Первичная обработка молока

Открытые  фильтры имеют низкую производительность и быстро засоряются. Закрытые фильтры работают под давлением (1 – 3) * Па; производительность их значительно выше, чем открытых.

По конструкции закрытые фильтры делятся на пластинчатые, дисковые и цилиндрические.

Фильтр молочный  самоочищающийся  ФМС:  1 - ворона; 2 – трубопровод  подводящий; 3 - преобразователь; 4 - обтекатель; 5 - крышка; 6 - фиксатор; 7 – обруч натягивающий; 8 – фильтрующий элемент; 9 - дно; 10-трубопровод отводящий

 

Необходимо  отметить, что фильтрация, как способ очистки молока, с  применением даже современных фильтрующих элементов, не обеспечивает полной и достаточно качественной очистки молока. Происходит это вследствие размывания отфильтрованных загрязнений потоком молока до мельчайших частиц, которые проходят через поры фильтра.

 

3.2.Сепарирование

Очистка молока центробежным путем – более  совершенный способ. Достигается  он за счет применения центрифуг или  сепараторов. Основан на отделении  механических включений за счет центробежных сил. Важное преимущество этого способа заключается в очистке молока от спорообразующих бактерий, которые не гибнут даже после его пастеризации.

Установлено, что при очистке молока центробежным путем (при частоте вращения барабана n=8000 об/мин) бактериальная обсемененность его уменьшается в 1,5 раза. Эффективность очистки возрастает с увеличением частоты вращения барабана, и при использовании ультрацентрифуг при n=14000 об/мин – степень очистки составляет 85 %, при n=25-30 тыс. об/мин она достигает 99%. Однако время работы центробежного молокоочистителя также является ограниченным.

Время непрерывной  работы сепаратора – молокоочистителя будет зависеть от его конструкции  и загрязненности исходного молока. Для непрерывных поточно-технологических  линий выпускаются сепараторы-молокоочистители с самоочищающимся барабаном.

Достоинства сепарирования:

• степень обезжиривания достигает 99.8% против 70-75% при отстаивании;
• возможность получения свежих сливок и обрата для молодняка;
• дополнительная очистка сливок и молока от механических примесей;
• возможность регулировки жирности сливок в больших предела.

Зооинженерные требования к сепараторам:

•   конструкция сепаратора должна обеспечивать непрерывность процесса, быстроту разделения и возможность автоматизации;
•   полное выделение жира из молочной плазмы;
•   продолжительность работы сепаратора без остановок;
•   отсутствие пены во время сепарирования;
•   полное удовлетворение санитарно-гигиенических требований;
•   простота устройства, удобство в эксплуатации и обслуживании.

Классификация сепараторов:

• по производственному назначению (сливкоотделители, очистители с ручной очисткой грязевого пространства, нормализаторы, гомогенезаторы);
• по способу защиты процесса от доступа воздуха – открытые, полугерметические и герметические - по способу привода – с ручным, механическим и комбинированным приводом.

Конструкция сепараторов. 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 с боку помещена впайка с отверстием для регулировочного  винта. На поверхности разделительных тарелок находятся три отверстия  расположенные на 120 градусов 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.

Механизм  привода сепаратора включает в себя электродвигатель, клиноремённую передачу, фрикционную муфту и червячную  пару, вал (веретено) которой крепится в станине на двух опорах. Верхняя  упругая опора вертикального  вала предназначена для самоустановки  барабана на высокую частоту вращения. Упругая опора веретена представляет собой шариковый подшипник, заключённый  в обойму. Последняя зафиксирована  в корпусе опоры шестью пружинами  с регулировочными винтами, расположенными по окружности корпуса через 60 градусов. Регулировочным винтом подпятника перемещают веретено по высоте, добиваясь правильного  расположения сливных отверстий  барабана относительно молочной посуды. Неправильная установка веретена ведёт  к попаданию части сливок в  обрат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Охлаждение.

4.1. Охлаждение и хранение.

Одним из факторов, определяющих жизнедеятельность  микробов, является температура. Холод  не убивает бактерии, но временно прекращает их рост и размножение.

Чем ниже температура молока, тем дольше сохраняются  его первоначальные свойства. При t = +1÷+5 0С молоко сохраняется в течение 2-х суток; а при t = -25 0С – 3 месяца. Низкая температура способствует лучшему  сохранению основных витаминов молока.

Экономически  не безразлично, до какой температуры  следует охлаждать молоко. Так, если молоко с места производства отправляется на молочный завод после каждого  доения коров, то не целесообразно его  охлаждать до низких температур. Охлажденным  считается молоко, имеющее температуру  в момент сдачи не более 10 0С.

В качестве источников холода для охлаждения молока можно использовать естественные источники (холодную воду, снег, лед) и искусственный  холод.

1. Охлаждение молока во флягах – наиболее простой и доступный способ. Охлаждать молоко во флягах можно используя лед, холодную воду, а также холодильные машины. Недостатки: высокая трудоемкость, низкий коэффициент теплопередачи, большой расход воды.

2. Охлаждение  молока в оросительных охладителях. Оросительные охладители молока – наиболее простые устройства. При кратности расхода воды 2,5 - 3 они обеспечивают охлаждение молока на 3 - 4 выше температуры хладоносителя.

3. Охлаждение  молока в пластинчатых охладителях. Это наиболее совершенный тип охладителей молока, обеспечивающий высокую теплопередачу и производительность. Такие охладители пригодны при любом способе доения коров. Они обеспечивают охлаждение молока в замкнутом потоке без соприкосновения с окружающим воздухом.

4. Охлаждение молока в резервуарах. Этот способ можно применять при любом способе доения коров: ручном; в переносные ведра; в центральный молокопровод. Резервуарный способ охлаждения молока позволяет организовать транспортировку его с ферм (горных пастбищ) по кольцевым маршрутам один раз в день.

Для этой цели выпускают танки-охладители и  резервуары-охладители емкостью от 200 до 2500 кг. По способу охлаждения ванны и танки делятся на два типа: охлаждение хладоносителем (водой, рассолом) и охлаждаемые непосредственным испарением хладщгента (фреона).

5. Охлаждение  молока при транспортировании  его по трубам.

 Охлаждение осуществляется за счет теплообмена молока с грунтом через стенку трубопровода. Оптимальная глубина прокладки молокопровода должна составлять 0,7-1,0 м.

Температура грунта в летние месяцы на глубине 0,7–1,0 м остается практически постоянной и находится в пределах от 10–12 С.

Наиболее  эффективное охлаждение молока происходит на длине 800-1000 м. На последующих участках температура транспортируемого молока приближается к температуре среды и становится практически постоянной.

Высокая эффективность использования молокпроводного  транспорта подтверждается опытом эксплуатации горных молокопроводов, как за рубежом, так и в нашей стране.

 

 

 

 

 

4.2.Охладители молока и их классификация.

Основные  требования, предъявляемые к охладителям  молока:

1. Универсальность  в отношении возможности охлаждения  жидких молочных продуктов с  различными физико-механическими  свойствами.

2. Не  допускать бактериального загрязнения  молока.

3. Не  допускать испарения продукта  во время охлаждения.

4. Быть  удобными для проведения чистки, мойки и дезинфекции. Существующие  охладители могут работать отдельно  или входить в состав комбинированных  охладительно-пастеризационных или  очистительно-охладительных установок.  Для охлаждения используют холодную  воду родников, артезианских скважин,  а также естественный холод.  Глубокое охлаждение проводят  за счет искусственного холода, полученного от холодильных машин. 

Современные охладители классифицируются по следующим  признакам:

1. По характеру соприкосновения  с окружающим воздухом – открытые  оросительные и закрытые проточные. 

2. По профилю рабочей поверхности  – трубчатые и пластинчатые.

3. По числу секций – одно–  и многосекционные. 

4. По конструкции – одно- и  многорядные (пакетные).

5. По форме – плоские и  круглые. 

6. По направлению движения теплообменивающихся  сред - прямоточные, противоточные  и с перекрестным движением  сред.

7. По  воздействиям, вызывающим продвижение  продукта – напорные и самотечные.

Наибольшее  распространение на фермах получили пластинчатые охладители. Для более глубокого охлаждения применяют холодильные машины типа МВТ, MKT, АВ 30, МХУ-12. Можно использовать резервуары-охладители МКА-2000Л-2А, РПО-1,6, РПО-2,5 и другие, предназначенные для сбора и охлаждения молока в процессе доения.

 При  любых способах доения охлаждать  и хранить молоко можно в  резервуарах-охладителях (ваннах  и танках). Ванны и танки изготовляют  прямоугольной и цилиндрической  формы. Они могут быть герметические  и негерметические, разной производительности. В открытых резервуарах молоко  можно доохлаждать до заданной  температуры благодаря вмонтированной  в агрегат холодильной установке  МХУ. Лучшими для хранения молока  являются закрытые резервуары-термосы.  В зависимости от суточного  удоя применяют для сбора и хранения молока вертикальные резервуары В2-ОМВ-2,5 и В2-ОМВ-6,3 вместимостью 2,5 и 6,3 т молока.

В настоящее время особенно распространены танки-охладители молока с испарителями непосредственного действия АМТГК. В таких танках охладителем выступает фреон, который воздействует на молоко через тонкий металлический лист. По своей форме танки-охладители с испарителями непосредственного действия могут иметь различную форму: вертикальную круглую, горизонтальную круглую, горизонтальную эллептическую и т.д. Высокая популярность этих охладительных систем объясняется простотой конструкции танков и изготовлением по типовой технологии. «Ижагромаш» предлагает танки-охладители АМТГК, которые подходят для любого хозяйства.

 С целью снижения энергозатрат на охлаждение молока все большее распространение получает использование естественного холода.

Рис. 3 Двухсекционный аккумулятор естественного хода: 1, 2 - резервуары; 3, 4 – перегородки; 5 – рама; 6 - козырек; 7 – переливная  труба; 8 – бачек постоянного уровня; 9 - теплоизолированный ввод; 10, 11 - водозаборная  и подпитывающая трубы; 12 – водяной  насос; 13 – труба отепленной воды; 14 - охладитель

 

      Рис.4 Малогабаритный аккумулятор естественного холода А-5:

1 - каркас; 2 - поддон; 3 – корпус теплообменника; 4 - оросительная насадка; 5 - форсунка; 6 – осевой вентилятор; 7 – сливная  труба; 8 - выступ; 9 - компенсатор; 10 - пружина; 11,12 – трубы-воздуховоды; 13 – накопитель  воды; 14 - клапан; 15 – водопровод подпитки; 16 - пластинчатый охладитель; 17 - насос 

 

Свежевыдоенное  молоко обладает бактерицидными свойствами. Для их сохранения молоко после дойки охлаждают до температуры не выше 10 °С. Продолжительность хранения охлажденного молока до отправки на перерабатывающие предприятия не должна превышать 20 ч при температуре не выше 10 °С. Дальнейшее хранение молока приводит к отрицательному изменению его состава (жира, белка и т. д.) и ухудшению качества.

Охлаждение  молока до температуры выше точки  его замерзания не изменяет состав, а замораживание приводит к определенному изменению структуры жировой фракции. При охлаждении до 6—7 °С смеси триглицеридов кристаллизуются, уменьшаясь в объеме. Охлаждение молока ниже 0 °С приводит к разрыву оболочек жировых шариков и потере молочным жиром своей стабильности. Поэтому температура охлаждения молока не должна превышать 6 °С. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Пастеризация.

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