Первичная обработка молока

Первичная обработка молока

     Обработка проводится с целью  сохранения первоначальных свойств молока после окончания доения и до доставки в приемные пункты государственных молочных заводов. Она включает фильтрацию (очистку), охлаждение и хранение продукта.

Поточная  линия современной доильной установки  объединяет два технологических процесса: машинное доение и первичную обработку молока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фильтрация молока

 

  Необходима для очистки продукта от механических примесей, попавших в него в процессе доения. На молочно-товарных фермах находят применение фильтры периодического и одноразового пользования, цедилки и цилиндрические фильтры. Цедилки работают под действием гидростатического давления молока, цилиндрические фильтры — при вакууме.

Цедилки представляют собой трехслойный  марлевый фильтр многоразового пользования. Их применяют для фильтрации молока после доения в переносные ведра. Цедилку накладывают на горловину фляги и закрепляют тесемками. "Ее рекомендуется использовать для процеживания молока из 2 — 3 фляг. Затем цедилку промывают в растворе моюще-дезинфицирующих средств (10 г порошка на 1 л воды) при температуре 35 — 40°С, прополаскивают и сушат.

Для фильтрации молока в технологическом потоке на доильном агрегате АДМ-8А, установках УДА-16А "Елочка" и УДА-8А "Тандем" применяют типовые цилиндрические фильтры АДМ.09.000 (АДМ.09.000-01).

Фильтрующий элемент устанавливают так, чтобы  поступающее молоко прижимало его к направляющему каркасу (фильтродержателю) .

Молоко  первой группы по чистоте не должно содержать частиц размерами более 45 мкм. Для того чтобы молоко по чистоте соответствовало первой группе, фильтрующий элемент должен обеспечить тонкость фильтрации не более 40 мкм. Для этого применяют фильтрующие элементы АДМ.09.085 одноразового пользования: однослойные с номинальной тонкостью фильтрации 56 мкм и двухслойные — 46 мкм. Их изготавливают из иглопробивного термокрепленного полотна, полученного путем специальной обработки лавсанового и полипропиленового полотна. Так при загрязненности молока 10 мг/дм³, давлении 110 кПа и пропускной способности не менее 3 дм³/с фильтрующий элемент обеспечивает номинальную тонкость фильтрации 40 мкм.

 

 

 

 

Охлаждение молока

 

  Молоко, охлажденное после выдаивания до 4°С, сохраняет свои первоначальные свойства в течение двух суток (см. табл. 30). В качестве холодоносителя может быть водопроводная или артезианская вода, раствор поваренной соли.

При доении в переносные ведра молоко охлаждают во флягах. Для этого  их погружают в бассейн с холодной водой. Несмотря на простоту этого способа, эффективность охлаждения невелика, поскольку молоко охлаждается в основном в околостенных зонах фляг. Глубина охлаждения увеличивается при понижении температуры воды в бассейне добавлением кускового льда и перемешивании молока либо использовании в качестве холодоносителя проточной артезианской воды с температурой ниже +8°С.

В условиях поточного технологического процесса требуемое охлаждение молока обеспечивают специальные аппараты-охладители. Их подразделяют: по типу теплообменных поверхностей — на трубчатые и круглые (цилиндрические), по конструктивному исполнению — на пластинчатые и рифлено- щелевые, по способу контакта с окружающей средой — на открытые (оросительные) и закрытые (проточные), по количеству секций — на одно- и многосекционные, по направлению движения холодоносителя и молока — на прямо- и противоточные.

В поточных технологических линиях доильных установок УДА-16А (УДА-8А) и доильного агрегата АДМ-8А применяются односекционные пластинчатые противоточные охладители АДМ.33.000 (АДМ.33.000-02 или ОМ-1500-Ф-УЗ). На доильных станциях УДС-ЗБ нашли применение закрытые цилиндрические вакуум-охладители, из которых продукт транспортируется в цистерну с помощью вакуума либо молочным насосом.

Односекционный охладитель АДМ.33.000 представляет собой пластинчатый теплообменный аппарат. Он имеет пакет из сорока двух штампованных пластин из нержавеющей стали (в том числе три разделительные), зажатых между двумя плитами и болтами с гайками соответственно. Заданное положение пластин и плиты обеспечивают направляющие штанги торцы которых закрыты колпаками . Герметичность сборки охладителя обеспечивают фасонные прокладки из пищевой резины, которые наклеены на пластины с наружной стороны.

Каждая из плит имеет два патрубка С и Р с надписями соответственно "Вода" и "Молоко". Магистральные шланги надевают на патрубки так, чтобы обеспечить противоположное движение охлаждающей воды и молока. При поступлении молока до 400 дм³/ч и расходе охлаждающей воды 1200 дм³/ч разница температур воды и молока составляет 2 — 3°С.

Молоко поступает через патрубок Р в нижний продольный канал, образованный сжатыми пластинами первой части пакета секции до разделительной (граничной) пластины, и вытесняется из него напором насоса в межстенные зазоры (по начальным зазорам между пластинами) и обтекает рифленые поверхности пластин, охлаждаемые водой с обратной стороны. Из межпластинных зазоров молоко попадает в верхний продольный канал второй части пакета секции. Снова распределяется по межпластинным зазорам (сверху вниз) и через нижний продольный канал и патрубок в плите 3 отводится из охладителя в резервуар. Холодная вода через патрубок С поступает в охладитель по нижнему каналу первой части пакета секции до разделительной пластины и распределяется по четным зазорам между пластинами, заполняет верхний продольный канал второй части пакета, распределяется по зазорам между пластинами и через нижний продольный канал и патрубок выводится из охладителя.

При сборке охладителя учитывают маркировку (шифр) пластин. Все нечетные пластины и 42-ю рекомендуется устанавливать против патрубка Р "Молоко" концами с маркировкой А, а все четные — концами с маркировкой Б. Из комплекта (сорок две пластины) 22-я имеет только два отверстия и маркировку Б. В промежутках между 2-й и 20-й, 24-й и 40-й промежуточные пластины чередуются концами с маркировкой А — Б — А — Б...А — Б.

       На доильных агрегатах АД-100Б и ДАС-2В не предусмотрено оборудование для фильтрации и охлаждения молока. Для этого в молочном отделении фермы устанавливают очиститель-охладитель молока ОМ-1 А, приобретаемый отдельно. Он состоит из плиты (закрепляется на фундаменте), на которой смонтированы вакуумированный сепаратор-молокоочиститель с электродвига- телем и стойка С с пластинчатым односекционным охладителем (АДМ.33.000), центробежного молочного насоса НМУ-6, моечной ванны и коммуникации. Сепаратор-молокоочиститель оборудован тахометром, входным и выходным патрубками, планками для крепления крышки и колодочным тормозом с рукояткой для остановки барабана после выключения электропривода. Приемо-отводящее устройство сепаратора имеет штуцер для присоединения к вакуум-проводу.

      Работа протекает так. Молочный насос из бидонов (фляг) перекачивает молоко по шлангу и входному патрубку 5 в сепаратор-молокоочиститель, где оно освобождается от механических примесей. По шлангу и патрубку направляется в охладитель , из которого через патрубок и шланг подается в резервуар для хранения. После очистки и охлаждения выдоенного молока насос используют для циркуляционной промывки сепаратора и охладителя. Для этого всасывающий шланг насоса соединяют со сливным штуцером ванны, а выходной шланг охладителя закрепляют над ней.

Очиститель-охладитель ОМ-1А может работать в комплексе с доильным агрегатом АДМ-8А. Технологический процесс первичной обработки молока протекает следующим образом. Молоко из колбы воздухоотделителя по шлангу поступает в центральную трубку, в тарелкодержатель барабана сепаратора и заполняет пространство между тарелками. При вращении барабана сепаратора под действием центробежных сил из него вытесняются крупные частицы загрязнения, которые группируются и оседают в нижней части околотарелочного пространства. Частицы молока, имеющие меньшую массу, из межтарелочного пространства перемещаются в направлении оси вращения барабана (более мелкие частицы остаются на внутренней поверхности тарельчатых вставок). По мере накопления частицы под действием центробежных сил сбрасываются с тарелок на стенку барабана. Чистое молоко непрерывным потоком движется в верхнюю часть барабана в напорную камеру, попадает в спиральные канавки диска и через патрубок и шланг направляется в охладитель под давлением, создаваемым напорным диском. Благодаря кольцевому выступу напорного диска в наддисковой камере образуется и поддерживается гидрозатвором, представляющий собой кольцевой слой молока, создаваемый под действием центробежных сил, который отсекает сообщение внутренней полости барабана с атмосферной. Гидрозатвор действует и после прекращения поступления молока. Между верхней частью трубки / и отводным патрубком образуется кольцевой канал А, который через штуцер соединяется с вакуум-проводом доильного агрегата. Наличие вакуума в кольцевом канале вызывает подсос молока из колбы воздухоотделителя. Таким образом обеспечивается автоматическое поступление молока. При этом отпадает надобность в применении молочного насоса. Отбойная шайба   предотвращает выход молока из барабана сепаратора через кольцевой зазор между крышкой В барабана и цилиндрической поверхностью напорного диска . Кроме того, отбойная шайба отсекает барабан от вакуума при переполнении его молоком: она перемещается вверх вдоль оси вращения барабана и отсекает кольцевой канал А от внутренней его поверхности. В верхней части барабана сепаратора создается воздушная подушка, препятствующая поступлению молока. После забора излишков молока из барабана шайба возвращается в исходное положение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хранение молока

 

  На молочно-товарных фермах хозяйств независимо от способа доения коров применяется резервуарный способ хранения и охлаждения молока. Для этого промышленность выпускает резервуары-охладители открытого и герметичного исполнения, цилиндрической и прямоугольной формы, непосредственного (МКА-2000-2А, РНО-1,5, РНО-2,5 и др.) и проточного (РПО-1,6, РПО-2,5 и др.) охлаждения молока.

Резервуар МКА-2000-2А предназначен для сбора  и хранения суточного удоя на ферме. Он состоит из двух основных сборочных единиц: резервуара-охладителя с молочной ванной и источника холода — компрессорно-конденсаторного агрегата, заправленного хладагентом Р12 (фреоном). Вместимость резервуара — 2000 дм³, хладопроизводительность источника — 41 868 кДж (10 ООО ккал/ч).

Молочная  ванна — из нержавеющей стали  с облицовкой из полистирола и теплоизоляцией имеет прямоугольную форму и опирается на четыре регулируемые ножки. В передней части резервуара расположен шкаф управления указатель температуры, манометр и переключатель режимов, сзади — сливной кран и мерная линейка. Сверху молочная ванна закрыта крышками, оборудована люками. Между крышками расположена траверса, на которой закреплен редуктор с электродвигателем привода лопастной мешалки (частота вращения — 0,52 с^-1).

Время охлаждения молока при заполнении резервуара на 50% емкости с 32 до 4"С  при температуре окружающего  воздуха 25°С составляет не более трех часов.

Резервуар-охладитель с ванной устанавливают в Молочном отделении фермы отдельно от компрессорно-конденсаторного агрегата, который помещают в машинном отделении. Резервуар-охладитель и компрессорно-конденсаторный агрегат соединены между собой медными трубками коммуникаций.

Охлаждение молока рекомендуется  начинать при заполнении ванны 180 дм³ продукта. Агрегат может работать в ручном режиме управления и автоматическом. При охлаждении молока в ручном режиме компрессорно-конденсаторный агрегат и мешалку необходимо отключать вручную при охлаждении молока до 4°С.

Хранение  молока осуществляется в автоматическом режиме управления. При температуре продукта выше 5°С компрессорно- конденсаторный агрегат и мешалка включаются, при температуре 4°С — выключаются.

Технологический процесс работы резервуара-охладителя, включает: заполнение ванны молоком, охлаждение с перемешиванием, хранение продукта, опорожнение ванны, промывку.

После включения агрегата в системе  резервуара-охладителя хладагент совершает путь: компрессор (источник движения хладагента) — угловой кран 2 — конденсатор с вентилятором (благодаря перепаду температур на выходе из конденсатора хладагент изменяет свое состояние — переходит из газообразного в жидкое) — угловой кран — ресивер (на выходе хладагента из ресивера давление стабилизируется) — угловой кран — теплообменный аппарат  (теплый жидкий хладагент, протекающий внутри змеевика, охлаждается парами отработанного хладагента, отсасываемого в компрессор из испарителя) — осушитель-фильтр (в нем поглощение влаги обеспечивает силикагель, фильтрацию — элементы из фланелевой ткани) — смотровое стекло (позволяет следить за циркуляцией хладагента, наличие пузырьков воздуха свидетельствует о недостаточном количестве хладагента в системе) — терморегулирующий вентиль (обеспечивает перепад давлений, в результате чего хладагент изменяет свое состояние — переходит из жидкого в газообразное и выходит из вентиля в виде парожидкостной смеси, способной забирать тепло из окружающей среды) — тройник— испаритель (является Исполнительным органом, выполнен в виде щелевого пола и отбирает тепло непосредственно от молока, находящегося в молочной ванне) — теплообменный аппарат— дополнительный фильтр — угловой кран— компрессор .

        Центробежный насос  обеспечивает откачку молока из ванны в автоцистерну через шланг, конец которого присоединяют к приемнику автоцистерны. После слива молока ванну промывают 0,5%-ным раствором дезмола (54) дм³) с температурой 50°С и прополаскивают теплой водой. При необходимости внутреннюю поверхность ванны и мешалку промывают щетками, протирают крышки и наружные поверхности резервуара. После промывки жидкость сливают в канализацию.

Резервуары непосредственного  охлаждения молока РНО-1,5 и РНО-2,5 отличаются вместимостью молочных ванн (1500 и 2500 дм³) и размерами. Каждый из них имеет компрессорно-конденсаторный агрегат и резервуар-охладитель, встроенный испаритель которого расположен в придонной части молочной ванны. Равномерность охлаждения молока при хранении обеспечивает лопастная мешалка.

Для сбора, охлаждения и хранения молока находят применение и резервуары проточного охлаждения РПО-1,6 и РПО-2,5. В основном их применяют в комплексе  с доильными установками УДА-8А, УДА-16А, АДМ-8А и водоохлаждающими агрегатами АВ-30, АВ-10 и др.

Резервуар РПО-2,5 (РПО-1,6) изготовлен в форме  горизонтального полуцилиндра с двойными стенками (водяной рубашкой). Внутри расположена молочная ванна, на траверсе — лопастная мешалка. Резервуар оборудован шкафом управления, двумя откидными крышками, электроконтактным термометром, сливным краном и моечным устройством. Узел блокировки предотвращает возможность включения мешалки при поднятых крышках молочной ванны. Сливной кран шиберного типа имеет сменные наконечники (условный проход — 36 и 50 мм).

Система охлаждения резервуара РПО-2,5 рассчитана на применение проточного холодоносителя (водопроводной, артезианской либо ледяной воды).

Время охлаждения молока от 35 до 4°С при заполнении резервуара наполовину составляет не более 2,5 ч, а повышение температуры его за 12 ч хранения не превышает ГС.

Резервуар-охладитель РПО-1,6 отличается вместимостью и габаритами.

Резервуары  проточного охлаждения поставляются по заказу с холодильной машиной  аккумуляционного или проточного типа. Молоко охлаждается в результате циркуляции воды (холодоносителя) с температурой 1 — 2°С между двойными стенками молочной ванны резервуара.

В комплект резервуара входит центробежный насос  для откачивания молока (моющего  раствора) из ванны.

В процессе машинного доения коров с применением  агрегата АДМ-8А молочный насос из молокопровода перекачивает молоко в резервуар проточного охлаждения через фильтр и пластинчатый охладитель (А.ДМ. 33.000). Уровень молока в ванне резервуара контролируют мерной линейкой. Для обеспечения циркуляции холодоносителя (воды) через пластинчатый охладитель и рубашку охлаждения резервуара вентили открывают и закрывают. Холодо-носитель совершает путь: бак охлаждающий — водяная рубашка резервуара — водяной центробежный насос - ороситель — распределитель (после распределителя вода омывает поверхность испарителя и охлаждается) — бак .