Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


—епарирование и нормализаци€ молока




—епарирование молока Ц это разделение его на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко). ѕроцесс сепарировани€ осуществл€етс€ под действием центробежной силы в барабане сепаратора. ћолоко, распредел€€сь в барабане между тарелками в виде тонких слоев, перемещаетс€ с небольшой скоростью, что создает благопри€тные услови€ дл€ наиболее полного отделени€ высокожирной фракции (жировых шариков) за короткое врем€. ѕроцесс сепарировани€ молока подчин€етс€ закону —токса:

где v Ц скорость выделени€ жировых шариков, см/с; n Ц частота вращени€ барабана сепаратора, с-1; R Ц средний радиус рабочей части тарелки сепаратора, см; r Ц радиус жирового шарика, см; r, r1 Ц плотность плазмы и жира, кг/м3, m Ц в€зкость, ѕа×с.

¬ соответствии с этим законом скорость выделени€ жировой фракции из молока находитс€ в пр€мой зависимости от размеров жировых шариков, плотности плазмы молока, габаритов и скорости вращени€ барабана и в обратно пропорциональной зависимости от в€зкости молока. — увеличением размеров жировых шариков и плотности плазмы молока ускор€етс€ процесс сепарировани€ и отделени€ сливок. „ем выше содержание сухих обезжиренных веществ в молоке, тем выше плотность как плазмы, так и цельного молока. —ледовательно молоко с большей плотностью будет иметь лучшие услови€ дл€ сепарировани€. ѕовышение в€зкости молока приводит к снижению скорости выделени€ жировой фракции.

 роме того, существенное вли€ние на процесс сепарировани€ оказывают кислотность и температура молока.

ѕовышение кислотности молока приводит к изменению коллоидного состо€ни€ его белков, сопровождающемус€ иногда выпадением хлопьев, в результате нарастает в€зкость, что затрудн€ет сепарирование.

ѕовышение температуры молока способствует снижению его в€зкости и переходу жира в жидкое состо€ние, что улучшает процесс сепарировании€. ќптимальной температурой сепарировани€ €вл€етс€ 35Ц45 ∞—. Ќагревание молока до этой температуры обеспечивает хорошее обезжиривание.

Ќар€ду с сепарированием при температуре 35Ц45 ∞— иногда примен€ют высокотемпературное сепарирование при температуре 60Ц85 ∞—. ѕри увеличении температуры сепарировани€ повышаютс€ производительность сепаратора и качество обезжиривани€. ќднако высокотемпературное сепарирование имеет и р€д недостатков: увеличение содержани€ жира в обезжиренном молоке вследствие частичного выпадени€ альбумина, преп€тствующего выделению жира; сильное вспенивание сливок и обезжиренного молока; возрастание раздроблени€ жировых шариков.

Ѕольшое внимание удел€етс€ сепарированию при низких температурах, так называемому сепарированию холодного молока. ќднако сепарирование при низкой температуре на обычных сепараторах приводит к снижению их производительности почти в 2 раза из-за повышени€ в€зкости и частичной кристаллизации жира.

ѕроцесс сепарировани€ в сепараторе осуществл€етс€ в следующей последовательности (рис.). ÷ельное молоко по центральной трубке поступает в тарелкодержатель, из которого по каналам, образованным отверсти€ми в тарелках, поднимаетс€ в верхнюю часть комплекта тарелок и растекаетс€ между ними. ¬ межтарелочном пространстве жировые шарики как более легка€ фракци€ молока движутс€ к центру барабана, далее по зазору между кромкой тарелки и тарелкодержателем поднимаютс€ вверх и поступают в камеру дл€ сливок. «атем под напором сливки поступают в патрубок, на котором установлены измеритель количества сливок (ротаметр) и регулировочный вентиль. ќбезжиренное молоко как более т€жела€ фракци€ направл€етс€ к периферии барабана (в гр€зевое пространство), поднимаетс€ вверх и поступает в патрубок, на котором установлены манометр и регулировочный вентиль (кран).

–егулировочный вентиль предназначен дл€ регулировани€ жирности получаемых сливок, котора€ измен€етс€ в зависимости от количества сливок и обезжиренного молока. ѕри посто€нных количестве и массовой доле жира в поступающем молоке уменьшение количества выход€щих сливок приводит к повышению массовой доли жира в них и, наоборот, увеличение количества сливок снижает в них массовую долю жира.

»сход€ из массового соотношени€ сливок и обезжиренного молока можно определить требуемую жирность сливок. ќпределив расчетным путем соотношение между массами слизок и обезжиренного молока, устанавливают это соотношение при помощи регулировочного устройства.

Ќа молочные предпри€ти€ молоко поступает с разным содержанием жира и сухого обезжиренного молочного остатка (—ќћќ), а в готовом продукте жир и —ќћќ должны содержатьс€ в определенном количестве или соотношении. ¬ этой св€зи необходима нормализаци€ сырь€.

Ќормализаци€ Ц это процесс регулировани€ состава сырь€ дл€ получени€ готового продукта, отвечающего требовани€м стандарта.

ѕри нормализации исходного (цельного) молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуетс€ в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуетс€. ¬ первом варианте жир частично отбирают путем сепарировани€ или к исходному молоку добавл€ют обезжиренное молоко. ¬о втором варианте дл€ повышени€ жирности исходного молока добавл€ют к нему сливки. ћассы сливок и обезжиренного молока, необходимых дл€ добавлени€ к исходному молоку, рассчитываютс€ по уравнени€м материального баланса, который можно составить дл€ любой составной, части молока.

ќдним из простейших способов нормализации по жиру €вл€етс€ нормализаци€ путем смешивани€ в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока). ƒобавление нормализующего компонента осуществл€етс€ при тщательном перемешивании смеси в емкости.

Ќормализацию смешиванием можно осуществить в потоке (рис..), когда непрерывный поток нормализуемого молока смешиваетс€ в определенном соотношении с потоком нормализующего продукта.

Ќормализаци€ молока с использованием сепаратора-сливкоотделител€ осуществл€етс€ в следующем пор€дке: нормализуемое молоко подаетс€ на сепаратор-сливкоотделитель, где раздел€етс€ на сливки и обезжиренное молоко. «атем полученные сливки и обезжиренное молоко смешиваютс€ в потоке в требуемом соотношении, а часть сливок (при ∆ћ>∆Ќћ) или обезжиренного молока (при ∆ћ<∆Ќћ) отводитс€ как избыточный продукт (рис.).

ћассова€ дол€ жира нормализованного в потоке молока регулируетс€ автоматически с помощью систем управлени€ ”Ќѕ (управление нормализацией в потоке) и ”Ќ— (управление нормализацией в потоке с применением сепаратора-сливкоотделител€). ќсновна€ задача систем управлени€ процессом нормализации заключаетс€ в получении стабильных заданных значений массовой доли жира или другого параметра нормализованного молока.

 

√ќћќ√≈Ќ»«ј÷»я ћќЋќ ј

√омогенизаци€ Ц это процесс обработки молока (сливок), заключающийс€ в раздроблении (диспергировании) жировых шариков путем воздействи€ на молоко значительных внешних усилий. »звестно, что при хранении свежего молока и сливок из-за разницы в плотности молочного жира и плазмы происходит всплывание жировой фракции или ее отстаивание. —корость отстаивани€ жира зависит от размеров жировых шариков, в€зкости, от возможности соединени€ жировых шариков друг с другом.  ак известно, размеры жировых шариков колеблютс€ в широких пределах от 0,5 до 18 мкм. —огласно формуле —токса скорость выделени€ (всплывани€) жирового шарика пр€мо пропорциональна квадрату его радиуса. ¬ процессе гомогенизации размеры жировых шариков уменьшаютс€ примерно в 10 раз (до 0,5Ц1,0 мкм), а скорость всплывани€ их соответственно уменьшитс€ примерно в 100 раз. ¬ процессе дроблени€ жирового шарика происходит перераспределение его оболочечного вещества. Ќа построение оболочек образовавшихс€ мелких шариков мобилизуютс€ плазменные белки, а часть фосфатидов переходит с поверхности жировых шариков в плазму молока. Ётот процесс способствует стабилизации высокодисперсной жировой эмульсии гомогенизированного молока. ѕоэтому при высокой дисперсности жировых шариков гомогенизированное молоко практически не отстаиваетс€.

ћеханизм дроблени€ жировых шариков, схематично представленный на рис., заключаетс€ в следующем. ¬ гомогенизирующем клапане на границе седла гомогенизатора и клапанной щели имеетс€ порог резкого изменени€ сечени€ потока, а следовательно, и изменени€ скорости движени€. ѕри переходе от малых скоростей движени€ к высоким происходит деформаци€ жирового шарика: его передн€€ часть, включа€сь в поток в гомогенизирующей щели с большой скоростью, выт€гиваетс€ в нить и дробитс€ на мелкие капельки. “аким образом, степень раздробленности, или эффективность гомогенизации, зависит прежде всего от скорости потока при входе в гомогенизирующую щель, а следовательно, от давлени€ гомогенизации, величина которого всегда определ€ет скорость.

— повышением давлени€ усиливаетс€ механическое воздействие на продукт, возрастает дисперсность жира, а средний диаметр жировых шариков уменьшаетс€. ѕо данным ¬Ќ» ћ», при давлении 15 ћѕа средний диаметр жировых шариков составл€ет 1,43 мкм, а эффективность гомогенизации 74 %, при давлении 20 ћѕа средний диаметр шариков уменьшаетс€ до 0,97 мкм, а эффективность возрастает до 80 %. ѕовышени€ давлени€ можно достигнуть, снабдив гомогенизатор двум€ или трем€ клапанами. “акие гомогенизаторы называют двух- или трехступенчатыми. ќднако повышение давлени€ приводит к увеличению расхода электроэнергии, поэтому наиболее оптимальна€ величина давлени€ находитс€ в пределах от 10 до 20 ћѕа. –екомендуемое давление гомогенизации зависит от вида и состава изготовл€емого продукта. — повышением содержани€ жира и сухих веществ в продукте следует примен€ть более низкое давление гомогенизации, что обусловлено необходимостью снижени€ энергетических затрат.

»нтенсивность процесса гомогенизации возрастает с повышением температуры, так как при этом жир переходит полностью в жидкое состо€ние и уменьшаетс€ в€зкость продукта. ѕри повышении температуры снижаетс€ также отстаивание жира. ѕри температурах ниже 50 ∞— отстаивание жира усиливаетс€, что приводит к ухудшению качества продукта. Ќаиболее предпочтительной считаетс€ температура гомогенизации 60Ц65 ∞—. ѕри чрезмерно высоких температурах сывороточные белки в гомогенизаторе могут осаждатьс€.

 роме того, эффективность гомогенизации зависит от свойств и состава продукта (в€зкости, плотности, кислотности, содержани€ жира и сухих веществ). — повышением кислотности молока эффективность гомогенизации уменьшаетс€, так как в кислом молоке понижаетс€ стабильность белков, образуютс€ белковые агломераты, затрудн€ющие дробление жировых шариков. ѕри повышении в€зкости и плотности молока эффективность гомогенизации также снижаетс€.

¬ насто€щее врем€ примен€ют два вида гомогенизации: одно- и двухступенчатую. ѕри одноступенчатой гомогенизации могут образовыватьс€ агрегаты мелких жировых шариков, а при двухступенчатой происходит разрушение этих агрегатов и дальнейшее диспергирование жировых шариков.

»ногда при производстве молочных напитков и сыров используетс€ раздельна€ гомогенизаци€. –аздельна€ гомогенизаци€ предназначена дл€ получени€ гомогенизированного молока с требуемым содержанием жираД повышенной стабильностью жировой дисперсной фазы и белков. –аздельна€ гомогенизаци€ отличаетс€ от полной тем, что при ней механическому воздействию подвергаетс€ лишь высококонцентрированна€ жирова€ эмульси€ (сливки определенной жирности). —ущность раздельной гомогенизации заключаетс€ в том, что молоко сначала сепарируют, а полученные сливки гомогенизируют, после гомогенизации их смешивают с обезжиренным молоком, нормализуют, пастеризуют и охлаждают. ѕри производстве раздельно гомогенизированного молока с использованием двухступенчатой гомогенизации массова€ дол€ жира в сливках не должна превышать 25 %, а при одноступенчатой гомогенизации Ц 16 %.

—пособ раздельной гомогенизации примен€ют дл€ того, чтобы увеличить производительность гомогенизации и ограничить нежелательное механическое воздействие на молочный белок при выработке питьевого молока, кисломолочных продуктов и сыров. ѕолученное при раздельной гомогенизации молоко по своим физико-химическим и органолептическим свойствам не отличаетс€ от обычного гомогенизированного молока при условии, если содержание жира в сливках, используемых при гомогенизации, не превышает 12 %. ¬ молоке, полученном из сливок с повышенным содержанием жира и гомогенизированном раздельным способом, наблюдаетс€ усиленное отстаивание жира.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-24; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 4927 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

„то разум человека может постигнуть и во что он может поверить, того он способен достичь © Ќаполеон ’илл
==> читать все изречени€...

2275 - | 2088 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.