Маслоизготовители непрерывного действия

 
 

  Схема технологического процесса производства сливочного масла методом сбивания сливок (с массовой долей жира 32—45%): 

1 — весы;

2 — приемная ванна; 

3 — пластинчатый теплообменник; 

4 — сепаратор-сливкоотделитель;

5 — пластинчатый пастеризатор-охладитель;

6 — вакуум-дезодоратор; 

7 —емкость для созревания сливок;

8 — маслоизготовитель непрерывного действия;

9 — устройство для дозирования  воды в масло; 

10 — автомат для мелкой фасовки  масла; 

11 — автомат для укладки брикетов  в короба;

12 — устройство для заклеивания  коробов с маслом;

13 — маслоизготовитель периодического действия;

14 — гомогенизатор; 

15 — машина для фасовки масла  в короба массой по 20 кг;

16 — весы для взвешивания  коробов с маслом;

17 — заквасочник

 

 

 

Технология  масла. Выработка масла в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия

С использованием маслоизготовителей периодического и непрерывного действия вырабатывают сладкосливочное и кислосливочное масло с массовой долей влаги 16, 20, 25%, 35%, солёное и несолёное.

Для сбивания сливок в масло применяют  маслоизготовители различного типа и различных конструкций, деревянные и металлические, вальцовые и безвальцовые. По форме – это цилиндрические, конусные, кубические и комбинированные, в числе которых усечённый конус – цилиндр. Они снабжены механическими приводами, обеспечивающие разные скорости вращения барабана на разных этапах технологического процесса.

Получение масла из сливок очень  сложный коллоидно-химический и  физико-химический процесс, при котором  под воздействием механических сил  разрушается белковая оболочка части  жировых шариков, нарушается стабильность суспензии жира и, вследствие агрегации  жировых шариков, образуется масляное зерно.

Принцип происходящих процессов при  сбивании сливок до сих пор окончательно не изучен. Расхождение между различными теориями объясняются слишком большим  количеством факторов, влияющих на процесс образования масляного  зерна.

Наибольшее признание получила флотационная теория, при которой  условно можно выделить 3 стадии получения масла при сбивании сливок:

1-ая - в процессе непрерывного  перемешивания в сливки врабатывается  воздух с образованием пены, с  дальнейшей флотацией жировых  шариков, которые вовлекаются  (всплывают) на пограничную поверхность  воздушных пузырьков «воздух-сливки» и частично теряют белково-липоидную оболочку, ослабленную при созревании сливок;

2-ая - разрушение пены при непрерывном  движении жировых шариков в  маслоизготовителе под воздействием механических сил. При этом жировые шарики, лишенные белковой оболочки, слипаются друг с другом за счёт жидкого жира и сталкивания на поверхности пузырьков. Оболочечное вещество переходит в плазму, т.е. пахту;

3-я - слипшиеся комочки жира  в результате многократного соприкосновения  в процессе сбивания, соединяются  в более крупные масляные зёрна  размером от 1-2 до 5-6 мм, из которых  формируют пласт масла.

В последствии, в результате дальнейшей механической обработки молочный жир становится дисперсной средой, в которой распределяются капли влаги (плазмы) масла. Размер и равномерность распределения влаги, а также содержания в масле воздуха зависит от интенсивности механической обработки масляного зерна.

Процесс сбивания сливок зависит от ряда факторов: температуры и жирности сливок, степени их физического созревания, способа механического воздействия, конструкции аппарата, а также  от состава и свойств молочного  жира.

Гомогенизированные сливки не сбиваются  в масло, поскольку из сливок с  размером жировых шариков менее 1 мкм, получить масляное зерно не представляется возможным.

Режим сбивания сливок. Температуру  сбивания сливок устанавливают в  зависимости от вида вырабатываемого  масла, м. д. жира в сливках, периода  года, режимов созревания сливок, конструкции  маслоизготовителя и с учётом опыта предыдущих выработок.

Рекомендуемые режимы сбивания должны быть на 2-5 С выше температуры созревания сливок.

Сливки с повышенным содержанием  жира и недостаточно созревшие сбивают  при более низкой температуре. Сливки с пониженной м.д. жира и при длительном созревании, наоборот - сбивают при несколько повышенной температуре. Для зимнего молочного жира более тугоплавкого с низким йодным числом, следует применять более высокие температуры сбивания. Для легкоплавкого летнего жира с более высоким йодным числом выбирают более низкие температуры.

Жирность сливок выбирают в зависимости  от типа маслоизготовителя; для маслоизготовителя  периодического действия жирность сливок 32-37%, непрерывного - 36-55%. Исключение составляет вологодское масло, жирность сливок для которого должна быть 28-30%.

На процесс сбивания масла влияет:

- скорость вращения маслоизготовителя;

- степень заполнения ёмкости.

Скорость вращения маслоизготовителя  должна быть такой, чтобы обеспечить подъём сливок центробежной силой на возможно большую высоту с последующим  их падением под действием силы тяжести. При оптимальной скорости вращения центробежное ускорение должно приближаться, но не достигать ускорения силы тяжести. При превышении скорости вращения сливки прижимаются центробежной силой к периферии и вращаются вместе с маслоизготовителем, в этом случае сливки не сбиваются.

Заполнение ёмкости должно обеспечить наиболее полное сбивание сливок при  меньшей затрате времени. Лучший результат получается при наполнении маслоизготовителя от 30% до 55% общей  его ёмкости, в зависимости от м.д. жира в сливках. Для сбивания сливок высокой жирности оптимальная  степень заполнения 35% ёмкости и  на 40-50% - для сливок до 37% жирности. Минимально допустимо заполнять 25% объёма ёмкости  маслоизготовителя.

При отклонении от установленных норм заполнения, повышается отход жира в пахту, ухудшается консистенция масла. В случае превышения норм заполнения, снижается высота падения сливок, понижается их вспенивание и затягивается процесс сбивания.

С использованием маслоизготовителей периодического и непрерывного действия вырабатывают сладкосливочное и кислосливочное масло с массовой долей влаги 16, 20, 25%, 35%, солёное и несолёное.

Быстрого сбивания сливок можно  добиться усиленным механическим воздействием. Более прогрессивны с этой точки  зрения маслоизготовители непрерывного действия.

 

Маслоизготовитель непрерывного действия А1-ОЛО-1.

Маслоизготовители предназначены для получения масла методом сбивания сливок нормальной жирности (30...40 %), а маслообразователи - для получения масла из высокожирных сливок (до 80...82 %)

В маслоизготовителях осуществляются сбивание сливок и обработка масляного  зерна для придания ему однородности и соответствующей структуры. Одновременно с созданием структуры регулируется и состав масла (по массовой доле воды в масле). Таким образом, при сбивании сливок масло образуется в результате механического воздействия на сливки нормальной жирности.

В настоящее время используются маслоизготовители непрерывного и периодического действия.

Маслоизготовитель непрерывного действия марки A1-OJIO-1 предназначен для выработки сладко- и кисло-сливочного, соленого, несоленого и любительского масла методом непрерывного сбивания с промывкой и без промывки масляного зерна, с обработкой масла под вакуумом.

 

 

 

Рис. Маслоизготовитель непрерывного действия А1-ОЛО-1: а — обшиб вид  маслоизготовителя; б — сбиватель; в — текстуратор

В состав маслоизготовителя входят привод 1 текстуратора, привод 2 сбивателя, станина 3, сбиватель 4, шнековый текстуратор 5, бак 6 с винтовым насосом, центробежный насос 7, вакуум-насос 8, щит управления 9, тележка 10, транспортер 11, устройство 12 для дозирования влаги и трубопроводы 13.

Он состоит из последовательно  размещенных устройства для сбивания сливок в масляное зерно (сбивателя) и обрабатывающего устройства для превращения масляного зерна в пласт заданной структуры (текстуратора).

Сбиватель 4 изготовляют с цилиндром для сбивания, в котором полностью завершается образование масляного зерна, а также с цилиндром для сбивания и разделительным цилиндром, в котором завершается сбивание и осуществляется отделение масляного зерна от пахты.

В текстураторе 5 обработка вначале масляного зерна, а затем пласта масла заключается в отпрессовывании влаги: удаление избытка, а иногда и вработка недостающего количества воды и ее диспергирование. Текстуратор имеет шнеки с винтами. Как правило, текстураторы состоят из двух камер, в которых шнеки вращаются с одинаковой или различной частотой вращения. При необходимости в текстураторе проводятся промывка масла, посолка и вакуумирование.

 Текстураторы независимо от сбивателя (с цилиндром для сбивания либо с цилиндром для сбивания и разделительным цилиндром) бывают с одной шнековой камерой и с двумя камерами, размещенными последовательно или параллельно. Каждая из этих камер может быть одно-, двух- и трехступенчатой.

Сбиватель (рис. б) состоит из корпуса 1, цилиндра 3 и лопастной мешалки. В корпусе на двух опорах установлен съемный цилиндр, в который вставляется металлическая сетка. В цилиндре размещен вал 2 со съемными лопастями 4, которые прикреплены к корпусу. На внешней поверхности цилиндра сделаны винтовые канавки для протока охлаждающей воды. Цилиндр сбивателя предназначен для получения масляного зерна без дополнительной его доработки в разделительном цилиндре. Внутри цилиндра сбивателя, который охлаждается через рубашку холодной водой, вращается вал 2. Он приводится в движение от электродвигателя через вариатор скоростей.

Сливки поступают в сбиватель с торца или по касательной к стенке сбивателя. При вводе с торца сливки, разбрызгиваемые вращающимся диском, равномерно кольцом 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.

В сбивателе процесс сбивания сливок осуществляется в условиях энергичного перемешивания. Скорости движения лопастей и жидкости вполне достаточны для создания кавитационного течения. В результате сбивания образуется масляное зерно, которое после выхода сбитой массы из сбивателя отделяется от пахты.

В верхней части сбивателя расположен патрубок с краном для подачи сливок. Выпуск масляного зерна и пахты осуществляется через патрубок в крышке. На корпусе размещены патрубки для входа и выхода охлаждающей воды.

Текстуратор состоит из первой камеры 1, сифона 2 для удаления влаги, бункера 3, второй камеры 4, решетки 5, ножа 6, вакуум-камеры 7, третьей камеры 8, блока 9, насадки 10 и задвижки 11. В каждой из трех камер 1, 4 и 8 расположены шнеки, вращающиеся навстречу друг другу (рис. в).

В первой камере 1 размещены бункер для масляного зерна и пахты  с приспособлением для промывки масляного зерна, а также сетка, удерживающая масляное зерно вместе с выпускаемой пахтой. К камере прикреплена воронка с сифоном  для удаления пахты и промывочной  воды. Для охлаждения пахты и масляного  зерна камера снабжена рубашкой для  охлаждающей воды.

Вторая камера 4 не имеет рубашки. В верхней части находится  устройство для вторичной промывки масляного зерна. Промывочная вода удаляется также через воронку  с сифоном.

Между второй и третьей камерой  размещены решетка и ножи для  механической обработки масляного  зерна.

В верхней части третьей камеры 8 размещена вакуум-камера 7 с патрубком  для присоединения к вакуумному насосу и клапаном для регулирования  глубины вакуума. К концевому  фланцу третьей камеры прикреплены  блок 9 и два блока, в которых  установлены ножи.

На выходе из текстуратора расположена насадка 10 с двумя выводами, снабженными задвижками. Свободный конец текстуратора опирается на съемную подставку.

После удаления пахты масляное зерно  промывается в камере 4, которая  отделена от камеры отпрессовки перегородкой. Последняя проходит поперек шнека. Масло сначала продавливается через узкую щель в верхней части корпуса, а затем промывается водой, которая подается через форсунки, расположенные в верхней части корпуса, или через душ. В случае необходимости интенсивной промывки вода подается в камеру 4 сразу через оба устройства, монтируемые в верхней части корпуса шнеков. Если по технологическому процессу промывка масла не требуется, устройства можно снять. Вода для промывки удаляется из маслоизготовителя через отстойник.

За камерой промывки расположена  камера обработки масла под вакуумом. Обработанное под вакуумом масло  содержит значительно меньше воздуха  и более стойко в хранении.

Узлы и приборы, а также насос  для воды, вакуумный насос и  насос-дозатор размещены внутри станины. Насос для сливок монтируется  отдельно от маслоизготовителя. Амперметр, счетчик оборотов мешалки и шнеков, вакуумметр водяной, манометр, термометр  и другие приборы выносятся на пульт управления.

Привод сбивателя осуществляется от электродвигателя через широкие клиновые ремни. Он позволяет плавно изменять скорость вращения мешалки в сбивающем устройстве через вариатор. Привод текстуратора также имеет вариатор, при этом передача движения к шнеку осуществляется через цилиндрический редуктор.

Сливки из емкости через уравнительный  бак насосом-дозатором подаются в цилиндр для сбивания. Перед  входом в цилиндр они попадают на распределительный конус с  направляющими. Поток сливок стекает  к лопастям мешалки тангенциально. Сливки постепенно приобретают скорость вращения, равную скорости вращения лопастей мешалки, что предотвращает дробление  жировых шариков и интенсифицирует  сбивание.

Масляное зерно с пахтой поступает  в бункер первой камеры текстуратора для промывки при одновременной обработке сбитой шнеками массы. Пахта вместе с промывочной водой удаляется через сифон в бак для пахты.

Отделение от пахты масляного зерна, а также образование пласта масла  происходят в первой камере. Во второй камере завершается промывка и осуществляется дальнейшая обработка пласта масла. При этом промывочная вода удаляется  через сифон. В третьей камере масло подвергается вакуумированию в целях удаления из него воздуха. Обработка завершается продавливанием пласта масла через решетки, между которыми установлены ножи для его разрезания.