Сепарирование: очистка, разделение, нормализация. Цель, режимы. Факторы, определяющие эффективность сепарирования. Сепарирование –процесс разделения молока на ОБМ и сливки. Сепарирование производится в сепараторах сливкоотделителях с помощью центробежной силы. Состав сепаратора: Приемно-отводящее устройство , тарелка сливкоотделиьтеля, обьем грязевого устройства., разделительная тарелка. Жир. Шарики имея более низкую плотность отбрасываются к оси барабана и создают поток сливок, которые выходят из рабочей зоны между осевой барабана и внутренней части разделительной тарелки. ОБМ как фракция тяжелая отбрасываеться к переферии и в виде потока выходит между крышкой барабана и внешней стороны разделительной тарелки. Скорость выделения жировых шариков  n-частота вращения барабана, с-1 R- радиус рабочей части тарелки r-жирового шарика, м μ-динамическая вязкость, Па*с Процесс сепарирования характеризуется степенью обезжирования молока: отношения жира в сливках к жиру в молоке сепарируемому. Эксплуатационные факторы, определяющие эффективность сепарирования: 1.Производительность сепаратора (уменьшение поступления м-ка в сепаратор по сравн. с паспортной производительностью спос. Более полному его обезжириванию и-наоборот) 2.своевр. очистка грязевого пространства барабана сепаратора (если этого не делать, то эффективность снижается).3.Фактическое число оборотов барабана.(С уменьшением частоты вращения снижается эффективность)4 Различные нарушения в балансировке барабана сепаратора в ходе эксплуатации.5.Износ напаек на тарелках.6.Появление трения в пакетах тарелок.7.Деформация разделительных тарелок.8.перекос сепаратора на фундаменте. Частота вращения барабана должна быть паспортной. Технологические факторы: 1. Температура сепарирования (оптим.35-40оС. Она соответствует температуре подогрева молока в секции регенерации пластинчатых ПОУ. При низких температурах м-ко имеет большую вязкость. Для получения ВЖС сепарирование проводят при t=70-85С°)2. Степень чистоты м-ка ( из сепаратора молокоочистителя необходимо сразу подавать в сепаратор сливкоотделитель)3.Размеры ж.ш.(чем они больше, тем выше эффективность).4 Кислотность. 5 Массовая доля жира в молоке. 6 Плотность и вязкость молока. Очистка Для очистки молока применяют сепараторы молоко очистители для холодной очистки (10-15С°) или очистка с подогревом .Очистка основана на разности плотностей плазмы молока и посторонних механических примесей. Плазма молока имеющая меньшую плотность будет отходить к оси барабана и выходить из сепаратора в очищенном виде. При очистки также удаляются бактерии. Факторы влияющие на очистку молока 1 Температура молока. С увеличением температуры вязкость уменьшается. Опт.температура 35-40С°. При низких температурах очистки нужно уменьшать подачу молока. При высоких температурах 50С° может идти процесс дробления жировых шариков и механических примесей. Состав сепаратора: Тарелкодержатель, пакет тарелок, грязевое пространство. Весь процесс очистки происходит в межтарелочном пространстве. Существует еще один вид очистки бактофугирование (для удаления микроорганизмов 90-98%).основное применение при производстве сыров (72-74 С°) Бактофуга отличается большой частотой вращения и температурой 60-85 С° Гомогенизация: назначение, сущность процесса, режимы гомогенизации, их обоснование при производстве различных молочных продуктов. Изменение свойств молочных белков и жира при гомогенизации. Гомогенизация вызывает дробление жировых шариков, Þ стабилизирует их распределение в молоке, поэтому гомоген-т молоко в тех случаях, когда отстой сливок влечет за собой отрицат-е последствия. Цель гомогенизации – получить эмульсию с более высокой дисперсностью жира, а также с однородной структурой и лучшей консистенцией. Для гомогенизации исп-ся гомогенизаторы. В процессе гомогенизации дисперсность жир-х шариков увел-ся в 10-ки раз, скорость всплывания жир-х шариков замедляется в 100-ти раз. Существует неск-ко гипотез: 1)Гипотеза Ребиндера. При движении жир-го шарика в узкой щели под действием ламинарного движения он вытягивается и происходит разрыв жир-го шарика при условии L/D=p 2)Гипотеза удара. При знач. скорости движения молока, что созд-ся насосом, жир-е шарики ударяются о пластину и разрываются. 3)Гидродинамич. теория. Узкая кольцевая щель гомогенизир-щей головки рассматривается как трубка. Скорость движения жир-х шариков не одинакова – они вращаются в разные стороны, и происходит “перемалывание”жир-х шариков. По гипотезе Барановского жир-е шарики дробятся в рез-те резкого изменения скорости молока при входе в клапанную щель гомогенизирующей головки. Степень раздробления жир-х шариков зав-т от давления гомогенизации. Чем выше давл-е, тем мельче жир-й шарик. Величина давл-я влияет и на вязкость. С повышением сод-я жира в прод-те, давл-е уменьшается. На процесс гомог-ции влияет темп-ный режим. Темп-ра влияет не только на степень дисперсности, но и на образ-я их скопления, вязкость, стабильность белков. Сурковым устан-но, что гом-ция паст-го молока при t =60 – 65ºС дает лучшие рез-ты. Достиг-ся высокая вязкость. Если гом-ть при t = 40 - 55ºС, то это приводит к сильному агрегированию и увеличению отстоя сливок, к повышению вязкости. Увелич-е t-ры благопр-но сказыв-ся на качестве гомог-ции вследствие снижение вязкости дисперсной фазы. Но гомог-ть молоко при t-ре больше 70ºС плохо, т.к. на внутр-х частях аппарата осаждаются сывор-е белки. Гомог-ция перед паст-цией способствует разрушению имеющихся в молоке колоний бактерий. Это выз-т повыш-е эффективности паст-ции. Под действ-м давления жир-е шарики разруш-ся с уменьш-м диаметра. Вокруг новых жир-х шариков возникает быстро новая оболочка. При уменьшении средн. диаметра жир-х шариков повыш-ся их плотность, это выз-т увелич-е плотности гомогенизированного молока. Изменение св-в гомог-го молока: 1.уменьш-ся размеры жир-х шариков и увелич-ся их кол-во. 2.не набл-ся заметного отстоя сливок. 3.увелич-ся забеливающие св-ва.  А и В – массовая доля жира в тяжелой фракции и в легкой, % Для оценки кач-ва гомог-ции, т.е. для опред-я степени дисперсности жира применяются методы:1.по отстаиванию жира. 2.метод микроскопирования. 3.метод центрифугирования При производстве кисломолочных прод-тов молоко гомог-т при t =55 -60ºС и давлении 12,5 –17,5 МПа . Она необходима для предотвращения отстоя жира при произв-ве кисломол-х прод-тов резервуарным способом. Творожный сгусток, полученный из гомог-го молока имеет более высокую способность удерживать жир, что позволяет снизить его содержание в сывор-ке при произв-ве 9%-го творога до 0,05–0,1%. Без гомог-ции – 0,3–0,5%. Сметану с сод-м жира до 20% выраб-т с исп-м гомог-ции. Гомог-т при давлении от 4 до 11 МПа. В рез-те повыш-е дисперсности жир-х шариков усиливает взаимодействие между ними, увеличивает контакт, способствует улучшению структуры сметаны. Для получ-я высококач-го мороженого смесь необходимо гомог-ть – вязкость увелич-ся в 5-15 раз. Смесь с высокой вязкостью и наличием большого кол-ва мелких жир-х шариков легче поглощает воздух при сбивании. При закалке предотвращ-ся образ-е крупных кристаллов льда, из более гомогениз-й смеси получают более пластичное мороженое. Гомог-ция при t-ре паст-ции, давление зависит от жира смеси 9-12,5 МПа. Изменение свойств молочных белков При гомогенизации изменяется структура и свойство белков: диаметр мицелл уменьшается, часть мицелл распадается на субмицеллы , которые отсорбируются поверхностью жировых шариков Гомогенизация существенно влияет на технологические св-ва: на структурно-механические и синеретические св-ва белковых сгустков при производстве молочных продуктов (творог , сыр).Структурно-механические – прочность , вязкость, сгустка.Недостаток: -уменьшает прочность сычужных и кислотных сгустков -снижается скорость синерезиса -увеличивается потери белка при обработки сырного зерна Преимущества: -снижается продолжительность сычужного свертывания и снижаются потери жира с сывороткой. |