점점 더 증가하는 소비 물결 속에서 개인화되고 차별화된 유제품에 대한 소비자의 수요는 지속적으로 증가하고 있습니다.발효 된 유제품 에 정제 와 점 점 을 첨가 하여 잘 먹고 씹는 직접적 인 느낌 을 얻는 것 은 점차 소비자 들 이 선호 하고 인정 하는 것 이다, 액체 식품의 성장을 위한 새로운 동력과 방향이 되고 있습니다.발효된 유제품에 쥬머리 원료를 첨가하는 것은 주로 살균성 이중선 방법을 통해 달성됩니다.독립 튜브 살균기는 기본 재료와 햄 원료를 분리하여 처리하는 데 사용됩니다.그리고 그들은 제품의 최적의 살균 효율을 보장하기 위해 무성으로 온라인 혼합됩니다.햄 원료는 뉴턴이 아닌 유체에 속하며, 극고 온도 처리 과정에서 파이프 라인에서의 압력 하락은 주로 파이프 라인 마찰 압력 하락의 합입니다.속도 압력 감소, 그리고 정적 압력 하락. 재료의 점착성, 살균기 흐름 속도, 파이프 지름, 팔꿈치, 그리고 다른 요인은 그것의 시스템 압력에 상당한 영향을 미칩니다. 동시에,다른 종류의 제임의 점성이 상당히 다르기 때문에, 제품 설계 및 산업 전환 과정에서,고 점착성 점을 선택하는 것은 시스템 압력 증가와 공급 펌프의 충분한 전력 부족으로 인해 살균 기계가 깨질 가능성이 있습니다., 낮은 점착성 자임을 선택하는 동안 생산 과정에서 입자의 균일성을 보장하기가 어렵습니다. 따라서,살균 기계 시스템의 압력 하락과 햄 재료의 점성이 일치하는 것은 제품 출시와 후속 생산 비용에 영향을 미치는 핵심 요소가되었습니다..
현대적인 살균 기계는 단 하나의 재료의 살균을 위해 설계된 것이 아니라 종종 여러 가지 용도로 사용됩니다.즉, 같은 살균 기계에서 여러 제품을 살균 할 수 있습니다.이것은 살균 기계의 설계에서 더 복잡한 살균 과정을 요구합니다.다양한 소비자의 다양한 맛에 대한 요구를 충족시키기 위해 여러 가지 생산 품종을 고려하여따라서 새로운 제품을 출시하는 과정에서 튜브형 살균기를 변형시켜 다른 점도가 있는 쥬미의 생산 필요를 충족시킬 필요가 있습니다.튜브 살균기의 내부에 높은 점착성 요거트의 통과성을 충족하기 위해압력 하락 계산 공식에 따르면 파이프 라인의 길이를 줄이거나 생산 흐름 속도를 줄여서 달성 할 수 있습니다.살균 기계 파이프 라인 및 흐름 속도 조정 살균 기계 내부에서 난방 온도와 난방 시간에 영향을 미칠 것입니다, 따라서 햄의 미생물 비활성화 효과에 영향을 미칩니다. 따라서 햄 튜브 살균기의 리뉴얼 과정에서제임 가열 조건의 평가는 제품 안전성 확보 및 미생물들에 의한 품질 위험을 줄이는 데 기반합니다..
이 연구는 펌프 스테리라이저의 구조와 기본적인 물리 공식에 기초하여 램 튜브 스테리라이저 시스템에 대한 압력 하락 및 살균 강도 계산 모델을 구성합니다.9가지 다른 종류의 제임의 동적 점도를 감지함으로써, 이론적인 살균 강도와 압력 하락은 모델을 사용하여 계산되었습니다.실제 작동 압력 하락 및 튜브 살균기의 점의 살균 강도를 평가, 튜브 살균기의 적합성 평가 및 변경을 완료합니다.이 연구는 램과 튜브 살균제의 일치 평가에 대한 이론적 기초와 과학적 근거를 마련합니다..
기기 및 장비
제임 살균 기계
방법
모델 제작 준비
서로 다른 점착도를 가진 젤을 선택 하 고 절제 하기 위해 UHT 살균기를 사용 하 여 실제 작동 압력, 온도,모델 구축을 위한 살균 과정에서 살균기의 난방 시간.
제임의 동적 점착성의 결정
로테이션 리오미터 는 로테이션 토크 와 속도 를 측정 함 으로 점집 을 측정 한다. 절단 속도, 온도, 압력 등 요인 들 이 점집 에 미치는 영향 때문 에,제임의 동적 점착도를 측정하고 분석을 위해 적절한 점착성 회귀 모델을 선택해야합니다.냉동 자임을 실온으로 냉각한 후 CC27 측정 장치를 선택하고 79312 네 잎 반 침착 패들 로터를 사용하십시오.입자를 포함하는 퇴적 경향이 있는 표본을 측정하기에 적합합니다 (> 0.1mm). 균일하게 점 샘플을 가져, 측정 펌프 측정 컵에 옮기고 내부 스케일 라인에 추가. 1 분 동안 선 절단 설정, 절단 속도를 100s-1로 설정그리고 15초마다 데이터를 읽습니다, 총 60개의 데이터 포인트를 측정합니다. 15 °C에서 90 °C까지 가열하는 과정에서 젤리의 동적 점도 곡선을 측정합니다.
제임 살균 시스템의 압력 하락 계산
세균화 기계 파이프 라인을 통과 한 후 제임의 시스템 압력 하락은 세 가지 부분으로 구성됩니다. 즉 정적 압력 하락 Δ Pa,속도 압력 감소 Δ PN 및 마찰 압력 감소 Δ Pf전체 압력 하락 Δ P= Δ Pa+ Δ PN+ Δ
방정식에서:
Z1- 파이프 라인 시작의 높이, m
Z2- 터미널 높이, m
U1-시작의 시작 속도의 혼잡, m/s
U2-터미널 햄 흐름 속도, m/s
U - 파이프 라인 내의 막의 평균 흐름 속도, m/s
ρ· 제임 밀도, kg/m3
λ 摩擦系数
L - 파이프 라인 길이가 m입니다.
D - 외부 파이프 라인의 내부 지름, m
K - 파이프 피팅, 밸브 등의 저항 계수
제임 튜브 살균기의 일반적인 파이프 라인 액세서리의 저항 계수의 값
제임의 살균 강도의 계산
살균기의 살균 과정 동안, 햄 물질은 지속적으로 처리되며, 햄은 파이프 라인에서 가열, 일정한 온도 및 냉각 세 가지 주요 과정을 거친다.데이터 분석 및 시각화
제임 살균의 압력 하락과 살균 강도에 대한 계산 모델은 R 언어 (판 4.2.0), 데이터 시각화는 R 언어 Tidyverse 패키지를 사용하여 실행되었습니다.
결과와 토론
램 튜브 살균기 압력 하락 계산 모델의 수립
기존의 살균 기계에서 고 점착성 막의 압력 하락 값을 평가하기 위해, 이 연구는 살균 튜브 살균 기계에 대한 압력 하락 계산 모델을 구성했습니다.모델 구축에 사용되는 살균 기계의 기본 파이프 라인 정보는 표 2에 표시됩니다.순수한 우유 초고 온도 살균 기계와 비교하면, 이 살균 기계의 구조는 5개의 파이프 라인으로 비교적 간단합니다.8 °C 입수에서 115 °C까지 햄 원료의 살균을 달성 할 수 있습니다.또한 순수한 우유 살균 기계와 다른 것은 모든 파이프 라인 구조가 수갑, 즉,외부 파이프 내부에 오직 하나의 내부 파이프가 있습니다이 구조는 주로 살균 기계 내부에 granular 제임의 통과성을 충족하기 위해입니다.
햄을 위한 고온 튜버성 살균 기계의 기본 정보
이 연구 는 압력 하락 계산 모델을 구성 하기 위해 망고 오브스 햄 을 사용 하였다. 첫째, 망고 오브스 햄 의 동적 점착성 을 시험 하였다. 15 °C 에서, 망고 오브스 햄 의 점착성 은 8000mPa · s 이다.제임 온도가 90°C까지 올라가면, 점성이 약 3000m Pa · s로 감소하여 온도가 망고 자메의 점성에 중요한 영향을 나타냅니다. 튜브형 살균기의 구조에 따라살균기의 각 파이프 라인 섹션의 압력 하락을 계산하고 압력 하락 증가의 스케마적 다이어그램을 그렸습니다.망고 오브스 자임의 튜브형 살균기 내부의 압력 감소량은 58바르였습니다. 모델 계산 결과의 정확성을 확인하기 위해,이 연구에서는 망고 오브스 자름에 대한 생산 라인 테스트를 수행했습니다., 그리고 절제 기계 파이프 라인 내부의 PT10 및 PT31 압력 측정기의 총 압력은 59bar에 도달했습니다.이론적 계산 압력 및 실제 작동 공정 압력은 각각 58 바와 59 바입니다.1.72의 계산 오류를 가지고 있습니다. 요약하자면,이 연구에서 구축 된 압력 하락 계산 모델은 튜브성 살균기 내부의 햄의 압력 하락을 정확하게 예측 할 수 있습니다.
햄 튜브 살균기 압력 하락 모델의 구축 및 검증
a. 망고 오브스 자임의 동적 점도 곡선; b. 망고 오브스의 실제 작동과 이론이론 및 실제 압력 하락의 비교
제임 튜브 살균기들에 대한 살균 강도 계산 모델의 구축
과일 원료를 가공하는 데 사용되는 제임의 생산 기술은 최종 제품의 품질에 영향을 미치는 핵심 제어 포인트일 수 있습니다.식품 안전의 개념은 적절한 목적에 따라 준비되고/또는 소비되면, 음식은 소비자에게 해를 끼치지 않을 것입니다. 튜버 열 교환기는 판 열 교환기보다 저렴한 비용이지만 전자는 튜브 단위 길이 당 열 교환 표면이 더 낮습니다.따라서, 튜브 열 교환기의 길이는 열 전달을 보장하는 필수 조건입니다.열처리 과정의 계산은 특정 시간 및 온도 범위 내에서 미생물의 비활성화에 달려 있습니다.일정한 온도에서 미생물 개체수를 10배로 줄이는 데 필요한 시간은 과정의 D값이라고 합니다.미생물 세포 또는 포자의 열 저항성의 양적 지표를 제공하는식품 원료의 살균 강도를 기준 온도에서 D 값의 곱에 기초하여 정량화하는 과정, 또한 기준 조건에서 F 값으로 알려져 있습니다.우리는 햄 튜브 살균기의 열 전달 영역을 계산제임 가공 중에 살균 기계의 미생물 안전성을 평가하기 위해이 연구에서는 이전에 구축 된 살균 강도 계산 모델을 사용하여 햄 튜브 살균 기계의 살균 강도를 계산했습니다.살균 온도가 107 °C, 기준 온도가 90 °C일 때 살균 기계의 흐름 속도는 1시간에 2m3입니다.그리고 전체적인 살균 강도는 170분입니다..
햄의 동적 점성과 이론적 압력 하락 평가
모델의 검증은 일반적으로 모델이 의도된 용도의 관점에서 실제 데이터의 정확한 표현이 어느 정도인지를 결정하는 과정으로 정의됩니다.압력 하락 및 살균 강도에 대한 이론 계산 모델의 정확성을 평가하기 위해이 연구에서는 방온에서 9종류의 액체 유제품에 첨가된 제임의 점성을 테스트했습니다. 이러한 제임은 그 특성에 따라 크게 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.입자를 함유하고/입자를 함유하지 않은 (또는 고위성/저위성)9종류의 제임의 점성과 온도 사이의 상관 계수 범위는 -0.75~-1이며, 이는 온도가 제임의 점성에 상당한 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.점액을 포함하는 점액의 동적 점착 곡선의 부드러움과 상관 계수는 상대적으로 낮습니다., 점착성 테스트 과정에서 점착 측정 장치에 불규칙한 입자의 불규칙 압축 힘으로 인해. 그 중 7 # 열정 과일 햄의 점착도는 가장 낮습니다.20 °C에서 점성이 100m Pa · s 미만, 그리고 4 # 샘플의 최대 점도는 20 °C에서 10000m Pa · s입니다.두 가지 종류의 젤 사이의 상당한 점도 차이가 살균 과정에서 압력 하락 차이로 이어질 수 있습니다.그것은 볼 수 있습니다 9 가지 종류의 제임의 이론적 압력 하락 범위는 동시간 흐름 프로세스 내의 살균 기계는 8.0 바에서 83.0 바입니다.절제 기계의 파이프 라인 설계의 최대 압력 견딜 수 있는 용량은 50bar를 초과하지 않는 것을 고려하여, 젤의 점도를 줄이거나 젤 튜브 살균 기계를 수정해야합니다.
제임의 동적 점성과 이론적 압력 하락 값
(a) 9종류의 제임 외모; (b) 9종류의 제임 동적 점도; (c) 9종류의 제임에 대한 이론적 작동압 감소
고위 viskosity 제임의 시험 생산 및 장비 변환
이 연구에서는 제임 튜브 살균기를 수정하여 제임 살균 과정에서 압력 하락을 줄였습니다. 이 연구에 참여한 튜버성 살균기에 대해,정적 압력 하락 Δ Pa는 주로 살균 기계의 입구와 출구 사이의 높이 차이에서 발생합니다., 전류 및 하류 장비의 연결성을 충족하도록 설계되었으며 변환 가능성은 없습니다.정화 기계의 입구와 출구에서 일관된 흐름 속도 때문에, 속도와 압력이 떨어집니다.
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