9.1. Технологічні схеми первинної обробки молока.

9.2. Прифермські молочні.

9.3. Обладнання для очищення та охолодження молока.

9.4. Техніка безпеки під час обробки молока.

 

9.1. Технологічні схеми первинної обробки молока.

В молоці міститься велика кількість поживних речовин: жири, білки, вуглеводи, вітаміни, мінеральні речовини та ін. Тому молоко має високі поживні і лікувальні властивості для організму людини.

При тривалому зберіганні свіжовидоєного молока воно втрачає свої корисні властивості, через це його потрібно зразу піддавати первинній обробці.

Свіжовидоєне  молоко  має  температуру  приблизно 30 - 32 о С  і  має  бактерицидні властивості, які гальмують розвиток в молоці мікроорганізмів потягом 2,5 - 3 годин.

Період часу, протягом якого в свіжовидоєному молоці не проходить розвиток мікрооорганізмів називаєтьсябактерицидною фазою.

Тривалість бактерицидної фази залежить від таких основних факторів:

-         санітарні умови одержання молока,

-         швидкість його очищення і охолодження та температура, до якої його охолоджують.

Для того щоб одержати високоякісне молоко, потрібно продовжити бактерицидну фазу, а для цього молоко після видоювання очищають і охолоджують до температури 4 - 7 о С.  

Первинна обробка молока — це комплекс операцій, які виконують із видоєним молоком у господарстві з метою збереження його якості і запобігання скисанню. Первинна обробка складається з таких основних технологічних операцій: очищення, охолодження (з метою уповільнення розвитку хворобот­ворних та окислювальних бактерій), іноді пастеризація або сепарація молока.

Технологічний процес первинної обробки молока відбувається у такій послідовності. Видоєне молоко, що надходить у  молокозбірник 1, спрямовується на очищення у сепаратор-молокоочисник 2, а далі через регенеративний теплообмінник 4 на пастеризацію. У тепло­обміннику молоко попередньо підігрівається гарячим молоком, яке виходить з пастеризатора. Гаряче молоко після пастеризатора від­дає частину своєї теплоти в теплообміннику і після проходження охолодника 5 накопичується у молочному танку 6.

 

Опис : C:\Users\House-OV\Desktop\ЕЛ_підручник_МОТ\teoria\tema_9.files\image002.jpg

Рис. 9.1. Технологічна схема первинної обробки молока:

1 — молокозбірник; 2 — сепаратор-очисник; 3 — пастеризатор; 4 — регенеративний теплообмінник;

5 — охолодник; 6 — молочний танк

 

Найдосконалішим способом очищення молока від механіч­них забруднень є відцентровий з використанням центрифуг або сепараторів.

Під дією відцентрової сили молоко очищається від ме­ханічних домішок, а також від слизу, згустків молока, епітелію та крові, які з'являються в молоці при захворюванні вим'я. На відміну від очищення фільтрами, при відцентро­вому очищенні молока не розмиваються забруднення, що відкладаються в грязьовому просторі очисника і називаю­ться сепараторним слизом.

Охолодження молока відбувається внаслідок  теплообміну між теплим молоком і холодною рідиною. Охолодникимолока класифікують по:

·     формі робочої поверхні: циліндричні і плоскі;

·     кількості робочих секцій: односекційні, двохсекційні і багатосекційні;

·     виду теплообмінну: прямотечійні і протитечійні;

·     конструкції: резервуарні, трубчасті, листові, пластинчасті;

 

Нагрівання молока до певної температури і витримка при цій температурі на протязі певного часу з метою знищення хвороботворних мікроорганізмів в молоці називається – пастеризацією. Ефект пастеризації  залежить не тільки від ступеня нагрівання, а й і від часу на протязі якого нагріті продукти витримуються. 

На виробництві застосовують три режими пастеризації:

·     тривалий – молоко нагрівають до температури 63 оС і витримують при цій температурі 30 хв.;

·     короткочасний – нагрівають до 72 оС і витримують 20...30с.;

·     миттєвий – нагрівають до 85...90 практично без витримки.

Існують наступні типи пастеризаційних апаратів: резервуарні і проточні.

 

Сепарацією молока називається механічний спосіб розділення незбираного молока на вершки та відвійки.  Принцип дії сепаратора базується на здатності механічних сумішей розділятися в полі  дії відцентрових сил за рахунок різниці густини складових компонентів  цих сумішей.

Класифікують сепаратори по наступних ознаках:

По виробничому призначенню:

·     сепаратори-вершковіддільники – для одержання вершків і очищення молока;

·     сепаратори-молокоочисники – для очищення молока;

·     сепаратори-нормалізатори – для очищення і нормалізації молока;

·     сепаратори-універсальні – для відокремлення вершків, очищення і нормалізації молока;

·     сепаратори спеціального призначення – одержання  високожирних вершків.

По виду приводу:

·     з приводом від електродвигуна;

·     з ручними приводом;

·     з комбінованим приводом.

За способом підведення молока та виведення продуктів сепарування із апарата:

·     відкритого типу (підведення молока і виведення продуктів сепарування проводиться відкритим способом з доступом атмосферного повітря),

·     напівзакритого (підведення молока проводиться відкритим способом, а виведення продуктів сепарування – по трубопроводах під тиском),

·     закритого типу (підведення молока і виведення продуктів сепарування проводиться без доступу атмосферного повітря).

 

9.2. Прифермські молочні.

На молочних фермах  первинна оброб­ка молока здійснюється в спеціальних приміщеннях — молоч­них.

Отже, основним призначенням прифермських молочних є первинна обробка і зберігання молока. Одночасно з цим молочні повинні забезпечувати телят і молодняк інших видів тварин знежиреним, ацидофільним або звичайним кислим молоком.

Таким чином, визначаються три основних типи прифермсь­ких молочних:

1.  Молочні, які виконують тільки первинну обробку молока і зберігають його.

2.  Молочні, які виконують первинну обробку молока, зберігають його і частково переробляють таку кількість молока, щоб можна було забезпечити потреби тваринництва.

3.  Молочні, які переробляють все молоко.

Приміщення молочної, її розміри та обладнання в кожному випадку повинні відповідати необхідній добовій продуктивності і прийнятій схемі технологічного процесу.

Все обладнання, що застосовується в молочних, можна поділити на основне й допоміжне.

До основного належать: відцентрові очисники, охолодники, сепаратори, пастеризатори, ванни для дозрівання вершків тощо.

Допоміжним обладнанням є місткості для зберігання молока, установки для вироблення холоду, обладнання для зважування молока, молочних продуктів, миття посуду, транспортування молока в межах молочних (молочні насоси) тощо.

Для зберігання молоко охолоджують, проте і зберігати його треба при низькій температурі. Для цього можуть бути вико­ристані спеціальні цистерни, що мають теплову ізоляцію, — молочні танки.

При зберіганні в молочних танках температура охолоджено­го молока протягом 12 год. підвищується тільки на1...2°С. Це дає змогу зберігати свіже молоко протягом 36...48 год.

За своєю конструкцією танки бувають вертикальні й горизонтальні, обладнані мішалкою пропелерного типу, охолоджувальним агрегатом або без них.

Робоча місткість танка в основному становить від 1000 до 10 000 л моло­ка. Останні застосовуються звичайно на молочних заводах або великих комплексах по виробництву молока. На тваринницьких фермах найбільш поширені танки місткістю від 1000 до 2000 л.

Ефективнішими є танки вертикального типу (вони займають меншу площу), обладнані мішалкою, охолоджувачем і пристроя­ми, які автоматично підтримують задану температуру зберігання молока. Як джерело холоду використовується холодильні установки різних типів.

Для механічного промивання молочної ванни танки мають відповідний промивочний пристрій.

 

9.3. Обладнання для очищення та охолодження молока.

Охолодник-очисник молока ОМ-1А призначений для відцентрового очищення та поточного охолодження молока. Він складається з відцентрового очисника,  пластинчастого водяного охолодника, шлангів для молока та води.  До складу відцентрового очисника входять очисний барабан 9, приймально-відвідний пристрій 5 і 6, привідний механізм. Барабан складається з основи 11, кришки 10, тарілкотримача 8, пакета тарілок і напрямного диска 7. Зазор між тарілками — 1  мм.

Привідний механізм включає електродвигун, редуктор, вертикальний вал 12 (веретено), горизонтальний вал із фрикційно-відцентровою муфтою, пульсатор, за допомогою якого контролюють частоту обертання барабана.

Пластинчастий охолодник має пакет пластин 22 та дві плити 21. Крізь отвори 24 пластин та плит проходять дві штанги. Кожна пластина має чотири технологічні отвори: два верхніх і два нижніх. Розподільна пластина, встановлена всередині пакета, має тільки два верхніх отвори.

Робочий процес очисника-охолодника такий. Молоко в очисник подається насосом 3. З приймально-відвідного пристрою молоко надходить у барабан очисника. Через центральну молочну трубку 5 і канал тарілкотримача 8 молоко потрапляє в простір між пакетом тарілок барабана 9 і кришкою 10.

 

Опис : IMG_0013

Рис. 9.2.  Конструктивно-функціональна  схема очисника-охолодника  молока ОМ-1А:

1 - місткість для молока; 2 - патрубок; 3 - молочний насос; 4 - шланг; 5 - молочна трубка; 6, 14 - патрубки очищеного молока; 7 - напрямний диск; 8 - тарілкотримач; 9- очисний барабан; 10 - кришка; 11 - основа; 12 - веретено; 13 - пружинна опора; 15, 18 - водопроводи; 16 - патрубок охолодженого молока; 17 - молочний танк; 19 -  водяний насос; 20 - трубопровід холодної води; 21 - плита; 22 - пластини; 23 - перехідний отвір; 24 - отвір для штанги; 25 - гумова прокладка; 26 – ванна

 

Під дією відцентрової сили всі домішки виділяються з молока і відкидаються до кришки барабана, а молоко під тиском нових порцій вертикальни­ми каналами між тарілкотримачем, а також кришкою ба­рабана піднімається вверх. Під час проходження молока між тарілками від­бувається додаткове його очищення від домішок. Домішки сповзають із тарілок і прилипають до стінки кришки бара­бана. Очищене молоко надходить до охолоджувача 22. Охолоджене молоко виходить через патрубок 16.

Таблиця 9.1.

Технічна характеристика очисника-охолодника ОМ-1А

Показник

Значення

Продуктивність, л/год.

1000

Частота обертання вала барабана, об/хв.

8000

Потужність електродвигуна, кВт

1,1

 

 

Танк-охолодник ТО-2А призначений для охолодження і збері­гання молока. Він складається з молочної цистерни  із кришкоюв якій є заливна горловина. Молочна цистерна осна­щена зовнішнім кожухоммішалкою з електроприводом, мірною лійкоютермо-контактним датчиком температури молока, молочним краном.

 

Опис : C:\Users\House-OV\Desktop\ЕЛ_підручник_МОТ\teoria\tema_9.files\image004.jpg

Рис. 9.3. Танк-охолодник молока ТО-2А:

1 - заливна горловина; 2 - кришка; 3 - важіль; 4 - електродвигун мішалки; 5 - редуктор; 6, кришка мірної лінійки;

7 - лінійка; 8 – теплоізоляційний шар; 9 - водяна сорочка; 10 - кожух; 11 – молочний кран; 12 – патрубок для подачі холодної рідини; 13 - патрубок для відведення холодної рідини; 14 – регулювальна опора; 15 – термоконтактний датчик.

 

Цистерна танка омивається холодною водою або іншим холодоносієм, що подається в сорочку танка патрубком 12,а відводиться з неї патрубком 13Теплоізоляційний шар зменшує теплообмін з навколишнім середовищем і сприяє підтриманню заданої температури молока всередині цистерни. Мішалка забезпечує рівномірне охолодження молока і протидіє відділенню вершків.

Таблиця 9.2.

Технічна характеристика танка-охолодника ТО-2А

Показник

Значення

Місткість, л

2000

Температура охолодженого молока, оС

4

Потужність, кВт

2,4

 

Танк – охолоджувач молока  «Kryos» фірми GEA WestfaliaSurge (Німеччина) призначений для збору, охолодження та зберігання охолодженого молока на великих молочних фермах та молокопереробних підприємствах. Танк-охолодник складається з місткості для молока, двох холодильних агрегатів, промивального автомата та електронного блока керування.

Місткість для молока має форму горизонтального циліндра, ( в деяких  випадках при великих об’ємах еліптичну форму). У передній верхній частині місткості розташована заливна горловина, яка щільно зачиняється відкидною кришкою. У нижній частині ємкості для молока розташована зливна труба, обладнана дисковим клапаном.

Опис : C:\Users\House-OV\Desktop\ЕЛ_підручник_МОТ\teoria\tema_9.files\image005.jpg

Рис. 9.4.  Танк – охолоджувач молока  «Kryos»

Сторінка 2