Поточный охладитель-кристаллизатор

В связи с разработкой поточного способа производства сгущенного молока с сахаром и другими наполнителями возникла потребность в поточном охладителе-кристаллизаторе, который был разработан НИИ «МИР-ПРОДМАШ» совместно с ВНИМИ.

Первый опытно-промышленный образец установки марки А1-ООЧ-5.0 производительностью 5000 кг/ч, установленный на Рогачевском молочно-консервном комбинате, прошел межведомственные испытания и работал там в течение нескольких лет.

Установка А1-ООЧ (рисунок 3) состоит из приемного бака, насоса подачи, двухсекционного пластинчатого скребкового охладителя, промежуточного бака с приемным лотком, циркуляционного насоса, шнекового дозатора лактозы и щита управления.

Рисунок 3 – Общий вид установки марки А1 ООЧ

Рисунок 4 – Технологическая схема установки марки А1-ООЧ

Приёмный бак, 2-насос подачи продукта, 3-пластинчатый скребковый теплообменник, 4- I секция охлаждения, 5- II секция охлаждения, 6-дисковый обработник, 7-щит управления, 8-бачок для затравки, 9-насос-дозатор, 10-термометры сопротивления, 11-манометр с разделительной мембраной, 12-струйный сме-ситель, 13-буферная ёмкость.

Установка работает следующим образом. Продукт из вакуум-выпарной установки с температурой 55-60ºС непрерывно поступает в приемный бак 1, откуда насосом 2 подается в первую секцию пластинчатого скребкового теп-лообменника 4, где охлаждается до температуры массовой кристаллизации лактозы 33-35ºС, определяемой по графику Гудзона.

Следует отметить, что пластинчатый скребковый теплообменник, охлаждая вязкий продукт в тонком слое (6мм) при интенсивном перемешивании и постоянном соскребании охлажденного пристенного слоя, обеспечивает высокую скорость охлаждения продукта (30-40ºС/мин), что очень важно для сокращения индукционного периода образования кристаллов лактозы.

Далее продукт поступает в дисковый обработник 6, привод которого снабжен частотным преобразователем. Перед дисковым обработником в поток продукта через струйный смеситель 12 насосом-дозатором 9 впрыскивается взвесь затравки, которая дисковым обработником гарантированно распределяется по всему объёму продукта, при этом подвергая его интенсивному гидродинамическому воздействию. Охлаждение продукта во второй секции теплообменника с температуры массовой кристаллизации до конечной температуры (18-20ºС) осуществляется также при интенсивном его перемешивании, но при значительно более низкой скорости охлаждения (10-15ºС/мин), что создаёт благоприятные условия для роста кристаллов лактозы. Готовый продукт поступает затем в буферную емкость и далее на фасовку. Эффективность работы поточного охладителя-кристаллизатора оценивали по органолептическим показателям полученного сгущенного молока с сахаром, которые соответствовали требованиям ГОСТа, а также, для более полной характеристики проведенного технологического процесса кристаллизации, консистенцию продукта оценивали по среднему размеру кристаллов лактозы и коэффициенту однородности. Средний размер кристаллов лактозы во всех вариантах не превышал 5,8мкм. Коэффициент однородности в среднем составлял 0,73, что свидетельствует о полноте и правильности проведённого процесса кристаллизации [8].