Созревание молока перед пастеризацией является неотъемлемой операцией при производстве высококачественных сыров. Свежее парное молоко не пригодно для производства сыра, так как является плохой средой для развития молочнокислых бактерий и плохо свертывается молокосвертывающими ферментами. Сгусток из такого молока получается слабый, молочнокислый процесс протекает замедленно, вследствие чего может развиваться посторонняя микрофлора (газообразующие бактерии типа кишечной палочки и др.).
В процессе созревания физико-химические свойства молока несколько изменяются: увеличивается содержание полипептидов, под действием свободных ионов кальция укрупняются размеры молекул казеина, снижается окислительно-восстановительный потенциал, часть кальциевых солей переходит в растворимое состояние, кислотность молока повышается на 1-2°Т. Образующаяся молочная кислота содействует переходу фосфорнокислых солей, находящихся в свежем молоке в коллоидном состоянии, в растворимое состояние — все это ускоряет его свертывание под воздействием молокосвертывающего фермента, создает благоприятные условия для развития микрофлоры закваски и повышает качество сыра.
Возможно созревание сырого молока под воздействием собственных молочнокислых микроорганизмов или созревание термизированного молока под воздействием микрофлоры, внесенной после термизации закваски. При низком микробиологическом качестве исходного сырья, которое сегодня характерно для заготовляемого в Украине молока, целесообразно перед созреванием подвергать молоко термизации при t = (63±2)°С с выдержкой 20 с, после чего в охлажденное до температуры созревания (10-12°С) молоко вносить заквасочный бакконцентрат молочнокислых бактерий в количестве 10 u.e. на 1000 кг молока. Для созревания молока его после перемешивания с заквасочным препаратом выдерживают при температуре 10-12°С в течение 8-12 ч.
ВДП – 300 – ванна длительной пастеризации.
Предназначена для пастеризации молока, приготовления кефира и других молочных продуктов на предприятиях молочной промышленности.
Описание конструкции и принцип действия.
Резервуар длительной пастеризации молока состоит из внутреннего корпуса, выполненного из нержавеющей стали, заключенного в двухстенный наружный корпус. Под внутренним корпусом размещено паровое устройство, выводной патрубок которого находится на стенке наружного корпуса и имеет резьбу труб. К выводному патрубку парового устройства присоединяется коллектор и имеет резьбу труб, к нему присоединяется вентиль.
Перемещение продукта осуществляется мешалкой, вращающейся от привода. Привод состоит из электродвигателя и фрикционной передачи, закрепленных на общей плите. Слив готового продукта производится через запорный кран диаметром 50 мм.
5. Оборудование для сепарирования молока (классификация молочных сепараторов, основные факторы, влияющие на процесс сепарирования)
Классификация и основные части сепараторов. По технологическому назначению это оборудование подразделяют на две основные группы: сепараторы-молокоочистители и сепараторы-сливкоотделители.
В сепараторах-молокоочистителях происходит центробежная очистка молока от механических и естественных примесей. К этой группе относят также отделители белка от сыворотки, сепараторы для обезвоживания творожного сгустка и сепараторы-бактериоотделители.
В сепараторах-сливкоотделителях молоко разделяется на сливки и обезжиренное молоко, происходят нормализация молока по жиру (при применении дополнительного устройства), обезжиривание сыворотки и получение высокожирных сливок.
По конструктивным особенностям сепараторы подразделяют на открытые, полузакрытые, закрытые. В открытых сепараторах ввод молока и вывод его фракций не герметизированы, т. е. сливки и обезжиренное молоко контактируют с воздухом окружающей среды.
В полузакрытых ввод молока может быть открытым или закрытым, но без напора, а вывод продукта — закрытым, под давлением, создаваемым в сепараторе. В закрытых сепараторах ввод молока, разделение на фракции и их выход герметизированы. Поступление молока и отведение фракций осуществляют под давлением.
Сепараторы классифицируют также по способу удаления осадка из барабана: с ручной выгрузкой осадка после их полной остановки и разборки барабана, центробежной периодической и непрерывной выгрузкой при непрерывной работе сепаратора.
Сепараторы состоят из следующих основных частей: станины в виде чаши, барабана, приемно-выводного устройства и приводного механизма.
На станине смонтированы все части и узлы сепаратора, в нижней ее части расположен приводной механизм. В чаше станины укреплены тормоза, стопоры, удерживающие барабан от произвольного вращения при сборке и разборке, а также приемно-выводное устройство. Внутренняя часть станины (картер) одновременно является масляной ванной.
Барабан (сепарирующее устройство) — исполнительный орган сепаратора, где молоко разделяется на фракции. Сепарирующее устройство бывает с верхним и нижним вводом молока. Наибольшее применение получили сепарирующие устройства с верхним вводом молока.
Конструкция сепарирующего устройства молокоочистителей и сливкоотделителей имеет следующие различия: в сливкоотделителе молоко в межтарелочное пространство поступает через отверстия в тарелках, а в молокоочистителях — с периферии, так как в тарелках молокоочистителя отсутствуют отверстия; приемно-выводное устройство молокоочистителя имеет один отводной патрубок (для очищенного молока), а сливкоотделителя — два (для сливок и обезжиренного молока); межтарелочный зазор у молокоочистителя больше (2—5 мм), чем у сливкоотделителя (0,6—0,8 мм); периферийное (грязевое) пространство молокоочистителя больше, чем сливкоотделителя.
Основные детали барабана (крышка, основание, затяжные кольца-гайки) изготовляют из поковок или штамповок из нержавеющей стали. Затяжные кольца имеют левую резьбу, что исключает возможность их самоотвинчивания при вращении барабана по часовой стрелке. Листы для изготовления тарелок барабана должны иметь маркировку завода — поставщика металла.
Торцевые уплотнительные кольца барабана должны быть изготовлены из упругих полимерных материалов, резиновые уплотнения барабана — из пищевой резины только формованием.
Все уплотнения барабана (полимерные и резиновые) должны быть стойкими к дезинфицирующим и моющим растворам и обладать следующими свойствами: теплостойкостью не менее 80 °С; нетоксичностью и отсутствием постороннего запаха; стойкостью в 20%-ных растворах азотной кислоты и едкого натра; работоспособностью в условиях давления 20—30 МПа.
6. Оборудование для гомогенизации молока
Этот способ механической обработки молока и жидких молочных продуктов служит для повышения дисперсности в них жировой фазы, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развитие окислительных процессов, дестабилизацию и подсбивание при интенсивном перемешивании и транспортировании.
Гомогенизация сырья способствует:
при производстве пастеризованного молока и сливок —приобретению однородности (вкуса, цвета, жирности);
стерилизованного молока и сливок — повышению стойкости при хранении;
кисломолочных продуктов (сметаны, кефира, йогурта и др.) — повышению прочности и улучшению консистенции белковых сгустков и исключению образования жировой пробки на поверхности продукта;
сгущенных молочных консервов — предотвращению выделения жировой фазы при длительном хранении;
сухого цельного молока — снижению количества свободного молочного жира, не защищенного белковыми оболочками, что приводит к быстрому его окислению под действием кислорода атмосферного воздуха;
восстановленных молока, сливок и кисломолочных напитков — созданию наполненности вкуса продукта и предупреждению появления водянистого привкуса;
молока с наполнителями (какао идр.) — улучшению вкуса, повышению вязкости и снижению вероятности образования осадка.
Диспергирование жировых шариков, т. е. уменьшение их размеров и равномерное распределение в молоке, достигается воздействием на молоко значительного внешнего усилия (давление, ультразвук, высокочастотная электрическая обработка идр.) в специальных машинах — гомогенизаторах.
Наибольшее распространение в молочной отрасли получила гомогенизация молока при продавливании его через кольцевую клапанную щель гомогенизирующей головки машины. Жировые шарики, проходя через эту щель, диспергируются. Необходимое давление создается насосом. При производстве цельного молока размер жировых шариков с 3—4 мкм уменьшается до 0,7—0,8 мкм.
Основным узлом современных гомогенизаторов клапанного типа является гомогенизирующая головка. Она может быть одно-или двухступенчатой. Вторая ступень обычно работает при более низком давлении, чем первая.
Применение одно- или двухступенчатой гомогенизации зависит от вида вырабатываемых молочных продуктов.
Двухступенчатую гомогенизацию с большим перепадом давления на обеих ступенях применяют при производстве высокожирных молочных продуктов (сливки, смеси мороженого и т. п.).
Она позволяет рассеивать (разбивать) образующиеся скопления жировых шариков. Для выработки других видов молочных продуктов, в том числе для питьевого молока, можно использовать одноступенчатую гомогенизацию.
7. Тепловая обработка молока
Тепловая обработка — одна из основных и необходимых технологических операций переработки молока, проводимых с целью обеззараживания. Эффективность тепловой обработки связана с термоустойчивостью молока, обусловливаемой его белковым, солевым составом и кислотностью, которые, в свою очередь, зависят от времени года, периода лактации, физического состояния и породы животных, режимов и рациона кормления и др.