Гомогенизация – процесс механической обработки молока с целью раздробления молочного жира.
Питательная ценность гомогенизированного молока повышается, так как тонко диспергированный молочный жир легче усваивается в организме человека.
После гомогенизации значительно замедляется отстаивание жира: скорость всплытия жировых шариков определяется по формуле Стокса:
где, - коэффициент динамической вязкости молока.
При гомогенизации уменьшается приблизительно в 10 раз, следовательно величена уменьшается приблизительно в 100 раз.
Сущность процесса:
Чем выше величина давления, тем меньше средний диметр жировых частиц после гомогенизации:
Осуществляют гомогенизацию в центробежно-распылительных эмульсорах, клапанных гомогенизаторах и ультразвуковых гомогенизаторах.
Мощность на привод центробежно–распылительного эмульсора:
, кВт
где, N1 – мощность на сообщение кинетической энергии выбрасываемой жидкости;
N2 – мощность, расходуемое на трение в приводном механизме;
|
|
N3 – мощность, расходуемое на трение вращающейся поверхности (поверхность головки) о воздух.
Величина N1 – основная, она равна:
, кВт
где, - производительность эмульсора, кг/с;
- скорость движения частиц молока, кг/с.
Мощность на преодоление сопротивления воздуха для боковой поверхности вращающегося цилиндра:
, кВт
где, с – коэффициент (с=0,002);
- плотность воздуха ( = 0,132 кг·с2/м4);
- окружная скорость головки, м/с;
F – боковая поверхность трения, м2.
(, кг/с).
Величину N2 принимаем равной 25 % от N1 + N3, тогда N = 1,25 (N1 + N3).
Механическая характеристика эмульсора:
Мощность, потребляемая плунжерным гомогенизатором:
, кВт
где, - производительность, м3/ч;
- давление гомогенизации, Па;
- механический к.п.д.