Unit operations & luchtbehandeling
Inhoud
Bezinken, centrifugeren en basisprincipes .............................................................................................. 2
Schotelcentrifuge ................................................................................................................................ 2
Zeefcentrifuge ..................................................................................................................................... 2
Decanter .............................................................................................................................................. 2
Whirlpool ............................................................................................................................................. 2
poeder en vloeistofcycloon ................................................................................................................. 2
Bactofuge............................................................................................................................................. 3
Wet van stokes .................................................................................................................................... 3
Membraanprocessen en in een processchema weergeven.................................................................... 3
Mengen en roeren................................................................................................................................... 4
Vergroten en verkleinen.......................................................................................................................... 5
Selecteren van roerders en mengers ...................................................................................................... 6
Lucht in relatie voedingsmiddelentechnologie ....................................................................................... 9
Verwarmen, koelen, bevochtigen en drogen van lucht (Mollierdiagram) .............................................. 9
Dauwpunt, natte bol temperatuur en droge bol temperatuur ............................................................. 12
Sorptieisothermen om Aw af te lezen................................................................................................... 13
Belang Aw voor reactiekinetiek van bederfmechanismen van microbiële groei .................................. 13
Werkproces koelmachine ...................................................................................................................... 14
Compressor ....................................................................................................................................... 14
Condensor ......................................................................................................................................... 15
Smoorklep .................................................................................... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.
Verdamper......................................................................................................................................... 15
Log p – h diagram .................................................................................................................................. 16
1
, Unit operations
Bezinken, centrifugeren en basisprincipes
Het bezinken van een stof of uitzakken gebeurt door de zwaartekracht die een stof of ding naar
beneden trekt. Dit wordt ook wel sedimenteren genoemd of opromen. Dit gebeurt door de
zwaartekracht die (9,81 m/s) dit proces duurt nogal lang.
Hiervoor zijn centrifugale krachten of machines gemaakt. In centrifuges, bactofuges en decanters kan
de centrifugaalkracht tot zon 5000X groter zijn dan die van zwaartekracht. Dit maakt het proces dus
korter en zo de kans op groei van MO ook kleiner.
Schotelcentrifuge
- Schotelcentrifuge voor vaste/vloeistoffen en vloeistoffen/vloeistoffen
- Voordeel van schotels: bezinkafstand wordt door schotels veel kleiner dan zonder schotels,
daarom:
o snelle scheiding bij laag toerental
o goede scheiding bij klein dichtheidsverschil
o groot klaringsoppervlak
Zeefcentrifuge
Dictaat kijken.
Decanter
Decanter is voor het afscheiden van een relatief grote aandeel vaste stof uit slurries
Whirlpool
Dictaat kijken
poeder en vloeistofcycloon
Door een snel ronddraaien van een vloeistof of een gas ontstaat er een centripetale versnelling,
waardoor vaste deeltjes kunnen worden gescheiden uit een vloeistof of een gas of vloeistofdruppels
uit een gas.
Dit wordt toegepast op: cacao, koffie, zetmeelpoeder, stofzuigen, melkpoeder, verwijderen laatste
eiwit uit de zetmeelslurrie.
Voordelen:
- eenvoudig
- geen bewegende onderdelen
- weinig onderhoud
- lage kosten
Nadelen:
- laag rendement voor kleine deeltjes
2
, Bactofuge
Sporen, maar ook bacterien en vuildeeltjes, hebben een hoger droge-stofgehalte dan melk, en zijn
daardoor zwaarder. Een bactofuge verlaagt het aantal sporen met 5 tot 10%. Als je 2 bactofuges hebt
kun je het verlagen tot 99%. Dus dan is er nog maar 1% spore.
De opgehoopte sporen, bacterien en vuildeeltjes. Kunnen verwijderd worden op 2 manieren.
- Nozzles: bactofuges met kleine buisjes aan de zijkant slingeren continu een hoeveelheid
vloeistof uit de centrifuge.
- Splitsen: er bestaan ook centrifuges die instelbaar moment gedurende 1 sec. horizontaal 5
mm uieenwijken. Zo raken ze het slib en wat melk kwijt. Dit is zomers beter want dat is het
minder vervuild want inn de winter bij sterke sporenbelasting heeft het nadeel dat elke keer
splitsen ontstaat in de leiding een flinke drukstoot.
Wet van stokes
De wet van Stokes laat zien de snelheid zien waarmee een bijvoorbeeld chocolade balletje in de vla
zich laat bezinken.
Hierbij is de diameter het belangrijkste want deze
is in het kwadraat weergeven. Pd is het deeltje en
Pv is de vloeistof.
Daaronder staat ook nog de formule voor de
bezinkingssnelheid met een centifugerende
kracht.
Membraanprocessen en in een processchema weergeven
- Membranen zijn dunne vliezen met porieën
- Met membranen kunnen deeltjes uit vloeistoffen tot de poriediameter afgescheiden worden
- Membraan scheiding kent vele industriële toepassingen en dit aantal groeit langzaam
- Dé uitdaging: vervuiling minimaliseren
Kan gebruikt worden bij het verwijderen van gistcellen in bier/wijn.
Om een membraan schematisch te
weergeven moet het als volgt.
Concentraat: concentreren van een stof
Permeaat: zuivere van een stof.
3
Inhoud
Bezinken, centrifugeren en basisprincipes .............................................................................................. 2
Schotelcentrifuge ................................................................................................................................ 2
Zeefcentrifuge ..................................................................................................................................... 2
Decanter .............................................................................................................................................. 2
Whirlpool ............................................................................................................................................. 2
poeder en vloeistofcycloon ................................................................................................................. 2
Bactofuge............................................................................................................................................. 3
Wet van stokes .................................................................................................................................... 3
Membraanprocessen en in een processchema weergeven.................................................................... 3
Mengen en roeren................................................................................................................................... 4
Vergroten en verkleinen.......................................................................................................................... 5
Selecteren van roerders en mengers ...................................................................................................... 6
Lucht in relatie voedingsmiddelentechnologie ....................................................................................... 9
Verwarmen, koelen, bevochtigen en drogen van lucht (Mollierdiagram) .............................................. 9
Dauwpunt, natte bol temperatuur en droge bol temperatuur ............................................................. 12
Sorptieisothermen om Aw af te lezen................................................................................................... 13
Belang Aw voor reactiekinetiek van bederfmechanismen van microbiële groei .................................. 13
Werkproces koelmachine ...................................................................................................................... 14
Compressor ....................................................................................................................................... 14
Condensor ......................................................................................................................................... 15
Smoorklep .................................................................................... Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.
Verdamper......................................................................................................................................... 15
Log p – h diagram .................................................................................................................................. 16
1
, Unit operations
Bezinken, centrifugeren en basisprincipes
Het bezinken van een stof of uitzakken gebeurt door de zwaartekracht die een stof of ding naar
beneden trekt. Dit wordt ook wel sedimenteren genoemd of opromen. Dit gebeurt door de
zwaartekracht die (9,81 m/s) dit proces duurt nogal lang.
Hiervoor zijn centrifugale krachten of machines gemaakt. In centrifuges, bactofuges en decanters kan
de centrifugaalkracht tot zon 5000X groter zijn dan die van zwaartekracht. Dit maakt het proces dus
korter en zo de kans op groei van MO ook kleiner.
Schotelcentrifuge
- Schotelcentrifuge voor vaste/vloeistoffen en vloeistoffen/vloeistoffen
- Voordeel van schotels: bezinkafstand wordt door schotels veel kleiner dan zonder schotels,
daarom:
o snelle scheiding bij laag toerental
o goede scheiding bij klein dichtheidsverschil
o groot klaringsoppervlak
Zeefcentrifuge
Dictaat kijken.
Decanter
Decanter is voor het afscheiden van een relatief grote aandeel vaste stof uit slurries
Whirlpool
Dictaat kijken
poeder en vloeistofcycloon
Door een snel ronddraaien van een vloeistof of een gas ontstaat er een centripetale versnelling,
waardoor vaste deeltjes kunnen worden gescheiden uit een vloeistof of een gas of vloeistofdruppels
uit een gas.
Dit wordt toegepast op: cacao, koffie, zetmeelpoeder, stofzuigen, melkpoeder, verwijderen laatste
eiwit uit de zetmeelslurrie.
Voordelen:
- eenvoudig
- geen bewegende onderdelen
- weinig onderhoud
- lage kosten
Nadelen:
- laag rendement voor kleine deeltjes
2
, Bactofuge
Sporen, maar ook bacterien en vuildeeltjes, hebben een hoger droge-stofgehalte dan melk, en zijn
daardoor zwaarder. Een bactofuge verlaagt het aantal sporen met 5 tot 10%. Als je 2 bactofuges hebt
kun je het verlagen tot 99%. Dus dan is er nog maar 1% spore.
De opgehoopte sporen, bacterien en vuildeeltjes. Kunnen verwijderd worden op 2 manieren.
- Nozzles: bactofuges met kleine buisjes aan de zijkant slingeren continu een hoeveelheid
vloeistof uit de centrifuge.
- Splitsen: er bestaan ook centrifuges die instelbaar moment gedurende 1 sec. horizontaal 5
mm uieenwijken. Zo raken ze het slib en wat melk kwijt. Dit is zomers beter want dat is het
minder vervuild want inn de winter bij sterke sporenbelasting heeft het nadeel dat elke keer
splitsen ontstaat in de leiding een flinke drukstoot.
Wet van stokes
De wet van Stokes laat zien de snelheid zien waarmee een bijvoorbeeld chocolade balletje in de vla
zich laat bezinken.
Hierbij is de diameter het belangrijkste want deze
is in het kwadraat weergeven. Pd is het deeltje en
Pv is de vloeistof.
Daaronder staat ook nog de formule voor de
bezinkingssnelheid met een centifugerende
kracht.
Membraanprocessen en in een processchema weergeven
- Membranen zijn dunne vliezen met porieën
- Met membranen kunnen deeltjes uit vloeistoffen tot de poriediameter afgescheiden worden
- Membraan scheiding kent vele industriële toepassingen en dit aantal groeit langzaam
- Dé uitdaging: vervuiling minimaliseren
Kan gebruikt worden bij het verwijderen van gistcellen in bier/wijn.
Om een membraan schematisch te
weergeven moet het als volgt.
Concentraat: concentreren van een stof
Permeaat: zuivere van een stof.
3
