Стерилізатори молочних продуктів

До обладнання для стерилізації молочних продуктів належать установки для стерилізації питного молока й апарати для стерилізації молочних консервів.

Для стерилізації молока застосовуються установки трубчастого і пластинчастого типів, а також різні пристрої для пароконтактного нагрівання продукту.

Стерилізація молочних консервів здійснюється в автоклавах і гідростатичних стерилізаторах.

Установки для стерилізації трубчастого і пластинчастого типів мають багато спільного з обладнанням аналогічного типу, застосовуваного для пастеризації молока. Основні їхні відмінності пов'язані з теплообмінним апаратом, наявністю гомогенізатора і температури застосовуваної пари.

Наприклад, в автоматизованій установці для стерилізації молока А1-ОПЖ пластинчастий апарат складається із семи секцій: трьох секцій регенерації, секцій пастеризації і стерилізації і двох секцій охолодження.

I - секція інфрачервоного електронагріву; 2 - видержувач; 3, 15 - термометри; 4 - оглядова ділянка: 5, 6 - триходові крани; 7 - секція охолодження крижаною водою (розсолом); 8 - секція охолодження водою; 9 --секція регенерації; 10 - манометр; II- пластинчастий теплообмінник; 12, 13 - вентилі; 14 - пропускний клапан; 16 - термометр опору; 17 - кран; 18 - зрівняльний бак; 19 - насос; 20 - мийний трубопровід; 21 - резервуар для зберігання молока

До виходу з витримувача технологічний процес цієї установки цілком відповідає роботі пастеризаційно-охолоджувальної установки. У стерилізаційній установці продукт після перебування у витримувачі надходить у двоступінчастий гомогенізатор. Гомогенізатором молоко при температурі 83-85°С проштовхується через третю секцію регенерації і надходить у секцію стерилізації. При вході в секцію стерилізації продукт має температуру 120-123°С, а на виході – 135°С. Досягається це подачею в секцію стерилізації пари, нагрітою до 145°С. Далі простерилізоване молоко послідовно переміщається через три секції регенерації і дві - охолодження.

Застосування трубчастих і пластинчастих теплообмінних апаратів при стерилізації молока виправдане в основному тим, що при непрямому нагріванні продукту значно знижується витрата енергії (в основному за рахунок регенерації тепла). В той же час у таких апаратах тривалість термообробки досить велика, тому що в них неможливо швидко остудити продукт. З іншого боку, молоко і молочні продукти більш чуттєві до тривалості їхньої термообробки, ніж до температурного режиму останньої. Тому в даний час вважається доцільним удосконалювати технологічне обладнання для стерилізації молока, що працює як за принципом непрямого нагрівання, так і в режимі прямої термообробки.

Рис. 10.31. Пароконтактний нагрівач молока

I - нижня частина корпуса; 2 - отвір для молока; 3 - ущільнювальне кільце; 4 - кільцевий канал для молока; 5 - верхня частина корпуса; 6 - патрубок для введення молока; 7 - центральний стрижень; 8 - регулювальна гайка; 9 - патрубок для введення пари; 10- канал для пари; 11- змішувальна камера

Призначений для нагрівання продукт через патрубок подається в кільцевий канал нагрівача і спрямовується в камеру. Сюди ж через патрубок і канал надходить очищена гостра пара. Пара змішується з молоком, конденсується в ньому й у такий спосіб нагріває продукт до 135-140°С.

У більш зробленій конструкції стерилізатора молоко за допомогою спеціального тефлонового диска розділяється на безліч дрібних потоків, що протягом 1,5-2 с. нагріваються парою до 125°С.

Пряме нагрівання продукту в сполученні з непрямим може бути здійснений і в пластинчастому апараті. Для цього в теплообмінних пластинах передбачена визначена кількість отворів 0 0,8-1,2 мм. При подачі, замість теплоносія пари з тиском, що перевищує тиск продукту на 0,05-0,1 МПа, одержують комбіноване нагрівання молока.

Стерилізація консервів як із протитиском, так і без нього, може здійснюватися в спеціальних апаратах-автоклавах періодичної дії, а також в установках безперервної дії — гідростатичних стерилізаторах.

Автоклави можуть бути вертикальні для стерилізації консервів у бляшаній і скляній тарі порою або у воді, і горизонтальні — для стерилізації консервів у бляшаній тарі парою.

У залежності від стану продукту, що стерилізується, розрізняють звичайні і ротаційні автоклави. В останніх продукт у процесі стерилізації безупинно переміщається в обертовому барабані, що значно поліпшує теплообмін, а отже, і ефективність всієї операції.

На відміну від автоклавів гідростатичні стерилізатори мають закінчений цикл теплової обробки продукту, при якому він не тільки нагрівається, але й охолоджується. Продуктивність таких апаратів значно збільшується за рахунок сполучення в них всіх операцій обробки консервів — попереднього нагрівання, стерилізації, попереднього й остаточного охолодження.