Zastosowanie laserowej mikroskopii skaningowej do oceny mikrostruktury osadów mlekowych powstających podczas termicznej obróbki mleka

• Autorzy: Piepiórka-Stepuk J. , Tandecka K

Warianty tytułu

EN

Confocal laser scanning microscopy used for assessment of microstructure of milk fouling formed during high-heat milk treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z powstawaniem zanieczyszczeń mlekowych pod wpływem wysoko temperaturowej obróbki mleka. Ocenie poddano trzy płytki ze stali nierdzewnej o różnej chropowatości, zanieczyszczone gorącym mlekiem. Do oceny mikrostruktury powstających osadów wykorzystano laserowy mikroskop pomiarowy LEXT OLS4000 firmy Olympus. Analiza uzyskanych danych pomiarowych prowadzona była w środowisku TalyMap Platinum 4.0. Uzyskane wyniki badań pozwoliły określić różnice w ilości i budowie tworzących się osadach mlekowych w zależności od wykończenia powierzchni ze stali nierdzewnej. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że pomiar techniką LSCM może być z powodzeniem wykorzystany do analiz zanieczyszczeń powstających w procesach przetwórstwa żywności.

EN

Formation of fouling during milk heat treatment in dairy industries is still a serious problem both technically and economically. The paper presents the issues related to the formation of milk fouling. Three types of plates of different roughness, contaminated by hot milk were used in the study. The microstructure of impurities was evaluated by the LCSM method, using the laser scanning confocal microscope Olympus LEXT OLS4000. Digital image creation and image analysis were performed using Software TalyMap Platinum 4.0. The results were helpful in determining the quantity and microstructure of milk fouling created on plates depending on the finishing surface. The results showed that the increase in the surface roughness caused the increase in the amount of deposits formed on them. The analyses of the LSCM results also indicate the forming of a few layers of deposits during milk heat treatment. They may be important in the cleaning process. On the basis of the investigation results it can be stated that the measurement technique LSCM is useful for evaluation of impurities built up on surfaces of equipments during food production.

Słowa kluczowe

PL

osady mlekowe; higiena produkcji żywności; chropowatość powierzchni; mikroskopia skaningowa konfokalna laserowa

EN

milk fouling; hygiene of food production; surface roughness; laser scanning confocal microscopy

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 10
• Strony: 886--888
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piepiórka-Stepuk J.

• Politechnika Koszalińska, Katedra Procesów i Urządzeń Przemysłu Spożywczego

autor

Tandecka K

• Politechnika Koszalińska, Katedra Mechaniki Precyzyjnej

Bibliografia

• [1] Augustin W., Geddert T., Scholl S.: Surface treatment for the mitigation of whey protein fouling. Heat Exchanger Fouling and Cleaning VII , vol. RP5/29, s. 206–214, 2007.
• [2] Bansal B., Chen X.D., Muller-Steinhagen H.: Analysis of deposits to study the effect of particles on crystallisation fouling. Journal of Chinese Institution of Chemical Engineers, vol. 34/3, s. 299–303, 2003.
• [3] Boyce A., Piterina A.V., Walsh G.: Assessment of the potential suitability of selected commercially available enzymes for cleaningin-place (CIP) in the dairy industry. Biofouling: The Journal of Bioadhesion and Biofilm Research, vol. 26/7, s. 837–850, 2010.
• [4] Beuf M., Rizzo G., Leuliet J.C., Müller-Steinhagen H., Yiantsios S., Karabelas A., Benezech T.: Fouling and cleaning of modified stainless steel plate heat exchangers processing milk products. Heat Exchanger Fouling and Cleaning: Fundamentals and Applications, vol. RP1/14, s. 99–106, 2003.
• [5] de Bonis M.V., Ruocco G.: Conjugate fluid flow and kinetics modeling for heat exchanger fouling simulation. International Journal of Thermal Sciences, vol. 48, s. 2006–2012, 2009.
• [6] Jun S., Puri V. M.: 2D dynamic model for fouling performance of plate heat exchangers. Journal of Food Engineering, vol. 75, s. 364–374, 2006.
• [7] Kapłonek W., Łukianowicz C., Nadolny K., Tomkowski R.: Zastosowanie konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej do oceny cech stereometrycznych powierzchni technicznych. Pomiar Automatyka Kontrola, vol. 57/11, s. 1409–1413, 2011.
• [8] Rosmaninho A.R., Santos O.B., Nylander T.C., Paulsson M.B., Beuf M.D., Benezech T.D., Yiantsios S. E., Andritsos E, Karabelas E, Rizzo F, Mu¨Ller-Steinhagen F, Melo L.F.: Modified stainless steel surfaces targeted to reduce fouling – evaluation of fouling by milk components. Journal of Food Engineering, vol. 80, s. 1176–1187, 2007.
• [9] Santos O., Nylander T., Rizzo G., Müller-Steinhagen H., Trägårdh C., Paulsson M.: Study of whey protein adsorption under turbulent flow. Heat Exchanger Fouling and Cleaning: Fundamentals and Applications, vol. RP1/24, s. 175–183, 2003.
• [10] Yoo J., Chen X.D.: An emission pattern of a thermophilic bacteria attached to or imbedded in porous catalyst. International Journal of Food Microbiology, vol. 72, s. 11–21, 2002.