Способ гомогенизации молока и молочных продуктов Советский патент 1992 года по МПК A01J11/16 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в технологических процессах гомогенизации молока и молочных продуктов, а также в других процессах, связанных с массообменом в жидких средах.

Известен способ гомогенизации молока и молочных продуктов, реализуемый через работу устройства и включающий прокачку потока жидкости через полость с расположенным внутри нее колебательным контуром, состоящим из набора пластин, создающим колебания давления в потоке

1.

Недостатком известного способа является то, что образованная смесь является низкогомогенной,крупнодисперсной,а следовательно, нестабильной во времени, так как вследствие отсутствия нелинейного резонанса в полости гомогенизатора малы

время воздействия и величина знакопеременных нагрузок на жировые шарики.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому способу является способ гомогенизации молока и молочных продуктов, включающий прокачку потока через полость гомогенизатора с его обработкой генерированием колебаний с созданием резонанса 2.

Недостатком способа-прототипа является то, что создаваемый резонанс не является нелинейным, в связи с чем получаемый продукт имеет низкое качество, причем чем выше процент жирности исходного продукта, тем получаемая смесь менее гомогенная и стабильная во времени, а также дисперсность его выше. Кроме того, способ-прототип является низкоэффективным с точки зрения энергетики.

Цель изобретения - повышение гомогенност 1 смеси и экономичности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе гомогенизации молока и молочных продуктов, включающем прокачку потока через полость гомогенизатора с его обработкой генерированием колебаний с созданием резонанса, согласно изобретению обработку прокачиваемого потока ведут генерированием нелинейных колебаний с созданием нелинейного резонанса, при этом генерирование нелинейных колебаний производят с частотой 10.„8500 Гц и амплитудой 0.01 10 ... 20,96 10 м. При генерировании нелинейных колебаний в полости гомогенизатора формируют упругий элемент. Упругий элемент формируют в виде газовой подушки. Кроме того, обработку прокачиваемого потока ведут созданием непрерывных нелинейных колебаний до возникновения пульсации упругого элемента в полости гомогенизатора.

,На фиг. 1 изображена схема осуществления способа с использованием резиновой камеры под давлением в качестве упругого элемента в полости гомогенизатора; на фиг. 2 - то же, с использованием газовой подушки в качестве упругого элемента в полости гомогенизатора.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Установка для гомогенизации молока и молочных продуктов содержит емкость с полостью 1, имеющую подводящий патрубок 2 и отводящий патрубок 3, резиновую камеру 4, размещенную в полости 1 и выполняющую роль упругого элемента, гидродинамический генератор колебаний 5, закрепленный на подводящем патрубке 2. В полости гомогенизатора, гидравлически сообщенного с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками, устанавливается резиновая камера 4, находящаяся под внутренним давлением сжатого газа и выполняющая роль упругого элемента. На подводящий патрубок 2 устанавливается гидродинамический генератор колебаний 5 одной из известных конструкций. Обрабатываемый поток молока или молочных продуктов под давлением, создаваемым насосом, прокачивается через подающий патрубок 2 и гидродинамический генератор колебаний 5, полость 1 гомогенизатора, отводящий патрубок 3 и перемещается далее в технологическую линию. При этом полость гомогенизатора полностью заполнена жидкостью, благодаря чему возникающие колебания давления жидкости от гидродинамического генератора колебаний воздействуют на упругий элемент, вызывая

его пульсацию. Взаимодействие двух источников колебаний (генератора и упругого элемента) вызывает процесс нелинейного резонанса. Таким образом, диспергирование жировых шариков производится как гидродинамическим генератором колебаний, так и в поле резонансного вибрационного воздействия. Кроме того, так как скорость потока жидкости в полости гомогенизатора сравнительно невелика, то увеличивается время вибрационного воздействия на диспергируемые жировые шарики.

Приведенные исследования процесса

гомогенизации молока и молочных продуктов показали, что при вибрационном воздействии на поток жидкости с амплитудой менее 0,01 10 м и более 20,96 10 м, и частотой менее 10 Гц и более 8500 Гц не

достигается нелинейный резонанс в полости гомогенизатора ввиду отсутствия пульсации упругого элемента, а следовательно, получаемый продукт не удовлетворяет требованиям к качеству.

Следует также отметить, что упругим элементом могутявляться как различные вещества, так и специально спроектированные устройства.

Пример 2. В полости гомогенизатора

формируют упругий элемент в виде газовой подушки (фиг. 2). При этом частота вибрационного воздействия на прокачиваемый поток жидкости от гидродинамического генератора колебаний определяется из условия осуществления нелинейного резонанса в полости генератора и определяется по зависимостиi

n РО 1 2

Гц

i (Н-) где n - показатель адиабаты газа;

РО - статическое давление газа. Па; р - плотность жидкости, кг/м ; I - уровень жидкости в полости гомогенизатора, м;

Н - высота полости гомогенизатора, м. В предлагаемом способе обеспечивается высокая эффективность гомогенизации молока и молочных продуктов, поскольку диспергирование жировых шариков происходит в поле вибрационных сил и в условиях нелинейного резонанса, вследствие чего повышается гомогенность смеси, снижается дисперсность, а следовательно, повышается стабильность смеси; снижается металлоемкость и энергоемкость процесса, так как требуются менее мощные устройства для создания напора жидкости при улучшенном качестве получаемого продукта. Формула изобретения 1. Способ гомогенизации молока и молочных продуктов, включающий прокачку потока через полость гомогенизатора с его обработкой генерированием колебаний с созданием резонанса, отличающийся тем, что, с целью повышения гомогенности смеси и экономичности процесса, обработку прокачиваемого потока ведут генерированием нелинейных колебаний с созданием нелинейного резонанса, при этом генерирование нелинейных колебаний производят с частотой 10-8500 Гц и амплитудой 0,01 10 - 20,96 . 15 20 25 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что при генерировании нелинейных колебаний в полости гомогенизатора формируют упругий элемент. 3.Способ по пп,1, 2,отличающийс я тем, что упругий элемент формируют в виде газовой подушки, 4. Способ по пп.1-3, отличающийс я тем, что обработку прокачиваемого потока ведут созданием непрерывных нелинейных колебаний до возникновения пульсации упругого элемента в полости гомогенизатора.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в технологических процессах гомогенизации молока и молочных продуктов, а также вдругих процессах, связанных с массообме- ном в жидких средах. Целью изобретения является повышение гомогенности смеси и экономичности процесса. Способ включает прокачку потока через полость гомогенизатора с обработкой прокачиваемого потока генерированием нелинейных колебаний с созданием нелинейных колебаний с частотой 10-8500 Гц и амплитудой 0,01 10~^ - 20,96^ /10~ м. При этом возможно при генерировании нелинейных колебаний в полости гомогенизатора формировать упругий элемент. В качестве упругого элемента можно использовать газовую подушку. А обработку прокачиваемого потока можно вести созданием непрерывных нелинейных колебаний до возникновения пульсации упругого элемента в полости гомогенизатора. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.СОс