Czyszczenie mleka: technologie i sprzęt

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Procesy oczyszczania i filtracji mleka mają na celu usuwanie zanieczyszczeń i naturalnych niepożądanych zanieczyszczeń z jego składu. Istnieją różne sposoby rozwiązywania takich problemów, różniące się organizacją technologiczną, wydajnością, produktywnością i wydajnością. Różni się również sprzęt do oczyszczania mleka, który jest wyposażony w linie produkcyjne.

Ogólna technologia czyszczenia

Wszystkie operacje przetwórcze są przeprowadzane w specjalnych warunkach spełniających wymagania techniczne i sanitarne. Za podstawę przyjmuje się normy stosowane w organizacji pracy przedsiębiorstw spożywczych. W gospodarstwach mlecznych można realizować zarówno oddzielne procesy technologiczne przetwarzania surowców, jak i kompleksowe przygotowanie produktu.

Główne metody czyszczenia są obecnie stosowane w wirówkach do mleka i wirówkach z pasteryzatorami. Urządzenie to pozwala co najmniej na usunięcie śluzu z plazmy mleka, zanieczyszczeń mechanicznych i cząstek brudu. Dokładniejsze filtrowanie ma również wpływdezynfekcja w celu zabicia szkodliwych bakterii. Opracowywane są również metody oczyszczania mleka pod wpływem efektów termicznych i biologicznych. W takich systemach przetwórczych właściwości fizykochemiczne mleka są modyfikowane, zawartość surfaktantów (białek, fosfolipidów, kuleczek tłuszczu i kwasów) jest zoptymalizowana, a napięcie powierzchniowe ulega zmniejszeniu.

Dostawa surowego mleka do produkcji

Przemieszczanie mleka między działami w gospodarstwie lub jego dostawa transportem do zakładu przetwórczego odbywa się w specjalnych pojemnikach lub zbiornikach z chłodniami. Zgodnie z wymaganiami wewnętrzne powierzchnie pojemników i zbiorników muszą być wykonane ze stali nierdzewnej lub aluminium. Powierzchnie zewnętrzne wykończone materiałem termoizolacyjnym. Podczas procesu transferu ważne jest utrzymanie optymalnego reżimu temperaturowego mleka surowego. Tak więc średnia temperatura wynosi 4-6 °C. W tym stanie surowiec można przechowywać nie dłużej niż 10 godzin. Jeżeli planowany jest dłuższy transport, wówczas uruchamiana jest najpierw specjalna schładzalnik mleka - urządzenie w postaci zbiornika, który bezpośrednio po doju obniża temperaturę płynnego produktu z 35 do 4 °C. Jednocześnie usuwane są patogenne elementy kompozycji, a użyteczne właściwości są zachowane.

Tryby chłodzenia

Właściwości mleka, aw szczególności jego właściwości bakteriologiczne, będą w dużej mierze zależeć od temperatury jego dalszego przechowywania. Jeśli produkt nie zostanie schłodzony,następnie po 10 godzinach konserwacji jego kwasowość wzrośnie prawie 3 razy, a jednocześnie gwałtownie wzrośnie liczba niechcianych bakterii. Dla optymalnego przechowywania pod względem korzystnej mikroflory, długotrwałe utrzymanie w produkcji wymaga utrzymania reżimu 12°C. Nie zaleca się również silnego chłodzenia, ponieważ jest to również szkodliwe dla pożytecznych mikroorganizmów. Ponownie na ratunek przychodzi chłodziarka do mleka z czujnikami kontrolnymi i automatycznym systemem kontroli temperatury, który uwzględnia jednocześnie kilka właściwości fizycznych i chemicznych mleka. Taki sprzęt może jednorazowo pomieścić od 100 do 1000 litrów, w zależności od modelu i potrzeb produkcyjnych. Wybór określonej taktyki chłodzenia będzie zależał od czasu utrzymywania, ale krótkie okresy na różnych etapach czyszczenia i przetwarzania mleka zwykle wymagają utrzymania 4-6 ºС.

Obróbka główna

Ten proces można również nazwać separacją odśrodkową - jest to jedna z podstawowych procedur czyszczenia, polegająca na separacji mleka na frakcje o różnej gęstości. Na przykład można oddzielić mleko odtłuszczone i odtłuszczone (śmietana). Technicznie proces jest zorganizowany na pojemności separatora z wirującym bębnem. Operator instalacji podczas jej pracy monitoruje następujące parametry mechanicznego oczyszczania mleka:

• Prędkość obrotowa bębna.
• Prędkość uwalniania kulek tłuszczu.
• Gęstość tłuszczu i plazmy.
• Lepkość.

Wraz ze wzrostem gęstości plazmy mleka i kuleczek tłuszczuprzyspiesza się szybkość oddzielania i oddzielania kremowej masy. Z kolei wzrost lepkości przyczynia się do zmniejszenia szybkości rozdzielania frakcji tłuszczowych. Na proces odśrodkowego oczyszczania mleka pośrednio wpływa temperatura i kwasowość mleka. Kwasowość może zmienić masę białka mleka poprzez zwiększenie jego stanu koloidalnego. W rezultacie proces łuszczenia rozpocznie się na tle wzrostu lepkości i trudności w separacji. Jeśli chodzi o efekt temperaturowy, to jego wzrost obniża poziom lepkości i spowalnia proces przejścia gęstej masy tłuszczowej w stan ciekły. Dlatego przed separacją zaleca się podgrzanie mleka do temperatury 35–45°C. Zwiększenie temperatury zapewni również wydajniejszy proces odtłuszczania.

Separatory mleka

Powyższe operacje separacji frakcji mleka i oczyszczania wykonywane są na specjalnych separatorach. Z reguły są to maszyny elektryczne z wbudowanym silnikiem, kolektorem, miską do ładowania mleka oraz wirówką. W średnich gospodarstwach szeroko stosowane są urządzenia o wydajności do 50-70 l/h. Jednocześnie prędkość obrotowa bębna może osiągnąć 12.000 obr./min. Nowoczesny sprzęt do produkcji mleczarskiej posiada środki zautomatyzowanej kontroli i ochrony. Sterowanie i zarządzanie realizowane jest poprzez połączenie czujników i sterownika z działającym panelem operatorskim. Ustawiając żądany program, użytkownik rozpoczyna proces separacji ze sterowaniem robotem zgodnie z ustalonymi algorytmami przetwarzaniamleko. Systemy ochronne to głównie urządzenia zapobiegające przeciążeniom elektrycznym i termicznym.

Filtrowanie mleka

Również jeden z początkowych procesów przygotowania mleka surowego do obróbki biologicznej i chemicznej. Głównym zadaniem na tym etapie jest usuwanie zanieczyszczeń, które spadły podczas doju lub przechowywania poprzez filtrację. Same filtry mogą mieć inne urządzenie. Tak więc membrany typu zamkniętego usuwają z cieczy duże zanieczyszczenia mechaniczne. Zazwyczaj takie filtry są instalowane na liniach rurociągu produkcyjnego mleka i systemów udojowych. Jakość i stopień głębokości czyszczenia będzie zależeć od właściwości użytego materiału. Najskuteczniejszy filtr do dokładnego oczyszczania mleka, wykonany z włókniny. Czasami kilka urządzeń filtrujących jest używanych w jednym obwodzie cyrkulacyjnym lub w instalacji udojowej do wychwytywania cząstek różnych frakcji.

Bakteriobójcza faza czyszczenia

Jest to okres, w którym mikroorganizmy, które dostały się do mleka, nie rozmnażają się, ale umierają. W tej fazie surowiec charakteryzuje się obecnością naturalnych właściwości bakteriobójczych, które zapewniają substancje antybakteryjne. Należą do nich leukocyty, normalne przeciwciała, lizozymy itp. Ta zdolność mleka będzie zależeć od stanu fizjologicznego bydła, od którego zostało uzyskane. Czas trwania bakteriobójczego oczyszczania mleka zależy od zewnętrznej mikroflory i temperatury przechowywania, ale zwykle nie przekracza 2-3 godzin. W przyszłości ważne będzie nie tyle sprzątanie, cotakie jak procesy technologiczne mające na celu utrzymanie żywotności substancji przeciwbakteryjnych. Główne środki tego rodzaju to chłodzenie wstępne i filtracja, a także wprowadzenie enzymów zwalczających toksyny powodujące defekty mleka.

Technologia termicznej obróbki mleka

Obróbka cieplna służy do dezynfekcji surowego mleka. W procesie jego realizacji następuje nie tylko niszczenie drobnoustrojów wraz z ich produktami przemiany materii, ale także stwarzane są dogodne warunki do utrzymania i zachowania korzystnych właściwości mleka. Jednocześnie należy zauważyć, że sam efekt temperaturowy w jakiejkolwiek formie niszczy pierwotną strukturę fizykochemiczną surowca. Stopień zmiany będzie zależał od czasu trwania i temperatury zabiegu. W gospodarstwach mlecznych czynność tę wykonują specjalne grzejniki rurowe, pojemnościowe i płytowe. Wielofunkcyjny sprzęt do obróbki cieplnej obejmuje również konstrukcję kąpieli pasteryzacyjnej.

Wniosek

Efektywność przygotowania mleka surowego do dalszego przetwarzania jest w dużej mierze zdeterminowana jego stanem wyjściowym. Nie każdy surowiec w zasadzie nadaje się do wykorzystania w przemyśle spożywczym. Istnieją specjalne normy i wymagania, które określają przydatność produktu do zbioru. Po kontroli parametrów fizycznych, chemicznych i biologicznych rozpoczyna się oczyszczanie mleka zgodnie z wcześniej zaleconym schematem. Mogą to być oddzielne operacje obróbki chemicznej z filtracją, jak i głęboka kompleksowa separacja z polepszeniem mikroflory bakteryjnej produktu. Konkretny zestaw operacji czyszczenia będzie zależał od zadań związanych ze zbiorem produktów mlecznych w gospodarstwie lub na linii produkcyjnej.