Operatie hidrodinamica necesara separarii unor amestecuri eterogene, centrifugarea se deruleaza cu ajutorul fortei centrifuge dezvoltata de rotirea amestecului cu viteza mare. Aparatele se numesc generic centrifuge si sunt caracterizate prin elemente mecanice, aflate in stare de rotatie, la turatie mare. In 1864, Antonin Prandl a inventat prima centrifugare a produselor lactate in scopul de a separa smantana de lapte, iar in 1879, Gustaf de Laval a prezentat prima centrifuga continua. In prezent, centrifugele se caracterizeaza prin scopul operatiei: separator, clarificator, concentrator etc.

Centrifugarea laptelui Curatirea laptelui, ca operatie preliminara in fluxul tehnologic, este efectuata pentru inlaturarea impuritatilor mecanice din lichid, ramase in continutul acestuia ca urmare a filtrarii succesive, din cursul colectarii, transportului, depozitarii. Procedeul cel mai eficient de eliminare a impuritatilor din lapte, care depaseste nivelul tehnic al curatirii mecanice prin filtrare, il constituie curatirea prin centrifugare. Pe langa rolul igienic, curatirea (indiferent de metoda aleasa) este impusa de necesitatea prevenirii depunerilor si uzurii premature a utilajelor (duze, galactometre, rotoare, pompe etc.), iar centrifugarea ofera garantii suplimentare. Curatirea centrifugala a laptelui este operatia bazata exclusiv pe separarea particulelor solide grosiere, continua si uniforma, cu ajutorul fortei centrifuge care ia nastere in toba utilajului. Prin centrifugarea laptelui scade numarul microorganismelor, dar operatia facuta necontrolat poate duce la o crestere aparenta a cantitatii microorganismelor, urmare a imprastierii numarului de bacterii, dupa agitarea lichidului. Actiunea fortei centrifuge (xeroanabioza) este, totodata, una dintre metodele ce impiedica alterarea laptelui, alaturi de termobioza (incalzire), racire (psichoanabioza, crioanabioza), actiunea radiatiilor (radiobioza), adaugarea de zahar (saccharoanabioza), adaugarea de antiseptice (antiseptobioza). Particulele virale sunt separate la viteze de ultracentrifugare, 20.000 de rotatii pe minut. Important este ca mucegaiurile sub forma vegetativa nu se pot separa prin aceasta operatiune deoarece, dupa centrifugare, acestea absorb rapid lichidul. Tot prin procesul de centrifugare si (mai putin) prin repausul acestuia, se obtine in mod curent, smantana. Procedeele aduna globulele de grasime intr-un strat gros, cu o densitate de 20-30% si cantitati reduse de lactoza sau cazeina. Fermentarea smantanii se produce rapid, motiv pentru care conservarea ulterioara este extrem de importanta. Centrifuge - mijloace, scopuri si modele Pentru curatirea laptelui in fluxul tehnologic, unul dintre utilajele abordate este centrifuga cu toba cilindrica si talere conice, folosita in general pentru curatirea lichidelor cu continut redus de substante solide. Laptele este introdus printr-o conducta speciala, asezata sub o piesa conica, iar centrifugarea (realizata prin rotirea tobei la turatie maxima) determina, in acest fel, transferul particulelor solide, de la periferia talerului spre periferia tobei. Particulele de o densitate redusa primesc in timpul centrifugarii o miscare ascendenta pe periferia talerului, ajungand in partea superioara centrala, de unde sunt evacuate printr-un orificiu special destinat. Indepartarea reziduului colectat pe marginea tobei (confectionata din doua bucati) se face cu ajutorul unui taler centrifugal montat la iesirea din toba, cu ajutorul caruia este scos lichidul limpede. Mai des folosite in industria lactatelor, centrifugele verticale sunt compuse din subansamble distincte: - sistemul de antrenare compus din electromotor si roata melcata; - axul melcat, pe care se monteaza toba centrifugei; - carcasa, sprijinita pe fundatie si fixata pe aceasta; - toba realizatoare a separarii pe baza fortei centrifuge, montata in interiorul unei carcase de protectie; - capacul rabatabil, puternic strans in suruburi sau cleme. In aparatele moderne de separare centrifugala, curatirea se face atat la cald, cat si la rece. Aparatul este similar unui separator de smantana, avand insa un numar mai redus de talere, cu spatiu mai mare intre acestea, asezare ce nu permite separarea laptelui de smantana. Efectul de separare se explica prin diferenta de greutate specifica, diferita intre lapte si impuritati. Cele din urma au greutate specifica mai mare, fiind astfel proiectate pe peretii tobei si formand namolul de separare. In tot acest timp, laptele urmeaza un drum ascendent fiind evacuat curat prin partea superioara a tobei. De obicei, se procedeaza la instalarea a cate doua curatitoare centrifugale, in paralel, pentru a putea fi evacuat namolul din toba centrifugei dupa 2-3 ore de functionare a utilajului, pastrand neintrerupt fluxul tehnologic. Mai nou, se folosesc curatitoare centrifugale dotate cu sisteme de evacuare a namolului, pe masura acumularii acestuia. In laboratoarele de control al calitatii laptelui, este folosita centrifuga multifunctionala pentru determinarea continutului de grasime, dupa metodele Babcock si Roese – Gottlieb si pentru determinarea indicelui de solubilitate (ADMI). Poate fi folosita pentru mai multe teste, in functie de parametrii programati: temperatura, viteza sau timp. Centrifuga multifunctionala de laborator se bazeaza pe caracteristici diferite celei industriale: - afisaj digital pentru prezentarea nivelului turatie/timp; rotor unghiular fix (inclus) pentru 36 butirometre de lapte; - viteza variabila: 600 – 1300 rotatii/minut; - forta: 77 – 372 g; - incalzire termostatata, controlata la 68 de grade Celsius; - timer pentru timpul de centrifugare, afisat digital; - intrerupere automata (timp de oprire: 8 secunde); - inchidere de siguranta a capacului; - dimensiuni reduse: 46x37 cm; - greutate: 26 kg. Tot mai multi dintre micii fermieri folosesc, in prezent, centrifugarea, insa exclusiv pentru producerea smintanii, renuntand la metoda traditionala de separare a laptelui de zer. Fireste, marea majoritate a acestora sar peste filtrare sau alte operatiuni preliminare. Centrifuga devine, in microfeme sau gospodarii individuale, utilaj de productie a smantanii si, rareori, mijloc de standardizare a continutului de grasime din lapte, operatie indispensabila in fluxul tehnologic al exploatatiilor procesatoare a laptelui pentru consum. In exploatatiile mari, in vederea asigurarii unei calitati si valori nutritive ale laptelui, continutul de grasime este adus la o valoare constanta, in functie de sortimentul dorit (lapte smantanit, partial smantinit:1,8% grasime sau lapte integral: 3,5% grasime). Sunt transformari iminente, ce presupun reducerea continutului initial de grasime, tot cu ajutorul separatorului centrifugal, care asigura separarea grasimii pe baza diferentei de greutate specifica a componentelor laptelui integral.