- Tách chất béo ra khỏi sữa để hiệu chỉnh hàm lượng lupid trong sản phẩm.
d) Thiết bị ly tâm:
Có nhiều loại thiết bị ly tâm để phân riêng nhũ tương
Máy phân ly siêu tốc loại dĩa có nhiều loại: loại hở, loại kín, loại nửa kín, loại tháo bã bằng tay và bằng ly tâm. Ðây là nhóm có nhiều máy nhất trong các loại máy ly tâm siêu tốc
Máy ly tâm lắng làm trong huyền phù. Máy ly tâm siêu tốc loại ống.
Trong công nghệ chế biến sữa, quá trình ly tâm tách béo thường sử dụng chủ yếu là thiết bị ly tâm dạng dĩa. Thiết bị này có nhiều ưu điểm hơn so với các thiết bị ly tâm khác.
Thiết bị ly tâm dạng đĩa:
Cấu tạo
Thiết bị gồm có thân máy, bên trong là thùng quay, được nối với một motor truyền động bên ngoài thông qua trục dẫn. Các đĩa quay có đường kính dao động từ 20 ÷102 cm và được xếp chồng lên nhau. Các lỗ trên đĩa ly tâm sẽ tạo nên những kênh dẫn theo phương thẳng đứng. Khoảng cách giữa hai đĩa ly tâm liên tiếp là 0.5 ÷ 1.3 mm.
Nguyên tắc hoạt động
Sữa được gia nhiệt đến 55 ÷650Ctrước khi đưa vào thiết bị ly tâm tách
béo
Sữa nguên liệu được nạp vào máy ly tâm theo cửa vào (5), tiếp theo sữa sẻ theo hệ thống kênh dẫn (6) để chảy vào khoảng không gian hẹp giữa các đĩa ly tâm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, sữa sẻ được phân thành hai phần:
- Phần crem có khối lượng lương thấp sẻ chuyển động hướng về phía trục của thùng quay
- Phần sữa gầy có khối lượng riêng cao sẻ chuyển động về phía thành thùng quay
Sau cùng cả hai dòng cream và sữa gầy sẻ theo những kênh riêng để thoát ra ngoài. Hàm lượng chất béo trung bình trong sữa gầy là 0,05%.
Thiết bị làm việc theo phương pháp liên tục Ưu điểm, nhược điểm
• Ưu điểm:
- Mức độ phân ly cao.
- Thế tích thùng lớn.
• Nhược điểm:
- Cấu tạo phức tap.
- Gia công khó khi cần chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn. Một số các thiết bị ly tâm khác sử dụng để phân riêng hệ nhũ tương như là: máy ly tâm lắng, máy ly tâm siêu tốc loại ống.
Máy ly tâm lắng:
Cấu tạo
- Rôto của máy ly tâm lắng có dạng hình trụ, kín, thành của rôto
Hình 2.4.3 : Nguyên lý làm việc của máy ly tâm lắng
Hình 2.4.4 Quá trình lắng ly tâm: Lắng trong huyền phù và phân riêng nhũ tương
Nguyên tắc hoạt động
Khi rôto quay dưới tác dụng của lực ly tâm, huyền phù hay nhũ tương được phân thành các lớp riêng biệt tùy theo khối lượng riêng của nó. Lớp khối lượng riêng lớn ở sát thành rôto, lớp có khối lượng riêng nhỏ ở phía trong.
Ly tâm lắng gồm hai quá trình: quá trình lắng pha rắn tiến hành theo những quy luật của thủy động lực học; quá trình nén bã tiến hành theo những qui luật cơ học.
Máy ly tâm siêu tốc loại ống:
Cấu tạo
Ðây là loại máy có roto nhỏ và dài để phân riêng các huyền phù và nhũ tương.
Ðường kính của roto vào khoảng 200 mm, tỉ lệ giữa chiều dài roto với đường kính của nó khoảng 5-7.
Ly tâm siêu tốc dạng ống làm việc với số vòng quay của rôto từ 8000 đến 45000 vòng/phút.
Nhũ tương đưa vào rôto dưới áp suất 0,25-0,3 at qua dĩa phân phối và đi ra khoảng không gian giữa roto và các tấm chắn (được gắn dọc theo chiều dài của roto, gồm ba tấm cách nhau 120o).
Khi phân ly nhũ tương cho pha nặng và pha nhẹ không trộn lẫn nhau thì dùng tấm tách sao cho bán kính lớp phân chia phải nằm trong vành khăn
của tấm tách
Nguyên tắc hoạt động:
Khi máy hoạt động, huyền phù qua vòi phun của ống nạp liệu vào phần dưới của rôto và khi quay cùng rôto huyền phù sẽ chảy theo tường của nó theo hướng dọc trục. Theo mức độ chuyển động dọc theo rôto, huyền phù bị phân lớp tương xứng với tỷ trọng của các phần trong thành phần chất lỏng. Khi đó tiểu phần rắn trong trạng thái lơ lửng bị tách ra khỏi chất lỏng, và bị lắng trên tường rôto, còn chất lỏng qua lỗ trên ở đầu rôto được đưa vào ngăn rót, và sau đó vào thùng chứa. Nhờ không xảy ra biến đổi đáng kể hướng chuyển động của chất lỏng và những dòng xoáy rối, nên loại trừ được khả năng tái xâm nhập của các tiểu phần vào huyền phù.
Khi kết thúc sự phân chia, máy được dừng lại nhờ bộ hãm 6, tháo rôto cùng cặn, thiết lập sự an toàn và lặp lại chu kỳ hoạt động
Các bộ phận của máy ly tâm siêu tốc loại ống