Оптимізація загальних технологічних процесів виробництва молочних продуктів

Лекція №2

Тема: Оптимізація загальних технологічних процесів виробництва молочних продуктів

1.  Оптимізація механічної обробки молока

2.  Оптимізація теплової обробки молока

3.  Оптимізація процесу гомогенізації молока

4.  Оптимізація процесу сепарування молока

1. Усе молоко, яке надходить на молочні підприємства, обов'язково проходить очищення від сторонніх домішок, що потрапляють у нього в період доїння. Для цього застосовують фільтри або відцентрові сепаратори-молокоочисники.

Найпростіший метод очищення молока від сторонніх механічних і біологічних домішок, які знаходяться в зваженому стані, проведення фільтрації.

Механічна фільтрація. Для оптимального процесу фільтрації молока використовують фільтри різних конструкцій — пластинкові, дискові, циліндричні. Молоко насосом подається у фільтр і під тиском проходить через щільну фільтруючу тканину (фланель, байку, лавсан), затримуючи нею великі за розмірами частки домішок.

У останні роки активно розробляються методи використання основних компонентів сироватки для харчових цілей і технічні засоби для їхнього здійснення. З нових процесів переробки заслуговує на увагу гІперфільтрація (фільтрація розчину - рідини через мембрану) і так званий зворотний осмос.

Відцентрове очищення. Найбільш ефективний спосіб очищення молока від зважених механічних домішок заснований на використанні відцентрової сили.  У молочній промисловості його здійснюють у сепараторах-молокоочисниках У відцентрових тарілчастих молокоочисниках (в основному застосовують молокоочисники напівзакритого типу) молоко очищується від сторонніх домішок, часточок зсілого білка, частково від мікроорганізмів, клітин та інших часточок, густина яких більша, ніж молока, тобто вони здатні виділитися з нього під дією відцентрової сили.

Молоко очищують після його підігрівання до 40...45° С. На спеціальних сепараторах можна очищувати і холодне молоко. На деяких молокоочисниках, крім очищення молока, виконуються й інші операції: нормалізація, гомогенізація жирової частини молока.

Молоко   подається   в   барабан   сепаратора   безпосередньо   з трубопроводу   в   ценгральну   трубку.   Потім   воно   надходить   у тарілкоутримувач і по його каналах проходить до периферії барабана в брудовий простір (рис. 2.3). У периферійній частині виділяється до 80% від загальної кількості механічних і природних домішок. Інша частина домішок відділяється в міжгарілкових просторах. До того ж процес ускладнюється ще й тим, що з міжгарілкових просторів у периферію надходить більш важка фракція, яка знову змішується з загальним потоком. Рухаючись кільцевим простором між стінкою барабана і пакетом тарілок, молоко розподіляється шарами між тарілками і переміщується до осі барабана.

Процес очищення молока починається в брудовому просторі та закінчується в міжгарілкових просторах. Очищене молоко з міжгарілкових просторів зовнішніми каналами тарілкоутримувач а піднімається нагору в камеру, звідки виводиться через напорний диск і подається на подальшу переробку.

Сторонні домішки, як більш важкі, під дією відцентрової сили рухаються в молоці до периферії й осідають на стінках барабана, заповнюючи брудовий простір. Тверді частки і важкі домішки, які виділяються з молока, надходять у периферійний об'єм сепарувального пристрою, де відбувається їхнє нагромадження й ущільнення. Ступінь ущільнення домішок неоднаковий біля стінок і на деякій відстані від них. Щоб уникнути втрат молока під час вивантаження шламу застосовують тільки часткове вивантаження осаду з барабана сепаратора під час автоматичного відкриття каналів.

У міжтарілковому просторі під час руху молока від периферії до осі барабана більш важкі частки виділяються й осідають на нижній поверхні верхньої тарілки, проникаючи через товщу молока. Осілі частинки скочуються по тарілці в брудовий простір.

Ступінь очищення молока залежить від частоти обертання барабана і деяких інших факторів. Ефективне очищення можливе під час ламінарного потоку молока, зниження його в'язкості та підвищення температури. Зазвичай молоко очищують за температури 40...45° С. Ламінарність потоку залежить від кількості рідини, яка проходить міжтарілковим простором. Зі збільшенням кількості тарілок та зі зменшенням до визначеного розміру відстані між ними рух молока між тарілками стає більш ламінарним. Зазор між тарілками молокоочисників становить 2... 4 мм.

У масі домішок, що виділилася під час очищення молока, містяться різні мікроорганізми, тому її необхідно знищити. Пропускна здатність сепаратора-молокоочисника в 2 рази більша,

ніж сепаратора - віддільника вершків за тих же розмірів барабана.