Les: Scheiden (Ontromen en bactofugeren)

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 3

Les: Scheiden- Ontromen en bactofugeren van melk

Leerdoelen - scheiden 

Jij:

• Kan principe van scheiden toelichten
• Kan proces van scheiden: Ontromen en Bactofugeren uitleggen
• kunt de processtappen herkennen in een PID
• kan toelichten wat ondermelk, room en bactofugaat is
• Kan het proces van meten en regelen van roomgehalte en sterilisatie bactofugaat uitleggen

Principe van Scheiden / centrifugeren

Scheiden: 

• Op basis van verschil in deeltjesgrootte --> Dat kan bijvoorbeeld door filtratie of zeven
• Of op basis van verschil in soortelijk gewicht --> dat kan bijvoorbeeld door centrifugeren

Centrifugeren: 

• Lijkt op bezinken maar gaat veel sneller
• Centrifugale kracht is groter dan zwaartekracht

Centrifugale kracht

De centrifugale kracht (Fc) is dan weer afhankelijk van:

• Grootte van het deeltje
• Soortelijke massa = gewicht per volume eenheid
• Straal (r)
• De snelheid van de centrifuge (zeg maar toerental = aantal omwentelingen / minuut)

Proces van scheiden in de zuivel

Ontromen:

• Scheiden van 2 vloeistoffen met verschil in soortelijke massa (Ondermelk en room)

Bactofugeren:

• Scheiden van micro-organismen uit een vloeistof (melk)

Proces:

• Temperatuur van scheiden = 55-58 graden C
• Toerental = 4800 omwentelingen per minuut (pakket schotels) 
• Schotels = voor dunne melklaagjes / = minder turbulentie / = beter scheiding

Proces en productvariabelen

Product variabelen:

• Deeltjesgrootte is mede bepalend voor effect scheiden: Hoe groter het deeltje des te beter de scheiding --> Daarom vet % in ondermelk nooit 0%
• Viscositeit. Hoge viscositeit = minder goede scheiding. Daarom room meestal niet > 40% vet.

Procesvariabelen:

• Diameter van de schotels
• Toerental van de seperator
• Afstand van de stijggaten tot de centrale as
• Bij een bactofuge stijggaten daarom aan de buitenzijde van de schotels

Ontromen van melk

• Door middel van centrifugaal kracht gescheiden
• Room (vet) en Ondermelk (water).

• Water is zwaarder dan vet hierdoor 

wordt het water naar buiten 

geslingerd en het vet roomt zich aan

de binnenkant (bij de as) op.

Ontromen van melk

Het product stroomt via de stijggaten tussen de schotels

De zwaardere deeltjes slaan tegen de onderkant van de boven schotel onder invloed van CF kracht

groot vetbolletje wordt automatisch naar binnen geslingerd. Hoe groter het vetbolletje hoe makkelijker te scheiden. 

Kleine vetbolletjes gaan makkelijker met de (onder)melkstroom mee. 

bolletje 2 "bedenkt" zich door de platen. 

Wanneer wordt melk room?

1. Melkvet
2. Melkvet 40%
3. melkvet > 10%
4. Vette melk

Welke temperatuur heeft de melk in een seperator en waarom?

Regeling vetgehalte room

Na het ontromen is de melk verdeeld in twee vloeistoffen:

• room (40%) = Vetgehalte sturen door drukregeling (3)
• ondermelk (0,05%) = drukregeling 5

gewicht per kilogram

Gewicht per liter

gewicht per volume eenheid

Gelijk aan densiteit

Gelijk aan viscositeit

Soortelijk gewicht is?

Filmpje, tot ca. 1:00 afspelen, beeld stop zetten, uitleg zware delen en lichte deeltjes. 

Dit moment is ook goed te gebruiken als voorbeeld voor bactofuge, ziet 'vuil/bacteriemateriaal' ophopen in buitenste deel.

productinvoer --> 

licht gele --> room

oranje --> melk

Zwarte --> bacteriën.

Zelflossend onderdeel ophoping viezigheid verwijderen

Bactofugeren van melk

Na het ontromen gaat de stroom

ondermelk verder in het proces.

In de ondermelk kunnen nog 

schadelijke bacteriën zitten, 

deze kunnen met behulp van de 

bactofuge eruit gehaald worden.

werking is bijna hetzelfde als de centrifuge. Alleen bij ondermelk.

Lossen slib, Bactofugaat

• Principe is zakken bodemtrommel
• Slib schiet weg in fractie van 1/100 sec
• Onder de bodemtrommel zit laagje sluitwater. Slib komt in opvangring

Welke schadelijk bacterie kan met een bactofuge verwijderd worden

1. Alle bacteriën
2. Boterzuur bacteriën
3. Ziekmakende bacteriën
4. Melkzuur bacteriën

Bactofugeren van melk

Bactofugeren met  het steriliseren van het slib

De bactofuge is zelf-lossend, het slib (melk met bacteriemateriaal) wordt door stoom gesteriliseerd waardoor deze weer aan de melk toegevoegd kan worden. dit is een kleine hoeveelheid waardoor er geen kooksmaak aan de melk komt.

Bacteriemateriaal is zwaarder dan de ondermelk en zal in de centrifuge naar buiten geslingerd worden. De ondermelk zal naar "binnen" kruipen en afgevoerd worden.

Wat zou de reden kunnen zijn dat we het bactofugaat (slib) gaan steriliseren?

1. Langer houdbaar maken
2. Afdoden van het ziekmakend boterzuur
3. Boterzuur overleeft pasteurisatie
4. Kwaliteit wordt dan beter

Ontromen en bactofugeren in proces

Ondermelk thermiseren met ontromer en bactofuge.

In deze afbeelding gaat het om de plek van de bactofuge in het systeem.

De bactofuge zit in het productieproces na de centrifuge/ontromer.

De bactofuge is zelf-lossend, het slib (melk met bacteriemateriaal) wordt door stoom gesteriliseerd waardoor deze weer aan de melk toegevoegd kan worden.

rond de 50 graden celcius is de beste temperatuur om de room van de ondermelk te scheiden

na het centrifugeren wordt de melk 56  graden door de terugwinning van warmte. 

Waarom hebben schotels in een seperator een hellinkshoek?

1. Daarmee makkelijker te stapelen
2. Betere scheiding
3. Voor oppervlakte vergroting
4. Ruimte besparing

Welke appendages zijn nodig om vetgehalte van room te kunnen regelen bij een seperator

1. Flowmeter, vetgehaltemeter, regelklep
2. Massaflowmeter, regelklep, temperatuurmeter
3. Massaflowmeter, vetgehaltemeter, regelklep
4. Massaflowmeter, regelklep

Steriliseren van bactofugaat

• Bactofugaat wordt gesteriliseerd en gaat retour in de kaasmelk
•  Het steriliseren kan via directe stoominjectie  (DSI) of een buizenwarmtewisselaar
• Zie ook PID

Praktijkopdracht

• Bestudeer de product en hulpstromen in de PID
• Beschrijf hoe de product- en hulpstromen gemeten en geregeld worden
• Kleur de product stromen: melk, room, bactofugaat in in de PID. Doe dat met verschillende kleuren.
• Presenteer dit aan elkaar en de docent

Check: Leerdoelen - scheiden 

Jij:

• Kan proces van scheiden: Ontromen en Bactofugeren uitleggen
• kunt de processtappen herkennen in een PID
• kan toelichten wat room is en bactofugaat
• Kan het meten en regelen van roomgehalte en sterilisatie bactofugaat uitleggen