Охлаждение, очистка и хранение молока в танках
После дойки молочному сырью необходима первичная обработка в танке. При правильном выполнении сохраняются исходные характеристики молока, увеличивается срок хранения. Обработка включает охлаждение и очистку молокопродукта на предприятии, его временное хранение.
Парное молоко подаётся в молочные залы, где фильтруется и моментально остывает до 4 градусов Цельсия, хранится в танке BESTMILK-PRO с компрессорно-конденсаторным агрегатом. Остужать сырьё необходимо мгновенно после доения (не позднее 16-20 минут). Важно сохранять температуру продукции в молокоперерабатывающих предприятиях. Часто переработать весь объём невозможно, нужны танки. Температура хранения должна соответствовать нормам, не превышать 4 гр Цельсия.
Сырьё в перерабатывающие предприятия поступает из животноводческих организаций и закупается у частных лиц. Переработчикам невыгодно принимать молокопродукт у большого числа клиентов. Частным лицам проще сдавать его в местах производства. Остужение молока важно и в приёмных пунктах, там устанавливают открытые танки. В зависимости от объёмов, расположения и т.п., бывают мобильные или стационарные, крупные и небольшие приёмные молочные пункты.
Цели и методы охлаждения молока в танках
На молочных предприятиях, заводах и молокоприёмных пунктах применяют разные способы охлаждения - естественное и искусственное. Естественное происходит без охладителей, холодильного оборудования. В небольших хозяйствах остужают водой. Загруженные ванны, молочные танки помещают в бассейн со льдом, где проходит проточная вода.
Лёд берут из чистого водоёма, на тонну молока – кубический метр льда. Зимой возможно нагнетание холодного воздуха вентиляторами. Правильная организация естественного остывания на небольших предприятиях будет эффективной. С помощью ледяного бассейна, без танка, продукт охлаждается до 5 градусов за час.
Средние и крупные фермы, молочные заводы, приёмные пункты применяют специальное оборудование для остывания. Существуют три вида охладителей. Первый – пластинчатые, трубчатые теплообменники поточного типа, быстро снижающие температуру молокопродукта.
Чаще такие установки используются для предварительного охлаждения, снижая температурный режим молока на 3 градуса выше хладагента. Второй вид танков – установки мгновенного остужения орошением ёмкости ледяной водой. Их называют льдоаккумуляторами или генераторами льда. Хладоноситель – вода, рассол. Намораживается лёд фреоном, охлаждающим воду, остужая сырьё.
Третий вид – ванны. Танкеры в разных режимах быстро охлаждают до 4 гр, поддерживают температуру в течение трёх суток. Остывает свежее сырьё за 3 часа, сохраняя все свойства.
Назначение танка
Зачем производить первоначальную обработку молока в танках? Это не просто, относительно дорого, теряется время и трудовые ресурсы. Для эффективного процесса необходима покупка оборудования первичной обработки с электроэнергией и водоснабжением.
Очистка нужна, а для чего охлаждение в танке? Всё просто. Молоко – скоропортящийся продукт, идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Оптимальная температура развития бактерий – 25-40 градусов при кислотности 6,8-7,4.
Свежее сырьё имеет температуру 35 гр, кислотность 6,5-6,8. Высокопатогенная микрофлора делает непригодным для переработки парное молоко за несколько часов. При рассмотрении процессов, происходящих после доения и фильтрации без охлаждения в танках BESTMILK-PRO, получается следующее.
В свежевыдоенном молоке две группы микроорганизмов – молочнокислые и патогенные микробы. Патогенные содержатся в молокопродукте изначально, попадают при доении и после него (вредные микробы обитают в воздухе).
Эта группа микробов приводит к скисанию, порче сырья. В свежевыдоенном продукте содержатся естественные антибиотики (антитела, лизоцим, иммуноглобулины, ферменты), препятствующие развитию микроорганизмов. В течение нескольких часов после дойки, без охлаждения в танке, сырьё имеет бактерицидные свойства, поэтому микрофлора не растёт, или не значительна. Продолжительность 1 фазы изменения количества микроорганизмов в молоке называется бактерицидной (статической), зависит от температуры:
- Если не изменяется (около 37 гр Цельсия), то продолжается фаза 2 часа.
- Быстрое понижение до 10 гр приостанавливает рост микрофлоры до 1,5 суток.
- Снижаясь до 5 градусов, 1 фаза длится 2 суток.
- Охлаждение до 0 градусов продлевает фазу до 3 суток.
Предприятия остужают молокопродукт в танках до 2- 4 гр или в молокоприёмных пунктах, останавливая развитие болезнетворных микробов и увеличивая хранение до 3 дней. В миллилитре молочного продукта содержится 11500 микробов. Если температура остаётся на уровне 37 градусов, то за сутки количество микроорганизмов достигнет 1300000, при быстром охлаждении до 5 гр - всего 62000. Количество вредных микроорганизмов, температура влияют на продолжительность фазы.
Повышенное содержание бактерий, даже при своевременном охлаждении в танке, может сократить первую фазу в два раза. Присутствующие в молоке антибиотики постепенно разрушаются. Наступает вторая фаза – смешанная микрофлора, продолжительностью 12-18 часов. В этой фазе патогенная микрофлора активно размножается. Микроорганизмы, портящие сырьё, в зависимости от температуры на втором этапе, классифицируются на:
- Криофлору – микроорганизмы, активно размножающиеся при температуре меньше 8 градусов.
- Мезофлору – 10-35 градусов.
- Термофлору – не менее 40 гр Цельсия.
Окончание смешанной фазы - количество молочнокислых бактерий становится больше количества других микробов. Третья фаза – молочнокислая, наступающая при хранении в танке при температуре 10 градусов и более.
Активное размножение молочнокислых бактерий при такой температуре подавляет остальные микроорганизмы. В начале третьей фазы при обработке возможно получение качественного продукта, но при дальнейшем хранении в охладителе сквашивается, получается кисломолочный продукт.
Заключительная фаза, четвертая – развитие дрожжей и плесневых грибов. При накоплении большого количества отходов жизнедеятельности молочнокислая микрофлора погибает. Кроме изменения кислотности, разлагаются белки, исчезает сгусток, размножаются дрожжеподобные и плесневые грибы. Появляется благоприятная среда для распространения гнилостных микроорганизмов. Следовательно, мгновенное остывание в танке после дойки – значимый этап получения молокопродукта.
Пастеризация молокопродукта
Необходимо ли охлаждать пастеризованный продукт? Пастеризация - термическая обработка без кипячения. Учитывая температуру и время выдержки, выделяют несколько режимов пастеризации. Цель – уничтожение болезнетворной микрофлоры, сохранение полезных микробов, исходных органолептических характеристик.
Для чего остужать продукт в танках BESTMILK-PRO для молока, расходовать финансы, если пастеризация уничтожила патогенную флору? Ни пастеризация, ни охлаждение (два технологических этапа производства молочной продукции) по отдельности не гарантируют отсутствие болезнетворных микроорганизмов.
Остужение свежевыдоенного молока обеспечивает срок хранения – 3 суток, достаточных для доставки на перерабатывающее предприятие. В дальнейшем сырьё следует пастеризовать, так как возможно развитие вредоносных микроорганизмов на последующих этапах производства из-за изменения температурного режима.
Пастеризация стопроцентно не уничтожает все вредные микроорганизмы. В молокопродукте остаётся вегетативная микрофлора с повышенной устойчивостью к высокой температуре. Не охлаждая пастеризованное молоко, микроорганизмы размножаются, приводят к порче, нарушению санитарных норм.
Поэтому после пастеризации быстро охлаждают в молочных танках. Естественные методы недопустимы - при такой обработке молокопродукт нагревается до 90 градусов. Остывание естественными методами, без установки, медленное, микробы успевают распространиться до недопустимых показателей.
Технология остужения молочных продуктов в танках
Молокоохладители с ККУ имеют одинаковый принцип работы. Хладагент направляется в испаритель танка, где контактирует с сырьём (остывает через непосредственный контакт или промежуточный хладоноситель).
В танке снижается температура за счёт изменения агрегатного состояния хладагента, поглощается его теплота. Затем хладагент перемещается в конденсатор с компрессором, где принимает изначальное состояние. Выделяется тепло, рассеивающееся в окружающую среду, или используемое для отопления, нагревания воды и т.п. Оборудование с таким принципом работы - ванны открытого типа и охладители закрытого типа.
Холодильные установки танков открытого типа с непосредственным охлаждением имеют недостатки. Основной - время остывания сырья до 4 гр около 3 часов. Поэтому предприятия используют установки с промежуточным охлаждением.
Охладители с промежуточным охлаждением с таким же принципом, что и холодильники. Хладагент нужен для намораживания льда, то есть ледяная вода – это промежуточный теплоноситель, орошающий ёмкость с молочным сырьём. Охлаждается быстро, сохраняя свойства молока без изменений. Это льдогенераторы (генераторы ледяной воды) или льдоаккумуляторы. Танки с поточным принципом действия работают проще.
В теплообменниках не происходит изменений с хладагентом, а охлаждается при теплообмене двух жидкостей через стенку труб. Оборудование для охлаждения молочной продукции (танкеры, льдогенераторы, теплообменники) имеет сходство в необходимости источника низкой температуры. Сейчас используют искусственные и природные вещества.
К искусственным относят фреоны – соединения, образующиеся в результате синтеза на основе метана или этана. Фреоны танков не опасны для человека, пожаробезопасны, не образуют легковоспламеняемых, взрывчатых веществ. Запрещены некоторые фреоны для использования в танках холодильниках из-за опасных парниковых газов. К природным веществам относят воду, аммиак, углекислоту, некоторые углеводороды. Аммиак опасен для человека и не применяется. Воду используют как хладагент (в теплообменниках) или хладоноситель (в льдоаккумуляторах).
Оборудование для остужения молока
Небольшие молочные предприятия применяют открытые танки. Они бывают в виде вертикально расположенного цилиндра, горизонтально расположенного полукруга. Первые вмещают до 2000 литров молока, вторые до 5000 литров. Верхняя крышка откидывается полностью, охлаждается загруженное сырьё с большими тратами энергии. При небольших объёмах производства это незаметно, цена меньше.
Промывается охладитель вручную. Крупные молочные производители, средние предприятия используют установки закрытого типа. Ёмкость танков – герметичная цистерна объёмом от 3000 до 20000 литров и выше, располагается вертикально или горизонтально. Танкеры, устанавливаемые вне помещения, могут иметь объём 50000 литров.
Льдоаккумулятор – устройство с фреоном в испарителе, намораживающем лёд. Благодаря льду получается холодная вода, орошающая и быстро охлаждающая ёмкость. Вода, забравшая тепло молока, стекает к испарителю, где вновь замерзает, и опять направляется к ёмкости. Вид системы молокоохладителя со льдоаккумулятором. В её состав входят предварительный проточный теплообменник. Распространённые теплообменники танков проточного типа - пластинчатые.
Холодную воду, свежевыдоенное молоко направляют в противотоке в смежных каналах между пластин. Используются трубчатые теплообменники двух видов – с концентрическими трубами или множеством мелких трубок внутри одной. По внутренним трубам течёт молочное сырьё, вокруг них по внешним, вода в противотоке. Система танка с проточным охлаждением.
Хранение молока
На молокоперерабатывающих предприятиях для охлаждения и хранения служит одна ёмкость. Остужая молокопродукт во флягах, хранить нужно в них же (при переливании возможно попадание патогенной микрофлоры, вызывающей порчу, скисание).
Молочный танк – универсальное оборудование для моментального охлаждения свежевыдоенного молока до 4 гр и хранения в автоматическом режиме, при такой температуре, трое суток. Рынок сельскохозяйственной техники имеет большой выбор охладителей и систем, снижающих температуру пищевых продуктов. Любое молокоперерабатывающее предприятие может купить то, что необходимо.
Закрытый lite, молочные танки 1000 литров
Вертикальные, закрытые, открытые установки 1000 литров
Что такое молокоохладитель? Типы установок
Танки вертикальные закрытого типа
Охладитель для молока с компрессором