Технология производства сгущенного молока

Таким образом, пригодность сырья устанавливают по результатам физико-химических и бактериологических анализов, а также органолептической проверки.

Готовая продукция - сгущенные молочные консервы представляют собой продукт, получаемый из подвергнутой тепловой обработке молока, путем выпаривания из него части воды и консервирования сахаром. В последние годы ассортимент молочных консервов значительно расширился в первую очередь за счет продуктов, вырабатываемых по техническим условиям.

По составу сгущенные молочные консервы характеризуются следующими показателями: массовая доля влаги не более 26,5%; жира не менее 8,5%, сахарозы не менее 43,5% (таблица 2).

Продукт обладает сладким, чистым вкусом, без посторонних привкусов и запахов, белым с кремовым оттенком цветом и однородной во всей массе продуктов консистенцией. Размер кристаллов лактозы 8-10 мкм, вязкость 2-15 Па·с (зависит от вида продукта, качества молока и режимов технологии). Достаточно стабильно жировая фаза.

Требования к органолептическим и микробиологическим показателям сгущенных молочных консервов с сахаром представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Органолептические показатели молока сгущенного

 

Показатель	Характеристики и норма
Консистенция	Однородная по всей массе без наличия ощутимых органолептических кристаллов лактозы. Допускается слабомучнистая консистенция.
Вкус и запах	Сладкий, чистый, с выраженным привкусом пастеризованного молока без каких-либо посторонних привкусов и запахов. Допускается наличие легкого кормового привкуса.
Цвет	Белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

 

 

Таблица 2 – Параметры готового продукта

 

Параметры	Норма
Содержание сухих веществ, %	28,0
Содержание влаги, %	26,5
Содержание жира, %	8,7
Содержание сахарозы, %	43,5
Кислотность, °Т	48,0

 

 

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Технологический процесс – это непрерывный поток, в котором исходные материалы преобразуются в готовые изделия. Технологический процесс по производству сгущенного молока имеет линейную, непрерывную структуру. (Схема 1)

 

Схема 1 – Линейная структура производства

 

 

Процесс производства: 1 – приемка и подготовка сырья, 2 – очистка и охлаждение молока; 3 – нормализация исходной смеси; 4 – пастеризация смеси; 5 - сгущение смеси; 6 – гомогенизация смеси; 7- внесение солей - стабилизаторов; 8 – фасовка и упаковка; 9- стерилизация молочных консервов; 10 – хранение и реализация.

 

Иерархия элементов производственного процесса будет выглядеть следующим образом - схема 2.

 

Схема 2 – Иерархия элементов производственного процесса изготовления сгущенного молока

 

 

 

 

 

 

1 – приемка и подготовка сырья, 2 – очистка и охлаждение молока; 3 – нормализация исходной смеси; 4 – пастеризация смеси; 5 - сгущение смеси; 6 – гомогенизация смеси; 7- внесение солей - стабилизаторов; 8 – фасовка и упаковка; 9- стерилизация молочных консервов; 10 – хранение и реализация;

11 – нагрев; 12 – выдержка;13 - охлаждение;

14 – нагрев (2 этапа); 15 -охлаждение;

16 -нагревание; 17 - охлаждение;

18 – ввод стабилизаторов в смесь; 19 - выдержка; 20 – перемешивание смеси;

21 – разлив смеси;

22 - нагрев; 23 - охлаждение.

 

В данном технологическом процессе задействовано серьезное оборудование, которое позволяет качественно производить готовую продукцию.

 

1. ГОМОГЕНИЗАТОРЫ

 

На верхней части блока цилиндров, расположена гомогенизирующая головка, головка, манометр и предохранительный клапан. Основными рабочими деталями гомогенизирующей головки являются клапан и седло клапана. Регулировка давления клапана осуществляется с помощью рукоятки. Для подвода воды, охлаждающей плунжеры, служит смывное устройство. (Рисунок 3)

Подвод гомогенизируемой жидкости к гомогенизатору и отвод ее могут быть осуществлены как с правой, так и с левой стороны блока цилиндра, путем перестановки всасывающего патрубка на соответствующую сторону блока.

 

Рисунок 3 – Гомогенизатор:

 

1-станина; 2-предохранительный  клапан; 3-манометрическая головка; 4-плунжерный блок; 5-манометр системы  смазки; 6-амперметр; 7–гомогенизирующая  головка

 

2.   СЕПАРАТОРЫ

 

Сепаратор – нормализатор, предназначен для получения сливок и нормализации молока по жиру. (Рисунок 4)

 

 

 

 

В сепарирующем устройстве сепаратора-нормализатора молоко; поступающее по центральной трубке в это устройство, направляется на периферию пакета тарелок: При перемещении по межтарелачным зазорам оно отводится из пакета через вертикальные каналы, которые образованы отверстиями в тарелках. Поверхность тарелок от оси вращения до отверстий

 

предназначена для выделения сливок. Сливки направляются к оси вращения и удаляются из барабана через напорный диск. Частично обезжиренное и очищенное молоко, поступающее из отверстий в тарелках к напорному диску, отводятся из сепаратора.

В сепараторе - нормализаторе поверхность тарелок различна по назначению: периферийная часть предназначена для очистки молока, а центральная часть для выделения сливок. Количество уходящих сливок контролируется ротаметром и регулируется краном.

Сепараторы для высокожирных сливок эксплуатируются обычно в поточных линиях производства масла. Эти сепараторы предназначены для получения сливок с высокой массовой долей жира (80-85%), Конструкция сепаратора высокожирных сливок несколько отличается от конструкции обычного сепаратора-сливкоотделителя открытого типа. Вследствие высокой вязкости перерабатываемого продукта (сливок) размеры межтарелочных зазоров в сепараторе высокожирных сливок увеличены, производительность снижена и регулировка массовой доли жира в высокожирных сливках производится регулятором на линии пахты Через 1,5-2 ч работы сепаратор периодического действия необходимо останавливать для выгрузки осадка, мойки и чистки.

Сепаратор - диспергатор предназначен не только для очистки молока, но и для его частичной гомогенизации.

В пакете тарелок сепаратора - диспергатора выделяются лишь крупные жировые шарики. Мелкие жировые шарики уходят вместе с молоком. Сначала сливки поступают в камеру диспергатора и проходят через неподвижный диск с лопастями в кольцевой канал. Далее гомогенизированные сливки смешиваются с поступающим молоком. После гомогенизации молоко направляется в напорную камеру и под давлением удаляется в отводящее устройство.

 

К сепараторам для выделения тяжелой, фракции относятся сепараторы - молокоочистители; сепараторы - творогоочистители и сепараторы - отделители белка от сыворотки, сепараторы - бактериоотделители.

Сепаратор - молокоочиститель предназначен для выделения из молока механических и естественных (микроорганизмы, частицы грязи, крови и т.д.) примесей. Массовая доля примесей в молоке составляет в среднем 0,04 % .

 

3. ПАСТЕРИЗАЦИОННО-ОХЛАДИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

Пастеризационно - охладительные установки пластинчатого типа предназначены для тепловой обработки молока при выработке пастеризованного молока и молока, используемого для производства кисломолочных продуктов, а также для пастеризации сливок и смеси мороженого. (Рисунок 5)

В состав пастеризационно-охладительной установки пластинчатого типа входят пластинчатый теплообменный аппарат, уравнительный бак с поплавковым регулятором уровня молока в баке, центробежный насос, сепаратор - молокоочиститель, выдерживатель, установка для подготовки теплоносителя, пульт управления с приборами контроля и регулирования процесса.

Пластинчатый теплообменный аппарат имеет секции, в которых осуществляются следующие процессы: пастеризация (нагревание продукта до температуры пастеризации), охлаждение (водой, охлаждение рассолом или ледяной водой), рекуперация теплообмен между горячим и холодным продуктами.

На двух стойках (передней и задней) аппарата укреплены две штанги, которые являются опорами теплообменных пластин, угловые отверстия пластин окружены прокладками. По периферии Пластины уложена прокладка.

 

При сборке аппарата и сжатии пластин образуются две изолированные системы герметичных каналов. В одном канале движется горячая среда, а в другом - холодная. Собранные пластины объединяются в секции. Внутри секций пластины группируются в пакеты, в каналах которых продукт движется параллельно. Уравнительный бак представляет собой емкость с патрубками для входа и выхода продукта. Внутри бака установлен поплавковый регулировочный клапан, поддерживающий постоянный уровень продукта в баке.

Центробежный насос предназначен для забора молока из бака и подачи его в пластинчатый теплообменный аппарат.

В сепараторе - молокоочистителе подогретое в аппарате молоко очищается от механических примесей.

Пастеризация питьевого молока, кисломолочных продуктов, питьевых сливок и мороженого осуществляется в различных пастеризационно - охладительных установках.

В пастеризационно - охладительной установке для питьевого молока сырое молоко поступает в уравнительный бак, а котором с помощью поплавкового регулятора поддерживается постоянный уровень продукта. Центробежный насос забирает продукт из бака и подает его в первую рекуперационную секцию теплообменника, где молоко нагревается до 40-45 °С. установленный за центробежным насосом регулятор потока обеспечивает постоянный расход молока, поступающего в теплообменник. Нагретое молоко поступает в сепаратор - молокоочиститель, где очищается от механических примесей, и затем подается во вторую секцию рекуперации 11, где нагревается до 65-70 °С. Далее молоко по внутреннему каналу переходит в секцию пастеризации 111, где нагревается , водой до 76-78 °С: Молоко выдерживается при температуре пастеризации и направляется на охлаждение сначала в секции рекуперации 11 и 1, затем в секции водяного 1 V и рассольного V охлаждения. Охлажденное до 4-6 °С молоко проходит через

 

возвратный клапан, который направляет поток молока или в емкости хранения (при соблюдении режимов обработки), или на повторную пастеризацию в уравнительный бак (при нарушении режимов пастеризации).

 

Рисунок 5 - Схема пастеризационно - охладительной установки для молока;

1 - уравнительный бак; 2 - поплавковый регулятор уровня; 3 - насос для молока; 4 - ротаметрический  регулятор; 5 - пластинчатый теплообменный  аппарат; 6 - сепаратор-молоко очиститель; 7 - выдерживатель; 8, 12 - датчики температуры; 9, 10, 13, 14, ,20, 22, 23 - манометры; 11 - вентиль рёгулировки подачи рассола; 15 – возвратный клапан; 16 - насос горячей воды; 17 - бачок-аккумулятор; 18, 19 - клапаны, регулирующие подачу пара; 21 - насос для пастеризованного молока

 

4.   ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ

 

В молочной промышленности применяют насосы различных типов и конструкций. (Рисунок 6)

В зависимости от конструкции различают центробежные лопастные, мембранные и поршневые насосы.

Их применяют для однородных маловязких продуктов (молоко, обезжиренное молоко и сыворотка).

Центробежные насосы применяют для однородных маловязких

 

продуктов (молоко обезжиренное и цельное, сыворотка). Выпускаю центробежные насосы: лопастные (одноступенчатые с одной лопастью и многолопастные), дисковые и самовсасывающие. КПД одноступенчатых насосов 0,4-0,5 двухступенчатых 0,7-0,8. Производительность центробежных насосов для молока до 50м3/ч Они конструктивно просты, компактны, доступны для мойки разбираются и собираются. Привод осуществляется непосредственно от вала электродвигателя.

 

 

Рисунок 6 - Центробежный дисковый насос

1-нагревательный патрубок; 2 – электродвигатель; 3 – насадка; 4 – кронштейн;

5 – торцевое уплотнение; 6 – сальник; 7 – корпус; 8 – рабочее  колесо;

9 – всасывающий патрубок

 

Принцип действия лопастных и дисковых центробежных насосов одинаков. При быстром вращении лопаток или дисков развивается центробежная сила, под влиянием которой жидкость отбрасывается к периферии камеры насосов, а из нее поступает в нагнетательный трубопровод. Освободившееся от жидкости центральное пространство камеры заполняется жидкостью, поступающей по всасывающему трубопроводу под действием атмосферного давления на свободную поверхность.

Роторные насосы применяют для продуктов вязких однородных (сгущенное молоко, сливки, смеси для мороженого и молочно-белковые), высоковязких однородных (высокожирные сливки), пластичных однородных

 

мягких разрушающихся (кисломолочные продукты) и легко изменяющихся при механическом воздействии (творог, сырное зерно в сыворотке.).