Beşiktaş Forum  ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi


Geri git   Beşiktaş Forum ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi > Eğitim Öğretim > Dersler - Ödevler - Tezler - Konular > Gıda *

Cevapla
 
LinkBack Seçenekler Stil
Alt 30-01-2007, 14:57   #1
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Plakalı Isı Değiştiriciler İle Sütün Pastörizasyonu

Plakalı Isı Değiştiriciler İle Sütün Pastörizasyonu

Özet:
Pastörizasyon gıda maddesi içindeki zararlı organizmaları ve bozulma etmenlerini yok etmek amacıyla uygulanan bir ısıl işlemdir. Plakalı ısı değiştiricileri kullanarak sıvı gıdaların pastörize edilmesiyle ise enerji tasarrufu sağlayarak ürünü istenilen seviyeye kısa sürede getiren bir sistemdir.
Laboratuar ortamında yapılan deneyde, gıda endüstrisinde kullanılan büyük ölçekli bir pastörizatörün laboratuar koşulları için hazırlanmış bir prototipinde çiğ süt pastörize edilmiştir. Armfield HTST pastörizatörü kullanılarak gerçekleştirilen pastörizasyon işlemi sonucunda plakalarda meydana gelen taşınım ısı transfer katsayısı 171.95 W/m2oC, akışın rejimi ise laminer bulunmuştur.
Giriş ve Literatür:
Sütün satışa sunulması veya bundan çeşitli ürünlerin üretilmesi sırasında içeriğindeki mikroorganizmaların yok edilmiş olması istenir. Bu ise pastörizasyon adı verilen bir ısıl işlem sayesinde sağlanır.
Pastörizasyon kelimesi bu işlemi bulan “Louis Pasteur” adındaki fransız bilim adamından gelmektedir. Pasteur şaraptaki bozuklukları önlemek için 1860-1864 yılları arasında şarabı birkaç dakika 50-60oC’de tutarak bozulmalarının önlendiğini buldu. Sütün çeşitli ürünlere işlenmesinde ısının kullanılması Pasteur’den önce3 denenmiştir: Sütün kaynatılarak içilmesi Türkler’de çok eskilerden beri uygulanmaktadır.
Sütün pastörizasyonunun amacı; süt ve süt ürünlerine bulaşmış bütün hastalık yapıcı mikropların öldürülmesi, sütün dayanma özelliklerinin arttırılması ve hilelerin önlenmesidir. Süt ve ürünleri için iki ana tip pastörizasyon kullanılmaktadır: Düşük ısı derecesinde uzun zaman tutma metodu (low temprature long time, LTLT) ve yüksek ısı derecesinde kısa zaman metodu (high tempratue short time, HTST). LTLT met****da süt 61.7oC’de en az 30 dakika tutulmalıdır. Türkiye’de bu yöntem 63-65oC’de uygulanmaktadır. HTST metodu ile pastörizasyonda sütün 71.1oC’de en az 15 saniye tutulması şarttır. Türkiye’de bu işlem 72-75oC’de 15-20 saniye olarak uygulanmaktadır. Süte uygulanacak pastörizasyon işleminin özelliği Coxiella burnettibakterisini yok edecek şekilde ayarlanır.
Gıda sanayiinde ısı transferi uygulamalarını en önemlilerinden birisi, çeşitli gıda maddeleri için, ısı değiştiriciler tasarımı alanındadır. Gıda işleyen fabrikalarda, borulu, plakalı, sıyırıcı yüzeyli, buhar enjeksiyonlu ve buhar enfüzyonlu tipleri dahil olmak üzere, çok çeşitli tiplerde ısı değiştiriciler kullanılmaktadır. Yukarıda sayılan beş tip ısı değiştiriciden ilk üçü, gıda maddelerinin ısıtılması veya soğutulması için kullanılabilir. Son ikisi ise sadece ısıtma amacıyla kullanılmaktadır.
Borulu ısı değiştiriciler: Borulu ısı değiştiriciler çok çeşitli şekillerde olabilirler. En çok rastlanılan iç içe geçmiş borular şeklinde olabilir. Bu düzende, ürün içteki borudan, ısıtma ortamı (su buharı) dıştaki ceketten ya aynı yöne ya da birbirlerine zıt yönlerde akarlar.
Üç borulu ısı değiştiriciler: Bu tip ısı değiştiricilerde, ısıtma ortamı, en iç ve en dıştaki borulardan, ürün ise ortandaki boru içinden akmaktadır.
Plakalı ısı değiştiriciler: Plakalı ısı değiştiricide, ürün çok ince bir film tabakası halinde, ısıtılmış iki yüzey arasında akmaktadır. Bu şekilde ürün sıcaklığı çok hızlı bir şekilde yükselir. Genel olarak, ürünün ısı transferini sağlayan yüzey üzerinden bir kere geçmesi yeterli olmaktadır. Plakalı ısı değiştiriciler için konveksiyon ısı transfer katsayısı, sıcak levha yüzeyine dik olarak, ısıtma ortamından ürüne ısı transferi dikkate alınarak hesaplanır.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 30-01-2007, 14:57   #2
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Sıyırıcı yüzeyli ısı değiştiriciler: Sıyırıcı yüzeyli ısı değiştiriciler veya votatör özellikle yüksek viskoziteli ve newtonian olmayan akışkanlar için olmak üzere, gıda sanayinde yaygın olarak kullanılan bir ısı değiştirici tipidir. Bu tip bir ısı değiştirici çift borulu ısı değiştiricilere çok benzer. Fakat ek olarak ısı transfer yüzeyi üzerinde devamlı hareket eden sıyırıcı bıçaklar vardır.
Doğrudan temaslı ısı değiştiriciler: Ürünle ısıtma ortamının doğrudan temasını sağlayan iki tip ısı değiştirici buhar enjeksiyon ve buhar enfüzyonu sistemlerini kapsar. Buhar enjeksiyonu sisteminde, bir boru içinden akmakta olan ürün üzerine buhar enjeksiyonu yapılır. Böylece buhar zerrecikleriyle ve ürün arasında ısı değişimi olur ve sonuçta buhar, tamamen yoğunlaşır. Buhar enfüzyonu sisteminde, sıvı halde bulunan ürün, ısıtma ortamı olarak buhar içeren ısı değiştirici içine püskürtülür. Buhardan sıvı gıda maddesinin damlacıklarına ısı transferi olur ve sonuçta buhar yoğunlaşır, oluşan su ürünle karışır. Genel olarak, her iki sistemde de, sisteme ilave edilen suyu ortamdan uzaklaştırmak için, vakum tekniklerinden yararlanılır.
Zıt yönlü akışta sıcak ve soğuk akışkanlar birbirlerine ters yönde akmaktadırlar. Paralel akışta ise sıcak ve soğuk akışkan aynı yönden girerler ve aynı yöne doğru akarlar. Çıkış noktaları da aynıdır.

Materyal:
Bu deneyde;
·Armfield plakalı ısı değiştirici
·Süt
kullanılmıştır.

Metot:
·Ekipman hipoklorit çözeltisi ile temizlenir.
·Besleme ünitesine 1 litre süt ilave edilir.
·Pastörizasyon işlemi başlatılır.
·İşlem sonrasında ekipman temizlenir.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 30-01-2007, 14:58   #3
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Sonuçlar:
Pastörizasyon işlemi sonunda tablo1’deki sonuçlar elde edilmiş ve taşınım ısı transfer katsayısı hesaplanmıştır.

Tablo1:işlem sıcaklık değerleri
Rejeneratöre giren pastörize süt sıcaklığı
T1
76oC
Sıcak su giriş sıcaklığı
T2
80.4oC
Sıcak su çıkış sıcaklığı
T3
77oC
Rejeneratöre giren çiğ süt sıcaklığı
T4
64.8oC
Rejeneratörden çıkan ve pastörizatöre giren çiğ süt sıcaklığı
T5
69.7oC
Rejeneratörden çıkan pastörize süt sıcaklığı
T6
65.5oC


Besleme debisi: V=200ml/30s=0.4lt/dk=0.4*10-3m3/dk
Aplaka=5.676*10-3m2
Kullanılan plaka sayını N=19
Sütün viskozitesi: m=1.41*10-3 pa.s
Cp=3.850 kj/kgoC
rsüt=1028 kg/m3
d=7.086mm
Tm=(LT1-LT2)/ln(LT1/LT2) = [(T1-T4)-(T5-T6)]/ln[(T1-T4)/(T5-T6)]
Tm= [(76-64.8)-(69.7-65.5)]/ln[(76-64.8)/(69.7-65.5)]
Tm=7.14oC
M=1028*0.4*10-3=0.4112 kg/dk
AT=19*0.005676=0.107844 m2
U* AT* Tm=M* Cp*LT
Taşınım ısı transfer katsayısı U= 0.4112 kg/dk*3.850 kj/kgoC*(69.7-64.8)oC/0.107844 m2/7.14oC*1000j*1dk/1kj/60s
U=171.95 W/m2oC
Re=1028 kg/m3*0.007086m*0.1691m/s /1.41*10-3 pa.s
Re=873.8 è laminer akış
Tartışma:
Besleme ünitesinden gelen çiğ süt önce rejeneratöre girer. Burada ısısını pastörizatörden gelen sütün ısısını alarak yükseltir. Çiğ süt ısısını bir miktar yükseltmiş olarak pastörizatöre girer. Pastörizasyon işleminden sonra soğutucuya giderken tekrar rejeneratöre girerek ısısının bir kısmını çiğ süte devreder. Bu sistem sayesinde sistem içindeki enerjinin bir kısmı devir daim şeklinde kullanılarak kayıp olması engellenir. Dolayısıyla enerjiden ve maliyetten tasarruf edilmiş olur.
Sistemde pastörizasyon sırasında uygun sıcaklığına ulaşamamış süt elde ediğinde, bu sütün (sıcaklığı sensör tarafından belirlendikten sonra) besleme ünitesine geri gönderildiği gözlemlenmiştir.
Deney sonucunda bulunan 171.95 W/m2oC değerinin literatür değerlerine yaklaşık bir değer olduğu gözlenmiştir.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 02-02-2007, 01:40   #4
Forumun Basketçisi
 
AyTeK54 - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

teşekkürler
__________________
вιzє єğℓєηмєуι уαηℓış öğяєттιℓєя çüηкü σηℓαя нιç "ραѕ¢αℓ ησυмα" ιℓє ∂ιѕ¢σуα gιтмє∂ιℓєя...
AyTeK54 Ofline   Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık




Türkiye`de Saat: 13:11 .

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2008, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.3.2

Sitemiz CSS Standartlarına uygundur. Sitemiz XHTML Standartlarına uygundur

Oracle DBA | Kadife | Oracle Danışmanlık



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580