Тенология производства масла на маслоизготовителях периодического действия

      Подогрев  до температуры сепарирования, очистка. Поступающее молоко очищают на специальных сепараторах-молокоочистителях. Качество очистки зависист от температуры молока. Для этого молоко подогревают до температуры 35-40 ºС, при которой обеспечивается высокая степень очистки. Если температура будет выше, произойдет растворение отдельных механических примесей, которые невозможно выделить из молока.

      Сепарирование. Используют для разделения молока на жировую (сливки) и обезжиренную фракции. Сепарирование проводят при температуре 40-45 ºС в сепараторе-сливкоотделителе. Высокое нагревание приводит к раздроблению жировых шариков, что увеличивает при сепарировании отход жира и обезжиренного молока. При более высокой температуре возрастает степень раздробленности жировых шариков молока, что приводит к свертыванию молока. Поток молока, поступающего в сепаратор, распределяется в межтарелочных пространствах, перемещаясь от отверстий в пакете тарелок к периферии. В пространстве между тарелками под действием центробежной силы происходит разделение молока. Сливки как более легкая фракция движется к центру сепаратора, поднимается наверх и отводится. Обезжиренное молоко (молочная плазма) как более тяжелая фракция движется к периферии, затем поднимается наверх и отводится из сепаратора. Обезжиренное молоко охлаждают до температуры 2-4 ºС и хранят в специальных резервуарах-охладителях, затем отправляют на дальнейшую обработку.

      Пастеризация  сливок. Цель – полное уничтожение патогенных микроорганизмов, максимальное снижение остаточной микрофлоры, инактивация ферментов, ускоряющих порчу масла, а также участие в формировании вкуса готового продукта. Для пастеризации используют пастеризационно-охладительные установки. Пастеризацию проводят при температуре 85-90 ºС .

      Дезодорация. Используют для исправления вкуса и запаха сливок – обработку горячих сливок при разрежении в вакуум-дезодорационных установках. Сущность процесса заключается в паровой дистилляции из сливок пахучих веществ. Сливки подвергают дезодорации в вакуум-дезодорационной установке при разрежении 0,04-0,06 мПа.

      Сепарирование (получение высокожирных сливок). Проводят для получения высокожирных сливок, путем отделения от сливок пахты. Проводят при температуре 45-55 ºС в сепараторе для высокожирных сливок. Сливки поступают в сепаратор и распределяются в межтарелочном пространстве. В пространстве между тарелками под действием  центробежной силы происходит разделение сливок. Высокожирные сливки как более легкая фракция перемещается к центру, поднимается наверх и отводится. Пахта как более тяжелая фракция перемещается к периферии, поднимается и отводится. Пахту охлаждают до температуры, направляют в резервуар для временного резервирования, затем направляют на дальнейшее использование.

      Нормализация  высокожирных сливок. Состав высокожирных сливок до поступления в маслообразователь должен соответствовать составу масла, так как в маслообразователе химический состав высокожирных сливок не изменяется. Работу сепаратора для высокожирных сливок регулируют так, чтобы состав высокожирных сливок был приблизительно равен или равен составу масла. Нормализацию проводят по влаге и по СОМО. Для нормализации используют высококачественную пахту, пастеризованное цельное молоко, сливки или молочный жир (топленое масло). Не рекомендуется использовать воду и обезжиренное молоко, которые могут стать причиной ухудшения вкуса и запаха масла.

      Преобразование  высокожирных сливок в масло. Преобразуют высокожирные сливки в масло в специальных аппаратах-маслообразователях, посредством быстрого охлаждения от 60-70 ºС до температуры массовой доли кристаллизации глицеридов 10-16 ºС, с одновременной интенсивной механической обработкой  кристаллизующейся массы продукта. Показателями эффективности процесса маслообразования является: скорость и температурный диапазон охлаждения высокожирных сливок, степень обращения фаз жировой эмульсии, интенсивность механического воздействия, конечная температура продукта.

      Фасование. Бутербродное масло фасуют в потребительскую тару- повиденовую пленку по 200г. И жесткую тару – коробочки массой – 200 г. из разрешенных полимерных материалов, герметично укупоренные слоем термосвариваемого матерериала и имеющих съемную крышку. Потребительская и жесткая тара должны быть упакованы в чистые картонные короба, внутри выстланные оберточной бумагой или пергаментом.

      Хранение. Температура масла при выпуске с предприятия не должна превышать 5 ºС. Хранить масло необходимо  при температуре не выше -18 ºС и относительной влажности 70%. Срок годности масла в повиденовой пленке – 35 суток, в жесткой таре – 75 суток. 

 

3 Основное технологическое оборудование

 

      При производстве сливочного масла сбиванием  сливок основным технологическим оборудованием являются сливкосозревательные аппараты и маслоизготовители периодического и непрерывного действия.

     Сливкосозревательные  аппараты. Предназначены для физического созревания сливок. Принцип их работы основан на равномерном воздействии теплоты (охлаждения) на сливки с целью перевести часть молочного жира в твердое состояние.

     Сливкосозревательные  аппараты бывают вертикального и  горизонтального типов. Конструктивная особенность их — корпус с теплоизоляцией, перемешивающее устройство и теплообменная рубашка.

     Сливкосозревательный  аппарат вертикального  типа . Основной частью аппарата является цилиндрический теплоизолированный резервуар с мешалкой, моечным устройством. Особенность аппарата — теплообменная рубашка, мешалка и устройство для мойки.

     Теплообменная рубашка выполнена в виде змеевика, что позволяет прокачивать хладоноситель  под избыточным давлением, повышая  этим эффективность теплообмена. Мешалка, установленная вертикально, имеет  форму трубчатого контура с диагональной лопастью. Привод мешалки установлен на крышке аппарата.

     Заполняют и опорожняют аппарат через патрубок, который расположен в нижней части  резервуара. Для контроля температуры  продукта установлены стеклянный термометр  и термометр сопротивления. Для  определения уровня продукта в аппарате служат датчики уровня, для сигнализации опорожнения — датчик нижнего уровня. Пробу продукта для определения кислотности берут через кран, расположенный в цилиндрической части резервуара.

     Аппарат оснащен средствами контроля, автоматического и дистанционного управления процессами.

     Сливкосозревательный  аппарат вертикального  типа с рамной мешалкой применяют для подготовки и обработки сливок, при производстве сливочного масла, сметаны и других продуктов.

     Основная  часть аппарата — вертикальный цилиндрический резервуар с коническим днищем. На наружной стороне днища и боковой стенке резервуара имеются змеевики, соединенные между собой перемычкой. Пространство между змеевиками и кожухом аппарата заполнено теплоизоляционным материалом.

     Особенности аппарата — конструкция мешалки и устройства для мойки. Мешалка предназначена для перемешивания сливок. Лопасти прикреплены вертикально к стойке с помощью направляющих стержней и накидных гаек. Рамная мешалка равномерно и эффективно перемешивает сливки при их созревании. Привод закрыт кожухом.

     Устройство  для мойки аппарата состоит из трех моющих головок. На трубопроводе подачи моющего раствора установлен пневматический клапан для моющего  раствора.

     В резервуаре имеется датчик дистанционного измерения уровня сливок, а на боковой стенке смонтированы пробный кран, датчик температуры сливок, стеклянный термометр и датчик рН-метра.

     Управление  режимами работы аппарата и ввод программ осуществляются с пульта автоматического  управления, информация отображается на однострочном дисплее и светодиодных индикаторах пульта автоматического управления.

 

     Рисунок 3.1 Сливкосозревательный аппарат вертикального типа с рамной мешалкой:

     1 — моющая головка; 2 - привод; 3 — внуренняя емкость; 4 — люк; 5 — вал мешалки; 6 — теплоизоляция; 7— змеевик; 8— датчик количества продукта; 9 — труба слива холодной и теплой воды; 10 — патрубок для подвода тепло- и хладоносителя; 12 — лопасть мешалки; 13 — опора.

 

     Сливкосозревательные  ванны горизонтального  типа (так называемая сливкосозревательная ванна) представляет собой горизонтальный резервуар корытообразной формы с рубашкой, которая заполняется водой, подогреваемой паром. Пар поступает из трубчатого перфорированного барботера, расположенного в нижней части резервуара.

     Для перемешивания сливок предназначена трубчатая мешалка, которая совершает колебательные движения.

     Сливки  заливают в ванну, трубчатая мешалка, совершая колебательное движение, равномерно их перемешивает. К мешалке подводится хладоноситель (рассол, ледяная, охлажденная  вода и др.). Для нагрева продукта в рубашку, предварительно заполненную водой до переливной трубы, подают пар, который конденсируется и отдает теплоту воде, а через стенки — продукту. При перемешивании продукта достигается равномерный нагрев.

     Маслоизготовители. Данное оборудование предназначено для сбивания сливок. Основная часть маслоизготовителей периодического действия — барабан, непрерывного действия — цилиндрическая камера. У маслоизготовителя периодического действия барабан может быть цилиндрической, грушевидной, конической, кубической и других форм. Наиболее распространены маслоизготовители с цилиндрическим барабаном.

     Маслоизготовитель периодического действия с цилиндрическим барабаном. На поверхности барабана смонтированы откидной люк, смотровые окна, кран для выпуска пахты и клапан для выпуска газов, образующихся при сбивании сливок. Внутренняя поверхность барабана шероховатая, что исключает прилипание масляного зерна. Над барабаном расположено орошающее устройство, изготовленное из труб с отверстиями.

     Маслоизготовителъ периодического действия с коническим барабанном. Барабан представляет собой два конуса, сваренных по основанию. На вершине одного из конусов смонтирован люк для выгрузки масла. Барабан снабжен смотровым окном и двумя кранами для слива пахты. В барабане имеется наклонно приваренная лопасть для сбивания сливок и обработки масла. Внутренняя поверхность его шероховатая, что предотвращает прилипание масла. Барабан получает вращение от двухскоростного электродвигателя через клиноременную передачу.

     Для охлаждения барабана маслоизготовителя предусмотрено орошающее устройство в виде душа. Душ имеет вентиль, соединенный с трубопроводами для горячей и холодной воды.

     Обработка масляного зерна в текстураторе заключается в отжатии избытка  влаги, а иногда и выработки недостающего количества влаги. Текстураторы бывают с одной шнековой камерой или двумя, размещенными последовательно или параллельно. Каждая из этих камер может быть одно-, двух- и трехступенчатой.

     В сбиватель сливки поступают через  кран с торца или по касательной к стенке. При вводе с торца сливки, разбрызгиваемые вращающимся диском, равномерно поступают на лопасти мешалки. При вводе по касательной сливки направляются по трубе во вращающийся вместе с мешалкой конус. Равномерно распределяясь по конусу, сливки непрерывно под действием центробежной силы поступают на лопасти мешалки. Сбивание сливок происходит в условиях энергичного перемешивания. В результате сбивания образуются масляное зерно и пахта. После слива пахты масляное зерно промывают в камере промывки и направляют в камеру отпрессовки. В ней масляное зерно сначала продавливается шнеком через узкую щель в верхней части корпуса, а затем промывается водой, подаваемой форсунками. Воду после промывки сливают в отстойник. Из камеры промывки масляное зерно поступает в камеру обработки под вакуумом, откуда готовый продукт выгружают и направляют на хранение.

 

 

Рисунок 3.2 Маслоизготовитель непрерывного действия:

 

1 — станина; 2 — электродвигатель; 3 — вариатор скорости; 4 — кран; 5 — сбиватель; 6 — теп-лообменная рубашка; 7 — мешалка; 8 — текстуратор; 9 — камера промывания масляного зерна; 10, 11 — отстойники соответственно пахты и промывочной воды; 12 — камера обработки масляного зерна под вакуумом; 13 — перфорированные матрицы с лопастями; 14 — насос-дозатор; 15 — коническая насадка; 16 — пульт управления

 

3.1 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК

 

     Для производства сливочного масла преобразованием  высокожирных сливок применяют оборудование для получения и обработки высокожирных сливок: сепараторы, вакуум-дезодорационные установки, ванны для нормализации, маслообразователи непрерывного действия (цилиндрические и пластинчатые) и гомогенизатор-пластификатор.