УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно, к устройствам для производства молока.
Известна линия для производства питьевого молока, включающая сборник исходного молока, теплообменник с источником инфракрасного излучения, бактофугу, промежуточный бак, многоступенчатый роторно-пульсационный аппарат, охладитель и сборник обработанного молока, расположенные по ходу технологического процесса и связанные между собой системой трубопроводов, и установку разлива и упаковки молока. Выход многоступенчатого роторно-пульсационного аппарата соединен с входом в промежуточный бак, образуя внешний контур рециркуляции молока, через трехходовой кран, один из выходов которого соединен с охладителем молока. Многоступенчатый роторно-пульсационный аппарат снабжен терморегулятором нагрева молока, связанным с приводом распределительной заслонки трехходового крана (патент РФ №2222952, МПК А 23 с 9/00, 3/00, А 01711/00. Опубл. 10.02.2004 г. Бюл. №4).
Известна также технологическая схема производства пастеризованного молока, состоящая из фильтра, насосов, отделителя воздуха, счетчика, пластинчатого охладителя, резервуаров, уравнительного бака, пластинчатого теплообменника, пульта управления, сепаратора-молокоочистителя и гомогенизатора (Б.Ф.Галат, Н.И.Машкин, Л.Г.Казача. Справочник по технологии молока - Киев: "Урожай", 1990, с.106).
К недостаткам известных устройств относятся низкий процент гомогенизации и стабильности молока, высокое энергопотребление.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели по своей технической сущности является устройство для получения пастеризованного молока, включающее сепаратор-сливкоотделитель, последовательно соединенные
очиститель и гомогенизатор, пастеризационно-охладительную установку с секциями охлаждения, нагрева и секцией пастеризации, связанной с секцией охлаждения, соединенной с установкой розлива (патент РФ №2161886, МПК А 23 С 9/00. Опубл. 20.01.2001. Бюл. №2).
И этому устройству присущ тот же недостаток, что и вышеназванным аналогам, а именно, низкий процент гомогенизации и стабильности молока, высокое энергопотребление.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение гомогенизации и стабильности молока, улучшение вкусовых качеств, увеличение биологической ценности продукта и его стойкости при хранении, снижение энергопотребления.
Технический результат выражается в создании кавитационных сил и установлении определенной температуры для гомогенизации.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для получения молока, включающее сепаратор-сливкоотделитель, последовательно соединенные очиститель и гомогенизатор, пастеризационно-охладительную установку с секциями охлаждения, нагрева и секцией пастеризации, связанной с секцией охлаждения, соединенной с установкой розлива, дополнительно введены источник ультразвуковых излучений и выдерживатель, причем вход сепаратора-сливкоотделителя подсоединен к входу секции нагрева пастеризационно-охладительной установки, а выход - к входу очистителя, при этом источник ультразвуковых излучений взаимосвязан с гомогенизатором, между которым и секцией пастеризации расположен выдерживатель.
Введение в устройство источника ультразвуковых излучений, взаимосвязанного с гомогенизатором, обеспечивает высокую эффективность гомогенизации молока, поскольку диспергирование жировых шариков происходит в поле кавитационных сил, вследствие чего повышается гомогенность смеси, снижается дисперсность, а следовательно, повышается стабильность смеси при снижение энергопотребления.
Введение же в устройство выдерживателя, расположенного между гомогенизатором и секцией пастеризации, стабилизирует продукцию за счет нахождения в выдерживателе в течение определенного времени.
А подсоединение ввода сепаратора-сливкоотделителя к выходу секции нагрева пастеризационно-охладительной установки, а выхода - к входу очистителя (в прототипа сепаратор-сливкоотделитель подсоединен к входу очистителя, а не к его выходу, как предлагается в заявляемой полезной модели) позволяет установить определенную температуру для гомогенизации.
На фиг. схематично изображено устройство для получения молока.
Устройство для получения молока включает (фиг.) пастеризационно-охладительную установку 1 с секциями охлаждения 2, нагрева 3 и секцией пастеризации 4, сепаратор-сливкоотделитель 5, вход которого присоединен к выходу секции нагрева 3, а выход - к входу очистителя 6, последовательно соединенного с гомогенизатором 7, с которым взаимосвязан источник ультразвуковых излучений 8.
Между гомогенизатором 7 и секцией пастеризации 4, связанной с секцией охлаждения 2, соединенной с установкой розлива 9, расположен выдерживатель 10.
Устройство работает следующим образом.
Молоко из танка через промежуточную емкость с помощью насоса (не показаны) подается в пастеризационно-охладительную установку 1, где в секции обогрева 3 подогревается и затем поступает в сепаратор-сливкоотделитель 5 (например, типа Ж5-ОСН-С, Г3-ОСН-3М и т.д.). В сепараторе-сливкоотделителе 5 молоко нормализуется.
Нормализированное по жиру молоко очищают от механических и естественных примесей на центробежном молокоочистителе 6.
В гомогенизатор 7 (например, типа А1-ОГМ) из сепаратора-сливкоотделителя 5 через очиститель 6 поступает нормализированное молоко.
Молоко гомогенизируют при давлении до 1,0 МПа и при температуре до 45°С.
В целях повышения эффективности гомогенизацию проводят с использованием взаимосвязанного с гомогенизатором 7 источника ультразвуковых излучений 8 (например, реактора для ультразвуковой обработки жидкости по свидетельству РФ на полезную модель №25429) который обрабатывает молоко.
Раздробляющее действие ультразвука обусловлено интенсивной кавитацией - микроскопическими разрывами в массе молока. Они возникают в результате того, что ультразвуковая волна состоит из чередующихся разрежений и сжатий. В местах разрежений возникают разрывы, пузырьки, наполненные парами молока и растворенными в нем газами. Пузырьки существуют несколько мгновений, затем захлопываются и исчезают. При разрушении пузырьков возникают огромные местные давления. В результате этого частицы, взвешенные в молоке, разрушаются, т.е. происходит гомогенизация.
Генерирование ультразвуковых излучений производят с частотой 22000 Гц. Мощность источника ультразвуковых излучений изменяют от 0,1 до 5 Вт.
Нормализированное гомогенизированное молоко с жировыми шариками диаметром меньше 2 мкм поступает в выдерживатель 10, в котором молоко находится при температуре до 40-50°С.
После выдержки молоко из выдерживателя 10 направляется в секцию пастеризации 4, а затем в секцию охлаждения 2 пастеризационно-охладительной установки 1. Охлажденное молоко поступает в установку розлива 9.
В результате использования предлагаемого устройства для производства молока улучшаются вкусовые качества пастеризованного молока за счет уменьшения присутствия в нем уксусно- и молочно-кислых дрожжей и плесени, увеличивается биологическая ценность получаемого молока, уменьшается энергопотребление.
Опытно-промышленные испытания, проведенные в ООО "Агроком-М" на сыром молоке при потоке 4000 литров в час через устройство, показали, что при хранении обработанного продукта при температуре 4°С он даже через 12 дней все еще был пригоден для употребления.
Использование предлагаемого устройства для производства молока повышает гомогенность и стабильность молока при его улучшенном качестве и повышенной стойкости при хранении.