ТЕХНИКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПАСТЕРИЗОВАННОГО МОЛОКА

Молоко — биологическая жидкость, которая образуется в молочной железе млекопитающих и обладает высокой пищевой ценностью, иммунологическими и бактерицидными свойствами. Оно представляет собой сложную полидисперсную систему, состоящую из дисперсионной среды (воды 83...89%) и распределенных в ней сухих веществ [около 4% жира, 3,3% белка, 4,7% молочного сахара (лактозы),0,7% минеральных солей, а также ферментов, витаминов, газов и др.}, называемых дисперсной фазой (11..,17%).

ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ПРОДУКЦИИ

В качестве сырья для производства пастеризованного молока используют натуральное, восстановленное и рекомбинированное молоко и их смеси.

По внешнему виду и консистенции сортовое МОЛОКО ДОЛЖНО быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-кремового цвета; вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку. Для несортового молока допускаются наличие хлопьев белка и механических примесей, а также выраженные кормовые привкус и запах.

По микробиологическим показателям свежее молоко должно соответствовать следующим требованиям: количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов для молока высшего сорта КОЕ/ , 1-го сорта КОЕ/см3, 2-го сорта КОЕ/ ; число соматических клеток для молока высшего сорта

не более в 1 , для молока 1-го и 2-го сортов не более в 1

Молоко, полученное от коров в первые 7 дней после отела (молозиво) и в последние 5 дней лактационного периода, не принимают на мини-предприятия.

Пастеризованное питьевое молоко представляет собой нормализованное по жиру молоко, обработанное при определенных температурных режимах (пастеризация, стерилизация) и предназначенное для непосредственного употребления в пищу.

В зависимости от содержания жира, а также от режимов тепловой обработки питьевое молоко вырабатывают с различной массовой долей жира: 1,5; 2,5; 3,2; 3,5; 4,0; 6,0 % и нежирное. Кислотность пастеризованного молока с разным содержанием жира должна быть не более 21°Т, а стерилизованного — не более 20 °Т. Группа чистоты по эталону не ниже 1.

Пастеризованное молоко по микробиологическим показателям должно соответствовать следующим требованиям: количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов для молока в потребительской таре не должно превышать КОЕ/ , во флягах и в цистернах — КОЕ/ не должны содержаться бактерии группы кишечной палочки (БГКП) в 0,01 см3, а патогенные — в 25 продукта. Группа чистоты по эталону не ниже 1.

Температура пастеризованного молока при выпуске с предприятия составляет (4 2) °С, стерилизованного — от 2 до 25°С.

Расширен выпускаемый ассортимент молока с различными наполнителями: с кофе, с какао, шоколадное молоко и др. существует витаминизированное пастеризованное молоко, обогащенное как отдельными витаминами (бета-каротин, С), так и поливитаминными премиксами, представляющими собой смесь витаминов (А, 13, Е, В1, В2, В6, В12, фолиевая кислота, РР, С, пантотеновая кислота, биотин) с лактозой.

Вырабатывают молоко, обогащенное макро- и микроэлементами, например кальцием, фосфором, магнием, железом, цинком, йодом.

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ

Технологический процесс производства пастеризованного молока состоит из приемки, очистки, нормализации, гомогенизации, пастеризации, охлаждения, фасования и хранения.

Приемка. Осуществляется в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.

Очистка. Проводится с целью удаления механических примесей и микроорганизмов при помощи фильтров и центробежных сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка молока осуществляется при температуре 35...45°С для эффективного осаждения механических примесей вследствие увеличения скорости движения частиц.

Нормализация. Необходима для регулирования состава сырья при получении готового продукта, отвечающего требованиям стандарта.

При нормализации исходного (цельного) молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное молоко. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Массы сливок и обезжиренного молока, необходимых для добавления к исходному молоку, рассчитывают по уравнениям материального баланса, который можно составить для любой составной части молока. Один из простейших способов нормализации по жиру — нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока). Нормализующий компонент добавляют при тщательном перемешивании смеси в емкости.

Гомогенизация. Это обработка молока (сливок), заключающаяся в дроблении (диспергировании) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий (давления 12,5...15,0 МПа). В процессе гомогенизации, происходящей при температуре 62.. .63 ос, размеры жировых шариков молока уменьшаются примерно в 10 раз и составляют 1,0 мкм, а скорость всплывания их соответственно становится примерно в 100 раз меньше. Поэтому при высокой дисперсности жировых шариков гомогенизированное молоко практически не отстаивается.

Пастеризация. Для пастеризации питьевого молока рекомендована температура 73…77°С с выдержкой 15...20с, что обеспечивает уничтожение всех болезнетворных и нежелательных микроорганизмов.

Охлаждение. Необходимо для подавления развития нежелательной патогенной микрофлоры и сохранения качества молока. Размножение большинства микроорганизмов резко замедляется при охлаждении молока ниже 10°С и почти полностью прекращается при температуре 2...4°С. Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 4...6°С, не более 12 ч. При более длительном хранении молока в таких условиях возникают пороки вкуса и консистенции.

Фасование, упаковывание и хранение. В условиях малого производства пастеризованное молоко фасуют либо во фляги, либо в пакеты из термосвариваемых материалов при помощи фасовочных машин с дозированием по объему. Затем готовая продукция без задержек направляется в торговую сеть, где должна быть реализована в течение суток.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Как правило, существующие комплексы технологического оборудования предназначены для производства не только пастеризованного молока, но и различной молочной продукции (творога, сметаны, сливочного масла, сыра и т.д,).

Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования ИПКС-0107 производительностью до 10 000 л/сут представлена на рис. 4.1

Вначале оценивается качество молока и производится его приемка, в процессе которой молоко перекачивается центробежным насосом 3 из автомобильной цистерны 1. Для определения количества молока используют счетчик-расходомер 2. Принятое молоко проходит первичную обработку, в процессе которой сначала очищается от механических примесей в фильтре 4 или сепараторе-молокоочистителе 5, а затем охлаждается до 4...6°С в пластинчатом охладителе 6 и направляется в емкость 7 для сырого молока. Молоко температурой не выше 10°С допускается принимать без охлаждения.

Рис.4.1. Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования ИПКС-0107 для производства пастеризованного молока.

Молоко нормализуют смешиванием в емкости 12. Для этого к определенному количеству цельного молока, взятого из емкости 7, при тщательном перемешивании добавляют необходимое количество обезжиренного молока из емкости 11 или сливок, рассчитанное по материальному балансу.

Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках сливочной пробки нормализованное молоко подогревают до 40...45°С, подают в сепаратор-сливкоотделитель 10 и обязательно гомогенизируют в гомогенизаторе 9 при температуре 45...63°С и давлении 12,5...15 МПа. Затем молоко пастеризуют при (76 2) °С выдержкой 15...20с и охлаждают до 4...6°С с использованием пластинчатой пастеризационно-охладительной установки 8.

далее молоко при температуре 4...6°С поступает в расходную емкость фасовочной машины 18. Пакеты с молоком вручную укладываются оператором в пластмассовые ящики 17 и направляются на реализацию в торговую сеть.

В случае приемки молока в молочных флягах 14, поступивших на

предприятие при помощи грузовых автомобилей 13, его выливают в приемную емкость 15, откуда оно центробежным насосом З направляется через счетчик-расходомер 2 на первичную очистку. Освободившиеся фляги 14 моют и пропаривают в аппарате 16, после чего в них можно осуществлять фасование пастеризованного молока.

Техническая характеристика комплекса технологического оборудования ИПКС-0107

Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования ИПКС-0123 представлена на рис. 4.2. Комплекс предназначен для восстановления молока из сухого с целью его использования в производстве пастеризованного молока.

Состоит из ванны длительной пастеризации 1, счетчика-расходомера 2, гомогенизатора 3 и резервуара-охладителя 4.

В ванну длительной пастеризации 1 в подогретую до температуры 38...42°С воду вносят сухое молоко в количестве, соответствующем стандарту на выпускаемый вид молока. Количество воды, вносимой в ванну 1, определяют при помощи счетчика-расходомера 2. После этого полученную смесь гомогенизируют в машине З и направляют в танк- охладитель 4для выдерживания при температуре 5...8°С с целью набухания белков и достижения требуемой плотности восстановленного молока.

Рис. 4.2. Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования ИП КС 0123 для производства восстановленного молока.

Техническая характеристика комплекса технологического оборудования ИПКС-0123

Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования ИПКС-0143 представлена на рис. 4.3. Комплекс предназначен для приемки, механической очистки, охлаждения и резервирования молока в условиях приемного пункта.

Состоит из ванны 3, центробежного насоса 4, фильтра 5, резервуара-охладителя 6 и весов для молока 2.

Сырое молоко из автомобильных цистерн 1 поступает в приемные ванны, установленные на весах 2 (пределы взвешивания 25...500кг, точность взвешивания 0,1 %), взвешивается и направляется в ванну 3 для кратковременного хранения.

Рис.4.3. Машинно-аппаратурная схема комплекса технологического оборудования ИПКС-0143 для приемки и первичной обработки молока.

Затем из ванны 3 сырое молоко центробежным насосом 4 подается в дисковый фильтр 5 механической очистки, обеспечивающий требуемые показатели качества продукта (группу чистоты молока по ГОСТ8218—89).

Очищенное от механических примесей молоко поступает в резервуар-охладитель 6, в котором охлаждается до 2…6°С и по мере необходимости направляется на дальнейшую переработку.

Техническая характеристика комплекса технологического оборудования ИПКС-0143

Ведущее технологическое оборудование

Автомобильная цистерна-прицеп Р9-ОТВ-1,0 (рис. 4.4) предназначена для транспортирования молока в приемные пункты или пункты уличной торговли. Цистерна изготовлена из листового алюминия, имеет одну секцию эллиптической формы. Наружная поверхность секции покрыта теплоизоляционным материалом и облицована кожухом 3 из тонкого стального листа.

На шасси секция крепится хомутами 4 со стяжными болтами. Цистерна снабжена упорами 5, тентом 2 и мешалкой, с ручным приводом для перемешивания молока во время продажи. В верхней центральной части расположен люк с откидной крышкой, в боковой — крышка 1, обеспечивающая доступ к шаровому крану.

Рис. 4.4. Автомобильная цистерна-прицеп Р9-ОТВ- 1,0

Техническая характеристика автомобильной цистерны-прицепа Р9-ОТВ- 1,0

Сепаратор «Самур-600» (рис. 4.5) предназначен для разделения теплого цельного молока на сливки и обезжиренное молоко с одновременной очисткой их от загрязнений. Состоит из станины 1 с комбинированным приводом 2, кожуха 4, приемно-отводного устройства 5 и циклона 3. Машина работает как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Подогретое до температуры 45°С цельное молоко подается через поплавковую камеру приемно-отводного устройства 5 в быстровращающийся тарельчатый барабан, закрытый кожухом 4, распределяется между тарелками и под действием центробежной силы разделяется при ламинарном режиме движения на две фракции: сливки и обезжиренное молоко.

Выгрузка осадка осуществляется вручную после остановки барабана сепаратора, который затем промывают от шлама через каждый час.

Техническая характеристика сепаратора «Самур-600»

Емкость ОМГ-25 для хранения молока (рис. 4.6) предназначена для накопления и долговременного хранения молока. Включает алюминиевый корпус 7, покрытый теплоизоляционным материалом 6 и защищенный стальным кожухом 5. Емкость снабжена регулируемыми по высоте опорами 1, штуцером 2 для отвода молока, термометром 3, смотровыми окнами 4 и люком 8для обслуживания аппарата.

Во избежание отстаивания молока внутри емкости имеются центробежный насос и эжектор для его перемешивания.

Моющие растворы подаются через реактивные, вращающиеся в двух плоскостях головки, установленные в верхней части емкости, что обеспечивает качественную санитарную обработку.

Техническая характеристика емкости омг-25

Ванна пастеризационная ИПКС-072-02 (рис. 4.7) предназначена для тепловой обработки (нагревания, пастеризации, охлаждения) и межоперационного хранения молока, сливок и других жидких молочных продуктов. Состоит из ванны 7, привода 5 с мешалкой 4 и блока управления 6. Ванна 7 представляет собой цилиндрический сосуд с тремя стенками, установленный на четырех регулируемых опорах 8. Ванна 7 снабжена водяной рубашкой 3 для подогрева и охлаждения стенок внутреннего сосуда, для заполнения которого используется вентиль (не показан). Пространство между средней стенкой и

облицовочным кожухом заполнено теплоизоляционным материалом 1 с целью поддержания необходимой температуры в р абочей полости резервуара. Нагревание воды в пространстве между стенами осуществляется ТЭНами 2, которые закрыты кожухом и крышкой. Управление работой ванны осуществляется блоком управления 6, установленным на стойке. Мешалка 4 приводится в движение при помощи электропривода 5. Ванна 7 заполняется продуктом, после чего на блоке управления задается требуемый температурный режим, который поддерживается автоматически.

Техническая характеристика пастеризационной ванны ИПКС-072-02

Установка ПФ-М (рис. 4.8) предназначена для стерилизации молочных фляг паром перед фасованием в них молока и других молочных продуктов. Состоит из чаши 3, станины 2, распределителя 1, деревянной подставки 4 и рычага 5 для открывания-закрывания парового вентиля.

Перевернутая вверх дном молочная фляга устанавливается оператором на деревянную подставку 4, неподвижно закрепленную внутри чаши 3. Затем при помощи рычага 5 открывается вентиль для подачи пара, который через трубку с сужающимся отверстием-распределитель 1 подается во внутреннее пространство. Скапливающийся на дне чаши 3 конденсат периодически удаляется при помощи крана (не показан).

Установка КРУИФ (рис. 4.9) предназначена для фасования молочных продуктов в тару из ламинированного картона типа «Пюр-Пак» или «Тетра-Рекс». Состоит из мерного цилиндра 1 вместимостью 0,25, 0,5 или 1 л в зависимости от вида используемой тары, подпружиненного наполнительного устройства 2 приспособления 3 для установки тары и регулируемых по высоте опор 4. Цилиндр 1 неподвижно установлен на угловом кронштейне, закрепленном на стойке 5.

В процессе работы оператор вручную устанавливает предварительно изготовленную тару из ламинированного картона в приспособление 3 непосредственно под наливным устройством 2 и осуществляет фасование. Затем оператор извлекает наполненную тару и передает ее на позицию заварки верхнего шва тары, после чего цикл работы повторяется. Скапливающийся в приемном пластиковом стакане продукт периодически освобождают от содержимого.