www.mmrusskih.ru
Вы можете просмотреть эту статью в формате pdf нажав на эту ссылку


Горизонтальный сыроизготовитель нового поколения

Канд. техн. наук
В.М.РУССКИХ
главный конструктор «ОКБ ОСКОН»,
канд.техн .наук
А.С.ФИЛИНКОВ
инженер по новой технике


С введением нового ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье сырье» массовая доля белка в молоке регламентируется как один из важнейших показателей качества. Наличие качественного сырья по белку, по нашему мнению, должно повлечь за собой как появление новых технологий и оборудования для производства молочных белковых продуктов, так и совершенствование существующих.

В связи с этим специалистами «ОКБ ОСКОН» ведется разработка комплекса оборудования для производства молочных белковых продуктов. Разработанная классификация белковых продуктов позволила определить основные способы выделения и концентрации белка из молочного сырья. С помощью этих способов определены группы оборудования, служащего для проведения однотипных процессов (см. таблицу).

Способ выделения или концентрации белка Основные технологические операции Получаемые типовые продукты
Коагуляция Нагрев, внесение ферментов, обработка сгустка, отбор белковой фракции Сыр, творог
Коагуляция, безмембранный осмос Нагрев, внесение дестабилизаторов, перемешивание, отбор белковой фракции Казеин, пасты альбуминные, продукты по технологии «Био Тон»
Сепарирование Механическое выделение белка Нежирный творог, казеин, альбуминные пасты
Ультрафильтрация Молекулярное выделение белка Биологически активные добавки
Сгущение Повышение концентрации белка Молоко сгущенное, концентрат молочной сыворотки
Сушка Повышение концентрации белка Молоко сухое, сыворотка сухая


Поскольку наиболее распространенные традиционные виды белковых продуктов - сыр и творог, анализировалась группа оборудования для коагуляции белка. В первую очередь сложных емкостных аппаратов - коагуляторов, в том числе предназначенных для выработки сырного зерна.

В соответствии с ГОСТ 28110−89 аппараты для выработки сырного зерна подразделяются на открытые - сырные ванны и закрытые - сыроизготовители. Преимуществами сыроизготовителей являются конструктивные особенности, позволяющие исключить контакт продукта с атмосферой и автоматизировать большинство технологических операций при выработке сырного зерна, включая санитарную обработку.

Для определения конструктивной схемы проанализировали особенности аппаратов выработки сырного зерна производства различных фирм и стран. По расположению режуще-вымешивающего инструмента (РВИ) сыроизготовители подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Горизонтальные аппараты бывают с одним валом, двумя и более. Мы назвали аппараты с одним валом цилиндрическими, с двумя - эллиптическими.

Исследование влияния конструктивных параметров различных типов сыроизготовителей на технологический процесс показывает, что в эллиптических аппаратах обеспечивается более бережная обработка сгустка. Благодаря наличию двух валов уменьшается длина РВИ, вызывая снижение момента сопротивления на валу и окружной скорости инструмента на периферии, что влечет за собой снижение мощности и частоты вращения привода. Высота столба сырной массы, а следовательно, и давление на нижние слои у эллиптических аппаратов минимальны, что уменьшает слеживание и комкование зерна.

В конструкции сыроизготовителя нашли применение последние достижения «ОКБ ОСКОН» в области создания емкостных аппаратов и систем АСУТП. Конструктивные особенности современной системы подготовки теплоносителя и теплообменной рубашки обеспечивают эффективный и экономичный нагрев с возможностью автоматической регулировки его скорости. Благодаря принудительному распределению теплоносителя тонким слоем по большой площади процесс теплообмена приближен к процессу в пластинчатом теплообменнике.

Форма корпуса сыроизготовителя в сечении схожа с эллиптической (рис. 1), что позволяет свести дно к одной прямой линии. Это в сочетании с наклоном резервуара к горизонту обеспечивает полное удаление продукта из сыроизготовителя самотеком. Кроме этого, наклон резервуара обеспечивает более качественное перемешивание, так как продукт не только вращается под действием мешалок, но и движется возвратно − поступательно вдоль вала за счет взаимодействия мешалок и гравитационных сил.

Секции режуще-вымешивающего инструмента (рис. 2) расположены на валах в шахматном порядке со смещением, что снижает момент сопротивления и позволяет снизить мощность привода до 3 кВт. Вращение валов навстречу друг другу создает противотоки, препятствующие вращению сгустка при разрезке. Это позволяет значительно снизить частоту вращения инструмента и обеспечивает бережную разрезку и перемешивание с образованием меньшего количества сырной пыли. Максимальная частота вращения составляет 10 мин−1.

Сыворотка отбирается из поверхностного слоя (рис. 3), что предотвращает забивание фильтра и снижает потери продукта с сырной пылью. Рабочий процесс может осуществляться при различном объеме заполнения сыроизготовителя.

Санитарная обработка сыроизготовителя проводится с помощью моющих головок, обеспечивающих полный охват внутренних поверхностей и режуще-вымешивающего инструмента.

Система управления с программным обеспечением позволяет осуществлять рабочий процесс сыроизготовителя в автоматическом режиме (рис. 4), причем существующая программа обеспечивает управление не только операциями изготовления сырного зерна, но и приготовления и подачи закваски и санитарной обработки по всем маршрутам. Управление заквасочным отделением и моечной станцией может осуществляться от пульта управления сыроизготовителя.

Необходимо отметить, что применение таких сложных аппаратов, как горизонтальный сыроизготовитель, наиболее перспективно и целесообразно при реконструкции, включающей в себя автоматизацию не только операций производства сырного зерна, но и всего комплекса операций подготовки сырья, приготовления закваски и санитарной обработки. Поэтому в последнее время «ОКБ ОСКОН» уделяется значительное внимание постановке задач и разработке АСУТП для всего комплекса технологических операций.



www.mmrusskih.ru
Вы можете просмотреть эту статью в формате pdf нажав на эту ссылку