Аппараты и способы охлаждения сгущенных молочных консервов

Опубликовано: 05.09.2018

В очистке нуждаются как внутренние, так и наружные элементы напольного и настенного оборудования. Специалисты советуют проводить их проверку не реже, чем раз в год и при необходимости очищать.

Почистить газовый котел в домашних условиях можно разными методами, выбор которых зависит от знаний пользователя, возможностей применения того или иного способа и технических характеристик оборудования. Прежде чем приступать к работе, нужно перекрыть газ и отключить датчики, ведущие к теплообменнику.

Чистка выполняется вручную с помощью подручных приспособлений. Для ее выполнениятеплообменник снимается, чтобы был доступ к загрязненным поверхностям. Для механического удаления налета потребуется скребок, щетка и пылесос. Очищение должно быть аккуратным, чтобы не повредить детали котла. С помощью металлической щетки загрязненные элементы освобождаются от гари, накипи и сажи. Чтобы вычистить труднодоступные места можно воспользоваться пылесосом. После окончания работы, теплообменник монтируется обратно и проверяется герметичность всех соединений.

Газовые котлы нашли широкое применение для работы в составе автономных систем отопления. Простота эксплуатации, дешевизна «голубого» топлива – все это способствует их популярности у собственников жилья, особенно в частном секторе. В то же время работа с этими агрегатами требует особой осторожности. Соответственно, и помещения, в которых они располагаются, также должны соответствовать определенным стандартам и отвечать необходимым  требованиям.

Мало кто из собственников жилых строений задумывался над вопросом, как правильно называется та «комната», в которой будет установлен газовый котел (о его выборе читайте тут). А от названия и зависит порядок ее обустройства и условия, которые необходимо будет при этом выполнить.

Часто можно услышать – «домашняя котельная». Правильно ли это? Прежде чем определиться с требованиями, которые предъявляются к этому помещению, следует разобраться с терминологией. Ведь полноценную топочную обустроить гораздо проще, чем котельную. Например, меньше проблем с монтажом электрооборудования.

Еще раз отметим, что разговор идет именно о газовых напольных котлах.

В нашей стране на предприятиях молочно-консервной промышленности в период 1932-1958 гг. для охлаждения сгущенных молочных консервов с сахаром применялись открытые охладители периодического действия. Перемешивание и охлаждение в них были недостаточно интенсивными, продукт охлаждался водой в 2 или 3 ступени с одной или двумя выдержками между ними, на снижение температуры от 55-60 до 18-20 °С затрачивалось от 3 до 7 ч. Из-за невысокой скорости в процессе охлаждения массовое зарождение кристаллов лактозы не обеспечивалось, кристаллизация продолжалась после охлаждения, консистенция продуктов не отвечала требованиям стандартов.

Начиная с 1958-1960 гг. для охлаждения сгущенных молочных консервов с сахаром, вырабатываемых периодическим способом, стали применять периодически действующие вакуум-охладители. При производстве сгущенного молока с сахаром и кофе со сгущенным молоком и сахаром охлаждение продуктов в непрерывнопоточных линиях осуществляется в пластинчатых теплообменниках. За рубежом для этой цели используют двухступенчатые пластинчатые установки.

В последние десятилетия был сделан ряд предложений как по совершенствованию периодического способа охлаждения в вакуум- охладителях, так и по переходу к непрерывнопоточному процессу. На некоторые из них были получены авторские свидетельства.

Была исследована возможность использования вакуум-охладителей для непрерывнопоточного охлаждения сгущенного молока с сахаром. Однако ни одна из перечисленных рекомендаций промышленного применения не получила.

В последнее время в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром наиболее распространено сгущение в периодически действующих циркуляционных вакуум-выпарных аппаратах.

Этим объясняется широкое использование периодического способа охлаждения молочных консервов в закрытых охладителях, входящих в комплект вакуум-выпарных аппаратов. Процесс охлаждения в них осуществляется в условиях вакуума.

В современных условиях вакуум-охладители работают следующим образом. За несколько минут до окончания сгущения продукта в вакуум-выпарном аппарате в одном из предварительно подготовленных корпусе с помощью пароструйных насосов, насоса, а также конденсаторов создается разрежение.

По завершении сгущения вакуум-выпарной аппарат сообщается с атмосферой, после чего на корпусе открывается кран подачи продукта и за счет разрежения продукт поступает в вакуум-охладитель. Через 2-3 мин от начала перепуска продукта открывают вентиль для подачи воды на конденсатор и включают электродвигатель для приведения в движение мешалки. После этого включают термокомпрессор. По завершении перепуска партии продукта (варка) закрывают кран, отбирают пробу, по результатам исследований которой регулируют состав продукта при вакуумном охлаждении. По мере охлаждения при непрекращающемся перемешивании и температуре 30-35 °С через кран для воздуха с помощью специальной воронки в установленной дозе вносится специально подготовленная мелкокристаллическая рафинированная лактоза.

При внесении затравки в целях предупреждения ее уноса с соковыми парами закрывается задвижка, которая после подачи лактозы снова открывается. При наличии штуцеров в нижней части корпусов затравку подают через них. После внесения затравки процесс охлаждения и перемешивания продукта продолжается до конечной температуры, установленной согласно условиям регулирования состава охлаждаемого продукта. По завершении охлаждения выключают электродвигатель, открывают кран для воздуха, закрывают вентили для подачи пара в пароструйные насосы и вентили для подачи воды.

В начале применения вакуум-охладителей в молочноконсервной промышленности СССР были использованы принятые для открытых охладителей двух- и трехступенчатые режимы с чередованием охлаждений и выдержек после охлаждения. На охлаждение партии продукта расходовалось 2-2,5 ч. Ступенчатый режим охлаждения был вполне оправданным для открытых охладителей, в которых несовершенство процесса охлаждения (его невысокая скорость, малоинтенсивное перемешивание продукта) для целей кристаллизации лактозы в какой-то мере ослаблялось проведением продолжительных выдержек (60 мин) между ступенями охлаждения для зарождения кристаллов.

Необходимость чередования охлаждения с выдержкой при постоянной температуре обосновывалась для них особенностями кристаллизации лактозы, связанными с ее мутаротацией. Однако ступенчатость охлаждения для вакуумного способа, существенно отличающегося от охлаждения в открытых охладителях, не могла быть бесспорной.

Перепуск продукта из вакуум-выпарного аппарата при 50-60 °С в вакуум-охладитель с остаточным давлением 26-53 гПа обеспечивает кипение его при 18-20 °С с парообразованием за счет теплоты перегрева.

При самоиспарении из продукта выделяется пар.

Отличительной особенностью охлаждения сгущенных молочных консервов с сахаром в условиях разреженного пространства является увеличение скорости перемещения влаги в продукте, что позволяет интенсифицировать процесс испарения влаги.

Вакуумное охлаждение отличается высокой скоростью, которая обеспечивается перепадом давления вторичного пара, выделяемого поступающим на охлаждение продуктом, и давлением такого же пара при температуре, соответствующей остаточному давлению в вакуум-охладителе, а также способом подачи продукта в аппарат. Подача продукта возможна в виде сплошной струи, струи, распадающейся на отдельные капли, и распылением. Сплошная струя охлаждается медленно. Скорость охлаждения заметно возрастает при подаче продукта в виде струи, распадающейся на капли, и тем более распылением. Это объясняется тем, что при распадении сплошной струи на капли суммарная площадь испарения значительно больше площади испарения сплошной струи.

Закономерно, что масса влаги, испарившейся с площади капель, больше массы влаги, испарившейся с площади струи.

Пар выделяется из охлаждающейся под разрежением массы продукта, заполняющей рабочий объем вакуум-охладителя. При этом продукт кипит, образуя пузырьки пара, поднимающиеся к свободной поверхности. Температура и давление в пузырьках пара меньше, чем в окружающем их сгущенном молоке. Из продукта пар проникает в паровые пузыри, окружающие его. Площадь поверхности паровых пузырей в какой-то период времени подъема их оказывается дополнительной площадью испарения и способствует ускорению паровыделения из продукта, увеличивая его концентрацию и снижая температуру. Непрерывность процессов концентрирования и охлаждения продукта в результате самоиспарения создает условия для непрерывности процессов перенасыщения и кристаллизации.

Дополнительное подсгущение продукта способствует увеличению скорости массового зародышеооразования по всему объему кристаллизующегося раствора и сокращению индукционного периода кристаллизации, в связи с чем особенно возрастает роль затравки.

Таким образом, такие условия процесса охлаждения сгущенных молочных консервов с сахаром, как высокая скорость его, интенсивное перемешивание охлаждаемых продуктов и частичное подсгущение их, которые специфичны для вакуумного охлаждения, вполне обеспечивают требуемое направление кристаллизации лактозы в них и исключают необходимость проведения охлаждения в несколько ступеней. Высказанные теоретические предпосылки полностью подтвердились при проведении исследований на одном из МКК. Одноступенчатый вакуумный способ периодического охлаждения сгущенных молочных консервов с сахаром, предложенный работниками ВМИ, получил положительную оценку и был быстро внедрен в молочно-консервную промышленность.

Следует отметить, что в некоторых литературных источниках еще можно найти рекомендацию о необходимости перемешивания сгущенного молока с сахаром по завершении вакуумного охлаждения в течение 6 ч. В наших исследованиях эта рекомендация не нашла подтверждения - ни массовость, ни однородность кристаллизации лактозы при таком перемешивании практически не изменялись. Исключение всех затрат, связанных с необоснованно длительным перемешиванием продукта, повышает эффективность производства.