Способы охлаждения молока

Молоко - ценный питательный продукт. Оно содержит все питательные вещества, необходимые для развития живого организма. Однако молоко является и прекрасной питательной средой для различных микроорганизмов. Попадая в молоко, микробы и бактерии начинают сначала медленно, а затем очень быстро размножаться (см. таблицу 2.1.).

Таблица 2.1 - Изменение количества бактерий при хранении молока

Продолжительность хранения молока после дойки, ч	Количество бактерий в 1 мл молока
	Не охлаждённого	Охлаждённого
0	11500	11500
3	18000	11500
6	102000	8000
12	114000	8700
24	1300000	62000

Однако, как видно из таблицы 2.1, в охлажденном молоке в первое время после дойки бактерии не только не размножаются, но иногда их количество даже уменьшается. Период, в течение которого задерживается развитие бактерий, называется бактерицидной фазой. Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количества бактерий в молоке, температуры его хранения и индивидуальных особенностей животных (таблица 2.2.).

Таблица 2.2 - Зависимость продолжительности бактерицидной фазы от

температуры хранения молока

Температура хранения, 0С	Бактерицидная фаза молока, ч
	Обыкновенного	Очень чистого
37	2,0	3,0
30	2,5	5,0
16	7,5	13
13	18	36
10	до 24	-
5	до 36	-
0	до 48	-

Увеличение бактерицидной фазы за счет охлаждения позволяет дольше сохранить ценные свойства свежевыдоенного молока. По окончании бактерицидной фазы в молоке начинают размножаться микроорганизмы. При температуре выше 10°С быстро увеличивается число молочнокислых бактерий При наличии кислой реакции начинают развиваться дрожжи, а на поверхности молока - плесень. Поэтому ГОСТ 52054-2003 требует, чтобы молоко хранилось не более 20 часов при температуре не выше 4 2° С.

Для охлаждения молока используют охладители различной конструкции.

Современные охладители можно классифицировать по следующим признакам: по характеру соприкосновения с окружающим воздухом (открытые оросительные, закрытые проточные), по профилю рабочей поверхности (трубчатые, пластинчатые), по числу секций (односекционные, многосекционные), по конструкции (однорядные и многорядные или пакетные), по форме (плоские, круглые), по воздействиям, вызывающим продвижение молока (под напором, с использованием вакуума или веса продукта), по относительному направлению движения теплообменивающихся сред (противоточные, прямоточные, с перекрестным движением сред).

Наиболее распространенный тип молочного охладителя оросительный аппарат, по внешней поверхности которого охлаждаемое молоко или сливки текут тонким слоем, а охлаждающая жидкость (вода или рассол) движется по закрытым каналам. Охлаждающая жидкость (хладагент) по отношению к охлаждаемому продукту может иметь прямоточное или противоточное направление движения. Каждый охладитель состоит из распределительного устройства, предназначенного для равномерного распределения молока по охлаждающей поверхности аппарата, корпуса охлаждения с охлаждающими поверхностями и сборника молока для приема его с поверхности охладителя. Некоторые схемы приведены ниже.

Применение установок для производства холода в производстве продуктов животноводства, используют разные средства их охлаждения.

Фригаторная установка служит для получения холода за счет таяния льда или смеси льда с солью. Рассол, или талая вода, поступая в молочный охладитель, отбирает теплоту от молока и возвращается в оросительную ледовую камеру фригатора. Орошая лед, теплая вода или рассол вызывают его таяние, в результате рассол (вода) охлаждается и вновь подается насосом в молочный охладитель. Часть рассола на выходе из охладителя поступает в концентратор установки, где обогащается находящейся в нем солью. Концентрация рассола поддерживается постоянной.

Несмотря на простоту устройства и эксплуатации, в стационарных условиях эти установки применяют все реже. Их вытесняют компрессорные холодильные установки, не требующие зимних заготовок льда и устройств льдоскладов.

Резервуар-охладитель молока с непосредственным охлаждением предназначен для сбора, охлаждения и кратковременного хранения (до 20 ч) молока. Основные сборочные единицы резервуара-охладителя следующие: рама, холодильный агрегат, водяной центробежный насос, корпус, молочная ванна, система орошения, мешалка для молока. Система орошения молочной ванны охлаждающей водой выполнена из перфорированных труб диаметром 25 мм, образующих два замкнутых контура по верхнему периметру и по днищу молочной ванны. Через отверстия диаметром 2 мм в трубах орошения ледяная вода из ванны аккумулятора холода разбрызгивается на наружную поверхность молочной ванны. Циркуляцию охлаждающей воды в системе орошения обеспечивает водяной центробежный насос. В состав холодильного агрегата входят сальниковый компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением, фильтр-осушитель, теплообменник и приборы автоматики. Работа резервуара-охладителя происходит следующим образом: после наполнения молочной ванны молоком, включают в работу холодильный агрегат, мешалку и центробежный водяной насос, ледяная вода орошает наружную поверхность молочной ванны, отбирая через ее стенки тепло от молока, а сама в свою очередь нагревается и стекает в водяную ванну аккумулятор холода, где вновь охлаждается, затем процесс повторяется, пока молоко не охладится до температуры 4...5°С.

Комплект оборудования с предварительным охлаждением молока на ферме с использованием искусственного холода обычно состоит из молокоохладителя, центробежного водяного насоса, емкости с водой (аккумулятора холода) и холодильной машины, Дополнительно в него иногда включают танк, для сбора и кратковременного хранения охлажденного молока, вода в системе служит средством переноса теплоты от молока к холодильному агенту-веществу, с помощью которого вырабатывается искусственный холод. Центробежный насос нагнетает холодную воду в молокоохладитель, где и происходит теплообмен между молоком и водой. Получившая теплоту вода возвращается в аккумулятор холода, где, соприкасаясь с холодной поверхностью, испаряется, вновь охлаждается, а охлажденное молоко сливается в танк-хранилище с термоизоляцией.

Для разрабатываемой линии первичной обработки с охлаждением молока и временным хранением рациональной представляется следующая технологическая схема. Молоко по молокопроводу поступает в пластинчатые охладители могут работать в противо- и прямоточном режимах. В прямоточном режиме они работают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлажденный до минусовых температур, а в противоточном режиме, когда необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3 °С начальную температуру охлаждающей жидкости. Пластинчатый охладитель состоит из набора штампованных пластин из нержавеющей стали, которые изолированы одна относительно другой резиновыми прокладками. Пластины скрепляют двумя боковинками, стянутыми болтами. Каналы для молока и охлаждающей жидкости разделены. При охлаждении холодной водой применяют схему противотока молока и воды. Далее молоко поступает в танк-охладитель временного хранения, который охлаждает молоко непосредственно испарением хладагента в рубашке резервуара.