Курс лекций по ТОО молоко.3-4 курсы ИТФ
.pdf
Рис.9. Емкость для приготовления кисломолочных продуктов:
Ванны длительной пастеризации В1-ВД2-П, Г6-ОПА-600 и Г6-ОПБ- 1000 вместимостью соответственно 0,35; 0,6 и 1 м3 отличаются от описанной емкости отсутствием орошающей перфорированной трубы для подачи хладоносителя и наличием у теплообменной рубашки переливной трубы и парораспределительной головки, к которой через трубопровод подается пар. Для охлаждения продукта, находящегося в ванне, в теплообменную рубашку подается холодная вода, для нагревания и пастеризации с водой через парораспределительную головку поступает пар. Ванны оборудованы мешалками пропеллерного типа.
Конструкция универсальной емкости позволяет значительно интенсифицировать процессы охлаждения и нагревания находящегося в нем продукта. Достигается это тем, что охлаждение осуществляется с помощью орошающего устройства, выполненного в виде кольцевой перфорированной трубы и змеевика, расположенного в нижней части емкости. Вода нагревается паром, подаваемым в барботер. Циркуляцию горячей воды обеспечивает центробежный насос. Змеевик может быть расположен в верхней части емкости и приварен к внутренней ванне в виде спирали.
Сливкосозревательные аппараты. Предназначены для физического созревания сливок. Принцип их работы основан на равномерном воздействии теплоты (охлаждения) на сливки с целью перевести часть молочного жира в твердое состояние.
Сливкосозревательные аппараты бывают вертикального и горизонтального типов. Конструктивная особенность их — корпус с теплоизоляцией, перемешивающее устройство и теплообменная рубашка.
81
Ниже рассмотрены сливкосозревательные аппараты, наиболее широко применяемые в молочной промышленности.
Сливкосозревательный аппарат вертикального типа приведен на рис. 8. Основной частью аппарата является цилиндрический теплоизолированный резервуар с мешалкой, моечным устройством. Особенность аппарата — теплообменная рубашка, мешалка и устройство для мойки.
Теплообменная рубашка выполнена в виде змеевика, что позволяет прокачивать хладоноситель под избыточным давлением, повышая этим эффективность теплообмена. Мешалка, установленная вертикально, имеет форму трубчатого контура с диагональной лопастью. Нижняя часть мешалки опирается на подшипник скольжения. Привод мешалки установлен на крышке аппарата. Моечное устройство состоит из двух головок, вращающихся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Головки имеют изогнутые трубки, создающие при вытекании моющего раствора реактивную силу, вращающую головки. Моющий раствор, вытекая из головок, смывает остатки продукта с внутренней поверхности резервуара.
Рис.10. Сливкосозревательный аппарат Я1-ОСВ вертикального типа:
Заполняют и опорожняют аппарат через патрубок, который расположен в нижней части резервуара. Для контроля температуры продукта установлены стеклянный термометр и термометр сопротивления. Для
82
определения уровня продукта в аппарате служат датчики уровня, для сигнализации опорожнения — датчик нижнего уровня. Пробу продукта для определения кислотности берут через кран, расположенный в цилиндрической части резервуара.
Аппарат оснащен средствами контроля, автоматического и дистанционного управления процессами. Техническая характеристика аппаратов приведена в табл. 2.
Таблица 2.
Сливкосозревательный аппарат вертикального типа с рамной ме-
шалкой (рис. 10) применяют для подготовки и обработки сливок, при производстве сливочного масла, сметаны и других продуктов.
Основная часть аппарата — вертикальный цилиндрический резервуар с коническим днищем. На наружной стороне днища и боковой стенке резервуара имеются змеевики, соединенные между собой перемычкой. Пространство между змеевиками и кожухом аппарата заполнено теплоизоляционным материалом.
Особенности аппарата — конструкция мешалки и устройства для мойки. Мешалка предназначена для перемешивания сливок. Лопасти прикреплены вертикально к стойке с помощью направляющих стержней и накидных гаек. Для предотвращения бокового перемещения мешалки во время работы в нижней части емкости имеется опора.
Рамная мешалка равномерно и эффективно перемешивает сливки при их созревании. Привод закрыт кожухом.
Устройство для мойки аппарата состоит из трех моющих головок, установленных в верхней части резервуара и прикрепленных к кольцевому коллектору, куда по трубопроводу поступает моющий раствор. Моющие головки расположены под углом к оси емкости, что обеспечивает высокое качество мойки. На трубопроводе подачи моющего раствора установлен пневматический клапан для моющего раствора.
Для внутреннего обслуживания резервуара предусмотрена откидная крышка с окном для наблюдения и блокировкой (конечным выключателем), обеспечивающей отключение электродвигателя и остановку автоматической мойки при открывании крышки.
83
Рис.10. Сливкосозревательный аппарат вертикального типа с рамной мешалкой:
Врезервуаре имеется датчик дистанционного измерения уровня сливок,
ана боковой стенке смонтированы пробный кран, датчик температуры сливок, стеклянный термометр и датчик рН-метра.
Управление режимами работы аппарата и ввод программ осуществляются с пульта автоматического управления, информация отображается на однострочном дисплее и светодиодных индикаторах пульта автоматического управления.
Сливкосозревательные ванны горизонтального типа (так называемая сливкосозревательная ванна) (рис. 11) представляет собой горизонтальный резервуар корытообразной формы с рубашкой, которая заполняется водой,
84
подогреваемой паром. Пар поступает из трубчатого перфорированного барботера, расположенного в нижней части резервуара.
Для перемешивания сливок предназначена трубчатая мешалка, которая совершает колебательные движения.
Сливки заливают в ванну, трубчатая мешалка, совершая колебательное движение, равномерно их перемешивает. К мешалке подводится хладоноситель (рассол, ледяная, охлажденная вода и др.). Для нагрева продукта в рубашку, предварительно заполненную водой до переливной трубы, подают пар, который конденсируется и отдает теплоту воде, а через стенки — продукту. При перемешивании продукта достигается равномерный нагрев. Техническая характеристика сливкосозревательных аппаратов горизонтального типа приведена в табл. 3.
Таблица 3.
Рис.11. Сливкосозревательный аппарат горизонтального типа:
85
Сыродельная ванна (рис. 12). Ванна двустенная прямоугольной формы с закругленными торцевыми стенками. Внутренняя ванна закрыта кожухом. Пространство между ванной и кожухом (рубашка) заполнено теплоизоляцией. Между наружным и внутренним дном ванны установлен барботер. Подвод пара, воды и слив конденсата из рубашки осуществляют через патрубки.
Наполнение молоком сыродельной ванны с рабочей вместимостью 2,5 м3 контролируют мерной линейкой, ванны с рабочей вместимостью 10 м3 — автоматически, для этого на боковой стенке ванны вмонтирован датчик контроля верхнего уровня молока.
86
Для приготовления закваски чистых культур молочнокислых бактерий применяют заквасочники с ушатами и резервуарного типа. Основной параметр их — вместимость.
Заквасочники вместимостью 0,012—0,06 м3 применяют для приготовления лабораторной и производственной заквасок, вместимостью 0,1—0,63 м3 и более —для приготовления производственной закваски.
Заквасочник с ушатами вместимостью 0,012 м3 (рис. 13, а) состоит из наружной и внутренней ванн, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом. Ванна имеет шарнирно прикрепленную крышку.
В верхней части ванны установлена решетка, в которую вставляют ушаты. Ушаты с молоком помещают в ванну, заполненную водой до верха переливной трубы. Нагревание молока до температуры пастеризации и выдержка при этой температуре осуществляются в автоматическом режиме. В качестве теплоносителя применяют водяной пар. По окончании пастеризации в ванну подают холодную воду для охлаждения молока до температуры сквашивания. После этого в ушаты вносят культуры молочнокислых бактерий.
Готовую закваску охлаждают ледяной водой (2—3 °С) и направляют в производство или хранят в специальных камерах до употребления.
Заквасочник с двумя ушатами вместимостью 0,04 м3 аналогичен заквасочнику с четырьмя ушатами вместимостью 0,012 м3.
Техническая характеристика заквасочников с ушатами приведена в табл.4.
Заквасочники резервуарного типа (рис. 13, б) с паровым или электрическим нагревом представляют собой цилиндрическую емкость с рубашкой, заполненной теплоизоляционным материалом, и устройствами для залива и слива продукта, перемешивания, мойки внутренней поверхности, змеевиками или термоэлектрическими нагревателями (ТЭНами), датчиком контроля температуры пастеризации и сквашивания и др. В электрошкафу смонтированы электрические приборы, обеспечивающие автоматический режим работы заквасочника.
Пространство между наружной ванной и кожухом заполнено теплоизоляционным материалом. В зависимости от конструкции заквасочника в рубашке устанавливают змеевики или ТЭНы, а также переливную трубу.
К днищу внутренней ванны приварен патрубок для вывода продукта. Для полного слива продукта днище имеет уклон в сторону выпускного патрубка.
По образующей внутренней ванны в ее верхней части приварен змеевик для подачи ледяной воды, а к днищу наружной ванны — переливная труба, патрубок для слива воды из рубашки и змеевик для подачи пара при пастеризации продукта. На выходных концах змеевиков подачи пара и ледяной воды установлены обратные клапаны. Патрубок, приваренный к дну наружной ванны, предназначен для заполнения рубашки водой.
87
Об уровне воды в рубашке сигнализирует электрическая лампочка, установленная на лицевой части электрошкафа. При отсутствии сигнала о заполнении необходимо открыть вентиль и заполнить рубашку водой. Переливная труба ограничивает заполнение водой рубашки.
Заквасочник закрывается подвижной и неподвижной крышками. На подвижной крышке находится упор, который нажимает на конечный выключатель и отключает электродвигатель при открытой крышке. На неподвижной части смонтированы датчики верхнего уровня продукта, моющее устройство, патрубок для заливки молока, датчик блока регулирования и контроля температуры, который погружен в продукт.
Молоко до температуры пастеризации нагревают водой, которой заполняют рубашку заквасочника. Воду нагревают паром при
Рис.13. Заквасочники:
88
Таблица 4.
температуре до 140 °С пли ТЭНами. Молоко охлаждают до температуры заквашивания ледяной водой или пропиленгликолем, которые под давлением не более 0,15 МПа подают в рубашку или в змеевик.
Для санитарной обработки внутренней поверхности заквасочника служит моющая головка, представляющая собой шар с отверстиями.
На трубопроводе подачи пара в нижний змеевик при пастеризации продукта установлены фильтр, два параллельно соединенных вентиля с электромагнитным приводом, манометр и байпасная линия; на трубопроводе подачи ледяной воды — фильтр, вентиль с электромагнитным приводом и байпасная линия.
Техническая характеристика заквасочников резервуарного типа приведена в табл. 5.
89
Таблица 5.
90