7. Бактериофугирование. Факторы, влияющие на эффективность очистки.

Очистка молока от микробиологических примесей осуществляется также в процессе бактериофугирования. Отличие бактериофуги состоит в том, что частота вращения барабана бактериофуги значительно выше и по периферии тарелок расположены отверстия. Сепараторная слизь собирается на периферии барабана, откуда через два отверстия выбрасывается наружу и попадает в кожух, снабжённый специальным грязевым желобом с рубашкой. Наибольшее применение бактериофугирование находит в сыроделии, его проводят при t 72-740С, а эффективность пастеризации молока увеличивается до 99,9%. Бактофугирование (бактериофугирование) можно рассматривать как частный случай центробежной очистки, когда за счет повышенного разделяющего фактора сепаратора наряду с обычными загрязнениями (механические примеси, скоагулировавшие белки) выделяется значительная часть микроорганизмов, в частности споровые и соматические клетки. Данный метод применяется в качестве дополнительной операции при термической обработке молока в данном случае пастеризации. Это особенно эффективно при удален спорообразующих бактерий, которые оказываются наиболее стойкими при пастеризации. При пропускании молока через одну бактофугу удаляется приблизительно 90% содержащихся в молоке бактерий, при двух последовательных бактофугированиях - до 99%, что, безусловно положительно влияет на качественные показатели молока. Бактофуги (бактериофуги), как правило отличаются от сепараторов очистителей не только более высокой частотой вращения барабана, но и наличием в стенке основания барабана специальных сопел для непрерывного вывода концентрата тяжелой дисперсной фазы (бактофугата), представляющего собой молоко, сильно загрязнённое бактериями. Кроме того, бактофуга может быть снабжена устройством и для центробежной периодической выгрузки осадка, что позволяет осуществлять разгрузку в случае накопления шлама и промывать барабан сепаратора циркуляционным способом без его разборки. Бактофугат, составляющий 2…3% потока молока, затем подвергают стерилизации и может смешиваться с очищенным от бактерий молоком. Однако необходимо подчеркнуть, что бактериофугирование не исключает последующей пастеризации или стерилизации молока, так как отдельные виды микроорганизмов (в том числе и патогенные) плотность которых практически равна плотности молока, не могут быть выделены в сепараторе бактофуге.

8. Сепарирование молока. Факторы, влияющие на процесс.

Сепарирование молока - это разделение его на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низко жирную (обезжиренное молоко) во вращающемся сепарирующем устройстве сепаратора.

Скорость выделения жировой фракции из молока находится в прямой зависимости от размеров жировых шариков, плотности плазмы молока, габаритов, частоты вращения барабана и в обратно пропорциональной зависимости от вязкости молока. С увеличением размеров жировых шариков и плотности плазмы молока ускоряется процесс сепарирования и отделения сливок. Жировые шарики как наиболее легкие оттесняются к центру, а обезжиренное молоко, как наиболее тяжелая фракция устремляется к периферии. Жировые шарики осаждаются на наружной поверхности каждой тарелки, после чего собираются в виде сливок и устремляются к оси вращения, затем к регулировочному винту и выбрасываются из барабана. На эффективность сепарирования влияют технологические факторы: температура сепарирования, кислотность молока, загрязнение молока механическими примесями, размер и плотность жировых шариков, предварительная обработка, массовая доля жира в молоке, плотность и вязкость молока; конструктивные факторы: частота вращения барабана сепаратора, производительность сепаратора и другие.

•Оптимальная температура сепарирования 40-45 С. С повышением температуры выше этих значений приводит к снижению эффективности сепарирования, т.е. к увеличению жира в обрате;

•Кислотность при сепарировании должна быть не выше 200 Т. Повышенная кислотность приводит к коагуляции белков, которые поступают в грязевое пространство сепаратора;

•Механическая загрязненность ухудшает обезжиривание;

При сепарировании жировые шарики отделяются при помощи центростремительного ускорения, создаваемого в сепараторе. Скорость выделения жировых шариков зависит от их размера. Это объясняется изменением плотности жировых шариков в зависимости от их размера. Основную массу крупных жировых шариков составляет молочный жир. Поэтому плотность крупных жировых шариков значительно меньше плазмы, а в мелких большую часть занимают липопротеиновые оболочки, плотность которых приближается к плотности плазмы, поэтому отделить их при сепарировании невозможно. Размер жировых шариков обусловливает переход жировых шариков минимальных размеров в обезжиренное молоко. Критический диаметр жирового шарика, не выделяющегося из плазмы молока, составляет 0,2 мкм При обычном сепарировании молока можно получить сливки массовой доли жира 55%. Для получения высокожирных сливок с МДЖ (массовой долей жира) 85% требуется повторное сепарирование, т.е. в 2 этапа:

•1 этап- с МДЖ 35-40%, при температуре 85-920 С;

•2 этап высокожирные сливки с МДЖ 83-85%.

До изобретения сепаратора сливки получали отстаиванием молока: молочный жир, как более легкая часть (плотность 930 кг/м3), проходя через плазму молока (плотность 1037 кг/м3) собирается в поверхностном слое. Но этот процесс очень длительный и сопровождается большими потерями. Молоко, предназначенное для сепарирования не должно подвергаться сильному тепловому и механическому воздействию. Высокое нагревание, перемешивание, перекачивание вызывает раздробление жировых шариков, что увеличивает его выход в обезжиренное молоко. Также перед сепарированием не следует длительно выдерживать охлажденное молоко, т.к. сывороточные белки адсорбируются на поверхности жировых шариков, плотность их увеличивается, в связи, с чем ухудшается процесс сепарирования. Скорость выделения жировых шариков зависит от вязкости молока. Подогрев молока до 40-45ºС перед сепарированием в 2 раза уменьшает его вязкость и улучшает процесс сепарирования. При более высокой температуре степень раздробления жировых шариков увеличивается, следует плохой выход жира. На предприятиях используют сепараторы специальных конструкций для сепарирования молока с температурой 3-4ºС.