3. Применение холода в молочной промышленности

Основной технологической операцией при первичной обработке молока является охлаждение. В целях торможения развития микроорганизмов, ферментативных и физико-химических процессов при охлаждении молочного сырья и молочных продуктов температуру понижают до 2 - 10 °С и хранят их при этой температуре до переработки.

Длительное хранение молочного сырья и молочных продуктов можно обеспечить в условиях низких температур за счет торможения развития микробиологических процессов и существенного понижения скорости ферментативных и физико-химических реакций. При замораживании происходят более заметные изменения физико-химических и биохимических процессов, чем при охлаждении, причем глубина их зависит от скорости замораживания и температуры хранения замороженных продуктов. Для сбора, охлаждения и хранения большого количества молока на фермах широко распространен резервуарный способ с применением ванн и резервуаров охладителей различных конструкций.

Установка для приемки, охлаждения и хранения молока П-785 показана на рис. 57.

Она состоит из двух частей: ванны-охладителя для молока и машинной части. ванна вместимостью 1000 л изготовлена с уклоном дна в сторону сливного патрубка. К верхней обечайке кожуха ванны крепится прочная перемычка, на которой монтируется приводной механизм мешалки.

Рис. 57. Установка П-785:

1 – холодильный агрегат ИФ-56; 2 – крышка; 3 – привод мешалки; 4 – мешалка; 5 – рабочая ванна; 6 – термоизоляция; 7 – кран сливной; 8 – испаритель трубчатый ребристый; 9 – корпус.

Под днищем ванны расположен трубчатый испаритель для фреона, соединенный с холодильным агрегатом. Снаружи по периметру верхнего края ванны проходит труба с отверстиями, через которые наружная поверхность ванны орошается ледяной водой, нагнетаемой насосом.

Емкости для хранения молока предназначены для хранения охлажденного молока на предприятиях молочной промышленности.

Емкость состоит из алюминиевого корпуса, защищенного стальным кожухом (пространство между ними заполнено изоляционным материалом).

Для отвода и подвода воздуха при заполнении резервуара молоком и сливе молока предусмотрен воздушный клапан с фильтром.

Контролирующий термометр с дистанционной передачей показаний установлен на переднем днище резервуара, показывающий прибор термометра - в электрошкафу. В резервуар поступает охлажденное молоко через патрубок наполнения, расположенный внизу, что исключает пенообразование.

Насосом автоматически перемешивается молоко, осуществляется контроль температуры и предельных уровней при заполнении и освобождении резервуара, санитарная обработка его внутренней поверхности производится с помощью моечных головок.

Из оросительных охладителей наибольшее распространение получили оросительные охладители, охлаждающие поверхности которых состоят из ряда горизонтальных трубок, расположенных одна над другой. В оросительных охладителях охлаждающая жидкость проходит в закрытых каналах, а продукт стекает по открытой поверхности сверху вниз.

Трубчатые оросительные охладители ОДД-1000 и ОДД-2000 (рис. 58) применяются для охлаждения молока, сливок и других жидких молочных продуктов.

Рис. 58. Охладитель ОДД-2000:

1 – приемный желоб; 2 – секция водяного охлаждения; 3 – секция рассольного охлаждения; 4 – желоб для охлажденного продукта.

Для охлаждения и тепловой обработки молока наибольшее распространение получили пластинчатые аппараты. Для пастеризации и охлаждения молока в закрытом потоке применяют автоматизированную пластинчатую пастеризационно-охладительную установку типа ОПФ (рис. 59).

Рис. 59. Схема пластинчатой пастеризационно-охладительной установки типа ОПФ:

1 – пластинчатый аппарат; 2 – сепаратор-молокоочиститель; 3 – молочный насос; 4 – уравнительный бак; 5 – пульт управления; 6 – выдерживатель; 7 – водяной насос; 8 – конвекционный бак; 9 – инжектор;

10 – клапан, регулирующий подачу пара; 11 – перепускной электрогидравлический клапан

Для охлаждения и хранения молока при производстве цельномолочных продуктов используют ванны и резервуары. Наиболее распространенными являются ванны длительной пастеризации ВДП-300, ВДП-600 и т.д. (рис. 60).

Рис. 60. ВДП-600:

1 – рабочая ванна; 2 – корпус наружный; 3 – мешалка;

4 – привод; 5 – термометр; 6 – крышка; 7 – кран сливной; 8 – вентиль; 9 – паровое устройство; 10 – ножка; 11 – труба переливная.

Внутренняя емкость ванны установлена в двухстенном наружном корпусе. В пространство между внутренней емкостью и корпусом подается охлаждающая вода. Избыток ее удаляется через переливную трубу. Сверху ванна закрывается крышкой.на переливной трубе укреплен кронштейн с площадкой для привода мешалки.

Заквасочные установки типа ОЗУ (рис. 61) – это теплообменные аппараты периодического действия с приборами и устройствами автоматического регулирования. Представляют собой двустенные ванны. Пространство между корпусом и ванной представляет собой паровоздушную рубашку. Установки снабжены двухъярусной лопастной мешалкой пропеллерного типа.

Рис. 61. Заквасочные установка ОЗУ-150:

1 – ножки; 2 – корпус; 3 – мешалка; 4 – запорное устройство; 5 – привод мешалки; 6 – откидная крышка; 7 – рукоятка; 8 – внутрення ванна; 9 – рубашка; 10 – термометр; 11 – шпиндель; 12 – кран; 13 – патрубок; 14 – вентиль; 15 – упор; 16 – парораспределительная головка; 17 – электронагреватели; 18 – переливная труба; 19 – датчик; 20 – штуцер.

Для охлаждения творога применяют различные охладители. Наиболее распространенными являются барабанный Д5-ОТЕ и двухцилиндровый ОТД охладители творога.

Барабанный охладитель творога представляет собой теплообменный аппарат с охлаждающей поверхностью в виде цилиндра, в котором имеется рубашка для рассола.

Двухцилиндровый охладитель творога предназначен для охлаждения творога в потоке при производстве его с применением творожного сепаратора.

Творог из бункера (рис. 62) подается шнеком в зазор между стенками вытеснительного барабана и цилиндра. При этом творог охлаждается и непрерывно снимается с поверхности и перемешивается ножами. Охлажденный творог вытесняется из цилиндра шнеком.

Рис. 62. Двухцилиндровый охладитель ОТД для творога:

1 – крышка; 2 – разгрузочные витки шнека; 3 – ножи; 4 – вытеснительный барабан; 5 – защитный кожух; 6 – рассольная рубашка; 7 – приемная шнековая часть барабана; 8 – пульт; 9 – приемный бункер; 10 – цепные передачи; 11 – червячный редуктор; 12 – клиноременная передача; 13 – вариатор; 14 – электродвигатель; 15 – станина.

Для замораживания творога можно применять конвейерные морозильные аппараты типа ГКА и роторные морозильные аппараты.

В производстве молочных консервных для кристаллизации сгущенного молока используют ванну-криталлизатор П-453, а также вакуум-кристаллизаторы.

Получение масла в маслообразователях осуществляется в результате механического воздействия и охлаждения высокожирных сливок.

Важной операцией при производстве сыров является созревание. Созревают сыры в специальных подвалах, где поддерживают определенный температурный и влажностный режим, который соответствует виду сыра. На современных механизированных заводах для поддержания определенных режимов созревания сыров применяют автоматизированные установки для кондиционирования воздуха.