Применение холода в молочной промышленности

Холодильная обработка молока органически связана с производством молочных продуктов и их хранением. Для этого применяют различные теплообменные аппараты: пластинчатые или оросительные охладители молока и сливок, охладители творога, маслоохладители, а также охлаждаемые танки и ванны. В некоторых аппаратах холодильная обработка сочетается с тепловой (охладительно – пастеризационные установки) или с механической обработкой (охладители для творога трубчатые или пластинчатые).

Орасительный охладитель

Оросительные охладители состоят: из ряда горизонтальных трубок, расположенных одна под другой, образуя поверхность охлаждения. Они имеют две секции – ледяной воды и рассола. Концы трубок с обоих сторон развальцованы и запаяны в боковых коллекторах, имеющих перегородки, организующие движение рассола и воды как по змеевику. В верхней части находится распылительный желоб, куда насосом подается молоко. Сливаясь через два ряда отверстий в желобе, продукт распределяется тонким равномерным слоем по поверхности трубок с наружной стороны и охлаждается. В аппарате осуществляется противоточное по отношению к молоку движение хладоносителя. Продукт собирается в сборнике и направляется на дальнейшую переработку.

Рис. 37. 1-распределительный желоб; 2-водяная секция; 3-коллектор; 4-опора; 5-сборный желоб; 6-патрубок для отвода молочной продукции; 7-рассольная секция.

При производстве цельномолочной продукции молоко обрабатывают в охладительно-пастеризационных установках, в которых совмещена тепловая и холодильная обработка.

Охладительно-пастеризационная установка представляют собой разборные теплообменники и состоят из нескольких секций: секция постеризации 1, секция регенерации 2, секция охлаждения холодной водой 3, секция охлаждения рассолом.

Секции собираются из однотипных по конструкции пластин соединяемые между собой через прокладки из пищевой резины по периметру и образуют между собой плоские каналы. По каналам движутся соответствующие продукты. Каналы образованы таким образом, что между двумя каналами одноименного продукта располагается канал по которому перемещается другой продукт, т. е. чередуются через один канал. Молоко охлаждается до 4-6 ˚С и направляется на дальнейшую обработку или хранение. При хранении расфасованного молока в холодильных камерах поддерживают  = 80 – 85 % и t = 0 ˚С, t_молока = +4 ˚С.

При производстве кисломолочной продукции молоко хранится в танках с охлаждающей рубашкой с температурой воды 2 ˚С. При приготовлении творога его охлаждаютв трубчатых охладителях до температуры 6 – 8 ˚С. Охладитель состоит из цилиндра с торцевыми фланцами с патрубками типа трубкой решетки в которой развальцованы трубки. Трубки размещены внутри цилиндра. Творог насосом прокачивается через трубки, а в межтрубное пространство подается хладоноситель или хладагент противотоком.

Рис. 39. 1-фланец; 2-трубки; 3-цилиндр; 4-изоляция; 5-межтрубное пространство; 6-патрубки для входа и выхода хадоносителя.

При производстве масла сливочного холод используют в маслообразователе состоящего из трех цилиндров с мешалками расположенных друг над другом. В рубашки каждого цилиндра подают ледяную воду для охлаждения с температурой 0-5 ˚С. Температура масла на выходе из маслообразователя должна быть в пределах 12 – 15 ˚С. После чего его направляют на формование и далее в хранилище где t должна быть не выше 4 ˚С.

При производстве сыра на молочных предприятиях используют цеха - холодильники снабженные испарителями или батареями холодильных установок для поддерживания условий среды созревания сырных головок. Цех содержит полки на которых укладывают посоленные головки сыра. На стенах цеха располагаются испарители непосредственного испарения или батареи промежуточного охлаждения. Охлаждение производится при работе компрессорной установки смонтированной в отдельном помещении. Температура среды поддерживается на уровне 10 – 12 ˚С при влажности 85 – 88 %. Хранение сыров проводят при t = - 3 ˚С.

При производстве мороженного различают закаленное, мягкое и домашнее. Закаленное производят по технологической схеме включающую оборудование от подготовки смеси до готового изделия непрерывным способом, в котором по ходу технологического процесса, на различных этапах используют холодильную обработку и применяют периодическую схему производства в которой используется аппарат фризер.

Рис. 40. 1-бункер; 2-патрубок отвода паров хладагента; 3-нож; 4-цилиндр; 5-мешалка; 6-рубашка хладаносителя; 7-патрубок подвода хладагента; 8-разгрузочная задвижка.

После созревания смеси мороженного при t = 3 – 8 ˚С ее направляют в фризер. В процессе фризерования, продолжающимся 12 – 15 мин. 25 – 35 % воды в смеси превращается в лед, а ее объем увеличивается в 1,2÷2 раза. Во фризерах применяют систему непосредственного испарения хладагента при температуре кипения аммиака – 30 ÷ – 35 ˚С. Чем ниже температура фризерования тем мельше кристаллы льда, равномернее их распределение в массе, проще регулируется количество входимого в смесь воздуха. Цикл работы фризера состоит из наполнение цилиндра смесью, фризерования и выпуска мороженного. Порцию в количестве 40 ÷ 50 % (от емкости цилиндра фризера) подают в аппарат при этом разгрузочный шибер закрыт. В рубашку цилиндра подают хладагент, пар отсасывается, смесь перемещается, взбивается и замерзает. Взбивание производится мешалкой, нож соскабливает с барабана мороженое и отбрасывает к центру барабана где оно насыщается воздухом с помощью мешалки.

Замороженная до температуры – 5 ÷ – 6 ˚С смесь направляется на фасовку. Мороженное фасуют и направляют в закалочные камеры (температуру воздуха поддерживают до – 30 ˚С), где температуру мороженного доводят до – 18 ˚С, хранят мороженное при t = - 20 ˚С.