2.2 Аппаратный участок
В аппаратном участке осуществляется нормализация сырья для производства различных молочных продуктов, а также его механическая и термическая обработка.
Нормализация – направленное изменение состава молока в целях получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта по массовой доле составных частей молока и немолочных компонентов.
На ОАО «Молочные продукты» нормализация проводится:
- по одному компоненту – жир;
- по двум компонентам – жир и белок (белковые продукты).
Существует два способа нормализации:
- смешением в резервуарах;
- смешением в потоке;
Нормализацию смешением можно представить в виде схемы:
При жирности цельного молока больше чем нормализованной смеси
Рисунок 3- Нормализация при производстве молока, кефира, творога
При жирности цельного молока меньше чем нормализованной смеси
Рисунок 4- Нормализация при производстве молока, кефира
Нормализацию в потоке можно представить в виде схемы:
Рисунок 5-Нормализация при производстве сметаны, сливок
На предприятии проводится нормализация смешением в резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при перемешивании добавляется рассчитанное количество обезжиренного молока либо сливок. Чаще происходит нормализация обезжиренным молоком.
В практических условиях для облегчения расчетов при нормализации пользуются специальными таблицами, составленными с учетом поступления молока с различной массовой долей жира.
При нормализации смеси по двум показателям расчеты проводят в соответствии с инструкцией по нормализации жирности смеси молока с учетом содержания в нем белка.
В аппаратном участке осуществляется центробежная очистка сырья с помощью сепараторов-молокоочистителей. Цель очистки – получение высококачественных и стойких продуктов в реализации, удаление механических примесей , которые не только загрязняют молоко, но и создают условия для развития микроорганизмов, а так же защищают микроорганизмы от действия температур при пастеризации. Далее молоко подвергается сепарированию – разделение на две фракции, при помощи специального оборудования – сепараторов-сливкоотделителей.
- Высокожирную (сливки);
- Низкожирную (обезжиренное молоко).
Факторы, влияющие на процесс сепарирования:
- температура;
- кислотность;
- степень чистоты;
- размер жировых шариков;
- массовая доля жира;
- плотность и вязкость;
- частота вращения;
- производительность.
Чем больше размер жировых шариков, тем легче его выделить из молока. Маленькие жировые шарики почти не попадают в сливки. О результатах сепарирования судят по степени обезжиривания. Допускается содержание жира в обезжиренном молоке, предусмотренное нормами, составляет не более 0,05%.
Затем молоко и сливки направляют на гомогенизацию. Благодаря гомогенизации происходит дробление жировых шариков путём воздействия внешних усилий.
В результате получается эмульсия, с высокой дисперсностью жировых шариков это улучшает структуру консистенцию продукта.
Гомогенизацию обязательно проводят при производстве сливок питьевых, ряженки, простокваши, мороженого, творога на линии Я9-ОПТ. При производстве сметаны гомогенизация используется не всегда, это зависит от способа производства и её жирности. Желательно проводить гомогенизацию при производстве молока питьевого. При производстве масла гомогенизацию не проводят.
В маслоделии и сыроделии для исправления пороков молока или сливок используют дезодорацию. При дезодорации молоко и сливки нагревают до 80 оС и направляют в вакуум-дезодарационную установку. В этом установке молоко и сливки при разряжении 0,04- 0,06 МПа кипят при температуре 65-70 оС в течении 4-5 секунд. При пастеризации используют пластинчатые пастеризаторы. Типовая пастеризационно-охладительная установка имеет в своём составе пластинчатый теплообменник с пятью секциями, выдерживатель, сепаратор-молокоочиститель, питательный насос, сосуд регулируемым уровнем поступающего молока, систему приготовления и подачи горячей воды, систему автоматизированного контроля и управления.
В специальном выдерживателе молоко задерживается на определённое время для завершения инактивации микрофлоры, после чего начинается процесс охлаждения, сначала в секциях регенерации, затем в секциях водяного и рассольного охлаждения.
Важная роль отводится возвратному клапану, который направляет молоко в питательный бак для повторной пастеризации, если не был обеспечен нагрев молока до устойчивой температуры пастеризации.
В зависимости от технологического назначения пастеризационно-охладительные установки имеют отличительные черты в конструктивном исполнении. Так, агрегаты, представленные для тепловой обработки молоко, при производстве кисломолочных продуктов имеют более развитую поверхность секции пастеризации, в которой температура поднимается до 90-95 оС, выдерживание молока проводится в течении 5-6 минут. В некоторых случаях охлаждение молочных продуктов после пастеризации не проводится. Это имеет место при нагреве сливок перед вторым сепарированием при производстве сливочного масла. В этих условиях для нагрева молока используют трубчатые теплообменники. Они выполняют роль секции пастеризации, которая работает в наиболее жестких условиях. Остальные же секции регенерации и охлаждения пластинчатого типа.
Эффективность пастеризации молока и сливок устанавливается по реакциям на ферменты пероксидазу и фосфотазу. Пероксидаза инактивируется при температуре пастеризации не ниже 80оС с выдержкой 20-30 секунд, поэтому это свойство фермента используется для контроля пастеризации молока при высоких температурах. Щелочная фосфотаза инактивируется при температуре пастеризации не ниже 63оС с выдержкой 30 минут, это свойство фермента используют для контроля пастеризации молока при низких температурах.
На предприятии имеется три участка обработки поступающего сырого молока: аппаратный участок для ЦМП1, аппаратный участок для ЦМП2 и аппаратный участок для сушки и маслоцеха.
В аппаратном участке ЦМП1 происходит обработка сырого молока для производства молока питьевого, топленого молока, кефира, сметаны, ряженки, сливок питьевых, творожной смеси.