Обзор и анализ существующих схем и способов охлаждения и сепарирования молока

Содержание

 

1. Обоснование темы 4

2. Обзор и анализ существующих схем и способов охлаждения

и сепарирования молока 7

3. Выбор конкретной схемы 27

4. Технологический расчёт и подбор оборудования 29

5. Энергетический расчёт 35

6. График работы оборудования и график установленных мощностей 37

7. Расчет технико-экономических показателей, техника безопасности 40

Список литературы 46

Обоснование темы

 

Молочная продуктивность – это количество молока, которое корова даёт за определённый промежуток времени. Период, в течение которого корова даёт молоко, называется лактацией. У коров нормальный лактационный период составляет 300…305 дней. Графическое изображение хода лактации называется лактационной кривой, для которой характерны нарастание интенсивности секреции молока в начале лактации, достижение максимума на 2…3-м месяце, последующее снижение и постепенное сокращение секреции [1].

Молоко коровы – продукт, который содержит все необходимые для жизни вещества в легкоусвояемой форме и наиболее благоприятном сочетании.

Существуют три способа доения коров: естественный - сосание вымени теленком, ручной - выжимание молока из вымени руками дояра, машинный - отсасывание или выжимание молока доильным аппаратом.

Машинное доение облегчает труд операторов и повышает производительность, позволяет получить чистое, доброкачественное молоко при низкой его себестоимости. В процессе машинного доения реализуются две задачи: обеспечение припуска молока (молокоотдача) животным и извлечение молока из вымени (выдаивание).

Молокоотдача возникает вследствие непрерывного раздражения рецепторных зон сосков и вымени и в результате действия внешних раздражителей на нервную систему животного через зрительный, слуховой, обонятельный и другие анализаторы. Время от начала воздействия на вымя при подготовке коровы к доению до активного припуска составляет около 45 с. Продолжительность молокоотдачи животным составляет 3...4 мин, после чего наступают спад и полное ее прекращение. Поэтому перед машинным доением обязательно проводят: подготовительные операции - обмывание вымени теплой водой, обтирание его и массаж, сдаивание первых струек молока, включение аппарата в работу и надевание доильных стаканов на соски; основную операцию - собственно машинное доение с машинным додаиванием; заключительные операции - отключение аппарата и снятие доильных стаканов с вымени.

Основные зоотехнические требования, предъявляемые к технологий машинного доения и обусловленные физиологией животного, следующие. Нельзя начинать доение, если корова не припустила молоко. Все подготовительные операции на вымени должны быть проведены в течение 45...60 с. Выдаивание должно быть выполнено за 4...6 мин со скоростью доения 2...3 л/мин. При этом необходимо обеспечить полный отвод молока из-под сосков в период наибольшего выдаивания. Следует обеспечить полное машинное доение всех коров без применения ручного додоя и исключить вредное влияние аппарата на вымя и состояние животного, возникающее особенно при передержках доильных стаканов на сосках и приводящее к заболеванию маститом.

Выпускаемые промышленностью доильные установки в основном удовлетворяют перечисленным требованиям. При правильном использовании они обеспечивают достаточно полное выдаивание и безопасны для коровы.

Первичная обработка молока (очистка и охлаждение) не должна изменять его натуральных свойств.

Молоко очищают от механических примесей, процеживая его через металлическое сито (цедилку) со слоем марли в молочную флягу.

Охлаждение молока препятствует увеличению кислотности. В свежевыдоенном молоке находятся бактерицидные вещества, которые способны затормозить развитие микроорганизмов. Чем быстрее происходит после доения охлаждение молока, тем лучше сохраняются его бактерицидные свойства. Молоко охлаждают до температуры 4…8ºС, при которой оно хорошо сохраняется. С этой целью применяют различные охладители и холодильные установки.

Как видно из вышеперечисленного охлаждение молока весьма актуально на сегодняшний день, поэтому и тема курсового проекта: «Прифермская молочная для комплекса крупного рогатого скота».

Способы охлаждения молока

Молоко - ценный питательный продукт. Оно содержит все питательные вещества, необходимые для развития живого организма. Однако молоко является и прекрасной питательной средой для различных микроорганизмов. Попадая в молоко, микробы и бактерии начинают сначала медленно, а затем очень быстро размножаться (см. таблицу 2.1.).

Таблица 2.1 - Изменение количества бактерий при хранении молока

Продолжительность хранения молока после дойки, ч	Количество бактерий в 1 мл молока
Не охлаждённого	Охлаждённого

 

Однако, как видно из таблицы 2.1, в охлажденном молоке в первое время после дойки бактерии не только не размножаются, но иногда их количество даже уменьшается. Период, в течение которого задерживается развитие бактерий, называется бактерицидной фазой. Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количества бактерий в молоке, температуры его хранения и индивидуальных особенностей животных (таблица 2.2.).

 

Таблица 2.2 - Зависимость продолжительности бактерицидной фазы от

температуры хранения молока

Температура хранения, ^0С	Бактерицидная фаза молока, ч
Обыкновенного	Очень чистого
	2,0	3,0
	2,5	5,0
	7,5
	до 24	-
	до 36	-
	до 48	-

 

Увеличение бактерицидной фазы за счет охлаждения позволяет дольше сохранить ценные свойства свежевыдоенного молока. По окончании бактерицидной фазы в молоке начинают размножаться микроорганизмы. При температуре выше 10°С быстро увеличивается число молочнокислых бактерий При наличии кислой реакции начинают развиваться дрожжи, а на поверхности молока - плесень. Поэтому ГОСТ 52054-2003 требует, чтобы молоко хранилось не более 20 часов при температуре не выше 4 2° С.

Для охлаждения молока используют охладители различной конструкции.

Современные охладители можно классифицировать по следующим признакам: по характеру соприкосновения с окружающим воздухом (открытые оросительные, закрытые проточные), по профилю рабочей поверхности (трубчатые, пластинчатые), по числу секций (односекционные, многосекционные), по конструкции (однорядные и многорядные или пакетные), по форме (плоские, круглые), по воздействиям, вызывающим продвижение молока (под напором, с использованием вакуума или веса продукта), по относительному направлению движения теплообменивающихся сред (противоточные, прямоточные, с перекрестным движением сред).

Наиболее распространенный тип молочного охладителя оросительный аппарат, по внешней поверхности которого охлаждаемое молоко или сливки текут тонким слоем, а охлаждающая жидкость (вода или рассол) движется по закрытым каналам. Охлаждающая жидкость (хладагент) по отношению к охлаждаемому продукту может иметь прямоточное или противоточное направление движения. Каждый охладитель состоит из распределительного устройства, предназначенного для равномерного распределения молока по охлаждающей поверхности аппарата, корпуса охлаждения с охлаждающими поверхностями и сборника молока для приема его с поверхности охладителя. Некоторые схемы приведены ниже.

Применение установок для производства холода в производстве продуктов животноводства, используют разные средства их охлаждения.

Фригаторная установка служит для получения холода за счет таяния льда или смеси льда с солью. Рассол, или талая вода, поступая в молочный охладитель, отбирает теплоту от молока и возвращается в оросительную ледовую камеру фригатора. Орошая лед, теплая вода или рассол вызывают его таяние, в результате рассол (вода) охлаждается и вновь подается насосом в молочный охладитель. Часть рассола на выходе из охладителя поступает в концентратор установки, где обогащается находящейся в нем солью. Концентрация рассола поддерживается постоянной.

Несмотря на простоту устройства и эксплуатации, в стационарных условиях эти установки применяют все реже. Их вытесняют компрессорные холодильные установки, не требующие зимних заготовок льда и устройств льдоскладов.

Резервуар-охладитель молока с непосредственным охлаждением предназначен для сбора, охлаждения и кратковременного хранения (до 20 ч) молока. Основные сборочные единицы резервуара-охладителя следующие: рама, холодильный агрегат, водяной центробежный насос, корпус, молочная ванна, система орошения, мешалка для молока. Система орошения молочной ванны охлаждающей водой выполнена из перфорированных труб диаметром 25 мм, образующих два замкнутых контура по верхнему периметру и по днищу молочной ванны. Через отверстия диаметром 2 мм в трубах орошения ледяная вода из ванны аккумулятора холода разбрызгивается на наружную поверхность молочной ванны. Циркуляцию охлаждающей воды в системе орошения обеспечивает водяной центробежный насос. В состав холодильного агрегата входят сальниковый компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением, фильтр-осушитель, теплообменник и приборы автоматики. Работа резервуара-охладителя происходит следующим образом: после наполнения молочной ванны молоком, включают в работу холодильный агрегат, мешалку и центробежный водяной насос, ледяная вода орошает наружную поверхность молочной ванны, отбирая через ее стенки тепло от молока, а сама в свою очередь нагревается и стекает в водяную ванну аккумулятор холода, где вновь охлаждается, затем процесс повторяется, пока молоко не охладится до температуры 4...5°С.

Комплект оборудования с предварительным охлаждением молока на ферме с использованием искусственного холода обычно состоит из молокоохладителя, центробежного водяного насоса, емкости с водой (аккумулятора холода) и холодильной машины, Дополнительно в него иногда включают танк, для сбора и кратковременного хранения охлажденного молока, вода в системе служит средством переноса теплоты от молока к холодильному агенту-веществу, с помощью которого вырабатывается искусственный холод. Центробежный насос нагнетает холодную воду в молокоохладитель, где и происходит теплообмен между молоком и водой. Получившая теплоту вода возвращается в аккумулятор холода, где, соприкасаясь с холодной поверхностью, испаряется, вновь охлаждается, а охлажденное молоко сливается в танк-хранилище с термоизоляцией.

Для разрабатываемой линии первичной обработки с охлаждением молока и временным хранением рациональной представляется следующая технологическая схема. Молоко по молокопроводу поступает в пластинчатые охладители могут работать в противо- и прямоточном режимах. В прямоточном режиме они работают, если в качестве хладоносителя используют рассол, охлажденный до минусовых температур, а в противоточном режиме, когда необходимо охлаждать молоко до температуры, превышающей на 3 °С начальную температуру охлаждающей жидкости. Пластинчатый охладитель состоит из набора штампованных пластин из нержавеющей стали, которые изолированы одна относительно другой резиновыми прокладками. Пластины скрепляют двумя боковинками, стянутыми болтами. Каналы для молока и охлаждающей жидкости разделены. При охлаждении холодной водой применяют схему противотока молока и воды. Далее молоко поступает в танк-охладитель временного хранения, который охлаждает молоко непосредственно испарением хладагента в рубашке резервуара.

 

Выбор конкретной схемы

 

Выбор технологического оборудования для доения коров заключается в выборе доильных аппаратов, доильной установки и вакуумного агрегата.

 

Выбор доильных аппаратов

 

В нашей стране для доения коров используют несколько типов доильных аппаратов. Предлагается оснастить ферму доильными аппаратами «Нурлат» (ПАД 00.000). Они предназначены для комплектации систем машинного доения в молокопровод. Так же существуют исполнения аппарата ПАУ 00.000-01 – для систем доения в ведро.

Аппарат эксплуатируется совместно с любой доильной установкой или агрегатом, имеющего вакуумметрическое давление 50 кПа и обеспечивает два уровня вакуума при дойке, контролирует характер молокоотдачи и в соответствии с этим автоматически изменяет режим дойки.

Применение аппарата позволяет максимально приблизить процесс машинной дойки к естественному процессу, предотвратить травмирование сосков вымени, практически исключить заболевание коров маститом и увеличить на 20…25% молокоотдачу.

Принцип действия аппарата следующий: В датчике молокоотдачи происходит сравнение действительного уровня молокоотдачи с заданным уровнем, ив зависимости от соотношения действительного и заданного уровней молокоотдачи магнитный клапан, расположенный в вакуумном редукторе, переводит вакуумный редуктор с одного уровня вакуума на другой. Уровень вакуума, созданный вакуумным редуктором, определяет создаваемую задатчиком пульсов частоту смены тактов сжатия и сосания.

Выбор доильной установки

 

Учитывая привязный способ содержания животных, свой выбор остановим на доильной установке АДМ-8-200. Эта установка вполне совместима с доильными аппаратами «Нурлат» и позволяет без затрат ручного труда транспортировать выдоенное молоко в молочный блок.

 

Выбор вакуумного агрегата

 

Как показывает раздел 2 существующие на сегодняшний день вакуумные агрегаты, обладают рядом недостатков, поэтому оставляем вакуумный агрегат, который поставляется с доильной установкой АДМ-8-200.

Выбор охладительной установки произведём позже после проведения расчётов.

Расчёт оборудования

Как уже показано выше, в коровнике планируется установить доильную установку АДМ-8-200. В комплект установки назначаем двенадцать работающих аппаратов «Нурлат» и два запасных. Таких коровников будет два. Каждый коровник рассчитан на 200 голов. Но с учётом задания, предполагаем, что в каждом коровнике будет по 200 голов.

Определяем расход воздуха Q доильной установкой во время доения двенадцатью аппаратами [8]:

(4.10)

где 1,05 – коэффициент несовершенства аппарата, допускающего

протечки воздуха;

R – коэффициент поправки по частоте, ;

где R_Д – действительная частота пульсации, с;

R_О – оптимальная частота пульсации,

n – число одновременно работающих аппаратов;

V – расход воздуха одним аппаратом в нормальных условиях при

частоте пульсации ,

А – коэффициент, учитывающий протечку воздуха из вакуумной

системы доильной установки вследствие недостаточной

герметичности.

(4.11)

где α₁ – коэффициент, учитывающий возможные утечки воздуха в

соединениях вакуумных трубопроводов и неплотности в

кранах, α₁ = 0,10 [8];

α₂ – коэффициент, учитывающий подсос воздуха между соском и

резиной, α₂ = 0,05 [8];

α₃ – коэффициент, учитывающий неизбежные утечки воздуха

вследствие низкой квалификации операторов, α₃ = 0,20 [8];

α₄ – коэффициент, учитывающий утечки воздуха вследствие

спадания стаканов и понижения вакуума в системе,

α₄ = 0,25 [8];

α₅ – коэффициент, учитывающий потери подачи вакуумного

насоса в жаркое время и при его нагреве, α₅ = 0,20 [8];

α₆ – коэффициент, учитывающий падение производительности

насоса из-за увеличения зазоров, α₆ = 0,20 [8].

Таким образом:

Отсюда:

Таким образом, мы определили расход воздуха доильными аппаратами вместе с доильной установкой. Полученное значение расхода мы можем использовать для определения производительности вакуумного насоса Q_нас, т.е. для определения геометрических параметров насоса. Для этого [8], что коэффициент запаса подачи вакуумного насоса α_зап = 2,0 (пределы 1,5…2,0), тогда:

Отсюда:

На основе расчёта принимаем двухроторный вакуумный насос ДВН - 1,5 производительностью 90 м³/ч [1].

Что касается технологической схемы молочной линии, то молоко из групповых счётчиков молока СМГ-1А, осуществляющих учёт молока от каждой из четырёх ветвей доильной установки идёт в воздухоотделитель, насос НМУ-6 и тканевый фильтр. Далее молоко поступает в пластинчатый противоточный охладитель ОМ-1А (в данном случае их два), где охлаждается до температуры 8…10⁰С. Кратковременное хранение молока производится в танке охладителе РО-4,0. Из резервуаров-охладителей молоко насосом НМУ-6А32 перекачивается в автоцистерну АЦПТ-3,3 и увозится на молокозавод для дальнейшей переработки.

Энергетический расчёт

Для облегчения построения графика работы оборудования обозначим через позиции всё оборудование таблица 5.1.

 

Таблица 5.1 - Данные к графику работы оборудования.

Обозначение позиций	Технологическая операция	Марка машины	Общее время работы t, час	Мощность Р, кВт
	Освещение	Лампы	6ч 30 мин	2,8 ∙ 2 = 5,6
	Доение	АДМ-8А	6,0 ч	8,75 ∙ 2 = 17,50
	Охлаждение	ОМ-1А	7 ч 30 мин	7,5 ∙ 2 = 15,0

 

Сводим все время работы оборудования в таблицу 5.2.

 

Таблица 5.2 - Время работы оборудования

Оборудование (марка)	Время работы, час
утро	день	вечер
Лампы накаливания	3ч 55мин-6ч5мин	10ч 55мин-13 ч5мин	18ч 55мин-21 ч5мин
АДМ-8А	4ч-6ч	11ч-13ч	19ч-21ч
ОМ-1А	4ч-6ч30мин	11ч-13ч 30мин	19ч-21ч 30мин

 

Далее строим график установленных мощностей по ранее проведенным расчетам и выбранным машинам.

В 3ч 55 мин включается освещение Р_осв = 2,8 кВт.

Тогда Р_сумм (3ч 55мин) = 2,8 кВт,

где Р_сумм (3ч 55мин) - суммарная мощность установленного

оборудования, работающего с 3ч 55мин до 4ч.

В 4 часа включается все оборудование и продолжает работать освещение. Все указанное оборудование работает совместно 2 ч.

 

Тогда Р_сумм (4 ч) = 2,8+8,75+7,5=19,05 кВт,

где - Р_сумм (4ч) - суммарная мощность установленного оборудования,

работающего с 4ч до 6ч.

В 6 ч выключается АДМ-8А.

Тогда Р_сумм (6 ч) = 2,8 + 7,5 = 10,3 кВт,

где Р_сумм (6 ч)- суммарная мощность установленного оборудования,

работающего с 6 ч. до 6ч 05мин.

В 6ч 05 мин выключается освещение.

Тогда Р_сумм (6ч 5мин) = 7,5 кВт,

где Р_сумм (6ч 5мин)- суммарная мощность установленного

оборудования, работающего с 6ч 05мин до 6ч30мин.

В 6ч 30мин выключается все оборудование.

Следующее включение оборудования будет в 10ч 55мин. Включается в работу освещение.

Список литературы

 

1. http://xreferat.ru/13/628-1-mehanizaciya-doeniya-krupnogo-rogatogo-skota.html (16.12.2014).

2. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Л.: Колос. Ленингр. отд-ние. 1978. - 560 с, ил.- (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).

3. Ковалёв Ю.Н. Молочное оборудование животноводческих ферм и комплексов: Справочник. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 367 с: ил.

4. Краснокутский Ю.В. Практикум по машинам и оборудованию молочных комплексов: Учеб. пособие. - М.: Агропромиздат, 1985. - 255 с, ил.

5. Алёшкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства. (Под ред. С.В Мельникова) – М.: Агропромиздат, 1985 – 336 с, ил.

6. Волков И.Е. Механизация и технологии животноводства. – Казань: издательство Казанской государственной сельскохозяйственной академии, 2003 – 206 с.

7. Кошкин М.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М., 1974г, 256 с., ил.

8. Костин Г.Н., Игитов А.М. Пример расчёта для самостоятельной работы: Методическое пособие. – Киров: ВГСХА.2003 – 107 с.

9. Шкрабак B.C., Луковников А.В., Тургиев А.К. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. – М.: Колос, 2007. – с.512: ил.

Содержание

 

1. Обоснование темы 4

2. Обзор и анализ существующих схем и способов охлаждения

и сепарирования молока 7

3. Выбор конкретной схемы 27

4. Технологический расчёт и подбор оборудования 29

5. Энергетический расчёт 35

6. График работы оборудования и график установленных мощностей 37

7. Расчет технико-экономических показателей, техника безопасности 40

Список литературы 46

Обоснование темы

 

Молочная продуктивность – это количество молока, которое корова даёт за определённый промежуток времени. Период, в течение которого корова даёт молоко, называется лактацией. У коров нормальный лактационный период составляет 300…305 дней. Графическое изображение хода лактации называется лактационной кривой, для которой характерны нарастание интенсивности секреции молока в начале лактации, достижение максимума на 2…3-м месяце, последующее снижение и постепенное сокращение секреции [1].

Молоко коровы – продукт, который содержит все необходимые для жизни вещества в легкоусвояемой форме и наиболее благоприятном сочетании.

Существуют три способа доения коров: естественный - сосание вымени теленком, ручной - выжимание молока из вымени руками дояра, машинный - отсасывание или выжимание молока доильным аппаратом.

Машинное доение облегчает труд операторов и повышает производительность, позволяет получить чистое, доброкачественное молоко при низкой его себестоимости. В процессе машинного доения реализуются две задачи: обеспечение припуска молока (молокоотдача) животным и извлечение молока из вымени (выдаивание).

Молокоотдача возникает вследствие непрерывного раздражения рецепторных зон сосков и вымени и в результате действия внешних раздражителей на нервную систему животного через зрительный, слуховой, обонятельный и другие анализаторы. Время от начала воздействия на вымя при подготовке коровы к доению до активного припуска составляет около 45 с. Продолжительность молокоотдачи животным составляет 3...4 мин, после чего наступают спад и полное ее прекращение. Поэтому перед машинным доением обязательно проводят: подготовительные операции - обмывание вымени теплой водой, обтирание его и массаж, сдаивание первых струек молока, включение аппарата в работу и надевание доильных стаканов на соски; основную операцию - собственно машинное доение с машинным додаиванием; заключительные операции - отключение аппарата и снятие доильных стаканов с вымени.

Основные зоотехнические требования, предъявляемые к технологий машинного доения и обусловленные физиологией животного, следующие. Нельзя начинать доение, если корова не припустила молоко. Все подготовительные операции на вымени должны быть проведены в течение 45...60 с. Выдаивание должно быть выполнено за 4...6 мин со скоростью доения 2...3 л/мин. При этом необходимо обеспечить полный отвод молока из-под сосков в период наибольшего выдаивания. Следует обеспечить полное машинное доение всех коров без применения ручного додоя и исключить вредное влияние аппарата на вымя и состояние животного, возникающее особенно при передержках доильных стаканов на сосках и приводящее к заболеванию маститом.

Выпускаемые промышленностью доильные установки в основном удовлетворяют перечисленным требованиям. При правильном использовании они обеспечивают достаточно полное выдаивание и безопасны для коровы.

Первичная обработка молока (очистка и охлаждение) не должна изменять его натуральных свойств.

Молоко очищают от механических примесей, процеживая его через металлическое сито (цедилку) со слоем марли в молочную флягу.

Охлаждение молока препятствует увеличению кислотности. В свежевыдоенном молоке находятся бактерицидные вещества, которые способны затормозить развитие микроорганизмов. Чем быстрее происходит после доения охлаждение молока, тем лучше сохраняются его бактерицидные свойства. Молоко охлаждают до температуры 4…8ºС, при которой оно хорошо сохраняется. С этой целью применяют различные охладители и холодильные установки.

Как видно из вышеперечисленного охлаждение молока весьма актуально на сегодняшний день, поэтому и тема курсового проекта: «Прифермская молочная для комплекса крупного рогатого скота».

Обзор и анализ существующих схем и способов охлаждения и сепарирования молока

 

Качество молока и молочных продуктов во многом зависит от своевременности их обработки и переработки, так как молоко является скоропортящимся продуктом [2].

В целях сохранения молока в свежем виде в период доставки потребителям его подвергают первичной обработке непосредственно на фермах. Эта обработка включает следующие технологические операции: фильтрование, охлаждение, хранение, учет. В некоторых случаях к ним добавляются пастеризация, сепарирование и нормализация. Последние операции больше относятся не к обработке, а к переработке.

Технологические операции по переработке молока имеют целью изменить его исходные свойства и получить питьевое молоко, сливки, творог, масло, сыр и др. продукты. Переработку молока осуществляют на некоторых молочнотоварных фермах, обычно расположенных вблизи городов и поставляющих молочную продукцию непосредственно в торговую сеть, а также на предприятия молочной промышленности [2].

В нашей стране более половины произведенного молока перерабатывается на масло, 35% - на питьевое молоко и кисломолочные продукты, из остальной части вырабатывают сыры, брынзу, мороженое, сгущенное консервированное и сухое молоко, сливки и др. Переработка молока осуществляется на специальных технологических линиях.

Молоко является скоропортящимся продуктом, при доении в него попадают бактерии, вызывающие закисание. Источником бактериального загрязнения могут быть плохо вымытое вымя животного, плохо промытые детали, соприкасающиеся с молоком, и воздух коровника, засасываемый пульсатором и коллектором доильного аппарата. Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами, которые сохраняются определенное время. Понижая температуру молока, увеличиваем срок действия его бактерицидных свойств. У свежего неохлажденного молока при температуре 30°С бактерицидная фаза равна 3 часам, при снижении температуры до 16°С – 16 ч, до 10…13°С - 36 ч, до 4…5°С жизнедеятельность бактерий практически прекращается [2].

Свежевыдоенное молоко показывает, кислую реакцию. Кислотность молока выражается в градусах Тернера (°Т), которые показывают количество миллилитров децинормального раствора щелочи (КОН или NaOH), идущей на нейтрализацию 100 мл молока. Метод определения кислотности определен ГОСТ 3624-92. Кислотность свежевыдоенного молока находится в пределах 16…18°Т.

Химический состав молока не постоянен и зависит от породы, возраста, периода лактации, условий кормления и качества кормов. В состав молока входят более ста различных веществ. В нем различают две основные части: воду - в среднем 87,5% и сухое вещество - 12,5%. Последнее состоит из молочного сахара - 4,5...4,8%, жира - 2,9...5,1%, белка - 2,7...3,7%, минеральных и органических кислот - около 0,75 % и золы - 0,6...0,8% [2].

Борьба за качество началось с ведения ГОСТ 13264-70 «Молоко коровье. Требования при заготовках». Требования ужесточились с принятием ГОСТ 13264-88 «Молоко коровье. Требования при закупках». Однако его принятие в 1991 году показало, что хозяйства не готовы к его применению. Из 32 ферм обследованных, на 14 фермах невозможно получить качество молока, отвечающие требованиям ГОСТ 13264-70, а требованиям ГОСТ 13264-88 не соответствуют практически все обследованные фермы.

Качество молока по бактериальной во многом зависит от соблюдения санитарных требований на всех этапах его получения, обработки, хранения и транспортирования. Основное внимание должно уделяться правильному выполнению технологических операций, мойки и дезинфекции доильного и молочного оборудования, преддоильной подготовки вымени, первичной обработки молока (фильтрация, охлаждение). Быстрое накопление и динамика развития определенных видов микроорганизмов зависят от санитарного состояния потенциальных источников и условий хранения молока, прежде всего от температурного фактора. Все исследования сходятся на том, что в молоке, только что выдоенном из вымени здорового животного, содержится незначительное количество микроорганизмов, обсеменение происходит при контакте молока с доильным оборудованием, трубопроводами.

Технологическая цепочка включает в себя следующие звенья:

1 преддоильная обработка вымени;

2 обеспечение хорошего санитарного и технического состояния доильных аппаратов и молокопроводящих замкнутых систем;

3 уменьшение контакта молока с внешней средой;

4 сокращение поверхности контакта молока с оборудованием и снижение механических факторов воздействия на молоко;

5 обеспечение эффективной первичной обработки молока на ферме (фильтрация, охлаждение);

6 дополнительные производственно-технологические приемы повышения уровня гигиены помещений, обслуживающего персонала и содержания животных (гигиена доярок, своевременная уборкам стойл, чистка животных).

Существует три способа доения коров: естественный - сосание вымени теленком, ручной - выжимание молока из вымени руками дояра, машинный - отсасывание или выжимание молока доильным аппаратом.

Далее после доения молоко должно пройти первичную обработку (очистка и охлаждение), далее происходит транспортировка молока и реализация. В данном курсовом проекте хотелось бы остановиться поподробней на охлаждении молока.

 

Способы охлаждения молока

Молоко - ценный питательный продукт. Оно содержит все питательные вещества, необходимые для развития живого организма. Однако молоко является и прекрасной питательной средой для различных микроорганизмов. Попадая в молоко, микробы и бактерии начинают сначала медленно, а затем очень быстро размножаться (см. таблицу 2.1.).

Таблица 2.1 - Изменение количества бактерий при хранении молока

Продолжительность хранения молока после дойки, ч	Количество бактерий в 1 мл молока
Не охлаждённого	Охлаждённого

 

Однако, как видно из таблицы 2.1, в охлажденном молоке в первое время после дойки бактерии не только не размножаются, но иногда их количество даже уменьшается. Период, в течение которого задерживается развитие бактерий, называется бактерицидной фазой. Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количества бактерий в молоке, температуры его хранения и индивидуальных особенностей животных (таблица 2.2.).

 

Таблица 2.2 - Зависимость продолжительности бактерицидной фазы от

температуры хранения молока

Температура хранения, ^0С	Бактерицидная фаза молока, ч
Обыкновенного	Очень чистого
	2,0	3,0
	2,5	5,0
	7,5
	до 24	-
	до 36	-
	до 48	-

 

Увеличение бактерицидной фазы за счет охлаждения позволяет дольше сохранить ценные свойства свежевыдоенного молока. По окончании бактерицидной фазы в молоке начинают размножаться микроорганизмы. При температуре выше 10°С быстро увеличивается число молочнокислых бактерий При наличии кислой реакции начинают развиваться дрожжи, а на поверхности молока - плесень. Поэтому ГОСТ 52054-2003 требует, чтобы молоко хранилось не более 20 часов при температуре не выше 4 2° С.

Для охлаждения молока используют охладители различной конструкции.

Современные охладители можно классифицировать по следующим признакам: по характеру соприкосновения с окружающим воздухом (открытые оросительные, закрытые проточные), по профилю рабочей поверхности (трубчатые, пластинчатые), по числу секций (односекционные, многосекционные), по конструкции (однорядные и многорядные или пакетные), по форме (плоские, круглые), по воздействиям, вызывающим продвижение молока (под напором, с использованием вакуума или веса продукта), по относительному направлению движения теплообменивающихся сред (противоточные, прямоточные, с перекрестным движением сред).

Наиболее распространенный тип молочного охладителя оросительный аппарат, по внешней поверхности которого охлаждаемое молоко или сливки текут тонким слоем, а охлаждающая жидкость (вода или рассол) движется по закрытым каналам. Охлаждающая жидкость (хладагент) по отношению к охлаждаемому продукту может иметь прямоточное или противоточное направление движения. Каждый охладитель состоит из распределительного устройства, предназначенного для равномерного распределения молока по охлаждающей поверхности аппарата, корпуса охлаждения с охлаждающими поверхностями и сборника молока для приема его с поверхности охладителя. Некоторые схемы приведены ниже.

Применение установок для производства холода в производстве продуктов животноводства, используют разные средства их охлаждения.

Фригаторная установка служит для получения холода за счет таяния льда или смеси льда с солью. Рассол, или талая вода, поступая в молочный охладитель, отбирает теплоту от молока и возвращается в оросительную ледовую камеру фригатора. Орошая лед, теплая вода или рассол вызывают его таяние, в результате рассол (вода) охлаждается и вновь подается насосом в молочный охладитель. Часть рассола на выходе из охладителя поступает в концентратор установки, где обогащается находящейся в нем солью. Концентрация рассола поддерживается постоянной.

Несмотря на простоту устройства и эксплуатации, в стационарных условиях эти установки применяют все реже. Их вытесняют компрессорные холодильные установки, не требующие зимних заготовок льда и устройств льдоскладов.