Кристаллизатор-охладитель вакуумный

Вакуумные кристаллизаторы-охладители для сгущенного молока с сахаром широко применяются в производстве, так как гарантируют не только качественную, но и быструю кристаллизацию в высоко-гигиенических условиях благодаря вакууму. Процесс обычно делится на два этапа: быстрое охлаждение до установленной температуры для добавления лактозы и непосредственно кристаллизация по образцу (размеру кристалликов лактозы) продукта.

Отличительной особенностью данной установки является соединение вакуумного охлаждения с дополнительным принудительным охлаждением от теплоносителя (хладагента), за счет чего повышается эффективность охлаждения в каждой части процесса. 

Охлаждение сгущенного молока с сахаром рекомендуется производить сразу после процесса выпаривания, это связано с негативными свойствами сахарозы, которая влияет на снижение растворения лактозы в смеси. Лактоза в смеси полностью не растворяется в воде, некоторая ее часть при перенасыщенном растворе осаждается в виде крупных центров кристаллов на стенках емкостей. Процесс кристаллизации сахаров это естественный процесс, чтобы он не испортил конечный продукт своей зернистостью рекомендуется производить быстрое охлаждение с приданием мелких кристаллов лактозы, тем самым управлять кристаллизационными процессами и получить однородный кристаллизованный продукт с однородными, мелкими кристалликами. Для молока и молочных консервов с сахаром рекомендуется ориентироваться на размер кристаллов лактозы в молоке - до 10 мкм. Добавление так называемой затравки жизненно необходимо, иногда в виде затравки используется около 0,02-0,05 % массы продукта (сгущенного кристаллизованного молока) из предыдущей партии. Размер кристаллов до 10 мкм никак не влияет на вкусовые качества сгущенки, так как не ощущается, не распознается рецепторами языка. Для получения в окончательном виде 10 мкм в сгущенном молоке рекомендуется добавлять лактозу размером макс 3-4 мкм. Помимо лактозы для интенсификации процесса кристаллизации могут добавляться и другие активаторы кристаллообразования. 

Сгущенное молоко с сахаром кристаллизуют и охлаждают до комнатной температуры, примерно 20 °С, после чего сгущенка может быть выгружена и отправлена на фасовку. Рекомендуется хранить сгущенку при температуре от 0-10 градусов. Отделы контроля на производствах обычно хранят небольшое количество продукта из каждой партии в течении года, периодически тестируя его на предмет безопасности, в том числе проводятся и тесты на размер кристаллов.

Преимущества:

• Охлаждение под вакуумом в комбинации с принудительным охлаждением позволяет быстро и эффективно охладить смесь за счет снижения температуры кипения воды внутри рабочей емкости и дополнительного источника циркуляции ледяной воды в "рубашке" установки.
• Для качественной кристаллизации необходимо избавиться от пузырьков воздуха, которые могут возникать при постоянном перемешивании, вакуум вытягивает воздушные пустоты на поверхность и выводит газы из установки.
• Рамное перемешивающее устройство имеет мощный электропривод, так как сгущенка при кристаллизации с охлаждением становиться сильно вязкой по своей структуре. Перемешивающее устройство имеет специальные скребки из фторопласта, которые помогают не только перемешиванию, но и снимают со стенок установки вновь образующиеся центры мелких кристаллов, которые вмешивают в общую массу и равномерно распределяют в продукте.
• Наклонный дизайн с гравитационным перемешиванием - это know-how нашего промышленного дизайна, которое позволяет повысить эффективность перемешивания минимально в 2 раза, что очень важно как при быстром охлаждением сгущенки в кристаллизаторе, так и при процессе управляемой кристаллизации.
• Наклонный дизайн позволяет также улучшить выгрузку из кристаллизатора густого и вязкого продукта, каким становится сгущенное молока с сахаром после кристаллизации и охлаждения. Выпускной клапан находится в самой нижней точке, при 100 модели в базовой версии уже установлен донный вентиль. Даже при маленьком объеме кристаллизатора потери продукта будут минимальные.
• Особенностью данных типов кристаллизаторов является специальная "насыпка в потоке", которая гарантирует высокий процент быстрого растворения добавленных кристаллов затравки, так так поступает в установку под уровень жидкости через циркуляционный контур снизу. Принудительный циркуляционный контур является рекомендованной опцией, так как позволяет при необходимости повысить мощность принудительного охлаждения за счет установки теплообменника в циркуляционном контуре. 
• Для создания вакуума используются различные вакуумные насосы, в базовой версии и при небольших объемах перерабатываемого продукта используются вакуумные насосы-эжекторы, работающие на сжатом воздухе. Благодаря модульной модификации установки Заказчик может выбрать вариант генератора вакуума, в виде опции (водокольцевой вакуумный насос, масляный вакуумный насос).
• Рубашка расположена по всей высоте вакуумной емкости и дна, что гарантирует высокую площадь теплопередачи и интенсивное принудительное охлаждение (теплоотдачу).
• Верхний корпус можно полностью снять, он установлен на специальных болтах, что позволяет легко производить сервис установки. 
• На верхнем корпусе расположен люк и смотровое окошко для визуального контроля.
• Специальный профессиональный нержавеющий датчик температуры в продукте, установленный в дне емкости для точного температурного контроля продукта.

Принцип действия

Продукт из вакуум-выпарной установки подается в кристаллизатор-охладитель с помощью насоса, как это у нас представлено в линии производства сгущенного молока с сахаром по ГОСТ. После загрузки за счет включения эжекторов, создается разряженная среда и снижается температура кипения воды. За счет понижения давления продукт начинает охлаждаться. Следует учитывать, что в кристаллизаторе-охладителе происходит также процесс частичного довыпаривания продукта в виде побочного действия . Чтобы повысить эффективность процесса охлаждения в рубашку кристаллизатора подается ледяная вода от внешнего источника. Этот комбинированный способ охлаждения значительно снижает время, необходимое для достижения температуры "добавления затравки". Температура для внесения кристалликов лактозы может колебаться в зависимости от рецептуры продукта, в среднем она составляет 32 градуса. После внесения лактозы процесс кристаллизации при охлаждении продолжается до достижения температуры продукта около 20 градусов. Для управляемой кристаллизации при охлаждении требуется обеспечить быстрое и интенсивное охлаждение, поэтому может быть предусмотрен дополнительный принудительный источник теплопередачи - теплообменник во внешнем циркуляционном контуре, где контур продукта в противоположном направлении встречается с контуром охлаждения. Для принудительного охлаждения через рубашку установки и теплообменник необходимо иметь источник ледяной воды с температурой 5-6 градусов. 

После переработки сгущенное молоко может кроме упаковки также направляться в следующую секцию переработки - томления для получения так называемого вареного сгущенного молока. Томление может производиться на специальной линии двухкорпусных котлов серии Double cook.

Базовая версия

Базовая версия кристаллизатора-охладителя включает в себя двухслойную вакуумную емкость, установленную на наклонной несущей конструкции, с рубашкой стенок и дна реактора под теплоноситель (до 0,5 Бар), с рамным перемешивающим устройством со скребками. На верхнем корпусе установлен люк и смотровое окошко, генератор вакуума - вакуумный насос на сжатый воздух. Пульт управления включает в себя термоконтроллер для регулировки температуры, систему плавного пуска перемешивающего устройства. Для правильной работы установки необходимо иметь источник сжатого воздуха с давлением 6-10 Бар и объемом около 300л/мин, а также источник ледяной воды с температурой 5-6 градусов (не входит в базовую версию установки).

Рекомендуемые опции

• Внешний принудительный циркуляционный контур с насосом
• Система загрузки лактозы под уровень жидкости
• Тихий компрессор (источник сжатого воздуха)
• Станция ледяной воды (чиллер с буферной емкостью и насосом охладительного циркуляционного контура)
• Преобразователь частоты перемешивающего устройства
• HMI панель пульта управления
• Система удерживания и регулирования вакуума
• Донный вентиль для модели объемом 300 л
• CIP головки для мойки (ротационные)