Обладнання для виробництва сиру

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра харчових технологій та інженерії

САМОСТІЙНА РОБОТА

На тему: «Обладнання для виробництва сиру»

Підготувала:

ст..гр. ХТ 1101 - п.т.

Миронова Ю. В.

Перевірив: Рожевський Ю. П.

Суми 2013

Обладнання для виробництва сиру

Сучасне сироваріння являє собою комплекс фізико-хімічних, біологічних і механічних параметрів, що дозволяють перетворити сировину -- молоко на кінцевий продукт -- сир. Висока харчова цінність і збалансованість щодо жиро-білкового складу обумовила високе споживання сиру. Його виробництво характеризується широтою асортименту і багатством смакових властивостей -- це м'які, тверді, розсільні та інші види сирів.

Така різноманітність сиру, як кінцевого продукту переробки молока, обумовлена своєрідним технологічним процесом виробництва, з якого можна виділити наступні етапи: підготовка молока до сквашування; сквашування молока і утворення сирного зерна, формування і пресування сиру, дозрівання сиру.

Апарати для виробництва сирного зерна

В апаратах для виготовлення сирного зерна (виготовлювачах сиру твердого) відбувається підігрів молока до температури заквашування, внесення закваски, перемішування, скисання молока, розрізання згустку, обсушування зерна (друге нагрівання), відведення заданої кількості сироватки і вивантаження сирного зерна.

Апарати для виготовлення сирного зерна можна розділити на періодичні й неперервнодіючі, відкриті й закриті, вертикальні й горизонтальні.

Апарати періодичної дії для виробництва сирного зерна

До апаратів, що найширше використовуються на підприємствах молочної промисловості, можна віднести сироробні ванни В2-ОСВ-5, В2-ОСВ-10, ванни виробництва Угорщини «Елгеп», «Пасілак» (Данія). Вони мають принципово однакову будову і відрізняються тільки конструктивним виконанням окремих елементів.

Сироробна ванна фірми «Елгеп» виготовлена із нержавійної сталі (рис. 1).

Ванна має прямокутну форму з заокругленими краями і оснащена теплообмінною сорочкою із теплоізоляцією. Над ванною, на траверсі 3, встановлений привід різально-вимішувального механізму і механізму перемикання швидкостей. На траверсі розміщений відбірник сироватки з можливістю вертикального переміщення.

Рис. 1. Сироробна ванна фірми «Елгеп»: 1 -- ванна, 2 -- ланцюгова передача, 3 -- траверса, 4 -- електродвигун, 5 -- мішалка, 6 -- штурвал, 7 -- ножки, 8 -- патрубок випуску продукту.

Для повного вивантаження сирного зерна із ванни вона нахиляється завдяки пневмоциліндру.

В сорочку ванни передбачено подачу пари тиском до 0,5 Па і води. В ванні встановлено дві мішалки, які здійснюють зворотно-поступальний рух вздовж ванни і обертовий рух навколо своєї осі в обидва боки.

Мішалки ванни легко знімаються. В режимі різання встановлюються мішалки у вигляді лір, в режимі вимішування -- з великою площею контакту мішалки із продуктом.

В залежності від технологічного процесу число обертів мішалки може змінюватись від 10 *30 об/хв в безступеневому режимі.

Привід мішалки (рис. 2.) працює від електродвигуна через фрикційний конічний варіатор на вал черв'ячного редуктора і від черв'ячного колеса на вертикальний вал мішалки. На вертикальному валі мішалки встановлена зірочка і ланцюгова передача. Електродвигун встановлений в пазах ковзання і зв'язаний штангою з ланцюгом, що забезпечує зворотно-поступальний рух.

Сироробні ванни В2-ОСВ-5 і В2-ОСВ-10 відповідно місткістю 5000 і 10000 л оснащені пневмоциліндром для нахилу ванни при вивантаженні згустку.

В сучасних конструкціях ванн для безступеневого регулювання числа обертів мішалки використовують електродвигун постійного струму.

Рис.2. Мішалка сироробної ванни «Елгеп»: -- електродвигун, 2 -- конічний редуктор, 3 -- черв'ячний редуктор, 4 -- мішалка, 5 -- ланцюгова передача.

Мішалка являє собою чотирикутну раму, на якій закріплені пластини -- ножі. Завдяки спеціальному встановленню ножів мішалка при обертанні в один бік працює як ріжучий механізм, в інший -- як вимішуючий. Під час різання ножі встановлені лезом перпендикулярно до площини різання, а при вимішуванні повертаються на кут приблизно 15° до площини обертання.

При наповненні ванни молоком вмикають різально-вимішувальний механізм в режимі вимішування. В теплообмінну сорочку подається пара і молоко підігрівається до температури внесення закваски і ферменту.

Відтак молоко залишають без подальшого механічного впливу до одержання згустку заданої густини, після чого вмикають мішалку в режимі різання і розрізають згусток.

Після відбирання частини сироватки згусток підігрівають до температури другого нагрівання. Мішалки працюють в режимі вимішування. Після завершення постановки зерна, його перекачують насосом разом із сироваткою у формовочні апарати. Сироробні ванни мають ряд позитивних і негативних сторін. Широке їх використання на підприємствах України обумовлено простотою ведення технологічного процесу і можливістю його візуального контролю. Недоліком ванн є складність експлуатації приводу. Використання приводу, що встановлений на каретці, створює небезпеку потрапляння в продукт мастильних матеріалів, оскільки закрити поверхню ванни під час зворотно-поступального руху каретки практично неможливо. Відкрита поверхня ванни також спричиняє значні втрати теплоти в навколишнє середовище і погіршує санітарно-гігієнічні умови виробництва.

Наразі більшість фірм використовує виготовлювачі сиру закритого типу з горизонтальним і вертикальним розміщенням робочої ємності.

Виготовлювач сиру OST-CH (рис. 3.) -- це циліндричний горизонтальний резервуар. В нижній частині передбачена теплообмінна сорочка. На горизонтальному валу встановлені горизонтальні перемішувальні і різальні інструменти. Установка встановлена на торцевій стінці на спеціальній опорі. Для нагрівання молока і згустку передбачена подача пари або гарячої води в теплообмінну сорочку.

Рис. 3. Виготовлювач сиру OST-CH: 1 -- корпус, 2 -- теплообмінна сорочка, 3 -- різально-вимішувальний інструмент, 4 -- вал, 5 -- привід.

Комбіновані пристрої з нержавіючої сталі приварені на горизонтальному валу. Кожна секція складається з рами, що має радіальні та горизонтальні ножі й лопатки для різання й перемішування. При обертанні в один бік ножі повертаються лезами в напрямку руху -- здійснюється розрізання згустку. При обертанні в протилежний -- ножі повертаються тупим боком і здійснюється перемішування. Секції з робочими елементами розподілені рівномірно по радіусу і довжині валу. Це забезпечує більш рівномірне навантаження на вал.

Горизонтальні (закриті) виготовлювачі сиру розробляються низкою фірм. Значних успіхів в розробці виготовлювачів сиру горизонтального типу в закритому виконанні досягла фірма «Пасілак» (Данія).

Наразі ця фірма виробляє виготовлювачі сиру місткістю 6700, 10000, 11700, 15000, 18400 і 20000 л.

Рис. 4. Виготовлювач сиру фірми «Пасілак»: 1 -- корпус, 2 -- теплообмінна сорочка, 3 -- різальний інструмент, 4 -- лопатки, 5 -- горизонтальний вал.

Виготовлювач сиру являє собою циліндричний резервуар з теплообмінною сорочкою (рис. 4). На горизонтальному валу 5 встановлений різально-вимішувальний інструмент. Різальний інструмент розділений на секції. Кожна секція складається з рами, що має поздовжні і поперечні дроти. Відстань між дротами 15 мм. Інструмент перемішування являє собою радіально встановлені лопатки, повернуті щодо горизонту на 30°.

Інструмент під час скисання молока знаходиться в горизонтальному положенні. При розрізанні згустку різальні ліри опускають в коагульоване молоко і виконують коливальні рухи на 180°. Для здійснення перемішування в згусток опускають лопатки і здійснюють коливальний рух. Швидкість руху інструментів можна регулювати в межах від 1,5 до 6 об/хв., крім цього можна встановити кут коливального руху -- 45, 60, 120 і 180°.

Виготовлювачі сиру фірми MKT-S виробляються місткістю від 4000 до 20000 л (рис. 5). Виготовлювач сиру являє собою циліндричний резервуар з конічним днищем, встановлений вертикально.

Рис. 5. Виготовлювач сиру MKT-S фірми Hakman-MKT (Фінляндія): 1 -- корпус, 2 -- конічне дно, 3 -- кришка, 4 -- різально-вимішувальний інструмент, 5 -- привід.

На конічній кришці встановлений привід різально-вимішувальних інструментів. Різально-вимішувальні інструменти встановлені з можливістю зустрічного руху. Один з інструментів обертається по периферії, а другий в центрі.

Наразі широкого поширення набули виготовлювачі сиру еліпсовидного типу. Виготовлювач сиру Dek Internation (Данія) (рис. 6.) являє собою резервуар, переріз котрого має форму двох циліндрів, що перетинаються. Різально-вимішувальний інструмент, встановлений на мішалках рамного типу, осі обертання яких співпадають з осями циліндрів, які утворюють резервуар.

Рис.6 Сировиготовлювач Бек Internation (Данія): 1 -- кришка, 2 -- корпус, 3 -- різальний інструмент, 4 -- вимішувальний інструмент.

Рис.7 Виготовлювач сиру фірми «Шварте» (Німеччина): 1 -- робоча ємність; 2 -- теплова сорочка; 3--різально-вимішувальний інструмент; 4 -- опори; 5 -- піднімальний пристрій; 6 -- випускний клапан.

При роботі в режимі розрізання згустку мішалки обертаються в один бік, а в режимі вимішування напрям обертання реверсується.

Під час обробки згустку вся ємність виготовлювача сиру, заповнена продуктом, рівномірно розрізається і перемішується. При цьому, завдяки оригінальній формі резервуара, інтенсивність обробки збільшується, оскільки зони дії мішалок перекриваються.

У вертикальних виготовлювачах сиру фірми «Шварте» (Німеччина) (рис. 8) співвідношення довжини до ширини складає 4:3, днище виготовлювача сиру плоске.

Виготовлювач сиру встановлений на чотирьох опорах з можливістю нахилу в бік випускного патрубку. Як ріжучі та перемішуючі інструменти використовують ножі з заточеними лезами, розміщеними горизонтально і вертикально. В напрямі перемішування ножі заокруглені. Під час перемішування напрям мішалок реверсується. При цьому ножі повертаються на 45° за напрямком обертання. Сирна маса потрапляє на широку полоску леза і не дробиться.

Технологічним інститутом молока і м'яса УААН розроблений цілий ряд виготовлювачів сиру вертикального типу ємністю від 500 до 10000 л (рис. 129).

Ємність виготовлювача сиру (5000 л) виконана у вигляді двох циліндрів, об'єднаних еліпсовидною поверхнею. Співвідношення осей 2:1. Навколо ємності встановлена теплообмінна сорочка. Простір між сорочкою і кожухом виконує роль теплової ізоляції. Зверху ємність закрита кришкою.

В ємності встановлено три мішалки, віддаль між якими дорівнює радіусу циліндра. Форма мішалки повторює форму дна. Таким чином мішалки охоплюють весь об'єм виготовлювача сиру.

Привід мішалки здійснюється від електродвигуна через хвильовий редуктор і зубчасті передачі. Мішалки можуть обертатися в обидва боки відповідно в режимі різання і вимішування.

сир зерно обладнання термомеханічний

Рис. 9. Виготовлювач сиру конструкції ТіММ УААН: 1 -- корпус; 2 -- теплоізоляція; 3 -- мішалка; 4 -- механізм відбирання сироватки; 5 -- мотор-редуктор; 6 -- кришка; 7 -- труба зливу сироватки.

Для відбору сироватки перед другим нагріванням використовується відбірник, який піднімається і опускається пневмоприводом. Вивантаження сирого зерна з сироваткою проходить через патрубок, розміщений в конічному дні.

Виготовлювач сиру може працювати в автоматичному і ручному режимі.

Апарати для вироблення сирного зерна неперервної дії

Апарати для вироблення сирного зерна неперервної дії бувають двох типів:

в апараті першого типу одержання згустку із молока здійснюється в потоці. Рух молока в апараті проходить по каналах циліндричної або еліптичної форми.

в апаратах другого типу молоко знаходиться в стані спокою відносно поверхні, і рухається разом з поверхнею.

До апаратів першого типу можна віднести апарати «Паракуд» (Франція). Для зменшення втрат білку з жиру з сироваткою молоко попередньо згущують до масової частки сухих речовин 36 %.

Пристрій розділений на окремі частини, що служать для проведення окремих технологічних процесів: коагуляційна камера, камера агломерації і синерезісу згустку, барабани для попереднього і повного зневоднення згустку.

В коагуляційній камері за рахунок сіткових перегородок створюється строго ламінарний потік. Молоко, в котре внесено ферменти, через спеціальну форсунку вприскується в потік гарячої води і миттєво нагрівається, в результаті чого утворюється коагуляційна структура. В камері агломерації встановлені конусні вставки, котрі розширюються або звужуються, що сприяє утворенню грудок згустку.

В камері синерезису проходить завершальна стадія відокремлення сироватки і утворення сирного зерна.

Далі згусток надходить на ситовий барабан для відокремлення сироватки. Повне відокремлення сироватки відбувається на другому барабані.

Перевагами пристрою є велика продуктивність, відсутність контакту з повітрям і ручних операцій.

До апаратів другого типу належить пристрій фірми Alpma (рис. 130). Продуктивність пристрою 10000 л/год. Пристрій являє собою безкінечний стрічковий транспортер, в якому стрічка, рухаючись по напрямляючих, може змінювати свою форму від плоскої до коритоподібної.

Рис.10. Апарат для виготовлення сирного зерна безперервної дії фірми Alpma: 1 -- впускна труба; 2 -- зона сквашування; 3 -- коритоподібний стрічковий транспортер; 4 -- робоча ємність; 5 -- електростатичний відділювач згустку; 6 -- пристрій для розрізання пласту (горизонтальний); 7 -- пристрій для поперечного розрізання пласту; 8 -- пристрій для очистки розділювальних перегородок.

По ходу транспортера розташовані механізми, що забезпечують виконання технологічних операцій в заданій послідовності. Це механізми дозування ферментів, внесення закваски, вимішування, розрізання, і т.д. Молоко, що надходить на стрічку, швидко заспокоюється розділяючими перегородками і далі рухається разом зі стрічкою, перебуваючи в стані спокою. Скисання молока відбувається при повністю стабілізованому стані. Перед подрібненням згустку розділяючі перегородки виймають. Далі згусток розрізається на рівномірні кубики. Електростатичний пристрій служить для запобігання прилипання згустку до розділяючих перегородок.

Готове сирне зерно виводиться транспортерами на пристрої відокремлення сироватки. Після кожного проходу стрічка і розділювальні перегородки автоматично очищаються.

Апарати для виробництва сиру з чеддеризацією і термомеханічною обробкою

На всіх стадіях виробництва чеддеризованих сирів і сирів із термомеханічною обробкою використовується загальногалузеве обладнання за виключенням чеддеризації, подрібнення і термомеханічної обробки.

Суть процесу чеддеризації полягає у витримуванні сирного пласту при певній температурі для проходження біохімічних процесів.

Для чеддеризації сирної маси в більшості випадків використовують формовочні апарати або прес-візки.

Операції подрібнення, термомеханічної обробки і формування часто проводять в одному апараті.

При виробництві чеддеризованих сирів використовують два способи термічної обробки чеддеризованої маси: безпосередньо в теплоносії (гарячій воді або сироватці) і нагрів маси в апаратах з теплообмінною сорочкою. При другому способі термообробки не відбувається витоплення жиру, є можливість вносити наповнювачі.

Обладнання для виробництва твердого сиру

Апарат формувальний призначений для приймання сирної маси, видалення сироватки та формування сирної маси в пласт з подальшим розрізанням на бруски заданих розмірів твердих, напівтвердих (крім формованих насипом) сирів.

Технічні характеристики

Прес тунельний призначений для циліндричних, круглих і прямокутних форм, розміри яких вказані в таблиці. У процесі пресування видаляється частина сироватки з сиру і формується його кінцева форма.

Технічні характеристики

Сороватковідділювач призначений для відділення сирного зерна від сироватки перед наповненням форм сирним зерном при виробництві сирів.

Відділювач сироватки необхідно експлуатувати в закритих виробничих приміщеннях при температурі повітря від +10 ° С до + 25 ° С і відносній вологості не більше 85%.

Сировиготовлювач закритого типу забезпечений спеціальною мішалкою з частотним і реверсійним управлінням ріжучо-вимішуючого пристрою, що забезпечує рівномірний розподіл молокозгортального ферменту, бактеріальної закваски та сирної маси під час їх перемішування.

Лопаті ножів, виготовлені з нержавіючої сталі фірми "SANDVIK" лазерного заточення, забезпечують максимальний вихід готового продукту і незначні втрати жиру. Обігрів здійснюється парою або гарячою водою.

Ванна сироробна призначена для вироблення сирного зерна при виробництві твердих і м'яких сирів.

Являє собою двохстінну еліптичну посудину з плоским дном і відкритим верхом. У міжстінний простір, в залежності від виконуваної технологічної операції, подається пара, гаряча або крижана вода. Ємність має ріжучо-вимішуючий пристрій для розрізання і дроблення згустку.

У ванні здійснюються такі технологічні процеси:

· підігрів молока до температури заквашування при безперервному перемішуванні;

· внесення бактеріальної закваски;

· обробка отриманого згустку ріжучо-вимішуючим пристроєм;

· постановка зерна;

· відбір частини сироватки;

· друге нагрівання при обертанні інструменту;

· підсушування зерна;

· видалення суміші сирного зерна з сироваткою із маси.

Размещено на Allbest.ru