топлообменник

Структурата и вискозитетът на храната е не само важен качествен параметър; това също влияе върху поведението му по време на производството и преработката. Следователно това също трябва да повлияе на избора на оборудване, използвано в производствения процес. Това е особено вярно, когато този процес има потенциал, ако не се прилага правилно, да промени вискозитета на самия продукт, какъвто може да бъде случаят с пастьоризация или готвене. Тук ще разгледаме някои от ключовите въпроси, които трябва да зададем, когато обмисляме топлообменници за пастьоризация на храните.

Защо да пастьоризираме храната?
Пастьоризацията е термична обработка, която намалява присъствието на потенциално вредни бактерии в определени храни, за да ги направи безопасни за ядене и/или да забави развалянето и да удължи срока на годност. Пастьоризацията се различава от стерилизацията по това, че цели само да намали броя на бактериалните патогени до ниво, при което е много малко вероятно те да причинят заболяване преди определената дата на употреба и потенциално да удължат срока на годност на въпросния продукт. За алкалните храни това обикновено удължава срока на годност с няколко дни, докато киселите храни (с рН над 4,5) често могат да увеличат срока си на годност с месеци. За разлика от това стерилизацията има за цел да убие всички патогени, присъстващи в храната или напитката, за да предотврати развалянето за дълги периоди.

Какви видове храни обикновено се пастьоризират?
Примери за храни, които обикновено се пастьоризират, включват яйчни продукти като течни и сушени яйца, мляко и млечни продукти, плодови сокове и сосове за готвене и готвене. Месо като говеждо месо също често се повърхностно пастьоризира с пара, докато някои пресни продукти, птици и подправки се обработват с облъчване пастьоризация.

Какви различни видове пастьоризация има?
Съществуват различни видове пастьоризация въз основа на различни комбинации от топлина и време. Две от най-често срещаните са: високотемпературна, краткотрайна (HTST), известна още като светкавична пастьоризация, която обикновено обработва при високи температури между 3 и 15 секунди; и удължен срок на годност (ESL). Както бихте очаквали, нискотемпературните, продължителни (LTLT) лечения имат по-голямо влияние върху хранителния и качествения състав. За пастьоризация на LTLT могат да се използват различни техники, включително топлообменници и облъчване.

Какво представлява „D-стойността“ и защо е важно?
При определяне на факторите, необходими за ефективна пастьоризация, трябва да се вземат предвид две ключови променливи:

  1. Топлината, необходима за повишаване на температурата на храната с точното количество, за да унищожи достатъчно патогени, без да променя други характеристики. Това е известно като чувствителна топлина.
  2. Времето (или степента) на топлинна обработка, необходима за стабилизиране на храните, базирана на най-устойчивия ензим или микроорганизъм, така наречената „D стойност“.

Други елементи, които характеризират качеството на храната, включително аромати, оцветители и витамини също имат свои собствени D стойности, често се случва, че използването на метода HTST най-добре ще запази качеството на храната, но това не винаги е вярно.

Защо текстурата и вискозитетът са важни?
Вискозитетът е мярка за текстурата, която сама по себе си е една от ключовите качествени характеристики на храната и напитките. Тъй като вискозитетът е ключов компонент на структурата на храната и напитките, операциите по обработка не трябва да имат неблагоприятен ефект върху него. Фактори като изпомпване, нагряване, охлаждане и преминаване през работата на тръбите имат потенциал да повлияят на вискозитета, като точните ефекти зависят както от самата течност, така и от начина, по който се работи с нея.

Как измервате вискозитета?
Вискозитетът е мярка за устойчивостта на веществото към движение при приложена сила въз основа на силата, необходима за отстраняване на един слой спрямо друг (напрежение на срязване) и промяната в скоростта на слоевете един спрямо друг (скоростта на срязване) . Измерва се в единици, наречени centipoise (cP), като една cP е равна на 1 mPa sec -1 (милипаскал в секунда).

Повечето течности са класифицирани като нютонови или ненютонови според начина, по който техният вискозитет се променя в зависимост от напрежението на срязване и температурата. Нютоновите течности имат еднакъв вискозитет, независимо от промените или напрежението на срязване, най-честият пример за това е водата. Не-нютоновите течности (които са допълнително разделени на пет категории) имат вискозитети, които варират в зависимост от приложената скорост на срязване.

Защо всичко това има значение?
Неспазването на правилния вискозитет по време на производството може да окаже реално въздействие върху хранителните предприятия, както обяснява Мат Хейл, директор по международни продажби и маркетинг в HRS Heat Exchangers. „С нас се свърза американска хранителна компания, която имаше проблем с вискозитета. Един от многото им продукти е сос за пица (не-нютонова течност) за популярна верига ресторанти. След готвене сосът се изпомпва през многотръбен топлообменник, за да се охлади. Системното налягане обаче беше толкова голямо, че генерираното напрежение на срязване върху соса трайно променя вискозитета му, правейки го по-тънък, отколкото би трябвало да бъде. В най-лошите случаи сосът беше толкова тънък, че нямаше да остане на основата за пица, когато се използва в ресторантите. "

какво е решението?
Мат и екипът на HRS в САЩ се консултираха с инженерите на компанията, които предположиха, че отговорът се крие в използването на топлообменник с остъргана повърхност. „Оригиналният модул предаваше соса през серия от половин инчови и едноинчови тръби, които генерираха високо налягане“, казва Мат. „Смяната му с топлообменник на модел HRS Unicus с помощта на седем 3-инчови тръби решава проблемите с налягането, докато осцилиращата система за почистване на Unicus е много по-щадяща от ротационния остърган повърхностен топлообменник, което допълнително помага да се поддържа качеството на соса за пица. ”

Каквато и храна да търсите да отоплявате или охлаждате, разбирането на нейните вискозитетни свойства е първата стъпка към определянето на система, която няма да доведе до неблагоприятни ефекти върху качеството на вашия продукт. Освен това трябва да се уверите, че вашият доставчик не само разполага с набор от топлообменници, за да осигури нещо подходящо, но също така разбира и ефектите от боравенето с течности с различен вискозитет.

Искам да се чуя с теб. Кажете ми как можем да се подобрим.