Оптимізація загальних технологічних процесів виробництва молочних продуктів, страница 3

Ефективність впливу пастеризації на бактерії, які містяться в молоці, залежить від її тривалості і температури.

На оптимальні показники пастеризації впливає ступінь механічного забруднення молока. За короткочасної пастеризації не всі частинки механічних домішок встигають прогрітися до потрібної температури, і бактерії, які на поверхні можуть зберігатися. Тому перед пастеризацією треба ретельно очистити молоко.

Ефективність пастеризації залежить і від конструкції пастеризатора. Вони повинні відповідати таким вимогам: забезпечувати рівномірність нагрівання молока до потрібної температури; максимально зберігати склад і структуру молока, не допускати руйнування вітамінів; легко розбиратися і очищатися після кожного використання, щоб уникнути наступного псування молока; бути економічними та малогабаритними, не потребувати великих експлуатаційних витрат; демонтаж пастеризатора має здійснюватися  легко, щоб можна було перевірити стан внутрішніх деталей без значних затрат праці.

3. Найбільш прогресивним методом підвищення дисперсності жирових емульсій є гомогенізація (буквально - підвищення однорідності).

Ліпідна частина молока представлена жировою емульсією прямого типу - «жир у воді». Розміри більшості жирових кульок знаходяться в інтервалі від 0,5 до 10 мкм. їх кількість коливається в основному від 2 до 4 млрд у 1 мл молока.

У звичайному молоці, яке неоднорідне за складом, помітне відстоювання вершків у результаті коалесценції та спливання найбільш великих жирових кульок спостерігається вже через 2...З години. Гомогенізація молока сприяє усуванню цього явища.

Найбільш широко гомогенізацію проводять під час виробництва питного молока, кисломолочних напоїв, сметани, морозива, молочних консервів і замінників незбираного молока на спеціальних апаратах – гомогенізаторах.

Мета гомогенізації молока - стабілізувати жирову емульсію шляхом механічного подрібнення жирових кульок до розміру 1... 2 мкм, продавлюванням молока через щілину, створену клапаном і сідлом гомогенізуючої головки за допомогою високого тиску (25 мПа), який створюється в плунжерному блоці гомогенізатора, і внаслідок цього усувається відстоювання жиру в молочних продуктах під час зберігання та сквашування, забезпечення такого розподілу жирових кульок за розмірами, щоб переважна їх більшість мала діаметр, який не перевищував би визначену, наперед задану величину, яка забезпечить необхідну стабільність жирової фази в молоці. Для досягнення цієї мети достатньо подрібнити усі жирові кульки. Якщо подрібненню буде піддаватися й інша частина жирових кульок, то це призведе   до   зайвих   витрат   енергії.   Нажаль,   лише   конструкція сепаратора-диспергатора забезпечує диференційоване диспергування, а отже, і зниження енергоємності процесу гомогенізації молока. Гомогенізація відноситься до розряду найбільш енергоємних технологічних процесів у молочній промисловості.

Відновлення    адсорбційного   шару    навколо    нових   жирових крапель,    а    також    формування    дифузійного    граничного    шару відбувається самовільно, за рахунок білкових компонентів навколишньої жирової сфери плазми молока і фосфоліпідів молочного жиру.

Із входженням молока в клапанну щілину швидкість потоку різко зростає. Жирова краплина при цьому потоком плазми розтягується, приймає форму циліндра, який гад дією сил поверхневого натягу подрібнюється на окремі дрібні кульки, знову приймаючи в такий спосіб стійку шароподібну форму. Крім градієнту швидкості на диспергування жирової кульки в зоні переходу впливає і різниця між тисками в каналі та клапанній щілині. Зменшення розміру жирових кульок у процесі гомогенізації знижує їхню підіймальну силу і зменшує швидкість спливання на поверхню. У свіжому молоці розмір жирових кульок складає 2...5мкм, що призводить до утворення відстою вершків уже через ЗО...60 хв. А за низьких температур відбувається склеювання цих скупчень (за рахунок білка плазми-евглобуліна).