https://mc.yandex.ru/watch/39898975http://pngicon.ru/data/media/3/2_58.png

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВОК ИНФРАКРАСНОГО НАГРЕВА ДЛЯ ПАСТЕРИЗАЦИИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ МОЛОКА, ИХ СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ ТИПАМИ ПАСТЕРИЗАТОРОВ

 

Вниманию ветеринарных и санитарных врачей! «Молоко від умовно здорових щодо захворювання на туберкульоз корів неблагополучного господарства та від реагуючих на туберкулін корів благополучного господарства (в період визначення у них причин сенсибілізації до туберкуліну) знезаражують методом пастеризації у пастеризаторах існуючих систем при режимі 85 0С протягом 30 хв. або при режимі 90 0С протягом 5 хв, на установках інфрачервоного нагрівання – при режимі 79,5 0С ± 0,5 0 без витримування». (Інструкція про заходи з профілактики та оздоровлення тваринництва від туберкульозу). Все пастеризаторы, не обеспечивающие указанных режимов обеззараживания, являются обычными пастеризаторами, и не могут быть использованы для обеззараживания молока.

 

Один из самых ответственных моментов в переработке молока – выбор оборудования. Необходимо тщательно составить технологическую схему и посмотреть, не противоречит ли ей хотя бы одна из характеристик приобретаемого оборудования. Цельное молоко – начало начал, поэтому чем ближе по своим технологическим свойствам к цельному молоку будет продукт после первичной обработки, тем больший спектр молочной продукции можно будет получить из него в дальнейшем. Вашему вниманию предлагается инфракрасная установка для пастеризации-обеззараживания молока, УЗМ.

К настоящему моменту выпущено свыше 400 установок ИК электронагрева различных модификаций и производительностей, большинство из которых успешно эксплуатируется. В Украине данные установки работают во всех областях.

 

Следует отметить, что после развала СССР молочное животноводство в Украине, как и во многих других бывших советских республиках переживало глубокий кризис. С одной стороны, сокращалось поголовье, с другой – падали надои. Условия содержания молочного скота ухудшались из-за недостатка средств на заготовку полноценных кормов, ремонт помещений, отсутствия электроэнергии. Это привело к увеличению заболевания животных маститом, туберкулезом, лейкозом. В совокупности с увеличением бактериальной обсемененности только что выдоенного молока остро стал вопрос о первичной обработке молока непосредственно на ферме. Большинство сельхозпредприятий не могли позволить себе импортные пастеризаторы из-за их высокой стоимости.

Что касается обеззараживания молока, то практически все, что может предложить отечественный производитель – это установки, поддерживающие режим, утвержденный в Инструкции по борьбе с туберкулезом: выдержка нагретого до 90 0С молока в течение 5 минут, либо нагретого до 85 0С молока в течение 35 минут и пастеризаторы инфракрасного нагрева, обеспечивающие обеззараживание молока от туберкулеза, лейкоза и бруцеллеза при температуре 79 0С без выдержки, в потоке. Для осуществления режима 90 0С в течение 5 минут обычные пастеризаторы молока оборудуются выдерживателем, в котором нагретый продукт и пребывает необходимое время, что отрицательно сказывается на энергозатратах, металлоемкости, качестве обработки молока и промывки.

Нельзя не остановиться на такой тонкости: горячий продукт в выдерживателе остывает. Если учесть, что та же Инструкция по борьбе с туберкулезом предусматривает выдержку молока, нагретого до 85 0С уже в течение 30 минут, становится ясным, что обеспечить режим обеззараживания при помощи выдерживателя невозможно.

Так, установка производительностью 1 тонна в час для обеспечения выдержки молока в течение 5 минут должна иметь выдерживатель объемом не менее 80 литров. За это время продукт остынет больше, чем на 50, а значит и выдержка увеличивается как минимум до 30 мин. Но за 30 мин. продукт остынет гораздо сильнее.

Поток молока в выдерживателе такого объема имеет ламинарный характер, из-за чего на стенках откладывается молочный камень. По этой же причине мойка установки в автоматическом режиме неэффективна.

 Пастеризаторы молока, в которых продукт нагревается в ванне, лишены этого недостатка. Однако они также лишены рекуператора, который позволяет экономить до 80% энергии, требуемой на нагрев. Кроме того, после нагрева до 85 0С молоко следует охладить, затратив значительное количество воды и энергии. Необходимо отметить незаменимость ванн длительной пастеризации в некоторых технологических процессах: выдержка сыворотки и молока с квасцами при определенной температуре в течение длительного времени при производстве йогуртов, кефира и некоторых видов сыров.

Если молоко греется паром, нужна котельная. Паровые пастеризаторы экономически эффективны при производительностях выше 10 тонн в час. Пастеризаторы, использующие для нагрева молока водяную рубашку, уступают по экономичности ИК-пастеризаторам, т.к. используют теплоноситель вместо прямого нагрева продукта. В случае необходимости переоборудования пастеризатора в обеззараживатель становится вопрос о выдерживателе с вышеупомянутыми недостатками.

На фоне вышеизложенного можно сказать, что наряду с ИК пастеризаторами-обеззараживателями (режим обеззараживания утвержден Инструкцией по борьбе с туберкулезом, Главным управлением ветеринарной медицины с Госветинспекцией, Министерством охраны здоровья Украины, заместителем Главного санитарного врача Украины), отечественный производитель предлагает оборудование, которое либо принципиально не отличается от использовавшегося 50 лет назад, либо не обеспечивает утвержденный режим обеззараживания.

Инфракрасные (ИК) установки пастеризации-обеззараживания молока (УЗМ) на сегодняшний день являются единственным оборудованием, при использовании которого обеззараживание молока происходит при 79,5 0С в потоке (без выдержки). При более низкой температуре пастеризации УЗМ работает как обычный пастеризатор.

Таким образом, если УЗМ приобретается хозяйством, неблагополучным по туберкулезу или лейкозу, у него не возникнет проблем с приемом молока на молочном заводе, т.к. щадящий режим пастеризации-обеззараживания (79,5 0С без выдержки) сохранит все технологические свойства продукта. К минимуму сведено как температурное воздействие на молоко, так и механическое. Такое хозяйство также устраняет проблему выпойки телят.

Если высокопроизводительная УЗМ приобретается миницехом по переработке молока или молочным заводом, молоко после пастеризации-обеззараживания может пакетироваться (по органолептическим характеристикам продукта и сохранности витаминного состава УЗМ превосходит традиционные пастеризационные установки, но при этом имеет более длительный срок хранения. Также из молока, прошедшего ИК-обработку, возможно изготовление почти всего спектра кисломолочных продуктов, масла, сливок, твердых сыров, казеина, сухого молока, детского питания. УЗМ-установками оборудованы линии по производству всех вышеперечисленных продуктов.

Режим обычной пастеризации (температура пастеризации ниже 79,50С) менее энергоемок, но также эффективен для уничтожения менее стойких вредных микроорганизмов.

Затронем вопрос о необходимости первичной обработки молока на молочной ферме. Большинство хозяйств отправляют молоко на молочные заводы. Поэтому им необходимо обеспечить сохранность вечернего удоя до утра. Для этой цели достаточно охлаждения молока без пастеризации. Если хозяйство желает реализовывать свое молоко самостоятельно в районном или областном центре, пастеризатор необходим по двум причинам: соблюдение ветеринарных и санитарных требований; обеспечение кислотности и бактериальной обсемененности молока в рамках требований в течение суток. Кроме того, если непастеризованное молоко за день продаётся не всё, к вечеру оно портится. А непроданное пастеризованное молоко можно на ночь повторно охладить и продать на следующий день без потери качества и органолептичных качеств.

Некоторые хозяйства занимаются изготовлением молочных продуктов сами. Технологический процесс предусматривает пастеризацию молока. Доля таких хозяйств в общем количестве невелика, хотя в последнее время имеется тенденция к росту.

Совсем по-другому выглядит необходимость обеззараживания молока. Вплоть до 2000 г. ситуация выглядела так: ИК-обеззараживатель приобретался хозяйством, на которое либо уже наложен карантин, либо стоящее на грани того. И без того небогатые хозяйства вынуждены тратить колоссальные материальные и трудовые средства на оздоровление стада и площадей.

В десятки раз дешевле обходятся профилактические меры. Сейчас переработка молока носит централизованный характер – на молзаводах, и это экономически оправдано. Обратная сторона этого явления – это та легкость, с которой распространяются туберкулез и лейкоз по тем хозяйствам, которые пользуются услугами того же молзавода, что и неблагополучное хозяйство. Это в полной мере осознают те руководители сельхозпредприятий, которые живут не только сегодняшним днем. После приватизации с/х предприятий и некоторого улучшения их экономического положения, резко возросло количество желающих приобрести ИК-установки именно из профилактических соображений. На данный момент имеются примеры районов, в которых до 60 % хозяйств оснащены инфракрасными пастеризаторами-обеззараживателями молока. Опыт работы свидетельствует, что с ветеринарно-санитарной точки зрения особенно эффективно приобретение ИК-установок несколькими хозяйствами в районе, или одной высокопроизводительной установки молокоперерабатывающим предприятием. Последний вариант исключает такой способ занесения возбудителя в хозяйство: с/х предприятие сдает молоко на молзавод, а обрат забирает для выпойки телят. Режимы пастеризации молока на молзаводах не обеспечивают его обеззараживания. В здоровое хозяйство может попасть обрат с возбудителем из неблагополучного хозяйства.

 

Опыт работы показывает, что при использовании ИК-установок наибольшие требования предъявляются к кислотности пастеризуемого молока и отсутствию высокой концентрации молозива. Перед пастеризацией-обеззараживанием молоко должно процеживаться через лавсан. Кислотность пастеризуемого молока не должна превышать 210Т. Это общее требование для всех пастеризационных установок, оснащенных пластинчатым либо трубчатым рекуператором: при кислотности молока, близкой к 21 0Т, молоко может сворачиваться не только в нагревающей части установки, но и в горячей части рекуператора. Если технология доения не позволяет отделить молодое молоко от общего количества, или технология сбора и доставки молока в летний период не гарантирует его кислотность ниже 21 0Т, ООО «НПП Дайри» может предложить пастеризаторы с особо щадящим режимом пастеризации по конкурентной цене.

Современные пастеризационные установки могут отличаться способом нагрева продукта. Общее у них (если это не ванна длительной пастеризации) наличие пластинчатого или трубчатого рекуператора. Его используют для уменьшения энергопотребления и температуры продукта на выходе. Если у Заказчика существует опасность попадания в пастеризационное оборудование молока с высокой кислотностью (> 210T) или молока с высоким содержанием молозива, пользуемся следующей формулой:

tрекуп = tвх + ηрекуп · (tпастер - tвх), где tрекуп – температура продукта между рекуператором и нагревательным элементом; tвх – начальная температура продукта; ηрекуп – коэффициент рекуперации теплообменника; tпастер – температура пастеризации. Если tрекуп в результате подстановки данных будет больше 68 0С, существует опасность свертывания продукта с повышенным содержанием молозива или кислотностью выше 210T еще в рекуператоре. Вероятность этого тем выше, чем ближе tрекуп к 820С. Как показывает опыт, отложения образуются на пластинах в пластинчатых и в трубах в трубчатых рекуператорах при прохождении молока с большим содержанием молозива или кислотностью выше 210T даже при режимах движения жидкости Re = 9.0 x 103, где Re – безразмерный критерий Рейнольдса.

Независимо от качества пастеризуемого молока должна полностью соблюдаться технология промывки. Она осуществляется безразборным полуавтоматическим способом щелочным и кислотным растворами с промежуточным и конечным ополаскиванием.

При соблюдении требований в отношении предварительного процеживания молока через лавсан, кислотности и выдерживания технологии промывки установки требуют ремонта 1 раз в несколько лет (замена резиновых прокладок рекуператора, инфракрасных нагревателей, сальника молочного насоса).

В последнее время популярной стала модель приобретения УЗМ, при которой отдел сырья молокоперерабатывающего предприятия, обеспечивая себя качественной продукцией, заключает договора с хозяйствами-поставщиками и приобретает для них оборудование по лизинговой схеме.

ИК пастеризатор-обеззараживатель комплектуется средствами автоматизации и регистрации температурного режима (цифровой прибор «Овен», самописец Диск-250), что обеспечивает надежность соблюдения температурного режима и возможность контроля молзаводом своего поставщика. Пероксидазная проба при столь низкой температуре не покажет качественной пастеризации. Поэтому либо температуру пастеризации повышают до 86 0С, либо качество пастеризации проверяют фосфатазной пробой, либо молоко сопровождают термограммой пастеризации.

Хозяйствам и молзаводам, решившим приобрести высокопроизводительный ИК пастеризатор, следует обратить внимание на следующие моменты. Достаточна ли мощность трансформатора местной подстанции? При недостаточной мощности под нагрузкой трансформатор не может обеспечить необходимых минимальных 210 V. Это касается особенно высокопроизводительных установок в вечернее и холодное время, когда энергопотребляемость повышена. При температуре обеззараживания 800С ИК-установка потребляет 13 кВт/ч на 1 тонну молока при коэффициенте рекуперации пластинчатого теплообменника 83% и 9 кВт/ч на 1 тонну молока при коэффициенте рекуперации пластинчатого теплообменника 89%. Этого достаточно, чтобы пастеризованный продукт на выходе из ИК-установки имел температуру на 9 градусов больше, чем до пастеризации. По желанию заказчика рекуператор оснащается секцией охлаждения. При этом обеспечение хладоносителя (ледяная вода или рассол) заказчик берет на себя. Также по желанию заказчика может меняться коэффициент рекуперации. При его уменьшении температура выходящего продукта увеличивается (актуально для установок под выпойку телят, производства сливок и сыра) при увеличении энергопотребляемости. При увеличении коэффициента рекуперации энергопотребляемость падает до 7-9 кВт/ч при возрастании стоимости установки на 9%.

Следующий момент, который необходимо обеспечить – это положительная температура в помещении, где находится ИК-установка в зимнее время. Так как ИК-пастеризатор осуществляет безразборную промывку, по окончании работы он заполнен водой. Отрицательная температура может разморозить герметичные узлы установки. Если хозяйство не может обеспечить централизованного отопления, достаточно электрокалорифера в непосредственной близости от ИК-установки.

Иногда приходится сталкиваться с неудовлетворительным снабжением водой для промывки ИК-оборудования. Это может быть недостаточное давление (необходимо обеспечить количество воды в единицу времени, равное производительности установки). Если это невозможно (засорены каналы от водонапорных башен, высокая потребляемость воды в летний период, недостаточная мощность глубинного насоса и т.д.), ставят промежуточную емкость для воды (не менее 200 л), поднятую на 1,0-1,5 м для обеспечения максимального потока. Также часто вода подается с большим содержанием песка или ржавчины. Если ржавчина вымывается кислотным раствором при промывке, то песок может накапливаться в пластинчатом рекуператоре и насосе, снижая производительность установки. Это ведет к засорению рекуператора. Опыт показывает, что достаточно мелкоячеистого чулочного фильтра из нержавеющей сетки для обеспечения качественной воды для промывки.

Хорошо себя зарекомендовали молочные шланги из ПВХ. Нагретые в кипятке, они плотно натягиваются на трубу, не допуская утечки молока. Также совет решившим приобрести ИК-установку. Заранее определиться с операторами: 2 человека для возможности подмены в случае необходимости. Если этот вопрос решается не в последний момент, оператор имеет возможность наблюдать за процессом монтажа установки с самого начала, попутно обучаясь работе на оборудовании и знакомясь с его устройством. Монтаж осуществляется бесплатно и обычно проводится в течение нескольких часов.

Требования к помещению стандартные. ИК-установка монтируется на площади 1,5 х 2м уже с учетом удобного доступа к ней оператора со всех сторон. Уклон в сторону канализации, стены – плитка или выкрашены масляной краской, присутствует контур заземления, трехфазная сеть.

 

Приобретая ИК пастеризатор-обеззараживатель, хозяйство сразу решает несколько вопросов: выпойка телят, профилактика туберкулеза и лейкоза, первичная обработка молока, возможность пакетирования молока или реализации его из ёмкости.

Наибольшим спросом пользуются ИК-установки производительностью 0,2 - 1 т/ч. Пастеризаторы производительностью 200 – 500 л/ч приобретаются хозяйствами для обеззараживания маститного молока с целью выпойки им телят. Пастеризаторы более высокой производительности 600 – 3000 л/ч приобретаются миницехами по переработке молока. После пастеризации молоко либо пакетируется, либо направляется на сепаратор, гомогенизатор или в сыродельную ванну.

После того, как телят начинают выпаивать обеззараженным молоком, у них резко снижаются поносы, заболеваемость, смертность. А несортовое молоко вместо статьи убытков начинает приносить прибыль.

Молоко, пакетированное в полиэтиленовые пакеты после пастеризации на инфракрасном пастеризаторе, хранится до 10 суток при комнатной температуре.

В числе хозяйств и миницехов, пользующихся инфракрасными пастеризаторами, имеются производители твердых и мягких сыров, масла, сливок. Если на сливкоотделителе перерабатывается пастеризованное на инфракрасном пастеризаторе молоко, обеспечивается выход пастеризованных и обеззараженных как сливок, так и обрата.

 

За консультациями и по вопросам приобретения ИК пастеризаторов-обеззараживателей молока обращаться по тел: +380503257808, +380503257812, e-mail dairykharkiv@gmail.com.