در موج مصرف کننده ای که به طور فزاینده ای افزایش می یابد، تقاضای مصرف کنندگان برای محصولات لبنی شخصی و متفاوت به طور مداوم در حال افزایش است.اضافه کردن پوری و ژام دانه دار به محصولات شیر تخمیر شده برای به دست آوردن احساس مستقیم خوردن خوب و جویدن به تدریج مورد علاقه و شناخته شده توسط مصرف کنندگان است، تبدیل به یک نیروی محرک جدید و جهت برای رشد مواد غذایی مایع.افزودن مواد خام جام به محصولات شیر تخمیر شده عمدتاً از طریق روش خط دوگانه استریل حاصل می شود.از استریلیزه کننده های لوله ای مستقل برای پردازش مواد اولیه و مواد خام ژام به صورت جداگانه استفاده می شود.و سپس آن ها به صورت آنلاين به صورت بدون عفونی مخلوط می شوند تا از کارایی استریلیزه کننده مطلوب محصول اطمینان حاصل شود.مواد خام جام متعلق به مایعات غیر نیوتونی است و کاهش فشار در لوله در طول درمان درجه حرارت فوق العاده بالا عمدتاً مجموع کاهش فشار اصطکاک لوله است.کاهش فشار سرعت، و کاهش فشار استاتیک. لزوم مواد، سرعت جریان استریلیزر، قطر لوله، آرنج ها و عوامل دیگر تاثیر قابل توجهی بر فشار سیستم آن دارند. در عین حال،به دلیل تفاوت های قابل توجهی در واسکوسیت بین انواع مختلف آبمیوهدر فرآیند طراحی محصول و تحول صنعتی،انتخاب جام با لزگی بالا باعث می شود ماشین استریلیزه کننده به دلیل افزایش فشار سیستم و قدرت ناکافی پمپ تغذیه شکسته شود، در حالی که انتخاب آبمیوه های لاستیکی پایین دشوار است تا یکنواخت ذرات در فرآیند تولید را تضمین کند.تطبیق بین کاهش فشار سیستم ماشین استریلیزه و لزوم مواد جام تبدیل به یک عامل کلیدی در اثر راه اندازی محصول و هزینه های تولید بعدی شده است.
ماشین های استریلیزه کننده مدرن نه تنها برای استریلیزه کردن یک نوع مواد طراحی شده اند بلکه اغلب کاربردهای چندگانه دارند.به این معنی که چندین محصول می توانند در یک دستگاه استریلیزه کننده استریل شوند.این امر نیاز به یک فرآیند استریلیزهای پیچیده تر در طراحی ماشین های استریلیزه دارد.با توجه به انواع تولید متعدد برای پاسخگویی به نیازهای مصرف کنندگان مختلف برای طعم های مختلفبنابراین، در روند راه اندازی محصولات جدید، اغلب لازم است برای اصلاح استریلر لوله ای برای پاسخگویی به نیازهای تولید آبمیوه با لزوم های مختلف.برای پاسخگویی به عبور از ماست با لزگی بالا در داخل استریلیزر لولهبر اساس فرمول محاسبه کاهش فشار، می توان آن را با کاهش طول خط لوله یا کاهش جریان تولید به دست آورد.تنظیم خط لوله ماشین استریلیزه و سرعت جریان بر دمای گرم کردن و زمان گرم کردن در داخل ماشین استریلیزه تاثیر می گذاردبنابراین در طول فرآیند بازسازی استریلیزه کننده لوله ی جام،ارزیابی شرایط گرمایش جام بر مبنای تضمین ایمنی محصول و کاهش خطرات کیفیت ناشی از میکروارگانیسم ها است..
این مطالعه یک مدل محاسبه کاهش فشار و شدت استریل برای سیستم استریل کننده لوله جام بر اساس ساختار استریل کننده لوله و فرمول های فیزیک اساسی را ایجاد می کند.با کشف ويسکوسيتهاي ديناميک 9 نوع مختلف جام، شدت استریل سازی نظری و کاهش فشار با استفاده از مدل محاسبه شد.ارزیابی افت فشار عملیاتی واقعی و قدرت استریل شدن جام در استریل کننده لوله، و ارزیابی مناسب و اصلاح استریلیزه کننده لوله را تکمیل کنید.این مطالعه پایه های نظری و علمی را برای ارزیابی تطبیق ضدعفونی کننده ژام و لوله ایجاد می کند..
ابزار و تجهیزات
ماشین استریلیزه کردن جم
روش
آماده سازی برای ساخت مدل
با استفاده از یک استریلیزه کننده UHT برای استریلیزه کردن، فشار عملیاتی واقعی، دمایو زمان گرم شدن استریلیزه کننده در طول فرآیند استریلیزه برای ساخت مدل.
تعیین واسکوسیت دینامیک آبمیوه
رومیتر چرخش، واسکوسیت جام را با اندازه گیری چرخش و سرعت چرخش اندازه گیری می کند.لازم است که ویسکوزیت پویا ژام اندازه گیری شود و یک مدل بازگشت ویسکوزیت مناسب برای تجزیه و تحلیل انتخاب شود.پس از خنک کردن جام یخچال به دمای اتاق، دستگاه اندازه گیری CC27 را انتخاب کنید و از روتور بادکنک ضد رسوب چهار تیغه 79312 استفاده کنید.که برای اندازه گیری نمونه هایی با تمایل به رسوب حاوی ذرات ذرات (> 0) مناسب است..1mm). به طور مساوی یک نمونه جام را بگیرید، آن را به یک فنجان اندازه گیری اندازه گیری انتقال دهید و آن را به خط مقیاس داخلی اضافه کنید. پیش از برش را برای 1 دقیقه تنظیم کنید، سرعت برش را به 100s-1 تنظیم کنید.و هر 15 ثانیه یکبار داده ها را بخواند.، با مجموع 60 نقطه داده، منحنی لرزش پویا جام را در طول فرآیند گرم کردن از 15 درجه سانتیگراد تا 90 درجه سانتیگراد اندازه گیری کنید.
محاسبه افت فشار سیستم استریلیزه کردن جم
کاهش فشار سیستم جام پس از عبور از لوله دستگاه استریلیزه از سه بخش تشکیل شده است، یعنی کاهش فشار ایستاتیک Δ Pa،کاهش فشار سرعت Δ PN و کاهش فشار اصطکاک Δ Pfکاهش فشار کل Δ P= Δ Pa+ Δ PN+ Δ روش محاسبه برای کاهش فشار مختلف Pf به شرح زیر است:
در معادله:
Z1- ارتفاع شروع خط لوله، m
Z2- ارتفاع ترمینال، m؛
U1- سرعت جریان جام در ابتدا، m/s؛
U2- سرعت جریان جام ترمینال، m/s
U - متوسط سرعت جریان جم در خط لوله، m/s
ρ ∆ تراکم آبمیوه، در کیلوگرم/ متر؛
λ ∆ ضریب اصطکاک
L - طول لوله، m
D - قطر داخلی لوله بیرونی، m
K - ضریب مقاومت لوله، شیر و غیره
ارزش ضریب مقاومت برای لوازم جانبی لوله های معمولی استریلیزه کننده های لوله های جام
محاسبه شدت تعقیم آبمیوه
در طول فرآیند استریلیزه کننده، مواد جام به طور مداوم پردازش می شوند و جام از سه فرآیند اصلی عبور می کند: گرم کردن، دمای ثابت و خنک کردن در خط لوله.تجزیه و تحلیل داده ها و تجسم
مدل محاسباتی برای کاهش فشار و شدت استریل شدن استریل شدن جیم با استفاده از زبان R (نسخۀ ۴) تهیه شد.2.0) ، و تجسم داده ها با استفاده از بسته زبان R Tidyverse اجرا شد.
نتایج و بحث
ایجاد مدل محاسبات کاهش فشار برای استریلیزه کننده لوله جام
به منظور ارزیابی ارزش کاهش فشار جام با لزگی بالا در دستگاه های استریلیزه ای موجود، این مطالعه یک مدل محاسبه کاهش فشار برای دستگاه های استریلیزه لوله جام ساخته شده است.اطلاعات اولیه خط لوله ماشین استریلیزه کننده مورد استفاده در ساخت مدل در جدول 2 نشان داده شده استدر مقایسه با ماشین استریلیزه کننده شیر خالص درجه حرارت فوق العاده بالا، ساختار این ماشین استریلیزه کننده نسبتا ساده است، با مجموع 5 لوله،که می تواند استریلیزه کردن مواد خام ژام را از 8 °C ورودی تا 115 °C به دست آوردعلاوه بر این، تفاوت با ماشین های استریلیزه شیر خالص این است که تمام ساختارهای لوله ها دستبند هستند، یعنیفقط یک لوله داخلی داخل لوله خارجی وجود دارداین ساختار به طور عمده برای پاسخگویی به قابلیت عبور جام دانه ای در داخل ماشین استریلیزه است.
اطلاعات اساسی از ماشین استریلیزه نلی با دمای بالا برای جام
در این مطالعه از آبمیوه هویج انار برای ساخت یک مدل محاسبه کاهش فشار استفاده شد. اول، لزوزیت پویا آبمیوه انار آزمایش شد. در 15 درجه سانتیگراد، لزوزیت آبمیوه انار 8000mPa · s است.وقتی دمای آبمیوه به ۹۰ درجه سانتیگراد می رسد، لزگی به حدود 3000m Pa · s کاهش می یابد، که نشان دهنده تأثیر قابل توجهی از دمای بر لزگی آبمیوه mango است.کاهش فشار هر بخش لوله استریلیزر محاسبه شد و یک نمودار طرحی از افزایش کاهش فشار کشیده شد.. افت کل فشار داخل استریلیزهر لوله ای برای آبجو جوه انگو 58 بار بود.در این مطالعه آزمایشات خط تولید بر روی آبمیوه هویج انگو انجام شد.، و فشار کل فشار سنجهای PT10 و PT31 در داخل لوله دستگاه استریلیزه 59 بار رسید.فشار نظری محاسبه و فشار فرآیند عملیاتی واقعی به ترتیب 58 بار و 59 بار استبه طور خلاصه، مدل محاسبه افت فشار ساخته شده در این مطالعه می تواند با دقت کاهش فشار جام را در داخل استریلیزهر لوله ای پیش بینی کند.
ساخت و تأیید مدل کاهش فشار برای استریلیزه کننده لوله جام
a. منحنی وایسکوزیتی دینامیک آبمیوه هویج mango; b. عملکرد واقعی و نظریه آبمیوه هویج mango در استریلیزه کننده های لوله هویج mango; c. محاسبه افت فشار; d.مقایسه افت فشار نظری و واقعی
ایجاد یک مدل محاسبه شدت استریلیزه برای استریلیزه کننده های لوله جام
تکنولوژی تولید ژام مورد استفاده برای پردازش مواد اولیه میوه می تواند یک نقطه کنترل کلیدی باشد که بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارد.مفهوم ایمنی مواد غذایی این است که اگر مطابق با اهداف مناسب تهیه و یا مصرف شود، مواد غذایی به مصرف کنندگان آسیب نمی رسانند. مبادلات گرما لوله ای هزینه کمتری نسبت به مبادلات گرما صفحه دارند، اما اولین دارای سطح مبادله گرما کمتر در هر واحد طول لوله است.بنابراین، طول مبادلات حرارتی لوله یک شرط ضروری برای اطمینان از انتقال گرما است.محاسبه فرآیند درمان حرارتی به غیرفعال شدن میکروارگانیسم ها در یک محدوده زمانی و دمایی خاص بستگی دارد.زمان مورد نیاز برای کاهش جمعیت میکروبی 10 برابر در دمای ثابت، مقدار D فرآیند نامیده می شود.که نشانگر کمی از مقاومت گرما سلول های میکروبی یا اسپورها استفرآیند کمی کردن مقاومت استریل سازی مواد اولیه غذایی بر اساس ضرب مقدار D در دمای مرجع، همچنین به عنوان مقدار F در شرایط مرجع شناخته می شود.ما منطقه انتقال گرما را از استریلیزه کننده لوله جام محاسبه کردیمبرای ارزیابی ایمنی میکروبی دستگاه استریلیزه در طول پردازش ژام،در این مطالعه از مدل محاسبات شدت استریل سازی که قبلاً برای محاسبه شدت استریل سازی دستگاه استریل سازی لوله های جام ساخته شده است استفاده شد.هنگامی که دمای استریل 107 °C است، دمای مرجع 90 °C است، سرعت جریان ماشین استریل 2 متر مکعب در ساعت است.و شدت کلی استریلیزه کردن 170 دقیقه است.
ارزیابی لرزش پویا و افت فشار تئوریک آبمیوه
اعتبارپذیری یک مدل معمولاً به عنوان فرآیند تعیین اینکه تا چه اندازه مدل نشان دهنده ای دقیق از داده های واقعی از منظر استفاده مورد نظر آن است تعریف می شود.برای ارزیابی دقت مدل های محاسباتی نظری برای کاهش فشار و قدرت استریلدر این مطالعه، لزگی ژام اضافه شده به ۹ نوع از محصولات لبنی مایع در دمای اتاق مورد آزمایش قرار گرفت. این ژام ها را می توان بر اساس ویژگی های خود به دو گروه تقسیم کرد:حاوی ذرات یا بدون ذرات (یا با واسکوسیت بالا یا واسکوسیت پایین)محدوده ضریب همبستگی بین واسکوسیت و دمای ۹ نوع آبمیوه -0.75~-1 است که نشان می دهد دمای آبمیوه تاثیر قابل توجهی بر واسکوسیت آبمیوه دارد.ضریب صافی و همبستگی منحنی ویسکوزیت پویا از شکلات حاوی ذرات نسبتا کم است، به دلیل نیروی فشرده سازی نامتناسق ذرات نامنظم در دستگاه ویسکومتر در طول فرآیند آزمایش واسکوسیت.با لزگی کمتر از 100m Pa · s در 20 °C، و بالاترین ويسکوزیت نمونه 4 # 10000m Pa · s در 20 °C است.تفاوت قابل توجهی در لزوم بین دو نوع ژام می تواند منجر به کاهش فشار در طول فرآیند استریلیزه شود.می توان دید که محدوده افت فشار تئوریک ۹ نوع جام در طول یک فرآیند جریان زمانی در داخل ماشین استریلیزه کننده ۸.۰ بار تا ۸۳.۰ بار است.با توجه به این که حداکثر ظرفیت تحمل فشار طراحی خط لوله دستگاه استریلیزه کننده بیش از 50 بار نیست، لازم است که لزوم چسبندگی ژام را کاهش دهید یا دستگاه استریلیزاسیون لوله ژام را تغییر دهید.
ویسکوزیته دینامیک و ارزش افت فشار نظری آبمیوه
(الف) 9 نوع ظاهر جام؛ (ب) 9 نوع لزگی پویا جام؛ (ج) افت فشار عملیاتی نظری برای 9 نوع جام
تولید آزمایشی و تبدیل تجهیزات از جام با لزگی بالا
در این مطالعه استریلیزه کننده لوله های جام را برای کاهش کاهش فشار در طول فرآیند استریلیزه کردن جام اصلاح کردیم. برای استریلیزه کننده لوله ای که در این مطالعه مورد استفاده قرار می گیرد،کاهش فشار ثابت Δ Pa عمدتاً ناشی از تفاوت ارتفاع بین ورودی و خروجی دستگاه استریلیزه است، که طراحی شده برای پاسخگویی به اتصال تجهیزات پیش رو و پایین و امکان تبدیل ندارد.با توجه به سرعت جریان ثابت در ورودی و خروجی ماشین استریلیزه، سرعت و فشار کاهش می یابد.
ماشین آلات شانگهای فراتر از تخصص در طراحی و تولید ضدعفونی کننده های لوله جام است. مشتریان ما در سراسر جهان قرار دارند و آنها در زمینه های مختلف به موفقیت های قابل توجهی دست یافته اند.ما تکنولوژی پیشرفته و تجربه غنی را با مشتریان خود به اشتراک می گذاریم، و ایجاد یک رابطه طولانی مدت از همکاری برنده با آنها. با ما تماس بگیرید در حال حاضر برای به دست آوردن آخرین راه حل های طراحی و نقل قول برای استریلیزه کننده لوله جام.