49.2. Виробництво сухого незбираного молока

магниевый скраб beletage

Сухе молоко одержують із цільного або знежиреного шляхомвисушування до залишкової вологості 3,5 %. Процес одержання сухо-го молока можна представити у вигляді наступної функціональноїсхеми (рис. 49.1), причому частина стадій (1 - 3) попередньої підгото-вки й обробки сировини аналогічні стадіям технології одержання не-збираного молока.

Прийом молока

ї

Очищення

І

Нормалізаціяі

Попередня

теплова обробкаї

Згущенняі

Сушка+

Охолодження

І

Пакування

Рис. 49.1. Функціональна схема одержання сухого молока

Виробництво сухого незбираного молока здійснюють пері-одичним, безперервно-потоковим і змішаним способами. Отриманесире молоко оцінюють по якості відповідно до стандарту органолеп-тичним способом й за результатами хімічних і бактеріологічних ана-лізів, визначають кислотність, вміст жиру й щільність по середнійпробі партії; зважують, очищають на відцентрових молокоочищува-чах або фільтрах, прохолоджують і направляють у ємність для скла-дання нормалізованої суміші шляхом додавання знежиреного молока,пахти або вершків (на рис. 49.2 не показано). Перед випарюваннямнормалізовану суміш піддають тепловій обробці в підігрівниках 5 при

498

температурі 85 - 86 °С. На завершальній стадії теплової обробки -підігрівають гострою парою до температури 140 °С із наступним охо-лодженням у самовипарнику (рис. 49.2).

Після теплової обробки нормалізовану суміш підгущують уперших двох корпусах вакуум-випарної установки 1 до вмісту сухихречовин у масових частках 46 - 50 %. Потім з калоризатора третьогокорпуса суміш направляють на гомогенізацію в одноступінчастийапарат 7 при температурі 45 - 60 °С і тиску 10 - 15 МПа. Для двосту-пінчастого гомогенізатора тиск змінюється в наступних межах: Р1 =11,5 - 12,5 МПа й Р2 _ 2,5 - 3,0 МПа. Основна мета гомогенізації -зниження кількості вільного поверхневого жиру в готовому продуктів 2 - 3 рази.

Підгущена й гомогенізована нормалізована суміш подається всушильну камеру розпилювальної сушарки 2 для сушіння. Темпера-туру сушіння вибирають 165 - 180 або 140 - 170 °С залежно від видусушарки. Дрібні частки суміші разом з відпрацьованим повітрям (65 -85 °С) із дна сушильної камери через вібролоток попадають у системупневмотранспорту для подачі в батарею циклонів 3 з метою виділеннячасток порошку розміром більше 10 мкм. Частки продукту, що нако-пичуються в циклонах, направляють у загальну пневмотранспортнусистему й далі через розвантажувальний циклон 4 у бункер-накопичувач.

При пневмотранспортуванні до розвантажувального циклонапродукт прохолоджується на 10 - 15 °С нижче температури засмокту-ваного із цеху повітря. Слід зазначити, що повітря, яке подається насушіння при використанні розпилювальної сушарки PCM, нагріваєть-ся в калорифері 12 (рис. 49.3), а витрата пари на сушіння становить1460 кг/ч.

Сушильна установка складається з вертикальної сушильноїбашти з конічним днищем, циклонів 7 і допоміжних пристроїв. Повіт-ря подається нагнітальним вентилятором 11 високого тиску, продук-тивність 14200 м3/ч.

Після проходження калорифера повітря з температурою 180 -200 °С подається в корінь факела розпилу, при цьому, повітря підда-ється закрученню в напрямку протилежному напрямку руху частокрозпиленого продукту.

Пневмотранспортування сухого молочного порошку здійсню-ється повітрям із цеху (попередньо очищують у фільтрі 10) за допо-могою вентилятора 5, при цьому молочний порошок прохолоджуєтьсядо температури, яка на 10 - 15 °С нижча, ніж температура повітря длязасасування.

Як було показано вище, видалення вільної води із сировиниздійснюють у дві стадії - згущення й сушіння. Стадію згущення вво-дять для полегшення процесу при наступному сушінні, а також зни-ження гігроскопічності й об'ємної маси продукту.

Згущення здійснюють випарюванням, контролюючи процеспо загальній масовій частці сухих речовин, при якій масова частка ка-зеинаткальцийфосфатного комплексу у воді не перевищує 18 - 20 % іпродукт не втрачає плинності при температурі випарювання.

Висушують молочну сировину такими способами: розпилю-вальний у потоці гарячого повітря, контактний плівковий, субліма-ційний, у киплячому шарі й у стані піни, тобто як теплом - підігрітимповітрям, так і холодом.

Кінцева вологість сухого молочного продукту залежить відформи зв'язку води зі складовими частинами сухої речовини сирови-ни, це зв'язана вода, що становить не більше 15 % масової частки біл-ка в ньому.

Умови рівноваги між величиною заданої масової частки воло-ги в продукті Wnp й відносній вологості повітря навколишнього се-редовища (р при температурі t розраховують по відомій формулі:

lgWnp =0,014459 ^+lg(1,423-0,00543t).

Найбільш широко застосовують розпилювальне повітряне ви-сушування для сушіння незбираного молока, вершків, морозива, пах-ти, знежиреного молока й інших продуктів у розпилювальних су-шильних установках (рис. 49.4).

Спосіб подачі повітряу сушильну баштупрямоточний,протиточний, змішаний,комбінований

Спосіб очистки повітряз сушильної башти:

циклонний,мокрий і з рукавнимифільтрами

По розташуваннюсушильної башти:вертикальні,горизонтальні

По розчинностіпродукту:звичайний,швидкорозчинний

Спосіб розпилення:дисковий,форсуночний

Рис. 49.4. Класифікація розпилювальних сушарок

Спосіб видаленнясухого продуктуз сушильної башти

При одностадійному розпилювальному висушуванні механізмсушіння полягає в полідисперсному розпиленні під тиском згущенихсумішей до розмірів крапель 10 - 30 мкм у потоці гарячого повітря,подальшому сушінню в ньому розпилених часток і їхньому виділенніз потоку повітря. Температура вхідного повітря в прямоточних суша-рках 160 - 180 °С, а відпрацьованого - 65 - 95 °С. При цьому з повер-хні часток випаровується волога й за рахунок дифузії на місце вилу-ченої піднімається волога із внутрішніх шарів. Краплі молока виси-хають за 0,1 - 0,2 с, нагріваючись до температури не більше 40 - 45°С, втрачаючи при цьому половину своєї маси при невеликій усадцічасток, осідають у вигляді порошку на дно сушильної камери й вида-ляються з неї, при цьому досягається гарна розчинність одержуванихпродуктів до 99,9 %. Найбільш досконалим, ефективним і перспекти-вним на погляд деяких авторів є двостадійне сушіння - виведення зкамери продукту з підвищеною вологістю (6 - 9 %), що дозволяє збе-рігати термопластичні властивості продукту й сприяє агломерації час-ток. Продукт досушують у вібраційних конвективних сушарках, депорошок переводиться в псевдоожижений стан і висушується у ви-гляді агломерату до заданої масової вологи у віброкиплячому шарі.

При цьому через шар часток пропускають повітря температурою 80 -90 °С, вони втрачають контакт, переміщуються, шар розширюється,що й нагадує киплячу рідину. При плівковому висушуванні згущенийпродукт подається на зовнішню поверхню двох гладких обертовихназустріч один одному вальців, що мають температуру 105 - 120 °С вапаратах, які працюють при атмосферному тиску, і при температурі50 - 60 °С у вакуумних сушарках. У плині одного неповного оберту(близько 5 с) продукт висихає у вигляді тонкої плівки, що зрізують,розмелюють, прохолоджують і направляють на фасування. При кон-тактному способі сушіння у вальцьових або стрічкових сушарках, су-шіння здійснюють теплом, що сприймає рідина від теплопередаючоїконтактуючої поверхні. У свою чергу, одно- або двовальцові сушаркипідрозділяють на атмосферні й вакуумні, їх, в основному, використо-вують для сушіння знежиреного молока, сироватки й пахти. Згущенемолоко у вальцьових вакуумних сушарках при температурі 60 - 70 °Сза час повороту вальців на 300 °С висушується, знімається ножами йшнеком транспортується до розвантажувальних бункерів. Перед кон-денсатором часточки молока, пари й повітря проходять гідравлічнийзатвор з метою запобігання їхнього винесення з камери сушарки.Одержувані продукти мають значно кращу якість, ніж на вальцьовихатмосферних сушарках, але показник розчинності усе ж таки на недо-статньому рівні. Сублімаційне сушіння - видалення вологи при розрі-дженні з попередньо заморожених продуктів (температура -25 °С) -застосовують для випадків одержання заквасок мікроорганізмів і кис-ломолочних продуктів. З бункера-накопичувача отриманий продуктнаправляють на фасування в споживчу або транспортну тару. При фа-суванні необхідно забезпечити герметичність закупорювання, томущо ангідридний стан лактози надає продукту властивість високої гіг-роскопічності.