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.