Materiale pentru echipamente din industria alimentară

Situat între prioritățile alimentare, laptele este asimilat aparte de organismul uman. Este alimentul care își aduce aportul în stabilitatea stării de sănătate la dezvoltarea optimă a individului.

Laptele este considerat schematic ca o emulsie sau suspensie de grăsime ( în funcție de temperatura laptelui ) într-o soluție apoasă care conține numeroase substanțe, unele sub formă coloidală, altele în stare dizolvată.

Noțiunea de “material”este des întâlnită în domeniul științelor inginerești și are următorul înțeles : o substanță folosită în producție și în prelucrare. Știința materialelor este o ramură a științelor tehnice care studiază raportul dintre sinteză, structură și proprietățile materialelor de uz ingineresc.

Alegerea şi utilizarea materialelor metalice în industria alimentară a devenit la ora actuală o problemă de mare importanţă deoarece aceasta se face în funcţie de scop, de condiţiile de utilizare, de solicitările existente, de condiţiile de prelucrare, perspectivele de fabricare, gradul de precizie al mașinilor unelte folosite, forma, dimensiunile şi performanţele la care trebuie sa ajungă acestea.

Pe lângă toate cele amintite mai sus, la alegerea materialelor din care se confecţionează piesele utilajelor și echipamentelor se va ține cont şi de următorii factori:

- Rezistenţă la uzură, coroziune, temperaturi joase şi înalte;

- Dimensiunile constructive admise, cu respectarea standardelor în vigoare;

- Migrarea ionilor de metale şi utilizarea anumitor tipuri de metale sa nu pericliteze în vreun fel sănătatea consumatorului, migrarea ionilor să aibă loc în limitele stabilite de normele europene în vigoare;

I.IDENTIFICAREA PRINCIPALELOR TIPURI DE MATERIALE FOLOSITE ÎN INDUSTRIA LAPTELUI

I.1. Tehnologia obtinerii laptelui de consum

Pentru studierea principalelor tipuri de materiale folosite în industria laptelui este necesar studiul schemei tehnologice de fabricare a laptelui.

Figura. I.1 Schema tehnologică de fabricare a laptelui de consum [1]

Pasteurizarea materiei prime imediat după mulgere, dar şi după normalizarea laptelui este una dintre principalele măsuri luate pentru a fi păstrată calitatea și igiena laptelui și pentru distrugerea microorganismelor patogene. Pasteurizarea se face la o temperatură de 72-78°C, la un pH de 6,4-6,6 pe o perioadă de 15 secunde.

I.2.Echipamente folosite pentru pasteurizarea laptelui

Pentru pasteurizarea laptelui se folosește pasteurizatorul cu plăci.Instalatiile de pasteurizare cu plăci funcționează în condiții complet mecanizate, iar procesul de încălzire a laptelui este reglat automat, asigurându-se în mod constant și fară abateri parametrii prevazuți (timp - temperatură). De asemenea, funcționarea instalației se face cu randament termic foarte bun (cca. 80%) datorită recuperării căldurii în sectoarele prevăzute special în acest scop.

Instalația de pasteurizare cu plăci se compune în principal din:rezervor de alimentare cu plutitor , pompa centrifugală pentru alimentarea cu lapte, pasteurizatorul cu plăci propriu-zis , ventil de recirculare a laptelui, serpentină pentru menținerea laptelui pasteurizat , tablou de comandă și accesoriile necesare.De asemenea instalația mai are în componență un separator semiermetic sau ermetic cu care funcționează în circuit.

Partea cea mai importantă a instalației este pasteurizatorul cu plăci, în acesta realizandu-se procesele de preîncalzire. pasteurizare, mantinere și răcire a laptelui. Este format din placa frontală, cadru suport pentru plăci, plăci schimbatoare de căldură prevazute cu garnituri de etanșare, plăci despărțitoare, placa de presiune și sistemul de strângere a plăcilor. Prin așezarea pe cadrul suport a plăcilor și strângerea corespunzătoare a acestora se formează sectoarele prin care circulă laptele și agenții de încălzire - răcire. În funcție de complexitatea și capacitatea instalației , aceasta poate să aibă plăci grupate în trei patru cinci sau chiar șase sectoare de plăci.

Figura I.2.Pasteurizator cu plăci [2]

I.3 Criterii de alegere a materialelor folosite la construcţia utilajului

Utilajele trebuie să fie construite din materiale care să corespundă următoarelor cerinţe:

- Rezistenţă la coroziune, acizi, baze,detergenţi;

- Suprafeţele care vin în contact cu mediul alimentar să fie confecţionate din oţel inoxidabil;

- Analiza chimică şi fizică şi termică a mediului alimentar coroborată cu proprietăţile materialului ce urmează a fi utilizat în confecţionare;

- Geometria componentelor în condiţiile specifice de solicitări;

I.4 Identificarea materialelor

Pasteurizatorul cu plăci este confecţionat din oţel inoxidabil de tip AISI 304.Gura de intrare a laptelui, cea de evacuare, agitatorul şi scala gradată pe care se face citirea sunt confecţionate tot din oţel inoxidabil de tip AISI 304.