03 WS 05 Voorfabriek

• newEditor

03 WS 05 Voorfabriek

Verhitten

Verhitten

1

Bronnen

Bronnen

• Zuivelacademie

  • Pasteuriseren

    • Eenheidsbewerking Hfd1 Warmtewiselaars

• Lesson up

2

Melk/wei ontvangst

• Soorten “melk” wei, room

  • Intern/extern

• Ingangscontroles + vrijgave

• Opslag

3

Ontvangst en pasteuriseren

Opslag

• Opslag in geïsoleerde tanks.

• Toevoer (hoe?, nadelen boven- en onderin)

• Roering (hoe? en hoe reinigen roerwerk?)

• Inhoudsmeting (kg/ltr)

• Leegloop en overloopbeveiliging

• Voorkomen van vetbeschadiging en schuim?

4

Ontvangst en pasteuriseren

Opslag bewaartijd

• Maximale bewaartijd?

• Lage temperatuur: weinig groei micro-organismen, alleen de koude minnende (PAAF groep)= psychrofielen.

  • Deze kunnen ongewenste hitte stabiele enzymen maken (vet- en eiwitsplitsers = lipase en protease). Daarom beperking opslagduur.

  • Te hoge temperatuur geeft verhoging van kiemgetal en evt. verzuring.

5

Opslag rauwe melk Lochem

6

Ontvangst en pasteuriseren

Schuim / luchtinslag

Luchtinslag geeft veel problemen o.a. bij veel

• Productieprocessen (centrifugeren, pasteuriseren indampen etc.)

• Metingen (Flow-, densiteitsmetingen, hoog- leegmelders etc.)

• Micro-biologisch (vervuiling achterblijven)

Oorzaken:

• Lekke koppelingen etc.

• Roerwerk (mechanisch) op rand vloeistof/luchtniveau

• Hoge valsnelheden etc.

7

Ontvangst en pasteuriseren

Pasteuriseren leervragen

• Wat zijn de doelen van pasteuriseren?

• Wat zijn de secties van een pasteur?

• Hoe wordt de t/T van een pasteur geborgd?

• Wat zijn de gevaren van “lekke”platen?

• Hoe wordt het gevaar van lekke platen beheerst?

• Hoe wordt geborgd (via apparatuur en via controles) dat gepasteuriseerde melk altijd micro-biologisch veilig is?

• Wat zijn redenen om intensiever te verhitten dan nodig voor de voedselveiligheid

• Wat zijn de eisen aan de pasteurisatie in het kwaliteitssysteem?

8

Ontvangst en pasteuriseren

Doelen pasteuriseren

• Afdoding ziekteverwekkers (pathogenen),

  • (minimaal 12 sec. 72°C) RFC Lochem op …sec …°C??

  • Op welke pathogenen onderzoekt RFC Lochem?

• Verlenging houdbaarheid door

  • verlaging algemeen (mesofiel) kiemgetal

  • (onwerkzaam maken van melkzuurbacteriën).

• Inactiveren van enzymen (lipase, fosfatase, proteinase)

• Aanpassen producteigenschappen, bijvoorbeeld

  • hoog pasteurisatie room om antioxidante eigenschappen te krijgen

  • neerslaan van Calciumfosfaat, serumeiwitten

• Op temperatuur brengen voor een andere bewerking, zoals centrifugeren of homogeniseren.

9

Uitvoeringsvormen

• Platenwarmtewisselaar

• Buizenwarmtewisselaar (tube in tube)

• DSI

• Via tankwand (standpasteurisatie)

10

Platenwarmtewisselaar t.o.v. buis

Voordelen

• Groot oppervlakte

• Goede overdracht door turbulentie

• Grote capaciteit

Nadelen

• Ongeschikt voor

  • Producten met hoge viscositeit

  • Hoge temperaturen

  • Producten met vezels / vaste delen

• Gevoeliger voor vervuiling

• Meer afdichtingen

• Meer drukverlies

• Meer verblijfstijdsspreiding

11

Ontvangst en pasteuriseren

Bouw pasteur (algemeen)

• In voorfabriek: platenwarmtewisselaar:

• Groot aantal platen: groot warmtewisselend oppervlak.

• Platen geribbeld, 

  • werveling, groter oppervlak en sterker.

• Regeneratie: terugwinning energie. (> 90%)

• Tegenstroom

  • minder aanbranding en

  • hoger rendement)

• Combinatie met ontromer (centrifuge).

12

Ontvangst en pasteuriseren

Bouw Plaat

• 4 grote doorstroomopeningen

• Als 1 opening dicht

  • einde paralel schakeling

• Pakkingen bepalen

  • Stromingsrichting

  • Als lekke pakking dan lekt de pasteur naar buiten

• Lekke platen (metaalgedeelte)

  • Lekkage inwendig, is niet te zien

  • Melk gaar richting laagste druk

13

• Loop door pasteur Milk Movements in the factory Homogenisation and Pasteurisation - YouTube

14

Bouw pasteur (algemeen)

15

Ontvangst en pasteuriseren

Loop melk door platenpasteur
Melksecties

• Regeneratief 1 (en daarna evt. naar ontromer)

• Regeneratief 2

• Pasteurisatiegedeelte

• Heethouder

• Regeneratief 2

• Regeneratief 1

• Koeler (ijswater)

16

Ontvangst en pasteuriseren

Vereenvoudigde weergave pasteur lijn 12

17

Ontvangst en pasteuriseren

Scada plaatje lijn 12

18

Ontvangst en pasteuriseren

Melkpasteur Formula
..\..\Friesland Borculo Mountain\Voorfabriek\Pasteur\4-3 PID1201 MILK CREAM PASTEURISER 1.pdf

19

• Pasteuriseren

Verhittingscircuit

• Hoofdonderdelen Stoomgedeelte

  • (zeef) Stopklep, regelklep, warmtewisselaar en condenspot

• Hoofdonderdelen Watergedeelte

  • Pomp, warmtewisselaar, waterbijvulmogelijkheid, ontluchtingsmogelijkheid,

• Belangrijke meetapparatuur watergedeelte

  • Thermometer, Drukmeter en Flowmeter (melder)

20

Ontvangst en pasteuriseren

Condenspot

• Doel: scheiden condensaat (vloeistof) van stoom (damp); daarmee voorkomen dat het apparaat volloopt met condensaat, waardoor de stoom het product niet kan verhitten

• Typen condenspot www.condenspot.nl

• De bimetaal condenspot

• De vlotter condenspot

• De thermodynamische condenspot

• De omgekeerde emmer condenspot

• De membraan condenspot

• De venturi condenspot

Afwijkingen

• Oorzaken onderpasteurisatie?

• Oorzaken (en gevolgen) van entero’s in gepasteuriseerd product?

• Oorzaken (en gevolgen) van een te hoog (thermofiel) kiemgetal?

• Oorzaken versnelde vervuiling van verhittingsgedeelte?

22

Ontvangst en pasteuriseren

Controle op pasteurisatietemperatuur

• Continu door regelkringen / beveiliging / operator

• Dubbele (geijkte) meetapparatuur (Pt100) na en voor heethouder

• Bewaren van procescondities

• Fosfatase test

• Micro-biologisch onderzoek op entero’s (meestal nabesmetting), algemeen kiemgetal, en thermofiel kiemgetal.

• Kan via serumeiwitdenaturatie/fosfatasetest

23

Ontvangst en pasteuriseren

Vervuiling pasteur

• Chemisch (vet, eiwit, kalk)

  • Hoe ontdekken?

    • Niet aan pasteurisatietemperatuur (=te laat)

    • Niet aan meer tegendruk + hoger % uitsturen van pomp (= te laat)

    • % uitsturing stoomklep of

    • Watertemperatuur (verschil tussen melk en watertemperatuur (is te beveiligen)

  • Hoe verwijderen vervuiling?

• Micro-biologisch

  • Groei thermofielen in regeneratief

  • Beveiliging via

    • maximale draaitijden en

    • goed reinigen

24

Ontvangst en pasteuriseren

Nadelen lucht

Norm GEA; max luchthoeveelheid is 12 ppm

Nadelen lucht

• Lucht isoleert, waardoor

  • plaatselijk te weinig bevloeiing, waardoor daar aanbranding

  • vermindering warmteoverdracht / lagere capaciteit

• (volume)flowmeters meten lucht als vloeistof, waardoor

  • minder werkelijke flow, waardoor …

Redenen intensiever verhitten dan
nodig voor voedselveiligheid

• Strengere micro-biologische normen

• Vorming anti-oxidante verbindingen (bijv. bij room, high heat melkpoeder

• Specifieke eisen aan verhitting in verband met vervolgprocessen bij klant.

Gevolgen

• Bruinkleuring en kooksmaak)(maillardreactie)

• Extra neerslag calciumfosfaat, serumeiwitten

26

Ontvangst en pasteuriseren

Verschillen tussen pasteurs?

• Bouw?

• Temperatuurregeling en instellingen? (pasteur en koeling)

  • Welke Pt100 is van de regelkring?

  • Welke klep regelt pasteurisatietemperatuur?

  • Hoe is waterhoeveelheid in heetwatergedeelte geborgd?

• Flowregeling product?

  • Via pomp?, klep? Zo ja welke?

• Beveiliging tegen te hoge druk in installatie (pakkingen beschermen)

• Borging effectiviteit van regelingen / beveiliging?

• Beveiligingen (lekkage (regeneratief en watergedeeltes), onderpasteurisatie etc.)?

  • Welke klep regelt de tegendruk?

  • Betrouwbaarheidregeling?

  • Test op lekke platen?

27

Ontvangst en pasteuriseren

Buizenpasteur uitvoeringen

• Spiraal

• Rechte buizen

• Monotube

• Multitube

28

• Pasteuriseren

Buizenwarmtewisselaar

Waarom buizenwarmtewisselaar

• Geschikt voor viskeuze producten.

• Langere draaitijd dan platen warmtewisselaar.

• Minder afdichtingen, mede daardoor geschikt voor hoge temperaturen.

• Minder warmte uitwisseling door minder turbulentie en dus minder uitwisseling.

Multitube wisselaar

Meerdere buizen in een buitenbuis ofwel Shell.

Product stroomt parallel door de buisjes.

Voor voldoende warmte uitwisselend oppervlak zijn meerdere multitubes in serie met elkaar geschakeld door 180° bochten.

Monotube wisselaar

Geschikt voor producten met hoge viscositeit en/of vervuilende producten.

Minder turbulentie daardoor aandacht voor opwarming in de kern!!

Platenwarmtewisselaar t.o.v. buis

Voordelen

• Groot oppervlakte

• Goede overdracht door turbulentie

• Grote capaciteit

Nadelen

• Ongeschikt voor

  • Producten met hoge viscositeit

  • Hoge temperaturen

  • Producten met vezels / vaste delen

• Gevoeliger voor vervuiling

• Meer afdichtingen

• Meer drukverlies

Kwaliteitssysteem

Zoek in 2 tallen op:

• Wat zijn de eisen in het kwaliteitshandboek voor wat betreft de pasteurisatie van melk en room? Denk hierbij aan:

  • Controles door operator, QC

  • Temperaturen (pasteurisatie, koeling)

  • Draaitijden

  • Etc.

• Ga na of je het doel van de eisen helder hebt en wat de mogelijke gevolgen zijn bij overschrijding

34

Ontvangst en pasteuriseren

• Volgende week excursie Kaamps.

Jullie worden om 10 uur in Deurningen verwacht.

Adres is Vliegveldstraat 4 A in Deurningen

• Toets donderdag 4 april Stroomschema, melk, RMO, melkbesluit en kwaliteitscontroles op melk.

Workshop 02 WS 01 tot en met 03 WS 04

• 4 April meenemen P&ID/SCADA van de voorfabriek

35

• Maken oefentoets in Lessonup

36

Praktijkopdracht

• Maken praktijkopdracht 03 WS 05 Voorfabriek, verhitten

37

Ontvangst en pasteuriseren