Состав и структура загрязнений. Факторы, влияющие на образование пригара в теплообменных аппаратах

В зависимости от способов и условий переработки молока на поверхности оборудования образуются различные загрязнения, состоящие из органических соединений (белка, жира, лактозы, а так же немолочных компонентов) и неорганических солей. Различают загрязнения, образующиеся в результате соприкосновения поверхности оборудования с холодным молоком (группа 1), и загрязнения, которые образуются в процессе тепловой обработки молока (группа 2).

На поверхности охладителей, насосов, резервуаров для хранения молока образуются загрязнения в виде тонкой молочной пленки. Это загрязнения первой группы, которые легко удаляются. В их состав входит незначительное количество минеральных веществ(2-4%), большое количество жира (50-75%) и нативного белка. Силы сцепления образуемого загрязнения с поверхностью оборудования небольшие.

На поверхности пастеризаторов, выдерживателей, коагуляторов, трубопроводов и насосов, соприкасающихся с молоком в процессе нагрева, образуются загрязнения в виде мягкого осадка, состоящего в основном из денатурированного белка и фосфатов кальция. Отложения, образуемые на поверхности оборудования при тепловой обработке молока выше +80°С, являются уже более твердыми образованиями. Эти загрязнения отличаются по внешнему виду: первые - влажные, мягкие, скользкие, их называют молочным пригаром; вторые - каменистые хрупкие осадки, которые можно растолочь в ступке, их называют молочным камнем (мк).

Различают два вида молочного камня: свежий (образуется в результате тепловой коагуляции альбумина и осаждения фосфорно-кальциевых солей) и застарелый (при воздействии на свежий камень щелочей воды и воды)

При исследовании пригарообразования в пластинчатых аппаратах обнаружено, что доминирующее значение имеет температура. С повышением температуры резко уменьшается растворимость минеральных солей, и они в большем количестве выпадают на нагретую поверхность оборудования, кроме того, с увеличением температуры возрастает денатурация сывороточных белков.

Определенную роль в процессе образования мк играет скорость движения молока. Для уменьшения образования мк следует увеличить скорость движения молока.

При повышении кислотности от 17 до 22 количество молочного камня увеличивается в 8 раз.

Увеличение объема растворенных газов с 4 до 16% способствует увеличению отложений в два раза.

Наиболее интенсивно загрязнения отлагаются на поверхности оборудования в течение 2 первых часов работы и распределяются преимущественно на горизонтальных поверхностях и на участках застойных зон.

Установлено, что в теплообменных аппаратах, при определении количества отложений, образующихся в интервале температур +60 ….+70, достаточно учитывать влияние только кислотности. Однако при температуре +70….+90 необходимо учитывать температуру пастеризации (Тп), кислотность молока (Т), и продолжительность нагрева молока (t).

Г.Г. Шилером получено выражение зависимости количества пригара от основных факторов:

Процесс пригарообразования в вакуум-аппаратах имеет свои особенности, обусловленные увеличением содержания сухих веществ в сгущаемом молоке. При сгущении молока слой пригара в трубах увеличивается пропорционально увеличению содержания в нем сухих веществ. Динамика отражения пригара отражается прямой линией.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: