Инфракрасные пастеризаторы-обеззараживатели молока. Опыт использования

Журнал «Молочное дело» №9, 2005

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.

"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 °С протягом 30 хв. або при режимі 90 °С протягом 5 хв., на установках інфрачервоного нагрівання - при режимі 79,5 °С ± 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.

Инфракрасные (ИК) установки пастеризации-обеззараживания молока (УЗМ) на сегодняшний день являются единственным оборудованием, при использовании которого обеззараживание молока происходит при 79,5 °С 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 °С 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 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 79,5°С) менее энергоемок, но также эффективен для уничтожения менее стойких вредных микроорганизмов.

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 °С, существует опасность свертывания продукта с повышенным содержанием молозива или кислотностью выше 21 ⁰T еще в рекуператоре. Вероятность этого тем выше, чем ближе tрекуп к 82 °С. 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 21 ⁰T даже при режимах движения жидкости Re = 9.0 x 10³, где Re - безразмерный критерий Рейнольдса.

Эти требования, однако, не являются повышенными. Так, наказ Державного департаменту ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України від 20 квітня 2004 року N 49 "Про затвердження Правил ветеринарно-санітарної експертизи молока і молочних продуктів та вимог щодо їх реалізації", в пунктах 3.16 и 7.1 регламентирует содержание молозива и кислотность молока.

УЗМ оборудована пластинчатым (трубчатым) теплообменником, коэффициент рекуперации которого при базовой конструкции составляет 82-89%. Так удельные энергозатраты на тонну молока при ηрекуп=83%, tпастер=80 °С, составляют 12,5 кВт·ч/т, при ηрекуп=89% - 9 кВт·ч/т.

Таблица 1

В таблице 1 (базовая конструкция УЗМ) указано удельное энергопотребление УЗМ при определенной стоимости. Расход электроэнергии может быть снижен за счет увеличения коэффициента рекуперации. Заполнив опросный лист на www.dairy.kharkov.com, Заказчик может узнать стоимость УЗМ при заданной производительности и энергопотреблении, либо узнать энергопотребление при заданной производительности и стоимости.

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 (самописец Диск-250), что обеспечивает надежность соблюдения температурного режима и возможность контроля молзаводом своего поставщика. Пероксидазная проба при столь низкой температуре пастеризации-обеззараживания не покажет качественной пастеризации. Поэтому либо молоко сопровождают термограммой пастеризации, либо качество пастеризации проверяют фосфатазной пробой, либо температуру пастеризации повышают до 86 °С.

К настоящему моменту выпущено свыше 200 УЗМ-установок. Весь 15-летний опыт работы к Вашим услугам.

Зав. лаб. изучения туберкулёза ИЭКВМ УААН, доктор ветеринарных наук А. Завгородний, Е. Симонов, Р. Фомин "ООО НПП Дайри"

Скан оригинала статьи "Инфракрасные пастеризаторы-обеззараживатели молока. Опыт использования", № 9/2005 стр. 1

Скан оригинала статьи "Инфракрасные пастеризаторы-обеззараживатели молока. Опыт использования", № 9/2005 стр. 2

Скан оригинала статьи "Инфракрасные пастеризаторы-обеззараживатели молока. Опыт использования", № 9/2005 стр. 3