第五章--均質(zhì)和脫氣設(shè)備(I)

1、 第五章 均質(zhì)和脫氣設(shè)備 第一節(jié) 均質(zhì)設(shè)備 一、概述 （一）作用1、優(yōu)點(diǎn)脂肪球變小。 顏色更白，易引起食欲。 降低了脂肪氧化的敏感性。 更強(qiáng)的整體風(fēng)味、更好口感。 發(fā)酵乳制品穩(wěn)定性好。2、缺點(diǎn) 均質(zhì)乳不能有效地分離。 對(duì)光線、日光和熒光燈的敏感性增加， “日照味”。 降低熱穩(wěn)定性。 不能用于生產(chǎn)半硬或硬質(zhì)干酪。 （二）均質(zhì)機(jī)的分類 高壓、離心式、超聲波均質(zhì)機(jī)， 膠體磨 （三）溫度對(duì)均質(zhì)的影響 溫度高飽和蒸汽壓高、均質(zhì)時(shí)形成空穴。 牛奶為5070 ，50 最低，超過(guò)70 產(chǎn)生氣窩。 二、高壓均質(zhì)機(jī)（一）用途和分類 1、用途 高壓輸送流體； 對(duì)高壓流體做功； 作壓力噴霧動(dòng)力源。 2、分類 （1）按

2、均質(zhì)閥數(shù)量： 單級(jí)均質(zhì)機(jī)和雙級(jí)均質(zhì)機(jī) （2）按泵體柱塞數(shù)量： 單柱塞（小型）、三柱塞及五柱塞 （大型）三類均質(zhì)機(jī) 常用三柱塞的均質(zhì)機(jī)。（二）工作原理如圖所示返一頁(yè)狹窄的間隙（一般0.lmm）均質(zhì)頭把高壓力靜壓能轉(zhuǎn)變成液體的高流速動(dòng)能完成均質(zhì)脂肪球與機(jī)件發(fā)生高速撞擊及高速液流通過(guò)均質(zhì)閥時(shí)產(chǎn)生的旋渦作用（1）剪切作用：（湍流渦流）造成高流速(150300ms），受強(qiáng)大剪切力（3）空穴作用（2）撞擊作用（三）基本結(jié)構(gòu)高壓泵結(jié)構(gòu)圖 作用：提高料液壓力。 三柱塞式 ：排液量均勻 組成：三個(gè)泵腔，每個(gè)有兩活閥，共六個(gè)活閥。 波動(dòng)引起的后果： （1） （2） （3） （4）改善辦法：第一級(jí)流體壓力2025M

3、Pa，作用：脂肪球碎裂。第二級(jí)流體壓力33.5MPa，作用:為第一級(jí)提供一個(gè)恒定、可控制的背壓，使碎裂的脂肪球均勻分散。國(guó)外的均質(zhì)機(jī)：瑞典的阿法拉法SHL和丹麥朗尼公司的藍(lán)頂超標(biāo)準(zhǔn)型。典型均質(zhì)機(jī) 背壓: 總壓P1，第二級(jí)之前測(cè)定為P2（背壓）。 P2/P1 。 （1）背壓減小 （2）背壓增大 （3）背壓過(guò)高閥材質(zhì)和結(jié)構(gòu)國(guó)外鎢鈷鉻合金，國(guó)內(nèi)4Cr13。（四）高壓均質(zhì)機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算（五）原則、使用和安裝 1. 啟動(dòng)與調(diào)節(jié)注意事項(xiàng) 設(shè)備不得空轉(zhuǎn)，啟動(dòng)前檢查。 啟動(dòng)前，去污。 啟動(dòng)應(yīng)先接通冷卻水。 啟動(dòng)時(shí)，最初排出的奶應(yīng)回流。 停止立即拆洗，清洗立即裝好，消毒殺菌。 運(yùn)行中需減少流量時(shí)，可通過(guò)支路回

4、流一部分。 柱塞外圍的填料，調(diào)整不漏為原則。 在顯微鏡下檢查均質(zhì)效果。 經(jīng)常注意壓力表的反應(yīng)。 泵在工作時(shí)應(yīng)加潤(rùn)滑油。 （11）機(jī)器的曲軸連桿，連接軸需很好的潤(rùn)滑，油的閃點(diǎn)為180190。 （12）泵體的活門(mén)及專用的閥芯應(yīng)檢查。 （13）電動(dòng)機(jī)保持干燥清潔。 （14）濃度高，粘度大的料液不能使用。2.安裝時(shí)必須注意 有堅(jiān)固平坦的底座。 安裝均質(zhì)泵的基礎(chǔ)做得高于水平面。 設(shè)保護(hù)罩。 安裝允差為0.5 /1000。 裝旁通管，進(jìn)料管安裝管間過(guò)濾器。 壓力表有備用。 安裝或檢修完畢，必須將設(shè)備清洗干凈。 噴射式均質(zhì)機(jī)動(dòng)畫(huà)三、離心均質(zhì)機(jī) 1、工作原理 作用：同離心分離機(jī) 不同之處： 上室有帶尖齒的圓盤(pán)

5、，使物料以很高的速度圍繞該盤(pán)旋轉(zhuǎn)使其產(chǎn)生的劇烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得局部產(chǎn)生旋渦，引起脂肪球破裂達(dá)到均質(zhì)。 2、結(jié)構(gòu) 由轉(zhuǎn)鼓、帶齒圓盤(pán)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。 轉(zhuǎn)鼓由轉(zhuǎn)軸、碟片組成。帶齒圓盤(pán)結(jié)構(gòu)12個(gè)尖齒。齒的前端邊緣呈流線型，后端邊緣則削平。 3.特點(diǎn)： 四、超聲波均質(zhì)機(jī) （一）原理 （二）分類 機(jī)械式、磁控式和壓電晶體式等。 1、機(jī)械式 主要由噴嘴和簧片組成， 動(dòng)畫(huà)工作原理： 料液在0.41.4MPa的泵壓下經(jīng)噴嘴高速射到簧片上時(shí)，簧片發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)頻率為1830kHZ。超聲波使料液呈現(xiàn)激烈的攪拌狀態(tài)，料液中的大粒子便碎裂，料液被均質(zhì)，均質(zhì)的料液從出口排出。 超聲波均質(zhì)機(jī)安裝及使用要求： 安裝允許差為

6、05100（mm）； 均質(zhì)機(jī)冷卻要求高； 密封要求高； 保持運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑； 注意均質(zhì)機(jī)滅菌。2、磁控振蕩式 發(fā)生器：鎳粒鐵等磁歪振蕩產(chǎn)生頻率達(dá)幾十kHz，具有強(qiáng)烈的攪拌。3、壓電晶體振蕩式 發(fā)生器：鈦酸鋇或水晶振蕩子產(chǎn)生振蕩頻率達(dá)幾十kHZ以上，對(duì)料液進(jìn)行強(qiáng)烈振蕩。 第二節(jié) 膠體磨 1概述 2 特點(diǎn)和用途 21 特點(diǎn) （1）短時(shí)間對(duì)懸浮液進(jìn)行超微粉碎作用，同時(shí)兼有混合、攪拌、分散和乳化作用， 粒徑1m以下，適合粘度高的物料； （2）效率和產(chǎn)量高； （3）調(diào)節(jié)兩磨體間隙，達(dá)到1m以下； （4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。 22 用途3 分類31 產(chǎn)品分類 （1）立式和臥式。 （2）材料：金屬齒和非金屬齒

7、。32 產(chǎn)品規(guī)格 轉(zhuǎn)子大端直徑： 40、50、80、85、90、100、110、120、130、140、160、180、200、220、240、260、280、300、350、400mm。5結(jié)構(gòu)5.1 臥式 特點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)件水平旋轉(zhuǎn)4工作原理物料間隙高速旋轉(zhuǎn)速度梯度受剪力摩擦和湍動(dòng)攪動(dòng)物料乳化、均質(zhì) 間隙50150m，靠動(dòng)盤(pán)的水平位移來(lái)調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)速為300015000rmin。 適用于粘度較低的物料。 5.2 立式膠體磨 轉(zhuǎn)動(dòng)件垂直于水平軸旋轉(zhuǎn)； 轉(zhuǎn)速為300010000rmin； 膠體磨組成部分： 進(jìn)料斗、外殼、定盤(pán)、動(dòng)盤(pán)、電機(jī)、調(diào)節(jié)裝置和底座等。 5.3 定盤(pán)、動(dòng)盤(pán) （1）物料受復(fù)合力：剪切力、

8、摩擦力、撞擊力和高頻振動(dòng)。 （2）動(dòng)盤(pán)的外形和定盤(pán)的內(nèi)腔均為截錐體，錐度l:2.5左右，見(jiàn)圖。 齒紋按物料流動(dòng)方向由粗到密排列，有一定的傾角。 （3）影響物料細(xì)化因素： 齒紋的傾角、齒寬、齒間間隙、物料在空隙中的停留時(shí)間。 （4）調(diào)節(jié)裝置手柄由調(diào)整環(huán)帶動(dòng)定盤(pán)軸向位移而使空隙改變。 調(diào)節(jié)范圍000515mm之間。 避免引起定、動(dòng)盤(pán)相碰，有限位螺釘。5生產(chǎn)能力的計(jì)算6選型原則第三節(jié) 脫氣、脫臭設(shè)備一、概述 原理：利用離心力或真空吸引力來(lái)克服物料的表面張力，使氣體從料液中排除出去。 脫臭：物料經(jīng)過(guò)加熱后在真空狀態(tài)下進(jìn)行閃蒸，使膻腥等臭氣從料液中排除出去。 常用脫氣設(shè)備：原乳消泡器和真空脫氣裝置， （

9、分為單純脫膻設(shè)備和超高溫殺菌脫膻設(shè)備 ） 二、脫氣設(shè)備 1用途 2原乳消泡器 結(jié)構(gòu)原理 3牛乳真空脫氣裝置 （1）用途 氧氣：引起脂肪酸腐敗和降低牛乳的香氣，影響制品的質(zhì)量。 （2）結(jié)構(gòu)原理 由真空脫氣罐、噴淋式冷凝器和水環(huán)式真空泵等組成。原理三、山羊乳脫膻設(shè)備 1、用途 山羊乳的脫膻脫腥，保持物料原有的風(fēng)味。2、結(jié)構(gòu)原理 二個(gè)條件：一、高溫加熱； 二、真空蒸發(fā)。 21 加熱殺菌部分 組成：擋板式汽水分離器、旋風(fēng)式汽水分離器和加熱殺菌器組成。22 閃蒸脫膻部分 特點(diǎn)工作原理 物料從切線方向進(jìn)入閃蒸罐內(nèi)，沿罐壁形成薄膜狀旋轉(zhuǎn)，借助離心力的作用，使物料與二次蒸汽分離。物料進(jìn)入閃蒸罐后立即進(jìn)行自蒸發(fā)

10、，二次蒸汽和膻昧、腥味等異味進(jìn)入水力噴射器經(jīng)冷凝后排除，料液通過(guò)錐形底由出料泵排出。（1）除去因蒸汽直接加熱帶入的過(guò)量水分。（2）使物料中膻味及揮發(fā)性不良成分脫除。23 抽真空部分由水力噴射器、止逆閥及離心清水泵、水箱等組成。工作過(guò)程： 止逆閥四、超高溫殺菌脫膻設(shè)備1、用途和特點(diǎn) 特點(diǎn)： （1）殺菌、脫膻效果穩(wěn)定。 （2）能起到超高溫殺菌又能脫除不良異味。 （3）適用于對(duì)溫度變化反應(yīng)敏感的物料。 （4）安裝容易，占地面積少，操作簡(jiǎn)便。2 結(jié)構(gòu)原理 （1） 5055 預(yù)熱 的物料，物料升壓0.7MPa進(jìn)入噴射管； （2）物料高速射出，形成低壓區(qū)，吸入0.6MPa的飽和蒸汽，在混合室內(nèi)進(jìn)行熱交換，達(dá)到 135 的高溫； （3）保溫 24s； （4）入閃蒸罐閃蒸，去除二次蒸汽、不凝性氣體和膻腥等異味氣體，經(jīng)導(dǎo)向盤(pán)與噴嘴噴出的水接觸而冷凝，排出器外。21 加熱殺菌系統(tǒng)由擋板式汽水分離器、旋風(fēng)式汽水分離器、平衡槽、預(yù)熱器、噴射管和保溫管所組成。 預(yù)熱器，由加熱管、不銹鋼前后蓋、器體、旋塞、離心奶泵、壓力表、安全閥等部件組成。 噴射管，主要由噴嘴、接受室、混合室和擴(kuò)散管組成，并配有壓力表、安全閥、截止閥等。動(dòng)畫(huà)2.2 閃