Способы переработки отходов в молочной промышленности

     Значительные  объемы, высокая питательная и биологическая ценность обусловливают необходимость сбора и полного использования обезжиренного молока и пахты на пищевые цели, медицинские препараты, кормовые концентраты.

     Использование обезжиренного молока и пахты  позволяет улучшить биологическую ценность и увеличить объемы производства пищевых продуктов, разнообразить их ассортимент, экономить высокоценное сырье в других отраслях народного хозяйства.

     В последние годы ведется широкий  поиск по комплексной переработке  обезжиренного молока и пахты с использованием традиционных и новых методов обработки — электродиализа и обратного осмоса, ультрафильтрации и ферментативного гидролиза [4]. 

     ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА.

     Обезжиренное  молоко — это очень ценное молочное сырье для производства широкого ассортимента продуктов питания. Оно очень полезно при атеросклерозе, ожирении, болезнях печени и т.д. В нем много витаминов и минеральных солей. Обезжиренное молоко  получают в результате сепарирования цельного молока (в сливкоотделителях центробежного типа) с разделением на концентрат жировой фазы (сливки) и плазму (обезжиренное молоко). По физической структуре сливки и обезжиренное молоко — молочно-жировые эмульсии с различным содержанием жировой фазы. От цельного обезжиренное молоко отличается пониженной массовой долей жира и соотношением между жиром и нежировыми компонентами (СОМО).

     Состав  и качество обезжиренного молока определяются исходным молоком, условиями  сепарирования, используемым оборудованием. Массовая доля жира в обезжиренном молоке не должна превышать 0,05%.

     По  органолептическим показателям  обезжиренное молоко-сырье должно соответствовать требованиям, приведенным ниже:

 

     Физико-химические показатели обезжиренного молока:                                      плотность не менее 1028 кг/м3, кислотность не более 19 °Т, массовая доля жира не более 0,05%, теплоемкость 3,978 кДж/(кг-К), теплопроводность 0,429 Вт/(м.К), вязкость1,7—1,75 Па.с-3.

     В связи с незначительным содержанием  жира плотность обезжиренного молока выше, чем цельного, а вязкость соответственно меньше примерно на 8-15%. Энергетическая ценность почти в 2 раза ниже цельного молока. В обезжиренном молоке-сырье не допускается присутствие нейтрализующих и консервирующих веществ.

     Получаемое  обезжиренное молоко сразу следует направлять на промышленную переработку. В случае отгрузки для переработки на другие предприятия (автомобильными или железнодорожными цистернами) его пастеризуют при температуре 72±2 ⁰С с выдержкой 20 с или при температуре 86-2 ⁰С без выдержки с последующим охлаждением до температуры не выше 8 ⁰С. Допускается (по договоренности сторон) отгрузка не пастеризованного обезжиренного молока, охлажденного до температуры 8 ⁰С и ниже.В случае отгрузки не пастеризованного обезжиренного молока допускается хранить его до переработки при температуре не выше 8 °С до 6 ч, в том числе на предприятии-отправителе не более 2 ч.

     Количество  получаемого обезжиренного молока при правильной организации производственного  процесса зависит от жирности используемого молока и получаемых сливок. Данные о количестве обезжиренного молока при сепарировании цельного молока 3,6%-ной жирности и получении 1 кг сливок различной жирности приведены ниже:

       

 _{При выработке 1 т масла  в зависимости  от расхода молока (3,6%-нон  жирности) получают от 13 до 21 т обезжиренного  молока.} 

     СУХОЕ ОБЕЗЖИРЕННОЕ МОЛОКО.

     Технологический процесс  включает в себя следующие стадии:

1. Приемка и подготовка сырья.
2. Очистка, нормализация.
3. Пастеризация.
4. Охлаждение.
5. Сгущение в вакуум-выпарной установке.
6. Гомогенизация.
7. Распылительная сушка.

     8. Расфасовка, упаковка, маркировка. 

     

     Обозначения: 1-резервуар; 2-насос; 3-подогреватель; 4-молокоочиститель; 5-сепаратор сливкоотделитель; 6-ванна нормализации; 7-уравнительный бак; 8-пастеризационно-охладительная установка; 9-вакуум-выпарная установка; 10-гомогенизатор; 11-насос-дозатор; 12-сушильная установка.

     Принятое  сырое молоко подогревают до температуры 35-40 ⁰С на подогревателе поз. 3, и направляют на молокоочиститель поз. 4. Нормализацию проводят в ванне поз. 6. Для этого часть цельного молока направляют на сепаратор сливкоотделитель поз. 5, чтобы получить обезжиренное молоко и сливки. Нормализованную смесь насосом поз. 2 из ванны поз. 6 направляют на пастеризационно-охладительную установку поз. 8. Охлажденное молоко поступает в резервуар поз. 1. Из резервуара по мере необходимости молоко поступает в вакуум - выпарную установку поз. 9, где сгущается до содержания массовой доли сухих веществ 40%. Далее сгущенное молоко направляется на гомогенизацию поз. 10 при температуре 45 - 60 ⁰С. Из уравнительного бака поз.7 сгущенную нормализованную смесь дозировочным насосом поз. 11 подают в сушильную камеру поз. 12. Сухой молочный порошок падает в нижнюю конусообразную часть сушильной камеры, откуда подается для фасовки в тару. Пар для работы вакуум-выпарной установки поступает из парового котла. П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь при использовании линии для получения сухого обезжиренного молока составляет 4-4,5 тонны исходного продукта в сутки. К о м п л е к т н о с т ь: линия может поставляться полностью или отдельно вакуум - выпарная установка и сушилка.

      
              

ХАРАКТЕРИСТИКА ПАХТЫ.

          _{Пахта. Она образуется при сбивании или сепарировании сливок в процессе маслообразования. Состав и свойства пахты зависят от метода производства и вида вырабатываемого масла, особенно они различаются при выработке сладко- и кислосливочного масла (табл.2).} 
 

     _{Табл. 2. Состав пахты} 

       

 _{Органолептические показатели пахты-сырья  должны соответствовать  требованиям, приведенным в технических условиях (табл.3).}

     _{Табл.3. Характеристика пахты-сырья}

 
 

 

     _{По  физико-химическим показателям  пахта-сырье должна соответствовать следующим требованиям: массовая доля жира не более 0,4 и 0,7% —для масла, вырабатываемого методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок. Кислотность не более 20 и 40 °Т соответственно для сладко- и кислосливочного масла. Плотность при температуре 20±2°С не менее 1,027 г/см3.}

     _{Пахта не должна содержать  патогенных микроорганизмов, в том числе  сальмонелл в 25 г.}

     _{Методы  обработки пахты  при необходимости  хранения и транспортирования  устанавливают в  зависимости от метода производства масла. При выработке масла методом сбивания сливок получают пахту температурой 12— 16°С. Ее непосредственно можно направлять на переработку, в том числе розлив в тару с последующим охлаждением и хранением при температуре не выше 8 °С. При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок получают пахту температурой 70—80 °С. Ее сразу охлаждают до температуры не выше 10 °С и хранят в закрытых резервуарах до переработки и транспортирования.}

     _{Следует обратить внимание на возможность попадания воды в пахту, особенно при сбивании сливок (в маслоизготовителях периодического действия).}

     _{Эффективным показателем контроля является плотность  пахты. При содержании сухих веществ 7—9%. что характеризует  натуральность пахты, плотность ее колеблется в диапазоне от 1,021 до 1,032 А° (снижение плотности указывает на разбавление пахты водой). Разбавление пахты водой даже на 3—5% приводит к заметному изменению ее физико-химических свойств, что затрудняет последующую переработку и существенно снижает ее ценность как пищевого сырья.}