Piena tīrīšana: tehnoloģijas un iekārtas

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Piena attīrīšanas un filtrēšanas procesi ir paredzēti, lai no tā sastāva noņemtu piesārņotājus un dabiskos nevēlamos piemaisījumus. Ir dažādi veidi, kā atrisināt šādas problēmas, kas atšķiras pēc tehnoloģiskās organizācijas, efektivitātes, produktivitātes un veiktspējas. Atšķiras arī piena attīrīšanas iekārtas, kas aprīkotas ar ražošanas līnijām.

Vispārējā tīrīšanas tehnoloģija

Visas apstrādes darbības tiek veiktas īpašos apstākļos, kas atbilst tehniskajām un sanitārajām prasībām. Par pamatu tiek ņemti pārtikas uzņēmumu darba organizācijai piemērotie standarti. Piena fermās var veikt gan atsevišķus tehnoloģiskos procesus izejvielu pārstrādei, gan kompleksu produkta sagatavošanu.

Galvenās tīrīšanas metodes mūsdienās tiek ieviestas piena separatoros un centrifūgās ar pasterizatoriem. Šis aprīkojums ļauj vismaz noņemt piena plazmas gļotas, mehāniskos piemaisījumus un netīrumu daļiņas. Smalkākai filtrēšanai ir arī ietekmedezinfekcija, lai iznīcinātu kaitīgās baktērijas. Tiek izstrādātas arī metodes piena attīrīšanai, izmantojot termisko un bioloģisko iedarbību. Šādās apstrādes sistēmās tiek modificētas piena fizikāli ķīmiskās īpašības, optimizēts virsmaktīvo vielu (olb altumvielu, fosfolipīdu, tauku lodīšu un skābju) saturs un samazināts virsmas spraigums.

Svaigpiena piegāde ražošanai

Piena pārvietošana starp nodaļām saimniecībā vai tā piegāde ar transportu uz pārstrādes uzņēmumu tiek veikta speciālos konteineros vai cisternās ar ledusskapjiem. Atbilstoši prasībām, konteineru un rezervuāru iekšējām virsmām jābūt izgatavotām no nerūsējošā tērauda vai alumīnija. Ārējās virsmas ir apdarinātas ar siltumizolējošu materiālu. Pārvietošanas procesā ir svarīgi saglabāt svaigpiena optimālo temperatūras režīmu. Tātad vidējā temperatūra ir 4-6 °C. Šādā stāvoklī izejvielu var uzglabāt ne vairāk kā 10 stundas. Ja plānota ilgāka transportēšana, tad sākotnēji tiek iedarbināts īpašs piena dzesētājs - iekārta tvertnes formā, kas uzreiz pēc slaukšanas pazemina šķidrā produkta temperatūru no 35 līdz 4 °C. Tajā pašā laikā kompozīcijas patogēnie elementi tiek noņemti un tiek saglabātas derīgās īpašības.

Dzesēšanas režīmi

Piena īpašības un jo īpaši tā bakterioloģiskās īpašības lielā mērā būs atkarīgas no tā turpmākās uzglabāšanas temperatūras. Ja produkts tiek atstāts neatdzesēts,tad pēc 10 stundu apkopes tā skābums palielināsies gandrīz 3 reizes, un tajā pašā laikā strauji palielināsies nevēlamo baktēriju skaits. Lai nodrošinātu optimālu uzglabāšanu labvēlīgas mikrofloras ziņā, ilgstošai uzturēšanai ražošanā nepieciešams uzturēt 12 ° C režīmu. Spēcīga dzesēšana arī nav ieteicama, jo tā arī kaitē labvēlīgajiem mikroorganismiem. Atkal palīgā nāk piena dzesētājs ar vadības sensoriem un automātisko temperatūras kontroles sistēmu, kas ņem vērā uzreiz vairākas piena fizikālās un ķīmiskās īpašības. Šāds aprīkojums var saturēt no 100 līdz 1000 litriem vienlaikus atkarībā no modeļa un ražošanas vajadzībām. Konkrētas dzesēšanas taktikas izvēle būs atkarīga no turēšanas laika, bet īsos periodos dažādos piena tīrīšanas un pārstrādes posmos parasti ir jāuztur 4-6 ºС.

Galvenā apstrāde

Šo procesu var saukt arī par centrbēdzes atdalīšanu – tā ir viena no pamata tīrīšanas procedūrām, kas ietver piena sadalīšanu dažāda blīvuma frakcijās. Piemēram, vājpienu un augsta tauku satura pienu (krējumu) var atdalīt. Tehniski process tiek organizēts ar separatora jaudu ar rotējošu cilindru. Iekārtas operators tās darbības laikā uzrauga šādus piena mehāniskās attīrīšanas parametrus:

• Bungas griešanās ātrums.
• Tauku lodīšu atbrīvošanās ātrums.
• Tauku un plazmas blīvums.
• Viskozitāte.

Palielinoties piena plazmas un tauku lodīšu blīvumamtiek paātrināts krēmveida masas atdalīšanās un atdalīšanās ātrums. Savukārt viskozitātes palielināšanās veicina tauku frakciju atdalīšanās ātruma samazināšanos. Piena centrbēdzes attīrīšanas procesu netieši ietekmē piena temperatūra un skābums. Skābums var mainīt piena olb altumvielu masu, palielinot tā koloidālo stāvokli. Tā rezultātā atslāņošanās process sāksies uz viskozitātes palielināšanās un atdalīšanas grūtībām. Kas attiecas uz temperatūras efektu, tā paaugstināšana samazina viskozitātes līmeni un palēnina taukainas biezas masas pārejas procesu šķidrā stāvoklī. Tāpēc pirms atdalīšanas pienu ieteicams uzsildīt līdz 35–45 °C. Temperatūras paaugstināšana nodrošinās arī efektīvāku attaukošanas procesu.

Piena separatori

Iepriekš minētās darbības piena frakciju atdalīšanai un attīrīšanai tiek veiktas uz īpašiem separatoriem. Parasti tās ir elektriskās mašīnas ar iebūvētu motoru, kolektoru, bļodu piena iekraušanai un centrifūgu. Vidēja lieluma saimniecībās plaši tiek izmantotas ierīces ar jaudu līdz 50-70 l / h. Tajā pašā laikā cilindra griešanās ātrums var sasniegt 12 000 apgr./min. Modernajām piena produktu ražošanas iekārtām ir automatizētas kontroles un aizsardzības līdzekļi. Vadība un vadība tiek realizēta, apvienojot sensorus un kontrolieri ar funkcionējošu operatora paneli. Iestatot vēlamo programmu, lietotājs sāk atdalīšanas procesu ar robotizētu vadību saskaņā ar noteiktajiem apstrādes algoritmiempienu. Aizsardzības sistēmas galvenokārt attēlo ierīces, kas novērš elektriskās un termiskās pārslodzes.

Piena filtrēšana

Arī viens no sākotnējiem svaigpiena sagatavošanas procesiem bioloģiskai un ķīmiskai apstrādei. Galvenais uzdevums šajā posmā ir filtrējot noņemt slaukšanas vai uzglabāšanas laikā nokritušos piesārņotājus. Pašiem filtriem var būt cita ierīce. Tātad slēgtā tipa membrānas atbrīvo šķidrumu no lieliem mehāniskiem piemaisījumiem. Parasti šādus filtrus uzstāda uz ražošanas piena cauruļvada un slaukšanas sistēmu līnijām. Tīrīšanas kvalitāte un dziļuma pakāpe būs atkarīga no izmantotā materiāla īpašībām. Visefektīvākais filtrs piena smalkai attīrīšanai, izgatavots no neausta auduma. Dažkārt vienā cirkulācijas kontūrā vai slaukšanas iekārtā tiek izmantotas vairākas filtra ierīces, lai notvertu dažādu frakciju daļiņas.

Baktericīdā tīrīšanas fāze

Šis ir laika periods, kurā pienā nonākušie mikroorganismi nevis vairojas, bet iet bojā. Šajā fāzē neapstrādātam produktam ir raksturīgas dabīgas baktericīdas īpašības, ko nodrošina antibakteriālas vielas. Tie ietver leikocītus, normālas antivielas, lizocīmus utt. Šī piena spēja būs atkarīga no liellopu fizioloģiskā stāvokļa, no kura tas iegūts. Baktericīdā piena attīrīšanas ilgumu nosaka ārējā mikroflora un uzglabāšanas temperatūra, bet parasti tas nepārsniedz 2-3 stundas. Nākotnē svarīga būs ne tik daudz tīrīšana, cikpiemēram, tehnoloģiskie procesi antibakteriālo vielu mūža uzturēšanai. Galvenie šāda veida pasākumi ietver primāro dzesēšanu un filtrēšanu, kā arī tādu fermentu ievadīšanu, kas cīnās ar toksīniem, kas izraisa piena defektus.

Piena termiskās apstrādes tehnoloģija

Svaigpiena dezinfekcijai tiek izmantota termiskā apstrāde. Tās īstenošanas procesā notiek ne tikai mikroorganismu iznīcināšana ar to vielmaiņas produktiem, bet arī tiek radīti labvēlīgi apstākļi piena labvēlīgo īpašību saglabāšanai un saglabāšanai. Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka pati temperatūras ietekme jebkurā formā iznīcina izejmateriāla primāro fizikālo un ķīmisko struktūru. Izmaiņu pakāpe būs atkarīga no apstrādes ilguma un temperatūras. Piena fermās šo darbību veic speciāli cauruļveida, kapacitatīvie un plākšņu tipa sildītāji. Daudzfunkcionālās termiskās apstrādes iekārtas ietver arī pasterizācijas vannas dizainu.

Secinājums

Svaigpiena sagatavošanas tālākai pārstrādei efektivitāti lielā mērā nosaka tā sākotnējais stāvoklis. Ne visas izejvielas principā ir piemērotas izmantošanai pārtikas rūpniecībā. Ir īpaši standarti un prasības, kas nosaka produkta piemērotību ražas novākšanai. Pēc fizikālo, ķīmisko un bioloģisko parametru kontroles pārbaudes sākas piena attīrīšana saskaņā ar iepriekš noteikto shēmu. Tās var būt atsevišķas ķīmiskās apstrādes darbības ar filtrēšanu un dziļa visaptveroša atdalīšana ar produkta baktēriju mikrofloras uzlabošanu. Konkrētais tīrīšanas darbību kopums būs atkarīgs no piena produktu novākšanas uzdevumiem saimniecībā vai ražošanas līnijā.