ЛИНИЯ Я9–ОПТ

На линии Я9–ОПТ творог производят кислотным способом. Отличительной особенностью подготовки нормализованного молока к сквашиванию является его гомогенизация, вследствие которой жировая фаза равномерно распределяется по всему объему молока, а в дальнейшем сгустка, что способствует уменьшению потерь жира с сывороткой (массовая доля жира в сыворотке не должна превышать 0, 05%).

Нормализованное молоко, подогретое до температуры (60±5)°С, гомогенизируют при следующих режимах:

– для творога с м.д.ж. 5, 0 и 9, 0 % — при давлении (9, 0±1, 0) МПа;

– для творога с м.д.ж. 18, 0 % — при давлении (7, 5±1, 0) МПа.

Допускается использовать раздельную гомогенизацию, когда гомогенизации подвергается не все молоко, а только его жировая часть (сливки, которые затем смешивают с обезжиренным молоком).

Гомогенизированное нормализованное молоко или обезжиренное молоко пастеризуют при температуре (78±2)°С с выдержкой от 20 до 30 с. С целью увеличения выхода продукта за счет денатурации сывороточных белков и вовлечения их в процесс образования сгустка допускается пастеризация молока при температуре (90±2) °С с выдержкой 20 с.

Пастеризованное гомогенизированное нормализованное молоко или обезжиренное молоко охлаждают до температуры заквашивания и подают в резервуары для сквашивания.

В случае производственной необходимости допускается охлаждение пастеризованного гомогенизированного нормализованного молока или обезжиренного молока до температуры (4±2)°С и хранение не более 5 ч. При использовании на производство творога пастеризованного нормализованного молока или обезжиренного молока после хранения их перед подачей в резервуары для сквашивания необходимо предварительно подогреть до температуры заквашивания.

Процесс заквашивания и сквашивания нормализованного молока или обезжиренного молока осуществляют в резервуарах, имеющих мешалки и водяные рубашки.

Рис.7 Резервуар для сквашивания Я1–ОСВ

Для заквашивания молока используют закваску, приготовленную на чистых культурах лактококков, или бактериальные сухие концентраты лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков, образующих вязкий, не расслаивающийся сгусток.

Температуру заквашивания устанавливают:

– в летний период года — (26±2)°С;

– в зимний период года — (28±2)°С.

Масса вносимой закваски находится в пределах от 30 до 100 кг на 1000кг заквашиваемой смеси. Оптимальную массу закваски устанавливают в зависимости от её активности, сезона года, продолжительности сквашивания. Перед внесением в смесь закваску тщательно перемешивают до однородной консистенции.

После внесения закваски в смесь добавляют, при необходимости, хлористый кальций из расчета 200–400 г кристаллической соли на 1000 кг заквашиваемой смеси.

Заквашенную смесь тщательно перемешивают в течение 10–15 мин и оставляют в покое для сквашивания. Желательно производить повторное перемешивание через 1–1, 5час после заквашивания, после чего смесь оставляют в покое для сквашивания.

Сквашивание смеси проводят до образования сгустка и достижения активной кислотности в пределах от 4, 7 до 4, 5 рН или титруемой кислотности:

– от 80 до 95°Т — для творога обезжиренного;

– от 75 до 90°Т — для творога с м.д.ж.5, 0 %;

– от 70 до 90°Т — для творога с м.д.ж. 9, 0 %;

– от 65 до 85°Т — для творога с м.д.ж. 18, 0 %.

Продолжительность сквашивания не должна превышать более 10 ч.

Для обеспечения получения сгустка с указанными показателями молоко в резервуарах заквашивают последовательно через каждые 2 ч. Линия Я9–ОПТ–5 укомплектована пятью резервуарами вместимостью 10 м³, Я9–ОПТ–2, 5 — пятью резервуарами вместимостью 6, 3 м³.

Кислотность сгустка в резервуаре к моменту начала переработки должна иметь минимальное значение из указанных выше пределов. Это делается с учетом того, чтобы к окончанию переработки кислотность сгустка не была выше рекомендованной.

Готовый сгусток перемешивают в резервуаре в течение от 2 до 5 мин и насосом объемного типа подают на тепловую обработку.

Сгусток в резервуаре в процессе переработки периодически, с целью предотвращения его расслаивания, перемешивают через каждые 30 мин в течение от 2 до 5 мин.

Тепловую обработку сгустка осуществляют в потоке в аппаратах ТОС, которые представляют собой прямоточный одноканальный многоходовой теплообменник, имеющий секции нагрева, выдерживания и охлаждения творожного сгустка. В линии Я9–ОПТ–5 используются два одноканальных теплообменника, работающих параллельно.

Рис.8 Аппарат для тепловой обработки сгустка

В секции нагрева каждого аппарата ТОС сгусток нагревают до темпе–ратур:

– от 42 до 48°С — при выработке творога обезжиренного;

– от 46 до50°С — при выработке творога с м. д. ж. 5, 0 %;

– от 50 до54°С — при выработке творога с м. д. ж. 9, 0 %;

– от 52 до56°С — при выработке творога с м. д. ж. 18, 0 %.

Величина температуры нагрева сгустка выбирается в зависимости от конкретных условий производства, в частности, от кислотности сгустка и стадии технологического процесса. При этом большие величины температуры нагрева (в пределах рекомендуемых значений) используют в начале технологического процесса и для больших значений кислотности сгустка.

Сгусток нагревают с помощью горячей воды, подогреваемой в двух

автономных бойлерных установках и циркулирующей через рубашки секций нагрева аппаратов ТОС по схеме «рубашка – бойлерная установка –рубашка».

Из секции нагрева сгусток поступает в секцию выдерживания, где выдерживается при температуре нагрева, а затем в секцию охлаждения, где охлаждается до рекомендуемых температур:

– от 34 до 40 °С — при выработке творога обезжиренного;

– от 36 до 42 °С — при выработке творога с м. д. ж. 5, 0 и 9, 0%;

– от 40 до 46 °С — при выработке творога с м. д. ж. 18, 0 %.

Охлаждение сгустка производят с помощью ледяной воды, циркулирующей через рубашки секции охлаждения.

Из секции охлаждения сгусток по вертикальной трубе, в которой происходит дополнительное выдерживание и выравнивание его температуры, поступает в обезвоживатель, представляющий собой вращающийся барабан, обтянутый фильтрующей тканью (лавсан). На линии Я9–ОПТ–5 обезвоживание происходит в двух параллельно установленных барабанах.

Переработку творожного сгустка на линии начинают без его охлаждения, ограничиваясь только нагревом до температуры, соответствующей данному виду творога, выбирая её по максимальной величине в рекомендуемых пределах.

После того, как в барабанах обезвоживателя накопится достаточное количество продукта, которое обеспечит подпрессовку вновь поступающего сгустка, начинают подачу ледяной воды в рубашки секции охлаждения, выбирая температуру, обеспечивающую получение продукта с требуемыми значениями массовых долей жира и влаги, выходя, в случае необходимости, за пределы рекомендуемых значений.

Тепловую обработку производят при скорости движения сгустка в рабочем канале каждого аппарата ТОС, равной V = 0, 05 м/с, что пропорционально производительности 2500 л переработки молока в час по одному каналу. Не рекомендуется увеличивать скорость движения сгустка по единичному каналу аппарата ТОС более чем на 10 %, так как это приводит к увеличению потерь жира, ухудшению процесса обезвоживания и появлению пороков консистенции творога.

Продолжительность обработки сгустка в единичном канале аппаратов ТОС составляет, соответственно: нагрева — не менее 7, 0 мин, выдерживания — не менее 2, 4 мин, охлаждения — не менее 2, 5 мин.

С целью выработки творога с более мягкой, однородной консистенцией, необходимой для производства сырково-творожных изделий, рекомендуется уменьшить скорость движения сгустка в канале аппарата ТОС на 10–15 % от номинальной за счет пропорционального снижения производительности насоса и соответствующей корректировки режимов тепловой обработки сгустка.

Обезвоживание творожного сгустка осуществляют в сдвоенных вращающихся барабанах обезвоживателя, которые обтянуты фильтрующей тканью (лавсан), скорость вращения барабана 1 об/мин.

Регулирование массовой доли влаги в твороге осуществляют путем изменения угла наклона барабанов обезвоживателя, а также изменением температуры нагрева или охлаждения сгустка в аппарате ТОС.

Угол наклона барабана определяют по положению нижней образующей фильтровальной поверхности барабанов и изменяют от 0 до 15°.

Перед началом процесса обезвоживания творожного сгустка барабаны обезвоживателя устанавливают таким образом, чтобы нижняя образующая фильтровальной поверхности каждого барабана принимала горизонтальное положение или близкое к нему.

Затем, постепенно, по мере накопления обезвоженного творога, барабаны приводят в наклонное положение, контролируя при этом соответствие массовой доли влаги требуемой для данного вида продукта.

Время пребывания творожного сгустка в барабане определяется величиной угла наклона барабана и составляет от 15 до 5 мин.

Творог, выходящий из барабана обезвоживателя, поступает в охладитель творога. Охлаждение производят хладагентами, циркулирующими через рубашки цилиндров и барабаны охладителя, до температуры не более 14°С с последующим доохлаждением творога в холодильных камерах после его фасовки.

Рис.9 Охладитель творога 209–ОТД

Охлажденный творог анализируют в соответствии с требованиями действующих технических условий по массовым долям влаги, белка и жира и подают на фасовку.

Наряду с неоспоримыми преимуществами поточно-механизированных ли­ний Я9–0ПТ (полностью обеспечивают механизированную тепловую обработку сгустка и обезвоживание его в потоке; качественную циркуляционную, в основном безразборную, мойку оборудования; уровень механизации и автоматизации труда составляет 92 %; расход сырья по сравнению с действующими в промышленности нормами может быть снижен на 4%, при этом содержание жира в сыворотке снижается на 50–60%) промышленная эксплуатация выявила определенные недостатки в процессе выработки продукта, связанные в основном с тем, что творог часто имеет сухую крошливую консистенцию.

Это повлекло за собой усовершенствование узлов и агрегатов, входящих в комплект линии. Используя накопленный специалистами опыт эксплуатации линий Я9–0ПТ, российская компания ООО «Протемол» провела ряд работ по их модернизации.

Результаты модернизации в части эксплуатационных качеств: уменьшение габаритов; полная автоматизация технологического процесса; повышение надежности, ремонтопригодности отделителя сыворотки, аппарата тепловой обработки сгустка и охладителя творога; механизация санитарной обработки оборудования.

В части качества продукта: минимизация пороков консистенции, таких как заваренные частицы белкового сгустка — крупка; сохранение традиционной консистенции творога после охладителя.

Модернизации подверглись все участки линии.

Резервуары ОСВ заменены на творогоизготовители. Основными пре­имуществами творогоизготовителей являются: визуальный контроль процесса сквашивания и резки через смотровые окна, расположенные на трех уровнях с лицевой части аппаратов; две комбинированные мешалки — ножи, обеспечивающие возможность работы в режиме резки или режиме перемешивания с регулируемой скоростью вращения; контроль фактической температуры сгустка с помощью термометров сопротивления. Для минимизации механического воздействия на сгусток выходной патрубок выполнен диаметром 100 мм.

Новая объемная система подачи сгустка на аппарат тепловой обработки также обеспечивает бережную подачу сгустка и плавное регулирование производительности. Для предварительного слива части сыворотки на лицевой части творогоизготовителя установлены трехуровневые патрубки её слива. При необходимости подогрева молока с температуры хранения до температуры заквашивания творогоизготовители могут дополнительно укомплектовываться системой приготовления горячей воды.

Рис.10 Творогоизготовитель

Управление работой творогоизготовителями реализовано на базе терминала с функцией «Touch Screen», позволяющей прикосновением пальца к сенсорному монитору задавать и выбирать параметры работы творогоизготовителей. Удобная визуализация позволяет контролировать выбранные параметры.

Система управления линией реализована на базе промышленного контроллера «Omron». Пульт управления собран с использованием современных комплектующих.

Разработан аппарат ОТИ для тепловой обработки сгустка. Он состоит из 17 неподвижно закрепленных на раме трубчатых теплообменных элементов, разделённых на три секции: нагревания, выдержки и охлаждения. Преимущества трубчатого ТОС:

- эргономичный дизайн и особенности конструкции дают возможность отдельно снимать каждую из труб и облегчают доступ к узлам оборудования при обслуживании и ремонте;

- наличие узла термокомпенсации исключает протечки хладоносителя, позволяет снять нагрузку с мест её соединения внутренней и наружной трубой (ранее соединение было сварное) и продлить срок службы аппарата;

- наличие завихрителей в рубашке теплообменных труб для тепло/хладоносителя интенсифицируют процесс теплообмена;

- эффективная система удаления воздуха из межтрубного пространства при запуске аппарата;

- возможность осуществлять полную компоновку секций в зависимости от требований технологического пpoцесса;

- возможность автоматизации регулирования температуры продукта на выходе из каждой секции.

Обезвоживатель творожного сгустка заменен. До модернизации сыворотка от творожного сгустка отделялась в открытых аппаратах, что могло быть причиной повторного обсеменения продукта и, как следствие, снижало срок его годности. С использованием модернизированного оборудования обслуживание осуществляется в закрытом корпусе барабана. Для обслуживания барабана отделителя установлены подъемные капоты, которые обеспечивают легкий и быстрый доступ к барабану. В процессе работы поры лавсановых чехлов забиваются мелкими частицами белка, что снижает интенсивность процесса. В новом отделителе лавсановые чехлы промываются путем противоточной подачи на них сыворотки насосом через форсунки. Управление осуществляется с локального пульта. Реализована функция централизованной мойки.

До модернизации линии Я9–ОПТ процесс охлаждения творожного сгуст­ка осуществлялся с помощью охладителя 209–ОТД. В модернизированной линии предлагается использование охладителя творога барабанного типа ОТ–1000, что даёт возможность минимизировать механическое воздействие на продукт и получить творог традиционной консистенции.

Рис.11 Охладитель творога ОТ

Подача обеззараженного воздуха в рабочую зону, минимальный контакт продукта с внешней средой позволяют полностью исключить дополнительное обсеменение продукта при охлаждении. Использование раздельных приводов вальца и барабана предполагают возможность настройки охладителя на разные по структуре и консистенции виды творога, что позволит производителям расширить ассортимент продукции. Хорошая промываемость охладителя обеспечивает необходимые санитарно–гигиенические показатели.