Урок 34. Очистка молока от механических и микробиологических примесей

Цель: изучить способы механической и микробиологической очистки молочного сырья

 

В молочной промышленности сепарирование применяется для центробежной очистки молока от механических и микробиологических примесей; для выделения молочного жира из молочного сырья в целях получения высокожирных продуктов; для нормализации молочного сырья; для выделения белкового сгустка из молочного сырья.

По виду технологического процесса современные сепараторы можно разделить на сепараторы-молокоочистители и сепараторы-сливкоотделители.

По конструктивным признакам различают сепараторы открытые (устаревший тип сепараторов), полугерметичные и герметичные.

Все три типа сепараторов можно применять для выделения жировой и белковой фракций молочного сырья, а также для его очистки от механических и микробиологических примесей.

Основные узлы сепараторов - станина, корпус, чаша, сепарирующее устройство (барабан); приемно-выводное устройство для продукта, поступающего в сепарирующее устройство, и жидких фракций, выводящихся из него; приводной механизм.

Процесс разделения молока на твердую (механические примеси) и жидкую (очищенное молоко) фракции происходит в барабане сепаратора-молокоочистителя.

Очищенное молоко

 

                                                                    

                                                                                                                                                                                    

 

 

                  Шлам                                     

 

              Поступающее молоко

Рис.1. Барабан полугерметичного сепаратора-молокоочистителя

 

Молоко поступает из приемной камеры через входное устройство во вращающийся барабан. Молоко попадает в разделительные каналы с внешней стороны пакета тарелок, течет внутрь по каналам в радиальном направлении в сторону оси вращения и выводится наружу через отверстие в верхней части барабана. Основной процесс очистки происходит в межтарелочных пространствах: под действием центробежных сил твердые примеси, плотность которых больше плотности молока, отделяются и направляются в обратную сторону вдоль нижней поверхности тарелок — на периферию барабана сепаратора.

Там они накапливаются в отстойнике (шламовое пространство). По мере наполнения этого пространства шлам (грязевой осадок) нужно удалять из сепаратора-молокоочистителя, так как из заполненного пространства он может попасть в очищенное молоко и снизить эффективность очистки. Очищенное молоко по каналам, образованным тарелкодержателем и верхними кромками тарелок, устремляется вверх барабана и выводится из него через отверстие в крышке. В сепараторах-молокоочистителях с ручной выгрузкой осадка приходится вручную разбирать и мыть барабан. Это требует значительньгх затрат ручного труда, а также не позволяет длительно использовать один и тот же сепаратор.

Грязевой осадок (шлам или сепараторная слизь), выделяющийся при центробежной очистке, представляет собой вязкую массу грязно-серого цвета.

Он имеет следующий состав (%): сухих веществ около 25—30, в том числе белковых веществ 20—25, жира 0,5—3, минеральных веществ 2,5—3,5.

Центробежная очистка молока от механических примесей в сепараторах- молокоочистителях является наиболее совершенной, Она позволяет удалить из молока не только механические примеси, но и слизь, сгустки молока, эпителий, форменные элементы крови. Количество выделяемых примесей доходит до 0,02— 0,06% массы молока, пропущенного через сепаратор-молокоочиститель..

На молокоперерабатывающем предприятии качество очистки определяют визуально по содержанию механических примесей в молоке в сравнении с эталоном.

Эффективность центробежной очистки молока во многом зависит от температуры и кислотности.

С точки зрения сохранения качества исходного сырья более выгодно подвергать очистке холодное молоко. Но при этом из-за повышения вязкости уменьшается скорость удаления частиц механических загрязнений. Холодную очистку молока (температура 4—10⁰С) применяют в том случае, если необходимо поддерживать высокое качество молока в течение длительного периода (при производстве стерилизованных продуктов, детских продуктов и молочных консервов).

Повышение температуры очистки выше 50⁰С приводит к тому, что часть механических загрязнений может раствориться или раздробиться в молоке и они не будут отделяться под действием центробежной силы. Это также снижает эффективность очистки.

Оптимальная температура очистки 35—45⁰С.

При повышении кислотности молока (особенно если это сочетается с повышением температуры) часть белковых частиц коагулирует и при очистке отбрасывается в грязевое пространство сепаратора- молокоочистителя. Это приводит к более быстрому заполнению грязевого пространства и снижению эффективности очистки.

На эффективность очистки влияют также конструктивные особенности сепараторов-молокоочистителей:

- частота вращения барабана;

- производительность сепаратора;

- продолжительность очистки.

Очистка молока от микробиологических примесей осуществляется в процессе бактериофугирования. Биологические загрязнения и плазма молока, имеющие разные плотности, разделяются под действием центробежной силы в бактериофуге, устройством напоминающей сепаратор-молокоочиститель.

Отличие бактериофуги от сепаратора-молокоочистителя состоит в том, что частота вращения барабана бактериофуги значительно выше и по периферии тарелок расположены отверстия.

В процессе сепарирования сепараторная слизь, в которой скапливаются микроорганизмы, собирается на периферии барабана, откуда с небольшим количеством молока через два отверстия выбрасывается наружу и попадает в кожух, снабженный специальным грязевым желобом с рубашкой.

Эффективность удаления бактерий с помощью бактериофугирования невелика - до 90 %, поэтому заменять им тепловую обработку молока не рекомендуется.

В сыроделии, где бактериофугирование находит наибольшее применение, его проводят при температурах пастеризации 72—74⁰С, повышая таким образом эффективность пастеризации молока до 99,9 %.

 

Задание