Механическая обработка молока

Более совершенным способом является способ центробежной очистки молока с использованием сепараторов – молоко очистителей. В сепарирующем устройстве развивается значительная центробежная сила, примеси молока, как наиболее тяжелые, отбрасываются к стенкам сепарирующего устройства и откладываются в периферийном пространстве в виде плотного слоя. Очищенное молоко проходит к центру сепарирующего устройства и отводится из очистителя.

При высокой t (80-85 ⁰С) скорость отделения частиц возрастает, но качество очистки не улучшается вследствие того, что часть загрязнений в горячем молоке растворяется и не может быть выделена под действием центробежной силы.

Оптимальная температура молока при центробежной очистке 35-45 ⁰С.

Эффективность очистки зависит от температуры и кислотности.

Очистка молока от микробиологических примесей осуществляется также в процессе бактериофугирования.Отличие бактериофуги состоит в том, что частота вращения барабана бактериофуги значительно выше и по периферии тарелок расположены отверстия.

Наибольшее применение бактериофугирование находит в сыроделии, его проводят при t 72-74⁰С, а эффективность пастеризации молока увеличивается до 99,9%.

 

Сепарирование молока - это разделение молока на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко) во вращающемся сепарирующем устройстве сепаратора.

С увеличением размеров жировых шариков и плотности плазмы молока ускоряется процесс сепарирования и отделения сливок. Жировые шарики как наиболее легкие оттесняются к центру, а обезжиренное молоко, как наиболее тяжелая фракция устремляется к периферии. Жировые шарики осаждаются на наружной поверхности каждой тарелки, после чего собираются в виде сливок и устремляются к оси вращения, затем к регулировочному винту и выбрасываются из барабана.

На эффективность сепарирования влияют технологические факторы: температура сепарирования, кислотность молока, загрязнение молока механическими примесями, размер и плотность жировых шариков, предварительная обработка, массовая доля жира в молоке, плотность и вязкость молока; конструктивные факторы: частота вращения барабана сепаратора, производительность сепаратора и другие. При обычном сепарировании молока можно получить сливки массовой доли жира 55%.

Подогрев молока до 40-45ºС перед сепарированием в 2 раза уменьшает его вязкость и улучшает процесс сепарирования. При более высокой температуре степень раздробления жировых шариков увеличивается, следует плохой выход жира.

 

Нормализация молока проводится в целях регулирования массовой доли жира и сухих веществ до значений, соответствующих стандартам и техническим условиям. По МДЖ молоко нормализуют при производстве всех молочных продуктов, кроме нежирных. При нормализации молока для снижения МДЖ - к исходному цельному молоку добавляют обезжиренное молоко; или от исходного молока отбирают часть сливок путем сепарирования; для повышения МДЖ к исходному цельному молоку добавляют сливки. Нормализацию молока по МДЖ выполняют периодическим и непрерывным способами (процесс осуществляется в емкости или в потоке). При периодическом способе нормализации смешивают обезжиренное молоко и сливки с цельным молоком, или между собой в количествах, необходимых для получения молока с заданной МДЖ. Если требуемая МДЖ в нормализованном молоке меньше, чем в цельном исходном молоке, то к цельному молоку нужно добавить определенное количество обезжиренного молока (для снижения концентрации жира). Также можно обезжиренное молоко смешать с концентрированным молочным жиром (сливками) в определенных пропорциях. Если требуемая МДЖ в нормализованном молоке больше, чем в цельном исходном молоке, то к цельному молоку нужно добавить определенное количество сливок (для повышения концентрации жира). Также можно обезжиренное молоко смешать с концентрированным молочным жиром (сливками) в определенных пропорциях_. При непрерывном способе нормализация молока осуществляется в потоке на сепараторе – сливкоотделителе с нормализующим устройством.

При производстве консервов, сыров, творога, т.е. молочных продуктов с повышенной долей сухих обезжиренных веществ, по массовой доле сухих веществ молоко нормализуют после нормализации по массовой доле жира.

 

 

Гомогенизация в молочной промышленности - это процесс дробления жировых шариков и частичного разрушения белковых веществ молока и сливок, имеющих диаметр выше 140 нм. Цель – предотвращение самопроизвольного отстаивания жира при производстве и хранении молочных продуктов, сохранение однородной консистенции продукта без расслоения. Правильно проведенная гомогенизация исключает появление свободного жира, тем самым увеличивает сроки хранения молочных продуктов; регулирует структурно- механические свойства молочно-белковых сгустков, улучшает вкусовые характеристики продукта. Гомогенизация осуществляется в гомогенизаторах. Наибольшее применение нашли гомогенизаторы высокого давления 10-20 МПа (клапанные гомогенизаторы), создающие максимальный эффект гомогенизации. Процесс гомогенизации может быть эффективен только в том случае, когда жир полностью перешел в жидкое состояние. Поэтому гомогенизацию следует проводить при температуре не ниже 50-65⁰ С. Эффективность гомогенизации зависит от многих факторов: температуры, давления, свойств и состава молока (массовой доли жира, массовой доли сухих веществ, кислотности, вязкости и плотности молока).

Показателем эффективности гомогенизации является размер жирового шарика. С повышением содержания жира и сухих веществ в продукте температура гомогенизации должна быть выше, что обусловлено повышением вязкости продукта. Давление гомогенизации продуктов с повышенным содержанием сухих веществ должно быть ниже, что обусловлено необходимостью снижения энергетических затрат.

С повышением кислотности молока эффективность гомогенизации уменьшается, так как в кислом молоке снижается стабильность белков, образуются белковые агломераты, затрудняющие дробление жировых шариков.

В настоящее время применяют два вида гомогенизации: одноступенчатую и двухступенчатую. При одноступенчатой гомогенизации могут образовываться агрегаты мелких жировых шариков, а при двухступенчатой происходит разрушение этих агрегатов и дальнейшее диспергирование (дробление) жировых шариков.

Известна раздельная гомогенизация, когда гомогенизации подвергается не все молоко, а только его жировая фракция (сливки), которые впоследствии смешиваются с обезжиренным молоком.