тінки кожуха [11].
Основним недоліком відцентрових гомогенізаторів є низький ступінь гомогенізації.
Як було сказано вище, найбільше поширення в харчовій промисловості отримали апарати клапанного типу, процес гомогенізації в яких розглянемо в пункті 2 курсової роботи.
. Опис процесу гомогенізації в апаратах клапанного типу
Гомогенізація рідких і пастоподібних продуктів в апаратах клапанного типу до сьогоднішнього моменту отримала повсюдне застосування у вітчизняній харчової індустрії.
Для гомогенізації застосовують гомогенізатори, що представляють собою плунжерні насоси високого тиску. При ході плунжера створюється високий тиск, в результаті чого молоко (або суміш) з величезною швидкістю продавлюється через щілину з камери гомогенізатора (рис. 2).
Рисунок 2 - Схема диспергування жирового кульки в апаратах клапанного типу
Розглянемо процес гомогенізації на прикладі диспергування (подрібнення) жирових кульок коров'ячого молока в апаратах клапанного типу.
Основними робочими органами гомогенізуючої головки є сідло і клапан, від конструкції яких певною мірою залежить ступінь дисперсності частинок при гомогенізації. Клапанна щілину може бути гладкою і хвилеподібною, з постійним або змінним перетином.
Для подолання опору при проходженні через вузьку щілину продукт подається під високим тиском (15 ... 30 МПа). Сила, прикладена при подачі продукту, піднімає клапан, і між ним і сідлом утворюється вузький канал, через який протікає рідина. Клапан залишається над сідлом в плаваючому стані, і внаслідок зміни гідродинамічних умов (тиск, вібрація) висота постійно змінюється. Сила, з якою клапан притискається до сідла, створюється пружиною, в деяких конструкціях - маслом під тиском і може регулюватися. Її величина визначається тиском, з яким здійснюється подача продукту. Тонкість подрібнення залежить від тиску, конструкції гомогенізуючої органу, рівномірності подачі, стану і попередньої обробки продукту [1]. Процес гомогенізації вносить зміни в властивості молочних продуктів. Внаслідок збільшення поверхні жирових кульок і адсорбції на ній білкових компонентів зростає в'язкість. Особливо помітно таке зростання у вершках. Відзначається зростання як титруемой, так і активної кислотності, якщо гомогенізації піддавалося сире молоко [12].
Механізм дроблення жирових кульок при гомогенізації полягає в наступному. У кожному гомогенизирующая клапані на переході з каналу сідла в клапанну щілину різко змінюється перетин потоку, а отже, і швидкість. При переході жирової краплі із зони малих швидкостей в зону високих передні частини її включаються в потік в щілини з величезною швидкістю, витягуються і відриваються від неї, в той час як решта її ще зберігає швидкість потоку в підвідному каналі. Внаслідок зростання швидкості і механічного дії потоку і сил поверхневого натягу нитки дробляться на дрібні жирові кульки. Чим більше швидкість в зоні підвищеної швидкості, тим інтенсивніше витягується нитку з краплі в прикордонній зоні, тим тонше ця нитка і дрібніше частинки після її розпаду [13].
Тиск і температура при гомогенізації обираються залежно від масової частки жиру в суміші. Чим вище жирність суміші, тим нижче має бути тиск. Так, при гомогенізації молока і низкожирних вершків (10 ... 12%) при температурі не нижче 70 ° С застосовують тиск 10 ... 15 МПа, при виробленні сметани 25-30% -ної жирності - 9 ... 10 МПа. Це пов'язано з тим, що при підвищеному вмісті жирових кульок в суміші після гомогенізації вони утворюють скупчення - грона, які порушують гомогенність консистенції. Агрегуванню жирових кульок сприяє гідрофобізація їх поверхні. Фосфоліпідів і оболонкових білків недостатньо в молоці, щоб покрити поверхню новостворених жирових кульок. Цей дефіцит поверхнево-активних оболонкових білків частково заповнюють білки плазми. Жирові кульки з частково гідрофобною поверхнею володіють підвищеною межмолекулярной силою зчеплення. При зіткненні таких кульок утворюються пухкі їх скупчення (агрегати). Можливо навіть злиття окремих кульок у великі жирові кульки. Тому для отримання гомогенної консистенції продукту тиском регулюють ступінь дроблення і кількість знову утворюються жирових кульок [14].
Для отримання стабільної дисперсії жирової фази гомогенізований суміші має бути достатня кількість оболочечного речовини для швидкого утворення оболонок знову виникаючих жирових кульок. Встановлено, що для цього має бути співвідношення СОМО/жир вище 0,6 ... 0,85.
При виробництві морозива, суміші якого мають підвищений вміст СОМО, т. е. білків, практикують двох- і триступеневу гомогенізацію. На перших щаблях проводять гомогенізацію при високому тиску (12 ... 1...
