ЛЕКЦИЯ № 4 Механическая обработка молочного сырья

ПЛАН

1. Фильтрация.

2. Сепарирование молочного сырья.

3. Гомогенизация молочного сырья.

Фильтрация – процесс, заключающейся в разделении суспензии при прохождении ее через пористую перегородку.

Фильтрация является наиболее простым способом очистки молока от механических примесей и в первую очередь применяется на фермах, как один из этапов первичной обработки.

Скорость фильтрации определяется по формуле:

                                   , где                                       (1)

∆р – разница давлений до и после фильтра, н/м²;

R_ОС – сопротивление осадка, нс/м².

Различают два способа фильтрации: при постоянном давлении и при постоянной скорости.

В процессе фильтрации слой осадка и гидравлическое сопротивление фильтра увеличиваются. Поэтому с целью поддержания постоянной скорости фильтрации следует повышать давление фильтруемой жидкости или при постоянном давлении нагнетания скорость фильтрации будет уменьшаться.

Для повышения скорости фильтрования, молоко подогревают до 30-40 ⁰С, при этом уменьшается его вязкость. Молоко насосом нагнетается на фильтр и под давлением, создаваемым насосом, проходит через фильтрующую ткань, оставляя в ней частицы примесей.

Фильтры для молока классифицируют по ряду признаков. По форме фильтрующего элемента различают: дисковые, многодисковые, пластинчатые, цилиндрические, конические.

Дисковые фильтры можно устанавливать непосредственно на входе в технологическое оборудование. Цилиндрические фильтры устанавливают в молокопроводах.

По способу очистки после цикла работы: с разборкой и очисткой вручную, с безразборной очисткой и мойкой.

В качестве фильтрующих перегородок используют ткани и металлические сетки, керамические перегородки. После окончания фильтрования тканевые фильтры подвергают санитарной обработке. Хлопчатобумажные фильтры стирают в теплом 0,5%-ном растворе дезмола или моющего порошка, прополаскивают в проточной воде, проглаживают или кипятят около 15 мин, затем высушивают. Лавсановые фильтры после стирки в растворе моющего порошка погружают в свежеприготовленный раствор гипохлорита натрия или осветленные раствор хлорной извести, содержащий 0,25-0,5% активного хлора, после чего прополаскивают и высушивают. При обработке фильтров в стиральной машине можно использовать различные моющие и моюще-дезинфицирующие средства. Температуру моющего раствора желательно поддерживать на уровне 80-85 °С, что позволяет исключить последующую дезинфекцию фильтров.

Кратность использования фильтровальных материалов: марля – 30 раз, фланель и вафельная хлопчато-бумажная ткань – 130, лавсановая ткань – 540, ватные фильтры – 1, фильтры из нетканых материалов – 1 раз.

Наилучшую очистку обеспечивают нетканые материалы.

При эксплуатации фильтров следует соблюдать следующие правила:

- при установке фильтрующего элемента в корпусе фильтра внимательно осматривают его и устанавливают, нет ли разрывов ткани фильтр-элемента и нарушений целости шва у рукавных фильтров;

- резиновые уплотняющие прокладки не должны иметь трещин и разрывов. После сборки фильтр проверяют на герметичность соединений пропуском воды;

- при значительном падении производительность фильтра работу прекращают, разбирают фильтр и заменяют фильтрующий элемент;

- фильтровальные элементы из лавсанового полотна после цикла работы моют в растворе каустической соды. Ополаскивают и помещают в сосуд с дезинфицирующим раствором.

Механическая фильтрация не обеспечивает полной очистки молока: задерживаются только крупные частицы, поступающие новые порции молока контактируют с загрязнением на фильтре и дополнительно только обсеменяются микрофлорой. Поэтому, к недостаткам фильтрации можно отнести:

- вынужденное прохождение молока через слой осевших загрязнений, их размывание и унос мельчайших частиц через поры в очищенное молоко;

- возможность разрыва фильтрующей ткани и деформации каркаса фильтр–элемента из-за подъема давления перед фильтром при его загибании;

- меняющийся напор и производительность в процессе работы по мере загрязнения фильтра.

- потребность в фильтрующем материале и необходимость его замены;

- трудность безразборной очистки фильтра;

С другой стороны, фильтры обладают преимуществом перед центробежными молокоочистителями при очистке молока, в котором содержатся примеси, частицы которых имеют плотность ниже, чем плотность плазмы молока. Центробежная машина выделяет из молока только загрязнения с более высокой, чем у плазмы, плотностью. На фильтре задерживаются частицы определенного размера независимо от их плотности. Если скот содержится на торфяной подстилке, то фильтры задерживают легкие торфяные частички, чего нельзя достичь с помощью центробежных молокооочистителей.

Наиболее совершенную очистку осуществляют с помощью сепараторов – молокоочистителей, которые позволяют очищать молоко не только от механических примесей, но и в некоторой мере от бактериальной загрязненности.