УСТАНОВКА ДЛЯ ПОРЦИОННОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОЙ ЗАКВАСКИ НА ОСНОВЕ МИКРОБНОЙ МАССЫ
INSTALLATION FOR PORTIONED PREPARATION OF MICROBIAL MASS BASED MILK CULTURING STARTER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к оборудованию для приготовления кисломолочных продуктов.
Уровень техники
Известна конструкция и модификация установки для производства кисломолочных продуктов, состоящая из съемной крышки, патрубков для ввода и вывода продукта, теплоизолированной емкости (см. патент RU №404457, А23С 9/72).
Недостатком его является чрезмерная громоздкость конструкции и вследствие этого повышенная энергоемкость процесса, а также сложности с обслуживанием-промывкой и дезинфекцией основных и вспомогательных деталей.
Известна установка для производства кисломолочных продуктов на основе микробной массы, состоящая из патрубка ввода исходного сырья, патрубка ввода микробной массы, мешалки и привода вращения (см. патент RU №2052926, A01J 11/00).
Недостатком данной установки является повышенный расход теплоносителя, вследствие крупногабаритных размеров, сложность и многоступенчатость мероприятий по очистке и обеззараживанию ее.
Наиболее близким по технической сущности и частично достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является устройство для пастеризации жидких пищевых продуктов, состоящее из неподвижной емкости, съемной крышки, нагревательных элементов, размещенных в мешалке, привода и терморегулятора (см. патент RU №76780, А23С 3/02).
Недостатком прототипа является относительно узкое его назначение - пастеризация пищевых продуктов, непригодность его для осуществления многоступенчатого процесса приготовления кисломолочных продуктов.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является
- повышение качества кисломолочного продукта;
- снижение материалоемкости и энергоемкости конструкции предлагаемой установки;
- повышение надежности устройства.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к следующему: повышению качества кисломолочного продукта путем уменьшения его обсемененности нежелательными и болезнетворными микроорганизмами, снижению материалоемкости и энергоемкости предлагаемой конструкции за счет последовательного осуществления в едином устройстве всего цикла технологических операций, а именно заполнения емкости обезжиренным молоком, пастеризации, охлаждения и заквашивания молока на основе вводимой микробной массы, слива продукта, подачи ополаскивающей воды, моющего раствора, слива моюще-ополаскивающих жидкостей, осушения и бактерицидного облучения внутренней поверхности емкости. Названные технологические операции обеспечиваются системой впускно-выпускных вентилей, системой трубопроводов с запорной арматурой (змеевиком для подачи и отвода хладагента, трубопроводом для подачи и распыления моюще-ополаскивающих растворов), устройством для подачи микробной массы, бактерицидными лампами, размещенными в теле крышки, облучающий поток которых поступает внутрь емкости через термохимостойкое защитное стекло; повышением надежности работы устройства, в свою очередь, обеспечиваемым исключением биения лопастей мешалки и исключением избыточного нагрева кольцевых токосъемников и блока токоподводящих щеток. Первое достигается за счет устройства выступа в нижней части лопасти и размещения его во втулке кронштейна жестко связанного с днищем емкости, второе - размещением теплоизоляционной прокладки между нагреваемой частью лопасти и верхней цилиндрической частью мешалки.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема продольного сечения устройства (вид лопасти мешалки спереди);
Фиг.2 - то же (вид лопасти мешалки с торца);
Фиг.3 - вид съемной крышки изнутри.
Осуществление изобретения
Устройство для порционного приготовления кисломолочной закваски на основе микробной массы содержит теплоизолированную емкость 1, съемную крышку 2 с ободом 3, мешалку 4, выполненную в виде лопасти 5, оснащенную основным 6 и вспомогательным 7 нагревательными элементами, в нижней части которой имеется цилиндрический выступ 8, свободно располагаемый во втулке 9 кронштейна 10, кольцевые токосъемники 11 с блоком токоподводящих щеток 12, электродвигатель 13 с приводом вращения мешалки 14, лампу бактерицидную 15, кольцевой трубопровод 16 для подачи моющего раствора и ополаскивающей воды с вентилем шаровым трехходовым 17, вентиль ввода исходного сырья 18, устройство для подачи микробной массы 19, змеевик трубчатый 20 с вентилем подачи 21 и вентилем отвода 22 хладагента, термометры дистанционные 23 и вентиль шаровой трехходовой для удаления готового продукта 24 и ополаскивающих жидкостей. Кроме того, между внутренней полостью лопасти 5 и верхней (цилиндрической) частью 25 мешалки 4 размещена прокладка теплоизоляционная 26.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В неподвижную емкость 1 через вентиль ввода исходного сырья 18 подается обезжиренное молоко. Кратковременная пастеризация сырья выполняется при температуре 85-87°С с выдержкой в течение 5-10 минут или при 90-92°С с выдержкой 2-3 минуты с последующим охлаждением до температуры заквашивания, находящейся в пределах от 35-42°С в зависимости от состава используемых штаммов микроорганизмов. Охлаждение выполняется хладагентом, подаваемым в трубчатый змеевик 20. Через устройство для подачи микробной массы 19, расположенное в съемной крышке 2, в заквашиваемое молоко подается раствор микробной массы. Включается электродвигатель 13, который посредством привода 14 приводит в движение лопастную мешалку 4, оснащенную нагревательными элементами 6 и 7. Электропитание нагревательных элементов осуществляется от блока токоподводящих щеток 12, связанного с кольцевыми токосъемниками 11, расположенными на верхней (цилиндрической) части 25 мешалки 4. Лопастная мешалка 4, вращаясь внутри неподвижной емкости 1, производит нагрев продукта с одновременным перемешиванием его. Основной нагревательный элемент 6 и вспомогательный нагревательный элемент 7 имеют различную теплопроизводительность и раздельное включение - соответственно используемые при пастеризации и сквашивании молока. В нижней части лопастной мешалки 4 выполнен цилиндрический выступ 8, свободно располагаемый во втулке 9 кронштейна 10, жестко связанного с днищем емкости 1. Это исключает биение лопастной мешалки, возникающее при работе консольной мешалки. Между внутренней полостью лопасти 5 и верхней цилиндрической частью 25 мешалки 4 размещена теплоизоляционная прокладка 26, препятствующая нежелательному перемещению теплового потока от нагревательных элементов 6 и 7 к кольцевым токосъемникам 11 и токоподводящим щеткам 12. Температурные режимы контролируются дистанционными термометрами 23, связанными с блоком управления, который, в свою очередь, регулирует работу вентиля 21 подачи в трубчатый змеевик 20 хладагента и вентиля отвода хладагента 22. Готовый продукт удаляется через вентиль шаровой трехходовой 24.
Для подготовки устройства к очередному циклу работ из кольцевого трубопровода 16, размещенного в ободе 3 крышки 2 через вентиль шаровой трехходовой 17 поочередно внутрь емкости 1 подается ополаскивающая вода, моющая жидкость и, вновь, ополаскивающий раствор, которые выводятся через вентиль шаровой трехходовой 24. Затем, при вращающейся мешалке 4, включаются бактерицидные лампы 15, облучающий поток которых поступает внутрь емкости 1 через защитное стекло.
Предлагаемая конструкция устройства для порционного приготовления кисломолочной закваски на основе микробной массы по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- повышение качества приготавливаемого продукта путем уменьшения обсемененности его нежелательными и болезнетворными микроорганизмами;
- снижение материало- и энергоемкости за счет осуществления в едином устройстве всех операций цикла приготовления кисломолочной закваски, а именно: пастеризации обезжиренного молока, охлаждения его, подачи штаммов микроорганизмов, заквашивания, слива готового продукта, а также выполнения всех операций подготовки устройства к очередному циклу работы, а именно: ополаскивание рабочих поверхностей емкости и мешалки, слив ополаскивающей жидкости, подача и слив дезинфицирующих жидкостей, вторичное ополаскивание и слив раствора, и, наконец, бактерицидная обработка рабочих поверхностей;
- повышение надежности работы устройства достигается исключением биения лопастей мешалки за счет двухопорного крепления ее, исключением избыточного нагрева кольцевых токосъемников и блока токоподводящих щеток путем размещения теплоизоляционной прокладки между внутренней полостью нагреваемой лопасти и верхней цилиндрической частью мешалки.