Для пастеризації молока і молочних продуктів на заводах призначені поточні апарати і установки закритого типу, а також пастеризаційно-охолоджувальні установки пластинчастого типу і пастеризаційні установки трубчастого типів. Пастеризація молока здійснюється в пастеризаційно-охолоджувальних установках.
Пастеризаційно-охолоджувальні установки пластинчастого типу призначені для теплової обробки молока, яке використовується для виробництва кисломолочних продуктів, а також для пастеризації вершків і суміші морозива.
У склад пастеризаційно-охолоджувальної установки пластинчастого типу входять пластинчастий теплообмінний апарат, зрівноважувальний бак з регулятором поплавкового рівня молока в баку, відцентровий насос, сепаратор-молокоочисник, витримувач, установка для підготовки теплоносія, пульт управління приладами контролю і регулювання процесу.
Пластинчастий теплообмінний апарат (рис.1) має секції, в яких здійснюються наступні процеси: пастеризація і нагрівання продукту до температури пастеризації, охолодження водою, охолодження розсолом або льодяною водою, рекуперація (теплообмін між гарячим і холодним продуктами).
На двох стійках (передній і задній) апарату закріплені два шланги, які є опорами теплообмінних пластин. Кутові отвори пластин оточені прокладками. По периферії пластини вкладена прокладка.
При збиранні апарату і стисненні пластин утворюються дві ізольовані системи геометричних каналів. В одному каналі рухається гаряче середовище, а в другому холодне. Зібрані пластини з'єднуються в секції. У середині секції пластини групуються в пакети, в каналах яких продукт рухається паралельно.
Зрівноважувальний бак – це місткість з патрубками для входу і виходу продукту. У середині бака встановлений регулювальний клапан, підтримуючий постійний рівень продукту в баку.
Відцентровий насос призначений для забору молока із бака і подачі його в пластинчастий теплообмінний апарат.
Рис.1. Пластинчастий теплообмінний апарат
1,2,- штуцери; 3 - передня стійка; 4 - верхній кутовий отвір; 5 - мала кільцева прокладка; 6 - гранична пластина; 7 - штанга; 8 - напилена плита: 9 - задня стійка; 10 - гвинт; 13 – велика гумова прокладка; 14 - нижній кутовий отвір; 15 - теплообмінна пластина.
У сепараторі-молокоочиснику підігріте в апараті молоко очищається від механічних домішок.
Витримувач - це циліндрична труба, змонтована в пульті управління або встановлена окремо на рамі.
Пастеризація теплого молока, кисломолочних продуктів, питних вершків і морозива здійснюється в різних пастеризаційно-охолоджувальних установках.
У пастеризаційно-охолоджувальну установку для питного молока (рис.2) сире молоко поступає в рівнозважувальний бак, у якому за допомогою поплавкового регулятора підтримується постійний рівень продукту.
Рис. 2. Схема пастеризаційно-охолоджувальної устаноики для питного молока
1- зрівноважувальний бак; 2 - поплавковий регулятор рівня; З - насос для молока; 4 - ротаметричний регулятор; 5 - пластинчастий теплообмінний апарат; 6 - сепаратор-молокооочисник; 7 - витримувач; 8,12 - датчик температури; 9,10,13,14,20,22,23 - манометри; 11 - вентиль регулювання подачі розсолу; 15 - зворотній клапан; 16 - насос гарячої води; 17- бачок акумулятор; 18,19 - клапани, які регулюють подачу пари; 21 – пароконтактний нагрівач води.
Відцентровий насос забирає продукт із бака і передає його в першу рекуперативну секцію теплообмінника (І), де молоко нагрівається до 40-45 °С. Встановлений за відцентровим насосом регулятор потоку забезпечує постійний розхід молока, яке поступає в теплообмінник. Нагріте молоко поступає в сепаратор-молокочисник, де очищається від механічних домішок, а потім подається в другу секцію рекуперації (П), де нагрівається до 65-70 °С. Потім молоко по внутрішньому каналу переходить в секцію пастеризації (Ш), де нагрівається водою до 76-78 °С. Молоко витримується при температурі пастеризації і направляється на охолодження спочатку в секції рекуперації (П і І), потім в секції водяного (IV) і розсольного (V) охолодження. Охолодження до 4-6 °С молока проходить через зворотний клапан, який направляє потік молока або в місткості зберігання (при дотриманні режимів обробки), або на повторну пастеризацію в зрівноважувальний бак (при порушенні режимів пастеризації).
Гаряча вода для нагрівання молока подається в секцію пастеризації водяним відцентровим насосом з бачка-акумулятора. Охолоджена вода з секції пастеризації подається в бачок попередньо нагріваючись у параконтактному нагрівачі, встановленому на трубопроводі повернення води.
Пастеризаційно-охолоджувальна установка для кисломолочних продуктів (рис.3) призначена для пастеризації і охолодження молока в лінії виробництва кефіру і інших кисломолочних продуктів. У пластинчастому апараті цієї установки є три секції; рекуперації (І), пастеризації (II) і охолодження (Ш).
Рис.3. Схема пастеризаційно-охолоджувальної установки для кисломолочних продуктів
1 - зрівноважувальний бак, 2 - поплавковий регулятор рівня; 3 - насос для молока; 4,11 - датчики температури; 5 - пластинчастий апарат; 6,7 - сепаратори-молокоочисники; 8,9,14,16,20 - манометри; 10 - насос для гарячої води; 12 - бачок-акумулятор; 13 - параконтактний нагрівач води: 15 - гомогенізатор; 17 - зворотній клапан; 18 - клапан, який регулює подачу пари; 19 - витримувач; 21 - насос для пастеризованого молока.
Сире молоко через зрівноважувальний бак з поплавковим регулятором рівня насосом подається в секцію рекуперації, де нагрівається гарячим молоком до 50-55 °С. У сепараторі-молоокочиснику молоко очищається від домішок. У секції пастеризації воно нагрівається гарячою водою до 90-95 °С. Гаряче молоко гомогенізується в гомогенізаторі клапанного типу і направляється у витримувач ємнісного типу, де витримується протягом 300-340 с. Із витримувача молоко за допомогою відцентрового насоса подається в секцію рекуперації теплообмінника для попереднього охолодження. Остаточно молоко охолоджується до 22-45 °С.
Пастеризаційно-охолоджувальна установка для вершків призначена для пастеризації і охолодження вершків жирністю 30-35 % і кислотністю не вище 19 оТ. Холодні вершки, температура яких 5-10 °С, пастеризуються при температурі 90-92 °С і охолоджуються при температурі 4 °С. Теплообмінний апарат складається з чотирьох секцій: рекуперації (1), пастеризації (II), водяного (ІІІ) і розсольного (IV) охолодження. На відміну від установок, розглянутих вище, в пастеризаційно-охолоджувальній установці для вершків відсутнє очищення вершків від механічних домішок.
Рис. 4 - Схема пастеризаційно-охолоджувальної установки для питних вершків
1- зрівноважувальний бак; 2 - поплавковий регулятор рівна; 3 - зворотній клапан; 4,10 - датчики температури: 5 - пластинчастий апарат; 6,13,14 - манометри; 7 - регулятор подачі розсолу; 8 - насос для вершків; 9 - насос для гарячої води; 11 - бачок-акумулятор; 12 - регулятор подачі пари; 15 - параконтактний нагрівач води.
Питання для самоконтролю
Для чого використовують пастеризацію?
Режими пастеризації
Для чого використовують стерилізацію?
Яке обладнання; використовують для пастеризації молока, кисломолочних продуктів і вершків?
Пастеризаційно-охолоджувальні установки пластинчастого типу: призначення, секції.
Призначення, будова і принцип роботи пастеризаційно-охолоджувальної установки для питного молока.
Призначення, будова і принцип роботи пастеризаційно-охолоджувальної установки для кисломолочних продуктів.
Призначення, будова і принцип роботи пастеризаційно-охолоджувальної установки для питних вершків.
Призначення., будова і принцип роботи трубчастих пастеризаційних установок.
Класифікація технологічного обладнання для механічної обробки сировини.
Призначення, будова і принцип роботи гомогенізатора.
Як проводять регулювання гомогенізатора?
Призначення сепараторів.
Класифікація сепараторів.
Основні збірні одиниці сепараторів.
Призначення, будова і принцип роботи сепаратора-вершковідділювача.
Призначення, будова і принцип роботи сепаратора високожирних вершків.
Призначення, конструкційні особливості, принцип роботи сепаратора-молокоочисника.
Призначення, конструкційні особливості, принцип роботи сепаратора-сировідділювача.
Призначення і класифікація центрифуг.
Будова і принцип роботи центрифуги.
Будова і принцип роботи центрифуги безперервної дії.
Призначення і класифікація фільтрів та фільтр-пресів.
Будова і принцип роботи дискового фільтра.
Будова і принцип роботи циліндричного фільтра.
Конструктивні особливості і принцип роботи фільтр-преса.
Смак пастерізованого молока пам"ятаю з дитинства, мабуть його готували саме на такій установці.