Технология производства сухого молока

      Згущене молоко проходить через гомогенізатор, надходить в проміжний резервуар, звідки гвинтовим насосом 7 подається на розпилювальний диск. Частота обертання розпилювального диску 200 с^_1. Повітря надходить в сушильну башту нагрітим до 160 °С, пря-мотечійно з продуктом.Висушене молоко скребковим механізмом подається в шнек 2 і транспортується ним в пневмотранспортну систему. Використання скребкового механізму дозволяє зменшити висоту камери за рахунок конічного дна. Транспортуючи молоко, повітря його одночасно охолоджує. Після циклона розвантажувача 21 повітря надходить на друге очищення в батарею циклонів 15. Молоко відводиться періодично в пневмотранспортну магістраль. Продуктивність установки 500 кг випареної вологи в годину.Напруження об'єму сушильної башти по випареній волозі 5 кг/м³ год. Витрати пари на 1 кг випареної вологи становлять 0.3кг. Висота установки 12.5

 

     

     Рис. 1.5. Установка ОСВ-1:

     1 — камера з форсунками; 2 — гранулятор вібраційний ГВ-1/8,5; 3(1,2) — сушарка вібраційна конвективна СВ-1/8,2; 4, 11-елеватор стрічковий

     ковшовий; 5 — сито вібраційне СВІ-0,9; 6-розподілювач; 7, 10 — конвеєр вібраційний КВІТ-0,3; 8(1-3) — бункери з активатором; 9 — бункер; 10 — вібраційний конвеєр; 14 — живильник — затвор вібраційний ПЭВ-0,3; 17 — резервуари Я1-ОСВ-6,3, Я1-ОСВ — 2,5; 18 — насос молочний відцентровий; 19 — електронасосний агрегат (гомогенізатор); 8, 11, 15 — калорифери — вентилятори — фільтри повітря. 

     Розпилювальна вібраційна установка ОСВ—1 (рис. 1.5)

     Служить для сушіння незбираного молока і перегону. Сушіння відбувається протягом двох стадій. Перша стадія сушіння, що характеризується великою швидкістю процесу, відбувається в сушильній башті, друга, під час якої швидкість процесу значно знижується, — у вібраційній конвективній сушарці. Така організація процесу сушки запобігає грудкуванню молока при підвищеній вологості з одночасним її досушуванням. Згущене молоко подають на форсунки, диспергують і висушують в камері 1 в потоці гарячого повітря. Одерлсаний молочний порошок виванталсується гранулятором 2 і надходить для кінцевої досушки і охолодження в вібраційні конвективні сушарки 3, потому елеватором подається для класифікації на вібраційне сито 5. Кондиційний порошок за допомогою конвеєрів через розподілювач 6 потрапляє в бункери для тимчасового зберігання, а далі направляється на фасу-вання.

     В комплект сушильного пристрою входить обладнання для миття внутрішніх поверхонь камери, циклонів і бункерів за допомогою гідромоніторів, змонтованих на цих апаратах. Передбачена подача до установки насиченої пари в випадку самозагоряння молока.

     Продуктивність установки 900-1000 кг/год. Температура повітря, що надходить в камеру, — 160-180 °С, на виході із камери — 95 °С. Розрідження в камері — 20-25 Па.  

     

     Рис. 1.6. Схема сушильного пристрою комбінованого типу фірми

     «Ніро-Атомайзер»:

      1 — насос; 2 — фільтр; 3 — калорифер; 4 — повітророзподілю-вач; 5 — дисковий розпилювач; 6 — сушильна башта; 7 — патрубок; 8 — вібролоток; 9 — інстантайзер; 10 — калорифери гарячого повітря; 11 — повітроохолоджувач; 12 — головний циклон;13 — допоміжний циклон;

14. — розвантажувальний циклон;15— аерозольтранспортна лінія.

 

     В сушильному пристрої комбінованого типу фірми «Ніро-Атомайзер» (Данія) (рис.1. 6) згущене молоко насосом подається в дисковий розпилювач 5, прямотечійно з ним подається нагріте повітря. Молочний порошок на виході із башти з вологістю 6-8 % надходить в інстантайзер 9, що являє собою розділену на три секції вібраційну конвективну сушарку. В перших двох секціях молоко досушується і агломерується, в третій охолоджується потоком повітря. Температура повітря на виході з сушарки на 10-15 °С нижча, ніж, в звичайних сушарках.

     Як пристрій для досушування молочного порошку молсе бути також використаний стрічковий конвеєр з сітчастою стрічкою (рис. 1.7.). 

       

     Рис.1.7. Схема сушильного пристрою з системою досушування молочного порошку на транспортерній стрічці:

     I — вентилятор; 2 — сушильна камера; 3 — калорифер; 4 — ємність; 5 — механічна форсунка; 6 — вібраційне сито; 7 — охолоджувальна камера; 8 — повітропровід для відведення холодного повітря; 9 — повітропровід відпрацьованого повітря; 10 — отвір для відведення відпрацьованого црвітря;11 – камера; 12 – транспортерна сітчаста стрічка.

 

      Утворений на стрічці шар осаду запобігає виносу дрібних частинок молока з повітрям, що подається з боку продукту.

     Сушарки фірми Stork форсункового і дискового типу передбачають двостадійне сушіння. (рис. 1.8.),

     Сушильна башта 7 в якій встановлено форсунки 8, має подовжену форму. Сушильний агент (1, 2, 3) подається прямотечій-но з продуктом. В нижній частині камери подається кондиціоноване повітря (4, 5, 6), що дозволяє уникати осідання порошка на стінках. Реверсивний рух повітря створюється за допомогою крильчаток, які розвертають потік повітря, забезпечуючи мінімальний час перебування порошку при високій температурі.

     Досушування продукту і його охолодження здійснюється на вібраційних сушарках 17, 18. 

     

     Рис.1. 8. Сушарка фірми Stork форсункового типу:

     1, 4, 11, 14 — фільтр; 2, 5, 12, 15 — вентилятор; 3 — калорифер; 6 — кондиціонер; 7 — башта; 8 — форсунка; 9, 10 — витяжний вентилятор; 13, 16 — кондиціонер; 17,18 — вібраційні сушарки; 19 — циклони; 20 — насос подачі продукту. 

     В апараті з розпилювачем дискового типу (рис. 1.9.) повітря і продукт рухаються прямотечійно і інтенсивне сушіння продукту відбувається в центрі башти, далі здійснюється реверс повітряного потоку і відпрацьоване повітря відводиться в верхній частині башти. 

     

     Рис. 1.9. Сушарка фірми Stork дискового типу

     I — система подачі гарячого повітря; 2,3 — циклони для очистки повітря; 4 — розпилювальний диск; 5 — башта; 6 — система подачі кондиціо-пованого повітря; 7 — вібраційна сушарка; 8 — рукавний фільтр; 9 — насос для подачі повітря; 10, II— витяжні вентилятори.

 

     В установці передбачене очищення повітря на циклонах і фільтрах рукавного типу. Переваги пристрою: реверсивний потік повітря, короткі повітропроводи між баштою, циклонами і витяжнимими вентиляторами.

     Система сушіння «Фільтермат» фірми «Демроу» (рис. 1.10.) дозволяє одерлсати високоякісний продукт при низьких енергозатратах. Зниження якості продукту при сушінні розпилюванням найчастіше проходить через утворення турбулентних повітряних потоків в розпилювальній камері сушарки, високих температур на виході продукту із сушарки і високих температур на другому ступені сушіння. 

     

     Рис. 1.10. Сушарка системи «Фільтермат» фірми «Демроу»:

     1 — подача продукту; 2 — подача компонента; 3 — перша стадія сушіння (розпилювальна сушарка); 4 — друга стадія сушіння (транспортер); 5 — зона витримування; 6 — третя стадія сушіння; 7 — ступінь охолодження; 8 — вихід кінцевого продукту, для якого притаманна хороша змочу-ваність, розчинність, здатність до утворення дисперсій. 

     Перевага триступеневого процесу сушки «Фільтермат» полягає в тому, що при сушці суворо витримується рекомендовані для певного продукту режими сушки.

     Сушіння продукту в установці відбувається за тристадійною схемою.

     Перший ступінь установки являє собою розпилювальну сушарку, де розпилювання продукту відбувається за допомогою повітря в механічних форсунках. Повітря рухається в паралельному потоці з продуктом.

     Для підвищення енерговіддачі молена використовувати високі температури продукту, оскільки продукт добре захищений вологою, що міститься в навколишньому повітрі в процесі всього періоду сушіння.

     На дні розпилювальної сушарки встановлений стрічковий транспортер, на якому продукт переміщається у вигляді напівсухої маси. Коли продукт знаходиться на транспортері, здійснюється друга стадія сушіння. Сухе повітря більш низької температури проходить через шар продукту, забираючи вологу. Далі продукт на стрічковому транспортері надходить в камеру витримування, де залежно від технологічного реяшму сушіння повітря може зовсім не подаватися.

     Переміщаючись транспортером, продукт надходить в камеру сушіння б, де подається гаряче повітря і в камеру охолодлсення.

     В сушарці фірми «Ангідро» (рис.1.11.) також реалізоване триступеневе сушіння. Спочатку випарювання води проходить в верхній частині сушильної камери, потім в киплячому шарі в нижній частині тієї самої камери, і, нарешті, в окремому агрегаті в киплячому шарі. Витрати теплоти на 1 кг випареної вологи значно знижуються.

     Одночасно в сушарці можна використовувати значно нижчі температури відпрацьованого повітря.

     Якість продукту також підвищується, зокрема показники відносної розчинності, змочуваності і здатності диспергуватися.

     Значний клас розпилювальних сушильних установок представлений установками для виробництва швидкорозчинного молока. Додатково вони оснащені пристроєм для внесення леофільних речовин в молочний порошок або гранули.

 

     

     Рис. 1.11. Схема триступеневого сушіння в сушарці «Ангідро»:

     1 — сушильна башта; 2, 6, 7,8,9 — калорифер підігріву повітря; 3 — обманне дію для сушіння в зрідженому шарі; 4 — конвективна, 5 – циклони. 

     В установці фірми «Ніро-Атомайзер» (рис. 1.12) між інстантай-зером 11 і ситом 10 додатково вставлена конусоподібна камера 9. В центральній частині розміщена форсунка. Суміш гранульованого молока і повітря надходить у камеру, де покривається ліофілі-зуючою речовиною. У вібраційному ситі відбувається вирівнювання концентрації леофілізуючих речовин на поверхні частинок молока. Внаслідок просіювання продукт розділяється на фракції. Дрібна фракція надходить у башту, а грубша на розфасовку

 

     

     Рис. 1.12. Сушильна установка фірми «Ніро-Атомайзер»: 

     1 — насос для подачі згущеного молока; 2 — сушильна башта; 3 — циклони; 4 — ємність; 5 — насос для подачі ліофілюзуючих речовин; 6 — витратомір; 7 — лінія повертання дрібних фракцій в сушильну башту; 8 — лінія подачі стисненого повітря; 9 — механізм для внесення ліофілюзуючих речовин; 10 — вібраційне сито; 11 — інстантайзер. 

     1.2 Асортимент продукції що виробляється 

     Молочна промисловість виробляє наступний  асортимент сухих молочних продуктів: сухе незбиране молоко готують з  незбираного молока. Воно буває 15; 20 та 25 % - ої жирності. Виготовляється без  добавок або з цукром та кавою із добавками. В останній час налагоджено виробництво швидкорозчинного сухого незбираного молока.

     Сухе  знежирене молоко готують із свіжого  знежиреного молока, можливе використання сколотин, отриманих при виробництві  солодко вершкового несолоного масла в кількості, що не перевищує 20 % маси суміші і її з знежиреного молока. Зокрема, від вмісту добавок висушують сухе знежирене молоко – без добавок та з цукром. [21]

     Сухі  вершки виробляють з свіжих пастеризованих вершків та коров’ячого молока. Вони бувають 43%, 45% та 75% жирності. Виготовлять без добавок та з цукром.

     Сухі  кисломолочні продукти виготовляються в незначних обсягах. До них належать суха простокваша та кефір.

     Суху  суміш для морозива виробляють з  свіжих пастеризованих вершків, цукру та фруктових наповнювачів.

     Перераховані  продукти являють собою сипкий порошок, масова частка сухих речовин становить 95 – 98,5%. Кінцева масова частка вологи – 1,5 – 5%. Відношення жир : СЗМЗ коливається  від 0,193 до 3,3 (сухі високо жирні вершки). Форма часток продуктів залежить від способу сушіння. Суперсипку форму мають частки продуктів розпилювальної установки, поверхнево активними речовинами швидкорозчинного молока 15% жирності. Частка циклонної фракції мають розмір у середньому 20 мкм, камерних фракцій – 50 мкм, а аглосоровані – від 100 до 250 мкм. [22]