Просмотров:
Сепарирование молока: как сепарировать и при какой температуре — процесс сепарации
Сепарирование молока – это один из наиболее важных этапов трудоемкого технологического цикла переработки молочной продукции. В процессе механической обработки, под влиянием центробежных сил, происходит расщепление жидкости на две фракции с разным уровнем плотности – низкожирную (обрат) и высокожирную (сливки). Подобная процедура способствует увеличению срока годности продукта, дает возможность получить различные виды кисломолочного продовольствия, а также позволяет очистить его от грязи, природных примесей и осадков. В данной статье мы подробно рассмотрим технологии сепарирования молока на производстве и в домашних условиях, подскажем какое оборудование для этого лучше использовать.
Что такое сепаратор
Это прибор, позволяющий механическим способом отделять органические включения от молочной массы, а также разделять последнюю на несколько фракций. Агрегат имеет достаточно простой принцип действия, может отличаться различными габаритами, производительностью и ценой.
В каждом фермерском хозяйстве (неважно большом или маленьком) одной из основных проблем выступает качественная переработка продукции. В период дойки, 1 животное дает от 10 до 25 литров в сутки, что для среднестатистической семьи довольно много, не говоря уже о крупных фермах, где надой исчисляется тоннами. Естественно, возникает проблема – помимо традиционной белой жидкости, хочется получать и другое здоровое продовольствие в виде сметаны, твердых сыров, творога, сливочного масла и пр.
Добавочные продукты легче изготавливать с применением сливок, а на реализацию пускать обезжиренный остаток. Помимо этого, молочная масса с которой снялись жиры, по пищевой и энергетической ценности, практически ничем не отличается от той, что находится в первоначальном состоянии (обработка происходит на физическом уровне, без химических реакций). К тому же в разы увеличивается ассортимент. Сепаратор как раз и предназначен для решения данной задачи. Путем нескольких манипуляций и простых законов физики, он высокоэффективно отделяет сливочную составляющую.
Что это такое и для чего нужно?
Вопрос сохранности продуктов, без потери их полезных свойств, остается актуальным на протяжении не одного столетия. Продукция животного происхождения обладает непревзойденными питательными и вкусовыми качествами, включает огромный набор витаминов, микро и макроэлементов, однако в первоначальном виде не может долго храниться. Сепарация молока – это процесс, который дает возможность не только продлить жизнь «молочке» , но и получить уникальную составляющую – сливки. Последние используются как основа для приготовления масла, сметаны и других энергетически ценных кисломолочных товаров. Сепараторы тщательно очищают белую жидкость от примесей механической и органической природы, а также разбивают ее на две фракции. Разделение происходит вследствие различной плотности дисперсионной среды (то есть плазмы) и дисперсной фазы (обычного жира).
Особенности процесса сепарирования в промышленности
Подобная процедура – неотъемлемая часть индустрии по переработки молочной продукции. Она подразумевает отделение сливок от основной массы, обезжиривая ее. Однако, чтобы на выходе получить максимально ценный продукт, необходимо строго придерживаться технологии и понимать, какие параметры влияют на результат.
- Густота – если жидкость слишком вязкая, то качество молокопродукта снизится. Проблема решается при помощи подогрева. Также результативность зависит от уровня плотностей обрабатываемого сырья.
- Жирность – если в молоке повышенное количество жиров, то его разделение на фракции сильно замедляется. Как итог, производительность аппарата заметно снижается. Внутри сепаратора находится так называемый блок очистительных тарелок, при увеличении их численности, скорость сепарирования возрастает.
- Нарушение технологических процессов – часто, при промышленной транспортировке молочной массы грубыми помпами, мелкодисперсные частицы приобретают неправильную геометрическую форму. Круглые и крупноформатные жировые компоненты намного быстрее и проще отделяются, нежели мелкие. Как следствие, на сепарацию требуется меньше времени.
Главный фактор, влияющий на результативность – это температура исходного сырья. Согласно действующим на производстве нормативам, оптимальный режим сепарирования молока – от 35 до 45 градусов. Однако в некоторых случаях применяется и высокотемпературная технология, тогда жидкость подогревается до 60-85°С.
Нагрев молочной массы свыше 45°С – просто нецелесообразен. При таких условиях уровень обезжиривания не сильно повышается, тогда как затраты на электроэнергию в разы увеличиваются.
Частота оборотов центрифуги и ее радиус – еще один фактор, который непосредственно сказывается на результате. Чем крупнее диаметр, тем активнее отделяются сливки.
Согласно исследованиям, самый небольшой отход жировых элементов в обезжиренную субстанцию происходит при механико-термической обработке парного концентрата, который имеет наименьшую кислотность и не подвергался тепловым или иным воздействиям (охлаждение, перемешивание, подогрев).
Температура молока для сепарирования может быть и низкой (5-15°С), но тогда для эффективного обезжиривания необходимо понизить производительность устройства. Это связано с тем, что холодная жидкость обладает более высокой вязкостью, за счет чего сливочная основа намного медленнее выходит из агрегата.
При повышении температурного режима до 60-85°С, увеличивается вспенивание молочной массы, жировые частицы дробятся на более мелкие фракции, за счет чего происходит частичная денатурация белков. Высокотемпературная сепарация целесообразна для получения сверхжирных сливок (до 80%). Чтобы добиться такого результата, обработку должен проходить концентрат, с плотностью жиров не менее 30-40%.
Принцип работы и устройство сепаратора
Все приборы условно можно разделить на промышленные и для домашнего использования. Производственные модели характеризуются большими габаритами и производительностью – они способны перерабатывать по несколько тонн сырья в сутки. Бытовые агрегаты отличаются более скромными размерами, простой конструкцией, не требуют много сил на сервисное обслуживание. Они активно применяются в частных домохозяйствах. Миниатюрные фермерские конструкции способны обрабатывать от 10 до 50 литров надоя за день.
Существует несколько разновидностей таких приборов, которые классифицируются по назначению:
- очистители – избавляют от загрязнений и примесей;
- сливкоотделители – разделяют цельное молоко на сливки и обезжиренную жидкость;
- творожные – расщепляют массу на сыворотку и творог;
- нормализаторы – изготавливают нормализованный продукт;
- универсальные – могут одновременно выполнять несколько операций.
Конструктивно все агрегаты можно поделить на закрытые, открытые и полузакрытые. Первые имеют достаточно сложную «начинку» и применяются в основном на крупных предприятиях. Вторые, обеспечивают стерильность основы, хотя она и контактирует с воздухом. Третьи – самые простые в использовании, могут быть стационарными или мобильными. Имеют небольшой недостаток – при соприкосновении молока с кислородом наблюдается повышенное пенообразование, что заметно снижает производительность.
Сепараторы бытового сегмента бывают с электроприводом и ручным управлением. Плюсы первого варианта – высокая скорость работы, удобство, второго – независимость от электросети, доступность.
Принцип работы оборудования, следующий:
- В барабан заливается цельное сырье.
- Затем центрифуга раскручивается и на жидкость начинает воздействовать центробежная сила.
- Ввиду того, что плотность жирных частиц меньше, чем водной части молочной массы, они постепенно отделяются от оброка и стремятся к осевой точке. Если скорость вращения достаточно высокая (от 20 оборотов в минуту и выше), то на расщепление понадобится совсем мало времени.
- Далее через специальные отводы поступает два вида продукта: белая струя – это обезжиренная субстанция, густая с желтым оттенком – высокожирные сливки.
Также, когда молоко проходит через сепаратор, оно очищается от загрязнений. Для сбора последних в аппарате предусмотрена специальная «ниша». Подача сырья происходит дозированно (регулируется поплавочной системой). Стандартный объем чаши бытового прибора – 5-8 литров, промышленного в разы больше.
Интенсификация процессов разделения
Производительность и качество продукции определяют не только параметры оборудования, но и соблюдение технологии. Важные факторы, которые непосредственно влияют на результат:
- оптимальный температурный режим;
- чистота исходного материала;
- уровень кислотности;
- количество, форма и размер жировых включений;
- метод предварительной подготовки;
- особенности используемого агрегата.
О том, при какой температуре сепарировать молоко мы уже говорили, далее рассмотрим другие характеристики, которые напрямую воздействуют на эффективность проведения процедуры.
Когда в работе используется исключительно «кислое» сырье, то белковые соединения очень быстро заполняют полость для сбора примесей. Как следствие, шарики жира окажутся в обрате. Это провоцирует снижение производительности. Если прибор не оснащен функцией самоочистки, его понадобится каждый раз останавливать для чистки. Помимо этого, большое количество молочнокислых бактерий, вызывает быструю порчу и потерю полезных свойств продукта. Мусор также негативно сказывается на процессе сепарации.
Качество и количество сливок зависит и от размера жировых включений. Чем они крупнее, тем их легче выделить из массы. Интенсивность вращения барабана и его размер, тоже влияют на жирность и объем вторсырья. Чтобы получит максимум продукции, наивысшего сорта, важно соблюдать инструкцию от производителя оборудования (температуру, скорость оборотов и подачи жидкости, кислотность и т.д.).
Как выбрать сепаратор
Технику необходимо подбирать исходя из масштабов производства. Так, для небольшого домашнего хозяйства подойдет самая простая установка на 20-30 литров, для крупной фермы понадобится агрегат, соответствующий поголовью скота и надоям. Экономные животноводы могут приобрести прибор с ручным приводом, кто не желает использовать физическую силу, отдает вариантам, функционирующим от электросети. Разницы в производительности между ними практически нет, вопрос только в удобстве и цене.
Обзор электросепараторов
Сегодня на рынке можно найти оборудование различных производителей. Наиболее популярные следующие модели:
- «Мотор Сич 100» — экономичная, компактная среднебюджетная машина способная перерабатывать до 100 л/час.
- «Фермер» — легкая, недорогая установка обрабатывает до 80 л/час.
- «Салют ЭСБ04» — высокоэффективный агрегат с системой фильтрации (50 л/час).
- «Ротор» — легко справляется с 55 литрами жидкости за час работы.
Обзор ручных модификаций
Механических вариантов техники также немало. Лучшие из них:
- «Сич СЦМР» — прочный корпус, надежный редуктор, встроенный фильтр может «перегнать» до 50 л/час.
- «Р3-ОПС» — устройство с такой же производительностью и «легким» приводом. Изготовлено из высокопрочного пластика.
Бактофуги
Применяются для очистки молочной продукции от соматических организмов и микробактерий на финишной стадии обработки. На выходе из аппарата получается продукт премиального класса, с сохранением всех вкусовых и полезных качеств, а также увеличенным периодом хранения.
Жирность молока после такого сепаратора минимальна. Процесс расщепления полностью автоматизирован. Возможна работа с подогретым до 60°С сырьем.
Подготовка
Перед отделением сливок от общей массы, последнюю нежелательно подвергать какому-либо воздействию механического характера – перекачиванию, смешиванию, встряхиванию (так как крупные жировые включения распадаются на более мелкие, трудноотделяемые). Также не рекомендуется долгое время хранить основу, это может спровоцировать повышение кислотности, плотности и вязкости. Накануне обработки жидкость необходимо подогреть до оптимального состояния (35-45°С).
Продукция
Сепарированная субстанция сохраняет все свои первоначальные свойства. Процесс происходит на физическом уровне при помощи центробежной силы, химические реакции в нем участие не берут. Наиболее распространенные продукты механического расщепления – это, естественно, сливки и сливочное масло. К «отработке» относятся: пахта (из нее производят обезжиренный сухой порошок и кисломолочные товары), обрат (подходит для изготовления диетического творога) и сыворотка (сырная и творожная).
Как сепарировать молоко через сепаратор дома
Процедура состоит из нескольких этапов:
- Подготовительный – посредством пропуска горячей воды, прогревается оборудование. Затем установка должна набрать рабочие обороты и только после этого в нее подается, заранее подогретая белая жидкость.
- Основной – на приемнике необходимо закрепить марлевую прокладку. Далее, не сбавляя скорости вращения, подливать сырье. Жирность получаемых сливок можно регулировать поворотом соответствующего крана.
- Завершающий – после того как все переработано, нужно разобрать прибор, тщательно промыть и высушить каждый его компонент.
Как отличить от цельного
Чтобы понять какой перед Вами продукт, воспользуйтесь следующими подсказками:
- обрат внешне выглядит однородным, без каких-либо примесей;
- обезжиренная жидкость обладает «чистым» запахом и вкусом;
- сепарированная субстанция имеет блеклый, немного голубоватый оттенок.
Главная же разница между обработанной и первоначальной продукцией – это низкое содержание жиров, которые невооруженным глазом не увидишь.
Технология промышленного производства
На крупных молокозаводах сливки получают при температуре «исходника» в +35-45 градусов. Сама процедура мало чем отличается от той, что выполняется в домашних условиях:
- Сначала сырье от поставщиков свозится в приемный цех.
- Далее оно подготавливается согласно действующим стандартам.
- Затем направляется непосредственно на производство.
- На финишном этапе, результат работы проверяется в лаборатории на соответствие качеству.
Теперь вы знаете, что такое сепарирование молока, как оно происходит и на каком оборудовании. Сепаратор – незаменимый помощник в небольшом фермерском хозяйстве и на большом промышленном предприятии. Он помогает увеличить срок хранения продукта, получить высококачественные сливки и другие виды кисломолочной продукции. Если вам необходимо приобрести данную технику, обращайтесь к нам в магазин agroplaneta18.ru — поможем с выбором и проконсультируем по всем интересующим вопросам.
Вентиляция в коровнике: как правильно сделать вытяжку в доильной с привязным содержанием
Создание нормативных условий для содержания коров предусматривает соблюдение определенных правил. Они направлены на повышение продуктивности, уменьшение заболеваемости, увеличение плодовитости КРС. Все эти факторы, очевидно, выгодны и самому фермеру-животноводу. Одним из важнейших требований является высококачественная вентиляция в коровнике с привязным содержанием, так как для животных просто опасно нахождение в помещении с повышенным уровнем влажности и не…
Сарай для коровы: как правильно простроить стайку для КРС — размеры, фото, чертежи
Питание и соблюдение ухода — это далеко не единственные требования, которые нужны для полноценного содержания живности. Им необходимо создать комфортные условия для существования и дальнейшего разведения. Рогатый скот достаточно сильно чувствителен к неблагоприятным внешним факторам, поэтому при несоблюдении температурного режима, отсутствии полноценной вентиляционной системы и неправильной влажности у него возможно падение продуктивности, повышение вероятности развития…
Ультрапастеризованное молоко: что это такое, как делают — польза и вред пастеризации
В магазинах и торговых центрах предлагается огромный выбор молочной продукции. При этом на пачках есть пометки о том, что она имеет не только различную жирность, но и метод обработки. Многих интересует при виде надписи «ультрапастеризованное молоко», что это такое и какими свойствами обладает данный продукт. В натуральном варианте он скоропортящийся, хранить и транспортировать его необходимо…