Пастеризация молока – Что такое пастеризация молока: виды, температура, технология

Пастеризация молока – Моя Ферма ОнЛайн

Пастеризация – процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70–80 °C в течение 30 мин. Технология была открыта в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером. Применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

При такой обработке в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, пиво и другое) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты).
В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации.Различают длительную (при температуре 63–65 °C в течение 30–40 мин), 

короткую (при температуре 85–90 °C в течение 0,5–1 мин) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Пастеризация не может применяться при консервировании продуктов, так как герметично закрытая тара является благоприятной средой для прорастания спор анаэробной микрофлоры). В целях долговременного консервирования продуктов (в особенности загрязненных первоначально землей, например, грибов, ягоды), а также в медицинских и фармацевтических целях применяют дробную пастеризацию – тиндализацию.

 Способы  пастеризации молока

Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре. Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) – одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастеризацией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии. В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (то есть такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бактерий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока. Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока. Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки, маслянокислых бактерий и других.

При пастбищном содержании скота микрофлора молока уничтожается нагреванием более полно, чем при стойловом содержании. Объясняется это тем, что при стойловом содержании бактерии попадают в молоко главным образом с навозных частиц. Эти бактерии по своим свойствам более устойчивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущественно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастеризацией необходима тщательная очистка молока.

На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63–65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин; кратковременная пастеризация проводится при 72–75 °С с выдержкой в течение 15–20 с, что осуществляется в потоке; мгновенная пастеризация – нагревание молока до температуры 85–90 °С без выдержки.

Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым изменениям его составных веществ. При нагревании из молока улетучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5–1 °Т. При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наибольшему воздействию подвергается альбумин молока: при 60 – 65 °С он начинает денатурироваться. Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок–молочный камень (пригар). Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться.

Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагревание до высоких температур (80–85°) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются. При кипячении состав молока также изменяется. Например, почти в 2 раза уменьшается содержание витаминов А и С. Теряются питательные вещества в пределах от 15 до 20% вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды. Поэтому кипятить пастеризованное молоко без особой нужды не следует.
Цели пастеризации следующие:
•    уничтожение патогенной микрофлоры, получение продукта, безопасного для потребителя в санитарно-гигиеническом отношении;
•    снижение общей бактериальной обсемененности, разрушение ферментов сырого продукта, вызывающих порчу пастеризованного продукта, снижение его стойкости в хранении;
•    направленное изменение физико-химических свойств продукта для получения заданных свойств готового продукта, в частности, органолептических свойств, вязкости, плотности сгустка и т.д.

Объемы продуктов, подлежащих пастеризации, огромны. Поэтому приоритетными направлениями работ по совершенствованию и созданию новых пастеризационно-охладительных установок являются снижение энергоемкости теплообменных процессов, минимизация их геометрических параметров, снижение стоимости.

myfarm-online.ru

Пастеризация молока – выгодный способ дезинфекции

Качественное и надежное оборудование для пастеризации молока – залог успеха его сохранности и соблюдения санитарных норм производства. Наше предприятия выпускает линии для пастеризации и охлаждения молочной продукции из нержавеющей стали.

История возникновения пастеризации


Этот простой процесс, включающий в себя одноразовый подогрев жидких продуктов без кипячения до заданной предельно-допустимой температуры, назван в честь его открывателя – французского микробиолога Луи Пастера. Он не только легок в технологическом решении, но и значительно сокращает расходы на сохранность продукта и его последующую реализацию. Благодаря пастеризации исключается необходимость кипячения, структура молока не изменяется, а, значит, не ухудшаются его вкусовые качества, за что и любят этот продукт дети и взрослые. Под воздействием высоких температур уничтожаются не только микроорганизмы, но и их споры, что отличает его от обычной стерилизации. А вот, чтобы добиться полной стерильности, необходимы еще несколько составляющих успеха:
•    стерильность оборудования для пастеризации;
•    чистота посуды и инвентаря;
•    высокое качество молочного сырья.

Оборудование для пастеризации


Наш завод выпускает автоматизированную линию, включающую:

•    роторный нагреватель – емкость для пастеризации;
•    выдерживатель - емкость из нержавеющей стали для выдерживания сырья с целью прекращения развития микроорганизмов;
•    рекуператор – выполняющий процесс нагрева сырого сырья;
•    приемный бак – емкость для молочного сырья;
•    молочный насос – подает сырье из приемного бака;
•    фильтр – для очистки от примесей;
•    охладитель – для уменьшения температуры готового продукта;

•    трубопроводы – для поддержания технологического процесса.

Эта несложная автоматическая линия занимает совсем немного места, около 2 кв.метров, а возможность комбинации с сепаратором, делают ее универсальной. При этом, управление процессом можно выполнять в ручном режиме и в автоматическом с помощью пульта управления. Наибольшие претензии со стороны соблюдения санитарных норм предъявляются к полной очистке оборудования после окончания полного цикла пастеризации.

Достоинством нашей линии в том, что она является самопромывающейся установкой, которая проста в уходе и легко подвергается дезинфекции. К тому, же эта линия отечественной сборки имеет низкий ценовой диапазон в сравнении с моделями импортного производства, но ни в чем не уступает им по качеству. А ремпригодность ее даже выше импортных аналогов. Наши специалисты всегда помогут заказчикам установить оборудование и произвести полный комплекс пуско-наладочных работ. Если заданные технические параметры по какой-либо из причин не устраивают заказчика, то основное преимущество отечественного производителя в этом случае проявляется в полную силу – мы готовы сделать индивидуальную разработку проекта под условия заказчика.

Процесс пастеризации


Пастеризация относится к наименее затратным производственным процессам молочной промышленности. Этот доступный способ, имеющий в своем арсенале недорогое оборудование, производит полную дезинфекцию молочного сырья и подтверждает его полную готовность к употреблению или к дальнейшим этапам переработки. Для того чтобы пастеризация избавила молочное сырье от всех микроорганизмов, перед этим процессом происходит его очистка и фильтрация.

Способы пастеризации

На сегодня используются несколько вариантов пастеризации молока:

1.    Длительный – когда молоко подвергается воздействию температур в диапазоне 63-65 град. в течении 30 минут.
2.    Кратковременный – молоко нагревается до 72-75 град. в течении 15-20 секунд.
3.    Мгновенная – температура исходного сырья доводится до 85-90 град. без выдержки.

Преимущества и недостатки

Наиболее сказывается на качестве выходящего молочного продукта - мгновенный способ, при котором происходит изменение вкусовых и физико-химических составляющих молока. В процессе пастеризации снижается его кислотность, изменяется солевой состав, что негативно влияет на состояние оборудования – происходит отложение молочного камня на детали устройства, а также изменяется сам вкус молока, благодаря разрушению казеина.

При кратковременной пастеризации происходит денатурация белка альбумина, но на вкусе молока это значительно не отражается.

А вот длительный процесс – наиболее щадящий и для сырья, и для оборудования.

Если в процессе пастеризации к камере пастеризатора перекрыт доступ кислорода, то витамины при всех способах обработки сырья, не разрушаются.
Только в тесном сотрудничестве производителя оборудования с производителями молочной продукции потребитель сможет получить отличный отечественный продукт высокого качества.

www.bosz.ru

📌 Пастеризация молока - это... 🎓 Что такое Пастеризация молока?


Пастеризация молока

"...6) пастеризация - процесс термической обработки сырого молока или продуктов его переработки. Пастеризация осуществляется при различных режимах (температура, время) при температуре от 63 до 120 градусов Цельсия с выдержкой, обеспечивающей снижение количества любых патогенных микроорганизмов в сыром молоке и продуктах его переработки до уровней, при которых эти микроорганизмы не наносят существенный вред здоровью человека. Низкотемпературная пастеризация осуществляется при температуре не выше 76 градусов Цельсия и сопровождается инактивацией щелочной фосфатазы. Высокотемпературная пастеризация осуществляется при различных режимах (температура, время) при температуре от 77 до 120 градусов Цельсия и сопровождается инактивацией как фосфатазы, так и пероксидазы. Контроль эффективности пастеризации осуществляется одним из следующих методов:

(в ред. Федерального закона от 22.07.2010 N 163-ФЗ)

а) биохимическим методом (в зависимости от температуры пастеризации проба на фосфатазу или проба на пероксидазу, ферментные пробы) путем испытания проб молока или продуктов его переработки. Отбор таких проб осуществляется из каждого резервуара после его наполнения пастеризованным продуктом;

б) микробиологическим методом путем испытания проб молока или продуктов его переработки на наличие санитарно-индикаторных микроорганизмов. Отбор таких проб осуществляется после охлаждения продуктов, прошедших термическую обработку. Периодичность контроля эффективности пастеризации устанавливается программой производственного контроля;..."

Источник:

Федеральный закон от 12.06.2008 N 88-ФЗ (ред. от 22.07.2010) "Технический регламент на молоко и молочную продукцию"

"...Пастеризация - это микробиоцидальная термическая обработка, направленная на снижение большого количества любых патогенных микроорганизмов в молоке и жидких молочных продуктах, если они присутствуют, до уровня, при котором они не представляют значительной опасности для здоровья. Условия пастеризации направлены на эффективное уничтожение организмов Mycobacterium tuberculosis и Coxiella burnettii..."

Источник:

" CAC/RCP 57-2004. Кодекс Алиментариус. Кодекс гигиенической практики для молока и молочных продуктов"

(Вместе с <Руководящими положениями по первоначальному производству, управлению контрольными мерами в течение обработки и после нее>, <Микробиостатическими, микробиоцидальными мерами контроля>)

(Принят в 2004 году)

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

  • Пастеризация меда
  • Пастеризация продукции из фруктов (овощей, грибов)

Смотреть что такое "Пастеризация молока" в других словарях:

  • пастеризация молока (сливок, молочной смеси) — Тепловая обработка молока, сливок или молочной смеси с целью уничтожения болезнетворных микроорганизмов и снижения общего количества микроорганизмов. [ГОСТ 17164 71] Тематики произв. цельномолоч. прод. из коров. молока …   Справочник технического переводчика

  • пастеризация — и, ж. pastérisation f. Стерилизация вина по способу Пастера для предохранеия его от порчи, а также для улучшения его качества. Чудинов 1902. || расш. Уничтожение микроорганизмов в жидкостях посредством нагревания не свыше 100º. Пастеризация… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ПАСТЕРИЗАЦИЯ — нагревание виноградного вина и др. жидкостей до известной температуры для предохранения их от развития вредных микроорганизмов; способ назван по им. Пастора. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907.… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • пастеризация — способ уничтожения вегетативных форм микроорганизмов в жидких средах, пищевых продуктах путем однократного и непродолжительного их нагрева до температур ниже 100 °C. Обычный режим пастеризации–60 70 °C в течение 15–30 мин. Применяется для… …   Словарь микробиологии

  • ПАСТЕРИЗАЦИЯ — один из способов уничтожения микроорганизмов посредством нагревания пищевых продуктов до температуры не выше + 100°. Впервые такой способ борьбы с вредными микроорганизмами был предложен выдающимся французским микробиологом Л. Пастером и… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

  • ПАСТЕРИЗАЦИЯ — ПАСТЕРИЗАЦИЯ, способ уничтожения микроорганизмов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием (обычно при 60 70шC в течение 15 30 мин). Предложен Л. Пастером. Применяется для консервирования молока, вина, пива и др …   Современная энциклопедия

  • ПАСТЕРИЗАЦИЯ — способ уничтожения микробов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием до температуры ниже 100 .С (обычно 60 70 .С) с различной выдержкой (чаще 15 30 мин). Предложена Л. Пастером. Применяется для консервирования молока, вина, пива и… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Пастеризация — ПАСТЕРИЗАЦИЯ, способ уничтожения микроорганизмов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием (обычно при 60 70°C в течение 15 30 мин). Предложен Л. Пастером. Применяется для консервирования молока, вина, пива и др.   …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Пастеризация — Луи Пастер. Пастеризация  процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70 80 °C в течение 30 мин …   Википедия

  • пастеризация — [тэ], и; ж. Метод обеззараживания и консервирования жидких пищевых продуктов нагреванием до температуры, чуть меньшей, чем температура кипения, при которой погибают бактерии, но сохраняются витамины. П. молока, консервов. ● По имени французского… …   Энциклопедический словарь

official.academic.ru

Установки для пастеризации молока

Обзор существующих средств пастеризации молока

Пастеризация молока и молочных продуктов получила широкое распространение во всех странах мира. Она позволяет значительно повысить сроки хранения и реализации продукции. Применяемые для этой цели пастеризаторы можно подразделить прежде всего по способу воздействия на молоко: косвенного и прямого теплового воздействия. Самую большую группу аппаратов косвенного воздействия на молоко представляют тепловые пастеризаторы. В них нагрев молока производится промежуточными теплоносителями. В роли таких теплоносителей чаще всего используются горячие жидкости (в основном, вода и водные растворы солей), водяной пар, топочные газы и горячий воздух.

Другую группу пастеризаторов косвенного воздействия на молоко составляют электрические аппараты. По способу передачи тепла молоку они делятся на элементные и индуктивные.

Аппараты прямого воздействия на молоко осуществляют нагрев его без промежуточного теплоносителя. К ним относятся устройства для нагрева молока путём инфракрасного или ультрафиолетового облучения его, в поле сверхвысоких частот (СВЧ), а также электродные и гидродинамические пастеризаторы.

Среди этой группы пастеризаторов особый интерес представляют гидродинамические пастеризаторы из-за компактности всей установки, простоты непосредственного преобразования энергии вращения ротора в тепловую для нагрева молока и достаточно высокого КПД процесса пастеризации.

Известные конструкции гидродинамических пастеризаторов и нагревателей жидкости можно подразделить по способу нагрева жидкости: на кавитационные, жидкостного трения и аппараты, использующие для нагрева не только трение жидкости, но и турбулизацию потока. Среди них в молочном животноводстве нашли применение, в основном, гидродинамические пастеризаторы третьего типа.

И, наконец, все пастеризаторы и пастеризационные установки разделяются на ёмкостные и проточные. В ёмкостных пастеризаторах процесс работы цикличен, из-за чего они имеют низкую производительность. Предпочтительнее во всех технологических процессах обработки и переработки молока использовать проточные пастеризаторы, которые позволяют сократить количество и продолжительность технологических операций.

Простейшими устройствами для пастеризации молока являются ванны длительной пастеризации . Они применяются для длительной пастеризации молока с выдержкой в течение 30 минут при температуре 63…65 °С, а также подогрева молока до 35…40 °С перед сепарированием. Среди конструкций ванн чаще применяются двустенные водяные ванны длительной пастеризации (ВДП) емкостью 300 и 600 л(рис. 13).

Рисунок 13 – Ванна длительной пастеризации молока с вертикальной мешалкой: 1 – резервуар; 2 – цилиндр; 3 – мешалка; 4 –термометр;5 –кронштейн; 6 – электродвигатель; 7 – редуктор; 8 – шарнир откидной крышки, 9 –кожух, 10 –молочный кран, 11 –трубка с паровым соплом

Внутри её вставлен медный резервуар 1, покрытый с внутренней стороны оловом. Межстенное пространство ванны служит пароводяной рубашкой. Заполнение резервуара молоком производится через люк крышки, поворачивающейся вокруг шарнира 8. Выпуск его после пастеризации - через молочный кран 10. Вода в рубашку подается снизу из водопроводной сети и подогревается острым паром, поступающим через трубку 11в дне цилиндра. Регулировка температуры воды в рубашке производится количеством поступающего пара. В процессе работы ванны излишки горячей воды из верхней части рубашки вытекают в открытую переливную трубу.

В таблице 17 приведена техническая характеристика ванн ВДП.

Таблица 17 - Техническая характеристика ванн длительной пастеризации

Показатели Величина показателей для ванн ёмкостью (л)
300 600
Поверхность нагрева, м2 2,0 3,2
Расход пара, кг/ч 40 75
Ёмкость водяной рубашки, л. 100 120
Число оборотов мешалки, мин 120 60
Мощность электродвигателя, кВт 0,25 0,25
Внутренний диаметр ванны, мм 800 1080
Габаритные размеры, мм:
длина 1200 1800
ширина 950 1230
высота 1275 1430

Для подачи молока в ванну и откачки его после пастеризации рядом с ней устанавливается молочный насос.

Однако недостаточная производительность ванн длительной пастеризации, цикличность процесса и возможность размножения некоторых видов микроорганизмов в молоке (термофилов) вызвали необходимость сокращения длительности пастеризации и повышения температуры.   В механизации животноводства во всех странах мира наибольшее распространение получили паровые пастеризаторы и пастеризационные установки, осуществляющие обработку молока поточно в тонком слое. К ним относятся паровые пастеризаторы с вытеснительным барабаном, пластинчатые и трубчатые пастеризационно-охладительные установки.

Паровой пастеризатор непрерывного действия представлен на рис. 14.

Рисунок 14 – Паровой пастеризатор ОПА-2 с вытеснительным барабаном: 1 – лопасти барабана, 2 – цилиндр, 3 –резервуар, 4 –барабан, 5 – спиральные ребра барабана, 6 – электродвигатель, 7 – клиноременная передача на вал барабана, 8 – молочный патрубок, 9 –приводной вал, 10 – опорная стойка вала

Он имеет утеплённый цилиндрический корпус 2 с коническим резервуаром 3, внутри которого с небольшим зазором размещён вращающийся на валу 9 вытеснительный барабан 4. Сбоку на этом барабане имеются спиральные рёбра 5, а на верхней поверхности – лопатки 1 для вывода молока из пастеризатора.

Молоко снизу через приёмный бачок поступает в зазор между вращающимся вытеснительным барабаном и коническим резервуаром 3, захватывается спиральными рёбрами 5 барабана и подаётся тонким слоем вверх. Поступающий в паровую рубашку корпуса 2 пар быстро нагревает молоко до температуры пастеризации (80…90 оС), после чего оно выводится под напором в выпускной патрубок. В этих пастеризаторах питательная ценность молока несколько снижается, так как не исключается доступ в них атмосферного воздуха.

В пластинчатых пастеризационных установках поток молока прогоняется между пластинами из нержавеющей стали. Они с тыльной стороны нагреваются горячей водой. Молоко здесь нагревается до 72 оС и выдерживается при ней в течении 15 секунд. Регулированием расхода молока через пастеризатор гарантируется удовлетворительная пастеризация продукта.

Пастеризационно-охладительная установка пластинчатого типа обычно имеет уравнительный бак с клапанно-поплавковым устройством для регулирования уровня молока в баке, центробежный насос для молока, пластинчатый аппарат, сепаратор-молокоочиститель, выдерживатель, возвратный клапан, центробежный насос для горячей воды, паро-контактный нагреватель для нагрева воды и пульт управления.

Пластинчатый аппарат - основная часть пастеризационно-охладительной установки. Большим его преимуществом перед другими пастеризаторами считается то, что он имеет легко разборную, состоящую из отдельных сомкнутых элементов поверхность теплообмена.

Состоит он (рис. 15) из главной передней 3 и вспомогательной задней 9 стоек, между которыми на штангах 7 закреплены теплообменные пластины 15. По периферии каждой пластины в специальной канавке уложена большая резиновая прокладка 13, которая на лицевой стороне пластины ограничивает канал для соответствующего потока среды.

Рисунок 15 – Пластинчатый аппарат:

1, 2, 11, 12 – штуцера, 3 – передняя стойка, 4 – верхнее угловое отверстие, 5 – малая кольцевая резиновая прокладка, 6 – граничная пластина, 7 – штанга, 8 – нажимная плита, 9 – задняя стойка, 10 – винт, 13 – большая резиновая прокладка, 14 – нижнее угловое отверстие, 15 – теплообменная пластина

Пластина имеет угловые отверстия 4 и 14, вокруг которых уложены малые кольцевые резиновые прокладки 5. Уплотнительные прокладки после сборки и сжатия пластин в аппарате образуют две изолированные системы герметичных каналов. В собранном аппарате теплообменные пластины группируются в секции, в результате чего осуществляются предварительное нагревание молока (путем рекуперации), нагревание до температуры пастеризации, предварительное охлаждение (путем рекуперации) и окончательное охлаждение. В аппарате молоко при его обработке движется через секции последовательно. В начале оно проходит секцию рекуперации I (рис. 16). Из этой секции осуществляется его вывод на очистку. Затем молоко попадает в секцию пастеризации II, вновь возвращается в секцию рекуперации 1 и далее поступает в секции водяного III и рассольного охлаждения IV.

Рисунок 16 – Схема движения молока,горячей и холодной воды, а также рассола в пластинчатом аппарате с односторонним расположением секции: а – в секциях и пакетах: I – секция рекуперации; II – секция пастеризации; III – секция водяного охлаждения; IV – секция рассольного охлаждения; б – в межпластинных каналах

Пластины имеют рифленую поверхность. Сомкнутые в секциях, они образуют извилистые каналы, двигаясь по которым потоки молока, нагревающей и охлаждающей среды периодически изменяют направление. В результате этого в потоке, даже при небольших скоростях его движения, образуются завихрения, придающие потоку турбулентный характер. Турбулизация потока способствует повышению эффективности теплообмена между жидкостями.

В таблице 18 приведены технические характеристики распространенных типов пастеризационно-охладительных установок.

Таблица 18 - Техническая характеристика автоматических пастеризационно-охладительных установок

Наименование показателей Марка установки
Е4-ОКЛ-1 ОПУ-3М А1-ОПК-5 ОПЛ-10
Производительность, л/час 1000 3000 5000 10000
Температура молока, оС:

поступающего в аппарат

пастеризации

охлажденного

5…10

76…80

2…6

5…10

75…80

2…6

5…10

90…95

22…50

5…10

90…95

22…50

Коэффициент регенерации, % 85 87 87 60
Время выдержки молока, с 25 20 26 27
Потребление пара, кг/ч 58 140 230 500
Мощность привода, кВт 3,5 10 13 21,2
КПД установки, % 57 55 79 60
Занимаемая площадь, м2 6,5 11 18 16
Масса, кг 1100 1600 2500 3100
Удельная масса, кг/(л/ч) 1,1 0,53 0,5 0,31

Как видно из таблицы 18, потребление пара у пастеризационно-охладительных установок достаточно высокое, КПД их невысокий и, в основном, составляет 55…60%. Удельная масса установок дана без учета массы парового котла.

В трубчатых пастеризационных установках (рис. 17) пастеризация молока и других жидких продуктов происходит в закрытом тонкослойном потоке при высоких скоростях. К ним относятся установки ПТУ-5М и ТПО-2,5.

Пастеризационная установка ПТУ-5М состоит из: пастеризатора ПТ-5М; двух центробежных насосов для молока; вихревого насоса для воды; автоматического клапана возврата недопастеризованного молока на повторный нагрев; двух регуляторов РПД прямого действия; манометрического сигнального термометра; двух конденсатоотводчиков; пульта управления бойлера и арматуры с трубопроводами. Она имеет две секции: нижнюю - водяную и верхнюю - паровую.

Рисунок 17 – Трубчатая пастеризационная установка:

а – общий вид, б – разрез цилиндра;

1 – цилиндр нижний; 2 – цилиндр верхний; 3 – конденсатоотводчик;

4 – электронасос центробежный; 5,6,7 – молокопроводы

Трубчатые пастеризаторы предназначены для быстрого нагрева в закрытом потоке пищевых жидкостей различной вязкости. Трубчатые пастеризаторы имеют простую, легкую в обслуживании конструкцию. Отличаются большим потреблением пара, однако позволяют производить пастеризацию вязких молочных и пищевых продуктов.

На рисунке 17 представлен трубчатый серийно выпускаемый пастеризатор марки ТПУ-2,5М. Он применяется также для подогрева молока перед сепарированием на масло-, сыродельных заводах и крупных сепараторных пунктах.

Основой установки является теплообменный цилиндр (рис. 17, б) с трубками для молока внутри него. В процессе нагрева молоко насосом подается в цилиндр и последовательно проходит по 16 трубкам длиной 1,2 м каждая с внутренним диаметром 27 мм. Нагрев молока осуществляется паром, который подается в межтрубное пространство, подача его регулируется вентилем.

Наличие секции для рекуперации и охлаждения молока позволяет экономить технологическое тепло и снизить у пастеризатора с рекуперацией тепла удельный расход пара.

Технические характеристики трубчатых пастеризационных установок приведены в таблице 19.

К достоинствам трубчатых пастеризаторов относятся: возможность получения высоких скоростей молока и работы под большим давлением его при температурах свыше 100°С, а также сокращение резиновых уплотнений.

Среди недостатков необходимо отметить высокую металлоемкость, большие габариты, необходимость значительного свободного пространства для чистки и мойки аппарата.

Для работы тепловых пастеризаторов используется преимущественно водяной пар. Горячий воздух и топочные газы применяются, в основном, в экспериментальных пастеризаторах.

Таблица 19 – Техническая характеристика трубчатых пастеризационных аппаратов

Показатели Марка установки
ПТУ-5 М П8-ОПО-10 ТПО-2,5
Производительность, л/час 5000 10000 2500
Температура, °С: молока (начальная)

пастеризации

молока на выходе

горячей воды

10

85…90

45…50

85…95

10

80…90

50…60

10

85

55

85…95

Расход пара на 1 т продукта, кг/час 72 150 25
Поверхность теплообмена, м2 4,5 9,0 7,9
Скорость молока в трубах, м/сек 2,9 2,4 2,9
Мощность электродвигателей, кВт 6,9 4 3
Масса, кг 750 670 700

Основной недостаток применяемых паровых пастеризаторов заключается в том, что для их работы нужен пар или горячая вода. Конструкция пастеризационной установки при этом усложняется, снижается КПД процесса пастеризации, а эксплуатация её затрудняется. Так, если учесть, что КПД парового котла составляет 75…80%, потери на транспортировку пара от котла - около 5%, то полный КПД процесса пастеризации и последующего охлаждения молока составит не более 50%. Не меньшую проблему в таких пастеризаторах представляет и образование накипи на поверхностях нагрева молока и в паровых котлах.

Аналогичные проблемы возникают и при применении электропастеризаторов.

Устранение этих недостатков возможно при применении непосредственного нагрева жидкости без нагрева стенки.

Пастеризаторы прямого воздействия на молоко

В аппаратах прямого воздействия на молоко источником тепла для его пастеризации может быть электрический ток или гидравлическое сопротивление вращающейся жидкости.

Пастеризация за счет облучения молока нашла широкое применение в странах ЕС. К ним, в первую очередь, необходимо отнести актинизационные аппараты, в которых для нагрева молока используется инфракрасное излучение в интервале волн 2,9…3,2 мкм, а для обеззараживания - ультрафиолетовое излучение.

В нашей стране к таким пастеризаторам относится установка УПТ-10И-50 завода «Прогресс» (г. Ижевск). Производительность её 50 л/ч, потребляемая мощность 3 кВт, масса – 80 кг. Нагрев молока в ней осуществляется термолучевым способом за счёт инфракрасного излучения.

Больший интерес в науке и практике пастеризации молока вызывает сверхвысокочастотный нагрев его СВЧ полем с частотой выше 3000 МГц. При этом возможен одновременный нагрев всего объёма молока до высоких температур при коэффициента использования СВЧ энергии до 0,8.

Однако конструкции этих установок сложны, в их состав входят не только источник питания и преобразования подводимого тока в энергию сверхвысокой частоты, но и передающие, распределительные устройства, защитные, герметизирующие блоки и сложная система управления. Всё это исключает возможность применения их в условиях малых хозяйственных образований.

Возможна пастеризация молока и в электродных нагревателях. В них нагрев молока осуществляется непосредственно при прохождении тока между погруженными в него электродами. КПД таких нагревателей весьма высок – до 98 %. Однако использование их не безопасно, надёжность работы низка (срок службы не более 1 года). Эксплуатация их сопряжена с использованием электродов из дорогих материалов, образованием накипи на поверхностях нагрева молока, постепенным растворением электродов в молоке и ухудшением его качества.



biofile.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о