thiết bị thanh trùng

4 THIẾT BỊ THANH TRÙNG: 4.1 Khái niệm: 4.1.1 Các phương pháp trùng: Dựa vào phương pháp cấp nhiệt mà phân thành: Phương pháp trùng nhiệt: dùng chất tải nhiệt : nước nĩng hay nước bão hồ Phương pháp trùng dịng điện cao tần Phương pháp trùng tia lượng Trong đĩ phương pháp trùng nhiệt sử dụng phổ biến cơng nghiệp thực phẩm đơn giản hiệu cao (hiệu trùng hiệu kinh tế) 4.1.2 Phân loại thiết bị: Theo phương thức làm việc; - Thiết bị trùng làm việc gián đoạn: - Thiết bị trùng làm việc liên tục 123 Theo áp suất tạo thiết bị - Thiết bị trùng làm việc áp suất thường - Thiết bị trùng làm việc áp suất cao Theo cấu tạo: - Thiết bị trùng kiểu đứng, kiểu nằm ngang - Thiết bị trùng kiểu băng tải, kiểu trục quay - Thiết bị trùng kiểu mỏng 4.2 Thiết bị: 4.2.1 Thiết bị trùng làm việc gián đoạn: Thiết bị trùng cao áp, kiểu nằm ngang: a Cấu tạo ( Hình 7.30) Thân nồi Ống phân phối Nắp cầu lõm Xả khí Xe chứa sản phẩm Van an tồn áp kế Cơ cấu tay quay Xả nước ngưng Van cấp 10 Bánh xe chốt b Nguyên tắc làm việc: Xe chứa sản phẩm (3) đẩy vào thiết bị đường ray, nắp dạng cầu lõm (2) ðĩng mở nhờ cấu tay quay (4) ðược đĩng kín nhờ bánh xe chốt (10) Hơi cấp qua van (5) vào ống phân phối (6) đặt thiết bị, sau truyền nhiệt nước ngưng tháo qua đường xả (9) Ban xả khí (7) dùng để xả khí trước cấp vào trùng để xả thừa sau trùng để cân áp suất khí trước tháo sản phẩm Hình 7.30 Thiết bị trùng cao áp, kiểu nằm ngang 124 - Ưu điểm: + Năng suất lớn + Thao tác điều chỉnh đơn giản - Nhược điểm: + Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích + Chi phí nước lớn + Thời gian thao tác lâu Thiết bị trùng cao áp, kiểu đứng a Cấu tạo: ( hình 7.31) Hình 7.31 Thiết bị trùng cao áp kiểu đứng Thân thiết bị Ống cấp nắp 7.Van xả khí ðối trọng Xả nước ngưng Giỏ đựng sản phẩm Ống nối Chốt khĩa 10 Nhiệt kế 11 Van an tồn 125 b Nguyên tắc làm việc: Giỏ đựng sản phẩm (4) tời điện cẩu đưa vào thiết bị Nắp (2) đĩng mở nhờ đối trọng (3) đĩng kín nhờ chốt (5) Hơi cấp vào theo đường ống (6) ống phun đặt đáy thiết bị cĩ dạng hình chữ thập uốn vịng, nước ngưng tháo theo đường ống (8), van xả khí (7) dùng để xả khí trước cấp trùng để xả thừa sau trùng nhằm cân áp suất khí trước tháo sản phẩm.Ống nối (9) nối đáy nồi cĩ gắn nhiệt kế (10) áp kế nhằm đảm bảo nhiệt kế nhiệt độ trùng - Ưu điểm: + Cấu tạo gọn, chiếm diện tích + Thao tác thuận lợi, dễ giới hố + Làm việc tương đối vạn - Nhược điểm: Năng suất thấp 4.2.2 Thiết bị trùng làm việc liên tục Thiết bị trùng thủy lực: a Khái niệm: - Thường sử dụng để trùng đồ hộp - ðây thiết bị trùng làm việc liên tục, hoạt động áp suất cao áp suất khí - Nguyên tắc áp suất cao thiết bị chiều cao cột nước b Cấu tạo: c Nguyên tắc làm việc: Băng tải (5) chuyển đồ hộp qua nhánh (1), đồ hộp đun nĩng dần, tiếp tục đến phịng (2) để trùng, điều chỉnh áp suất phịng (2) cách điều chỉnh chiều cao mực nước hai nhánh (1) (3), đồng thời điều chỉnh thời gian trùng vận tốc băng tải Sau đĩ sản phẩm đến nhánh (3) để làm nguội dần đưa đến thùng lạnh (4) để làm nguội hẳn Nhiệt độ trùng thiết bị 115 ÷ 126 0C Năng suất thiết bị đạt 200 360 hộp / phút * Nếu cột nước cao 10m áp suất dư tạo tăng 1at (≈ 9,8 104N/m2) nghĩa áp suất tuyệt đối 19,6.104 N/m2 lúc nước sơi 120 0C Nếu áp suất dư 19,6.104 N/m2 áp tuyệt đối 29,4.104 N/m2 ) nước sơi 133 0C 126 Hình 7.32 : Thiết bị trùng thủy lực Carvallo (Pháp) Thiết bị trùng mỏng: a Khái niệm: - ðược sử dụng để trùng nước quả, bia, sữa - Thiết bị làm việc áp suất cao áp suất khí - q trình truyền nhiệt dạng khung b Cấu tạo nguyên tắc làm việc : Các thiết bị loại khác cấu tạo cĩ nguyên tắc làm việc giống * Hình 7.33a sơ đồ làm việc thiết bị (sơ đồ lưu thơng dung dịch, chất tải nhiệt nước làm nguội) Nâng nhiệt sơ dịch vào nhiệt toả dịch trùng (từ nhiệt độ t1 đến t2) ngăn nâng nhiệt sơ (I), sau đĩ dịch nâng nhiệt độ từ t2 đến nhiệt độ trùng t3 trì nhiệt độ trùng khoảng thời gian định ngăn trùng trì (II), tiếp tục dịch làm nguội sơ cách truyền nhiệt cho dịch vào hạ nhiệt độ từ t3 xuống t4 ngăn làm nguội sơ (III) cuối dịch làm nguội hẳn chất tải lạnh (nước nước muối) hạ nhiệt từ t4 xuống t5 ngăn làm nguội (IV) 1,3 Hai nhánh cột nước phịng thùng nước lạnh băng tải 127 Hình 7.33a Sơ đồ làm việc thiết bị trùng mỏng Thiết bị trùng mỏng: ðây loại thiết bị làm việc liên tục áp suất nước cao áp suất khí Thiết bị trùng thường dùng để trùng loại nước trước cho vào bao bì (bao bì trùng trước) Cấu tạo chủ yếu nĩ mỏng thép khơng rỉ, lượn sĩng phẳng cĩ vạch định hướng xếp ép mỏng lại, lỗ tạo thành rãnh thơng kín, cĩ khoang chứa sản phẩm khoang chứa chất tải nhiệt nước làm nguội xen kẽ Do cĩ cấu tạo nên nước chảy khoang kín thành lớp mỏng truyền nhiệt từ mặt bên nên thời gian trùng nhanh, làm biến đổi chất lượng sản phẩm Nước vào Nước Nước lạnh Nước nĩng 128 Hình 7.33b: Thiết bị trùng mỏng Alfa Laval Thiết bị trùng kiểu băng tải: a Khái niệm: - Thường dùng để trùng sản phẩm chứa bao bì (chai, lon, hộp) cơng nghệ bia - Vận chuyển sản phẩm băng tải lưới - Dựa vào chuyển động sản phẩm mà cĩ thể phân thành; + Thiết bị trùng kiểu tuyến tính + Thiết bị trùng kiểu dích dắc b Cấu tạo nguyên tắc làm việc: Hình 7.34 Thiết bị trùng kiểu Tunen phun tuyến tính Vùng nâng nhiệt sơ Giàn ống phun nước Vùng trùng băng tải lưới Vùng làm nguội 8.Chai thành phẩm Vùng làm mát Bể thu hồi nước 129 Vùng làm lạnh Hình 7.34 Thiết bị trùng kiểu Tunen phun tuyến tính Kiểu máy tunen gọi tuyến tính chai chạy thiết bị theo đường thẳng vào đầu máy cuối máy Vì sử dụng băng tải lưới, nên nước phun vùng thu gom vào bể chứa tương ứng phía Các bể chứa nước trang bị đường ống dẫn để thường xuyên bổ sung nhiệt bị thất ðối với sản xuất bia nước phun vùng sau: - Vùng (Nâng nhiệt sơ bộ) : 45 0C - Vùng (thanh trùng) : 600C - Vùng (làm nguội) : 450C - Vùng (làm mát) : 350C - Vùng (làm lạnh) : 250C Thời gian sản phẩm máy khoảng 90 phút 130 ... việc thiết bị trùng mỏng Thiết bị trùng mỏng: ðây loại thiết bị làm việc liên tục áp suất nước cao áp suất khí Thiết bị trùng thường dùng để trùng loại nước trước cho vào bao bì (bao bì trùng. .. - Nhược điểm: Năng suất thấp 4.2.2 Thiết bị trùng làm việc liên tục Thiết bị trùng thủy lực: a Khái niệm: - Thường sử dụng để trùng đồ hộp - ðây thiết bị trùng làm việc liên tục, hoạt động áp... + Thiết bị trùng kiểu tuyến tính + Thiết bị trùng kiểu dích dắc b Cấu tạo nguyên tắc làm việc: Hình 7.34 Thiết bị trùng kiểu Tunen phun tuyến tính Vùng nâng nhiệt sơ Giàn ống phun nước Vùng trùng