Технологическое оборудование для производства молочной продукции

Технологическая схема производства пастеризованного молока

Технологический процесс  производства всех видов пастеризованного молока состоит из ряда последовательно  выполняемых операций:

1. Прием молока цельного

2. Охлаждение, резервирование (температура 8-10⁰С)

3. Нормализация по  массовой доле жира или сухих  веществ

4. Очистка молока (температура  40…45⁰С)

5. Гомогенизация (t=60…65⁰С; P=15±2,5 МПа)

6. Пастеризация (t=76±2⁰С; τ=20с)

7. Охлаждение (t=4…6⁰С)

8. Розлив, упаковывание, маркирование

9. Хранение и транспортирование

 

1 - Центробежный насос; 2 - Пластинчатая пастеризационно-охладительная  установка; 3 - Терморегулятор; 4 - Автоматический возвратный клапан; 5 - Сепаратор-нормализатор-очиститель; 6 - Гомогенизатор; 7 - Резервуар для пастеризованного молока; 8 - Машина для розлива и упаковки молока; В - Выдерживатель пластинчатой установки; П - Пастеризационная секция; IP - Первая секция регенерации; ИР - Вторая секция регенерации; ВО - Секция водяного охлаждения; РО - Секция рассольного охлаждения

Молоко, отобранное по качеству и очищенное (на сепараторах-молокоочистителях, фильтрах различной конструкции  и другом оборудовании), нормализуют  по массовой доле жира при выработке нормализованного пастеризованного молока и топленого молока. Для белкового молока его дополнительно нормализуют по массовой доле сухих обезжиренных веществ.

В зависимости от производственной мощности и технической оснащенности предприятий молоко нормализуют в потоке или технологических емкостях различной вместимости.

Молоко нормализуют  в потоке в сепараторах-нормализаторах либо путем сепарирования части  цельного молока в сепараторах-сливкоотделителях  для отбора сливок (если жирность нормализованного молока меньше, чем цельного) или обезжиренного молока (если жирность нормализованного молока больше, чем цельного).

С применением сепараторов-нормализаторов молоко нормализуют следующим образом. Вначале молоко подают в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для подогрева, затем в сепаратор-нормализатор. Нормализованное до заданной жирности молоко направляют в секцию пастеризации, а затем в секцию охлаждения пастеризационно-охладительной установки.

При отсутствии сепараторов-нормализаторов применяют сепараторы-сливкоотделители. В этом случае одну часть молока, подогретого в секции рекуперации  пастеризационно-охладительной установки, направляют в сепаратор-сливкоотделитель, а другую - в сепаратор-молокоочиститель.

Обезжиренный продукт  на выходе из сепаратора-сливкоотделителя смешивается в потоке с цельным  молоком, поступающим в трубопровод  из молокоочистителя. Нормализованная  смесь далее поступает в секции пастеризации и охлаждения пластинчатой пастеризационно-охладительной установки.

Молоко следует нормализовать  перед пастеризацией. Однако известны технологические схемы его нормализации в закрытом потоке, когда пастеризованное  горячее цельное молоко повышенной жирности смешивают с пастеризованным  горячим обезжиренным.

Сырое цельное молоко после перемешивания из промежуточной  емкости насосом перекачивается для подогрева в секцию рекуперации  пастеризационно-охладительной установки, затем поступает в сепаратор-молокоочиститель и возвращается в секцию пастеризации.

Часть горячего пастеризованного молока после выдерживателя подается по молокопроводу к сепаратору-сливкоотделителю. Для сепарирования подводят из общего потока рассчитанное количество молока (в зависимости от массовой доли жира в нем) через регулирующий кран.

Полученное горячее  обезжиренное молоко отводят от сепаратора-сливкоотделителя по молокопроводу, где оно смешивается  с цельным горячим пастеризованным  молоком. Нормализованное молоко поступает  в секции рекуперации, а затем  охлаждения. Охлажденное нормализованное молоко собирают в технологических емкостях для проверки массовой доли жира.

Нормализованное по жиру молоко подогревают, очищают и гомогенизируют. Гомогенизацию нормализованного молока можно проводить раздельно. Для  этого нормализованное молоко сепарируют, а полученные сливки гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе.

Гомогенизированные сливки смешиваются в потоке с обезжиренным молоком, выходящим из сепаратора-сливкоотделителя, и направляются в секцию пастеризации пастеризационно-охладительной установки. Сливки можно гомогенизировать также перед их смешиванием с обезжиренным молоком при составлении нормализованного молока.

После гомогенизации  нормализованное молоко пастеризуют. Режим пастеризации молока на предприятии  выбирают в зависимости от имеющегося оборудования с учетом бактериальной обсемененности сырья и эффективности пастеризации.

Пастеризованное молоко охлаждают и направляют на розлив и упаковывание (укупоривание) или  для временного хранения в промежуточную  емкость. Упакованное пастеризованное охлажденное молоко готово к реализации.

Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-10

Предназначены для очистки  молока от загрязнений, посторонних  примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого  исполнения.

Техническая характеристика сепаратора

Производительность, л/час 10000

Частота вращения барабана, об/мин 6500

Максимальный диаметр  барабана 405

Число тарелок в барабане, шт 53

Межтарелочный зазор, мм 0,7

Угол наклона образующей тарелки, град 50

Температура сепарирования, ⁰С 35-40

Мощность электродвигателя, кВт 7,5

Давление на выходе очищенного молока, МПа 0,3

Электродвигатель тип, исполнение 4А132М, М300

Габаритные размеры, мм 1375х880х1210

Масса сепаратора, кг 470

Молоко по центральной  трубке поступает в тарелкодержатель барабана, откуда оно по щелеобразному  каналу, образованному основанием тарелкодержателя и днищем корпуса барабана, попадает в грязевое пространство. Здесь процесс очистки начинается, а в межтарелочном пространстве завершается.

Молоко, освобожденное  от частиц механических примесей, по зазору между верхними кромками тарелок  и тарелкодержателем поднимается  в камеру, в которой расположен напорный диск, обеспечивающий выход молока из барабана и подачу в другие машины и аппараты, предназначенные для дальнейшей технологической переработки.

Пастеризационно-охладительная  установка для питьевого молока

1 - уравнительный бак  2 - поплавковый регулятор уровня; 3 - центробежный насос для молока; 4 - ротаметрический регулятор; 5 - пластинчатый  аппарат; 6 - сепаратор молокоочиститель; 7 - выдерживатель; 8,12 - датчики температуры; 9,10,13,14, 20,22,23 - показывающий манометры; 11 - вентиль для регулирования подачи рассола; 15 - возвратный клапан; 16 - центробежный насос для подачи горячей воды; 17 - бачок аккумулятор; 18,19 - регулирующие клапаны подачи воды

Из молокохранительного  отделения молоко подается в уравнительный бак 1, который имеет поплавковый регулятор уровня 2. при работе установки постоянный уровень в уравнительном баке поддерживается регулятором, что способствует стабильной работе центробежного насоса и предотвращает перелив молока из бака. Далее молоко центробежным насосом 3 нагнетается в первую секцию рекуперации I пластинчатого аппарата 5. Между центробежным насосом и пластинчатым аппаратом установлен ротаметрических регулятор 4, который обеспечивает постоянство производительности установки. В первой секции рекуперации молоко нагревается до температуры 40-50 и поступает в сепаратор - молокоочиститель 6, где происходит его очистка. Установка может иметь один сепаратор-молокоочиститель с центробежной выгрузкой осадка или два сепаратор-молокоочистителя без центробежной выгрузки, работающих поочередно. После очистки молоко, нагреваясь до температуры 65-70⁰С во второй секции рекуперации II, по внутреннему каналу переходит в секцию пастеризации III, где нагревается до температуры пастеризации 76-80⁰С. После секции пастеризации молоко выдерживается в выдерживателе 7 и возвращается в аппарат, где предварительно охлаждается в секциях рекуперации I и II и окончательно до конечной температуры - в секциях водяного охлаждения IV и рассольного охлаждения V.

На выходе из аппарата установлен возвратный клапан 15. Он регулирует направление потока пастеризационного  охлажденного молока к фасовочным автоматам  или в уравнительный бак для  повторной пастеризации при нарушении  режима пастеризации.

Горячая вода для нагревания молока подается в секцию пастеризации насосом 16. Из этой секции охлажденная  вода, после того как она отдаст тепло молоку, возвращается в бачок-аккумулятор 17. Вода нагревается до температуры 78-82⁰С паром в пароконтактном нагревателе 21. В пароконтактный нагреватель подается пар регулирующими клапанами подачи 18 и 19. На выходе пастеризационного молока из секции пастеризации установлен датчик температуры 8, который связан с автоматической системой регулирования температуры пастеризации посредством клапана 19 и возврата молока на повторную пастеризацию посредством клапана 15. Датчик температуры 12 предназначен для контроля температуры охлажденного пастеризационного молока. Установка снабжена показывающими манометрами для контроля давления молока после сепаратора-молокоочистителя 9, для контроля давления холодной воды 10, для контроля давления рассола 13, для контроля давления греющего пара 20,22 и 23.

Гомогенизатор

Предназначены для дробления  и равномерного распределения жировых шариков в молоке и жидких молочных продуктах.

Гомогенизаторы представляют собой многоплунжерные насосы высокого давления с гомогенизирующей головкой.

Гомогенизаторы состоят  из следующих основных узлов: кривошипно-шатунного  механизма с системой смазки и  охлаждения, плунжерного блока с гомогенизирующей (одной или двумя ступенями) и манометрическими головками и предохранительным клапаном, станины с приводом. Привод осуществляется от электродвигателя с помощью клиноременной передачи.

Гомогенизация осуществляется путем прохода продукта под высоким давлением, с большой скоростью через гомогенизирующую головку, представляющую собой две (одну) ступени щели между притертыми клапаном и седлом, соединенные между собой каналом.

Давление в гомогенизаторе регулируется вращением винтов (от 0 до 200 атм), изменяющих размер щели между клапаном и седлом.

В гомогенизаторах применяется  принудительная система смазки наиболее нагруженных, трущихся пар в сочетании  с разбрызгиванием масла внутри корпуса.

Все детали, соприкасающиеся с продуктом выполнены из пищевой нержавеющей стали.

 

 

Гомогенизатор для двухступенчатой  гомогенизации: 1 - змеевиковый охладитель; 2 - трубопровод для подачи мела; 3 - кривошипно-шатунный механизм; 4 - гомогенизирующий клапан; 5 - блок цилиндров; 6 - муфта; 7 - станина; 8 - устройство для выдвижения электродвигателя

Упаковка молока

Автомат для упаковки молока в пакеты (мешочки): 1 - рулон; 2 - механизм для нанесения даты; 3 - бактерицидная лампа; 4 - формующая труба; 5 - дозатор; 6 - механизм продольной сварки; 7 - механизм поперечной сварки и резки пакетов; 8 - заваренный и отрезанный пакет; 9 - транспортер пактов; 10 - бункер; 11 - фотоэлемент счетного устройства.

Упаковочная бумажная лента  сначала подается с рулона 1 в  емкость химической обработки, которая  наполнена перекисью водорода а  затем огибает направляющий ролик  и проходит в зоне бактерицидной  лампы 3. В формующем колесе лента свертывается в трубу 4.

Бумажная труба проходит через электронагреватель, в котором  быстро нагревается до 300-400°С, в результате чего мгновенно разлагается перекись водорода, и тем самым достигается  надежная стерилизация пакетов. После  стерилизации пакетов в бумажную трубу непрерывным потоком поступает стерилизованное и охлажденное молоко. При этом ценообразование полностью исключается.

В нижней части транспортера находится механизм 7 для поштучной  резки пакетов, наполненных молоком. Отрезанные пакеты подают в ковши  подъемного механизма укладчика, который укреплен в основании автомата. Пакеты автоматически укладываются в специальные корзины шестигранной формы. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Технология молока  и молочных продуктов / Г.В.  Твердохлеб. - М.: Агропромиздат, 1991. - 463с.

2. Голубева Л.В. Проектирование  предприятий молочной отрасли  с основами промстроительства  // Л.В. Голубева, Глаголева Л.Э. - СПб., ГИОРД, 2006г. - 288с.

3. Фалунина З.И. Лабораторный  практикум по общей технологии  пищевых производств. М., Агропромиздат, 1981г.

4. Молочкин В.В производство  не произведенных отраслей молочной  промышленности – Росмен м  1999г  

5. Китанов А.Н. восстановление  на пути кисло-молочных бактерий