Оборудование для очистки молока. Оборудование для механической обработки молока и молочных продуктов. Общая технология очистки

Современное оборудование для переработки молока станет основой прибыльного бизнеса. Отдельные агрегаты помогут расширить возможности молочной фермы. С использованием простых рецептов изготовления можно наладить выпуск вкуснейших молочных продуктов с повышенной добавленной стоимостью. С другой стороны, небольшой молокозавод будет приносить хорошую прибыль при использовании закупок базового сырья в различных хозяйствах.

Варианты развития бизнеса

Собственное дело по переработке молока можно начинать с небольших объемов. Творог, сметану, сыры можно изготавливать с помощью недорогого оборудования из коровьего молока. Дальнейшие вложения помогут со временем расширить ассортимент выпускаемой продукции.

Обустройство производственного цеха на небольшой молочной ферме повысит рентабельность индивидуального хозяйства. В этих условиях будет выгодно перерабатывать собственную продукцию, поскольку это позволит расширить рынки сбыта и увеличить цены готовых продуктов из молока.

Одним из вариантов приобретения бизнеса является покупка готового молочного производства «под ключ». Это потребует больших материальных вложений. Преимуществом зачастую будет налаженная линия производства, готовая система сбыта, закупок сырья. Нередко предлагаемое молочное оборудование будет частью эффективной животноводческой фермы. Несмотря на видимые преимущества такого налаженного бизнеса, его приобретение может быть связано с определенными скрытыми проблемами.

Агрегаты для производственной линии по обработке и розливу молока

Существует множество комплексов, эффективно работающих на различных молокозаводах. Они отличаются в зависимости от производственных мощностей. Оборудование для розлива молока зачастую является необходимой частью более крупных образований. Количество отдельных агрегатов таких линий зависит от масштабов производства. Особенно выгодным может стать использование бывших в употреблении аппаратов.

Разные технологические задачи может решать оборудование для молочной промышленности, которое состоит из следующих отдельных модулей:

• емкости для молока используют при его хранении, закваске, длительной пастеризации;
• сепараторы отделяют фракции цельной продукции, с их помощью получают сливки и очищают молоко;
• гомогенизаторы мелко измельчают, очищают молочную массу, делая ее однородной для изготовления застывших продуктов;
• пастеризатор молока для уничтожения болезнетворных микроорганизмов;
• теплообменное молочное оборудование, охлаждающее продукцию с помощью накапливаемого льда, фреона;
• эмульгаторы, превращающие жидкие и порошкообразные вещества в эмульсии;
• санитарно-гигиенические установки работают с использованием моющих средств для молочного оборудования, в частности, специального мыла. (Это позволяет тщательно очищать все агрегаты, поддерживать их в нормальном санитарном состоянии).

Качественные пищевые емкости из нержавеющей стали обеспечивают длительное хранение продуктов, не вступают в реакцию с сырьем.

Их используют для пастеризации и охлаждения молока, его тепловой обработки, транспортировки, хранения, нормализации сливок, изготовления масла и сыра. Они отличаются долговечностью, их можно подключать к насосам, гомогенизатору, сепаратору, упаковочным аппаратам. Стоимость отдельных агрегатов начинается от 52000 рублей.

Разновидности сепараторов и их предназначение

Очищение молочного сырья от различных примесей, удаления бактерий является важнейшей операцией на первых стадиях его переработки. Также для производства сметаны необходимой задачей будет разделение молока на сливки и его обезжиренную часть, которую позднее нормализуют по жировым показателям. Те и другие задачи решают сепараторы. В зависимости от специализации, эти приборы разделяют на очистители и сливкоотделители. На молокозаводах такое оборудование будет незаменимым. Кроме того, оно является главным и необходимым для переработки молока в домашних условиях.

Сепараторы бывают закрытые, полузакрытые и открытые. Высокая степень стерилизации достигается минимальным контактом с окружающей средой, поэтому для этих целей лучше всего подойдут закрытые модели.

Также агрегаты различаются по степени автоматизации. Модели с ручной очисткой барабана стоят дешевле. Наибольшее распространение получили аппараты с верхним вводом молока.

Они изготавливаются из нержавеющей стали, а уплотнители — из полимерных материалов и пищевой резины.

Установка для производства сгущенного молока

Небольшие домашние фермерские хозяйства из-за низкой закупочной стоимости молока нередко сталкиваются с проблемой его реализации. Продажа переработанного натурального продукта поможет решить такие проблемы. Обустройство мини-цеха, который содержит оборудование для производства сухого молока, станет особенно прибыльным вариантом решения проблемы.

Кроме того, полезным будет молочное оборудование для производства различных видов сыра, творога, масла, мороженного, сгущенного молока. При этом выгодно сосредоточить усилия именно на сгущенке, поскольку затраты будут такими же, как и при пастеризации молока.

Рецепты сгущенного молока довольно простые, а установка УСМ-4 обеспечит отличный результат в виде 11 кг вкуснейшей продукции за четыре часа, в течение которых длится один цикл. Этот аппарат имеет бак объемом 30 л, вес 45 кг, а потребляемую мощность — 3,5 кВт/час.

Такую установку легко обслуживать одному человеку. Кроме того, она занимает минимум места.

Очищение, пастеризация и упаковка

Строгое соблюдение технологии производства обеспечивает качество готового продукта и эффективность работы линии по переработке молока.

В первую очередь проверяется цельность и качество молочного сырья, а затем оно попадает внутрь приемной емкости через специальные фильтры с помощью насосов и далее в систему нормализации. Здесь происходит процесс сепарации, в результате которого проходит первичное очищение сырья, разделение его на фракции.

Следующим этапом является применение пастеризационных методов и охлаждения. При этом используется оборудование для пастеризации молока.

Дальнейшая процедура заквашивания в автоматическом режиме приводит к получению сметаны.

Готовая продукция расфасовывается на линии розлива, без которой оборудование для производства молока не будет полностью выполнять свое предназначение.

Эта линия относится к упаковочной части. С ее помощью происходит розлив молочных продуктов в пластиковые, стеклянные бутылки с автоматической укупоркой крышек. После этого наклеивается этикетка. Готовая продукция может также упаковываться в пакеты. Такая линия работает от сети 220 В и имеет производительность до 20 упаковок в минуту.

Внутри цеха необходимо установить оборудование для хранения молока, которое состоит из емкостей различного предназначения. Такие агрегаты необходимы как для домашнего, так и крупного производства.

Рентабельность цеха по переработке молока

Одним из оптимальных путей открытия бизнеса является приобретение модульного завода. Отдельные модули составляют складскую, лабораторную, бытовую его части, которые связаны между собой в соответствии с технологической схемой. При этом изначально используется оборудование для первичной обработки молока, а на следующих этапах из этого сырья производится пастеризованное, сгущенное, обычное молоко, ряженка, кефир, творог, сметана, йогурт.

Такие линии предлагаются уже готовыми и с их помощью можно сразу перерабатывать до 2000 литров молочного сырья одновременно.

А вам интересно, какое оборудование станет наиболее полезным для переработки молока? Если информация, представленная в данной статье, кажется полезной, то ставьте «лайки», делитесь со своими друзьями в интернете.

Наиболее распространенный способ очистки молока на фермах - фильтрование. Имеется большое количество разновидностей фильтров, в качестве рабочих элементов которых применяют ват­ные диски, марлю, фланель, бумагу, металлическую сетку синте­тические материалы и др.

Ватные диски с гладкой или «вафельной» поверхностью хорошо очищают молоко и не требуют специального ухода. Использован­ные ватные диски заменяют новыми.

Медленная фильтрация молока через такие фильтры требует увеличения емкости фильтровальной камеры.

Марлевые фильтры обычно используются на фермах. Однако такие фильтры быстро изнашиваются, загрязняются и не обеспе­чивают высокой степени чистоты молока.

Все большее применение на фермах находят фильтры из бумаги и синтетических тканей (энанта, лавсана и др). При правильном использовании 1 м фильтровальной ткани из лавсана заменяет 40 м марли. Одноразовые бумажные фильтры по сравнению с фильтрами многоразового использования позволяют получать мо­локо с меньшей механической загрязненностью.

Цедилки применяют для фильтрации молока, поступающего порциями. Они позволяют сгладить поток фильтруемого молока

1 - корпус; 2 - распорное кольцо; 3 - грязевой же­лоб; 4, 6 - решетки; 5 - фильтрующий элемент

Рис. 18.7. Цилиндрический фильтр:

1 - кольцо; 2 - фильтрующий элемент; 3 - корпус; 4,6 - уплотнительные про­кладки; 5 - каркас; 7 - переходник; 8 - гайка

стенкам решетки в желобок, откуда удаляются при про­мывке или замене фильтра. Цилиндрический фильтр применяют для фильтрации молока в потоке на доильных установках. Такой фильтр представляет собой цилиндрический элемент, выполненный из нержавеющей стали. Внутри корпуса 3 (рис. 18.7) фильтра имеется каркас 5, на кото­рый надевается фильтрующий элемент 2, закрепляемый резино­вым кольцом 1. Уплотнение фильтра в корпусе достигается рези­новыми прокладками.

Работает фильтр следующим образом. Молоко, текущее по мо-локопроводу, попадает в корпус фильтра, просачивается через фильтрующий материал, на котором оседают механические части­цы, и поступает в охладитель. Перед циркуляционной промывкой фильтрующий элемент удаляют из корпуса фильтра.

Для фильтрации молока в высокопроизводительных молочных линиях применяют конические и дисковые фильтры как в оди­нарном, так yi в парном исполнении производительностью

50б.7.20Ьо6дм 3 /ч.

Конический фильтр состоит из корпуса 3 (рис. 18.8), который снабжен подводящим 8 и отводя­щим 7 патрубками, а также крыш­кой 2 с вентилем 1 для выпуска воздуха. Внутри корпуса помеще­на молокоприемная чаша 4 с фильтрующим элементом 5, в ка­честве рабочего элемента которого используют лавсан. Для отсоеди­нения фильтра во время его про­мывки и чистки на отводном пат­рубке установлен кран 6.

Герметизация прилегания

крышки достигается резиновым шнуром прямоугольного сечения, уложенным в паз крышки. К кор-

Рис. 18.8. Конический фильтр:

1 - вентиль; 2 - крышка; 3 - корпус; 4 - моло­коприемная чаша; 5 - фильтрующий элемент; 6 - спускной кран; 7, 8 - патрубки

пусу крышка крепится при помощи специальных колпачковых гаек.

Молоко через патрубок 8 поступает в корпус фильтра, просачи­вается через фильтрующий элемент 5 и выходит из фильтра через кран в патрубок 7. По мере накопления осадка на фильтрующей ткани пропускная способность фильтра уменьшается.

Длительность безразборной работы конических фильтров в за­висимости от загрязненности молока составляет З...4ч. После за­сорения фильтрующего элемента работу фильтра прекращают и сменяют фильтрующую ткань. Для непрерывного процесса в мо­лочной линии устанавливают два попеременно работающих филь­тра, расположенных параллельно и соединенных трехходовым краном.

Дисковые фильтры отличаются от конических и других испол­нений развитой фильтрующей поверхностью, которая может регу­лироваться набором дисков 2 (рис. 18.9), покрытых фильтрующи­ми элементами 1 и закрепленных стопорами 3.

Длительность безразборной работы фильтров такой конструк­ции несколько ниже, чем конических, и для одинарного исполне­ния равна 2...3 ч.

Для очистки молока в поточной производственной линии наи­более удобен центробежный очиститель, который в отличие от фильтров не нуждается в смен­ных фильтрующих материалах.

Центробежный очиститель состоит из следующих основных узлов: барабана 7 (рис. 18.10), приводного механизма 2, при-емно-выводного устройства, электродвигателя и станины 1.

В чаше Останины приводно­го механизма укреплены два -*■ тормоза Зддя быстрой останов­ки барабана после выключения электродвигателя, а также два стопора 9, удерживающие бара­бан от произвольного враще­ния при разборке и сборке. Ос­нование барабана закрепляется на веретене приводного меха­низма с помощью фигурной гайки 5.

Рис. 18.9. Дисковый фильтр:

/ - фильтрующий элемент; 2 - диск; 3 - стопор

Рис. 18.10. Центробежный очисти­тель:

I - станина; 2 - приводной механизм;
} - тормоз; 4- чаша станины; 5- гайка
крепления барабана; 6 - патрубок выво­
да молока; 7- барабан; 8 - прижим; 9-
стопор; 10 - пробка для залива масла;

II - пульсатор; 12 - указатель уровня

масла; 13 - пробка слива масла

Приемно-выводное уст­ройство крепится к кожуху гайкой, а кожух к чаше ста­нины - прижимами 8. При­водной механизм размещен в станине, масляная ванна которой имеет отверстия для залива масла и его выпуска, закрываемые соответственно пробками 10 и 13. Уровень масла контролируется указа­телем 12, а число оборотов барабана - пульсатором //. Основной рабочий орган центробежного очистителя - барабан. На его основании 8 (рис. 18.11) в специальной проточке устанавливается тарелкодер-жатель 1, положение которого фиксируется штифтом 9.

Наружная поверхность тарелкодержателя имеет три шлица, на которые укладывается пакет промежуточных конических тарелок 2. Для удобства сборки все тарелки в барабане пронумерованы. На пакет промежуточных тарелок укладывается разделительная та­релка 3. Сверху барабан закрывается крышкой 4, которая вместе с тарелкой 3 образует напорную камеру.

Герметичность барабана между его основанием 8 и крышкой 4

обеспечивается уплотнитель-
ным кольцом 6. Положение
крышки относительно основа­
ния фиксируется шпонкой 7.
■ 2 Для соединения крышки с осно-

с? 4 ванием служит гайка 5, имею-

Рис. 18.11. Барабан очистителя:

1 - тарелкодержатель; 2 - пакет тарелок;

3 - разделительная тарелка; 4 - крышка;

5 - гайка; 6 - уплотнительное кольцо; 7 -

шпонка; 8 - основание; 9- штифт

Рис. 18.12. Технологическая схема центробеж­ной очистки:

1 - напорный диск; 2 - тарелки; 3 - грязевая ка­мера

щая левую трапецеидальную резьбу, что устраняет возможность самоот­винчивания гайки во время работы.

Приводной механизм состоит из горизонтального вала, связанного с вертикальным валом-веретеном вин­товой парой. Вращение горизонталь­ному валу от электродвигателя пере­дается через фрикционную муфту, которая обеспечивает постепенный разгон барабана до рабочей скорости.

Технологическая схема очистки представлена на рис. 18.12. Молоко

через дроссель, установленный на выходе из насоса с заданной производительностью, поступает в центральную трубку барабана, а затем в нижнюю часть тарелкодержателя и выводится к перифе­рии барабана. Под действием напора молоко проходит по зазорам между тарелками от периферии к центру.

Центробежными силами, развиваемыми в барабане, тяжелые частицы (механические примеси) отбрасываются к стенкам бара­бана, образуя на них плотный осадок, который удаляют из бараба­на после остановки.

Очищенное молоко вытесняется к центру барабана и попадает в напорную камеру, где захватывается неподвижным диском от­водного устройства и подается на дальнейшую обработку (пасте­ризацию, охлаждение).

Чтобы упорядочить проектирование и комплектование оборудования доильно-молочных блоков животноводческих ферм и комплексов, поставляющих Молоко предприятиям молочной промышленности, были разработаны схемы технологических линий обработки молока на фермах (3). Рекомендованы восемь схем, в которых использовано серийно выпускаемое оборудование, подобранное в комплекты, для ферм и комплексов с поголовьем от 200 до 2000 коров, и две схемы для отдельно стоящих центральных фермских молочных. Во всех схемах на случай эпизоотии животных предусмотрено технологическое оборудование для пастеризации молока - пастеризаторы периодического и непрерывного действия.

Все типовые проекты доильно-молочных и молочных блоков животноводческих ферм и комплексов разрабатывают в соответствии с этими технологическими схемами молочных линий. Оборудование для обработки молока должно обеспечивать высокое его качество и соответствие требованиям стандарта на молоко. ГОСТ 13264-88 предусматривает обязательную первичную обработку молока непосредственно на ферме - охлаждение его до температуры не выше 1O градусов

Все операции, связанные с первичной обработкой молока, подразделяют на основные и вспомогательные. К основным операциям относятся механическая и тепловая обработки, к вспомогательным - прием, взвешивание и транспортировка молока, а также мойка и стерилизация посуды Механическая обработка включает в себя очистку. нормализацию, сепарирование; тепловая - охлаждение и нагревание. Первичную обработку молока выполняют в поточных линиях на современных доильных установках по схеме доение - очистка - охлаждение - хранение при низкой температуре. На крупных фермах строят централизованные прифермские молочные, где можно

осуществлять частичную переработку молока. Если молоко из хозяйства поступает непосредственно в магазины, столовые, больницы, детские учреждения. то его вторично обрабатывают, т.е. очищают в центробежных очистителях, нормализуют по содержанию жира, пастеризуют охлаждают и фасуют в мелкую тару.

Зная количество молока. надаиваемого за 1 ч, рассчитывают технологическую линию обработки и хранения молока в соответствии с зоотехническими требованиями к машинам и оборудованию.

Часовая производительность линии доения меняется в различные периоды доения, а производительность технологического оборудования для обработки молока обычно постоянная, поэтому поточность работы линии в целом достигается путем включения в нее уравнительных баков. Его объем определяется по формуле

Vбак= (Qч - Qm. л) Т,

где Qm. л - производительность технологической линии обработки молока, т/ч.

Уравнительный бак подбирают после определения его теоретической вместимости. Обычно используют баки ПБ-ОРМ-0,5, ПБ-ОРМ-1, О и ПБ-ОРМ1-2, О с рабочими вместимостями соответственно 0. 5; 1, О и 2, О м 3

Взвешивают молоко на весах СМИ-250М и СМИ-500М, имеющих приемные ванны (резервуары) вместимостью соответственно 250 и 600 ДМ 3 .

Молоко очищают от примесей фильтрованием и центробежным способом. Фильтруется молоко а потоке марлевыми. фланелевыми или лавсановыми фильтрами. центробежный способ очистки молока от механических загрязнений с использованием сепаратора - молокоочистителя ОМА-ЭМ и молокоочистителей агрегата ОM-1A более совершенен. Его применяют в поточных линиях.

Сепаратор-молокоочиститель ОМА-3М используют в пастеризационной установке СПУ-3М и ОП2-У5.

Охлаждают молоко в потоке на оросительных (открытых) или пластинчатых (закрытых) охладителях молока. Хладоносителем служит в них вода или рассол.

Охладители оборудуют насосами для подачи в них охлаждающей жидкости и молока.

Отепленная вода из секции охлаждения молока водопроводной водой может быть направлена в водопроводную систему - в систему автопоения животных, что даст значительный экономический эффект.

Потребность в искусственном холоде (Дж/ч) подсчитывают по формуле

Q холл = Q m. лC (tн - tк),

где с - удельная теплоемкость 1 молока, Дж/кг ~С (с = 3920); tH и tк - соответственно начальная и конечная температура молока, С

Молоко, охлажденное ниже 1О градусов. хранят в вертикальных (В2-ОМВ-2,5 и В2-ОМВ-6З) или горизонтальных (В2-ОМГ-4 и 62-ОМ Г-1О) резервуарах объемами соответственно 2500, 6300, 4000 и 10 000 дм В них гарантируется повышение температуры молока в течение 12 ч не более чем на 1С при разности температур окружающего воздуха и молоке 2О С.

Если молоко отвозят с фермы после нескольких доек, го его хранят в танках-охладителях, оборудованных холодильными установками.

Объем ванны выбирают в зависимости от количества накапливаемого молока.

В сельском хозяйстве широко применяют танки-охладители TOM-1 ТОВ-1, АХУ-1000, СМ-1250 (Польша). ТОМ-2А и МК-20 (Германия). горизонтальные полуцилиндрические резервуары-охладители молока РПЮ-1, б и РПО-2 , 5. серий DXCRГ DXCE. DXCEM (Швеция), резервуары непосредственного охлаждения МКА-2000Л-2А, РНО-1,6 и РНО-2,5.

Искусственный холод для охлаждения воды или рассола (хладоносителей) получают в холодильной установке. В сельскохозяйственном производстве преимущественно используют хладоновые холодильные установки типа МВТ - 14 - 1-О, МВТ-2О-1-О, МКТ-14-2-С. МКТ-20-2-О и МКТ-28-2-О. водоохлаждающие установки с частичной аккумуляцией холода УВ-1О-О1 и АВ-ЗО, холодильные машины с аккумуляцией холода МХУ-12Т и ТХУ-14 для получения холода и теплой воды.

Молоко поставляемое потребителям, пастеризуют. чтобы избежать возникновения эпизоотии. В поточных технологических линиях обработки его сначала регенерируют (подогревают горячим молоком, идущим на охлаждение), а затем пастеризуют. Регенераторы позволяют повысить производительность пастеризатора. сократить расход пара на пастеризацию и уменьшить размеры охладителя. Пастеризуют молоко в ваннах длительной пастеризации Гб-ОПБ-300, Г6-ОПВ-600, Г6-ОПБ-1О00 объемом соответственно 300, 600, 1000 дм и с поверхностью нагрева 2; 3~2~ 4,2 м 2 .

Промышленность выпускает новые автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охладительные установки.

A1 - ОКЛ-3, AK-1-ОКЛ-5, A1-ОКЛ-10 производительностью соответственно 3000, 5000. 10 000 дм/ч. Время выдержки молока 25 с. Коэффициент рекуперации 87%. Поверхности теплообмена пластинчатых теплообменных аппаратов установок составляют соответственно 14, 24 и 50 м". Удельный расход пара на 1000 дм 3 молока - 17. 5 кг. В установках типа А1-ОКЛ молоко очищается от механических загрязнений на саморазгружающихся сепараторах-молокоочистителях серии А1-ОЦМ для получения сливок и обрата, а также для нормализации молока no содержанию жира его сепарируют на сепараторах СОМ-3~10О0М, СПМФ-2000 и ОСП-3М. После расчета основного оборудования для обработки и частичной переработки молока определяют транспортные и вспомогательные операции процесса. Транспортировка молока. Молоко с ферм доставляют на молочный завод в большинстве случаев автоцистернами хозяйства, производящего молоко, или при централизованной вывозке - автоцистернами перерабатывающего предприятия. В сельском хозяйстве для этой цели используют автоцистерны АЦГIТ-О. 9, АЦПТ-1,7, АЦПТ-I. 9, АЦПТ 2. 1, АЦЛТ-2,8, АЦПТ-З3, АЦПТ-5б, АЦГ1Т-6 , 2. АЦГ1Т-12. В марке цифры показывают объем цистерны (м 3).

Автоцистерны позволяют сократить затраты труда и средств на обслуживание, уменьшить потери молока на 0,1.. 0I2% по сравнению с перевозкой его во флягах. Необходимо выбрать марку и определить потребность фермы в автоцистернах в соответствии с суточным объемом и разовым вывозом охлажденного молока. Следует иметь в виду, что себестоимость тонны-километра при перевозке молока зависит от расстояния доставки и объема автомобильной цистерны. Применять цистерны большой грузоподъемности экономически более выгодно. На крупных молочных комплексах значительно возрастает доля внутрифермских перевозок молока. В этом случае также весьма эффективно строительство прифермских транспортных напорных молокопроводов для сбора молока из отдельных блоков е общую молочную. Применяется также подземная транспортировка молока по трубам сжатым воздухом с использованием закладной детали - механического разделителя (З). При этом исключаются потери молока и удаляются со стенок молокопровода остатки моющих жидкостей, несколько снижается температура молока. Подземные молокопроводы изготовляют из полиэтиленовых труб (диаметром 11.. 50 мм и длиной более 10 км), которые закладывают ниже уровня промерзания грунта. Методика расчета различных типов молочных трубопроводов, аппаратов МОЛОЧНЫХ ЛИНИЙ подробно изложена в специальной литературе.

Сразу же после очистки молоко охлаждают до 4…10°С и хранят при этой температуре до отправки на молокоприемные пункты.

Охлаждать молоко необходимо не только летом, но и зимой. Охлаждению подвергают также молоко после тепловой обработки.

Охлаждение молока можно проводить несколькими способами. Выбор способа охлаждения зависит от многих факторов, в том числе от типа охладителя, количества охлаждаемого молока, наличия холодной воды, добываемой из глубоких скважин, обеспеченности хозяйства электроэнергией для получения искусственного холода и др.

Наибольшее распространение получили различные оросительные охладители.

Охладители молока по конструкции делятся на плоские и круглые, открытого и закрытого типа; по числу рабочих секций – на одно- и двухсекционные; по режиму работы – на прямоточные (параллельные) и противоточные.

На рабочие поверхности оросительных охладителей молоко поступает самотеком или под напором (орошает поверхность) и стекает по ним тонким слоем навстречу или параллельно движущемуся по другой стороне поверхности хладоагенту. При этом теплота от молока через тонкую стенку аппарата передается охлаждающей жидкости, которой может быть холодная вода с температурой не выше 10°С; ледяная вода, охлаждаемая во фригаторах или на холодильных установках до температуры 0…+4 °С, или рассол, охлаждаемый на холодильных установках и имеющий минусовую температуру.

Охладители, в которых охлаждающая жидкость движется сверху вниз в одном направлении с молоком, называют параллельными или прямоточными; а охладители, в которых охлаждающая жидкость движется под напором навстречу охлаждаемому молоку, – противоточными. Противоточный режим охладителя наиболее эффективен.

Конечная температура молока тем ниже, чем меньше начальная температура молока и воды. Разность между температурой охлажденного молока и начальной температурой воды обычно составляет от 2 до 5°С. Чем лучше охладитель, тем меньше эта разность. Например, при начальной температуре воды 10°С в односекционном противоточном охладителе молоко можно охладить до температуры 12…15°С. Для достижения глубокого охлаждения необходимо использовать воду с более низкой температурой или рассол. Например для охлаждения молока до 8°С необходима вода о температурой 3…6°С, а для глубокого охлаждения молока до 4…6 °С применяют рассол, имеющий минусовую температуру (–10…–12°С).

Вода, пройдя через охладитель, получает от молока теплоту и нагревается до 16…19°С; в зимнее время эту воду используют для поения коров и телят.

При помощи холодной водопроводной воды, добытой из глубоких скважин, можно «отнять» от молока до 80…85% излишней теплоты и тем самым в 4…5 раз уменьшить мощность холодильных установок и соответственно расход электроэнергии.

Некоторые схемы охлаждения с применением одно- и двухсекционных охладителей, а также танков-охладителей показаны на рисунке 5.1. Применяя схемы а и б, молоко можно охладить до 10…15°С, схему в – до 8…10°С, схемы г и д – до 4…6 °С.

а – с использованием колодезной воды (после охлаждения воду сливают в канализацию или используют для поения животных в зимнее время); б – то же (вода циркулирует в замкнутой системе и поступает в охладитель после охлаждения окружающим воздухом); в – с использованием «ледяной» воды, охлаждаемой и холодильной установке; г – с применением двухсекционного охладителя, во второй секции которого циркулирует рассол, охлажденный до минусовой температуры на холодильной установке; д – с применением танка-охладителя

Наиболее эффективны пакетные оросительные охладители (например, ООМ-1000А) и пластинчатые охладители, которые являются универсальными агрегатами, так как снабжены очистителями молока.

Пластинчатый молочный охладитель типа ОМ состоит из набора теплообмеиных пластин 10 (рис. 5.2), подвешенных на двух горизонтальных штангах (нижняя 9 – направляющая), которые закреплены в стойке 11. Тонкостенные пластины из нержавеющей профилированной стали с прокладками 7 собирают в одну секцию. Благодаря резиновым прокладкам внутри секции образуются изолированные каналы для прохождения охлаждаемого молока и охлаждающей жидкости. Каналы соединяются со штуцерами 1 для входа и выхода молока и жидкости.

Молоко распределяется по нечетным каналам между пластинами, стекает по рифленым поверхностям пластин вниз. Охлаждающая жидкость, подаваемая насосом, поднимается по четным каналам и через пластину отбирает теплоту у молока. Таким образом, молоко быстро охлаждается до заданной температуры.

Пластинчатые охладители имеют высокую эффективность охлаждения, небольшую массу, они компактны, их легко можно подобрать в наиболее оптимальном сочетании.

Высокая эффективность охлаждения достигается благодаря профилированным тонкостенным пластинам, которые не только хорошо проводят теплоту, но и создают турбулентное движение молока и охлаждающей жидкости, при этом теплота отводится от молока сразу через две пластины.

Наиболее распространенные металлы для изготовления теплообменных пластин и деталей, соприкасающихся с молоком – никелесодержащая нержавеющая сталь и титан.

Ряд пластинчатых аппаратов имеют легкоразборную конструкцию, позволяющую быстро ослаблять пакет и сливать остаток жидкости без полной разборки аппарата.

При эксплуатации и техническом обслуживании пластинчатых охладителей нужно проявлять осторожность, чтобы не повредить фигурные резиновые прокладки, отделяющие одну пластину от другой.

Недостаток пластинчатых охладителей – большое число фигурных резиновых прокладок, которые требуют осторожного и умелого обращения с ними.

Высокопроизводительные пластинчатые охладители оснащены приборами автоматического контроля, регулирования и регистрации температуры охлаждения молока.

Охладитель снабжен центробежным очистителем, производительностью от 400 до 600 л/ч.

Технология и оборудование для сепарации и пастеризации молока.

Сливки от плазмы молока можно отделять двумя способами – отстаиванием и сепарированием.

Сепарирование молока – это механический способ разделения цельного молока на обезжиренное молоко и сливки с использованием для этого разности удельных весов и центробежной силы.

Преимущества сепарирования молока состоят в следующем:

степень обезжиривания достигает 99,98% против 70…75% при отстаивании;

возможность получения свежих сливок и обезжиренного молока для молодняка;

дополнительная очистка сливок и молока от механических примесей;

возможность регулировки жирности сливок в больших пределах.

Молоко сепарируют с помощью сепараторов.

Зооинженерные требования к сепараторам. К сепараторам предъявляют следующие требования:

конструкция сепаратора должна обеспечивать непрерывность процесса, быстроту разделения и возможность автоматизации;

наиболее полное выделение жира из молочной плазмы;

продолжительность работы сепаратора без остановок;

возможность регулировки жирности сливок в заданных пределах;

отсутствие пены во время сепарирования;

полное удовлетворение санитарно-гигиенических требований;

плавность и легкость хода, надежность и долговечность работы;

быстрота разборки и сборки;

простота устройства, удобство в эксплуатации и обслуживании.

Классификация сепараторов. Сепараторы для молока классифицируют по следующим показателям:

производственному назначению. К ним относятся: сливкоотделители, очистители с ручной очисткой грязевого пространства грязевой камеры и саморазгружающиеся, нормализаторы, универсальные сепараторы, специальные сепараторы для дробления жировых частиц (гомогенизаторы) и получения высокожирных сливок при любых температурах молока;

способу защиты процесса от доступа воздуха – открытые, полугерметические и герметические;

способу привода – с ручным, механическим и комбинированным приводом.

Конструкция сепараторов. Рассмотрим некоторые сепараторы.

Сепаратор СОМ-3-1000 состоит из станины, механизма привода, барабана и молочной посуды.

Основной рабочий орган – барабан. В него входят корпус с центральной трубкой, тарелкодержатель, пакет разделительных тарельчатых вставок, верхняя разделительная тарелка, крышка, уплотнительное кольцо и затяжная гайка.

Центральная трубка корпуса закрыта снизу. Ее ребро служит для установки в прорезь веретена барабана. Верхняя разделительная тарелка в центральной части имеет цилиндрическую вытяжку, в которой сбоку помещена впайка с отверстием для регулировочного винта. На поверхности разделительных тарелок находятся три отверстия, расположенные на 120° один относительно другого. Они образуют в пакете три канала для прохода молока. Зазор между тарелками 0,4…0,5 мм. Свободное пространство между пакетом тарелок и крышкой корпуса называют грязевым.

Технологический процесс работы сепаратора заключается в следующем. Из поплавковой камеры молоко через центральную трубку барабана движется в его нижнюю часть и, поднимаясь через каналы пакета тарелок, распределяется между ними и движется от центра барабана к его периферии по межтарелочным пространствам. Более легкие жировые шарики выделяются из молока в межтарелочных пространствах и всплывают, образуя потоки в направлении оси барабана. Обезжиренное молоко движется к периферии барабана, где в грязевом пространстве из него выделяются механические примеси Очищенное обезжиренное молоко проходит над разделяющей тарелкой к отверстию для выхода его из барабана в молочную посуду. Сливки поднимаются к центральной трубке, движутся под верхней разделительной тарелкой и выводятся через отверстие регулировочного винта в сборник для сливок. Жирность сливок регулируют поворотом винта выходного отверстия для сливок.

Пастеризацией называется процесс нагрева молока до температуры 63…90°С при атмосферном давлении с целью уничтожения микроорганизмов и сохранения питательных свойств молока при хранении.

Тепловая обработка молока до температуры не менее 110°С называется стерилизацией.

Стерилизацию применяют при производстве особо стойкого в хранении цельного молока и молочных консервов, предназначенных для длительного хранения.

В производственной практике используют три режима пастеризации:

длительный – нагрев молока до температуры 63 °С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 30 мин;

кратковременный – до температуры 72 ºС с выдержкой в течение 20…30 с;

мгновенный – до температуры 85…90 °С без выдержки.

Для создания тепловых режимов пастеризации и стерилизации на животноводческих фермах и комплексах применяют соответствующее оборудование.

Зооинженерные требования к пастеризаторам молока. Аппараты, применяемые для пастеризации молока и молочных продуктов, называют пастеризаторами. К ним предъявляют следующие требования:

обеспечение полного уничтожения микробов всех форм;

универсальность в отношении возможности обработки различных продуктов;

работа аппарата не должна ухудшать иммунобиологические, физические и химические свойства продуктов;

высокая производительность при малом расходе пара;

простота устройства и надежность в эксплуатации;

рабочие органы аппарата, соприкасающиеся с продуктом, должны быть стойкими против химических воздействий продукта и моющих жидкостей;

отсутствие потерь молока и молочных продуктов при пастеризации.

В зависимости от типа нагревателя при пастеризации используют тепловое воздействие (тепловое нагревание), холодное обеззараживание с использованием ультрафиолетового облучения и высокочастотного вибратора, электронагрев (индукционный и омический).

Классификация пастеризаторов. Аппараты для пастеризации молока, получившие наибольшее распространение в сельскохозяйственном производстве, подразделяются по следующим признакам:

по конструкции – открытого (с доступом воздуха) и закрытого (без доступа воздуха) типов; трубчатые и пластинчатые с вытеснительным барабаном; вакуумные и пароконтактные;

характеру выполнения процесса – непрерывного и периодического действия;

источнику использования энергии – тепловые и электрические;

режиму работы – длительной, кратковременной и мгновенной пастеризации.

Для пастеризации молока и молочных продуктов используют как отдельно пастеризаторы, так и системы, включающие в себя пастеризаторы и охладители, работающие в автоматизированном режиме.

Ванны длительной пастеризации типа ВДП отличаются по вместимости, габаритам и массе.

Пастеризатор паровой с двухсторонним обогревом (рис. 16.2) состоит из станины, на которой установлены барабан с механизмом привода, вертикального вала со шкивом и траверсой. Ванна и корпус паровой рубашки закреплены на опоре станины. Соединения уплотнены резиновыми прокладками. На ванне со стороны паровой рубашки предусмотрены капельные кольца для отвода конденсата. Крышка барабана крепится к ванне струбцинами.

Похожая информация.

Молочная промышленность — одно из важнейших направлений разведения крупного рогатого скота. Чтобы молочный продукт сохранил полезные качества, необходимо знать о правильной обработке и переработке. Сюда входит не только охлаждение и транспортировка на молочный завод, но и определение кислотности и жирности, контроль качества, санитарные пробы.

Парное цельное молоко чаще всего выступает в качестве сырья для получения молочных продуктов. Цельное молоко обладает рядом полезных для человека компонентов, но работа с таким сырьем очень сложна: оно поликомпонентно, имеет неадекватные технологично-функциональные свойства, повышенную активность биологических компонентов. Технология переработки молока призвана сохранить все полезные свойства, а также повысить срок хранения готового продукта и обогатить его витаминами. Технология переработки молока включает в себя целый комплекс самых разных биохимических и микробиологических, теплофизических и химических, а также биотехнологических мер.

Полный цикл переработки молока — схема

Технология переработки молока позволяет получить не только цельное молоко или пастеризованное, но и всевозможные молочные и кисломолочные продукты.

Современная технология переработки молока подразумевает обязательное очищение цельного продукта от избытков жира, поскольку повышенная жирность подходит не для всех людей, и может нанести вред здоровью. Базовое очищение включает в себя устранение любых непищевых включений.

Этапы переработки

Переработка молока сегодня — это результат многолетних российских и зарубежных исследований. Доение коров и первичная обработка молока (очистка и охлаждение) — важный момент для последующей переработки продукта. Чаще всего на крупных фермах доение коров осуществляется при помощи доильных аппаратов. Это облегчает доение, повышает надои и обеспечивает автоматическое попадание продукта в специальный герметичный резервуар.

От правильности хранения и своевременной перевозки на молокоперерабатывающий комбинат во многом зависят вкусовые качества продукта в дальнейшем.

Перевозка

Технология производства молока и молочных продуктов включает в себя несколько этапов. И перевозка- первый из них. Успешность перевозки зависит от выполнения нескольких обязательных требований:

• Быть быстрой,
• Цистерны автомобиля должны поддерживать определенный микроклимат,
• Автомобиль должен соответствовать санитарным нормам,
• Приемка молока должна происходить быстро,
• Цистерны для перевозки должны иметь специальную аппаратуру, следящую за температурой перевозимого продукта,
• Перевозка должна осуществляться только в цистернах, изготовленных из материалов, разрешенных для транспортировки пищевого продукта,
• Перевозка должна осуществляться в первые 20 часов после получения и охлаждения сырья.

Молоковоз для перевозки молока с фермы

Подготовка продукта к свертыванию

Второй этап в переработке — подготовка продукта к свертыванию. После того, как молочко было очищено — его пастеризуют. Одновременно с процессом пастеризации проводят процедуру вакуумного кондиционирования, чтобы удалить из продукта возможные примеси воздуха и газов, а также различных соединений. Вакуумное кондиционирование также улучшает свертываемость примерно на 20%.

Когда процесс закончен, продукт охлаждают, и отправляют либо в специальную ванну, либо в сыроизготовитель.

Танк для свертывания молока

Бактофигурирование

Для того, чтобы избежать роста численности газообразующих бактерий, в молочко вводят немного раствора калия и азотнокислого натрия. Данный процесс очень важен. Цельное молоко содержит очень много маслянокислых и молочнокислых ферментов, которые могут оказать негативное влияние на конечный молочный продукт. На сто грамм исходного молочного сырья добавляется около двадцати грамм химического соединения, а сам процесс бактофигурирования продолжается в среднем 12 часов.

Пастеризация

Пастеризация — вид термической обработки продукта, при которой молочко прогревается до нужной температуры (минимум 63 градуса). Это один из самых простых и доступных способов обеззараживания, при котором уничтожаются возбудители таких болезней, как бруцеллез, туберкулез, сальмонеллез.

Молочная продукция сегодня невозможна без пастеризации.

Существует три вида пастеризации:

• Длительная (минимальное время — 30 минут при температуре +63 + 66 градусов),
• Кратковременная (время обработки — 20 минут, температура нагревания + 73 +76 градусов),
• Моментальная (время обработки — несколько секунд, температура + 92 градуса).

Процесс стерилизации

Стерилизованное молоко не следует путать с пастеризованным. Стерилизация молока — процесс нагревания в особенных условиях, которые обеспечивают полное истребление и самих бактерий, и их спор. Стерилизация происходит при температуре свыше +130 градусов и при более высоком давлении. После завершения стерилизации, продукт проходит процесс охлаждения и расфасовки. Стерилизованное молоко отличается большим сроком хранения, но оно не пригодно для изготовления каких-либо молочных продуктов, а также отличается пониженным содержанием полезных бактерий и витаминов.

Гомогенизация

При стерилизации очень важным процессом является гомогенизация. Гомогенизация молока направлена на улучшение усвояемости продукта, а также предотвращение отстаивания сливок. Гомогенизация молока заключается в размельчение молочных жировых шариков.

Оборудование, необходимое для переработки

Любой молочный комбинат должен иметь необходимое оборудование для переработки молока. Минимальный список оборудования для молочного предприятия:

• Устройства по приему и последующему хранению переработанного молочка,
• Пластинчатые, порционные и трубчатые пастеризаторы,
• Сепараторы,
• Поршневые гомогенизаторы,
• Различные емкости,
• Оборудование для разлива и упаковки,
• Мощные компрессоры,
• Система трубопровода,
• Бойлеры,
• Система насосов,
• Специальный молочный фильтр.

Цех по переработке молока должен быть оснащен также надежной системой водоснабжения и электричества, иметь хорошую вентиляцию и пожарную безопасность, зону санитарного контроля.

Ванна для перемешивания молока

Любой завод по переработке молочного сырья должен иметь и анализатор качества.

Одна из самых популярных моделей на рынке — Лактан 1-4. Он показывает довольно точные данные, легкий и практичный, имеет автономное питание, и занесен в государственный реестр не только России, но и многих стран Азии и Европы.

Молочные продукты

Дальнейшая обработка и переработка зависит от того, какой вид продукта намерен получить молочный комбинат. Продукты переработки молока:

• Йогурты,
• Сливки,
• Масло,
• Айран,
• Творог,
• Кисломолочные напитки,
• Ацидофилин,
• Сметана,
• Мацони,
• Топленое масло.

Получение и польза обезжиренного молочка

Очень важным продуктом переработки является обезжиренное молоко, которое используется и для питья, и для приготовления прочих обезжиренных продуктов. Обрат или обезжиренное молоко получается при сепарировании цельного продукта на сливки. Если сливки стандартной жирности, то в обрат попадает от 0,03 до 0,06% жира. В обезжиренное молоко чаще всего попадают жировые шарики, имеющие диаметр менее 2 мкм. Отличается обезжиренное молоко и тем, что почти не содержит в себе белков молочных шариков, а также тем, что имеет большую биологическую ценность, чем цельное молоко. Также обезжиренное молоко намного богаче незаменимыми для организма человека аминокислотами: валином, лизином, лейцином, треонином, изолейцином, фенилаланином.

Определение жирности

Определение жира в молоке очень важно и для последующего использования, и для назначения стоимость продукта. Есть несколько способов, как определить жирность молока. Обычно на комбинатах и молочных фермах используют высокоточные жиромеры. Прибор способен определить жирность молока с погрешностью до тысячной доли процента. Минус устройства — цена и невозможность использования его дома. Для того, чтобы определить жирность молока в условиях домашней фермы, нужен обычный прозрачный стакан, высотой не менее 15 см, и мерная линейка. В десяти сантиметрах от дна стакана рисуется черта, до которой и наливается молочко. Стакан оставляется на семь-восемь часов при комнатной температуре — обычно этого времени достаточно для того, чтобы сливки отделились и поднялись. Толщина сливок измеряется линейкой. Чтобы определить жирность молока, необходимо толщину сливок поделить на десять, а полученный результат умножить на сто процентов.

Бутирометр

Прибор для измерения жирности молока (жиромер) — бутирометр. Бутирометры широко используются в молочной промышленности, но применение их дома может быть даже опасным. Работает прибор для определения жирности молока так: сначала в него наливается 10 мл серной кислоты. Далее к кислоте добавляют около 11 мл молока. Очень важно постараться не допустить смешения жидкостей. Следующий шаг — добавление одного миллилитра изоамилового спирта. Обязательно все делать в указанной последовательности, иначе полученные результаты не будут точны. Бутирометр следует закрыть плотной, лучше резиновой, пробкой и перемешать все содержимое. Прибор помещается на пять минут в водяную баню с температурой около 64 — 66 градусов. Далее бутирометр вставляется в центрифугу и центрифугируют не более пяти — семи минут. Последний этап — помещение устройства на три минуты в водяную баню. Процент жира отобразиться на шкале устройства.

Какое молочко более жирное

Есть ли разница в жирности молока, какое молоко жирнее — утреннее или вечернее? Молочко утреннее богаче жирами. Объяснение этому простое — между доением вечерним и утренним проходит больше времени. Усваивается молочко утреннее гораздо легче, а вот вечернее — жирнее, и содержит больший процент сливок. Именно поэтому вечернее молочко лучше подходит для приготовления самых разных молочных продуктов.

Но жирность надоя зависит не только от того, во сколько доят буренку, но и от того, что она ела, а также от периода лактации.

Кислотность

Определение кислотности молока также немаловажный момент в процессе переработки. Кислотность учитывают и при оценке сырья, и при последующем использовании. Разные виды молока могут иметь разную кислотность, и значительно отличаться друг от друга. Зависит это и от породы буренки, и от сезона, и от возраста, и от того, утром был надой или вечером.

Питьевое молоко и молочные продукты должны производиться только из свежего сырья с кислотностью около 17-18 %. Если кислотность сырья выше на несколько процентов — это допустимо. Если она составляет 22-23%, то сырье относится к несвежему, и не допускается для переработки на заводе.

Определить кислотность продукта можно так: в стакан пипеткой наливают около 10 мл продукта, потом добавляют дистиллированную воду — 20 мл, несколько капель фенолфталеина. Смесь титруют раствором едкого натрия до образования бледно — розового оттенка. Объем щелочи, которая потребовалась на титрование смеси, умножают на десять. А результат и есть кислотность.

Микробология

Микробиология молока и молочных продуктов — важная научная составляющая любого этапа переработки. Разные виды молока от разных коров обладают разной микрофлорой. Опасные болезнетворные бактерии могут проживать в сосках вымени, а также в молочных каналах, и с доением попасть в парное молочко. Правильное и быстрое охлаждение и последующее хранение молока позволит избежать быстрого развития негативной микрофлоры. Если оставить парное молочко при комнатной температуре, то за сутки число болезнетворных бактерий в нем может возрасти в три раза. А в охлажденном до +8 градусов молочке количество микробов в разы меньше.

При охлаждении очень важно не допустить замерзания. Такое сырье будет непригодным для последующего использования. Точка замерзания молока — 0,525 — 0,565 градусов.

Средний инкубационный период микробов — около двух суток. Через 40-48 бактерии начинают стадию активного размножения и продукт прокисает, становится непригодным для употребления. Именно поэтому важно вовремя охладить молочко перед его транспортировкой на молочный завод, и исключить любой контакт с воздухом.

Современная технология молока и молочных продуктов имеет целый ряд процессов, направленных на снижение патогенных микробов и бактерий в конечном молочном продукте.

Любой молочный продукт также обладает своей микробиологией. Самым безопасным продуктом с точки зрения микробиологии является сгущенка. В ней может сохраниться только незначительное количество споровых бактерий. Объясняется это тем, что сгущенное молоко подвергается и пастеризации, и стерилизации. Сухое молоко менее безопасно. При производстве сухого молока происходит кратковременный нагрев продукта, а сушка выполняется при недостаточно высокой температуре. Результат — готовый продукт может содержать споры многих бактерий и даже плесневых грибков. Микрофлора сыров и любых кисломолочных продуктов очень зависит от качества изначального сырья, но чаще всего представлена бактериями и организмами, которые отвечают за процесс скисания и квашения.

Ветеринарно-санитарная экспертиза

Производство молока и молочных продуктов — это еще не конечный этап переработки. Перерабатывающий завод отправляет не только готовое молоко и молочные продукты на экспертизу. Поступившее на завод для переработки сырье также проходит специальную экспертизу. Цель ветсанэкспертизы — контроль качества и безопасности на всех этапах переработки — от приемки и до реализации.

ВСЭ молока состоит из:

• Изучение сопроводительных документов (ветеринарные свидетельства, техническая документация на транспортное средство, сертификаты соответствия),
• Осмотра цистерны,
• Отбор проб сырья,
• Органолептического исследования сырья,
• Определения физико-химических свойств сырья,
• Определения температуры,
• Определения кислотности и жирности,
• Определения плотности сырья,
• Определения чистоты сырья,
• Определения остатка сухого обезжиренного и сухого в сырье (сомо),
• Определения коли-титра сырья,
• Определения соматических клеток,
• Выявления качества пастеризации продукта,
• Выявления наличия фосфотазы щелочной,
• Определения фалисификации сырья,
• Определения присутствия ингибирующих компонентов.

Иметь необходимую документацию от санитарно-ветеринарной службы должен и сам молокозавод, а также ферма по разведению и содержанию крс.