Изучение конструкции и работы гомогенизатора

Методические указания к лабораторной работе

по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств»

для специальностей

260601.65 «Машины и аппараты пищевых производств»,

260303.65 «Технология молока и молочных продуктов»

Волгоград 2013

УДК637.131.5(075)

Р е ц е н з е н т:

доцент Дулькина Наталия Александровна

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета.

Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Технологическое оборудование» / Сост.: Е.А.Беднарская, Е.А. Мишта; Волгоград.гос.техн.ун-т. – Волгоград, 2013. - 16 с.

Включает рекомендации студентам для выполнения лабораторной работы по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств».

Предназначается для студентов 5 курса специальностей 260601.65 «Машины и аппараты пищевых производств», 260303.65 «Технология молока и молочных продуктов»

ВВЕДЕНИЕ

Гомогенизация— процесс перехода гетерогенных систем в гомогенные, т. е. в системы, состоящие из одной фазы, внутри которых нет поверхностей раздела, по которым соприкасаются части системы, отличающиеся друг от друга по составу и (или) по физическим свойствам. Гомогенизация жиросодержащих смесей необходима для раздробления жировых шариков. При этом уменьшается их отстаивание при хранении и улучшается слияние при дальнейшей переработке. Гомогенизация является необходимым процессом, обеспечивающим стойкую однородность (гомогенность) многокомпонентных эмульсий в течение длительного времени (вплоть до нескольких месяцев и даже лет). Гомогенизированный продукт пригоден для транспортировки, сохраняя при этом свои качества.

Гомогенизатор — аппарат для гомогенизации — создания однородной (гомогенной) физически стабильной смеси, как правило, жидкостей, двух или более, не растворимых одна в другой, а также для измельчения содержащихся в продукте частиц до заданного микронного уровня. Поскольку жидкости имеют различную плотность, то скорость их расслаивания зависит от размера частиц эмульсии. Таким образом, гомогенные смеси тем больше сохраняют однородность, чем мельче такие частицы.

Гомогенизаторы применяются для эмульгирования жидкостей, однородного распределения твердых элементов в жидкости, а также в случае, если появляется необходимость подачи продукта под большим давлением. Они обрели обширное использование в молочной отрасли, в производстве продуктов питания и напитков, в производстве продукции для медицины и здравоохранения, а также в отдельных сферах биотехнологии и химической индустрии.

Также при помощи гомогенизаторов могут перерабатывать абразивные продукты большой вязкости. Существуют модели аппаратов с пропускной способностью до 60,000 литров/час и рабочим давлением до 1,500 бар.

В пищевой промышленности гомогенизация применяется при производстве:

- питьевого молока, питьевых сливок, кисломолочных напитков для сообщения наилучших вкусовых свойств пастеризованному и нормализованному по жирности продукту;

- мороженого - для сообщения смеси однородности и вкусовых свойств;

- сгущенного молока из цельного и воссозданного сухого молока с для предотвращения формирования комков и возникновения большего количества центров кристаллизации сгущенного молока;

- свободного и комбинированного масла, маргарина и плавленых сыров- для предотвращения расслоения продукта;

- майонеза - для производства оптимальных вкусовых качеств продукта;

- кетчупа, горчицы -для улучшения консистенции, сообщения продукту однородности, предупреждения расслоения;

- соков и сокосодержащих напитков – для предупрежденияразделения концентрированной фазы;

- соков с мякотью вида томатного, абрикосового и д.р. соков с целью предупреждения расслоения клетчатки.в промышленности используются

механические гомогенизаторы (представляют собой реактор с одним или несколькими перемешивающими устройствами), гомогенизаторы высокого давления( клапанные), ультразвуковые.

Ультразвук ускоряет и качественно улучшает процесс гомогенизации. В ультразвуковом поле возникает кавитация, акустические течения и другие эффекты, способствующие быстрому перемешиванию жидкостей и соприкасающихся с ними твёрдых частиц. Размываются пограничные слои между разными жидкостями и между жидкостями и твёрдыми веществами, а процессы, идущие в этих слоях, существенно ускоряются. Под действием ультразвука оболочки жировых шариков (так называемые липидные оболочки) разрываются, шарики теряют устойчивость и делятся.

Ультразвуковая обработка позволяет не только гомогенизировать молочный жир. С ее помощью можно диспергировать в молоке различные добавки, например, растительный жир, сиропы, порошки, в том числе диспергировать сухое молоко, разрушая комки сухого вещества и ускоряя его растворение.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение устройства и правил эксплуатации лабораторного гомогенизатора и микроскопа биологического упрощенного МБУ – 4А.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1) Изучение устройства и принципа работы лабораторного гомогенизатора.

2) Изучение устройства и принципа работы микроскопа МБУ – 4А.

3) Приобретение практических навыков работы на лабораторном ультразвуковом гомогенизаторе.

4) Приобретение практических навыков работы на микроскопе МБУ – 4А.

5) Определение качественных параметров процесса гомогенизации.

6) Обработка результатов испытаний.

7) Построение графической зависимости t = f (N_З).

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ