1. Описание технологической линии производства пастеризованного питьевого молока и сливок.
Производство питьевого пастеризованного коровьего молока и сливок состоит из следующих стадий и основных операций:
приемка молока, сортирование по качеству и измерение количества принятого молока;
очистка от механических примесей и охлаждение сырого молока;
нагревание и сепарирование молока;
дозирование различных фракций молочной смеси и нормализация молока;
очистка подогретого нормализованного молока и его гомогенизация;
пастеризация и охлаждение молока и сливок;
фасование молока в потребительскую и транспортную тару.
Технологическая линия производства пастеризованного питьевого молока и сливок представлена на рисунке 1.
Рис.1-Машинно-аппаратурная схема линии производства пастеризованного питьевого молока и сливок
Устройство
и принцип действия линии. Доставка
молока, поступающего на предприятия
молочной промышленности для переработки,
осуществляется с помощью молочных
автомобильных цистерн. После проверки
качества молоко с помощью центробежных
самовсасывающих электронасосов 1 отбирается
через трубопровод с установленным
на нем счетчиком-расходомером 2 и
фильтром 3.
В отличие от других центробежных насосов
самовсасывающий снабжен воздухоотделителем,
обеспечивающим работу насосов без
залива всасывающего трубопровода.
Счетчик-расходомер 2 предназначен для измерения объема и массы молока и молочных продуктов. По результатам измерения производится вычисление объемного расхода и объема, а при наличии информации о плотности среды – массового расхода и массы. Учет принимаемого молока проводят в весовых единицах измерения (кг). При приемке молока по объему делают перерасчет объемных единиц в весовые в зависимости от его плотности.
Масса принимаемого молока может измеряться также с помощью емкостей с тензометрическим устройством или путем использования тарированных емкостей.
Молоко очищается от механических примесей фильтром 3. Сразу после очистки сырое молоко охлаждают на пластинчатой охладительной установке 4. Она предназначена для охлаждения молока в непрерывном тонкослойном потоке при автоматическом регулировании процесса, что исключает выход недоохлажденного молока.
Пластинчатый аппарат установки 4 состоит из двух теплообменных секций. В первой секции циркулирует вода с температурой 8…13 °С, а во второй – рассол с температурой – 5 °С. Молоко после прохождения через секции охлаждается до температуры 4…6 °С и поступает в резервуар 5. В нем сырое молоко может храниться не более 12 ч.
Производство питьевого молока начинается с загрузки сырого молока насосом 6 в производственный резервуар 7. В последний для приготовления белкового молока могут дозировать сухое молоко или другие добавки. Затем молоко подают насосами – дозаторами 8через уравнительный бачок 9 на тепловую и механическую обработку.
В линиях производительность 10 и 15 т/ч проводят нормализацию молока в потоке. Для этого в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладитель-ной установки 10 сырое молоко нагревают до температуры 40…45 °С и подают в сепаратор-нормализатор 12, в котором непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. В сепараторе 12 натуральное молоко разделяется на две фракции: нормализованное молоко и сливки.
Нормализованное
молоко поступает во вторую секцию
рекуперации установки 10.
Последняя снабжена пультом управления 11 со
стабилизатором потока, обеспечивающим
равномерность подачи молока в пластинчатый
аппарат. Из установки 10 нормализованное
молоко нагнетается в гомогенизатор 13.
При получении питьевого молока
нормализованное молоко гомогенизируют
при температуре 45…65 °С и давлении в
клапане гомогенизатора 10…15 МПа. Из
гомогенизатора 13 молоко
возвращается в пастеризационно-охладительную
установку 10 для
пастеризации при температуре 74…78 °С с
продолжительностью выдержки 20 с и
последующим охлаждением до 4…8°С.
Охлажденное пастеризованное молоко подается в промежуточный резервуар 14, хранение в котором допускается не более 6 ч. Из резервуара 14 молоко перекачивают в приемный бункер фасовочной машины 15 и упаковывают в потребительскую тару.
Для получения топленого молока нормализованное молоко подогревают до 70…85 °С в пастеризационно-охладительной установке 10и обрабатывают в гомогенизаторе 13. Затем молоко нагнетают в трубчатую пастеризационную установку 16, обеспечивающую нагревание до 95…99 °С, а затем в резервуар 17.
При выдержке молока в резервуаре 17, снабженном мешалкой, происходит процесс топления. Для молока с массовой долей жира 4 и 6 % продолжительность топления 3…4 ч, для молока нежирного с массовой долей жира 1 % – 4…5 ч. Чтобы предотвратить образование на поверхности слоя жира и белка, молоко перемешивают каждый час в течение 2…3 мин.
В процессе топления часть влаги выпаривается и жирность молока повышается. Молоко приобретает кремовый оттенок. Это связано с образованием меланоидинов вследствие реакции между лактозой и белками, а также между лактозой и некоторыми свободными аминокислотами. Меланоидины представляют собой вещества коричневого цвета с явно выраженным привкусом карамелизации.
Готовое топленое молоко нагнетают насосом – дозатором 8 через пластичный охладитель 18, охлаждая до температуры 4…6 °С, и размещают в резервуаре 19. Из последнего топленое молоко перекачивают насосом 6 в загрузочную воронку фасовочной машины 20 и упаковывают в потребительскую тару.
Сливки отделяют от натурального молока при производстве обезжиренного (нежирного) молока. При этом обезжиренное молоко из сепаратора 12 сразу направляют в установку 10, минуя гомогенизатор 13. После пастеризации и охлаждения обезжиренное молоко подают в резервуар 14 и далее в фасовочную машину 15.
Сливки
из сепаратора 12 поступают
в гомогенизатор 13.
Сливки гомогенизируют при давлении
5…10 МПа и температуре 60…80 °С. Затем в
пластичной пастеризационно-охладительной
установке 21 их
пастеризуют: сливки с массовой долей
жира 10 % – при 78…82 °С, 20 и 30 % – при
83…87 °С с выдержкой 15…20 с. Далее в этой
же установке 21 сливки
охлаждают до температуры не выше 6 °С и
загружают в резервуар 22.
Из последнего насосом 23 сливки
перекачивают на переработку или на
фасование в потребительскую тару.
Пастеризованное молоко выпускают в стеклянных бутылках и бумажных пакетах, пакетах из полимерной пленки, а также во флягах, цистернах с термоизоляцией, контейнерах различной вместимости.
Фасованное молоко должно иметь температуру не выше 8 °С и может сразу, без дополнительного охлаждения, передано в реализацию или направлено на временное хранение сроком не более 18 ч в холодильные камеры с температурой не выше 8 °С и влажностью 85…90 %.
В торговую сеть и предприятия общественного питания пастеризованное молоко доставляют специальным автотранспортом с изотермическими или закрытыми кузовами.
