Сүт және сүт өнімдерін механикалык, жылу және вакуум-термиялык өндеуге арналfан жабдыктардын курылымы мен жумыс принциптерiн зерттеу

№ 9 ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС. СҮТ ЖӘНЕ СҮТ ӨНІМДЕРІН МЕХАНИКАЛЫҚ, ЖЫЛУ ЖӘНЕ ВАКУУМ-ТЕРМИЯЛЫҚ ӨҢДЕУГЕ АРНАЛҒАН ЖАБДЫҚТАРДЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫ МЕН ЖҰМЫС ПРИНЦИПТЕРІН ЗЕРТТЕУ

СҮТ ЖӘНЕ СҮТ ӨНІМДЕРІН МЕХАНИКАЛЫҚ ӨҢДЕУГЕ АРНАЛҒАН ЖАБДЫҚ

Жабдықтың жіктелуі

Сүт және сүт өнімдерін өңдеу әдетте бастапқы өнімнің химиялық құрамының өзгеруіне әкелмейтін технологиялық процестерді білдіреді.

Сүтті өңдеудің ең көп таралған түрі-оны гетерогенді жүйе ретінде фракцияларға бөлу. Бұл жағдайда сүт ластанудан тазартылады немесе одан май кілегей түрінде шығарылады.

Мембрана әдістерін қолдана отырып, сарысу немесе майсыз сүт фильтрат пен концентратқа бөлінеді.

Сүт коагуляциясынан кейін кейбір сүт өнімдерін (сүзбе, казеин, ірімшік және т.б.) өндіруде сүзбе, казеин немесе ірімшік массасы ұйытынды мен сарысуға бөлінеді.

Сүт және сүт өнімдерін өңдеудің тағы бір кең таралған түрі — гомогенизация. Ол сүттегі май шарларын немесе май мен балқытылған ірімшіктің бөлшектерін тарату (гомогенизациялау) арқылы сүт пен сүт өнімдерінің физикалық қасиеттерін өзгертуге арналған. Гомогенизация сүт және сүт өнімдерін сақтау кезінде қатпарлануын болдырмайды, сонымен қатар оның сапасын жоғарлатады.

Сүт және сүт өнімдерін механикалық өңдеу үшін сүзгілер, мембраналық сүзу аппараттары, сепараторлар, центрифугалар және гомогенизаторлар қолданылады.

Сүттен механикалық қоспаларды жоюға арналған жабдық

Сүт және сүт өнімдеріндегі механикалық және табиғи қоспалар фильтрдың көмегімен жойылады, фильтр яғни сұйықтықты өткізіп, ондағы қатты заттарды ұстап қалады.

Кез-келген сүзгінің негізгі бөлігі-өсімдік және жануар талшықтарынан, сондай-ақ синтетикалық, шыны, керамикалық және металл материалдардан жасалған маталар қолданылатын сүзгі элементі. Синтетикалық талшықтардан (поливинилхлорид, полиамид, лавсан) жасалған сүзгі элементтері олардың қасиеттері бойынша мақта мен жүннен көп жағынан асып түседі, өйткені олар жоғары механикалық беріктікті термиялық төзімділікпен және микроорганизмдердің әсеріне иммунитетпен біріктіреді. Металл элементтері тот баспайтын болаттан жасалған торлар мен маталар, сондай-ақ перфорацияланған парақтар түрінде жасалады. Соңғылары әдетте дөрекі бөлшектері бар жүйелерді бөлу кезінде және сүзгі маталарына арналған тірек бөлімдері ретінде қолданылады.

Сүзгілер мерзімді және үздіксіз әрекет етеді. Олардың көпшілігі вакуум астындағы жабық ағынмен немесе жүйеде артық қысыммен жұмыс істейді. Сүзгі элементінің дизайнына байланысты сүзгілер цилиндрлік және дискілік болып бөлінеді.

Мерзімді цилиндрлік сүзгілер бір реттік және қайта пайдалануға болатын сүзгі элементтерімен келеді. Біріншісі сүт өткізгіші бар сауу қондырғыларында орнатылады, оларды сүтті қайта өңдеудің кез-келген технологиялық желісінде пайдалануға болады. Сүзгілер (сурет. 3.1) корпустан, спиральдан, сөмке түріндегі сүзгі элементінен, тығыннан, тығыздағыштан және сомыннан (гайка) тұрады. Сүзгі элементі спиральға қойылады, ал оның ашық ұшы спиральға салынып, тығынмен бекітіледі.

[pic 1]

Сурет 3.1. Бір рет қолданылатын сүзгі элементі бар сүзгі: 1 – спираль; 2 – тығын; 3 — адаптер; 4 — сомын; 5 — сүзгі элементі; 6 — корпус; 7 – төсеу.

Сүзгі жұмыс істеп тұрған кезде, сүт қысыммен корпусқа түседі және механикалық бөлшектер орналасқан сүзгі элементі арқылы өтеді. Сүттің белгілі бір бөлігін сүзгеннен кейін сүзгі элементі жаңасына ауыстырылады.

Сүтті мембраналық әдістермен бөлуге және шоғырландыруға арналған жабдық

Сүтті өңдеудің мембраналық әдістеріне ультрафильтрация, кері осмос және электродиализ жатады.

Барлық мембраналық әдістердің негізінде қысымның (ультрафильтрация және осмос) немесе электр өрісінің (электродиализ) әсерінен арнайы мембраналар арқылы сүзу процесінде сүт шикізатын бөлу және шоғырландыру принципі жатыр.

Ультрафильтрация ақуыздарды сүт пен сарысудан оқшаулау үшін қолданылады; кері осмос кезінде сүт шикізаты шоғырланған, өйткені мембраналар арқылы тек су өтеді; деминерализация үшін сүт сарысуы электродиализге ұшырайды.

Сүзгілеуге және кері осмосқа арналған қондырғылардың атқарушы органы — целлюлоза ацетаты мен кеуекті полимерлі материалдар негізіндегі жартылай өткізгіш мембрана. Ультрафильтрация үшін кеуектері 500...100 нм өлшемді мембраналар қолданылады. Мұндай мембраналар мөлшері тері тесігінен үлкенірек молекулаларды ұстап, ұсақ молекулалардың өтуіне мүмкіндік береді. Ультрафильтрация процесі 0,2...0,5 МПа қысыммен жүзеге асырылады. Кері осмос үшін кем дегенде 50 нм кеуектері бар жартылай өткізгіш мембраналар қолданылады, процесс 1...10 МПа қысыммен жүзеге асырылады.