СЫРОВАРНЯ-ПАСТЕРИЗАТОР

Заявляемое техническое решение относится к оборудованию по переработке молока и получению молочных продуктов и может быть использовано как в домашнем хозяйстве, так и при мелком частном предпринимательстве.
Известно множество установок для пастеризации молока, изготовления различных молочных продуктов, напитков, сыров и других промышленным способом. Такие установки чаще рассчитаны на массовое производство продукции и достаточно дорогостоящи. Однако, в последнее время в связи с развитием в России личного подсобного и фермерского хозяйств, возросла потребность в простых, недорогих и несложных в эксплуатации конструкциях, предназначенных для этих целей. Появились конструкции устройств, для переработки молока и приготовления молочных продуктов, например, кефиров, йогуртов, сыров, масел и проч., рассчитанные на невысокую производительность. Смотри, например, патенты России на изобретения №№2045910, 2096963, 2441368, а также патент на полезную модель №73168. Однако, существующие устройства либо дорогостоящие, либо имеют недостатки по уровню соблюдения технологического процесса при приготовлении кисломолочных продуктов.
Малогабаритные, малоемкие, простые в эксплуатации и ремонте, надежные и недорогие сыроварни-пастеризаторы, предназначенные для объема перерабатываемого молока порядка 30-50 литров, в патентной документации нами не найдены.
Технической проблемой сыроварения является отсутствие точного контроля температурных режимов являющихся основополагающими факторами при коагуляции (осаждении) молока, о чем указано, например, в книге А.В. Гудкова Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты., М., ДеЛи Принт, 2004. Эта проблема ухудшает качества получаемого конечного продукта, т.к. отсутствие возможности точного контроля и регулирования температуры продукта в процессе его изготовления, приводит к скрытой коагуляции (свертыванию) и является результатом неоднородности прогрева обусловленного наличием только одного датчика температуры, причем только для контроля температуры теплоносителя, либо расположением датчика температуры вблизи нагревателя. Такие конструкции не обеспечивают равномерности распределения температуры по объему молока, что приводит к ухудшению качества получаемого конечного продукта.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание простого и надежного устройства, позволяющего в обычных бытовых условиях изготавливать высококачественные молочные продукты и сыры в небольших объемах. Такой результат может быть, достигнут за счет высокой точности нагрева продукта и обеспечения равномерности распределения температуры по всему его объему, путем исключения мест перегрева или недостаточного локального прогрева.
Технический результат достигается за счет того, что сыроварня-пастеризатор включает внешнюю и внутреннюю емкости, пространство между которыми предназначено для заполнения его теплоносителем (водой). Внешняя емкость снабжена впускным клапаном и выпускным штуцером и на ее дне установлены нагреватель и датчик температуры теплоносителя. На крышке внутренней емкости установлен мотор-редуктор с мешалкой. При этом внутри полого вала мешалки установлен второй датчик температуры для измерения температуры перерабатываемого продукта (молока). Оба температурных датчика, впускной клапан и нагреватель связаны с блоком управления, снабженным сигнализатором завершения полного цикла работы. Внутренняя емкость является съемной и снабжена ручками.
На фиг. 1 изображен общий вид сыроварни-пастеризатора в разрезе.
Сыроварня-пастеризатор включает в себя внешнюю 1 и внутреннюю 2 емкости, разделенные между собой теплоносителем. Внутренняя емкость 2 служит для заполнения перерабатываемым продуктом (молоком). На дне внешней емкости установлен нагреватель 3. Внутренняя емкость закрыта крышкой 4, на которой установлен мотор-редуктор 5 с мешалкой 6. Внешняя емкость снабжена впускным клапаном 7 и выпускным штуцером 8. Емкости, как внутренняя 2, так и внешняя 1, снабжены ручками 9. Температурный датчик перерабатываемого продукта (молока) 10 установлен в полом валу 11, на котором закреплена мешалка 6, а температурный датчик теплоносителя 12 установлен на дне внешней емкости 1. Датчики 10 и 12, впускной клапан 7 и нагреватель 3 связаны с блоком управления 13.
Установка работает следующим образом. Через впускной клапан 7 подключают подачу воды, заполняющей пространство между емкостями 1 и 2, а во внутреннюю емкость 2 заливают обрабатываемый продукт (молоко). При помощи электронного блока управления 13 задают программы исполнения, т.е. температурно-временные режимы. Если это предусмотрено технологическим процессом изготовления конкретного молочного продукта, включают мешалку 6. При проведении эксперимента, в частности по приготовлению сыра, средняя скорость вращения мешалки составляла 14 оборотов в минуту. Нагрев теплоносителя происходит от нагревателя 3, а равномерность нагрева продукта обеспечивается за счет контроля температур датчиками 10 и 12, а также при помощи мешалки 6. По достижении температуры обрабатываемого продукта, обеспечиваемой в зависимости от выполняемой программы временем, происходит охлаждение до заданной температуры. При этом автоматически управляемый клапан 7 открывается, теплоноситель с более низкой температурой поступает в емкость 1, выдавливая через штуцер 8 нагретый теплоноситель и охлаждая емкость 2. Об окончании работы, промежуточных технологических операциях и в аварийных ситуациях оповещает звуковой сигнал. После завершения работы выключают мешалку и блок управления. Внутренняя емкость 1 извлекается из емкости 2 при помощи ручек 9 и освобождается от готового продукта.
Таким образом, для исключения перегрева или переохлаждения перерабатываемого продукта в устройстве был установлен дополнительный датчик температуры, контролирующий нагрев теплоносителя. Электронное управление позволяет устанавливать температуру нагрева, время выдержки при заданной температуре и контролировать охлаждение при помощи замены теплоносителя на теплоноситель с более низкой температурой.
Наличие второго температурного датчика расположенного в центре емкости с молоком, позволяет контролировать температуру нагрева и охлаждения продукта с высокой точностью, обеспечивать жесткие условия соблюдения технологических процессов при приготовлении кисломолочных продуктов и сыров с узким температурным диапазоном коагуляции, порядка 1°С, и второго нагревания (см. журнал Молочная промышленность, 1960, №2, с. 37, автор Алексеев В.Н.). Это приводит к существенному повышению их качества и позволяет исключить пороки сыра: выраженные кислым вкусом (присутствуют в большинстве отечественных сыров); твердая, грубая и неоднородная консистенция (смотри И.И. Лобанова Мол. пром. 1968, №12, с. 11-14; Федин Ф.А., Алексеев В.Н. Мол. пром. 1971, №6, с. 14-20;).
Заявляемую сыроварню-пастеризатор несложно изготовить из доступных материалов известными способами, она недорогая, удобная и надежная в эксплуатации и может найти широкое применение при переработке молока в небольших объемах (порядка 35 литров) в неспециализированных условиях производства.
Такая сыроварня-пастеризатор позволит в неспециализированных условиях производства изготавливать высококачественные молочные продукты и сыры в небольших объемах.