

Ciekły produkt z jednostki odparowywania próżniowego jest podawany do krystalizatora-chłodnicy za pomocą pompy, zgodnie z tym samym procesem, który jest wykorzystywany w naszej linii produkcyjnej do słodzonego mleka skondensowanego zgodnie z GOST. Po załadowaniu, poprzez włączenie wyrzutników, tworzone jest rozrzedzone środowisko, a temperatura wrzenia wody spada. Ze względu na spadek ciśnienia produkt zaczyna się ochładzać. Należy wziąć pod uwagę, że krystalizator chłodzący powoduje również dodatkowe parowanie produktu jako efekt uboczny. Aby zwiększyć wydajność procesu chłodzenia, do płaszcza krystalizatora (duplikatora) dostarczana jest woda lodowa z zewnętrznego źródła. Ta połączona metoda chłodzenia znacznie skraca czas wymagany do osiągnięcia temperatury "dodawania nasion". Temperatura dodawania kryształów laktozy może się różnić w zależności od składu produktu; średnio jest to 32 stopnie. Po dodaniu laktozy proces krystalizacji podczas chłodzenia jest kontynuowany, aż produkt osiągnie temperaturę około 20 stopni. W celu kontrolowanej krystalizacji podczas chłodzenia wymagane jest szybkie i intensywne chłodzenie, dlatego można zapewnić dodatkowe wymuszone źródło wymiany ciepła - wymiennik ciepła w zewnętrznym obiegu cyrkulacyjnym, w którym produkt krążący w przeciwnym kierunku styka się z obiegiem chłodzącym. Aby ułatwić wymuszone chłodzenie przez płaszcz systemu i wymiennik ciepła, konieczne jest posiadanie źródła wody lodowej o temperaturze od 5 do 6°C.

Po przetworzeniu, mleko skondensowane, oprócz pakowania, może być również wysyłane do następnej sekcji przetwarzania - gotowania na wolnym ogniu w celu uzyskania tak zwanego gotowanego mleka skondensowanego. Gotowanie na wolnym ogniu może być przeprowadzane na specjalnej linii kociołków do gotowania z podwójną obudową z serii Double cook.

Wersja podstawowa

Podstawowa wersja krystalizatora-chłodnicy składa się z dwuwarstwowego zbiornika próżniowego zainstalowanego na nachylonej konstrukcji nośnej, wyposażonego w płaszcz pokrywający ściany i dno reaktora dla chłodziwa (do 0,5 bara). Zawiera również ramowe urządzenie mieszające ze skrobakami. W górnej części korpusu znajduje się właz i okno inspekcyjne, a także generator próżni, w szczególności pompa próżniowa na sprężone powietrze. Panel sterowania jest wyposażony w regulator termiczny do regulacji temperatury i system łagodnego rozruchu urządzenia mieszającego. Aby zapewnić prawidłowe działanie instalacji, niezbędne jest źródło sprężonego powietrza o ciśnieniu 6-10 barów i objętości około 300 l/min, a także źródło wody lodowej o temperaturze 5-6 stopni (nie wchodzi w skład podstawowej wersji instalacji).

Zalecane opcje

• Zewnętrzny obieg wymuszony z pompą
• System ładowania laktozy poniżej poziomu cieczy
• Cicha sprężarka (źródło sprężonego powietrza)
• Stacja wody lodowej (agregat chłodniczy ze zbiornikiem buforowym i pompą obiegu chłodzenia)
• Konwerter częstotliwości miksera
• Panel sterowania HMI
• System utrzymywania i regulacji podciśnienia
• Zawór stopowy dla modelu 300 l
• Głowice czyszczące CIP (obrotowe)