БИОРИЗАТОР МОЛОКА

Полезная модель относится к конструкциям устройств обработки молока в целях улучшения микробиологических показателей, и может быть использована в молочной промышленности, на сельскохозяйственных предприятиях, в фермерских и индивидуальных хозяйствах.
Основными микробиологическими показателями, характеризующими качество молока, являются бактериальная обсемененность, содержание соматических клеток и патогенных микроорганизмов. Указанные показатели существенно влияют на вкусовые качества, сроки хранения и переработку молока и зависит от различных факторов.
Бактериальная обсемененность - это количество микроорганизмов в 1 мл молока. Повышенная бактериальная обсемененность - результат несоблюдения правил гигиены при производстве молока и его хранении.
Соматические клетки - это клетки различных тканей и органов. В частности, из них состоят ткани молочных проходов и альвеол, участвующих в секреции молока. Высокая концентрация соматических клеток является признаком нарушения секреции молока или заболевания.
Задача полезной модели - предложить конструкцию устройства, позволяющую без применения высоких температур и реагентов улучшить микробиологические показатели молока.
Известен гидродинамический реактор для кондиционирования осадков сточных вод, процессов биологической очистки сточных вод, дезинфекции воды [1]. Реактор осуществляет интенсивное гидродинамическое воздействие на обрабатываемую жидкость, обеспечивающее клеточную деструкцию микроорганизмов, очистку высвобождаемой влаги от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов.
Предлагается применить указанный гидродинамический реактор в качестве биоризатора молока.
На Фиг.1 показан разрез биоризатора, на Фиг.2 показан элемент А с Фиг.1, а на Фиг.3 показан вариант конструкции со сквозными отверстиями на роторе.
Биоризатор состоит из разъемного статора 1 цилиндрической формы, образующего полость, в которой имеются входное отверстие 2 и выходное отверстие 3, размещается ротор 4, закрепленный на валу 5. Вал приводят во вращение внешней силой, например электродвигателем (не показан). На обеих поверхностях ротора выполнены концентрические пазы 6, имеющие профиль треугольника, с внутренним углом у. Концентрические пазы на поверхности ротора формируют между собой выступы 7. Аналогично на дисках статора также имеются концентрические пазы 8, образующие между собой выступы 9. Профиль концентрических пазов ротора и статора идентичен, пазы ротора сопрягаются с выступами статора, а пазы статора сопрягаются с выступами ротора с осевым зазором d (Фиг.2). Между наибольшим по радиусу концентрическим пазом и краем ротора расположены средства турбулизации потока обрабатываемой среды, представляющие собой отверстия 10 на роторе, и отверстия 11 на статоре, способные совмещаться при вращении ротора. Между наименьшим по радиусу концентрическим пазом и центром ротора расположены отверстия 12, являющиеся средствами перемешивания.
Молоко через входное отверстие 2 подают под некоторым давлением в биоризатор молока, где оно попадает на ступицу ротора, и отбрасывается центробежными силами от центра вращения ротора к его периферии. Посредством отверстий 12 молоко заполняет внутреннюю полость биоризатора, интенсивно перемешивается, и поступает в осевые зазоры между пазами и выступами дисков ротора и статора. Благодаря силам смачиваемости молоко приходит во вращение, увлекается пазами и выступами ротора и удерживается пазами и выступами статора. При движении молока в осевых зазорах возникают напряжения растяжения, сдвига, формируется плоский поток вращающегося молока, натекающего и отрывающегося от поверхностей пазов и выступов, испытывающего при этом боковые перепады давления.
По мере натекания струи на выступ, боковое давление повышается, а по мере стекания струи с выступа - понижается. Пройдя последний выступ, поток молока подвергается воздействию средств турбулизации, расположенных между наибольшим по диаметру концентрическим пазом и краем ротора и выталкивается из биоризатора через выходное отверстие 3.
Экспериментально на указанном гидродинамическом реакторе, примененном в качестве биоризатора молока, достигнуто улучшение микробиологических параметров до соответствия требованиям Федерального Закона №88-ФЗ от 12.06.2008 г. «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА МОЛОКО И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКЦИЮ».
Показатели определялись в соответствии с требованиями соответствующих ГОСТ.
Сравнительные показатели обрабатываемого молока до и после обработки приведены в Таблице.
Источники информации
1. Заявка на патент РФ №2010128180/05 (040040), кл. C02F 1/34, C02F 11/00.
2. Федеральный Закон №88-ФЗ от 12.06.2008 г. «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА МОЛОКО И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКЦИЮ»
Таблица
Микробиологические показатели молока
Контролируемый показатель
НД на методы испытания
Критерии соответствия
Результаты испытаний
Единица измерения
Значение допуск
Молоко до обработки
Молоко после обработки
Примечание*
КМАФАнМ
ГОСТ 9225-84
КОЕ/см<sup>3</sup>
Высший 1×10<sup>5</sup>
1,3×10<sup>5</sup>
6,0×10<sup>4</sup>
Соответствует
Первый 5×10<sup>5</sup>
Второй 4×10<sup>6</sup>
Высший 2,0×10<sup>5</sup>
Соматические клетки
ГОСТ 23453-90
в 1 см<sup>3</sup>
Первый 1,0×10<sup>6</sup>
4,2×10<sup>5</sup>
2,0×10<sup>5</sup>
Соответствует
Второй 1,0×10<sup>6</sup>
Патогенные, в т.ч. сальмонеллы
ГОСТ Р 52814-07
в 25 см<sup>3</sup>
Не допускаются
Не обнаружено
Не обнаружено
Соответствует
* Соответствие обработанного молока требованиям Федерального Закона №88-ФЗ от 12.06.2008 г. «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА МОЛОКО И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКЦИЮ»