Validity of a kinetic fouling model for heat-treatment of whole milk

Abstract - The suitability of a reaction kinetic fouling model was investigated for fouling of heat exchanger surfaces by whole milk. Experiments were carried out on a plate heat exchanger by applying different temperature-time combinations in the temperature range from 70 to 130°C. The denaturation of whey proteins was measured by high performance gel permeation chromatography and the amount and composition of deposits on the plates of the heat exchanger was determined. The kinetic fouling model turned out to be valid for estimations of the relative deposit distribution in heat treatment equipment for temperatures up to 115°C. The absolute fouling level increased strongly with aging of the milk.

Résumé - Validité d'un modèle d'encrassement cinétique pour le traitement thermique du lait entier
La validité d'un modèle d'encrassement cinétique réactionnel pour une estimation de l'encrassement par le lait entier des surfaces d'un échangeur de chaleur a été examinée. Des expériences ont été faites sur un échangeur de chaleur à plaques en appliquant différentes combinaisons de température-temps dans la plage de températures de 70 à 130°C. La dénaturation des protéines solubles a été mesurée par chromatographie par perméation de gel à haute performance; la quantité et la composition des dépôts sur les plaques de l'échangeur de chaleur ont été déterminées. Le modèle d'encrassement cinétique s'est révélé valable pour des estimations de la distribution relative des dépôts dans le dispositif de traitement thermique pour des températures atteignant 115°C. Le niveau d'encrassement absolu augmentait fortement proportionnellement au vieillissement du lait.