Первичная обработка молока. 2

Содержание

Введение                                                                                                   3

1. Сбор и транспортирование молока                                        4-7
2. Приемка молока                                                                          8
3. Очистка молока                                                                           9                  

3.1.  Фильтрация                                                                       9-10

3.2.  Сепарирование                                                                10-12         

4.  Охлаждение                                                                             13-17

     4.1.  Охлаждение и хранение                                                  13-14

     4.2. Охладители и их классификация                                    15-17     

5.  Пастеризация                                                                            18-20                                                  

Заключение                                                                                       21

Список  используемой литературы                                                 22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Молоко  является ценным продуктом питания  для всего живого. Его

составные части  усваиваются организмом на 95–98 %. В  связи с этим молоко

является  прекрасной, благоприятной средой для  развития всевозможных микроорганизмов, а, следовательно, является продуктом скоропортящимся. Поэтому качество молока зависит от своевременности его обработки.

Так свежее молоко не может храниться свыше 2-х часов без обработки при t = 24 0C молоко можно хранить 12 часов, а при t =4-5 0С до 24 часов.

Качество  молока определяется ГОСТом 13264-88 «Молоко  коровье. Требования при закупках». Сюда относится жирность (%), кислотность (0Т), механическая загрязненность (группа чистоты), бактериальная обсемененность (млн. бакт/см3) и плотность (град. ареометра).

К первичной  обработке относят:

1. Очистку  – для удаления механических  примесей.

2. Охлаждение  – для замедления жизнедеятельности  микроорганизмов, 

вызывающих  порчу и скисание молока.

3. Пастеризацию  – для обеззараживания молока  за счет уничтожения 

микроорганизмов.

Также к первичной обработке молока относятся  сбор и транспортирование, приемка.

В данной работе  рассмотрим все этапы  первичной обработки молока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Сбор и транспортирование молока.

 

 Ранее  для сбора и транспортирования молока существовала производственно-заготовительная сеть молочной отрасли. В нее входили фермы, на которых получали молоко и осуществляли его первичную обработку (очистку и охлаждение); приемные пункты и первичные заводы, которые также могли проводить очистку, охлаждение молока и его временное резервирование до отправки на перерабатывающие предприятия. В настоящее время производственно-заготовительная сеть практически не работает: большинство ферм не охлаждает молоко, а отправляет его на приемные пункты или первичные заводы.  Все перерабатывающие предприятия вынуждены самостоятельно организовывать сбор и транспортирование молока.

Снабжение предприятий молоком связано  с радиусом его доставки, сезонными колебаниями в поступлении молока, его качеством и т. п. Для обеспечения высокого качества молока и снижения его себестоимости большое значение имеет рациональная организация сбора и транспортирования. Она должна удовлетворять определенным условиям: каждое предприятие молочной отрасли должно иметь свою зону сбора молока; собирать молоко за пределами этой зоны нерентабельно в силу увеличения транспортных расходов и риска порчи молока; эта зона может расширяться при наличии молокоприемных пунктов, имеющих оборудование для охлаждения молока.

Молоко  доставляют на перерабатывающие предприятия  специализированным транспортом (автомобильным, железнодорожным, водным). Наибольшее распространение получил автомобильный транспорт. Транспортирование молока и молочных продуктов должно осуществляться в рефрижераторах, специализированных молочных цистернах, машинах с изотермическими кузовами. Допускается доставка молочных продуктов в транспортной таре на бортовых машинах при тщательном укрытии их чистым брезентом. 

Транспорт, используемый для перевозки молока и молочных продуктов, должен быть чистым, в исправном состоянии. Кузов  машины должен иметь гигиеническое покрытие, легко поддающееся мойке. Транспорт должен иметь санитарный паспорт, выдаваемый территориальными центрами Госсанэпиднадзора на каждую машину сроком не более чем на 6 мес. Машина без санитарного паспорта на территорию предприятия не допускается. Администрация предприятия назначает ответственного по контролю за состоянием транспорта. Без осмотра транспорта ответственным и его разрешения погрузка не допускается. 

Молочные  продукты запрещается перевозить вместе с мясом, птицей, рыбой, яйцом, овощами, фруктами, мясными полуфабрикатами, а также в транспорте, на котором ранее перевозили ядохимикаты, бензин, керосин, другие сильнопахнущие и ядовитые вещества.

В летнее время срок погрузки и доставки цельномолочных, скоропортящихся продуктов при  транспортировании их в рефрижераторах не должен превышать 6 ч, специализированным автотранспортом и на бортовых машинах — 2 ч. При транспортировании молока в летнее время в автомолцистернах допускается его нагревание на 1—2 °С на каждые 100 км пути.

Шофер-экспедитор (экспедитор) должен иметь при себе личную медицинскую книжку с отметками о прохождении медицинских осмотров и гигиенического обучения, спецодежду, соблюдать правила личной гигиены и правила транспортирования молочных продуктов.

Молоко, транспортируемое на перерабатывающие предприятия, должно иметь кислотность не выше 19 °Т, а температуру не более 8 °С. 

Наружную  поверхность секции покрывают термоизоляционным  материалом и облицовывают кожухом  из тонкого стального листа. Для  мойки и осмотра рабочей поверхности в каждой секции имеется люк, герметически закрывающийся крышкой с помощью уплотнительной кольцевой резиновой прокладки.

Автомолцистерна закреплена на шасси автомобиля хомутами – поясами со стяжными болтами. На машине расположены площадки для обслуживания цистерны. Наполнение цистерн молоком производится под вакуумом, создаваемым в секциях всасывающим коллектором двигателя автомобиля, или насосом, установленным на месте сбора молока. При наполнении секций снизу, через молокопроводы, предотвращается вспенивание молока. Контроль наполнения цистерны молоком до заданного уровня осуществляется электрической системой сигнализации. 

В верхней  части секций, в горловине, расположены  датчики верхнего уровня молока для  подачи сигнала о заполнении секции молоком и воздухоотводящее устройство. Для выхода воздуха при заполнении и для поступления воздуха  при сливе молока служат воздушные  клапаны. Слив молока из автомолцистерны  осуществляется самотеком или с  помощью заводского насоса. Управление сливными клапанами — верхнее, ручное, через маховик, насаженный на шток клапана.

Механизм  управления краном автопоезда-цистерны Г6-ОПА – 15,5, состоящего из двухсекционной автоцистерны и прицепа – цистерны, представляет собой устройство, автоматически  перекрывающее молокопровод в момент предельного заполнения секций цистерны молоком. Прицеп-цистерна Р9-ТВ-1,0 снабжена тентом и мешалкой с ручным приводом для перемешивания молока во время продажи.

Молоко  и сливки можно доставлять во флягах. Последние применяются в основном для транспортирования молочного  сырья с прифермских молочных на ферму, приемные пункты и заводы. На каждую партию молока при его  транспортировании оформляют накладную  в трех экземплярах, в которой  указывают: массу молока, его жирность, кислотность и температуру, а  также число фляг (если молоко доставляют во флягах).

Санитарная  обработка транспорта, предназначенного для бестарной перевозки молока (автомолцистерна), а также фляг должна осуществляться на заводах в соответствии с Инструкцией по санитарной обработке оборудования на предприятиях молочной промышленности.

После сдачи  молока проводят санитарную обработку  автомол – цистерн и фляг в  следующей последовательности: ополаскивание — мойка — ополаскивание — дезинфекция — ополаскивание. При ополаскивании удаляют остатки молока, моющих и дезинфицирующих средств. Мойку проводят вручную либо механизированно от заводской централизованной системы. Для мойки и дезинфекции применяют различные средства: моющие—ВИМОЛ, РОМ-АЦ-1, Ром-Блок, моюще-дезинфицирующие — МД-1, МСТА, Катрил-Д, Катрил-С, Катрил – Р, дезинфицирующие — Катамин-АБ и др. 

Для санитарной обработки автомолцистерн и фляг широко используют стерилизацию паром. Внутреннюю поверхность цистерны промывают горячей водой температурой 90—95 °С в течение 5—7 мин или обрабатывают острым паром при давлении 1,5 МПа в течение 2—3 мин (создание избыточного давления не допускается). После санитарной обработки (мойки) автомолцис – терны закрывают и пломбируют, на сливные патрубки надевают заглушки. О проведенной мойке на товарно-транспортной накладной делают соответствующую отметку, без которой машина с территории завода не выпускается. 

На рис приведен общий вид автоцистерн, предназначенных для транспортирования молока. 

 

Автоприцеп-цистерна В1-ОТА-13.5: 1 — автомобиль; 2 — цистерна; 3 — люк с крышкой; – площадка обслуживания; 5—система мойки (перемешивания); 6— лестница; 7— шасси-полуприцеп цистерны; 8— опорное устройство; 9— электрооборудование; б— автопоезд-цистерна Гб-ОПА-15,5: / — автомобиль; 2 — люкс крышкой; 3, 5— цистерны; 4 —лестница 

2. Приемка молока.

 

На перерабатывающих предприятиях молоко принимают по массе (кг) или объему (м3) в специальных  цехах или приемных отделениях. При  приемке молока по объему пересчитывают объемные единицы в массовые в зависимости от плотности молока. Приемные цехи и отделения оснащены необходимым оборудованием (весы, счетчики, насосы, резервуары и др.), имеют специальные платформы для обслуживания автомолцистерн, конвейеры и оборудование для мойки автомолцистерн и фляг — для молока, доставленного во флягах. В приемных отделениях (цехах) целесообразно иметь дополнительное оборудование, чтобы исключить возможность смешивания различных по качеству партий молока. В отдельных случаях приемные отделения оборудуют системами приемки сливок, возврата обезжиренного молока, сыворотки и др. Часовое поступление молока должно соответствовать часовой производительности аппаратного цеха. Приемку начинают за 30 мин до начала работы.

Молоко  принимает приемщик или мастер с  обязательным участием лаборанта. При  приемке молока в первую очередь  осматривают тару и отмечают ее чистоту, целостность пломб, наличие заглушек на патрубках автомолцистерн. Тару, загрязненную при транспортировании, обмывают снаружи водой и только после этого вскрывают. После вскрытия тары определяют запах молока, температуру, а затем берут пробу для оценки его качества.

Молоко  и сливки, получаемые в качестве сырья, в сыром или пастеризованном виде должны отвечать требованиям действующих нормативных документов по органолептическим, физико – химическим, биохимическим и санитарно-гигиеническим показателям. В договорах между поставщиком (хозяйством, предприятием) и получателем могут быть оговорены необходимые требования и показатели качества молока и молочных продуктов с учетом его переработки на данном предприятии. 

 

 

3.Очистка молока.

 

Удаление  из молока механических примесей (пыли, частиц корма, подстилки т.д.) сразу  после выдаивания – важный фактор в повышении его санитарного  качества.

В настоящее  время различают 2 способа очистки  молока от механических примесей:

1. Фильтрация.

2. Очистка  центробежными молокоочистителями.

 

3.1.Фильтрация.

Фильтрация  – наиболее распространенный способ очистки молока. Сущность его заключается  в продавливании молока через  фильтрующий элемент, размеры ячеек (пор) которого меньше размера механических включений. Твердые частицы проникают  в капилляры фильтра и задерживаются  в них. В результате этого живое  сечение фильтра уменьшается  и сопротивление в капиллярах, по которым движется жидкость, растет.

Условие фильтрации:

где Qф  – пропускная способность фильтра;

 - подача насоса;

F - площадь  «живого» сечения фильтра;

V - скорость  движения молока через фильтр.

По мере загрязнения фильтра, величина F –  уменьшается, следствием чего является пропорциональное увеличение скорости V, что приводит к  возрастанию  механических нагрузок на частицы загрязнений, их размыванию  и попаданию в  молоко.

Поэтому работа фильтра крайне ограничена во времени.

В качестве фильтрующих элементов используют вату, марлю, фланель, металлическую  сетку и синтетические материалы (лавсан – обеспечивает более высокое  качество очистки и высокую скорость фильтрования).

По принципу действия различают открытые и закрытые фильтры.

Открытые  фильтры имеют низкую производительность и быстро засоряются. Закрытые фильтры работают под давлением (1 – 3) * Па; производительность их значительно выше, чем открытых.

По конструкции закрытые фильтры делятся на пластинчатые, дисковые и цилиндрические.

Фильтр молочный  самоочищающийся  ФМС:  1 - ворона; 2 – трубопровод  подводящий; 3 - преобразователь; 4 - обтекатель; 5 - крышка; 6 - фиксатор; 7 – обруч натягивающий; 8 – фильтрующий элемент; 9 - дно; 10-трубопровод отводящий

 

Необходимо  отметить, что фильтрация, как способ очистки молока, с  применением даже современных фильтрующих элементов, не обеспечивает полной и достаточно качественной очистки молока. Происходит это вследствие размывания отфильтрованных загрязнений потоком молока до мельчайших частиц, которые проходят через поры фильтра.

 

3.2.Сепарирование

Очистка молока центробежным путем – более  совершенный способ. Достигается  он за счет применения центрифуг или  сепараторов. Основан на отделении  механических включений за счет центробежных сил. Важное преимущество этого способа заключается в очистке молока от спорообразующих бактерий, которые не гибнут даже после его пастеризации.

Установлено, что при очистке молока центробежным путем (при частоте вращения барабана n=8000 об/мин) бактериальная обсемененность его уменьшается в 1,5 раза. Эффективность очистки возрастает с увеличением частоты вращения барабана, и при использовании ультрацентрифуг при n=14000 об/мин – степень очистки составляет 85 %, при n=25-30 тыс. об/мин она достигает 99%. Однако время работы центробежного молокоочистителя также является ограниченным.

Время непрерывной  работы сепаратора – молокоочистителя будет зависеть от его конструкции  и загрязненности исходного молока. Для непрерывных поточно-технологических  линий выпускаются сепараторы-молокоочистители с самоочищающимся барабаном.

Достоинства сепарирования:

• степень обезжиривания достигает 99.8% против 70-75% при отстаивании;
• возможность получения свежих сливок и обрата для молодняка;
• дополнительная очистка сливок и молока от механических примесей;
• возможность регулировки жирности сливок в больших предела.

Зооинженерные требования к сепараторам:

•   конструкция сепаратора должна обеспечивать непрерывность процесса, быстроту разделения и возможность автоматизации;
•   полное выделение жира из молочной плазмы;
•   продолжительность работы сепаратора без остановок;
•   отсутствие пены во время сепарирования;
•   полное удовлетворение санитарно-гигиенических требований;
•   простота устройства, удобство в эксплуатации и обслуживании.

Классификация сепараторов:

• по производственному назначению (сливкоотделители, очистители с ручной очисткой грязевого пространства, нормализаторы, гомогенезаторы);
• по способу защиты процесса от доступа воздуха – открытые, полугерметические и герметические - по способу привода – с ручным, механическим и комбинированным приводом.

Конструкция сепараторов. СОМ-3-1000 состоит из станины, механизма привода, барабана и молочной посуды. Основной рабочий орган барабан. В него входят корпус с центральной трубкой, тарелкодержатель, пакет разделительных тарельчатых вставок, верхняя разделительная тарелка, крышка, уплотнительное кольцо и затяжная гайка.

Центральная трубка корпуса закрыта снизу. Ее ребро служит для установки в  прорезь веретена барабана. Верхняя  разделительная тарелка в центральной  части имеет цилиндрическую вытяжку, в которой с боку помещена впайка с отверстием для регулировочного  винта. На поверхности разделительных тарелок находятся три отверстия  расположенные на 120 градусов один относительно другого. Они образуют в пакете три  канала для прохода молока. Зазор  между тарелками 0,4…0,5 мм. Свободное  пространство между пакетом тарелок  и крышкой корпуса называют грязевым.

Механизм  привода сепаратора включает в себя электродвигатель, клиноремённую передачу, фрикционную муфту и червячную  пару, вал (веретено) которой крепится в станине на двух опорах. Верхняя  упругая опора вертикального  вала предназначена для самоустановки  барабана на высокую частоту вращения. Упругая опора веретена представляет собой шариковый подшипник, заключённый  в обойму. Последняя зафиксирована  в корпусе опоры шестью пружинами  с регулировочными винтами, расположенными по окружности корпуса через 60 градусов. Регулировочным винтом подпятника перемещают веретено по высоте, добиваясь правильного  расположения сливных отверстий  барабана относительно молочной посуды. Неправильная установка веретена ведёт  к попаданию части сливок в  обрат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Охлаждение.

4.1. Охлаждение и хранение.

Одним из факторов, определяющих жизнедеятельность  микробов, является температура. Холод  не убивает бактерии, но временно прекращает их рост и размножение.

Чем ниже температура молока, тем дольше сохраняются  его первоначальные свойства. При t = +1÷+5 0С молоко сохраняется в течение 2-х суток; а при t = -25 0С – 3 месяца. Низкая температура способствует лучшему  сохранению основных витаминов молока.

Экономически  не безразлично, до какой температуры  следует охлаждать молоко. Так, если молоко с места производства отправляется на молочный завод после каждого  доения коров, то не целесообразно его  охлаждать до низких температур. Охлажденным  считается молоко, имеющее температуру  в момент сдачи не более 10 0С.

В качестве источников холода для охлаждения молока можно использовать естественные источники (холодную воду, снег, лед) и искусственный  холод.

1. Охлаждение молока во флягах – наиболее простой и доступный способ. Охлаждать молоко во флягах можно используя лед, холодную воду, а также холодильные машины. Недостатки: высокая трудоемкость, низкий коэффициент теплопередачи, большой расход воды.

2. Охлаждение  молока в оросительных охладителях. Оросительные охладители молока – наиболее простые устройства. При кратности расхода воды 2,5 - 3 они обеспечивают охлаждение молока на 3 - 4 выше температуры хладоносителя.

3. Охлаждение  молока в пластинчатых охладителях. Это наиболее совершенный тип охладителей молока, обеспечивающий высокую теплопередачу и производительность. Такие охладители пригодны при любом способе доения коров. Они обеспечивают охлаждение молока в замкнутом потоке без соприкосновения с окружающим воздухом.

4. Охлаждение молока в резервуарах. Этот способ можно применять при любом способе доения коров: ручном; в переносные ведра; в центральный молокопровод. Резервуарный способ охлаждения молока позволяет организовать транспортировку его с ферм (горных пастбищ) по кольцевым маршрутам один раз в день.

Для этой цели выпускают танки-охладители и  резервуары-охладители емкостью от 200 до 2500 кг. По способу охлаждения ванны и танки делятся на два типа: охлаждение хладоносителем (водой, рассолом) и охлаждаемые непосредственным испарением хладщгента (фреона).

5. Охлаждение  молока при транспортировании  его по трубам.

 Охлаждение осуществляется за счет теплообмена молока с грунтом через стенку трубопровода. Оптимальная глубина прокладки молокопровода должна составлять 0,7-1,0 м.

Температура грунта в летние месяцы на глубине 0,7–1,0 м остается практически постоянной и находится в пределах от 10–12 С.

Наиболее  эффективное охлаждение молока происходит на длине 800-1000 м. На последующих участках температура транспортируемого молока приближается к температуре среды и становится практически постоянной.

Высокая эффективность использования молокпроводного  транспорта подтверждается опытом эксплуатации горных молокопроводов, как за рубежом, так и в нашей стране.

 

 

 

 

 

4.2.Охладители молока и их классификация.

Основные  требования, предъявляемые к охладителям  молока:

1. Универсальность  в отношении возможности охлаждения  жидких молочных продуктов с  различными физико-механическими  свойствами.

2. Не  допускать бактериального загрязнения  молока.

3. Не  допускать испарения продукта  во время охлаждения.

4. Быть  удобными для проведения чистки, мойки и дезинфекции. Существующие  охладители могут работать отдельно  или входить в состав комбинированных  охладительно-пастеризационных или  очистительно-охладительных установок.  Для охлаждения используют холодную  воду родников, артезианских скважин,  а также естественный холод.  Глубокое охлаждение проводят  за счет искусственного холода, полученного от холодильных машин. 

Современные охладители классифицируются по следующим  признакам:

1. По характеру соприкосновения  с окружающим воздухом – открытые  оросительные и закрытые проточные. 

2. По профилю рабочей поверхности  – трубчатые и пластинчатые.

3. По числу секций – одно–  и многосекционные. 

4. По конструкции – одно- и  многорядные (пакетные).

5. По форме – плоские и  круглые. 

6. По направлению движения теплообменивающихся  сред - прямоточные, противоточные  и с перекрестным движением  сред.

7. По  воздействиям, вызывающим продвижение  продукта – напорные и самотечные.

Наибольшее  распространение на фермах получили пластинчатые охладители. Для более глубокого охлаждения применяют холодильные машины типа МВТ, MKT, АВ 30, МХУ-12. Можно использовать резервуары-охладители МКА-2000Л-2А, РПО-1,6, РПО-2,5 и другие, предназначенные для сбора и охлаждения молока в процессе доения.

 При  любых способах доения охлаждать  и хранить молоко можно в  резервуарах-охладителях (ваннах  и танках). Ванны и танки изготовляют  прямоугольной и цилиндрической  формы. Они могут быть герметические  и негерметические, разной производительности. В открытых резервуарах молоко  можно доохлаждать до заданной  температуры благодаря вмонтированной  в агрегат холодильной установке  МХУ. Лучшими для хранения молока  являются закрытые резервуары-термосы.  В зависимости от суточного  удоя применяют для сбора и хранения молока вертикальные резервуары В2-ОМВ-2,5 и В2-ОМВ-6,3 вместимостью 2,5 и 6,3 т молока.

В настоящее время особенно распространены танки-охладители молока с испарителями непосредственного действия АМТГК. В таких танках охладителем выступает фреон, который воздействует на молоко через тонкий металлический лист. По своей форме танки-охладители с испарителями непосредственного действия могут иметь различную форму: вертикальную круглую, горизонтальную круглую, горизонтальную эллептическую и т.д. Высокая популярность этих охладительных систем объясняется простотой конструкции танков и изготовлением по типовой технологии. «Ижагромаш» предлагает танки-охладители АМТГК, которые подходят для любого хозяйства.

 С целью снижения энергозатрат на охлаждение молока все большее распространение получает использование естественного холода.

Рис. 3 Двухсекционный аккумулятор естественного хода: 1, 2 - резервуары; 3, 4 – перегородки; 5 – рама; 6 - козырек; 7 – переливная  труба; 8 – бачек постоянного уровня; 9 - теплоизолированный ввод; 10, 11 - водозаборная  и подпитывающая трубы; 12 – водяной  насос; 13 – труба отепленной воды; 14 - охладитель

 

      Рис.4 Малогабаритный аккумулятор естественного холода А-5:

1 - каркас; 2 - поддон; 3 – корпус теплообменника; 4 - оросительная насадка; 5 - форсунка; 6 – осевой вентилятор; 7 – сливная  труба; 8 - выступ; 9 - компенсатор; 10 - пружина; 11,12 – трубы-воздуховоды; 13 – накопитель  воды; 14 - клапан; 15 – водопровод подпитки; 16 - пластинчатый охладитель; 17 - насос 

 

Свежевыдоенное  молоко обладает бактерицидными свойствами. Для их сохранения молоко после дойки охлаждают до температуры не выше 10 °С. Продолжительность хранения охлажденного молока до отправки на перерабатывающие предприятия не должна превышать 20 ч при температуре не выше 10 °С. Дальнейшее хранение молока приводит к отрицательному изменению его состава (жира, белка и т. д.) и ухудшению качества.

Охлаждение  молока до температуры выше точки  его замерзания не изменяет состав, а замораживание приводит к определенному изменению структуры жировой фракции. При охлаждении до 6—7 °С смеси триглицеридов кристаллизуются, уменьшаясь в объеме. Охлаждение молока ниже 0 °С приводит к разрыву оболочек жировых шариков и потере молочным жиром своей стабильности. Поэтому температура охлаждения молока не должна превышать 6 °С. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Пастеризация.

Аппараты, применяемые для пастеризации молока и молочных продуктов, называют пастеризаторами. К ним предъявляют следующие  требования: