Кінцева стадія оптимізації отримання молока

     Виробництво питного молока високочастотного оброблення поєднується  з необхідністю асептичного  розливання, що значно збільшує витрати  і зумовлює пошуки високоякісного теплового  оброблення. Дуже важливо  підтримувати встановлені температурні режими транспортування, зберігання і реалізації молока.

     Важливим  показником придатності  споживчої тари можна  вважати міграційну здатність мономеру стиролу. За даними літератури, для фасування  у тару із полістиролу  молочні продукти повинні мати температуру не вище 60 ⁰С, а також у технології термостатного сквашування при 38—43 ⁰С протягом 4 год. Для фасування чи розливу молочних продуктів при температурі 60—70 ⁰С обов'язково має бути підтвердження санітарно- епідеміологічним висновком. Споживча тари із полістиролу не може бути рекомендована для технологій гарячого розливання, тобто вище 70 °С. 
 
 

Рис 1.2.1. Технологічна схема виробництва молока питного 

1.3 Поточно-механізовані лінії виробництва молока

     Пристрій  і принцип дії  лінії. Спочатку оцінюється якість молока і робиться його приймання, в  процесі якого  молоко перекачується  відцентровими насосами 1 з автомолцистерн. Для визначення кількості  молока на заводах  використовують пристрої для виміру маси - ваги і об'єму - витратоміри-лічильники 2. Маса молока, що приймається, може встановлюватися також за рахунок використання місткостей 3 з тензометричним пристроєм або шляхом використання тарованих місткостей.

     Прийняте  молоко проходить первинну обробку, в процесі якої воно спочатку очищується від механічних домішок на фільтрах або сепараторах-молокоочисниках‚а потім воно охолоджується до 4...6 °С на охолоджувачах 4 і насосами 1 по трубам через зрівняльний бачок 5 спрямовується в ємності зберігання 3. Молоко з температурою не вище 10°С допускається приймати без охолодження. Охолоджене молоко зберігається в місткостях 3 і нормалізується. За допомогою нормалізації доводять до вимог стандарту зміст в молоці жиру або сухих речовин. Залежно від жирності початкової сировини і виду молока, що виробляється, для нормалізації за змістом жиру використовують обезжирене молоко або вершки‚ за змістом сухих речовин - сухе знежирене молоко. На практиці, як правило доводитися зменшувати жирність початкового молока.

     Нормалізацію  молока проводять  двома способами: в потоці або шляхом змішування. Для нормалізації в потоці використовують сепаратори-нормалізатори  у яких безперервна  нормалізація молока поєднується з  очищенням його від механічних домішок. Перед вступом в сепаратор-нормалізатор молоко заздалегідь нагрівається до 40...45 °С в секції рекуперации пластинчатої охолоджувальної для пастеризації установки 6. На підприємствах невеликої потужності молоко зазвичай нормалізують змішуванням в резервуарах 3. Для цього до певної кількості незбираного молока при ретельному перемішуванні додають потрібну кількість знежиреного молока або вершків, розраховану по матеріальному балансу. При виробництві білкового молока використовують сухе молоко яке заздалегідь розчиняють в місткості 10. Для запобігання відстою жиру і освіти в упаковках вершкової пробки при виробництві молока топленого, відновленого і з підвищеною масовою долею жиру (3.5...6,0 %) нормалізоване молоко підігрівають до 40. . .45°С і очищають на відцентрових сепараторах-молокоочисниках 7 і обов'язково гомогенізують в гомогенізаторах 8 при температурі 45...63 °С і тиску 12‚5...15 мПа. Потім молоко пастеризують при 76°С (12 °С) з витримкою 15. . .20с і охолоджують до 4...6 °С з використанням пластинчатих охолоджувальних для пастеризації установок 6. Ефективність пастеризації в таких установках досягає 99.98 %. При виробленні топленого молока нагрів здійснюють при температурі 95...99°С в трубчастих або пластинчатих пастеризаторах 9. Витримку при цій температурі або процес топлення молока проводять в закритих місткостях 3 впродовж 3. . .4год. Після топлення молоко охолоджують в пластинчатих охолоджувальних для пастеризації установках до температури 4. . .6 °С. Потім молоко при температурі 4. . .6 °С поступає в проміжну ємність 3, з якої спрямовується на фасування. Перед фасуванням вироблений продукт перевіряють на відповідність вимогам стандарту. Пастеризоване молоко випускають в скляних пляшках і паперових пакетах, мішках з полімерної плівки, а також у флягах, цистернах з термоізоляцією, контейнерах різної місткості. Фасування молока в дрібну упаковку проводиться на автоматичних лініях великої продуктивності що складаються з декількох машин, сполучених між собою конвеєрами.

Лінії по фасуванню молока в скляні пляшки мають  продуктивність від 2000 до 36 000 пляшок в годині Заповнення молоком  по рівню здійснюється з допомогою фасувальної машини карусельного типу, укупорування пляшок алюмінієвими ковпачками робляться на укупорочній машині. Потім пляшки автоматично укладаються в ящики. Все ширше використовується для фасування пастеризованого молока тара разового споживання - поліетиленові мішки, паперові пакети. Така тара значно легше, компактніше, виключає складний процес миття, гігієнічніше, зручніше для споживвача і транспортування, вимагає менших виробничих площ, трудових і енергетичних витрат. Паперові пакети мають форму тетраедра (тетра-пак), зовні покриті парафіном, усередині - поліетиленом: форми бруска (брик-пак) з двостороннім покриттям поліетиленом і застосуванням аплікаторної стрічки, що забезпечує велику міцність швів в порівнянні з пакетами тетра-пак. У пакети тетра-пак молоко фасують на машинах‚ які з тієї, що рухається і стерилізується (бактерицидною лампою) паперової стрічки зварюють рукав, що заповнюється молоком. Через певні проміжки часу затиски з нагрівачами пережимають рукав утворюючи гірлянду пакетів з молоком, які розрізають і ставлять в кошик. Для фасування молока у фляги застосовують машини, працюючі за принципом об'ємного дозування. Цистерни наповнюють молоком до спеціальних міток. Тару, в якій випускають пастеризоване молоко, обов'язково пломбують і маркірують. На алюмінієвих капсулах тисненням, на пакетах, етикетках і бірках для фляг і цистерн фарбою, що не змивається, наносять маркування: найменування підприємства-виготівника повне найменування продукту, об'єм в літрах (на пакетах), число або день кінцевого терміну реалізації, номер ДСТУ. Зберігають пастеризоване молоко при температурі 0. . .8°С впродовж 36 год. з моменту закінчення технологічного процесу.

     Фасоване  молоко повинне мати температуру не вище 7°С і може бути відразу, без додаткового  охолодження передано в реалізацію або спрямовано на тимчасове зберігання терміном не більше 18год в холодильні камери з температурою не вище 8°С і вологістю 85...90 %. У торгову мережу і підприємства ресторанного харчування пастеризоване молоко доставляють спеціальним автотранспортом з ізотермічними або закритими кузовами.

  Рис.1.3.1. Машино-апаратна схема виробництва молока питного 

     Поліетиленова плівка дуже широко використовується у  молочній промисловості. Для надання світлозахисних властивостей в її склад вводять  дрібно-дисперсний двоокис титану, що забезпечує білий колір. З метою поліпшення переробки на фасувальному обладнанні в рецептуру включають агенти, які поліпшують ковзання. Плівку використовують для виготовлення м'яких пакетів і туб, в які фасують молоко, молочні напої, дієтичний сир, сметану низької жирності. Ці плівки виготовляються на основі поліетилену низького тиску, який має обмежену жиростійкість, тому у нього не можна фасувати сметану і молочні продукти з високою жирністю. Розвиток технології співекструзії дозволив розширити асортимент плівок для молочних продуктів (одно-, дво-, тришарові, білі, чорно-білі та ін.), які відрізняються підвищеною санітарно-гігієнічною чистотою, жиростійкістю і можуть використовуватись навіть для молочних продуктів дитячого харчування.

     Новинкою  на ринку упаковки для молока стала  екологічно чиста  плівка lean, що включає  карбонат кальцію, а  зв'язуючою основою  виступають полеолефіни. У перспективі  цей матеріал буде використовуватись  для виробництва  стаканчиків (аналогічних  полістирольним), пляшок, інших різновидів упаковки для рідкої і в'язкої молочної продукції.

     Матеріали комбіновані на основі картону і паперу призначено для виготовлення пакетів різної конфігурації типу Тетра-брік, Тетра-брік-асептик, Пюр-Пак, Тетра-Рекс та ін. для молока і кисломолочних напоїв і виготовляються методом екструзійного ламінування. Наявність у комбінованих матеріалах паперу забезпечує жорсткість, каркасність та інше, а алюмінієвої фольги — бар'єрні властивості, внутрішній поліетиленовий шар — санітарно-гігієнічну чистоту і термозварювальність.

     Термоформована  і видувна тара у вигляді коробочок  і стаканчиків  різної місткості  та конфігурації використовується для фасування  молочних продуктів  пастоподібної консистенції. її готують із рулонних матеріалів на основі термопластичних полімерів: ударно-міцного полістиролу, пластифікованого полівінілхлориду, поліпропілену. Стаканчики готують із полістиролу та поліпропілену.

     Видувна полеолефінова тара — пляшки із поліетилену  низького тиску, суміші поліетиленів високого і низького тиску, поліпропілену призначена для розливання пастеризованої молочної продукції, виробництва стерилізованого, молока методом пастеризації в автоклавах безпосередньо в пляшках, розливання рідких дитячих молочних продуктів.

     Для пакування молочних продуктів широко застосовують комбіновані матеріали на основі картону. Багатошаровість такої упаковки і наявність у складі алюмінієвої фольги, ГШ, адгезивів, воску і картону різних марок та призначення забезпечує необхідний комплекс фізико-механічних, санітарно-гігієнічних та інших споживних властивостей. Упаковку з цих матеріалів легко вкладати у транспортні блоки і відкривати, вона стійка, на ній можна розмістити достатньо інформації для покупця. З урахуванням високої собівартості цього матеріалу частіше для фасування продуктів використовують пакети об'ємом 0,5 л і вище.

     Термоформована  упаковка для незбираної молочної продукції  виготовляється із жорстких плівок (ПС, ПВХ, ПП). Різноманітність  марок цих матеріалів, у тому числі і  багатошарових, дозволяє застосовувати їх для більшості незбираних молочних продуктів

     В Україні найбільше  для розливу молока використовується пакет  із тришарового поліетилену, хоча він має ряд  недоліків: необхідність використання міцної тари для запобігання  браку при транспортуванні, граничний термін зберігання (до 3-х діб), неможливість зберігання продукту у відкритій упаковці. Альтернативним варіантом розливу молока може бути ПЕТ-пляшка, яка прозора, аналогічно склу, дуже легка, міцна, зручна при транспортуванні, краще сприймається покупцем, ніж літровий прямокутний пакет із картону. Така пляшка може виготовлятися різної форми і об'єму, швидко і багаторазово відкриватися і закриватися, а також зберігатися після відкривання в холодильнику.

     Найбільш  важливими є стерилізація продукту та пакувального матеріалу і фасування з наступною герметизацією упаковки.

     При цьому продукт  та упаковку стерилізують окремо, а потім  упаковку заповнюють і герметизують у  стерильних умовах. Полімерні пляшки, які застосовуються в системі асептичного  фасування, мають три або п'ять шарів різних матеріалів (поліетилен високого тиску, поліпропілен з добавками суперконцентратів різного кольору), для з'єднання яких використовують адгезійні добавки, що підвищують міцність між шарами з різних полімерів. Завдяки таким композиціям досягають бар'єрних властивостей пляшок щодо ультрафіолетових променів, кисню та інших газів. 
 
 
 
 
 
 

2.Аналіз  технологічної схеми  виробництва молока

  2.1.Оцінка  технологічної системи  на основі принципу  системного підходу  до удосконалення