CC BY
45
Производство взбитых молочных продуктов
С.Е. Димитриева, Т.Л. Остроумова, В.Г. Будрик
ВНИИ молочной промышленности
В современных экономических условиях разработка новых и совершенствование традиционных технологий в молочной промышленности приобретает особенное значение. Комплекс предпринимаемых усилий направлен на повышение качества и безопасности продуктов, придание им новых и улучшенных потребительских свойств, снижение энергоемкости их получения. В сферу переработки молочной отрасли все шире вовлекаются нетрадиционные источники сырья, усиливается необходимость решения проблем по глубине, комплексности и экологичности его переработки.
Для многих предприятий представляет интерес включение в вырабатываемый ассортимент взбитых молочных продуктов, так как они являются новыми для нашего рынка, и занимаемая ими ниша еще не заполнена. Несмотря на растущую популярность взбитых продуктов, среди потребителей их ассортимент по сравнению с другими видами молочной продукции значительно ниже. Взбитые продукты в основном или импортируются в нашу страну, или производятся на недоступном для многих отечественных предприятий импортном оборудовании [3].
Созданная в нашем институте (лаборатория молочно-белковых концентратов и продуктов на их основе) технология предназначена для производства широкой гаммы взбитых творожных продуктов различной жирности с использованием ряда наполнителей и вкусоароматических добавок.
Использование в качестве основного компонента творога, как высокобелкового продукта, способствует решению проблемы дефицита белка в питании населения, а применение обогащающих добавок и витаминных премиксов повышает пищевую и биологическую ценность продукта.
При разработке технологии проводились исследования по выявлению закономерностей и регулированию структурных свойств молочных белков, как основного компонента творога, поскольку именно физико-химические характеристики белка определяют его поведение при переработке белоксо-держащего сырья, обеспечивают желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых пищевых продуктов.
Одним из преимуществ нашей технологии является то, что аэрирование проводится при температуре 20 °С, а не при 7 °С, традиционно используемых при производстве взбитых продуктов. Таким образом, существенно сокращается длительность технологического процесса, экономятся энергетические ресурсы и упрощается аппаратурное оформление.
Разработаны рецептуры на взбитые творожные десерты с массовой долей жира 1,5-5,0 % и массовой долей белка 8-10 %. Для каждой рецептуры подобраны стабилизационные системы, учитывающие особенности состава и позволяющие соблюдать предложенную технологию [3].
Технология допускает различное аппаратурное оформление процессов. В основном при производстве взбитых продуктов применяют специальные смесительные устройства для принудительного аэрирования путем интенсивного смешивания продуктовой основы с газом (в молочной промышленности - азот) при автоматическом контроле расхода компонентов. Как правило, такие аппараты рассчитаны на производительность 1,0-2,5 м3/ч, требуют высокой степени автоматизации и не применимы для других операций. Их устанавливают на предприятиях большой мощности, где уже налажен выпуск творожных десертов и есть соответствующее оборудование для приготовления творожной основы.
На предприятиях средней и малой мощности производительность фасовочного оборудования зачастую невелика, да и спрос на выпускаемую продукцию непостоянен и связан с имеющимся ассортиментом. Таким образом, у представителей перерабатывающих комбинатов появляется интерес к универсальному оборудованию, позволяющему получать широкую гамму молочных продуктов как с взбитой, так и с однородной гомогенной структурой. Таким требованиям отвечают роторно-пульсационные аппараты, разработкой которых наш институт успешно занимается ряд лет.
В лаборатории аппаратурного оформления технологических процессов продолжается совершенствование ро-торно-пульсационных аппаратов. В частности, разработана и внедрена на многих предприятиях отрасли гидро-
динамическая установка роторного типа ГУРТ-300/160 (см. рисунок), неоспоримым достоинством которой является возможность получения взбитых продуктов [4].
Гидродинамическая установка имеет следующие конструктивные особенности.
С целью решения вопроса обработки высоковязких пастообразных продуктов роторно-пульсационное устройство выполнено с вертикальным валом, где входной патрубок расположен над ротором. Кроме того, для предварительного измельчения и нагнетания продукта в устройство на валу ротора расположены дополнительные режущие насадки.
Для изменения диспергирующего воздействия на обрабатываемый продукт зубья ротора и статора выполнены трапециевидной формы, и роторное устройство снабжено узлом для изменения зазора между боковыми поверхностями зубьев.
Для возможности проведения принудительного нагрева и охлаждения продукта чаша установки выполнена с теплообменной рубашкой.
При необходимости проведения высокотемпературной обработки продукта (до 110 °С) допускается работа установки при избыточном давлении до 0,5 атм.
Для предотвращения образования пригара или отложений на теплооб-менных стенках чаши тихоходная ме-
Установка роторного типа ГУРТ-300/160: 1 - камера вакуумотсоса с моновакуометром и предохранительным клапаном; 2 - люк; 3 - теплообменная рубашка; 4 - роторно-пульсационное устройство; 5 - рама, 6 - привод ротора с режущей насадкой; 7 - узел диспергирования; 8 - режущая насадка;
9 - трубопровод рециркуляции;
10 - мешалка со скребком; 11 - чаша; 12 - привод мешалки
TECHNICAL SUPPLY OF INDUSTRY
шалка снабжена скребками из износоустойчивого материала.
Для проведения вакуумирования продукта емкость установки снабжена камерой вакуумотсоса и моновакуумо-метром.
Для проведения аэрирования продуктов роторно-пульсационное устройство оборудовано приспособлением для впрыскивания газа.
Емкость чаши в базовом исполнении установки составляет 160 л. По желанию заказчика возможно изготовление установки с объемом чаши 250, 400, 630 и 1000 л.
Принципиальная схема работы установки заключается в следующем. Исходные компоненты загружаются в чашу, где при необходимости подвергаются термической обработке. Затем они поступают на вращающиеся наклонные ножи. Здесь происходит первая стадия измельчения и перемешивания. В дальнейшем обрабатываемый продукт подвергается многофакторному воздействию со стороны элементов конструкции в перфорированных венцах вращающегося ротора и неподвижного статора роторно-пульсацион-
ного устройства. Обработанный продукт под напором выходит из разгрузочного патрубка по линии рециркуляции и полностью или частично направляется в чашу, откуда вновь поступает в роторно-пульсационное устройство для повторной обработки. При проведении аэрирования производится ввод сжатых газов в продукт через соответствующее устройство. Его же можно использовать и для ввода жидких компонентов с целью их мгновенного распределения в общем объеме базового продукта.
Применение гидродинамической установки экономит производственные площади, сокращает затраты на оборудование. Совмещение всех технологических операций (в том числе пастеризацию и аэрирование) в одном модуле существенно повышает качество и сроки годности готового продукта.
Производство продуктов по предлагаемой технологии выгодно не только за счет экономии молочного сырья, но и за счет экономии сырья в целом, так как в процессе выработки муссов плотность их снижается до 500-800 кг/м3. Технология положена в основу техни-
ческой документации ТУ 9222-37400419785-04 «Муссы творожные «Тво-рожки»», апробирована и внедрена на предприятиях молочной отрасли.
ЛИТЕРАТУРА
1. Балабышко А.М., Юдаев В.Ф. Роторные аппараты с модуляцией потока и их применение. - М.: Недра, 1992.
2. Михалкина Г.С., Петрова С.П. и др. Роторно-импульсные аппараты для производства эмульсионных продук-тов//Пищевая промышленность. 2000. № 4.
3. Остроумова Т.Л., Агаркова Е.Ю., Димитриева С.Е., Иванцова Е.Л., Егорова Н.А, Барсукова А.Г. Совершенствование технологии взбитых молочных продуктов//Совершенствование технологий производства и переработки продукции животноводства. Материалы Всероссийской научно-практической конференции 23-24 июня 2005 г. Часть 1. - Волгоград, 2005.
4. Будрик В.Г. Влияние геометрии роторного устройства на взбитость си-стемы//Хранение и переработка сель-хозсырья. 2003. № 4.
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
J, A fi fa*
■kJ- ' au, .
Вазвдг
m ~
и в
АГРО-3
качество
профессионализм партнерство
Современные технологии и оптимальные схемы очистки сточных вод. Проектирование, строительство, поставка, монтаж, наладка,гарантия, сервис,запчасти, фильтрующие материалы, реагенты
107553, г. Москва, ул. Б. Черкизовская, д, 26-А, e-mail: [email protected], www.agro3.ru т/ф: (495) 721-20-77
