Làm sạch sữa: công nghệ và thiết bị

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Quy trình lọc và lọc sữa được thiết kế để loại bỏ các chất gây ô nhiễm và các tạp chất không mong muốn tự nhiên khỏi thành phần của nó. Có nhiều cách khác nhau để giải quyết những vấn đề đó, khác nhau về tổ chức công nghệ, hiệu quả, năng suất và hiệu suất. Thiết bị lọc sữa được trang bị trên dây chuyền sản xuất cũng khác nhau.

Công nghệ làm sạch tổng thể

Tất cả các hoạt động chế biến được thực hiện trong điều kiện đặc biệt đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và vệ sinh. Các tiêu chuẩn áp dụng cho việc tổ chức công việc của các doanh nghiệp thực phẩm được lấy làm cơ sở. Tại các trang trại bò sữa, có thể tiến hành cả hai quy trình công nghệ riêng biệt để chế biến nguyên liệu và chuẩn bị sản phẩm phức tạp.

Các phương pháp làm sạch chính ngày nay được thực hiện trên máy tách sữa và máy ly tâm có thanh trùng. Ở mức tối thiểu, thiết bị này cho phép loại bỏ chất nhầy huyết tương sữa, các tạp chất cơ học và các hạt bụi bẩn. Lọc mịn hơn cũng có tác dụngkhử trùng để tiêu diệt vi khuẩn có hại. Các phương pháp làm sạch sữa thông qua các hiệu ứng nhiệt và sinh học cũng đang được phát triển. Trong các hệ thống xử lý như vậy, các đặc tính hóa lý của sữa được thay đổi, hàm lượng chất hoạt động bề mặt (protein, phospholipid, hạt cầu chất béo và axit) được tối ưu hóa và sức căng bề mặt được giảm xuống.

Giao sữa tươi nguyên liệu đến nơi sản xuất

Việc vận chuyển sữa giữa các bộ phận trong trang trại hoặc vận chuyển sữa đến nhà máy chế biến được thực hiện trong các thùng hoặc bể chứa đặc biệt có tủ lạnh. Theo yêu cầu, bề mặt bên trong của thùng chứa và bể chứa phải được làm bằng thép không gỉ hoặc nhôm. Bề mặt bên ngoài được hoàn thiện bằng vật liệu cách nhiệt. Trong quá trình chuyển, điều quan trọng là phải duy trì chế độ nhiệt độ tối ưu của sữa tươi nguyên liệu. Vì vậy, nhiệt độ trung bình là 4-6 ° C. Ở trạng thái này, nguyên liệu thô có thể được giữ không quá 10 giờ. Nếu dự định vận chuyển lâu hơn, thì ban đầu, một thiết bị làm lạnh sữa đặc biệt được kích hoạt - thiết bị ở dạng thùng chứa, ngay sau khi vắt sữa sẽ hạ nhiệt độ của sản phẩm lỏng từ 35 xuống 4 ° C. Đồng thời, các yếu tố gây bệnh của chế phẩm được loại bỏ và các chất lượng hữu ích được bảo tồn.

Chế độ làm mát

Tính chất của sữa, và đặc biệt là đặc điểm vi khuẩn của nó, phần lớn sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản sau đó. Nếu sản phẩm không được làm lạnh,thì sau 10 giờ bảo dưỡng, độ chua của nó sẽ tăng lên gần 3 lần, đồng thời số lượng vi khuẩn không mong muốn cũng tăng mạnh. Để bảo quản tối ưu trong điều kiện hệ vi sinh thuận lợi, việc duy trì lâu dài trong sản xuất đòi hỏi phải duy trì chế độ 12 ° C. Làm lạnh mạnh cũng không được khuyến khích, vì nó cũng không có lợi cho các vi sinh vật có lợi. Một lần nữa, máy làm mát sữa với các cảm biến điều khiển và hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động sẽ ra đời để giải cứu, có tính đến một số đặc tính vật lý và hóa học của sữa cùng một lúc. Thiết bị này có thể chứa từ 100 đến 1000 lít cùng một lúc, tùy thuộc vào mô hình và nhu cầu sản xuất. Việc lựa chọn các chiến thuật làm lạnh cụ thể sẽ phụ thuộc vào thời gian giữ, nhưng thời gian ngắn ở các giai đoạn làm sạch và chế biến sữa khác nhau thường yêu cầu duy trì 4-6 ºС.

Gia công chính

Quá trình này cũng có thể được gọi là tách ly tâm - đây là một trong những quy trình làm sạch cơ bản, liên quan đến việc tách sữa thành các phần có mật độ khác nhau. Ví dụ, có thể tách riêng sữa tách béo và sữa béo (kem). Về mặt kỹ thuật, quy trình được tổ chức ở công suất của một máy tách với một trống quay. Người vận hành lắp đặt trong quá trình vận hành sẽ giám sát các thông số sau của quá trình lọc sữa cơ học:

• Tốc độ quay lồng giặt.
• Tốc độ giải phóng hạt cầu béo.
• Mật độ chất béo và huyết tương.
• Độ nhớt.

Khi mật độ của huyết tương sữa và các giọt chất béo tăng lêntốc độ tách và tách khối kem được đẩy nhanh. Đổi lại, sự gia tăng độ nhớt góp phần làm giảm tốc độ phân tách các phần chất béo. Quá trình lọc sữa ly tâm bị ảnh hưởng gián tiếp bởi nhiệt độ và độ chua của sữa. Tính axit có thể thay đổi khối lượng protein của sữa bằng cách tăng trạng thái keo của nó. Kết quả là, quá trình bong tróc sẽ bắt đầu dựa trên nền tảng của sự gia tăng độ nhớt và khó tách. Đối với hiệu ứng nhiệt độ, sự gia tăng của nó làm giảm mức độ nhớt và làm chậm quá trình chuyển khối chất béo đặc thành trạng thái lỏng. Vì vậy, trước khi tách, nên làm nóng sữa đến 35–45 ° C. Tăng nhiệt độ cũng sẽ cung cấp quá trình tẩy dầu mỡ hiệu quả hơn.

Máy tách sữa

Các hoạt động trên để tách các phần sữa và tinh chế được thực hiện trên các máy tách đặc biệt. Theo quy định, đây là những máy chạy điện có gắn động cơ, bộ thu nhiệt, tô tải sữa và máy ly tâm. Ở các trang trại quy mô vừa, các thiết bị có công suất lên đến 50-70 l / h được sử dụng rộng rãi. Đồng thời, tốc độ quay của lồng giặt có thể đạt 12.000 vòng / phút. Thiết bị sản xuất sữa hiện đại có phương tiện điều khiển và bảo vệ tự động. Việc kiểm soát và quản lý được thực hiện thông qua sự kết hợp của các cảm biến và bộ điều khiển với bảng điều khiển hoạt động. Bằng cách thiết lập chương trình mong muốn, người dùng bắt đầu quá trình phân tách với sự điều khiển của robot phù hợp với các thuật toán xử lý đã thiết lậpSữa. Hệ thống bảo vệ chủ yếu được thể hiện bằng các thiết bị ngăn quá tải điện và nhiệt.

Lọc sữa

Cũng là một trong những quy trình ban đầu của quá trình chuẩn bị sữa tươi nguyên liệu để xử lý sinh học và hóa học. Nhiệm vụ chính ở giai đoạn này là loại bỏ các chất bẩn rơi ra trong quá trình vắt sữa hoặc bảo quản bằng cách lọc. Bản thân các bộ lọc có thể có một thiết bị khác. Vì vậy, màng loại kín loại bỏ chất lỏng của các tạp chất cơ học lớn. Thông thường các bộ lọc như vậy được lắp đặt trên dây chuyền của đường ống sản xuất sữa và hệ thống vắt sữa. Chất lượng và mức độ làm sạch sâu sẽ phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu được sử dụng. Bộ lọc hiệu quả nhất để lọc sạch sữa, được làm bằng vải không dệt. Đôi khi, một số thiết bị lọc được sử dụng trong một mạch tuần hoàn hoặc trong việc lắp đặt vắt sữa để bẫy các hạt có phân số khác nhau.

Giai đoạn làm sạch diệt khuẩn

Đây là khoảng thời gian mà vi sinh vật xâm nhập vào sữa không sinh sôi mà chết. Trong giai đoạn này, sản phẩm thô được đặc trưng bởi sự hiện diện của các đặc tính diệt khuẩn tự nhiên do các chất kháng khuẩn cung cấp. Chúng bao gồm bạch cầu, kháng thể bình thường, lysozyme, vv Khả năng này của sữa sẽ phụ thuộc vào trạng thái sinh lý của gia súc mà nó được lấy. Thời gian làm sạch sữa diệt khuẩn được quyết định bởi hệ vi sinh bên ngoài và nhiệt độ bảo quản, nhưng thường không quá 2-3 giờ. Trong tương lai, điều quan trọng là không cần phải dọn dẹp nhiều nhưchẳng hạn như quy trình công nghệ để duy trì tuổi thọ của các chất kháng khuẩn. Các biện pháp chính của loại này bao gồm làm mát sơ cấp và lọc, cũng như đưa vào các enzym chống lại các độc tố gây ra khuyết tật sữa.

Công nghệ xử lý nhiệt sữa

Xử lý nhiệt được sử dụng để khử trùng sữa tươi nguyên liệu. Trong quá trình thực hiện, không chỉ tiêu diệt các vi sinh vật với các sản phẩm trao đổi chất của chúng mà còn tạo ra các điều kiện thuận lợi để duy trì và bảo tồn các đặc tính có lợi của sữa. Đồng thời, cần lưu ý rằng bản thân tác động nhiệt độ dưới bất kỳ hình thức nào cũng phá hủy cấu trúc vật lý và hóa học cơ bản của nguyên liệu. Mức độ thay đổi sẽ phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ điều trị. Ở các trang trại bò sữa, hoạt động này được thực hiện bằng các máy sưởi đặc biệt dạng ống, dạng điện dung và dạng tấm. Thiết bị xử lý nhiệt đa chức năng cũng bao gồm thiết kế bồn tắm thanh trùng.

Kết

Hiệu quả của việc chuẩn bị sữa tươi nguyên liệu để chế biến tiếp theo phần lớn được xác định bởi trạng thái ban đầu của nó. Về nguyên tắc, không phải mọi nguyên liệu thô đều phù hợp để sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Có các tiêu chuẩn và yêu cầu đặc biệt xác định sự phù hợp của sản phẩm để thu hoạch. Sau khi kiểm tra đối chứng các chỉ tiêu vật lý, hóa học và sinh học, quá trình lọc sữa bắt đầu theo sơ đồ quy định trước đó. Đây có thể là các hoạt động riêng biệt của xử lý hóa học với lọc và phân tách toàn diện sâu với việc cải thiện hệ vi khuẩn của sản phẩm. Tập hợp các hoạt động làm sạch cụ thể sẽ phụ thuộc vào các nhiệm vụ thu hoạch sản phẩm sữa tại trang trại hoặc dây chuyền sản xuất.