КИСЛОМОЛОЧНЫЕ И ПАСТООБРАЗНЫЕ ПРОДУКТЫ
ПРОИЗВОДСТВО МАСЛА В МАСЛОИЗГОТОВИТЕЛЯХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Маслоизготовители непрерывного действия позволяют осуществить сбивание, посолку и обработку масла в потоке.
/ — цилиндр для сбивания; 11— прессовальная камера; 111 — камера промывки; /V — насадка для масла; V — пульт управления; / — первая прессовальная камера; 2 — первое приспособление для промывки; 3 — секция отжатня масла; 4— второе приспособление для промывки; 5 — колпак с регулировочным вентилем и вакуумметром; 6 — вакуум-камера; 7 — блок обработки масла; # —перфорированная пластина и мешалка; 9 — дозатор; 10 — вторая прессовальная камера для промытого масляного зерна; 11 — сборник промывной воды; 12 — фильтр пахты; 13 — сборник пахты
В настоящее время широко применяются линии по производству масла с использованием маслоизготовителей непрерывного действия, куда включены сливкосозревательные ванны с программным управлением, автоматы для фасования масла, машины для укладки брикетов масла в ящики, обандероливания и заклейки ящиков.
В нашей стране применяют отечественные и зарубежные линии (рис. 25).
Техника выработки масла. Цилиндр сбивателя маслоизготовителя непрерывного действия имеет сетчатую, рифленую вставку с отверстиями ромбической формы для интенсификации сбивания сливок в масло. Предусмотрены охлаждение сбивального цилиндра и его мешалки, двойная промывка и охлаждение масляного зерна водой, обработка его под вакуумом, что снижает содержание воздуха в масле до нормального. Можно вырабатывать сладкосливочное и кислосливочное масло, соленое и несоленое, с промывкой и без промывки. Посолка осуществляется концентрированным рассолом поваренной соли (25%).
Предварительно обработанные с учетом времени года слив-' ки, пастеризованные, охлажденные и прошедшие физическое созревание, поступают в маслоизготовитель самотеком или с помощью насосов.
В летнее время в рубашку обивателя подают холодную воду (2—4°С), чтобы предотвратить перегрев сливок во время сби - | вания. В новых моделях сбивателей сливки вначале тангенци-і ально поступают на распределительный вращающийся конус, а| затем на лопасти. При такой подаче сливки приобретают ско-1 рость, примерно равную скорости вращения мешалки. Это пред-1 отвращает дробление жировых шариков и способствует умень-| шению содержания жира в пахте. Кроме того, интенсифициру-1 ется процесс сбивания, что позволяет при сохранении высокой! производительности аппарата уменьшить скорость вращения мешалки сбивателя на 30—40%. Это также способствует сни-1 жению отхода жира в пахту. I
Обиватель имеет съемные четырехлопастные мешалки раз-1 личного диаметра, сменой которых можно регулировать зазор! между краем лопасти и стенкой цилиндра в пределах от 2 до! 6 мм (в зависимости от жирности сливок и вида вырабатывае-1 мого масла). 1
Факторы, влияющие на сбивание сливок в маслоизготовите - лях непрерывного действия, имеют те же закономерности, что и при сбивании в маслоизготовителях периодического действия.
Жирность пахты колеблется в пределах 0,4—0,7% зимой и 0,6—1,0% летом. Она снижается вместе с уменьшением интенсивности механического воздействия на сливки насосами при их перекачивании и сбивании. Поэтому целесообразно заменять центробежные насосы ротационными и по возможности пода - чать сливки в маслоизготовитель самотеком.
Образующееся масляное зерно размером 1—3 мм вместе с тахтой поступает в рабочий отсек с приспособлением для промывки масляного зерна. Однако из-за значительного разбавления пахты водой промывать масляное зерно в первой камере нецелесообразно. В первой камере маслообработника масляное зерно с помощью шнека отделяется от пахты и направляется через суженный канал во вторую камеру промывки масла, а пахта стекает через фильтр в сифон выхода пахты. Фильтр для отделения пахты автоматически очищается от прилипших комочков жира струей пахты. При входе во вторую камеру промывки сжатое масляное зерно вторично промывают струей холодной воды (3—5°С), подаваемой под высоким давлением (6—8 МПа). Струя воды одновременно разрыхляет пласт, далее оно шнеками проталкивается в следующую камеру для обработки под вакуумом. Шаг шнеков во второй камере увеличен, чтобы обеспечить необходимые условия для удаления отпрессованной влаги.
В маслоизготовителе «Контимаб-Мажор» в конце второй камеры недостающее количество воды или соли вносится дозатором, в маслоизготовителе «Контимаб-Интеграл» недостающее количество воды инжектируется с помощью дозатора в последнюю камеру. В этой камере имеется несколько комбинаций из перфорированных пластин и вращающихся лопастей.
При изготовлении соленого масла посолку проводят 25%- ным рассолом с помощью дозирующих устройств.
Экструзионно-шнековая обработка масляного зерна в маслоизготовителях непрерывного действия проводится с помощью шнеков, мешалок и продавливания через решетки. При этом проходят операции спрессовывания, гомогенизации для равномерного распределения влаги и уплотнения в конечной насадке при выходе из аппарата. Степень экструзионной обработки регулируют скоростью экструзии (от 1 до 16 см/с) и диаметром отверстий в решетках (от 10 до 2,5 мин).
Обработка масла зависит от частоты вращения шнеков, производительности маслоизготовителя и температуры масла на выходе. Для серийных маслоизготовителей рекомендуют частоту вращения шнеков обработника 0,5—1 с-1 для осенне-зимнего времени и 0,41—0,7 с-1 для весенне-летнего. Исключение составляют маслоизготовители ФБФБ, для которых эти показатели соответственно 0,8—1,16 и 1,0—1,4 с-1.
Консистенцию масла регулируют, изменяя частоту вращения шнеков обработника, с повышением ее масло приобретает более мягкую консистенцию и наоборот. В весенне-летнее время производительность маслоизготовителя увеличивают, чтобы снизить интенсивность механического воздействия на масло и предотвратить ролучение его излишне мягкой консистенции. В осен - не-зимнее в'ремя, наоборот, производительность маслоизготовителя снижают, чтобы предотвратить получение масла излишне твердой, крошливой консистенции.
Температура масляного зерна также влияет на эффективность обработки и консистенцию масла. Повышение температуры приводит к получению масла более мягкой консистенции и залипанню аппарата. При фасовании масла крупными монолитами температуру на выходе следует поддерживать в весенне - летнее время от 12 до 15, а в осенне-зимнее — от 13 до 16°С. При мелкой упаковке температуру снижают на 1 — 1,5°С.
Содержание влаги в готовом масле контролируется электронным влагомером с графической регистрацией показаний (погрешность 0,1%). Содержание влаги в масле регулируют, изменяя частоту вращения мешалки сбивателя и шнеков обработника, температуру сбивания сливок и обработки масляного зерна, подачу сливок в сбиватель — поддерживая уровень пахты в первой шнековой камере и др.
С понижением производительности маслоизготовителя на 10% содержание влаги в масле повышается примерно на 1%, так как масло дольше обрабатывается и становится более влагоемким. При снижении уровня пахты содержание влагн в масле уменьшается, так как снижается контакт зерна с. пахтой и она в большей степени стекает с него. Так, при изменении уровня пахты на 2 см содержание влаги в масле изменяется на 0,1%.
При снижении частоты вращения шнеков увеличивается степень заполнения шнековой камеры, увеличивается прессующее давление шнеков, ускоряется процесс выпрессовывания пахты из масляного зерна, что обусловливает уменьшение содержания влаги в масле.
Практикой установлено, что для повышения содержания влаги на 1% необходимо увеличить частоту вращения мешалки сбивателя на 0,07 с-1 или температуру сбивания на 0,4 °С или уменьшить подачу сливок на 10%. При эксплуатации маслоиз - готовителей A1-OJIO содержание влаги в масле увеличивается примерно на 1% при повышении частоты вращения мешалки сбивателя на 0,9—1 с-1 в весенне-летнее и на 0,5—0,66 с-1 в ве - сенне-зимнее время.
Для того чтобы повысить содержание влаги в масле при снижении жирности сливок, необходимо увеличить скорость вращения мешалки сбивателя. Наиболее существенное влияние на содержание влаги в масле оказывает степень отвердевания глицеридов жира при физическом созревании сливок.
Регулирование содержания газовой фазы в масле осуществляют преимущественно степенью вакуумирования масла, а также параметрами сбивания сливок и обработки масляного зерна. Вакуумируют при разрежении в пределах 0,02—0,07 МПа, с повышением разрежения уменьшается содержание газа в масле. Содержание газа в масле, изготовленном в маслоизготовителе непрерывного действия, несколько выше, чем при использовании МПД, и составляет соответственно (5—10) 105 и (2—3) Ю-5 м3/кг.
Готовое масло выталкивается из маслоизготовителя шнеками через коническую насадку в виде непрерывной прямоугольной ленты. Размер выходного отверстия регулируется. Температура масла на выходе составляет 12—13, а температура пахты— 13—14 °С. Готовое масло направляют в машину для крупноблочной или мелкой упаковки. Ленту масла можно разрезать на две части и направить одну в бункер машины для мелкого фасования, а другую по конвейеру для упаковывания в картонные или деревянные ящики.
Производство масла на линии А1-ОЛО. Для обеспечения бесперебойной работы в течение всей смены целесообразно в линии иметь три резервуара Р4-ОТМ-4 вместимостью 4000 л. При наполнении резервуаров осуществляется автоматический контроль.
Сливки пастеризуют при 100—115 °С, комбинируя пластинчатый аппарат и трубчатый пастеризатор. Сливки после пластинчатого аппарата при необходимости подаются На дезодорацию. Охлаждение сливок до температуры физического созревания 4—6 °С проводится в пластинчатом аппарате.
Для устойчивой работы линии сливки должны иметь оптимальную и постоянную массовую долю жира 36—40% при выработке традиционных видов масла и 38—42%—с повышенным содержанием влаги. Линия комплектуется двумя сепараторами-нормализаторами для нормализации сливок в случае поступления их более низкой жирности. Сливки созревают в резервуарах РЗ-ОТН-5000, суммарная вместимость которых должна быть 35—40 м3. Подогрев сливок до температуры сбивания целесообразно проводить водой с температурой не выше 25 °С, которая подается насосом из промежуточной емкости в рубашку резервуара, минуя охладитель. Подвод тепло- или хладоно - сителя в рубашку следует осуществлять через коллектор с предохранительным клапаном, настроенным на допустимое давление 0,147 МПа, для предотвращения деформации внутренней стенки резервуара.
После созревания сливки на сбивание подают одновременно из всех резурвуаров, чтобы не настраивать работу маслоизготовителя на каждый резервуар в отдельности в зависимости от различий в химическом составе и свойствах сливок. Но при этом уровень сливок во всех резервуарах должен быть одинаковым.
Маслоизготовитель АІ-ОЛО/1 конструктивно не рассчитан на выработку масла с повышенным содержанием влаги. При производстве этих видов масла сбиватель маслоизготовителя должен работать при повышенных оборотах бильной мешалки (3,3—4,0 с-1). В остальном работа линии не имеет принципиальных отличий от линии фирмы «Симон-Фрер». (Франция),
Производство масла на линии фирмы «Пааш-Силькеборг». Маслоизготовитель этой фирмы типа НСТ состоит из цилиндра - сбивателя, разделительного цилиндра и маслообработника. Его паспортная производительность составляет 1400—1600 кг/ч. Разделительный цилиндр имеет три секции. В верхней части первой (досбивания) — подается через трубу охлажденная вода. Вторая (отделения пахты) — выполнена в виде сита с приспособлениями, предотвращающими образование комков масла. В третьей — промывается масляное зерно. Отделившаяся пахта с промывной водой не смешивается. Сбиватель, секции досбива,- ния и частично маслообработник имеют охлаждающие рубашки. В маслообработнике можно создать необходимое разрежение.
Сливки из промежуточного бака через фильтр подаются в пластинчатый теплообменник для пастеризации. Далее при необходимости поступают в дезодоратор, а затем через теплообменник перекачиваются в емкость для созревания сливок с водяной рубашкой для охлаждения или нагрева. Емкости снабжены приборами для автоматического контроля рН и регулирования температуры сливок, которая поддерживается в пределах 16—19 °С. Подготовленные к сбиванию сливки подаются насосом с бесступенчатым вариатором в маслоизготовитель. В горизонтально расположенном цилиндре-сбивателе сливки сбиваются. Била приводятся в движение гидравлическим приводом. Их работу можно регулировать в зависимости от жирности сливок и условий их предварительной подготовки.
Из сбивателя масляное зерно поступает в первую секцию разделительного цилиндра, где происходит его окончательное формирование перед отделением пахты во второй секции. При желании в третьей секции можно промывать масляное зерно. Далее зерно поступает в маслообработник, состоящий из двух секций. В них установлены транспортные шнеки, лопастные мешалки и перфорированные пластины. Шнеки и мешалки приводятся в движение двумя гидравлическими приводами — по одному для каждой секции. Частота их вращения регулируется бесступенчатым способом. В обработнике обрабатывают зерно под вакуумом, перемешивают масло, регулируют содержание влаги и вносят раствор соли.
Производство масла в маслоизготовителе КМ-1500. Производительность маслоизготовителя КМ-1500 чехословацкого производства составляет 800—1500 кг/ч. В конструкцию маслоизготовителя входят сбиватель с мешалкой (2,33—2,5 с-1), гидравлический привод, вращающийся разделительный цилиндр (0,002 с-1) и шнековый маслообработник (0,05—0,108 с-1). Разделительный цилиндр имеет секции досбивания сливок, отделения пахты, комкования и промывки масляного зерна. В масло - обработнике есть две пары шнеков (с вариацией оборотов от40 до 80 в мин) и четыре камеры обработки. Сбиватель и обработ - ник снабжены охлаждающими рубашками.
Жирность сливок можно варьировать от 34 до 45%. Летом сливки сбивают при 9—11, зимой — 10—12 °С. Чем жирнее сливки, тем ниже избирается температура сбивания. В сбиватель сливки подаются винтовым насосом, сбивание длится 3— 5 с. Отделение зерна от пахты происходит в разделительном цилиндре. Содержание влаги регулируют путем изменения режима работы маслоизготовителя и внесения недостающего количества кипяченой воды насосом-дозатором.