Оборудования для приемки и первичной обработки молока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматинский технологический университет

Кафедра "МАПП"

Реферат

на тему: "Оборудования для приемки и первичной обработки молока"

Выполнил ст. гр. ТМО-10-2

Абдрахманова Малика

Проверил: Цой А.П.

Алматы - 2013 г.

Первичная обработка и транспортирование молока

Молочные продукты высокого качества можно выработать только из доброкачественного сырого молока. Доброкачественное молоко характеризуется нормальным химическим составом, оптимальными физико-химическими и микробиологическими показателями, определяющими его пригодность к переработке. Изменение свойств и, особенно, микробиологических показателей сырого молока в значительной степени обусловлено жизнедеятельностью микроорганизмов, которые попадают в молоко при несоблюдении санитарно-гигиенических правил дойки, содержания животных, мойки оборудования для дойки, хранения и транспортирования молока. Чтобы предотвратить бактериальное загрязнение сырья, необходимо не только соблюдать санитарные и ветеринарные правила получения молока, но и подвергать его первичной обработке. Цель первичной обработки - обеспечить стойкость молока при его транспортировании и хранении.

Первичная обработка включает следующие процессы: очистку, охлаждение и хранение до отправки на переработку или в реализацию.

Для удаления механических примесей молоко фильтруют, пропуская через ткань, а затем направляют на дальнейшую очистку. Для очистки применяют фильтры разных систем, где рабочими элементами служат ватные диски, марля, синтетические материалы, металлические сетки и др. В настоящее время для очистки молока используют сепараторы-молокоочистители, в которых механические примеси удаляются под действием центробежной силы. После очистки молоко следует немедленно охлаждать для подавления роста микроорганизмов. Для охлаждения молока используют пластинчатые охладители.

Охлажденное (не выше 6 °С) молоко транспортируют на крупные молочные предприятия в металлических флягах, цистернах с помощью автомобильного, железнодорожного и водного транспорта. Фляги для молока вместимостью 36...40 л изготовляют из алюминия и стали. При транспортировании больших количеств молока применяют автоцистерны из нержавеющей стали и алюминия. Они имеют изоляцию и снабжены герметически закрывающимися люками.

Приемка молока

На молокоперерабатывающих предприятиях существует определенный порядок приемки и оценки качества молока. Приемку осуществляют в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко натуральное коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.

Если молоко удовлетворяет условиям приемки, то его принимают повесу или по объему. Приемка по весу является более точной, тогда как приемка по объему (при помощи молокомеров) не может быть точной, так как объем молока изменяется в зависимости от температуры последнего и иена на молоке мешает точности отсчета. Поэтому на практике приемные пункты стремятся снабдить проверенными весами и гирями и приемку полностью производить по весу. Одновременно со взвешиванием принимаемого молока в отдельную бутылку с номером данного поставщика берется пропорциональная проба молока для определения г нем процента жира

Для кратковременного хранения охлажденного молока обычно в специальном чистом и хорошо вентилируемом помещении устраиваются цементные бассейны с ледяной водой (вода и дробленый лед), куда опускаются бидоны с молоком. Для более продолжительного хранения охлажденного молока применяются специальные большие луженые ванны с хорошей изоляцией, в которых помещается молоко и из которых в момент отправки молоко разливается в бидоны.

На пристанционном пункте прибывшее из приемных пунктов молоко сортируется и все высококачественное, отвечающее условиям приемки, предназначается для отправки на завод, а молоко с повышенной кислотностью или с появившимися пороками остается здесь для переработки в сметану, тощий и жирный творог.

Приемка молока на городском молочном заводе в основном аналогична приемке на перевалочном (пристанционном) пункте. Здесь прежде всего при поступлении молока в бидонах производится осмотр тары.

Рис. 1. Мутовка

Если тара загрязнена, то при оценке бальность молока снижается. Затем проверяется цельность пломбы, которой запломбирован бидон. Если пломба нарушена, то молоко данного бидона подвергается более детальному исследованию. После проверки пломбы бидон вскрывается и оберточная бумага, которой обкладывают крышку для достижения герметичности укупорки, удаляется. Если эта бумага загрязнена или применена газетная или цветная бумага (например, обои), то составляется акт и ответственность за нарушение правил несет отправитель.

После вскрытия бидона бракер органолептически определяет наличие в молоке какого-либо постороннего запаха и привкуса. Если последний обнаружен, что является дефектом, то качество молока снижается. Далее молоко в бидоне перемешивается при помощи мутовки (рис. 1), затем термометром определяется температура молока, которая не должна быть выше 10° С, и берутся пробы на предельную кислотность и на вкус. Молоко с повышенной кислотностью (выше 22° Т) отмечается наклейкой на бидоне ярлыка - "кислое". Лучшее молоко, т. е. не имеющее никаких дефектов, идет на выпуск свежего молока сырого и пастеризованного. Молоко с повышенной кислотностью перерабатывается в сметану и творог. Молоко с дефектами вкуса и запаха, в зависимости от характера и степени дефекта, идет на обработку, переработку в различные продукты или в брак.

Бидоны с отсортированным молоком, принадлежащим каждому поставщику в отдельности, подаются к молочным весам для взвешивания. В люльку весов вливается молоко из нескольких бидонов и взвешивается; одновременно в бутылку берется пропорциональная проба на определение процента жира и для других анализов.

Весы для молока имеют грузоподъемность от 100 до 500 кг (рис. 2). Новейшего типа весы имеют циферблат (рис. 3), указывающий вес принятого молока, что значительно облегчает и ускоряет процесс приемки. Если на обыкновенных весах для молока грузоподъемностью в 400 кг можно взвесить в 1 час до 7500 кг, то на весах такой же грузоподъемности, но с циферблатом, можно принять до 10 000 кг в 1 час.

С весов молоко спускается через открывающееся в люльке отверстие в приемный бассейн, находящийся под люлькой. Опорожненные бидоны опрокидываются на капельник (рис. 4), где с каждого бидона собирается от 50 до 200 см³ оставшегося на стенках молока.

Рис. 2. Весы для молока

На крупных предприятиях устанавливаются капельники-транспортеры (рис. 5), на которых перевернутые вверх дном бидоны передаются в моечное отделение.

Для облегчения передачи бидонов с приемной платформы в приемный цех к весам используются скользящие металлические дорожки или, что еще лучше, транспортеры ленточного типа (рис. 6) либо роликовые (рис. 7).

Рис. 3. Весы с циферблатом

Рис. 4. Капельник карусельный

Рис. 5. Капельник-транспортер

Если молоко поступает на завод в автоцистернах, то приемка его производится также либо по объему, либо по весу. Приемка по объему не отличается большой точностью и заключается в том, что если цистерна неполна, то при помощи рейки с делениями определяют глубину слоя молока в цистерне и затем вычисляют объем, занятый молоком. При приемке по весу молоко из цистерны по рукаву порциями подается на весы. Наконец, на отдельных заводах имеются специальные (сотенные) весы, при помощи которых можно взвесить всю автоцистерну; определив вес автоцистерны с молоком и без него, узнают вес принятого молока. Для взятия средней пробы молока на кислотность и процент жира нужно молоко в цистерне сперва перемешать, чтобы отстой сливок равномерно распределить по всей массе молока.

Для этой цели применяют следующий способ. Открывают находящийся сверху цистерны люк, соединяют нижнее отверстие цистерны рукавом с насосом и, открыв кран, нагнетают воздух, который, проходя пузырьками через молоко в цистерне снизу вверх, перемешивает его. Иногда автоцистерны снабжаются пропеллерными мешалками внутри цистерны, которые, все время медленно вращаясь, не дают молоку возможности отстаиваться.

Рис. 6. Транспортер ленточный

Способы очистки молока

Очистку проводят для того, чтобы удалить механические загрязнения и микроорганизмы. Осуществляют очистку способом фильтрования под действием сил тяжести или давления и центробежным способом на сепараторах-молокоочистителях. При фильтровании молоко должно преодолеть сопротивление, оказываемое перегородкой фильтра, выполненной из металла или ткани. При прохождении жидкости через фильтрующую перегородку на ней задерживаются загрязнения в количестве, пропорциональном объему жидкости, прошедшей через фильтр.

Наиболее эффективна очистка молока с помощью сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, плотность которых больше, чем у плазмы молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи.

Молоко, подвергаемое очистке, поступает по центральной трубке в тарелкодержатель, из которого направляется в шламовое пространство между кромками пакета тарелок и крышкой. Затем молоко поступает в межтарелочные пространства и по зазору между тарелкодержателем и верхними кромками тарелок поднимается вверх и выходит через отверстия в крышке барабана. Процесс очистки начинается в шламовом пространстве, а завершается в межтарелочных пространствах.

Традиционно в технологических линиях центробежная очистка молока осуществляется при 35...45 С, так как в этих условиях осаждение механических загрязнений более эффективно вследствие увеличения скорости движения частиц.

При центробежной очистке молока вместе с механическими загрязнениями удаляется значительная часть микроорганизмов, что объясняется различием их физических свойств. Бактериальные клетки имеют размеры 0,8...6 мкм, а размеры белковых частиц молока значительно меньше: даже наиболее крупные из них - частицы казеина - достигают размера 0,1...0,3 мкм. Для достижения наибольшей степени удаления микробных клеток предназначен сепаратор-бакгериоотделитель. Эффективность выделения микроорганизмов на нем достигает 98 %.

Процесс сепарирования в сепараторе осуществляется в такой последовательности (рис. 1, б). Цельное молоко по центральной трубке поступает в тарелкодержатель, из которого по каналам, образованным отверстиями в тарелках, поднимается в верхнюю часть комплекта тарелок и растекается между ними. В межтарелочном пространстве жировые шарики как более легкая фракция молока движутся к центру барабана, далее по зазору между кромкой тарелки и тарелкодержателем поднимаются вверх и поступают в камеру для сливок. Затем под напором сливки поступают в патрубок, на котором установлены измеритель количества сливок (ротаметр) и регулировочный вентиль. Обезжиренное молоко как более тяжелая фракция направляется к периферии барабана (в грязевое пространство), поднимается вверх и поступает в патрубок, на котором установлены манометр и регулировочный вентиль (кран).

Регулировочный вентиль предназначен для регулирования жирности получаемых сливок, которая изменяется в зависимости от количества сливок и обезжиренного молока. При постоянных количестве и массовой доле жира в поступающем молоке уменьшение количества выходящих сливок приводит к повышению массовой доли жира в них и, наоборот, увеличение количества сливок снижает в них массовую долю жира.

Исходя из соотношения масс сливок и обезжиренного молока можно найти требуемую жирность сливок. Определив расчетным путем соотношение между массами сливок и обезжиренного молока, устанавливают это соотношение при помощи регулировочного устройства.

На молочные предприятия молоко поступает с разным содержанием жира и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), а в готовом продукте жир и СОМО должны быть в определенном количестве или соотношении. В связи с этим необходима нормализация сырья.

Нормализация - это регулирование состава сырья для получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта.

При нормализации исходного (цельного) молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное молоко. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Массы сливок и обезжиренного молока, необходимых для добавления к исходному молоку, рассчитывают по уравнениям материального баланса, который можно составить для любой составной части молока.

Один из простейших способов нормализации по жиру - нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока). Нормализующий компонент добавляют при тщательном перемешивании смеси в емкости. обработка приемка молоко технологический

Нормализацию смешиванием можно осуществить в потоке (рис. 2, а), когда непрерывный поток нормализуемого молока смешивается в определенном соотношении с потоком нормализующего продукта.

Нормализация молока с использованием сепаратора-сливкоотделителя осуществляется в таком порядке: нормализуемое молоко подается на сепаратор-сливкоотделитель, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Затем полученные сливки и обезжиренное молоко смешиваются в потоке в требуемом соотношении, а часть сливок (при Жм > Жн м) или обезжиренного молока (при Жи < Жн м) отводится как избыточный продукт (рис. 2, б). Массовая доля жира в молоке, нормализованном в потоке, регулируется автоматически с помощью систем управления УНП (управление нормализацией в потоке) и УНС (управление нормализацией в потоке с применением сепаратора-сливкоотделителя).

Рис. 2. Схема нормализации с применением сепаратора-сливкоотделителя, снабженного нормализующим устройством

Основная задача систем управления процессом нормализации заключается в получении стабильных заданных значений массовой доли жира или другого параметра нормализованного молока.

Пастеризация молока

Пастеризация молока - это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов наиболее устойчивы к тепловой обработке бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять по гибели не менее стойкой кишечной палочки. Эффект пастеризации зависит от температуры t и продолжительности тепловой обработки z, взаимосвязь которых установлена в виде следующего уравнения:

In z, =36,84-0,48 t,

где 36,84 и 0,48 - постоянные величины.

В зависимости от этих факторов различают три режима пастеризации: длительная пастеризация - при температуре 60...63 °С с выдержкой 30 мин; кратковременная - при 74...78 °С с выдержкой 20 с; моментальная - при температуре 85...87 °С или 95...98 °С без выдержки.

Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.

Наиболее распространенный способ в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов и мороженого - кратковременная пастеризация. Этот способ также надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока. Моментальная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывают масло, и при производстве молочных консервов. Таким образом, все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но имеющий ограниченный срок хранения.

Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженого), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температура пастеризации должна быть увеличена на 10...15 С по сравнению с температурой пастеризации молока.

Одновременно с пастеризацией для улучшения органолептических показателей молока и сливок проводят их дезодорацию.

Органолептические показатели изменяются вследствие наличия в молоке летучих веществ и газов, особенно кислорода, обусловливающих нежелательные вкус и запах. Кислород, присутствующий в молоке, при хранении способствует окислению жировой фракции и разрушению витаминов. Для удаления этих нежелательных веществ из молока используют вакуум-дезодорационные установки. Дезодорацию осуществляют обычно при температуре 65...70 °С и разрежении 0,04...0,06 МПа в течение 4...5 с. При этих условиях молоко закипает и вместе с парами удаляются нежелательные газы и летучие вещества.

Ультравысокотемпературная (УВТ) обработка молока проводится при температурах выше 100 °С без выдержки или с выдержкой 1...3 с. Так, в технологии кисломолочных напитков используют УВТ-обработку при 102 ± 2 °С без выдержки.

Термизация - это тепловая обработка молока с целью увеличения продолжительности его хранения путем снижения общей бактериальной обсемененности молока. Проводят ее при температуре 65 "С в течение 15 с. Термизация в качестве низкотемпературной кратковременной тепловой обработки рекомендована для повышения стойкости сырого молока при хранении. В сыроделии термизацию применяют для обработки молока с повышенной бактериальной обсемененностью и предназначенного для созревания, а в производстве молочных консервов - для повышения термостойкости молока.

Технология переработки молока

Молоко на предприятия закупается согласно ГОСТу 13264-88:

Молоко должно быть цельным, свежим и полученным от здоровых коров, иметь чистый, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку. Цвет от белого до светло-кремового без каких-либо цветных пятен и оттенков. По консистенции это однородная жидкость без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м³. Не подлежит приемке молока в первые 7 дней после отела и старо дойное молоко за 10-15 дней перед запуском коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, а также молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, а также антибиотиков, с прогорклым, затхлым привкусом, тягучей консистенции. Молоко подразделяется по сортам.

В качественную оценку молока при приемке на заводе входит определение степени чистоты по эталону, бактериальной обсемененности, титруемой кислотности.

Для определения степени чистоты по эталону применяют приборы разнообразной конструкции. По содержанию механических примесей молоко в соответствии с эталоном, предусмотренным ГОСТом, разделяют на три группы: в молоке 1 группы на фильтре отсутствуют частицы механических примесей, 2 - на фильтре обнаруживаются отдельный частицы 3 - на фильтре имеется заметный осадок частиц механических примесей.

Бактериальную обсемененность молока определяют по редуктазной пробе и относят молоко к одному из 4 классов. К классу 1 относят молоко, содержащее менее 0,5 млн. бактерий в 1 мл. Это хорошее в бактериальном отношении молоко можно использовать в производстве различных молочных продуктов. К классу 2 относят молоко, содержащее до 4 млн. бактерий в 1 мл. в молоке класса 3 содержится до 20 млн. бактерий в 1 мл. молоко класса 4 не принимают заводы молочной промышленности.

Молоко кислотностью не выше 21 ⁰Т, бактериальной обсемененностью не ниже 3 класса и степенью чистоты не ниже 2 группы, а также молоко от больных или подозреваемых в заболевании коров, использование в пищу которого разрешается после термической обработки, принимается как не сортовое.

Молоко кислотностью свыше 21 ⁰Т считается некондиционным и приемке не подлежит.

Технологический процесс состоит из следующих операций:

- приемка;

- очистка;

- сепарирование;

- нормализация (периодическим способом или сепаратором-нормализатором);

- гомогенизация;

- пастеризация;

- охлаждение;

- фасование, упаковывание и хранение.

Рис. Схема направления переработки молока

Принятое цельное молоко подвергается подогреву до 40-45 ⁰С и очистке на сепараторах молокоочистителях. Затем молоко нормализуется путем отделения сливок на сепараторах-нормализаторах или путем разделения цельного молока на обезжиренное и сливки в сепараторах-сливкоотделителях с последующим смешением их в нужной пропорции. После этого молоко подогревается до 45…55 ⁰С и гомогенизируется при давлении 10-15 МПа. Нормализованное и гомогенизированное молоко пастеризуется при 76 ⁰С с выдержкой 15-20 с. Затем молоко охлаждается до 4-6 ⁰С. Охлажденное молоко разливается и упаковывается в стеклянную, бумажную или полимерную тару. В отличие от бутылок пакеты используются однократно. При этом исключатся сложный процесс мойки, сокращаются необходимый площади, численность обслуживающего персонала, расход энергии, моющих средств и воды, улучшаются санитарные условия производства. Полимерная тара значительно легче бутылок и поэтому удобна для потребителя и транспортировки. Срок хранения герметично упакованного пастеризованного молока при температуре 4±2⁰С составляет 3 сут.

Размещено на Allbest.ru