Контрольная работа по "Сельскому хозяйству"

К факторам стабильности жировой  эмульсии молока следует отнести следующие. Во-первых, наличие на границе раздела фаз структурно-механического барьера - оболочки жирового шарика, являющейся модифицированной клеточной мембраной, внутренний слой которой состоит из специфического гидрофобного белка, обусловливающего ее механическую прочность. Именно структурно-механический барьер препятствует контакту и последующему слиянию глицеридных ядер друг с другом. Во-вторых, как уже отмечалось, в результате диссоциации ионогенных групп компонентов, входящих в состав наружного слоя оболочки, на поверхности жировых шариков возникает отрицательный электрический потенциал, следствием чего является их отталкивание при сближении. Дополнительное стабилизирующее действие оказывает образование двойного электрического слоя относительно заряженной поверхности жировых шариков и ее гидратация.

При хранении молока и при производстве большинства молочных продуктов необходимо сохранить стабильность эмульсии молочный жир - плазма, максимально исключив воздействие 'факторов ее дестабилизации, так как деэмульгированный жир в значительно большей степени подвержен ферментативному и окислительному воздействиям. При выработке сливочного масла, напротив, ставится задача дестабилизировать жировую эмульсию с целью выделения из нее дисперсной фазы.

Процесс гомогенизации  вносит изменения в свойства молочных продуктов. Вследствие увеличения поверхности жировых шариков и адсорбции на ней белковых компонентов возрастает вязкость. Особенно заметно такое возрастание в сливках. Отмечается рост как титруемой, так и активной кислотности, если гомогенизации подвергалось сырое молоко. Объясняется такой рост более активным воздействием липазы на молочный жир. В пастеризованном молоке, где липаза находится в основном в инактивированном состоянии, такой рост наблюдается только после определенного срока хранения.

Стабильность жировой  фазы молочных смесей после гомогенизации значительно повышается, а белковой — снижается, в особенности при высоком содержании жира в продукте и повышенном давлении.

Эффективность процесса гомогенизации К (в %) можно оценить, подвергнув образец молока отстаиванию или центрифугированию и замерив  жирность полученных фракций:

 

 

         где   А — массовая доля жира в тяжелой фракции, %;

                  В — массовая доля жира в легкой фракции. %.

Клапанные гомогенизаторы, несмотря на их громоздкость и вибрацию при работе, получили наибольшее распространение  в молочной промышленности. Предпринимались  попытки использовать для гомогенизации молока ультразвуковые установки, но успешного продолжения они не получили.

Основной метод снижения энергоемкости процесса гомогенизации основан на предварительном выделении сепарированием низкожирных (12%) сливок, гомогенизации их при температуре 70 °С и давлении 10—15 МПа и последующей нормализации сливок обезжиренным молоком   (раздельная гомогенизация).

Наряду с диспергированием жировых шариков во время гомогенизации протекает и обратный процесс — образование конгломератов из отдельных частиц и даже слияние их в более крупные сферы. Для предотвращения этого процесса предусматривается двух- или трехступенчатая гомогенизация.

С помощью гомогенизатора добиваются не только однородности по размерам жировых шариков в молоке. Созданы специальные гомогенизаторы, которые придают сливочному маслу .и плавленым сырам однородную, пластичную консистенцию.

Предпринимаются попытки  заменить многоплунжерный насос клапанного гомогенизатора центробежным. В одном случае последний используется лишь для создания необходимого давления, после чего молоко поступает в диспергирующее устройство. В другом — для диспергирования используется весь путь прохождения молока от центра диска центробежного насоса до его периферии. Сама конструкция диска обеспечивает активное механическое воздействие на частицы молока. Наибольшее распространение такие диспергаторы (эмульсоры) получили в цехах по производству заменителей цельного молока.

При использовании специальной  конструкции центробежных дисков агрегаты обычно называют дезинтеграторами. Применение их для гомогенизации молока и молочных продуктов имеет хорошую перспективу.

 

 

Вопрос  №3

Дезодорация и деаэрация молока и сливок. Сущность процессов, режимы.

Наличие в молоке или  сливках газов, особенно кислорода, а также летучих веществ может оказать влияние на технологические процессы производства молочных продуктов и могут способствовать изменению их органолептических показателей, а именно появлению нежелательных вкуса и запаха.

Кислород, присутствующий в молоке, при хранении способствует окислению жировой фракции и разрушению витаминов.

Ароматические вещества, обуславливающие  дефекты вкуса и запаха, как  правило, имеют низкую температуру  кипения и могут быть достаточно полно удалены в процессе вакуумной  дезодорации и деаэрации.

Аэрация - продувание воздуха  через нагретый слой сливок (молока), посредством «проветривания» при стекании горячих сливок (молока) по открытой поверхности. Этот метод способствует удалению (или ослаблению) из них посторонних запахов и привкусов. Однако после появления современного оборудования (дезодораторов и вакреаторов) он применяется весьма редко.

Деаэрация (дегазация) - удаление из жидкости растворенных в ней газов (кислорода, углекислоты и др.).

Дезодорация - процесс удаления из жидкости посторонних запахов, вкусов и газов.

Для улучшения органолептических  показателей молока и сливок одновременно с процессом пастеризации проводится дезодорация и деаэрация. Сущность процесса дезодорации заключается в паровой дистилляции из молочного сырья пахнущих веществ, образующих с водяным паром азеотропные смеси, кипящие ниже температуры кипения воды. При разрежении 0,04-0,06 МПа молоко или сливки вскипают при температуре 65-70 ⁰С. Режимы дезодорации устанавливают в зависимости от качества сырья, массовой доли жира, вида вырабатываемого продукта.

При необходимости более  полного удаления из сливок или молока нежелательных пахнущих веществ - летучих (в случае использования исходного сырья пониженного качества) интенсифицируют процесс парообразования посредством повышения температуры нагревания либо снижением остаточного давления в системе. Для осенне-зимнего периода года применяют температуру 92-95 °С при разрежении 0,02-0,04 МПа, для весенне-летнего - 0,01-0,03 МПа.

Вакуумная дезодорация  молока и сливок позволяет существенно  повысить качество продукции. Удаление нежелательных кормовых запахов, снижение кислотности продуктов, повышение стойкости при хранении, улучшение вкусовых показателей - вот те преимущества, которые дает вакуумная обработка.

При пастеризации молока, предварительно прошедшего дезодорацию, на теплообменных  поверхностях пастеризатора образуется гораздо меньшее количество осадков и пригара, благодаря чему увеличивается продолжительность рабочего цикла теплообменника между мойками.

Вакуум-кондиционирование  проводят непосредственно перед  сычужным свертыванием при температуре  рекуперации на стадии охлаждения 45-50 °С и давлении 0,05-0,06 МПА. При вакуумировании частично или полностью удаляются привкусы или запахи, а также воздушная фаза, составной частью которой является кислород. Благодаря этому ускоряется сычужное свертывание молока, сгусток получается более прочным и при его обработке образуется меньше сырной пыли. Уменьшение кислорода в молоке способствует также активации развития молочнокислых бактерий, что благоприятно сказывается на качестве готового продукта. После вакуум-кондиционирования молоко охлаждается до температуры свертывания.

Для удаления из жидких продуктов (молока, сливок и др.) посторонних  запахов, вкусов и газов применяются  аппараты дезодораторы, для удаления только газовой фракции с сохранением  вкусовой аромы продукта - деаэраторы (дегазаторы).

Отметим ряд положительных  факторов применения вакуумной деаэрации (дегазации) жидких продуктов.

Важную роль деаэрация играет при  восстановлении сухого молока. Непосредственно после растворения сухого продукта в восстановленном молоке содержится много воздуха (кислорода), что связано со значительным его содержанием в исходном продукте. Этот воздух переходит в воду, в которой растворяют продукт. Кроме того, при интенсивном и продолжительном перемешивании происходит его диспергирование из окружающей среды в жидкость. Наличие воздуха приводит к образованию в восстановленном молоке обильной и устойчивой пены, затрудняющей нормальную работу теплообменных аппаратов.

При производстве кисломолочных  напитков рекомендуется использование дезодорации (деаэрации) молока с целью уменьшения содержания кислорода, так как в процессе сквашивания продукта излишнее его количество угнетающе действует на развитие микроорганизмов закваски, что в итоге сказывается на вязкости и стабильности потребительских свойств налитка.

В производстве масла используют повторную пастеризацию сливок после  их дезодорации, так как в процессе дезодорации частично теряются вещества, придающие им вкус пастеризации.

Повторная пастеризация сливок предупреждает появление таких  пороков, как «пустой» и «невыраженный» вкус и запах в масле.

Принцип действия аппаратов  для вакуумной обработки заключается  в следующем. При снижении давления над жидкостью растворенные газы за счет уменьшения барьерных сил  в поверхностном слое непрерывно выделяются до тех пор, пока не будет достигнуто состояние равновесия при минимальном давлении. Эффективность газоотделения (дезодорации) - степень насыщения пара летучими примесями - должна быть высокая. Это может быть достигнуто только при определенном соотношении степени разрежения и температуры продукта, потому что при высоких степенях разрежения или температуры массообмен возрастает настолько, что испаряется часть влаги из продукта, и, кроме того, он может приобрести привкус «пустого».

Установка состоит из дезодорационной емкости, продуктового насоса, системы создания вакуума и пульта управления. Продукт поступает в емкость через клапанно-поплавковый механизм, который автоматически поддерживает заданный уровень продукта, на распылитель, где осуществляется мелкодисперсное распыление жидкости. В дезодорационной емкости постоянно поддерживается определенная степень разрежения по мановакууметру с помощью водокольцевого вакуумного насоса. Газ с посторонними запахами откачивается вакуумным насосом, проходит через выносной водяной теплообменник-конденсатор, где происходит его охлаждение, и далее выбрасывается вакуумным насосом наружу. Подача воды на вакуумный насос осуществляется автоматически при его включении с помощью пневмоклапана. Обратный клапан предотвращает потерю вакуума при отключении вакуумного насоса. Продуктовый насос предназначен для выкачки продукта из дезодоратора, дальнейшей подачи его на другие участки. В емкости имеются окна-иллюминаторы для визуализации процессов, датчики наличия продукта и моющая головка для подключения к CIP-мойке.

В вакуумно-дезодорационных установках в дезодорационной емкости дополнительно устанавливается специальный внутренний теплообменник-конденсатор, охлаждаемый водой, на поверхности которого происходит охлаждение откачиваемых паров. При этом легкокипящая ароматическая фракция конденсируется и возвращается обратно в продукт, а неконденсирующая часть (воздух) засасывается вакуумным насосом и выбрасывается наружу.

Вакуумные дезодорационные установки имеют небольшую стоимость и эксплуатационные расходы. Все существующие установки автоматизированы, не требуют дополнительных затрат в рабочей силе на обслуживание.

 

 

Задача 

   На завод поступило:                 молока - ?

                                                         жира -?

   Часть молока просепарировали. Получено: сливок - 3000 кг

                                                                                    жира - 600 кг

   Остаток после сепарирования:                      молока-13159,3 кг

                                                                                 жира -473,7 кг

Определить  неизвестные  величины.   Составить  жиробаланс.  Все нормативные данные принять для заводов с годовым объемом переработки молока от 10000 до 25000 т.

 

Решение:

 

1.Массовая  доля жира в цельном молоке:

 

2. Массовая  доля жира в сливках

 

 

3. Масса  цельного молока, пошедшего на  сепарирование (нормативная доля  жира в обезжиренном молоке 0,05%)

 

 

 

 

 

 

 

Норма потерь жира при сепарировании 0,23% (завод мощностью 20 000 т/ч)

4. Масса  цельного молока, поступившего на  завод:

 

Мцм=Мцм(сеп)+Мцм(ост)=16 945,75+13 159,3=30 105,05 кг

 

5. Масса  обезжиренного молока, полученного  при сепарировании (потери жира 0,4%)

 

Моб.м=(Мцм(сеп)-Мсл)

 

 

 

 

Жиробаланс.

 

 

 

 

 

 

 

1 080,77=600+6,945+1,39+472,41

1 080,7=1 080,7

 

Ответ: Мцм=30 105,05 кг

   Жцм=3,59%

 

 

 

 

 

 

 

 

Государственное образовательное  учреждение высшего

профессионального образования

Московский Государственный Университет  Прикладной Биотехнологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра: Технология молока и молочных продуктов

 

Контрольная работа по предмету:

 

Общая технология молочной отрасли

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентка ФБО 3-ого курса

спец. 260303 «Технология молока и молочных продуктов» (ускор.)

Егоровой  Екатерины Вячеславовны

Шифр: 060848

 

 

Выполнила по методичке «Общая технология молочной отрасли»         

 Москва, 2002г.Л.В. Калинина, С.В. Карпычев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2011

Список литературы.

 

1. Твердохлеб Г.В., Диланян Э.Х., Чекулаева Л.В., Шилер Г.Г. Технология молока и молочных продуктов: Учебник для вузов.- М.: Агропромиздат, 1991.-463с