Всплытие жирового шарика в молоке подчиняется закону Стокса: скорость подъёма пропорциональна квадрату его диаметра. Это значит, что уменьшение размера частицы даже в два раза снижает скорость её всплытия в четыре раза, а уменьшение в четыре раза — в шестнадцать. Именно эта квадратичная зависимость и делает гомогенизацию настолько эффективной против отстоя сливок.
Что происходит под давлением
В гомогенизирующем клапане молоко продавливается через узкую щель под давлением обычно 150–200 бар для одностадийной схемы, часто в две ступени. Резкий перепад давления и скорости разрывает крупные жировые шарики на множество мелких размером менее 1–2 микрон вместо исходных 3–5. По закону Стокса скорость их всплытия падает в 10–20 раз по сравнению с негомогенизированным молоком — на практике это означает, что молоко не расслаивается на видимый слой сливок за обычный срок хранения.
Почему давление нельзя выбирать произвольно
Недостаточное давление не дробит шарики до нужного размера, и часть жира всё равно постепенно всплывает. Избыточное давление увеличивает нагрузку на насос и клапан гомогенизатора без пропорционального выигрыша в стабильности эмульсии, а для некоторых продуктов чрезмерное дробление ухудшает органолептику — молоко приобретает более плотную, «резиновую» текстуру. Оптимальное давление подбирают под конкретный продукт и жирность, а не берут одно значение для всего ассортимента.
Что учесть при выборе гомогенизатора
- Жирность продукта — чем выше исходная жирность, тем больше жировых шариков нужно раздробить за один проход.
- Одна или две ступени гомогенизации — вторая ступень дополнительно разбивает скопления шариков, слипшихся после первой.
- Производительность под линию розлива — гомогенизатор должен пропускать полный объём линии без снижения давления на пике нагрузки.
- Материал клапана — узел работает на истирание под высоким давлением и требует износостойких материалов.
Гомогенизация в составе молочной линии
Гомогенизатор редко работает сам по себе: его ставят между нагревом и выдержкой в пастеризационной установке пластинчатого или трубчатого типа с регенерацией тепла до 94%. В линиях сгущённого молока гомогенизированное молоко сгущают и фасуют в Bag-in-Box, производительность — от 50 до 15 000 л/ч свежего молока. Если планируете порошок, стабильная эмульсия важна и перед распылительной сушилкой.
Подберём состав линии и место гомогенизатора под жирность вашего продукта. Звоните +7 906 968-1922, пишите sales@sushilka22.ru.