Технологическое оборудование для предприятий молочной промышленности

В  современных экономических условиях разработка новых и совершенствование традиционных технологий в молочной промышленности приобретает особенное значение. Комплекс предпринимаемых усилий направлен на повышение качества и безопасности продуктов, придание им новых и улучшенных потребительских свойств, снижение энергоемкости их получения. В сферу переработки молочной отрасли все шире вовлекаются нетрадиционные источники сырья, усиливается необходимость решения проблем по глубине, комплексности и экологичности его переработки.

Для многих предприятий представляет интерес включение в вырабатываемый ассортимент взбитых молочных продуктов, так как они являются новыми для нашего рынка, и занимаемая ими ниша еще не заполнена. Несмотря на растущую популярность взбитых продуктов, среди потребителей их ассортимент по сравнению с другими видами молочной продукции значительно ниже. Взбитые продукты в основном или импортируются в нашу страну, или производятся на недоступном для многих отечественных предприятий импортном оборудовании [3].

Созданная в нашем институте (лаборатория молочно- белковых концентратов и продуктов на их основе) технология предназначена для производства широкой гаммы взбитых творожных продуктов различной жирности с использованием ряда наполнителей и вкусоароматических добавок.

Использование в качестве основного компонента творога, как высокобелкового продукта, способствует решению проблемы дефицита белка в питании населения, а применение обогащающих добавок и витаминных премиксов повышает пищевую и биологическую ценность продукта.

При разработке технологии проводились исследования по выявлению закономерностей и регулированию структурных свойств молочных белков, как основного компонента творога, поскольку именно физико- химические характеристики белка определяют его поведение при переработке белок - содержащего сырья, обеспечивают желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых пищевых продуктов.

Одним из преимуществ нашей технологии является то, что аэрирование проводится при температуре 20 °C, а не при 7 °C, традиционно используемых при производстве взбитых продуктов. Таким образом, существенно сокращается длительность технологического процесса, экономятся энергетические ресурсы и упрощается аппаратурное оформление.

Разработаны рецептуры на взбитые творожные десерты с массовой долей жира 1,5–5,0 % и массовой долей белка 8–10 %. Для каждой рецептуры подобраны стабилизационные системы, учитывающие особенности состава и позволяющие соблюдать предложенную технологию [3].

Технология допускает различное аппаратурное оформление процессов. В основном при производстве взбитых продуктов применяют специальные смесительные устройства для принудительного аэрирования путем интенсивного смешивания продуктовой основы с газом (в молочной промышленности – азот) при автоматическом контроле расхода компонентов. Как правило, такие аппараты рассчитаны на производительность 1,0–2,5 м3/ч, требуют высокой степени автоматизации и неприменимы для других операций. Их устанавливают на предприятиях большой мощности, где уже налажен выпуск творожных десертов и есть соответствующее оборудование для приготовления творожной основы.

На предприятиях средней и малой мощности производительность фасовочного оборудования зачастую невелика, да и спрос на выпускаемую продукцию непостоянен и связан с имеющимся ассортиментом. Таким образом, у представителей перерабатывающих комбинатов появляется интерес к универсальному оборудованию, позволяющему получать широкую гамму молочных продуктов как с взбитой, так и с однородной гомогенной структурой. Таким требованиям отвечают роторно- пульсационные аппараты, разработкой которых наш институт успешно занимается ряд лет.

В лаборатории аппаратурного оформления технологических процессов продолжается совершенствование роторно-пульсационных аппаратов. В частности, разработана и внедрена на многих предприятиях отрасли гидродинамическая установка роторного типа ГУРТ300/160 (см. рисунок), неоспоримым достоинством которой является возможность получения взбитых продуктов [4].

Гидродинамическая установка имеет следующие конструктивные особенности.

С целью решения вопроса обработки высоковязких пастообразных продуктов роторно-пульсационное устройство выполнено с вертикальным валом, где входной патрубок расположен над ротором. Кроме того, для предварительного измельчения и нагнетания продукта в устройство на валу ротора расположены дополнительные режущие насадки.

Для изменения диспергирующего воздействия на обрабатываемый продукт зубья ротора и статора выполнены трапециевидной формы, и роторное устройство снабжено узлом для изменения зазора между боковыми поверхностями зубьев.

Для возможности проведения принудительного нагрева и охлаждения продукта чаша установки выполнена с теплообменной рубашкой.

При необходимости проведения высокотемпературной обработки продукта (до 110 °С) допускается работа установки при избыточном давлении до 0,5 атм.

Для предотвращения образования пригара или отложений на теплообменных стенках чаши тихоходная мешалка снабжена скребками из износоустойчивого материала.

Для проведения вакуумирования продукта емкость установки снабжена камерой вакуумотсоса и моновакуумо метром.

Для проведения аэрирования продуктов роторно-пульсационное устройство оборудовано приспособлением для впрыскивания газа.

Емкость чаши в базовом исполнении установки составляет 160 л. По желанию заказчика возможно изготовление установки с объемом чаши 250, 400, 630 и 1000 л.

Принципиальная схема работы установки заключается в следующем. Исходные компоненты загружаются в чашу, где при необходимости подвергаются термической обработке. Затем они поступают на вращающиеся наклонные ножи. Здесь происходит первая стадия измельчения и перемешивания. В дальнейшем обрабатываемый продукт подвергается многофакторному воздействию со стороны элементов конструкции в перфорированных венцах вращающегося ротора и неподвижного статора роторно-пульсационного устройства. Обработанный продукт под напором выходит из разгрузочного патрубка по линии рециркуляции и полностью или частично направляется в чашу, откуда вновь поступает в роторно-пульсационное устройство для повторной обработки. При проведении аэрирования производится ввод сжатых газов в продукт через соответствующее устройство. Его же можно использовать и для ввода жидких компонентов с целью их мгновенного распределения в общем объеме базового продукта.

Применение гидродинамической установки экономит производственные площади, сокращает затраты на оборудование. Совмещение всех технологических операций (в том числе пастеризациюпастеризацию и аэрирование) в одном модуле существенно повышает качество и срокисроки годности готового продукта.

Производство продуктов по предлагаемой технологии выгодно не только за счет экономии молочного сырья, но и за счет экономии сырья в целом, так как в процессе выработки муссов плотность их снижается до 500–800 кг/м3. Технология положена в основу технической документации ТУ 9222

Источник: Пищевая промышленность. – 2006. – №. 10. – С. 10-11.