Ομογενοποιός γάλακτος – Τι πρέπει να γνωρίζουν οι ενδιαφερόμενοι

Τι είναι ο Ομογενοποιός γάλακτος? Πώς λειτουργεί?

Διεργασία Ομογενοποίησης – Είδη Ομογενοποίησης – Η αντλία υψηλής πίεσης

Ο Ομογενοποιός – Πλήρης και Μερική Ομογενοποίηση Ροής Γάλακτος

Διεργασία Ομογενοποίησης
Ομογενοποιός γάλακτος – Τι πρέπει να γνωρίζουν οι ενδιαφερόμενοι
Μη ομογενοποιημένο γάλα. Το λίπος στο γάλα βρίσκεται με τη μορφή λιποσφαιρίων. Αυτά τα λιποσφαίρια έχουν την τάση να ενώνονται μεταξύ τους και να σχηματίζουν μεγάλα συσσωματώματα. Λόγω, λοιπόν, του ότι είναι ελαφρύτερα από το νερό, ανεβαίνουν στην επιφάνεια και σχηματίζουν την χαρακτηριστική επιδερμίδα.

Η ομογενοποίηση (homogenisation) αποτελεί σημαντική διαδικασία για την επεξεργασία του γάλακτος.

Δείτε: Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα

Η ομογενοποίηση γίνεται με μηχανικό τρόπο.

Η συσκευή που χρησιμοποιείται για την ομογενοποίηση του γάλακτος είναι ο Ομογενοποιός, (Homogeniser).

Το γάλα εισέρχεται στον Ομογενοποιό.

Αναγκάζεται να περάσει μέσα από μία στενή δίοδο με μεγάλη ταχύτητα.

Με τον τρόπο αυτό, τα αρχικά λιποσφαίρια του γάλακτος τεμαχίζονται και δημιουργούνται πολύ μικρότερα λιποσφαίρια.

Στη συνέχεια τα νέα λιποσφαίρια διασπείρονται στο γάλα.

Τα νέα λιποσφαίρια αποκτούν μια νέα μεμβράνη η οποία αποτελείται από καζεΐνες και οροπρωτεΐνες. Έτσι, αλλάζουν την φυσικοχημική συμπεριφορά τους.

Το γάλα που διατίθεται στο εμπόριο και στις υπεραγορές είναι ομογενοποιημένο.
Διεργασία Ομογενοποίησης – Βασικά χαρακτηριστικά

Το μέγεθος και η διασπορά των τεμαχισμένων λιποσφαιρίων εξαρτώνται από την περιεκτικότητα του γάλακτος σε λίπος.

Η ομογενοποίηση ψυχρού γάλακτος, είναι ουσιαστικά αναποτελεσματική.

Η επεξεργασία σε θερμοκρασίες που ευνοούν την μερική στερεοποίηση της λιπαρής φάσης (δηλ. 30 με 35°C) οδηγεί σε ατελή διασπορά των τεμαχισμένων λιποσφαιρίων.

Επίσης, όταν η λιποπεριεκτικότητα του γάλακτος δεν είναι πολύ υψηλή.

Αποτελεσματική ομογενοποίηση γάλακτος με υψηλή λιποπεριεκτικότητα, απαιτεί αντίστοιχη υψηλή περιεκτικότητα σε καζεΐνες και πρωτεΐνες ορού.

Ο λόγος καζεΐνης προς λίπος του γάλακτος θα καθορίσει και την αποτελεσματικότητα της ομογενοποίησης.

Ομογενοποιός γάλακτος – Τι πρέπει να γνωρίζουν οι ενδιαφερόμενοι
Αριστερά. Φρεσκοαμελγμένο νωπό γάλα. Τα λιποσφαίρια αιωρούνται. Οι διαστάσεις τους κυμαίνονται σε μεγάλο εύρος. Κέντρο. Το ίδιο νωπό γάλα μετά από 1 ώρα. Το ψύξαμε. Τα λιποσφαίρια αρχίζουν να συσσωματώνονται. Σε λίγο θα σχηματίσουν πέτσα στην επιφάνεια. Δεξιά.  Ομογενοποιημένο γάλα. Τα λιποσφαίρια έχουν πολλή μικρότερη διακύμανση στο μέγεθος. Βρίσκονται σε συνεχή αιώρηση και δεν συσσωματώνονται.

Απαιτείται περίπου 0.2 g καζεΐνης ανά g λίπους.

Κρέμα γάλακτος, με περιεκτικότητα σε λιπαρά πάνω από 12%, δεν μπορεί να ομογενοποιηθεί αποτελεσματικά στην συνήθη υψηλή πίεση (35bar).

Αυτό, γιατί σχηματίζονται συσσωματώματα (clusters) λόγω έλλειψης καζεΐνης ως υλικού της νέας μεμβράνης.

Η διασπορά των τεμαχισμένων λιποσφαιρίων αυξάνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία της ομογενοποίησης.

Η διασπορά των τεμαχισμένων λιποσφαιρίων, σε υψηλότερες θερμοκρασίες, αυξάνεται όσο μειώνεται το ιξώδες του γάλακτος.

Οι θερμοκρασίες ομογενοποίησης που εφαρμόζονται κανονικά είναι 60 με 70°C, και η πίεση ομοιογενοποίησης είναι μεταξύ 10 και 25 MPa (100 – 250 bar), ανάλογα με το προϊόν.

Ομογενοποίηση ενός σταδίου και δύο σταδίων

Όταν υπάρχει μία συσκευή ομογενοποίησης, η διεργασία ονομάζεται ομογενοποίηση ενός σταδίου.

Όταν υπάρχουν δύο συσκευές συνδεδεμένες σε σειρά, η διεργασία ονομάζεται ομογενοποίηση δύο σταδίων.

Στην ομογενοποίηση ενός σταδίου μετράται η συνολική πίεση ομογενοποίησης πριν από το πρώτο στάδιο, Ρ1.

Κατά την ομογενοποίηση, το γάλα εξαναγκάζεται να διέλεθει από μία στενή δίοδο. Στο σημείο αυτό τα λιποσφαίρια τεμαχίζονται.

Επιπλέον, στην ομογενοποίηση των δύο σταδίων μετράται και η πίεση ομογενοποίησης στο δεύτερο στάδιο, Ρ2.

Συνήθως, η μέθοδος δύο σταδίων επιλέγεται για την επίτευξη της βέλτιστης αποδοτικότητας.

Τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται όταν η σχέση Ρ1/Ρ2 είναι περίπου 5.0.

Η ομογενοποίηση ενός σταδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ομογενοποίηση προϊόντων που απαιτούν υψηλό ιξώδες.

Η ομογενοποίηση δύο σταδίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ομογενοποίηση:

1) προϊόντων με υψηλή λιποπεριεκτικότητα

2) προϊόντων στα οποία ζητούμε υψηλή αποτελεσματικότητα ομογενοποίησης.

Η ομογενοποίηση πραγματοποιείται πάντα στο πρώτο στάδιο.

Κατανομή μεγέθους λιποσφαιρίων. Δείτε στο μη ομογενοποιημένο γάλα (σκούρο μπλε) πόσο μεγάλο είναι το εύρος. Στο ομογενοποιημένο γάλα όσο αυξάνει η πίεση, τόσο η διακύμανση περιορίζεται. Σε πίεση 250 bar το σύνολο των λιποσφαιρίων έχει διάμετρο κάτω από 1 μm.

Το δεύτερο στάδιο εξυπηρετεί, βασικά, δύο σκοπούς:

1) Παρέχει σταθερή και ελεγχόμενη αντίθλιψη στο πρώτο στάδιο.

Με τον τρόπο αυτό βελτιώνει τις συνθήκες της ομογενοποίησης.

2) Διασπείρει τα συσσωματώματα (clusters) που σχηματίζονται αμέσως μετά την ομογενοποίηση.

Το πλάτος του διακένου στην βαλβίδα είναι περίπου 0,1 mm ή 100 φορές το μέγεθος των λιποσφαιρίων του ομογενοποιημένου γάλακτος.

Η ταχύτητα του γάλακτος είναι κανονικά 100 με 400 m/s στο στενό δακτυλιοειδές διάκενο και η ομογενοποίηση λαμβάνει χώρα σε 10 με 15 μsecs. (1μsec = 10-6 δευτερόλεπτα).

Η αντλία υψηλής πίεσης

Η ομογενοποίηση υψηλής αποδοτικότητας απαιτεί και Ομογενοποιητές υψηλής πίεσης.

Ομογενοποιός γάλακτος – Τι πρέπει να γνωρίζουν οι ενδιαφερόμενοι
Κεφαλή συστήματος ομογενοποίησης 2 σταδίων. 1 Στάδιο 1ο. Στο στάδιο αυτό γίνεται ο τεμαχισμός των λιποσφαιρίων. Η πίεση Ρ1 είναι συνήθως 150 έως 200bar  2 Στάδιο 2ο. Στο στάδιο αυτό γίνεται η διασπορά των συσσωματωμάτων (fat clusters). Η πίεση Ρ2 είναι συνήθως 35bar. Προσέξτε την λεπτομέρεια. Πώς τα λιποσφαίρια διασπείρονται.

Το γάλα εισέρχεται στο σύστημα της αντλίας και συμπιέζεται από την αντλία εμβόλου.

Ρ1 ονομάζεται πάντοτε η πίεση εισόδου στην 1η βαλβίδα ομογενοποίησης.

Δηλαδή, η πίεση με την οποία στέλνουν τα έμβολα το γάλα, στο 1ο στάδιο.

P2 είναι η αντίθλιψη του 1ου σταδίου ή η πίεση εισόδου στο 2ο στάδιο.

Η αντλία εμβόλου παίρνει κίνηση από έναν ισχυρό ηλεκτροκινητήρα, μέσω ενός στροφαλοφόρου άξονα και ενός κιβωτίου σύνδεσης που μετατρέπει την περιστροφική κίνηση του κινητήρα στην παλινδρομική κίνηση των εμβόλων της αντλίας.

Δείτε το βίντεο

Τα έμβολα, κινούνται μέσα σε κυλίνδρους σε ένα σύστημα υψηλής πίεσης.

Είναι κατασκευασμένα από πολύ ανθεκτικά υλικά.

Το σύστημα ψύξης χρησιμοποιεί νερό ή κατάλληλο ρευστό όταν ο Ομογενοποιός λειτουργεί υπό ασηπτικές συνθήκες.

Ομογενοποιός γάλακτος – Τι πρέπει να γνωρίζουν οι ενδιαφερόμενοι
Ομογενοποιός γάλακτος. Ένας ηλεκτροκινητήρας δίνει κίνηση, μέσω στροφαλοφόρου άξονα, σε αντλία υψηλής πίεσης. Η αντλία ωθεί με πίεση το γάλα. Το γάλα υπό υψηλή πίεση αναγκάζεται να διέλεθει από βαλβίδες. Δείτε τις γραμμές ροής εισαγωγής – εξαγωγής.

Η αντλία εμβόλου αυξάνει την πίεση του γάλακτος από περίπου 300 kPa (3 bar) σε μια πίεση ομογενοποίησης 10 – 25 MPa (100 – 250 bar).

Η πίεση του λαδιού στο υδραυλικό έμβολο και η πίεση ομογενοποίησης είναι σε ισορροπία μεταξύ τους.

Ο Ομογενοποιός είναι εξοπλισμένος με ένα συνηθισμένο δοχείο λαδιού. Eίτε έχει ένα είτε δύο στάδια.

Ωστόσο, στον Ομογενοποιό δύο σταδίων, υπάρχουν δύο συστήματα λαδιού.

Το καθένα με τη δική του αντλία.

Έτσι, κάθε φορά, μπορούμε με αλλαγή της πίεσης λαδιού να θέσουμε μια νέα πίεση ομογενοποίησης που επιθυμούμε.

Η πίεση αυτή αναγράφεται στον μετρητή υψηλής πίεσης.

Ο ομογενοποιός στην γραμμή επεξεργασίας

Γενικά ο Oμογενοποιός τοποθετείται πριν από το τελικό τμήμα θέρμανσης του γάλακτος.

Πλήρης ομογενοποίηση της ροής γάλακτος

Η πλήρης ή ολική ομογενοποίηση ροής είναι η πιο συνηθισμένη μορφή ομογενοποίησης του γάλακτος το οποίο θα διατεθεί στην αγορά.

Τα νέα λιποσφαίρια αποκτούν μια νέα μεμβράνη η οποία αποτελείται από καζεΐνες και οροπρωτεΐνες. Έτσι, αλλάζουν την φυσικοχημική συμπεριφορά τους. Όταν οι ποσότητες της καζεΐνης δεν επαρκούν, τα λιποσφαίρια που προκύπτουν σχηματίζονται συσσωματώματα (clusters).

Καθώς και του γάλακτος που προορίζεται για την παρασκευή ζυμούμενων γαλακτοκομικών προϊόντων.

Πριν από την ομογενοποίηση, γίνεται τυποποίηση στην λιποπεριεκτικότητα του γάλακτος.

Μερική ομογενοποίηση της ροής γάλακτος

Μερική ομογενοποίηση της ροής σημαίνει ότι η κύρια ποσότητα του άπαχου γάλακτος δεν ομογενοποιείται.

Αλλά, ομογενοποιείται μόνο η κρέμα μαζί με ένα μικρό ποσοστό άπαχου γάλακτος.

Αυτή η μορφή ομογενοποίησης εφαρμόζεται κυρίως στο παστεριωμένο γάλα της αγοράς.

Ο βασικός λόγος είναι να μειωθεί το λειτουργικό κόστος.

Η συνολική κατανάλωση ισχύος μειώνεται κατά περίπου 65% λόγω του μικρότερου όγκου γάλακτος που διέρχεται μέσω του Ομογενοποιού.

Σημείωση. Μπορεί να συναντήσετε τον όρο Ομογενοποιητής αντί του όρου Ομογενοποιός.

Οι δύο λέξεις ταυτίζονται όταν αναφέρονται στον όρο Homogeniser.

 

Εάν θέλετε να πουλήσετε ή να αγοράσετε κάποιο μηχάνημα

Επικοινωνήστε μαζί μας

 

Facebook Comments

Show Buttons
Hide Buttons
error: Το περιεχόμενο προστατεύεται !!
0