Способ восстановления сухих молочных продуктов
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУХИХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ, включающий смешение сухого порошка с водой с одновременным наложением на смесь механических колебаний заданного диапазона, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса растворения и повышения качества готового продукта, частоту колебаний изменяют во времени & зависимости от гранулометрического состава продукта, плотности вещества и коэффициента жесткости частиц, при этом граничные значения д 1иапазона изменения частот устанавливают по минимальной и максимальной резонансным частотам колебаний частиц, а период изменения диапазона частот выбирают (Л равным 1, 1/2, 1/3 продолжительности обоаботки продукта.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) М51) Ъ гз С 9/00
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«». », 1 (21) 3363961/28-13 (22) 08.12.81 (46) 30.10 ° 83. Бюл. В 40 (72) Н.Н.Липатов, К.И.Тарасов и В.И.Беляков (71) Московский институт народного хозяйства им. Г.В.Плеханова и Москов" ский авиационный технологический. институт им. К.Э.Циолковского (53) 637. 13 (088. 8) (56) 1. Заявка Японии 9 53-20711, кл. 34.2, опублик. 1978.
2. Беззубов A.Ä., Гарлинская Е.H.
Фридман В.М. Ультразвук и его применение в пищевой промышленности. М., Пищевая промышленность, 1964, с. 57. (54)(57) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУХИХ
МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ, вклкчакщий смеше. ние сухого порошка с водой с одновременным наложением на смесь механичес. ких колебаний заданного диапаэона, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса растворения и повышения ка" чества готового продукта, частоту колебаний изменяют во времени В зависимости от гранулометрического состава продукта, плотности вещества и коэффициента жесткости частиц, при этом граничные значения )диапазона изменения частот устанавливают по минимальной и максимальной резонансным частотам колебаний частиц, а период Я изменения диапазона частот выбирают равным l, l/2, 1/3 продолжительности обработки продукта.
1 1050635 2
W . = и Ю
Изобретение относится к восстановлению (растворению) сухих полидисперсных порошков и может быть использовано, например, для восстановления сухих молочных продуктов .
Известен способ восстановления 5 сухих порошков, при котором смешение порошка с водой осуществляется н аппарате, рабочий орган которого совер" шает колебательные движения с опре" деленной постоянной частотой и ампли-)O тудой, В результате этого в соответствии с известными физическими закономерностями дисперсная фаза системы порошок+вода также совершает колебания. При этом часть частиц дисперсной фазы с определенной массой вследствие совпадения частоты собственных колебаний с частотой накладываемых колебаний нступает в резонанс и амплитуда их колебаний резко возрастает.
Это способствует быстрому разъединению данных частиц, слипшихся между собой, и их растворению (1).
Недостатком способа является то, что не нсе частицы дисперсной фазы .попадают н резонанс,,а лишь те, масса (размеры) и, следовательно, резонансная частота колебаний которых совпадает с частотой накладываемых механических колебаний, в данном слу. чае — только частицы крупных фракций З0 сухих молочных продуктов, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ растворения продуктов, включающий смешивание продукта. с жидкостью с одновременным введением в смешиваемую среду колебаний заданного диапазона при .частоте 5-20 кГц (2).
Однако в этом случае в резонанс 40 попадают только частицы мелких фракций сухих молочных продуктов.
Цель изобретения — сокращение про-. должительности процесса растворения и повышение качества готового продукта.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу восстановления сухих молочных продуктов, включающему смешение сухого порошка с ВОДОЙ с одновременным наложением на смесь механических колебаний заданного диапазона, частоту колебаний изменяют во времени в зависимости от гранулометрического состава продукта, плотности вещестна и коэффициента 55 жест кости частиц, при этом граничные значения диапазона изменения частот устанавливают по минимальной и максимальной резонансным частотам колебаний частиц, а период изменения 60 диапазона частот выбирают равным 1, 1/2, 1/3 продолжительности обработки продукта.
Наложение колебаний на систему порошок+вода может быть осуществле- б5 но, например, с помощью механического рабочего органа (колеблющейся мембраны). Время изменения частоты колебаний от нижнего до верхнего предельных значений или наоборот должно быть не более продолжительности обработки порошка в аппарате и может составлять 1, 1/2, 1/3 и т.д. При наложении на систему порошок+вода колебаний, изменяемых во времени, частицы дисперсной фазы, имеющие различную массу (размеры), последовательно попадают в зону изменяющихся резонансных частот, Следовательно, все частицы дисперсной фазы вступают н резонанс с накладываемыми изменяющими но времени колебаниями, в результате чего резко возрастает эффективность процесса разделения часt тиц, их диспергирование и растворение, Диапазон изменения частоты колебаний, накладываемых на систему, при растворении, например, сухих молочных продуктов определяется для каждого конкретного продукта в зависимости от его гранулеметрического состава, плотности вещества и коэффици" ента жесткости частиц. При этом граничные значения диапазона изменения частот определяют по известным формулам:
Р83 раЭ где w w — соответственно минит и max мальная и максимальная резонансные частоты колебаний частиц Гц1
mmjrll m afx соответственно минимальная и максимальная массы частиц сухих молочных продуктов, кг;
К вЂ” коэффициент жесткости частиц (для молочного порошка
К 0.,029) .
Пример 1. Растворение сухого цельного молока с минимальными и максимальными частицами массой m,д915,8 х10 (кг и m „.=732,6 10 "2кг осуществляют на лабораторной установке производительностью 60 л/ч. Минимальные и максимальные величины резонансных частот колебаний, вычисленные по вышеприведенным формулам, составляют
w „=4 10 Гц и w „=32 10 3 Гц. ВреРе3 р 3 мя йзменения частоты колебаний от нижнего (4 . 10 э Гц) до верхнего (32
<10 Гц) предельных значений было взято равным продолжительности Т обработки порошка в аппарате, составляющей 120 с. Мощность генератора коле.1050635
Способ растворения
Количество сырого осадка, мл
Продолжительность .обработки i C
Время изменения частоты
Диапазон частот, Гц
Продукт
Пример
Сухое цельное молоко
Известный
4000
240 0,18-0,24
Предлагаемый
32000
Известный
180 0,15-0,21
Известный
Сухое агломерированное молоко
240 О, 15-0» 20
200
Предла-, гаемый
120 0,07-0,10
2001600
Известный
180 . 0,12-0,18
1600 баний изменяют от 200 до 250 Вт. Гемпература воды, подаваемой на смешение, составляет 318 К.
Для сравнения осуществляют растворение сухого цельного молока по из-, вестному способу при постоянных частотах колебаний, равным 4 .10 3 и 32 х х10 > zo, Эффективность процесса восстановления сухого молока в обоих случаях оценивали по количеству сырого осад" (0 ка в исследуемом объеме раствора в навеске посяе ее центрифугирования °
Результаты обработки экспериментальных даниных представлены в таблице. 15
Пример 2. Растворение сухого агломерированного молока с минимальными и максимальными частицами массой m,- =11,45 10 кг и m =733,84 х ннп еах к10 кг осуществляют на установке по 20 примеру 1. Минимальные и максимальные величины резонансных частот колебаний,.вычисленные по вышенриведЕнным формулам; составляют w =200 Гц рез min и ы,ах=1600 Гц. 25
Для сравнения осуществляют растворение сухого агломерированного молока по известному способу при постоянных частотах колебаний, равным
200 и 1600 Гц.
Результаты обработки экспериментальных данных представлены в таблице.
Пример 3. Растворение сухого цельного молока по примеру 1.
Время изменения частоты колебаний
oT HH)(Hего (4 10 Гц) до верхнего (32 ° 10 Гц) предельных значений бы 3 ло взято равным 1/2 продолжительности (1/2 Г) обработки порошка в:аппарате, составляющей 120 с, т.е. эа время обработки продукта в аппарате частота накладываемых колебаниЯ изменялась от минимального значения до максимального, а затем от максимального до минимального.
Результаты обработки экспериментальных данных, полученных -по предлагаемому и известному способам при постоянных частотах колебаний (4 .10 и 32 .10 Гц) представлены в таблице
Пример 4. Растворение сухого агломерированного молока по примеру 2 °
Время изменения частоты колебаний от нижнего (200 Гц) до верхнего (1600 Гц) предельных значений было взято равным 1/3 продолжительности (1/Зт) обработки порошка в аппарате, составлякщей 120 с, т.е. за время обработки продукта в аппарате частота накладываемых колебаний изменялась от одного крайнего значения до другого три раза.
Результаты обработки экспериментальных данных, полученных по предлагаемому и известному способам при постоянных частотах колебаний (200 и 1600 Гц), представлены в таблице.
1 С 120 0,08-0,12
1050635
Продолжение таблицы
Известный
240 О, 18-0, 24
4000
Предлагаемый
1/2 ь 120 0,07-0,10
32000
Иэвест" ный
180 0,15-0,21
Извест-. ный
240 0 15-0,20
200
Предлагаемый
1/3 Г 120 0,06-0,07
2001600
Извес тный
180
0,12-0,18
1600.I чество готового продукта: сокращает в 1,5-2 раза длительность обработки и уменьшает количество сырого осадка в готовом восстановленном молоке в
2-4 раза.
Таким образом, предлагаемый способ восстановления сухих молочных продуктов позволяет интенсифицировать и сократить продолжительность процесса растворения, улучшить каСоставитель Л.Кривенцова
Редактор П.Макаревич Техред B.äàëeêîðeà . . КорректорМ.Демчик
Заказ 8512/3 Тираж 567 .............. Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород,.ул.Проектная, 4
3 Сухое цельное молоко
Сухое агломерированное молоко
