Что значит сепарировать молоко

Сепарирование молока

Механическая обработка является неотъемлемой частью сложного технологического цикла переработки молока. Она заключается в механическом воздействии на молоко с целью его разделения на фракции (сливки и обезжиренное молоко), повышение гомогенности и однородности жировой фазы в молоке до и после разделения, а также в подготовке для получения одинакового соотношения массовой доли жира и сухих веществ в сырье и готовом продукте. Одной из технологической операции механической обработки молока является сепарирование молока

Сепарирование молока

Применяют для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко, а также для его очистки от механических и природных примесей. Процесс сепарации молока представляет собой механическое разделение молока на фракции под действием центробежной силы.

Разделение происходит благодаря различиям в плотности фракций молока: плотность дисперсной фазы (жир) меньше, чем дисперсионной среды (плазма молока).

Сепарирования молока осуществляется на специальном оборудовании – сепараторах. В зависимости от назначения, их разделяют на сепараторы-молокоочистители и сепараторы-сливкоотделители.

На производстве сепарирование молока проводится при температуре 35-45°С, но иногда применяют и высокотемпературный режим. Молоко в данном случае нагревается до температуры 60-85°С.

Повышение температуры сепарирования выше 45 °С нецелесообразно, так как степень обезжиривания молока повышается незначительно, а энергетические затраты требуются большие.

Положительно влияет на отделение сливок увеличение частоты вращения барабана сепаратора и среднего радиуса рабочей части тарелки: чем больше внутренний диаметр барабана, тем интенсивнее обезжиривание. Этими факторами пользовались для разработки новых конструкций сепараторов.

Наименьший отход жира в обезжиренное молоко происходит при сепарировании парного молока, имеющего наименьшую кислотность, не подвергавшегося ни тепловой (нагревание, охлаждение), ни механической обработке.

При сепарировании холодного молока на сепараторе обычной конструкции высокая эффективность обезжиривания возможна лишь при значительном снижении производительности. Так, при температуре молока 5°С производительность сепаратора следует понизить на 50%, при 10°С – на 30%, при 15°С – на 20%. С понижением температуры жирность сливок увеличивается. Это связано с тем, что вязкость холодных сливок выше, поэтому они медленнее вытекают из сепаратора и дольше подвергаются воздействию центробежной силы.

Повышение жирности сливок достигается также уменьшением подачи подогретого молока в сепаратор, вследствие более длительного воздействия на молоко центробежной силы.

Наряду с указанным (оптимальным) температурным режимом возможно применение и более высоких температур сепарирования в пределах 60-85°С. Исследования показали, что при температурах сепарирования выше 40°С возрастает дробление жировых шариков, увеличивается пенообразование в сливках и обезжиренном молоке, происходит частичная денатурация сывороточных белков и белков оболочек жировых шариков. Эти процессы сопровождаются накоплением большого количества сепараторной слизи. В итоге больше жира отходит в обезжиренное молоко и в пахту при сбивании сливок в масло, больше накапливается сепараторной слизи и чаще приходится останавливать и мыть сепаратор. В то же время повышение температуры позволяет несколько увеличить производительность сепаратора, упростить технологическую схему, так как сливки и обезжиренное молоко получают пастеризованными.

Высокотемпературное сепарирование целесообразно для получения высокожирных сливок (ВЖС) с массовой долей жира до 82 %. Для этих целей сепарируют сливки 30—40%-ой жирности. Полученные сливки и обезжиренное молоко в дальнейшем можно использовать без пастеризации. Однако при таком сепарировании увеличивается дробление жировых шариков, резко повышается вспенивание молока, сливок и обезжиренного молока (ОБМ). Как следствие, увеличиваются потери жира за счет увеличения массовой доли жира в обезжиренном молоке и в пахте при выработке сливочного масла, а также потери сухих веществ при выработке белковых продуктов (творог и др.) за счет необратимой коагуляции белковых веществ, содержащихся в пене. Пена в молоке, обезжиренном молоке и сливках отрицательно сказывается на их дальнейшей тепловой обработке. Большой объем пены в продукте уменьшает его теплопроводность, что снижает эффективность работы теплового оборудования. Пена прогревается хуже, чем основная масса продукта. Разница в температуре прогрева пены и продукта может составлять до 10—15 °С и привести к тому, что во вспененном пастеризованном продукте сохранится больше микроорганизмов, в том числе патогенных форм. Вспененное обезжиренное молоко труднее охладить до температуры заквашивания. Поэтому сепарировать молоко при повышенных температурах не рекомендуется.

Перед сепарированием нежелательно подвергать молоко значительному механическому воздействию – перемешиванию, перекачиванию насосами, встряхиванию, так как при этом происходит дробление жировых шариков и повышение отхода жира в обезжиренное молоко. При длительном хранении молока (до 20 ч) на ферме в охлажденном состоянии возрастает кислотность, вязкость и плотность, что снижает степень обезжиривания молока на 12-17%.

В процессе сепарирования из молока выделяются механические включения. Они откладываются на внутренней поверхности барабана, постепенно заполняя грязевое, а затем и межтарелочное пространство. Проход обезжиренного молока к периферии в этом случае затрудняется, оно поднимается между тарелками и частично выходит через канал для сливок, резко понижая их жирность. Поэтому для сепарирования необходимо использовать предварительно очищенное молоко кислотностью не выше 20°Т. А при сепарировании загрязненного молока с ручной выгрузкой осадка из грязевого пространства, необходимо через 1-1,5 ч останавливать сепаратор и мыть или заменять грязный барабан чистым.

Источник

ГК «Униконс»

Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия, антисептики.

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

«АльтерСтарт»

Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.

СЕПАРИРОВАНИЕ И НОРМАЛИЗАЦИЯ МОЛОКА

Сепарирование молока — это разделение его на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко). Осуществляется сепарирование под действием центробежной силы в барабане сепаратора. Молоко, распределяясь в барабане между тарелками в виде тонких слоев, перемещается с небольшой скоростью, что создает благоприятные условия для наиболее полного отделения высокожирной фракции (жировых шариков) за короткое время. Процесс сепарирования молока подчиняется закону Стокса: 9,60, 2Д2 Р —Pi, где v — скорость выделения жировых шариков, см/с; R — средний радиус рабочей части тарелки сепаратора, см; г— радиус жирового шарика, см; п — частота вращения барабана сепаратора, с-1; р, р2 — плотность плазмы и жира, кг/м3; \i — динамическая вязкость, Па • с.

В соответствии с этим законом скорость выделения жировой фракции из молока находится в прямой зависимости от размеров жировых шариков, плотности плазмы молока, габаритов и частоты вращения барабана и в обратно пропорциональной зависимости от вязкости молока. С увеличением размеров жировых шариков и плотности плазмы молока ускоряется процесс сепарирования и отделения сливок. Чем выше содержание сухих обезжиренных веществ в молоке, тем выше плотность плазмы и цельного молока.

Следовательно, молоко большей плотности будет иметь лучшие условия для сепарирования. Повышение вязкости молока приводит к снижению скорости выделения жировой фракции. Кроме того, существенное влияние на сепарирование оказывают кислотность и температура молока.

Повышение кислотности молока приводит к изменению коллоидного состояния его белков, сопровождающемуся иногда выпадением хлопьев; в результате нарастает вязкость, что затрудняет сепарирование. Повышение температуры молока способствует снижению его вязкости и переходу жира в жидкое состояние, что улучшает сепарирование. Оптимальная температура сепарирования 35-45°С. Нагревание молока до этой температуры обеспечивает хорошее обезжиривание.

Наряду с сепарированием при 35-45 °С иногда применяют высокотемпературное сепарирование при 60-85 °С. С увеличением температуры сепарирования повышаются производительность сепаратора и качество обезжиривания. Однако высокотемпературное сепарирование имеет и ряд недостатков: увеличение содержания жира в обезжиренном молоке вследствие частичного выпадения альбумина, препятствующего выделению жира; сильное вспенивание сливок и обезжиренного молока; возрастание раздробления жировых шариков.

Большое внимание уделяют сепарированию при низких температурах, так называемому сепарированию холодного молока. Однако сепарирование при низкой температуре на обычных сепараторах приводит к снижению их производительности почти вдвое из-за повышения вязкости и частичной кристаллизации жира.

Процесс сепарирования в сепараторе осуществляется в такой последовательности. Цельное молоко по центральной трубке поступает в тарелкодержатель, из которого по каналам, образованным отверстиями в тарелках, поднимается в между ними верхнюю часть комплекта тарелок и растекается. В межтарелочном пространстве жировые шарики как более легкая фракция молока движутся к центру барабана, далее по зазору между кромкой тарелки и тарелкодержателем поднимаются вверх и поступают в камеру для сливок. Затем под напором сливки поступают в патрубок, на котором установлены измеритель количества сливок (ротаметр) и регулировочный вентиль. Обезжиренное молоко как более тяжелая фракция направляется к периферии барабана (в грязевое пространство), поднимается вверх и поступает в патрубок, на которое установлены манометр и регулировочный вентиль (кран).

Регулировочный вентиль предназначен для регулирования жирности получаемых сливок, которая изменяется в зависимости от количества сливок и обезжиренного молока. При постоянных количестве и массовой доле жира в поступающем молоке уменьшение количества выходящих сливок приводит к повышению массовой доли жира в них и, наоборот, увеличение количества сливок снижает в них массовую долю жира.

Исходя из соотношения масс сливок и обезжиренного молока можно найти требуемую жирность сливок. Определив расчетным путем соотношение между массами сливок и обезжиренного молока, устанавливают это соотношение при помощи регулировочного устройства. На молочные предприятия молоко поступает с разным содержанием жира и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), а в готовом продукте жир и СОМО должны быть в определенном количестве или соотношении. В связи с этим необходима нормализация сырья.

Нормализация — это регулирование состава сырья для получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта. При нормализации исходного (цельного) молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное молоко. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Массы сливок и обезжиренного молока, необходимых для добавления к исходному молоку, рассчитывают по уравнениям материального баланса, который можно составить для любой составной части молока.

Один из простейших способов нормализации по жиру — нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока). Нормализующий компонент добавляют при тщательном перемешивании смеси в емкости. Нормализацию смешиванием можно осуществить в потоке, когда непрерывный поток нормализуемого молока смешивается в определенном соотношении с потоком нормализующего продукта.

Источник

Сепаратор для молока и сливок

Особенности сепарации в молочной промышленности

Сепарирование молока – это важный этап переработки. В ходе процесса продукт расщепляется на жирную и обезжиренную составные части. Еще такая переработка обеспечивает механическое очищение от загрязнений. Изменений в химическом составе разделяемых фракций не происходит.

Качественные факторы, влияющие на сепарацию:

Главная особенность, влияющая на хороший результат – температура исходного продукта. Согласно инструкции к бытовым сепараторам, оптимальный режим — 35-45 градусов.

При большей температуре эффективность расщепления жира лучше, но есть небольшие нюансы. Для улучшения сепарирования достаточно подогреть жидкость до 45 градусов. При более высокой температуре уже выход жира ухудшится.

Высокотемпературный режим сепарирования применяется на производствах, с нагревом до 60-80 градусов. При этом улучшаются качественные показатели используемого оборудования. Недостатки высокотемпературного режима следующие:

Из-за сепарирования холодного молока уменьшается производительность оборудования. Другие недостатки низкотемпературного режима:

Устройство и принцип действия сепаратора

Все сепараторы можно разделить на:

Промышленные агрегаты отличаются большими размерами.Они позволяют перерабатывать до нескольких тонн в сутки.

Бытовые устройства широко применяются в частных хозяйствах. Они проще по конструкции и в эксплуатации. Приборы не требуют затрат времени и сил на обслуживание.

Сепараторами, предназначенными для фермеров, можно обрабатывать до 10-20 литров в сутки.

Типы приборов по назначению:

Существуют устройства, которые осветляют и обезжиривают сыворотку.

В молочном производстве нередко используются различные типы агрегатов. В домашних хозяйствах чаще применяется бытовое универсальное устройство.

Конструкция приборов бывает:

Открытые аппараты простые, бывают переносными или стационарными. Недостаток устройств в том, что из-за контакта с кислородом молоко пенится, а это уменьшает производительность.

В полузакрытых агрегатах напиток все равно имеет контакт с воздухом, но продукты переработки перенаправляются в емкости по герметичным трубкам. Преимущество приборов в стерильности подаваемых веществ.

Закрытые приборы сложны, они чаще промышленного назначения. Без них невозможен запуск линии, где будет перерабатываться сырье.

Трубопроводы устройств полностью герметичны, доступа воздуха к исходному продукту нет. Переработанные вещества получаются абсолютно чистыми, без смесей запахов.

Тип привода бытовых сепараторов бывает:

Устройства с электрическим оборудованием наиболее удобны в использовании и производительней. Приборы с ручным приводом автономны от электрических сетей, доступны в стоимости.

Сепаратор для молока с ручным или электрическим приводом разделяет исходный продукт на жирный и обезжиренный за счет быстрого вращения барабана. При этом жидкость находится в чаше удобного размера, а на нее воздействуют силы притяжения, которые способствуют концентрации жидкости у стенок.

Шарики жира легкие, а потому при движении стремятся к его оси. Если вращение достаточно быстрое, времени на расщепление нужно совсем немного.

При этом появляется струя белой жидкости, которая называется обратом,а желтоватая густая струя – это сливки. Скорость вращения барабана — 10-15 тыс. оборотов в минуту. Дальнейшее смешивание разделенных продуктов исключается благодаря специальным отводам.

Они устроены в распределительной части вверху барабана, называемой тарелками. Детали конусной формы с перфорацией, располагаются по окружности с небольшими шипами. Они обычно раскладываются пирамидкой, образуя пакет, в котором и происходит расщепление.

Для загрязнений в барабане предусмотрена специальная полость. Вся конструкция представляет собой верхнюю часть сепаратора. Подача молока в барабан дозированная, за счет специальной поплавковой камеры. Сама чаша производственного сепаратора приличного объема. В бытовых конструкциях размер емкости — около 5-7 литров.

Электрическая часть устройства находится внизу. На корпусе с электродвигателем выведены все элементы управления. Ручные сепараторы оборудуются съемной ручкой.

Принцип работы сепаратора для молока ручного и электрического типа схож. Конструкция обоих видов приборов разборная. Это нужно для тщательной промывки всех деталей.

Интенсификация процессов разделения

Качество сепарации улучшают:

Температура обрабатываемого молока выше 45 градусов применяется, когда технология переработки начинается сразу после пастеризации. Высокотемпературную сепарацию применяют при обработке сливок, из которых предполагается сделать масло.

Из-за высокой температуры увеличивается число жировых шариков, возникает пена и в жирном, и в обезжиренном продукте. Это влияет на появление сепараторной слизи. Из-за этого большая часть жира попадает в обрат. Чтобы исключить процесс, нужно мыть сепаратор после каждого запуска.

Одновременно высокая температура увеличивает производительность агрегата, упрощает технологию, так как сливки и обрат сразу получаются пастеризованными.

Холодное сырье обрабатывают исключительно в универсальных сепарационных устройствах. Использование агрегата влияет и на качество процесса, и на производительность.

Если в сепарации применяется молоко с повышенной кислотностью, белковые хлопья быстро заполнят грязевую емкость барабана. Жировые шарики оказываются в обрате. Скорость процесса снижается из-за частой необходимости прочистки барабана. Если сепаратор не самоочищающийся, его придется останавливать для мойки.

Кроме того, увеличенное число молочнокислых бактерий становится причиной быстрой порчи продукта. Размножению способствует температура обычного сепарирования в 45 градусов. Избежать этого можно, если использовать молоко, нагретое лишь до 20 градусов, и специальные самоочищающиеся сепараторы.

Грязь снижает качество процесса из-за быстрого наполнения грязевой емкости барабана. В результате жир начнет попадать в обезжиренную часть. Сепаратор придется часто останавливать и промывать.

На количество получаемых сливок за один прием сепарирования влияет размер жировых шариков. Если они маленькие – до 0,1 мм в диаметре, их труднее расщепить из жидкой среды молока. На качество жировых шариков влияет применение центробежных насосов при перекачке жидкости.

Из конструктивных параметров агрегатов особое влияние на качество оказывают частота движения ротора и мощность двигателя.

Для сепарации важен размер радиуса рабочей тарелки: при большем внутреннем диаметре барабана процесс идет интенсивнее. Этим фактором воспользовались специалисты, занимающиеся разработкой новейших видов сепараторов.

Эффективность улучшится при правильной установке барабана. Например, его низкая посадка на веретене приведет к попаданию жирного продукта в обезжиренный.

Сепарирование сливок будет качественней благодаря большему количеству оборотов барабана. Однако превышать допустимые паспортные показатели не рекомендуется производителями агрегатов.

Эффективность процесса снизится, если увеличить расстояние между тарелками барабана. Повышения результата добиваются, если увеличить их количество. Качество особенно будет заметным, если сепаратор длительное время находился в эксплуатации (процесс пойдет быстрее).

Незначительное влияние оказывает скорость подачи жидкости. Действие силы притяжения продолжительней при меньшем поступлении сырья внутрь барабана. Следовательно, жир выделится полнее.

Для улучшения обезжиривания достаточно уменьшить приток жидкости на 10-15%. Скорость подачи при сепарировании нужна постоянная, как и частота вращения барабана.

Незначительно повысит эффективность повторное сепарирование. Это увеличит долю жира до 85%. При разовом сепарировании получается продукт жирностью до 55%.

Бактофуги-сепараторы

Они используются в молочном производстве для очищения. Агрегаты способствуют эффективному удалению микро-бактерий, соматических организмов.

Назначение бактофуг – финишная обработка молока, позволяющая:

Если в технологии применяется бактофуга, это способствует:

Процесс сепарации при помощи бактофуг полностью автоматизирован, устройство сепаратора отличается конструктивными особенностями. Они заключаются в:

Бактофуга способна работать с нагретым до температуры от 50 до 60 градусов продуктом. Это позволяет получать сливки необходимой вязкости, удалять бактерии различного типа.

На производствах чаще всего применяются самоочищающиеся центробежные бактофуги. При этом молоко в агрегат подавается как сверху, так и снизу. Приборы считаются самозагружающийся разновидностью сепараторов.

Продукция сепарирования

Отличительная деталь составных продуктов сепарации – сохранение всех качеств сырья. Химические реакции в этом процессе не участвуют. Они появляются в случае скисания сырья или обрата, когда действуют бактерии.

Средний химический состав побочных продуктов, %:

Направления использования

Из пахты получают большое количество обезжиренного сухого молока. Оно применяется для изготовления заменителей цельного продукта, который нужен в животноводстве для кормления телят.

Сыворотка тоже используется фермерами, но для выкармливания свиней.

Из обрата готовят нежирный творог, который обладает максимальной концентрацией полезного белка. Он популярен в диетическом питании, продается в торговых сетях вместе с другими видами молочки.

Самые распространенные продукты сепарации:

Молочные жиры отделяются благодаря более легкому весу. Из-за меньшей плотности сливки скапливаются естественным путем. Например, если оставить цельное молоко в банке на ночь, утром будет видно явную линию разделения двух составных частей.

Сливочное масло схоже с предыдущим видом продукции, но обладает большей жирностью. Из-за этого оно твердое и плотное, а сливки гуще в сравнении с молоком, но всегда остаются жидкими.

Сыворотка остается после сцеживания свернувшегося продукта. Она представляет собой жидкую часть, в которой растворены белки и некоторые жиры.

Кисломолочные продукты не теряют питательных качеств, а наоборот, считаются лучшими для усвоения. Известные виды:

Для приготовления многих кисломолочных продуктов используется пахта. Специалистами особенно ценится ее диетический состав:

В отличие от пахты, молочная сыворотка содержит еще и белки, которые считаются лучшими для усвоения человеческим организмом в сравнении с белками яиц.

Сыворотка является побочным продуктом в производстве сыров и творога. Ее часто используют в хлебобулочной промышленности, животноводстве.

Некоторые молочные продукты получают с применением современных технологий. Как правило, это концентрированные варианты, получаемые путем удаления воды:

Обезжиренное сухое молоко часто используется в:

Без сгущенки не обходится приготовление многих видов кондитерских изделий. Его добавляют в чай и кофе в качестве заменителя сливок и сахара.

Источник

сепарирование молока

сепари́рование молока́, разделение молока на сливки и обезжиренное молоко. Осуществляется сепаратором. Для лучшего сепарирования перед началом работы барабан сепаратора прогревают горячей (40—50°C) водой, молоко также подогревают до 40—45°C. Первые порции обезжиренного молока, содержащие повышенное количество жира, выливают обратно в молокоприёмник. Скорость вращения барабана сепаратора и приток молока должны быть равномерными. Во время работы (при отсутствии автоматической очистки сепаратора от слизи) сепаратор останавливают через каждые 1,5—2 ч для очистки и мытья барабана. В осадке, образуемом при С. м. (сепараторная слизь), скапливаются механические примеси, бактерии и др., поэтому его, как правило, уничтожают. С. м. достигается выделением жира до 98—99%. Жирность сливок, получаемых при С. м. в открытых сепараторах, регулируют сливочным винтом (или вентилями).

Смотреть что такое «сепарирование молока» в других словарях:

сепарирование молока — Разделение молока на сливки и обезжиренное молоко на сепараторе сливкоотделителе. [ГОСТ 17164 71] Тематики произв. цельномолоч. прод. из коров. молока … Справочник технического переводчика

Сепарирование молока — 3) сепарирование процесс разделения сырого молока или продуктов переработки молока на две фракции с пониженным и повышенным содержанием жира;. Источник: Федеральный закон от 12.06.2008 N 88 ФЗ (ред. от 22.07.2010) Технический регламент на… … Официальная терминология

СЕПАРИРОВАНИЕ МОЛОКА — разделение молока на сливки и обезжиренное молоко. Осуществляется сепаратором. Для лучшего сепарирования перед началом работы барабан сепаратора прогревают горячей (40 50 °С) водой, молоко также подогревают до 40 45 °С. Первые порции… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

СЕПАРИРОВАНИЕ — СЕПАРИРОВАНИЕ, сепаратирования, мн. нет, ср. (спец.). Действие по гл. сепарировать. Сепарирование молока. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

молоко — молоко, секрет молочной железы млекопитающих, вырабатываемый в период лактации; биологическая жидкость сложного химического состава, физиологически предназначенная для вскармливания детёнышей. В состав М. входят вода и сухое вещество — белки … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

сепари́рование — я, ср. Действие по знач. глаг. сепарировать. Сепарирование молока … Малый академический словарь

Центрифугирование — разделение неоднородных систем (напр., жидкость твердые частицы) на фракции по плотности при помощи центробежных сил. Центрифугирование осуществляется в аппаратах, называемых центрифугами. Центрифугирование применяется для отделения осадка от… … Википедия

Сыры и сыроварение* — Сущность сыроварения. История сыроварения. Сорта С. Сычужина, приготовление и ее действие. Выделение творога с помощью кислот и самоскисание молока. Окрашивание С. Чаны для варки С. Размельчение сгустка. Формование. Прессование. Соление.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Сыры и сыроварение — Сущность сыроварения. История сыроварения. Сорта С. Сычужина, приготовление и ее действие. Выделение творога с помощью кислот и самоскисание молока. Окрашивание С. Чаны для варки С. Размельчение сгустка. Формование. Прессование. Соление.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник