Пастеризатор молока: устройство, схема и принцип работы промышленного и бытового молочного оборудования
Молочная продукция занимает лидирующие позиции по продажам во всем мире. Для того чтобы сырье сохраняло свежесть и было готово к употреблению на протяжении большого количества времени, его необходимо правильно обрабатывать. Поэтому специалисты компании Агропланета подготовили для вас статью, чтобы рассказать вам все о бытовых и промышленных пастеризаторах для молока, их принципе работы, схемах и показать фото устройств, что могут подойти для вашего производства. Разберем все вопросы по порядку.
Что такое пастеризация
Это автоматизированная процедура, в ходе которой происходит нагрев продукта, соблюдая поддержание температуры в диапазоне до 100°C. Процесс производится для устранения из состава вегетативных форм вредоносных микроорганизмов.
Методику еще в 1860-х годах изобрел знаменитый микробиолог из Франции Луи Пастер. При таком методе обработки реализуется гибель вредоносных бактерий, но их споры остаются жизнеспособными, чего не происходит при стерилизации. В комфортных условиях для размножения начинается их рост, от этого так важно держать продукцию в холодильнике и четко соблюдать требования по употреблению, указанные изготовителем на упаковке.
Применение
В домашних условиях методику применяют как способ производства заготовок. Но, чтобы уничтожить микроорганизмы при обработке в полном объеме и избежать возможной порчи продукта, нужно обеспечить стерильную чистоту всей посуды, аппаратуры и инвентаря. Некачественно стерилизованные предметы деятельности могут содержать на своей поверхности до одного миллиарда бактерий, которые за достаточно короткий срок увеличивают свою популяцию до 1 миллиона на миллилитр. Поэтому, если вы дадите возможность зараженному молоку попасть к уже пропастеризованному, ожидайте порчи всего объема.
Также, вопреки всеобщей убежденности о потере полезных свойств сырья при пастеризации мы можем вас убедить, что это совсем не так. Разберемся с процессом подробнее.
Виды
В практике молокопроизводства принято выделять три основных типа обработки. Среди них:
- длительный, что проводится при поддержании температуры от 63 до 65 °С и временным промежутком в 30 минут;
- кратковременный, где соблюдается температурный режим от 72 до 75 °С, а время уменьшается до 20 секунд;
- моментальный или высокий, когда градус повышается до 85-90, а срок сокращается до 0.
Термическая обработка может привести к определенным изменениям в составе вещества. При повышении градуса из молока удаляются растворенные в нем газы. Из-за испарения углекислоты кислотность самого сырья снижается. Но общая полезность остается все той же. Жидкость полностью пригодна для употребления, и вы можете быть уверены в том, что все болезнетворные организмы в процессе были уничтожены.
Но важно помнить: при консервации применение метода пастеризации недопустимо, так как герметичность тары предоставляет очень благоприятную среду для возобновления жизнедеятельности спор анаэробной микрофлоры. Поэтому для этих целей используется тиндализация.
Больше о методе обработки вы можете прочитать в статье, где мы подробно описали все плюсы, минусы и ее отличия от других видов переработки.
Влияние на свойства молока
Процесс оказывает воздействие на бактерии, что живут в сырье, а также на состав и полезные качества самого продукта:
- Когда повышается температура молочной продукции, ее вязкость становится меньше. Осуществляется свертывание белка. В жидкости с высокой кислотностью выпадает в осадок фосфопротеид.
- Общее число витаминов группы А, Е, В1, В2 и РР понижается на 5-10%.
- При мгновенной обработке соединения С распадаются, а их число уменьшается на 11-12%, при тридцатиминутной — на 20%.
Чтобы провести пастеризацию, крупные заводы и фермерства пользуются аппаратами для потоков и установками преимущественно закрытого типа. Также популярностью пользуются пастеризационно-охладительные приспособления пластинчатого вида и пастеризационные трубчатые устройства.
Принцип работы пастеризатора молока — видео
Зависимо от технологических условий, а также при предъявлении требований заводчиков к «молочке», определяется сам тип используемого оборудования. Оно представляет собой полуавтоматические модули для термообработки продукции, в ходе которой жидкость нагревается до температуры от 60°С до 90°С.
По своей сути все аппараты — это теплообменники, в составе которых есть трубчатые, пластинчатые или комбинированные нагреватели. Строение их достаточно простое, они содержат пастеризационную емкость, теплообменник и насос.
Основным назначением пастеризаторов является:
- подогрев, обработка молочных продуктов;
- сквашивание «кисломолочки»;
- томление молока;
- охлаждение.
С принципом работы еще легче. Как мы уже описали ранее, сырье должно проходить однократное нагревание, для этого оно пропускается через буферную емкость в само устройство. После достижения нужной температуры, жидкость минует секцию регенерации теплообменника и восстанавливает свой оптимальный температурный режим. На выходе получается готовая пастеризованная молочная продукция.
Для большего понимания процесса предлагаем вам посмотреть видеоролик и вернуться к прочтению статьи.
Классификация
Приспособлений, используемых в разных целях достаточно много. Распространение получили устройства следующего типа:
- Открытого и закрытого. Отличаются лишь наличием закрывающейся крышки на резервуаре.
- Центробежного. Подходит для ультравысокотемпературной пастеризации молока.
- Пароконтактного. Сложная система, где «молочка» контактирует непосредственно с паром, а затем подвергается вакуумированию для избавления от лишней влаги и образовавшегося конденсата.
- Пластинчатого. Широко распространены из-за небольшой энергозатратности.
- Трубчатого. Считаются самыми простыми и бюджетными. Подходят для хозяйств с низкими объемами переработки сырья.
- Комбинированного. Универсальные установки, что чаще всего делаются на заказ и состоят из деталей разного типа.
Самыми удобными в эксплуатации считаются автоматические приспособления для пастеризирования и дальнейшего охлаждения молока. На такой принцип ориентировано «молочное такси», где изначально устройство предназначалось для кормления телят. Систему запрограммировали, чтобы сырье самостоятельно пастеризовалось, остывало и подогревалось до нужной температуры к определенному сроку. При этом конструкция надежно защищена и не допустит попадания вредных микроорганизмов, что полностью исключает возникновение желудочно-кишечных расстройств у телят.
По принципу действия
Различают непрерывные и периодические (дискретные) пастеризаторы. Где:
- Первые получили широкое применение в молочной промышленности и используются крупными предприятиями из-за удобства в автоматизации производства продукции.
- Вторые чаще эксплуатируют в быту или на маленьких фермах с низкими оборотами сырья.
В связи с широким ассортиментом на современном рынке, каждый предприниматель может подобрать оборудование, подходящее под требования и опираясь на личные предпочтения.
По виду обработки продукта
Выделяют:
- термические, когда жидкость нагревается ниже температуры кипения (до 100 градусов);
- холодные, при которых производится уничтожение микробов путем инфракрасного излучения, воздействия ультразвуком или радиоволнами.
Последний тип считается наиболее перспективным из-за своей экономичности, простоты в эксплуатации и качественных показателей получаемого на выходе сырья. ИК-пастеризация основывается на облучении потока молочной продукции электромагнитными волнами, что обеспечивает соблюдение однородности температуры во всем объеме жидкости.
КПД достигает 98%, а возможность наводить фокус лучистого потока, селективно обрабатывать продукт и другие особенности помогают упростить эксплуатацию оборудования благодаря полной автоматизации.
Но термическая обработка не уступает в своей эффективности, ввиду большей экономической выгоде и доступности для фермеров. К тому же технологии не стоят на месте и возможность совмещать несколько видов пастеризации в одном устройстве — уже не сказка, а вполне реализуемый каприз.
По источнику используемой энергии
Исходя из количества расходуемого электричества, определяются еще 2 типа пастеризаторов:
- Тепловые. Давление поднимается путем сжигания топлива в котельной. Эта технология считается несовершенной, а КПД оставляет желать лучшего.
- Электрические (с индукционным, омическим нагревом). Здесь электроэнергия переходит сначала в механическую, а затем в паровую. Общий коэффициент полезного действия здесь будет не ниже 75%.
Если вы хотите сохранить и повысить качество вашей продукции, автоматизировать свое производство, соблюсти все санитарно-гигиенические условия и сократить потребность в транспортных расходах — ознакомьтесь со стационарным пастеризатором (ВДП) на сайте Агропланеты. Мы расскажем о плюсах этого аппарата и покажем его в действии.
По количеству секций
Приборы также отличаются по числу секционных отделений, в которых происходит пастеризация, регенерация, охлаждение и нагревание. В каждом устройстве имеется свой набор функций и порядок их соблюдения, что несомненно влияет на конечный результат. Выделяют:
- односекционные;
- двухсекционные;
- многосекционные.
При выборе агрегата следует заручиться поддержкой профессионалов, что помогут выбрать оптимальный вариант по соотношению цены и качества, а также добиться наилучшего результата деятельности.
Устройство пастеризатора молока, как он работает
Перед монтажом агрегата необходимо проверить его на соответствие всем санитарно-гигиеническим нормам и осмотреть комплектующие. Но вместо того, чтобы ломать голову над сборкой, лучше обратиться к специалистам, что не только смогут продать вам нужное оборудование, но и помогут с его установкой и выдадут гарантию на определенный срок.
Перед запуском процесса обработки не забудьте установить точный температурный режим для нагрева и остужения молока. Современные модели оснащаются системами электронного автоматизированного управления, что позволяет полноценно осуществлять контроль над его рабочими параметрами и быть уверенным в полной безопасности.
Из чего состоит пастеризатор
Каждая установка, приобретенная в Агропланете, может быть сформирована с необходимым набором комплектующих в зависимости от ваших предпочтений. В базовый состав входят:
- Изолированный терморезервуар цилиндрической формы. Он спроектирован из высококачественной нержавеющей стали и имеет четыре надежных опоры для большей устойчивости.
- Рубашка для теплообмена — это пространство между стенками внутренней и наружной емкостей.
- Заквасочник, который имеет лопасти для непрерывного помешивания молока в процессе нагревания и охлаждения.
- ТЭНы, где осуществляется термообработка.
- Отсек для подачи воды.
- Блок управления, обеспечивающий автоматическое поддержание температуры сырья.
- Трубы для соединения всех составных частей.
- Приборы визуального контроля.
В комплектацию по желанию заказчика могут быть добавлены:
- Теплообменник пластинчатого типа (охладитель – регенератор).
- Отсек с инфракрасным нагревом.
- ШУ и автоматизация технологического процесса.
Преимущества и недостатки
Если говорить о плюсах этого аппарата, то стоит выделить:
- Низкая энергозатратность, если использовать пластинчатые теплообменники и роторные нагреватели.
- Установка достаточно компактна в сравнении с другими агрегатами (S= 2 м2). Также возможно применять ее вместе с сепаратором-сливкоотделителем или очистителем.
- Все детали пастеризаторов, что могут соприкасаться с пищевыми продуктами, разрешены в эксплуатации в промышленности.
- Высокое качество сырья из-за непрерывного протекания процесса в закрытом пространстве.
- Автоматизированного соблюдение одной температуры во внутренней ванне и теплообменной рубашке.
- Удешевление и облегчение всей процедуры из-за отсутствия в контуре теплоносителя.
- Простота в применении и ремонтопригодность.
Из минусов можно выделить лишь относительное неудобство в соблюдении санитарных норм, так как установку необходимо тщательно очищать после полного цикла проведенных работ. Но в настоящее время существуют аппараты, оснащенные функцией самопромывания, что аннулирует все недостатки и не доставляет дискомфорта в применении.
Эксплуатация
Если вы прошли все этапы по монтажу, техника должна работать так:
- Молоко поступает в приемную емкость (из бака для хранения) и насосом перегоняется в фильтр, а далее в само теплообменное устройство.
- В секции регенерации сырье подогревается и переливается в роторный нагреватель. На пульте управления можно заметить изменение температуры, отображающееся на цифровом идентификаторе.
- В отсеке пастеризации вода будет горячее, чем в предыдущих резервуарах, важно помнить об этом и не ошибиться с температурным значением, чтобы не испортить продукт.
- В последнем отделе показатели опускаются до девяти градусов. На этом этапе важно учесть климатические условия, смену времени года и положение добычи охладителя (жидкость может быть из артезианской скважины, водопровода или добытой с гор).
Технологическая схема пастеризатора:
Обслуживание установки должно систематически осуществляться опытными специалистами (электриками, операторами и слесарями). А также необходимо проводить полную санитарную обработку в связи с требованиями гигиенических нормативов от СанПиН. В проверку через каждые две недели непрерывной эксплуатации входит:
- состояние крепления заземления;
- сверка аппаратуры и электропроводки;
- изучение насосов и их уплотнений;
- осмотр рамы, всех механизмов и узлов;
- герметичность клапанов и основного резервуара;
- надежность контрольно-регулирующего аппарата.
Ни в коем случае не допускается запускать устройство при наличии видимых нарушений герметичности резервуаров или других наблюдаемых казусов. Если у техники, приобретенной в нашей компании, обнаружился заводской брак, мы готовы произвести починку или замену оборудования, имеющего гарантийный талон. Мы отвечаем за качество своей продукции и гарантируем надежность в эксплуатации и ценим каждого своего заказчика.
Если вам нужно приобрести молочный пастеризатор — обращайтесь к нам, мы поможем не только выбрать оптимальный вариант, но и осуществим сборку и дадим рекомендации по применению в дальнейшем.