Охлаждение молока и молочных продуктов

Одной из основных задач применения холода в этой области продолжает оставаться охлаждение молока на молочнотоварных фермах.

Молоко при поступлении на молочные предприятия должно иметь температуру не выше 10°С. Однако не все низовые предприятия могут охлаждать сырье, поэтому на заводах предусматривают возможность охлаждения поступающего сырого молока в количестве: 50% общего его поступления при мощности предприятия 25 и 50 т в смену и 30% - на предприятиях мощностью 100 т в смену и выше. Но целесообразнее охлаждать молоко на фермах. В настоящее время принято охлаждать его сразу после доения до температуры 5°С и ниже.

С этой целью колхозы и совхозы оснащают водоохлаждающими холодильными машинами, танками-охладителями молока с непосредственным испарением холодильного агента или с промежуточным теплоносителем. На заводах поступившее молоко перед хранением охлаждают до температуры 4-5°С в пластинчатых охладителях; хранят его в вертикальных или горизонтальных танках.

Рис.159. Схема пластинчатого аппарата для пастеризации и охлаждения молока:

1 - регенерация тепла, 2 - пастеризация молока, 3 - водяное охлаждение, 4 - рассольное охлаждение.

Пластинчатый охладитель представляет собой разборный теплообменный аппарат, состоящий из однотипных пластин с желобками (рис.159). При смыкании пластин в пары желобки образуют каналы. В соединениях пластин имеются резиновые прокладки. Все пластины стягивают винтовым механизмом в единую секцию. В каждой секции при соединении пластин образуются две системы каналов; разделенные стенкой. По одной системе течет молоко, по другой в противоположном направлении - охлаждающая вода или рассол. Как правило, охладитель состоит из двух секций, одна охлаждается водой, другая - рассолом. Подобные секции применяют и для пастеризации молока, поэтому пластинчатые охладители объединяют с ними в общую технологическую линию тепловой и холодильной обработки молока. Это значительно упрощает и улучшает производственный процесс и позволяет повысить эффективность работы аппаратов вследствие возможной регенерации тепла. Пластинчатый охладитель является наиболее совершенным из современных устройств для охлаждения молока. Однако на некоторых низовых молочных заводах для охлаждения молока, сливок, смеси мороженого применяют охладители и оросительного типа.

Оросительные охладители (рис.160) подразделяют на плоские и цилиндрические. Чаще применяют плоские охладители. Плоский охладитель может состоять из одной или нескольких секций. Секция образуется рядом горизонтальных труб, расположенных одна над другой. Трубы применяют медные диаметром от 20 до 50 мм. Их концы развальцовывают в вертикальных коллекторах, закрытых крышками на резиновых прокладках. Коллекторы внутренними перегородками разделены на отсеки, в каждом из которых концы труб объединены попарно. Благодаря этому трубы всей секции образуют как бы единый змеевик. В собранном виде секции подвергают лужению чистым оловом.

Внутри труб секции снизу вверх протекает охлаждающая жидкость - холодная вода или рассол. В нижних трубах протекает обычно рассол, а в верхних - вода. В таких охладителях секции разделены по высоте на две части. Каждая из них снабжена входным и выходным патрубками. Поверхность рассольных труб составляет примерно ⅓ общей поверхности труб секции. Молоко проходит по наружной поверхности труб. Подается оно в расположенный над ними желоб. По длине желоба имеются небольшие отверстия диаметром около 2 мм. Через них молоко поступает на трубы по обе стороны секции, тонким слоем стекает по их поверхности в сборный желоб. Отсюда по отводному патрубку оно сливается в тару и направляется на хранение. В последнее время стали широко применять плоские оросительные охладители листотрубной конструкции, выполняемые из тонких листов нержавеющей стали. Они намного легче трубчатых охладителей, обладают достаточной жесткостью и механической прочностью. В нормальных условиях эксплуатации плоских оросительных охладителей на каждый метр длины их секции подают около 1000 л молока в час и охлаждают его за это время с 34 до 4°С.

Цилиндрический оросительный охладитель состоит из цилиндра или конуса, обвитого с внешней стороны трубкой, внутри которой во время работы аппарата пропускается снизу вверх холодная вода. По наружной поверхности спирального змеевика, образованного этой трубкой, стекает молоко. Рассольной ступени цилиндрические охладители не имеют - охлаждаются только водой. Производительность этих охладителей небольшая. В настоящее время применение их в промышленности значительно сократилось.

При охлаждении молока на открытых поверхностях оросительных охладителей не исключено загрязнение и заражение его микроорганизмами из окружающего воздуха. В пластинчатых же охладителях это исключено, так как молоко проходит в герметически закрытом пространстве. Пластинчатые охладители удобно разбирать и мыть, поэтому их легко поддерживать в надлежащем санитарном состоянии.

Молочные продукты - масло, сыры, сметану, кефир, простоквашу охлаждают на различных этапах их производства и в готовом виде. Для охлаждения пользуются либо такими же охлаждающими устройствами, как и при охлаждении молока, либо обычными холодильными камерами. В некоторых случаях применяют специальные охладители.

В производстве масла холод применяют для охлаждения сливок после пастеризации и при их созревании, в процессе сбивания масла и непосредственно после его изготовления. Для непродолжительного хранения (в пределах 1-1,5 месяца) масло охлаждают приблизительно до -1÷-2°С, а для длительного хранения - до более низких температур.

Сыродельное производство использует холод при посоле сыров, для поддержания нужной температуры воздуха в сырохранилищах и для охлаждения готовой продукции.

В производстве кисломолочных продуктов холод применяют для создания необходимой температуры воздуха в камерах, где производится выдержка продуктов, вырабатываемых термостатным способом или для охлаждения танков при резервуарном способе производства. Простоквашу, например, выдерживают при температуре окружающего воздуха 0-1ºС, кефир - при 6-8°С. При выработке сметаны холод нужен главным образом для охлаждения сливок, из которых ее изготовляют. Охлаждают их после пастеризации и заквашивания и во время созревания. После пастеризации сливки охлаждают до температуры 18-22°С. Сквашенные сливки помещают в холодильные камеры для охлаждения и созревания. Здесь продукт выдерживают в течение 1-2 суток при температуре 5-8°С. На больших молочных заводах сквашивание сливок, охлаждение их и созревание сметаны производят в специальных сливкосозревательных ваннах. Готовую сметану направляют в камеры хранения, где она еще охлаждается на несколько градусов в зависимости от предстоящих сроков хранения.

Холод широко используют также в производстве творога, творожных изделий, сгущенного молока и других молочных продуктов.