Əsas komponentləri yüksək təzyiqli nasos və homogenləşdirici başlıq olan ən çox istifadə edilən klapan homogenizatorları.

Əncirdə. əsas hissələri klapan oturacağı 1 və klapan 2 olan gövdə 3 və klapan qurğusundan ibarət iki mərhələli homojenləşdirici başlıq göstərilmişdir. Klapanın çıxıntısına yay 6 basdığı ​​gövdə ilə birləşdirilmişdir. . yay, çubuq 7 və şüşə 8 ilə təzyiq qurğusu 4 təşkil edir.

düyü. İki mərhələli homojenləşdirici başlıq:

I - birinci mərhələ; II - ikinci mərhələ

Nasos tərəfindən klapan diskinin altına vurulan maye diskə sıxılır və yayın müqavimətini aşaraq klapanı oturacaqdan uzaqlaşdırır. Vana və oturacaq arasında 0,05 ilə 2,5 mm hündürlükdə yaranan boşluqda maye yüksək sürətlə keçir və beləliklə homojenləşir. Növbəti mərhələdə proses təkrarlanır.

Homojenləşdirici başlığın növünə görə homogenizatorlar bir, iki və çoxpilləlilərə bölünə bilər. Təcrübədə yalnız bir və iki mərhələli olanlar istifadə olunur, çünki çox mərhələli olanlar özlərini doğrultmur, çünki onlar çətin dizayna, əməliyyatda narahatlıqlara və iki mərhələli ilə müqayisədə homogenləşmə effektinin bir qədər yaxşılaşmasına səbəb olur.

Homojenizatorların əsas performans göstəriciləri universal işləmə və kavitasiya xüsusiyyətləridir. Homojenizatorun universal xarakteristikası onun performansı, enerji sərfiyyatı və səmərəliliyi arasındakı əlaqədir. Bu, homogenizatorun dizaynının mükəmməllik səviyyəsi və texniki vəziyyəti haqqında fikir verir.

Kavitasiya xarakteristikasının aradan qaldırılması homogenizatorun emiş tərəfində təzyiq və vakuumölçən quraşdırılmasını tələb edir. Kavitasiya başlanğıcı tədarükün 2% -dən çox azalmasının başlanğıcı ilə müəyyən edilir.

Kavitasiya əyrisi homogenizatorun emiş tərəfindəki iş xüsusiyyətlərini göstərir və müəyyən bir vəziyyətdə iş şəraitinin yaxşılaşdırılması barədə qərar qəbul etməyə imkan verir.

Homojenizator A1-OGMİncə bölünmüş homojen məhsul əldə etmək üçün nəzərdə tutulmuş (şəkil.) elektrik mühərrikindən 1, çərçivədən 2, yağlama sistemləri 7 və soyutma ilə krank mexanizmi 3, homogenləşdirici 6 və manometrik 5 başlıqlı piston blokundan 4 və təhlükəsizlik klapanı.

düyü. Homojenizator A1-OGM

Homojenizatorun iş prinsipi məhsulu homogenləşdirici başın oturacağı və klapan arasındakı dar boşluqdan sıxışdırmaqdır. Məhsulun klapandan əvvəl təzyiqi 20...25 MPa, klapandan sonra atmosfer təzyiqinə yaxındır. Belə kəskin təzyiq düşməsi ilə, sürətin əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə yanaşı, məhsul əzilir.

Homojenizator üç pistonlu nasosdur. Üç pistonun hər biri qarşılıqlı hərəkət edərək, sorma klapan ilə bağlanmış suqəbuledici kanaldan maye sorur və onu boşaltma klapan vasitəsilə 20...25 MPa təzyiqlə homogenləşdirici başlığa vurur.

Homojenləşdirici başlıq homojenizatorun ən vacib və spesifik hissəsidir. Bu silindrik mərkəzli bir klapan olan bir polad gövdədir. Mayenin təzyiqi altında klapan yüksəlir, mayenin yüksək sürətlə keçdiyi bir dairəvi boşluq meydana gətirir və sonra homogenizatordan fitinq vasitəsilə boşaldılır.

Çərçivənin içərisində bir boşqab menteşəlidir, mövqeyi vintlər ilə tənzimlənir. Lövhədə krank mexanizmini 3 V-kəmər sürücüsü ilə idarə edən elektrik mühərriki 1 quraşdırılmışdır. Maili dibi olan bir çən olan 2-ci halda, krank mexanizmi 3, soyutma sistemi və yağ süzgəci var. Soyutma sistemi pistonları soyuq su ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu, korpusun 2 altına qoyulmuş bir rulon, dalgıçların üstündəki delikli boru və suyun giriş və çıxışı üçün filial borularını əhatə edir. Yağlama sistemi sürtünməni azaltmaq üçün krank mili jurnallarına yağ vermək üçün istifadə olunur.

Homojenizator A1 -OGM-nin texniki xüsusiyyətləri cədvəldə verilmişdir.

Homogenizator K5-OGA-U(şək.) süd və maye süd məhsullarında, həmçinin dondurma qarışıqlarında yağ qlobullarının əzilməsi və vahid paylanması üçün nəzərdə tutulmuşdur.

düyü. Homogenizator K5-OGA-U

Bu, homojenləşdirici başlığa malik beş daldırma yüksək təzyiqli nasosdur. O, ötürücülü çərçivədən 1, yağlama və soyutma sistemləri olan krank mexanizmindən 5, homogenləşdirici 13 və 12 ölçülü başlıqlı bir piston blokundan 14 və qoruyucu klapandan ibarətdir. Piston blokunun 14 içərisində sürüşmə 11 ilə əlaqəli bir piston 15 var. Homojenizatorun hərəkəti elektrik mühərrikindən 17 sürücü 20 və idarə olunan 21 kasnak və V-kəmər ötürülməsi vasitəsilə həyata keçirilir. Çərçivənin 1 içərisində mövqeyi vintlər 2 ilə tənzimlənən bir boşqab 18 menteşəlidir 2. Çərçivə hündürlüyü dəyişən altı dayağa 19 quraşdırılmışdır.

Krank mexanizmi 5 çuqun korpusdan, iki diyircəkli podşipnikdə quraşdırılmış krank mili 7, qapaqlar 6 və astarlarla 9 birləşdirici çubuqlardan, sancaqlar 10, stəkanlar və möhürlər vasitəsilə birləşdirici çubuqlara 8 döndərilmiş sürgülərdən 11 ibarətdir. Krank mexanizminin gövdəsinin daxili boşluğu yağ banyosudur. Korpusun arxa divarında yağ səviyyəsinin göstəricisi 4 və boşaldıcı tıxac 3 quraşdırılıb, maili çən olan korpusda krank mexanizmi 5, soyutma sistemi, yağ süzgəci və yağ nasosu 22 yerləşir. alt.

Homojenizator ən çox yüklənmiş sürtünmə cütləri üçün məcburi yağlama sisteminə malikdir, bu da yağın gövdə daxilində sıçraması ilə birlikdə istifadə olunur. Yağ, korpusun dibinə qoyulmuş soyuducu qurğunun çəngəl 16 vasitəsilə krandan su ilə, pistonlar isə borudakı deşiklərdən onlara daxil olan krandan su ilə soyudulur. Soyutma sistemində suyun axını idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş bir axın açarı quraşdırılmışdır.

Vana üzərində yayın təzyiqini tənzimləməklə, müxtəlif məhsullar üçün optimal homojenləşdirmə rejimi əldə edilir.

K5-OGA-10 homogenizatorunun texniki xüsusiyyətləri Cədvəldə verilmişdir.

Cədvəl. Homojenizatorların texniki xüsusiyyətləri

Homojenizator A1-OG2-C(şək.) qaymaqlı, emal olunmuş və plastik pendirlər kimi özlü süd məhsullarının keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq məqsədilə məhsula vahidlik vermək üçün mexaniki emal üçün nəzərdə tutulub.

düyü. Homojenizator A1-OG2-C

Homojenizator homogenləşdirici qurğu 8 olan üfüqi yerdə yerləşən üç daldırma yüksək təzyiqli nasosdur.

Nasos V-kəmər sürücüsündən istifadə edərək elektrik mühərriki 4, idarə olunan 15 və 16 kasnakla idarə olunur. Homojenizator aşağıdakı əsas bölmələrdən ibarətdir: krank mexanizmi 1, sürücü, piston bloku 9, homogenləşdirici qurğu 8, qoruyucu klapan 7, bunker, korpus, çərçivə 13.

Krank mexanizmi 1 çuqun korpusdan, iki diyircəkli rulmanda quraşdırılmış krank mili 14, qapaqlar 2 və astarlarla birləşdirən çubuqlar 12, barmaqlarla 11 birləşdirici çubuqlara 12 döngə ilə birləşdirilmiş sürgülər 10, fincanlar və möhürdən ibarətdir. Krank mexanizminin gövdəsinin daxili boşluğu yağ banyosudur.

Korpusun arxa divarında yağ səviyyəsinin göstəricisi və boşaltma tapası quraşdırılmışdır. Sürtünmə hissələrinin yağlanması yağ çiləmə üsulu ilə həyata keçirilir. Krank mexanizminin gövdəsi yağ doldurmaq üçün filtr torlu boyuna malik bir qapaq ilə bağlanır. Homojenizatorun hərəkəti krank mexanizminin gövdəsində quraşdırılmış 3 mühərrikin altındakı lövhədə 3 quraşdırılmış elektrik mühərrikindən 4 həyata keçirilir. V-kəmərlərin gərginliyi gərginlik vintləri 5 ilə təmin edilir.

Krank mexanizmi, polad təbəqə ilə örtülmüş qaynaqlı bir quruluş olan çərçivəyə 13 sancaqlar ilə bağlanır. Çərçivə fırlanan və hərəkət edən mexanizmləri qorumaq üçün nəzərdə tutulmuş çıxarıla bilən örtüyə malikdir 17. Çərçivənin 13 altındakı terminal qutusu 18 quraşdırılmışdır.

Çərçivə hündürlüyü tənzimlənən dörd dayağa 19 quraşdırılıb. Plunger bloku 9 krank mexanizminin gövdəsinə iki sancaqdan istifadə etməklə bərkidilir ki, bu da məhsulu bunkerdən sormaq və yüksək təzyiq altında homogenləşdirici qurğuya 8 vurmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Piston bloku 9 blokdan, pistonlardan 6, divarlarında deşiklər olan içi boş silindrik fincanlardan ibarətdir. Emiş klapanları və möhürləri yoxdur, məhsul çuxur silindrik kuboklar vasitəsilə birbaşa bunkerdən piston blokunun iş kameralarına sorulur.

Pistonların möhürlənməsi, ərimiş pendir kütləsinin aşağı axıcılığını nəzərə alaraq, pistonların birləşən səthlərinin və eynəklərin deliklərinin kiçik dözümlülükləri ilə dəqiq istehsal etməklə əldə edilir.

Plunger blokuna sancaqlar vasitəsilə homojenləşdirici qurğu bərkidilir, məhsulu yüksək sürətlə yüksək təzyiq altında klapan və oturacaq arasındakı boşluqdan keçirərək homojenləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Homojenləşdirici qurğu 8 gövdə, contalar, ötürmə klapanları, klapan oturacaqları, yaylar, oturacaqlı homogenləşdirici klapan, fincan və tutacaqdan ibarətdir.

Homojenləşdirmə təzyiqinə nəzarət etmək üçün homogenləşdirici qurğunun gövdəsinin son üzünə bərkidilmiş manometrdən istifadə olunur. Homojenləşdirici qurğunun üstündə təzyiqin təyin olunmuş dəyərdən yuxarı artımını məhdudlaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş təhlükəsizlik klapan 7 yerləşir. Bir fincan, flanş, klapan, klapan oturacağı, yay, təzyiq vinti və qapaqdan ibarətdir. Təhlükəsizlik klapan bir vida vasitəsi ilə homogenləşmənin iş təzyiqinə uyğunlaşdırılır.

Homogenləşdiriləcək məhsul qaynaqlanmış paslanmayan poladdan hazırlanmış çən olan homogenizator bunkerinə verilir.

Pistonlar piston blokunun iş boşluğunda qarşılıqlı hərəkət etdikdə, bir vakuum yaranır və bunkerdən olan məhsul işçi boşluğuna sorulur və sonra pistonlar məhsulu homogenləşdirici qurğuya itələyir, burada 20 təzyiq altında. MPa, homogenləşdirici klapanın yer səthləri və oturacağı arasında əmələ gələn həlqəvi boşluqdan yüksək sürətlə keçir. Bu vəziyyətdə məhsul daha homojen olur. Homojenləşdirici cihazdan nozzle vasitəsilə sonrakı emal üçün boru kəməri ilə göndərilir. Homojenizatorda bir ampermetr quraşdırılıb, onun köməyi ilə təzyiq göstəricilərinin oxunuşları idarə olunur.

A1-OG2-C homogenizatorunun texniki xüsusiyyətləri Cədvəldə verilmişdir.

Homojenizator homojen (homogen) dispers sistemləri əldə etmək üçün bir cihazdır. Sistemlər tək və ya çoxfazalı ola bilər, yəni. adətən maye olan dispers mühitdə bir və ya bir neçə bərk və ya maye maddənin hissəcikləri (adətən həll olunmayan) olur ki, bunlara dispers fazalar deyilir. "Homojen" termini fazaların bərabər paylanmasını, mühitin istənilən ixtiyari götürülmüş vahid həcmində eyni konsentrasiyanın olmasını bildirir. Yaranan sistem nisbətən sabit olmalıdır. Bunun üçün homogenləşmə zamanı əksər hallarda dispersiya, yəni faza hissəciklərinin üyüdülməsi həyata keçirilir.

Süd sənayesində homogenizatorların istifadəsi

Süd homogenizatoru yağ kürəciklərini əzir. Onların səthə çıxma sürəti onların radiusunun kvadratından asılıdır. Beləliklə, 10 dəfə azaldıqdan sonra sürət 100 dəfə azalır. Buna görə məhsul çökmür, kremə və yağa ayrılmır. Onun raf ömrü əhəmiyyətli dərəcədə artır.

Bundan əlavə, homogenləşdirmədən sonra:

• Marqarin və ya yağ istehsalında su və digər komponentlər yağlı mühitdə bərabər paylanır. Mayonez və salat sarğılarında - su mühitində yağlar.
• Qaymaq və pasterizə olunmuş süd rəng, dad və yağ tərkibinə görə vahid hazırlanır.
• Qatılaşdırılmış süd konservlərində uzunmüddətli saxlama zamanı yağ fazası ayrılmır.
• Kefir, xama və digər fermentləşdirilmiş süd məhsulları sabitləşir. Zülal laxtalarının tutarlılığı yaxşılaşır. Səthdə heç bir yağ tapası əmələ gəlmir.
• Süd tozunda zülal qabığı ilə qorunmayan sərbəst yağın miqdarı azalır. Bununla əlaqədar olaraq, atmosfer havasının təsiri altında onun sürətli oksidləşməsi istisna edilir.
• Kakao və ya digər doldurucu ilə süd dadı yaxşılaşdırır, daha viskoz olur. Yağış ehtimalını azaldır.
• Hazırlanmış fermentləşdirilmiş südlü içkilər, qaymaq və südün sulu dadı yoxdur. Təbii dad daha kəskin olur.

Prosesin fiziki üsulları və homogenizatorların əsas növləri

• Dar bir boşluqdan keçir. Vana tipli qurğular yüksək təzyiqli dalgıç nasoslarla istifadə olunur. Süd sənayesində bu cür cihazlar ən çox yayılmışdır.
• mexaniki qarışdırma. Bıçaq və ya spatula çırpıcıları olan qarışdırıcılar, o cümlədən yüksək sürətli qarışdırıcılar istifadə olunur. Ən sadə nümunə qəhvəçəkən və ya elektrik sürücüsü olan ətçəkəndir. Buraya fırlanan pulsasiya aparatı (RPA) da daxildir. Faza topaklarına təsir onlarda daha mürəkkəb olsa da, şok və aşınma yükləri ilə məhdudlaşmır.
• Ultrasəsin təsiri. Burada dağılmış mühitdə kavitasiyanı həyəcanlandıran ultrasəs qurğuları fəaliyyət göstərir, bunun sayəsində faza əzilir.

Plunger homojenizatoru

Qurğu

Homojenizator cihazı Şəkildə göstərilmişdir. 1. Piston silindri 1 sorma klapan 3 vasitəsilə giriş borusuna, ötürmə klapan 4 vasitəsilə isə yüksək təzyiq kamerasına birləşdirilir. Kameradan oturacaq 6 olan homogenləşdirici başlığa 5 kanal var. klapan 7, yay 8 və tənzimləyici vint 11. Təzyiq tənzimləməsi üçün kameraya manometr 10 birləşdirilir.Kanalın təhlükəsizlik klapanına 9 budaq var.Plunger nasos 2 tərəfindən idarə olunur.

Homojenləşdirici başlığın böyüdülmüş görünüşü Fig.2-də göstərilmişdir. Oturacaqda 5 kalibrlənmiş çuxur (kanal) 1, yay 2, gövdəsi 3 olan klapan 4 və tənzimləyici vint 6 var. Oturacaq və klapan bir-birinə bərkidilir.

Valf, işçi səthinin kiçik bir açı və ya poppet forması olan düz, konusvari bir forma malikdir. Birinci halda, üzərində tüfənglər (yivlər) ola bilər. Əgər onlar varsa, o zaman eyni olanlar yəhərdə hazırlanır. Bu, fazaların bölünmə dərəcəsini artırır.

Vana və oturacağın sabit bir korpusa quraşdırılmış rulmanlarda yerləşdiyi modellər var. Bu halda, onlar, məhsul jetinin təzyiqi altında, müxtəlif istiqamətlərdə fırlanır.

Yüksək sürətlə keçən maye klapan və oturacağa kifayət qədər güclü təsir göstərdiyindən onlar tez köhnəlir. Buna görə də, bu elementlər xüsusilə güclü çeliklərdən hazırlanır. Bundan əlavə, onların forması simmetrikdir. Gözə çarpan aşınma ilə onları digər tərəfə çevirmək kifayətdir və bununla da xidmət müddətini iki dəfə artırır.

Nasos mütləq pistondan istifadə edilmir, vida və ya fırlanan seçə bilərsiniz. Əsas odur ki, yüksək təzyiq yaradır. Plunger mexanizmi vahid tədarük təmin etmədiyindən, onlardan bir neçəsi dövrlərin başlanğıcı zamanla bir-birindən aralı olmaqla homogenizatorlara yerləşdirilir. Ən populyarları üç pistonlu qurğulardır. Onlarda, şaftda, dizlər 120 dərəcə fırlanır ki, silindrlər növbə ilə işləyir. Bu halda yem qeyri-bərabərlik əmsalı, yəni onun maksimum dəyərinin orta göstəriciyə nisbəti 1,047-dir.

Birə yaxın göstərici o deməkdir ki, homogenləşdirici başlıqdan keçən axını kiçik bir səhvlə sabit hesab etmək olar. Beləliklə, homojenləşdirmə prosesində klapan həmişə ağırlıqlı (açıq) vəziyyətdədir. Onunla oturacaq arasında mayenin keçməsi üçün boşluq var. Onun ölçüsü də orta səviyyədən cüzi bir sapma nəzərə alınmadan sabit qəbul edilə bilər. Bir çox müasir cihazlarda hər bir pistondan gələn axın "öz" başına keçir. Faza parçalanmasından sonra onlar çıxış manifoldunda birləşdirilir.

Təzyiqölçən tənzimləyici qurğu ilə təchiz edilmişdir. Bu, alət göstəricisinin salınımını azaldır.

Əməliyyat prinsipi

Homojenizatorun iş prinsipi aşağıdakı kimidir. Piston sorma üçün işləyərkən (şəkildə sola doğru hərəkət edir), süd klapan 3 vasitəsilə silindr 1-ə daxil olur. Sonra piston nasos üçün işləyir (sağa doğru hərəkət edir) və məhsulu klapan 4 vasitəsilə kameraya itələyir. Bundan sonra , maye kameradan homogenləşdirici başlığa 5 kanal vasitəsilə daxil olur.

Vana işləməyən vəziyyətdə olduqda, yay 8 onu oturacağa möhkəm basdırır. Təzyiqli süd klapanı qaldırır ki, onunla oturacaq arasında kiçik bir boşluq yaranır. Ondan keçərək, yağ kürəcikləri əzilir, məhsul homojenləşdirilir və sonra çıxış borusuna daxil olur.

Boşluq adətən 0,1 mm-dən çox olmayan bir ölçüyə malikdir. Süd hissəcikləri bu zonada təxminən 200 m/s sürətlə hərəkət edir (iynə vurma kamerasında cəmi 9 m/s). Piy topaklarının ölçüsü 3,5-4,0 mikrondan 0,7-0,8 mikrona qədər azalır.

Pistonlu nasosun yaratdığı təzyiq çox yüksəkdir. Buna görə də, oturacaqda kanalın tıxanması hissələrin məhvinə səbəb ola bilər. Qırılmamaq üçün təhlükəsizlik klapan 9 quraşdırılmışdır.

Vahid vint 11 ilə tənzimlənir. Homojenləşdirmənin əsas xüsusiyyətlərindən biri təzyiqdir. Vida sıxıldıqda, yay klapanı oturacağa daha sıx basdırır. Bu səbəbdən, hidravlik müqavimət artdıqca, boşluğun ölçüsü azalır. Cihazın qurulması manometr 10-un oxunuşlarına uyğun olaraq həyata keçirilir.

Homojenizatorun təlimatlarına əsasən, südün temperaturu 50-65 dərəcə C aralığında olmalıdır. Əgər bu həddən aşağı olarsa, yağ topaklarının çökməsi prosesi sürətlənəcək. Daha yüksək olarsa, zərdab zülalları çökməyə başlayacaq.

Məhsulun turşuluğunun artırılması prosesin səmərəliliyinə mənfi təsir göstərir, çünki bu vəziyyətdə zülalların sabitliyi azalır. Aqlomeratlar əmələ gəlir, yağ topaklarının əzilməsi çətinləşir.

Mayenin klapan boşluğundan keçməsi zamanı, kanalın kəsişməsinin kəskin daralması səbəbindən tənzimləmə effekti var. Potensial enerjinin kinetik enerjiyə çevrilməsi səbəbindən axın sürəti dəfələrlə artır və təzyiq aşağı düşür.

Süd başdan keçdikdən sonra əzilmiş hissəciklərin bir hissəsi yenidən daha böyük konqlomeratlara yapışır. Prosesin effektivliyi aşağı düşür. Bu fenomenlə mübarizə aparmaq üçün iki mərhələli homogenləşdirmə istifadə olunur. Cihaz Şəkildə göstərilmişdir. 3. Bir pillədən əsas fərq, iki cüt işçi orqanın olmasıdır, birinci mərhələ 4 və ikinci - 12. Hər birinin nəzarət klapan 6 ilə öz təzyiq yayını var.

İkinci mərhələ, köməkçi, fazanın əzilmə dərəcəsini daha da artırır. Əsas olan birinci mərhələnin başında idarə olunan və daimi arxa təzyiq yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu, proses şərtlərini optimallaşdırır. Həm də nisbətən qeyri-sabit birləşmələrin məhv edilməsi üçün. İçindəki təzyiq birincidən daha aşağıdır.

Tək mərhələli homogenləşdirmə aşağı yağlı və ya yüksək özlülüklü məhsullar üçün nəzərdə tutulmuşdur. İki mərhələli - yüksək miqdarda yağ və ya bərk maddələr və aşağı özlülük ilə. Həm də maksimum mümkün faza parçalanmasını təmin etmək lazım olduğu hallarda.

Ayrı-ayrı texnologiya

Süd sənayesində homogenləşmə tam və ya ayrı ola bilər. Birinci halda, bütün mövcud xammal qurğudan keçirilir. İkincidə, əvvəlcə ayrılır. Nəticədə krem ​​16-20% yağ homojenləşdirilir və sonra yağsız südlə qarışdırılır. Və emalın növbəti mərhələsinə göndərildi. Bu üsul əhəmiyyətli enerji qənaətini təmin edir.

Vana tipli aparatda faza dispersiya prosesinin mexanizmi

N.V.Baranovskinin fikrincə, klapan tipli aparatda südün homogenləşdirilməsi zamanı yağ topaklarının əzilməsinə təsir edən hidravlik amillərin tədqiqi əsasında aşağıdakı proses sxemi təklif edilmişdir (şək. 4).

Oturacaq kanalından boşluğa, oturacaq və klapan arasında axının keçid nöqtəsində, axının kəsişmə sahəsi kəskin şəkildə azalır. Deməli, hidravlikanın əsas qanunlarından birinə görə onun hərəkət sürəti U da sürətlə artır.Daha dəqiq desək, yolda U0 saniyədə bir neçə metrdir. Yuvanın girişindəki U1 isə 2 dərəcə yüksəkdir, bir neçə yüz m/s.

Yağ düşməsi aşağı zonadan yüksək sürət zonasına bir anda "bir anda" keçmir. Topun ön hissəsi böyük sürətlə çatlarda hərəkət edən axına ilk olaraq daxil olur. Sürətlə axan mayenin təsiri altında çıxarılır (arxa hələ də yavaş-yavaş hərəkət edir) və yırtılır. Qalan parça yavaş-yavaş hərəkət etməyə davam edir (əlbəttə ki, bu vəziyyətdə "yavaş" anlayışı nisbidir, çünki yuvadan keçən damlanın bütün dövrü 50 mikrosaniyə çəkir) sürət interfeysinə doğru hərəkət edir və hissə, indi öndə olduğu ortaya çıxdı, əvvəlki kimi eyni şəkildə uzadılır və eyni zamanda çıxır. Beləliklə, bütün yağ damlası sərhəd bölməsindən keçərək tədricən parçalara bölünür. Bu, U0 və U1 sürətləri arasında kifayət qədər böyük fərq olduqda baş verir.

Bu fərq müəyyən bir həddən az olarsa, hissəciklərin ayrılmasından əvvəl ara mərhələ baş verir - damcı əvvəlcə bir filamentə uzanır. Əgər fərq daha da kiçik olarsa, o zaman yağ parçası sürət sərhədindən məhv edilmədən keçəcək. Lakin yüksək axın sürətinin təsiri hələ də daxili deformasiyaların meydana gəlməsi səbəbindən onu qeyri-sabit vəziyyətə gətirəcəkdir. Buna görə də, səthi gərginlik qüvvələri və axın jetlərinin mexaniki zərbələri səbəbindən top yenə də daha kiçik fraksiyalara parçalanacaq.

Yağ homojenizatoru

Kərə yağı və ya emal edilmiş pendirlərin homojen bir tutarlılığını əldə etmək üçün bir plastikləşdirici homojenizator istifadə olunur. Emal zamanı sulu faza dağılır və bütün həcmdə bərabər paylanır. Nəticədə məhsul daha uzun müddət saxlanılır, onun dadı yaxşılaşır. Bundan əlavə, əriməyə sərf olunan vaxt azalır, qablaşdırma zamanı su itkisi azalır.

Cihazın dizaynı ən məşhur M6-OGA modellərindən birinin nümunəsində nəzərdən keçirilə bilər (şək. 5). O, korpusdan və çərçivədən (şəkil 6), qidalandırıcı vintlərin yerləşdiyi qəbuledici hunidən və 12, 16 və ya 24 bıçaqlı rotordan ibarətdir. Sürücü kimi elektrik mühərriki istifadə olunur. Vida sürəti bir variator tərəfindən idarə olunur. Rotorun bucaq sürəti sabitdir.

Homojenizatorun işi aşağıdakı kimidir. Kərə yağı bunkerə böyük parçalara qoyulur. Burnu yuxarıdan baxanda müxtəlif istiqamətlərdə - biri digərinə doğru fırlanır. Onların köməyi ilə yağ rotordan məcbur edilir, bundan sonra düzbucaqlı bir burun vasitəsilə qəbuledici huniyə daxil olur (şəkildə göstərilmir). Yağın işçi orqanlara yapışmaması üçün onlar isti məhlulla yağlanır Fırlanan pulsasiya aparatı

Son zamanlarda süd emalı üçün fırlanan pulsasiya aparatları (RPA) getdikcə daha çox istifadə olunur. Belə bir homojenizator dizayn və iş prinsipinə görə mərkəzdənqaçma nasosuna bənzəyir. Əsas fərq işçi orqanlardadır.

RPA aşağıdakı kimi təşkil edilmişdir. Elektrik mühərriki sürücü kimi xidmət edir. Perforasiya edilmiş silindr şəklində olan rotor, uzanmış şaftına sərt şəkildə sabitlənmişdir. Silindr ucundan, qapağın yan tərəfdən çarx ola bilər. Perforasiya tələb olunmur. Qapağın içərisində bənzər bir silindr var, sabit, stator rolunu oynayır.

Süd qapaqdakı eksenel nozzle vasitəsilə qidalanır və pervanəyə daxil olur. Bu hissə ilkin fazalı əzmə əmələ gətirir və işçi qarışığı sürətləndirir. Sonuncu daha sonra daşınan silindrin perforasiyasından keçir, kəsici və aşındırıcı yüklərin təsiri altında yenidən qismən dağılır və rotor və stator arasında homojenləşdirici boşluqda bitir. Burada, şokdan əlavə, digər qüvvələr də yağ kürəciklərinə təsir göstərir.

Yüksək sürətlə hərəkət edən turbulent axınında (RPA iş zonasında məhz belə müşahidə olunur) mikrovorteks axınları yaranır. Kiçik bir sferik burulğan bir damla yağla toqquşursa, onu məhv edir. Hidroakustik effekt də var. Hava baloncuklarının dağılmasına səbəb olan sıx kavitasiya, fazanın parçaları da müqavimət göstərə bilməyəcəyi şok dalğaları yaradır.

Aparatın hissəciklərə maksimum təsiri rotor və stator arasında rezonans titrəmələrin meydana gəldiyi anda əldə edilir. Bu effekti təmin etmək üçün daşınan silindrin diametrini, onun fırlanma sürətini, həmçinin onunla stator arasındakı boşluğu hesablamaq lazımdır.

İş yerindən sonra süd statorun deliklərindən keçir və artıq homojenləşdirilmiş, adətən yuxarıya doğru yönəldilmiş tangensial çıxış borusu vasitəsilə axıdılır ki, bunkeri təkrar dövriyyə sistemində yenidən yükləmək üçün boru kəmərlərini birləşdirmək daha asan olsun.

Əzilmə dərəcəsini artırmaq üçün aparatda bir neçə cüt "rotor-stator" ola bilər. Qapağı quraşdırdıqdan sonra onlar növbə ilə düzülür. Perforasiya yerinə perforasiya edilmiş bir diskin yerləşdirildiyi modellər var. RPA homogenizatorları da sualtı ola bilər. İsteğe bağlı olaraq, bölmə aşağıdakı cihazlarla təchiz edilmişdir:

• Quru qaçışdan qorunma.
• Partlayışa davamlı motor.
• İstilik/soyutma gödəkçəsi olan korpus.
• Mühərrikin fırlanma tezliyinin hamar dəyişməsinin tənzimləyicisi.
• Özlü, zəif həll olunan, qeyri-homogen emulsiyalar və süspansiyonlar və ya sərbəst axan komponentlər üçün yükləmə cihazı (vintli qidalandırıcı).
• Boşaltma qurğusu, dövriyyə sxeminə uyğun işləyərkən üçüncü tərəfin konteynerinə axıdılması üçün.
• Silikon karbid keramikadan hazırlanmış mexaniki körük val möhürü - hətta aqressiv mayelərlə və ya aşındırıcı daxilolmalar ilə işləyərkən qurğunun xidmət müddətini artırır.

RPA bir və ya üç fazalıdır. Qida ilə təmasda olan bütün hissələr paslanmayan poladdan AISI 304, AISI 316 və ya onların yerli analoqlarından hazırlanır. Dağılmış maye aparatı təzyiq altında tərk etdiyi üçün RPA homogenizatoru eyni zamanda mərkəzdənqaçma nasosu kimi işləyir.

Ultrasonik homojenizatorlar

Cihaz (nümunə olaraq BANDELIN istifadə edərək). Ultrasəs homojenizatoru (Şəkil 15-də yuxarıdan aşağıya) RF generatorundan, ultrasəs çeviricisindən, “buynuzlardan” və zondlardan (dalğa bələdçilərindən) ibarətdir. RF generatoru 50 və ya 60 Hz cərəyan tezliyi olan bir ev şəbəkəsinə qoşulur. Bu parametri 20 kHz-ə qədər gücləndirir. Ölçmə pyezoelektrik elementi olan salınan dövrə ilə təchiz edilmiş ultrasəs çeviricisi generatorun yaratdığı cərəyan enerjisini eyni tezlikli ultrasəs dalğalarının salınımlarına çevirir. Yaradılmış amplituda sabit qalır. Ultrasonik - xüsusi formanın "buynuzlarının" istifadəsi səbəbindən artır. Onların içərisinə zondlar daxil edilir, titrəmələri maye ilə bir gəmiyə ötürür. İşçi mühitin həcmindən asılı olaraq, onlar düz, konus və ya "mikro" şəklində, diametri 2 ilə 25 mm arasında ola bilər.

Yerli sənaye ultrasəs homogenizatorları da istehsal edir. Ən son modellərdən 2015-ci il I100-6 / 840 inkişafını qeyd etmək olar (şək. 16). Cihaz rəqəmsal idarəetmə, nəbz rejimi, amplituda nəzarəti və bir sıra zondlara malikdir.

Əməliyyat prinsipi. Ultrasəs dalğaları mayedən keçərkən, növbə ilə saniyədə 20.000 dəfə onda yüksək və aşağı təzyiq yaradır. Sonuncu praktiki olaraq mayenin daxili buxar təzyiqinə bərabərdir, bunun nəticəsində içərisində buxarla dolu baloncuklar görünür, maye qaynayır. Boşluqlar çökdükdə təzyiq düşməsi baş verir, yağ damcılarını məhv edən sürətlə axan turbulent mikro axınlar əmələ gəlir.

Bəzi ekspertlər hesab edirlər ki, ultrasəs təsiri altında topaqlar kavitasiyadan deyil, fərqli nöqtələrdə yağ damlasından keçən dalğanın müxtəlif böyüklük və istiqamətdə sürətlənmələrə səbəb olması səbəbindən dağılır. Nəticədə, topu qırmağa çalışan çox istiqamətli qüvvələr yaranır.

Homogenləşdirmə süd və digər məhsulların emalında mühüm mərhələdir. Onun köməyi ilə struktur yaxşılaşır və raf ömrü artır və dad daha doymuş olur.

Homogenləşdirmə süd süzgəclərindən keçmiş xammalın mexaniki emalıdır, bunun nəticəsində xarici qüvvənin - təzyiq, yüksək tezlikli cərəyan, ultrasəs və s. təsiri altında yağ qlobulları dağılır (əzilir).

Homojenləşdirmə niyə lazımdır?

Saxlanarkən içinə tökülür süd qutuları məhsul, yağ plazmadan daha yüngül olduğu üçün səthə üzür (əks). Xammal qorunur. Üst təbəqələrə qədər yüksələn böyük bir yağ parçası onun kimi başqaları ilə toqquşur. İmmunoqlobulinlərin təsiri altında aglütinasiya baş verir (ayrı-ayrı elementlərin yapışdırılması və onların homojen qarışıqdan çökməsi). Nəticədə konsistensiya dəyişir və keyfiyyəti aşağı düşür ki, bu da arzuolunan deyil. Yağ kürəcikləri kiçik parçalara parçalanırsa, səthdə bir filmə yapışmayacaqlar.

Yağ topunun qalxma sürəti onun ölçüsündən asılıdır - nə qədər böyükdürsə, bir o qədər sürətlidir. Stokes düsturuna görə, o, parça radiusunun kvadratına düz mütənasibdir. Yağ kürəciklərinin ölçüsü 0,5-18 mikron arasında dəyişir. Homojenləşdirmədən sonra o, təxminən 10 dəfə azaldılır (orta çıxış ölçüsü 0,85 µm). Bu o deməkdir ki, onlar 100 dəfə daha yavaş üzəcəklər. Bundan əlavə, ölçüsü 1 mikrondan az olan kiçik topaqlarda qarşılıqlı itələmə qüvvələri cazibə qüvvələrindən daha böyükdür.

Yağın əzilməsi zamanı onun qabığının maddəsi yenidən paylanır. Fosfatidlərin bir hissəsi plazmaya keçir, plazma zülalları isə kiçik kürəciklərin xarici örtüyünə keçir. Bu amillər sayəsində süddə yağ emulsiyası sabitləşir. Yüksək dispersiya dərəcəsi ilə çökmə prosesi müşahidə edilmir, yağ üzmür, süd kolbaları daha keyfiyyətli məhsulla doldurulur. Homojenləşdirilmiş (homogen) xammaldan hazırlanan qaymaq, kəsmik, yağ və s. ən yaxşı orqanoleptik xüsusiyyətlərə və konsistensiyaya malikdir, qida maddələri orqanizm tərəfindən daha tez və tam mənimsənilir.

Homogenləşdirmə aşağıdakılara kömək edir:

• Pasterizə edilmiş süd və ya qaymaq tökülür paslanmayan polad qablarəldə vahid yağ tərkibi, rəng və dad.
• Sterilləşdirilmiş süd və qaymaq daha yaxşı saxlanılır.
• Fermentasiya edilmiş süd məhsullarında heç bir yağ filmi əmələ gəlmədi və zülal laxtaları daha güclü və daha yaxşı bir tutarlılığa sahib idi.
• Qatılaşdırılmış süd konservlərində uzunmüddətli saxlama zamanı yağ fazası fərqlənmirdi.
• Tam süd tozunda, zülal qabıqları olmadan daha az sərbəst yağ var idi - bu oksidləşməyə səbəb olur.
• Yenidən hazırlanmış fermentləşdirilmiş südlü içkilər, qaymaq və süddə sulu dad yaranmadı və məhsulun dadı daha sıx oldu.
• Doldurucu ilə süd (məsələn, kakao) daha viskoz, çöküntü olmadan, daha yaxşı dadlı oldu.

Homogenləşmə mexanizmi

Homogenləşdirmənin süd keçdikdən sonra aparılması tövsiyə olunur uzun müddətli pasterizə vannası.

Bunun üçün müxtəlif növ cihazlar istifadə olunur. Ən çox yayılmış klapan tipli qurğulardır. Əsasında onlar yüksək təzyiqli dalgıç nasoslardır. Maye çox kiçik deşiklərdən keçir. Eyni zamanda, axın sürəti kəskin şəkildə artır. Yağ kürəcikləri əzilir, yaranan kiçik topaklar dərhal bir protein qabığı ilə örtülür. Bunun niyə baş verdiyi məqalənin ikinci hissəsində müzakirə olunacaq.

Südün və maye süd məhsullarının mexaniki emalının bu üsulu onlarda yağ fazasının dispersiyasını artırmağa xidmət edir ki, bu da südün saxlanması zamanı yağın çökməsini, oksidləşdirici proseslərin inkişafını, intensiv qarışdırma zamanı sabitliyin pozulmasını və çalkalanmasını istisna etməyə imkan verir. və nəqliyyat.

Xammalın homojenləşməsi aşağıdakılara kömək edir:

pasterizə edilmiş süd və qaymaq istehsalında - vahidliyin (dad, rəng, yağ tərkibi) əldə edilməsi;

sterilizə edilmiş süd və qaymaq - saxlama sabitliyinin artırılması;

fermentləşdirilmiş süd məhsulları (xama, kefir, qatıq və s.) - zülal laxtalarının gücünü artırmaq və tutarlılığını artırmaq və məhsulun səthində yağlı bir tıxacın meydana gəlməsini aradan qaldırmaq;

qatılaşdırılmış süd konservləri - uzunmüddətli saxlama zamanı yağlı fazanın buraxılmasının qarşısını almaq;

tam süd tozu - zülal qabıqları ilə qorunmayan sərbəst süd yağının miqdarının azaldılması, atmosfer oksigeninin təsiri altında onun sürətli oksidləşməsinə səbəb olur;

hazırlanmış süd, qaymaq və fermentləşdirilmiş südlü içkilər - məhsulun tam dadını yaratmaq və sulu dadın yaranmasının qarşısını almaq;

doldurucularla süd (kakao və s.) - dadın yaxşılaşdırılması, özlülüyün artırılması və çöküntü əmələ gəlməsi ehtimalının azaldılması.

Yağ kürəciklərinin dağılması, yəni onların ölçüsünün azalması və süddə vahid paylanması xüsusi maşınlarda - homogenizatorlarda südü əhəmiyyətli xarici qüvvəyə (təzyiq, ultrasəs, yüksək tezlikli elektrik emal və s.) məruz qoymaqla əldə edilir.

Süd sənayesində ən geniş yayılmışı, maşının homogenləşdirici başlığının həlqəvari klapan yuvasından sıxaraq südün homogenləşdirilməsidir. Bu boşluqdan keçən yağ kürəcikləri dağılır. Tələb olunan təzyiq bir nasos tərəfindən yaradılır. Tam süd istehsalında yağ kürəciklərinin ölçüsü 3-4 mikrondan 0,7-0,8 mikrona qədər azalır.

Müasir klapan tipli homogenizatorların əsas vahidi homojenləşdirici başlıqdır. Bir və ya iki mərhələ ola bilər. İkinci mərhələ adətən birincidən daha aşağı təzyiqdə işləyir.

Bir və ya iki mərhələli homogenləşdirmənin istifadəsi istehsal olunan süd məhsullarının növündən asılıdır.

Hər iki mərhələdə böyük təzyiq düşməsi ilə iki mərhələli homogenləşdirmə yüksək yağlı süd məhsullarının (qaymaq, dondurma qarışıqları və s.) istehsalında istifadə olunur.

Bu, meydana gələn yağ qlobullarının yığılmasını dağıtmağa (qırmağa) imkan verir. Digər növ süd məhsullarının, o cümlədən içməli südün istehsalı üçün bir mərhələli homogenləşdirmə istifadə edilə bilər.

Südün istilik müalicəsi

İstilik müalicəsi dezinfeksiya məqsədi ilə həyata keçirilən süd emalının əsas və zəruri texnoloji əməliyyatlarından biridir. İstilik müalicəsinin səmərəliliyi südün istiliyə davamlılığı ilə bağlıdır ki, bu da onun zülal, duz tərkibi və turşuluğu ilə müəyyən edilir ki, bu da öz növbəsində mövsümdən, laktasiya dövründən, heyvanların fiziki vəziyyətindən və cinsindən, qidalanma rejimlərindən və pəhrizdən asılıdır. və s.

İstilik müalicəsi zamanı süd və süd məhsulları biokimyəvi və fiziki-kimyəvi xassələrində kompleks dəyişikliklərə, həmçinin südün tərkib hissələrinin modifikasiyasına məruz qalır. İstilik müalicəsinin məqsədi müxtəlifdir, yəni: mikroorqanizmlərin ümumi sayını azaltmaq və patogen formaları məhv etmək, uzunmüddətli saxlama zamanı sabitliyi artırmaq üçün süd fermentlərinin inaktivasiyası (məhv edilməsi), xüsusi dad, qoxu, rəng və tekstura təmin etmək, fermentasiya, buxarlanma, saxlama, həmçinin mexaniki emal prosesləri üçün əlverişli temperatur şəraiti və s.

Südün istilik müalicəsi temperatura məruz qalma rejimlərinin (qızdırma və ya soyutma) və bu temperaturda məruz qalma müddətinin birləşməsidir. Üstəlik, müəyyən bir temperaturda məruz qalma müddəti istənilən effekti əldə etmək üçün olmalıdır. Süd sənayesində istilik müalicəsi 100-ə qədər və 100 ° C-dən yuxarı temperaturda aparılır.

100 °C-yə qədər qızdırıldıqda süddə yalnız vegetativ formalar, 100 °C-dən yuxarı temperaturda isə vegetativ və spor formaları ölür. Mikroorqanizmlərin həyati fəaliyyətinin boğulmasına səbəb olan südün istilik müalicəsinin əsas prosesləri pasterizasiya və sterilizasiyadır. Pasterizə üçün istilik daşıyıcısı kimi isti su və doymuş su buxarı, sterilizasiya üçün isə doymuş su buxarı istifadə olunur.

Bundan əlavə, istilik müalicəsi zamanı süd soyutma, qızdırma (qızdırma), termal vakuum müalicəsinə məruz qalır.

Hər bir məhsul növünün istehsalı üçün südün istilik müalicəsi rejimi texnoloji təlimatla müəyyən edilir. Bu zaman süd pasterizasiya temperaturuna qədər qızdırılır, sonra isə saxlanılır və tez tələb olunan temperatura qədər soyudulur. İstilik və soyutma əməliyyatlarının birləşməsi texnoloji və sanitariya tələbləri, həmçinin isti məhsulun istiliyindən istifadə etmək imkanı ilə diktə edilir.

Bunun üçün isti məhsul pasterizasiyaya daxil olan soyuq məhsulun əvvəlcədən qızdırılması üçün aparatın xüsusi bölməsinə (boşqab və ya boru şəklində) göndərilir. Bu əməliyyat istilik bərpası adlanır və aparatlar və ya onların hissələri regeneratorlar və ya regenerasiya bölmələri adlanır. Bu əməliyyatın istifadəsi pasterizasiyaya sərf olunan istilik enerjisinə bir qədər qənaət etməyə imkan verir.

Regeneratorun səmərəliliyi regenerasiya əmsalı ilə xarakterizə olunur. Bu, regenerator tərəfindən qaytarılan istilik miqdarının məhsulu ilkin temperaturdan son temperatura qədər qızdırmaq üçün tələb olunan istilik miqdarına nisbətini təmsil edir, yəni məhsulun regenerator vasitəsilə tərs hərəkət etməyə başladığı zaman.

Soyutma və qızdırma

Süd xammalı emal olunmazdan əvvəl keyfiyyətini qorumaq və mikroorqanizmlərin sayının çoxalmasını məhdudlaşdırmaq üçün müəssisələrdə soyudulur. Cədvəldə. 4.1 soyutma temperaturundan və saxlama müddətindən asılı olaraq süddə mikroorqanizmlərin sayının artımını göstərən məlumatları göstərir.

Südün 4,5 °C-dən yuxarı temperaturda saxlanması mikroorqanizmlərin sayının artmasına səbəb olur. Praktikada qısamüddətli saxlama üçün süd 6--8 °C-ə qədər soyudulur. Uzunmüddətli saxlama üçün (10-14 saat) süd pasterizə edilir və sonra soyudulur. Süd məhsullarının saxlama müddətini artırmaq üçün istehsal prosesində onlar soyudulur.

İstilik (istilik) əsas rol oynamır, lakin əksər hallarda südün emalı prosesində köməkçi (hazırlıq) funksiyasını yerinə yetirir. Südün qızdırılması ayrılmadan, homogenləşdirmədən əvvəl, həmçinin müxtəlif süd məhsullarının istehsalında istifadə olunur. Ayırma zamanı südün qızdırılması onun özlülük xassələrini azaldır ki, bu da yağ qlobullarının süd plazmasından ayrılmasına və qaymağın əmələ gəlməsinə müsbət təsir göstərir.

Südün homogenləşməsi- südün əhəmiyyətli xarici qüvvələrə məruz qalması ilə yağ qlobullarının əzilməsi prosesi. Homojenləşdirmə prosesi pasterizə edilmiş südün istehsalında homojenliyi artırmaq və saxlama müddətini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur. Homojenləşdirmənin məqsədi süd məhsullarının istehsalında və saxlanmasında piyin kortəbii çökməsinin qarşısını almaq, məhsulun təbəqələşmədən homojen konsistensiyasını saxlamaqdır.

Süddəki yağ kürəciklərinin sayı və ölçüsü dəyişkəndir və cinsdən, qidalanma və saxlama şəraitindən, laktasiya mərhələsindən, heyvanın yaşından və bir sıra digər amillərdən asılıdır. Orta hesabla 1 sm 3 tam süddə təxminən 3 milyard yağ kürəcikləri var. Yağ kürəciklərinin ölçüləri geniş şəkildə dəyişir - 0,1 ilə 20 mikron arasında.

Homojenləşmə zamanı yağ qlobullarının əzilməsi prosesində qabıq maddəsinin yenidən paylanması baş verir. Plazma zülalları meydana gələn kiçik yağ qlobullarının qabıqlarını qurmaq üçün istehlak edilir ki, bu da homojenləşdirilmiş südün yüksək dispersli yağ emulsiyasının sabitləşməsinə gətirib çıxarır.

Orta yağlı süddə sərbəst yağ praktiki olaraq əmələ gəlmir, yəni. kiçik yağ kürəciklərinin yığılması yoxdur. Süddə yağın kütlə payının artması ilə yağ qlobullarının yığılması baş verə bilər. Bu. Düzgün həyata keçirilən homogenləşdirmə sərbəst yağın görünmə ehtimalını aradan qaldırır, bununla da süd məhsullarının raf ömrünü artırır: süd protein laxtalarının struktur və mexaniki xüsusiyyətlərini tənzimləyir; məhsulların dadını yaxşılaşdırır.

Arzuolunmaz nəticələrə homojenləşdirilmiş südün istilik sabitliyinin azalması daxildir; işığa qarşı həssaslığın yaranması və "günəşli" dad nəticəsində; homojenləşdirilmiş südün ayrılmasının mümkünsüzlüyü.

Effektiv homogenləşmə üçün şərtlər:

• 1) Süd yağı maye vəziyyətdə olmalıdır;
• 2) Piy kürəciklərinin əzilməsi yalnız xarici təsirlə mümkündür;
• 3) Hər bir piy kürəsinin yeni qoruyucu təbəqəsi yaratmaq lazımdır.

Pasterizə olunmuş süd istehsalı zamanı süd yağı, əsasən, ilkin tərkibini və xassələrini saxlayır. Termik və mexaniki təsirlər südün yağ fazasında əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb olmur.

Hal-hazırda aşağıdakı homogenləşdirmə növləri istifadə olunur:

• 1) bir mərhələli - kiçik yağ kürəciklərinin əmələ gəlməsi baş verir;
• 2) iki mərhələli - bu aqreqatların məhv edilməsi və yağ kürəciklərinin daha da yayılması var;
• 3) ayrı - bütün süd emal olunur, lakin yalnız onun yağ hissəsi (qaymaq) 16-20% yağ.

Bir mərhələli homogenləşmə ilə, yağ qlobulları təxminən 1 μm ölçüdə əzilir, yəni. yağlı fazanın homojen dispersiyası var, çökməyə qadir deyil. Az yağlı süd məhsulları (içməli süd və s.) istehsalında istifadə olunur.

İki mərhələli homogenləşdirmə yüksək yağlı məhsulların (qaymaq, dondurma qarışıqları və s.) istehsalında aparılır. Bu, meydana gələn yağ qlobullarının yığılmasını parçalamağa imkan verir.

Normallaşdırılmış südün homogenləşdirilməsi aşağıdakı kimi ayrıca aparılır. Bunun üçün 55-65 ° C temperaturda qızdırılan normallaşdırılmış süd ayrılır. Yaranan yağ kütlə payı 16-20% olan qaymaq birinci mərhələdə 8-10 MPa, ikinci mərhələdə isə 2-2,5 MPa təzyiqdə ikipilləli homogenizatorda homogenləşdirilir. Homogenləşdirilmiş qaymaq, qaymaq ayırıcıdan çıxan yağsız südlə axınla qarışdırılır və pasterizasiya-soyutma qurğusunun pasterizasiya bölməsinə göndərilir. Normallaşdırılmış südü hazırlamaq üçün yağsız südlə qarışdırılmadan əvvəl krem ​​də homojenləşdirilə bilər. Homojenləşdirmənin ayrılması enerji xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.

Müxtəlif süd məhsullarının istehsalında adətən 5-25 MPa homogenləşmə təzyiqindən və 55-70°C temperaturdan istifadə edilir.Həmogenləşmənin təzyiqi və temperaturu onun rejimini müəyyən edir. Homojenləşdirmə zamanı təzyiq və temperatur qarışığın tərkibindəki yağın kütlə hissəsindən asılı olaraq seçilir. Qarışığın yağ tərkibi nə qədər yüksək olarsa, təzyiq də bir o qədər aşağı olmalıdır. Homogenləşdirmə 50-60 0 S-dən aşağı olmayan temperaturda aparılmalıdır.Məsələn, süd və az yağlı qaymağı (10-12%) 70 0 C-dən aşağı olmayan temperaturda homogenləşdirərkən 10-15 təzyiq. MPa istifadə olunur, xama istehsal edərkən 25-30% yağ tərkibi - 9-10 MPa.

Homojenləşdirmə prosesi zamanı yuxarıda qeyd edildiyi kimi sərbəst yağlar buraxıla bilər. Süddə homogenləşmə təzyiqinin artması ilə sərbəst yağın miqdarı azalır, qaymaqda isə artır. Sərbəst yağ miqdarının artması yeni əmələ gələn yağ kürəciklərinin qabığının formalaşması üçün lazım olan zülalın olmaması ilə əlaqələndirilir. Qoruyucu qabığın əmələ gəlməsinin şərtlərindən biri yağsız süd tozunun yağa nisbətidir; homogenləşdirilmiş məhsulda 0,6-0,8-dən aşağı olmamalıdır.

Homojenləşdirmənin effektivliyi yağın çökməsi, sentrifuqalama, optik sıxlığın dəyişməsi və yağ kürəciklərinin orta ölçüsü ilə müəyyən edilir. Homojenləşdirilmiş süddə yağ kürəciklərinin diametri 2 mikrondan çox olmamalıdır.

Süd yağının dispersiyasının artırılması daha homojen, homojen və sabit sistemə gətirib çıxarır. Bir çox süd məhsullarının istehsalında kremli çamursuz sistemin dayanıqlığının artırılması lazımdır. Bundan əlavə, homojenləşdirmə süd, qaymaq və süd qarışıqlarının özlülüyünü artırır ki, bu da hazır məhsulların konsistensiyasına müsbət təsir göstərir və süd istehsalında homogenləşdirmənin tətbiqini genişləndirir.

Homojenləşdirici başlığa malik yüksək təzyiqli çox daldırma nasosları olan klapan tipli homojenizatorlar süd sənayesində ən böyük tətbiqi tapmışdır. Pistonun işləməsi zamanı yüksək təzyiq yaranır, nəticədə süd (və ya qarışıq) böyük sürətlə homogenizatorun boşluğundan keçir. Valf boşluğunun girişində südün axını sürəti kəskin şəkildə artır. Boşluqdan böyük sürətlə keçən böyük bir yağ qlobulu, dərhal plazma zülallarının zülal örtüyü ilə örtülmüş kiçik yağ damcılarına əzilən bir silindrə çəkilir. Sürətlərdə böyük bir fərqlə, topların əzilməsi, silindrdə aralıq uzanmadan hissəciklərin ardıcıl olaraq ayrılması ilə baş verə bilər. Bu. normallaşdırılmış südün yağı, homojenləşdirici başın həlqəvi klapan boşluğundan keçməyə məcbur edildikdə, dağılır. Tələb olunan təzyiq bir nasos tərəfindən yaradılır. Tam süd istehsalında yağ kürəciklərinin ölçüsü 3-4 mikrondan 0,7-0,8 mikrona qədər azalır.

Vana tipli homogenizatorlarla yanaşı, sabit homogenləşdirici diski olan xüsusi kamerası olan mərkəzdənqaçma homogenizator-təmizləyicilərdən istifadə olunur. Diskin dizaynı özü süd hissəciklərinə aktiv mexaniki təsir göstərir.

Homojenləşdirmənin effektivliyinin təyini.

Süd və ya qaymağın yağ emulsiyasının sabitliyi süd məhsullarının istehsalında böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bəzi məhsulların istehsalında yağ emulsiyasının mümkün qədər uzun müddət sabit saxlanılması arzu edilir (pasterizasiya olunmuş və sterilizə olunmuş süd və qaymaq, fermentləşdirilmiş süd məhsulları, konservləşdirilmiş süd və dondurma). Digər məhsulların istehsalında (məsələn, inək yağı) yağ kürəciklərini birləşdirmək üçün yağ emulsiyasının mümkün qədər tamamilə parçalanması arzu edilir.

İstirahətdə təzə süddə, sağımdan 20-30 dəqiqə sonra oturmuş qaymaq təbəqəsi əmələ gəlir ki, bu da süd yağının (994-1025 kq/m3) və süd plazmasının (1034-1040 kq/m3) sıxlığının fərqi ilə bağlıdır. ). Təbii çamur şəraitində yağ qlobulunun qalxma sürəti tənliklə ifadə edilir.

n \u003d 2 * g * r 2 * (s P -ilə yaxşı )/(9*µ) ,

n - yağ topunun qalxma sürəti, m / s;

g - sərbəst düşmə sürəti, m/s 2;

r - yağ kürəsinin radiusu, m;

с n - süd plazmasının sıxlığı, kq/m3;

cg - yağ kürəsinin sıxlığı, kq/m3;

µ - süd plazmasının özlülüyü, Pa s.

Ayrılma sürətinin piy qlobulunun kvadratının radiusundan asılılığı onun radiusunu azaltmaqla çökmənin qarşısını almaq imkanını göstərir ki, bu da homojenləşmə ilə əldə edilir.

Homogenləşdirmənin effektivliyi optik üsulla, yağ çökdürmə üsulu ilə, sentrifuqalama üsulu ilə və yağ kürəciklərinin orta ölçüsü ilə müəyyən edilir, yağ tərkibi homogenləşdirilmiş süd üçün 5 dəqiqə ərzində üçqat sentrifuqasiya ilə Gerber turşusu üsulu ilə müəyyən edilir.

Optik üsul

Homojenləşdirmənin effektivliyini təyin etmək üçün optik üsul yağın kütlə payı 2 ilə 6% arasında olan süd və qaymağa aiddir. Metodun mahiyyəti iki dalğa uzunluğunda - 400 və 1000 nm-də nümunənin optik sıxlığını (bulanıklığını) ölçməkdən ibarətdir. Müxtəlif dalğa uzunluqlarında optik sıxlıqların nisbətinin qiyməti (D400/D1000) süd və ya qaymağın yağ fazasının dispersiya dərəcəsini xarakterizə edir.

Homojenləşdirmənin effektivliyi (EG) optik sıxlıqların (D400 və D1000) nisbəti ilə müəyyən edilir. Süd yağının orta diametrinin hesablanması aşağıdakı düstura görə aparılır:

d Çərşənbə \u003d 2,82 - 2,58 lg D 400 /D 1000 ,

d cf - yağ kürəciklərinin orta diametri, mikron;

D 400 və D 1000 400 və 1000 nm dalğa uzunluqlarında nümunənin optik sıxlığıdır.

Homojenləşdirmənin səmərəliliyinin müəyyən edilməsi

yağ tutma üsulu.

Yağın çökməsi ilə homogenləşmənin effektivliyini müəyyən etmək üçün süd 250 ml ölçü silindrində qarışdırılmadan 8 °C temperaturda 48 saat saxlanılır. Daha sonra üst 100 ml süd alınır və silindrdə qalan südün yağlılığı müəyyən edilir. Yağın çökməsi düsturla hesablanır:

O yaxşı \u003d 100 * (W m -F n )/W m -K* F n ,

Təxminən w - yağın çökməsi,%;

F m, F n - orijinal süddə yağın kütləvi fraksiyaları və silindrdə qalan südün aşağı təbəqəsi,%;

K - silindrdəki südün aşağı təbəqəsinin həcminin südün ümumi həcminə nisbəti (yuxarı təbəqədən 100 ml nümunə götürərkən, K = 0,6).

VNIMI sentrifuqa üsulu

sentrifuqa ilə homogenization səmərəliliyi xüsusi pipette (bax. Şəkil. 6.1) süd sentrifuqa müəyyən rejimində müəyyən edilir.

süd emal homogenization sentrifuqa süd

düyü. 6.1.

Santrifüj 30 dəqiqə ərzində aparılır. Santrifüjdən sonra pipetlər çıxarılır və mantarın üzərinə şaquli şəkildə yerləşdirilir. Sonra ehtiyatla, döndərmədən və silkələmədən məhsulun aşağı hissəsi pipetdən II işarəyə qədər stəkana tökülür, bunun üçün pipetin yuxarı dəliyi sol əlin barmağı ilə, rezin tıxac isə bağlanır. sağ əllə pipetin aşağı ucundan çıxarılır. Qurudulmuş məhsulun yağ tərkibi müəyyən edilir. Homojenləşmə dərəcəsi düsturla hesablanır:

r = 100*W n /V m ,

r - homogenləşmə dərəcəsi, % (homogenləşdirilmiş süd üçün r=75-80%);

W n - məhsulun aşağı təbəqəsində, pipetdən boşaldılmış yağın kütlə payı;

F m - orijinal süddə yağın kütlə payı,%.

Mikroskopik üsul

Mikroskopik üsulla homogenləşdirmənin effektivliyini təyin edərkən, homogenləşdirilmiş südün yağ qlobullarının orta ölçüsü (d cf) təyin edilir. Yağ kürəciklərinin ölçüsünü müəyyən etmək üçün süd və qaymaq su ilə seyreltilir. Okulyar mikrometrdən istifadə edərək, piy qlobullarının ölçüsü 1350 dəfə böyüdülmə ilə müəyyən edilir (obyektiv 90, immersion ilə göz qapağı 15).

Mikroskopun böyüdülməsindən və okulyar mikrometrin bölməsinin təyin olunmuş qiymətindən asılı olaraq, piy qlobulları diametrlərin ölçüsünə görə fraksiyalara (qruplara) bölünür. Bu fraksiyaların hüdudlarının dəqiqliyi göz qapağı mikrometrinin bölməsinin bir və ya yarısıdır. Südün bir nümunəsində ölçüsü 600-dən 1000-ə qədər yağ kürələri müəyyən edilir və fraksiyalara bölünür. Hər bir fraksiyanın yağ kürəciklərinin ölçüsü orta diametri ilə ifadə edilir. Məsələn, III fraksiya üçün orta diametr (2+3)/2 = 2,5 µm olacaq.