2.5. Оборудование для производства творога

Оборудование для производства творога и творожных изделий можно разделить на оборудование для получения и обработки сгустка и оборудование для охлаждения, перетирания и перемешивания творожной массы. Конструктивные особенности оборудования первой группы определяются способом производства творога.

При производстве творога традиционным способом нормализованное молоко сквашивается в аппаратах непрерывного или периодического действия. К аппаратам непрерывного действия относят многосекционный творогоизготовитель и коагуляторы, периодического — творогоизготовители и творожные ванны. После сквашивания молока отделение сыворотки от образовавшегося сгустка осуществляется либо в самих творогоизготовителях, либо в ваннах самопрессования, пресс-тележках или барабанных обезвоживателях.

При производстве творога раздельным способом сквашивание обезжиренного молока и образование сгустка осуществляются в емкостях, а для отделения сыворотки от творожного сгустка применяют сепараторы для обезвоживания творожного сгустка.

В линиях по производству творога малой и средней мощности вместо сепараторов используют ванны самопрессования и пресс-тележки. В комплектных технологических линиях по производству творога, имеющих более высокую производительность (2,5...5 м3/ч по перерабатываемому молоку), творожный сгусток получают в емкостях, а затем последовательно пропускают его через аппарат тепловой обработки и сепаратор для обезвоживания творожного сгустка.

Творог охлаждается в охладителях открытого и закрытого типов, а также комбинированных аппаратах, позволяющих совмещать эту операцию с обезвоживанием творожного сгустка. Для перетирания и перемешивания творожной массы используют вальцовки, смесители и куттеры.

Традиционный способ производства творога позволяет получить требуемую жирность продукта непосредственно в процессе переработки молока соответствующей жирности.

При раздельном способе необходимая жирность продукта обеспечивается смешиванием обезжиренного творога с соответствующим количеством охлажденных пастеризованных сливок. Охлажденные сливки резко снижают температуру творога, что препятствует повышению кислотности готового продукта и улучшает его вкусовые качества.

В процессе переработки молока на творог часть жира теряется. При этом чем больше исходная жирность сырья, тем больше относительные потери жира.

Таким образом, несмотря на необходимость проведения дополнительных операций (сепарирование молока и смешивание обезжиренного творога со сливками), раздельный способ производства творога имеет определенные преимущества по сравнению с традиционными.

2.5.1. Поточно-технологические линии производства творога

Особенностью оборудования, входящего в поточно-технологические линии производства творога как традиционным, так и раздельным способами, является их согласованность по часовой производительности. Обычно такие линии имеют производительность по творогу в пределах 500...600 кг/ч.

На рис. 2.5.1 показана технологическая схема линии производства творога раздельным способом в потоке.

Из емкости для хранения молоко насосом направляется в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку. В сепараторе-молокоочистителе молоко очищается, а в сепараторе-сливкоотделителе разделяется на сливки и обезжиренное молоко.

В охладителе сливки охлаждаются и поступают в емкость для хранения, через межстенное пространство которой пропускают ледяную воду.

Рис. 2.5.1. Схема поточной линии производства творога раздельным способом:

1-ёмкость для хранения молока; 2,4-центробежные насосы; 3-уравнительный бак; 5-пластинчатый пастеризатор; 6-сепаратор-молокоочиститель; 7-сепаратор-сливкоотделитель; 8-охладитель для сливок; 9-ёмкость для хранения сливок; 10-ротационный насос; 11-ёмкость для сквашивания молока; 12-мембранный насос; 13-сепаратор для творога; 14-шнековый подъемник; 15-смеситель творога и сливок; 16-охладитель творога; 17-тележка для творога; 18-бак для сливок; 19-патрубок для поступления закваски, сычужного фермента и хлорида кальция

Обезжиренное молоко также хранят в емкостях. Через патрубки в них подают закваску, хлорид кальция и сычужный фермент. В этих емкостях обезжиренное молоко сквашивается и образуется творожный сгусток. Через двойной сетчатый фильтр насосом сгусток подается в сепаратор для отделения сыворотки и с помощью подъемника поступает в смеситель творога со сливками СТ-1. Готовый творог проходит через двухцилиндровый охладиОТД-1, где его температура снижается до 5...10˚С, и направляется на фасование.

Поточно-механизированные линии производства творога ЭПМЛПТ-2 и ОПМЛ-Т1 предназначены для получения творога на основе сквашивания нормализованного до необходимой жирности молока в емкостях с последующим подогревом сгустка и его обезвоживанием в потоке. Линии применяют на небольших предприятиях молочной промышленности, а также в подсобных хозяйствах (рис. 2.5.2).

Рис.2.5.2. Технологическая схема поточно-механизированной линии ЭПМЛПТ-2 производства творога:

1-ёмкость Я1-ОСВ; 2-винтовой насосный агрегат; 3-аппарат тепловой обработки сгустка; 4-обезвоживатель творожного сгустка; 5-бойлерная установка; 6-центробежный насос; 7-охладитель творога; 8-фасовочный автомат

В состав линии входят емкости из нержавеющей стали вместимостью 6,3 или 10 м3 для сквашивания молока; аппарат тепловой обработки сгустка для нагревания, выдержки и предварительного охлаждения продукта; обезвоживатель творожного сгустка; охладитель творога; фасовочный автомат; система управления и контроля.

Процесс производства творога начинается с заквашивания нормализованного молока в емкости. Готовый сгусток насосом подается в аппарат тепловой обработки, подогревается с помощью бойлерной установки, выдерживается и охлаждается. Из аппарата сгусток поступает в обезвоживатель творожного сгустка, где происходят отделение сыворотки и самопрессование творога. Отделившаяся сыворотка удаляется насосом для дальнейшей переработки или хранения. Из обезвоживателя творог подается в охладитель, где охлаждается, и поступает на фасовочный автомат.

Мойка оборудования и трубопроводов осуществляется циркуляционно. Производительность линий по творогу соответственно 110 и 70 кг/ч.

2.5.2 Технологический расчет оборудования для производства творога

Технологический расчет оборудования для производства творога зависит от объема перерабатываемого сырья. При переработке молока до 5 т в смену применяют традиционный способ производства творога с использованием творожных ванн различной вместимости. Творог из 20 т молока и больше целесообразно производить раздельным способом с помощью сепараторов для обезвоживания творожного сгустка.

Оборудование с периодическим циклом работы подбирают, исходя из сменной (м3 в смену) производительности ванн:

(2.5.1)

где: — рабочая вместимость ванн, м3; — продолжительность смены, ч; — продолжительность одного цикла переработки молока в творог, включающего в себя операции наполнения ванны, нагревания нормализованной смеси до температуры сквашивания (32 °С), сквашивания, выгрузки из ванны сгустка с сывороткой и ее мойки, ч.

Время наполнения ванны нормализованным молоком и его нагревания до температуры сквашивания зависит от графика организации технологических процессов и оборудования самой линии (температура поступающего в ванны молока, подача молочного насоса и т. д.).

Продолжительность выгрузки сгустка и сыворотки из ванны самотеком можно определить по формуле (2.1.5), используя соответствующий коэффициент расхода μ (0,85...0,9).

Время сквашивания можно принять равным 7...7,5 ч.

Расход теплоты и пара для нормализованной смеси в ваннах определяется по формулам (2.3.1) и (2.3.3).

Оборудование для охлаждения (охлаждения и прессования) подбирают по часовой производительности, указанной в его технической характеристике. Количество холода, необходимое для охлаждения творога (Дж/ч), находят по формуле

(2.5.2)

где: kх— коэффициент, учитывающий потери холода в окружающую среду (для открытых охладителей = 1,3, закрытых = 1,2); — массовый расход продукта, кг/ч; - удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг • °С); и — температура творога на входе в охладитель ( = 25...30 °С) и выходе из него (t2 = 8...14 °С).

При расчете оборудования для производства творога раздельным способом технологические емкости подбирают с учетом их рабочей вместимости, времени работы и сменной производительности. Сепараторы для обезвоживания творожного сгустка, а также насосы для перекачивания сырья и готового продукта подбирают, исходя из их часовой подачи.