Конструктивні особливості обладнання для виробництва сиру
Конструктивні особливості технологічного устаткування виробництва сиру і сирних виробів визначаються способами його виробництва.
При виробництві сиру звичайним способом, який прийнято називати традиційним, для сквашування нормалізованого молока застосовують спеціальні ванни відділення сироватки від сирної маси, преси і ванни самопресування.
При виробництві сиру роздільним способом використовують сепаратори-вершкововідділювачі для поділу молока на вершки та знежирене молоко. Для сквашування знежиреного молока застосовуються ємності, а відділення сироватки від сирної маси — сепаратори-творогоотделители. Далі знежирений сир змішується з вершками в певній пропорції змішувача, який забезпечений дозаторами для сиру і вершків.
Все обладнання, пов'язане з виробництвом сиру другим способом, складає лінію, звану лінією для виробництва сиру роздільним способом.
Обладнання, що застосовується для виробництва сиру як традиційним, так і роздільним способом, можна розділити на три групи: обладнання для отримання та обробки згустку, охолодження сиру та фасування.
Обладнання для отримання та обробки згустку буває безперервної та періодичної дії.
До обладнання безперервної дії відносять творовиробник багатосекційний та коагулятори.
До обладнання періодичної дії належать сирові виробники та сирні ванни.
Для охолодження сиру застосовують охолоджувачі.
Фасування та пакування сиру виготовляються автоматами в пергамент по 250 і 125 г у вигляді прямокутних брикетів (традиційний спосіб) та поліетиленові мішечки по 500 г у вигляді циліндричних брикетів (роздільний спосіб). Частина сиру на молочних заводах використовуєтьсядля вироблення різних сирних виробів. Для цього застосовують відповідне технологічне обладнання.
Твороговиробник багатосекційний (рисунок 1) являє собою корпус циліндричної форми 1 з двома бандажами 3. Бандажі вільно лежать на чотирьох роликах 10, два з яких є провідними. Обертання ролики отримують від електродвигуна через конічний варіатор швидкості, двоступінчасту черв'ячну передачу і ланцюгову передачу. Рама 8 з висувними ніжками є опорою конструкції.
Корпус сирого виробника розділений на сім ізольованих секцій гвинтоподібними перегородками 2. Місткість секції 550 л. Молоко подається по трубопроводу 11 приймач 12, який має поплавковий запірний клапан. З його допомогою можна регулювати наповнення. Для розрізання згустку, що утворився, в четвертій секції встановлено ріжучий пристрій 7, що складається з вертикальних і горизонтальних струн. Останні дві секції, що є фільтруючими, виконані у вигляді циліндричної стінки зі знімних сіток 4 і решітчастих знімних щитків (сегментів) 5, закріплених гвинтами. Сироватка стікає в піддон 6 а готовий сир вивантажується через лоток 9.
При роботі сирого виробника в перших трьох секціях з молока утворюється потік, у четвертій секції його розрізають, у п'ятій відбувається синьорезис, а в двох останніх - зневоднення.
а - пристрій: 1-корпус; 2 - гвинтоподібні перегородки; 3 - бандаж; 4 - сітки; 5 - Гратчасті щитки; 6 - піддон; 7 - ріжучий пристрій; 8 - рама: 9 - лоток; 10 - ролики; II - трубопровід; 12 - приймач;
б-схема освіти та обробки сирного згустку в сироговиробника багатосекційному
Малюнок 1 - Твороговиробник багатосекційний
На основі цього творного виробника розроблена потокова лінія.Вона складається з ємностей для резервування пастеризованого та охолодженого молока, насосів для перекачування молока у ванни для попереднього сквашування, багатосекційного сирого виробника, охолоджувача та дозатора розчину хлористого кальцію та сичужного ферменту.
Коагулятори можуть бути ємнісні, змійникові та коагулятори УНИМИ.
Ємнісний коагулятор — ємність циліндричної форми з конічним днищем, до якого надходить молоко, підквашене до кислотності 47—48°Т і змішане з кислою сироваткою (180—220°Т). Згусток, що утворився в коагуляторі, направляється в апарат для самопресування, де відбувається його зневоднення.
Змійовик коагулятор являє собою трубу з нержавіючої сталі, звиту в змійовик. Потік утворюється в потоці.
Коагулятор ВНИМИ (рисунок 2, а) - це багатотрубний одноходовий теплообмінний апарат, розділений по довжині каналів на два відділення: одне для гідродинамічної стабілізації, інше для нагрівання молока. Коагулятор включає корпус 1, встановлений на станині 3, дві трубні кришки - передню 4 і задню 2, колектори 5.
Корпус коагулятора (рисунок 2 б) складається з дев'яти секцій, розташованих одна над іншою. Кожна секція має вісім плоских труб із нержавіючої сталі. Секції коагулятора зварені та відокремлені одна від одної герметичними перегородками. У кожній секції розташовані патрубки для входу та виходу води, з'єднані колекторами. По довжині секцій встановлені перегородки, які виключають прогин труб і дозволяють збільшити швидкість руху води, що гріє, в міжтрубному просторі (рисунок 2, в).
Молоко із внесеними до нього дестабілізаторами (молочна кислота, сичужний фермент, хлористий кальцій) у міру просування трубами коагулятора нагрівається гарячою водою. В результатінагрівання казеїн молока коагулює, утворюючи потік, який надходить на зневоднення.
Зневоднення згустку, отриманого в коагуляторі, здійснюється в барабанному зневоднювачі. Як фільтрувальний матеріал у ньому використана лавсанова тканина. Вона натягується на два ободи, укріплені на валу.
Барабан приводиться у обертання від приводу зі змінними шківами.
Потік переміщається від одного кінця барабана до іншого внаслідок деякого нахилу барабана.
Сироватка збирається у піддоні, встановленому під барабаном.
а - загальний вигляд: 1 - корпус; 2-задня кришка; 3 - станина; 4 передня кришка; 5 - колектори;
б-розташування каналів у коагуляторі;
в — схема руху продукту гріючої води в коагуляторі;
Рисунок 2 - Коагулятор УНИМИ
Твороговиробники можуть бути з ваннами, що пресують, перфорованими вставками і закриті.
Твороговиробник з пресуючими ваннами (рисунок 3), розроблений ВНИМИ, включає дві напівциліндричні ванни 1 місткістю до 2000 л кожна, з торців яких змонтовані стійки 4. На них горизонтально закріплена траверса. На траверсі встановлений гідравлічний циліндр 5. До штока циліндра кріпиться за допомогою плити 6 перфорована, напівциліндрична пресована ванна 2. Для запобігання потраплянню олії в продукт гідравлічний циліндр захищається гільзою. У верхньому положенні пресуюча ванна утримується поворотними упорами 7. Ванна встановлюється над підлогою на висоті 1 м (до дна ванни) на двох опорах: задньої та передньої.
При роботі сирного виробника утворився в нижній ванній згусток розрізають на кубики спеціальними ножами. При цьому виділяється сироватка, яка відводиться із ванни за допомогою відбірника. Після того яксироватка буде злита, на пресуючу ванну одягається фільтрувальна тканина і включається гідравлічний привід. Пресуюча ванна починає опускатися у ванну з сирним згустком. Сироватка проходить через фільтрувальну тканину всередину перфорованої ванни, звідки вона відкачується насосом, що самовсмоктує. Після завершення пресування ванна, що пресує, повертається у вихідне положення, а сир вивантажується через люк, змонтований в нижній частині ванни в візок, і направляється до охолоджувача.
Відбірник (рисунок 4 б) являє собою металевий перфорований циліндр 1 з коротким патрубком 2, розміщеним в нижній частині. Відбірник встановлюється у ванні вертикально, нижній патрубок вставляється в отвір крана для зливу сироватки. Зовні на перфорований циліндр одягається фільтруюча тканина.
а - пристрій: 1-нижня ванна; 2 - перфорована ванна; 3-траверса; 4-стійка; 5 -гідравлічний циліндр; 6 - плита; 7 - поворотний упор;
б-відбірник: 1 -перфорований циліндр; 2 - патрубок для зливу сироватки;
в-схема гідравлічного приводу: 1-бак; 2 – лопатевий насос; 3 - пластинчастий
фільтр; 4 – золотник; 5,8 – зворотні клапани; 6, 9-дроселі; 7 - гідравлічний циліндр; 10 - манометр; 1 - запобіжний клапан
Малюнок 3 - Твороговиробник з пресуючими ваннами
Перфорована ванна опускається та піднімається за допомогою гідравлічного приводу (рисунок 4, в).
З бака 1 масло лопатевим насосом через 2 фільтр 3 подається до гідравлічного циліндра 7. При опусканні перфорованої ванни золотник 4 за допомогою електромагнітів А, Б встановлюється в праве положення. Олія під тиском 19,6*10 5 Па проходить через порожнину золотника, зворотний клапан 5 у верхню порожнину гідравлічного циліндра 7.Поршень рухається вниз. У цей момент з нижньої порожнини циліндра починається злив олії через дросель 9 і порожнину золотника 4 бак 1. При підйомі перфорованої ванни золотник 4 за допомогою електромагнітів А, Б встановлено в ліве положення. Олія проходить через порожнину золотника 4, зворотний клапан 8 Нижню частину гідравлічного циліндра. З верхньої частини гідравлічного циліндра масло починає стікати через дросель 6 і порожнину золотника 4 бак 1.
Сила тиску ванни, що пресує, і швидкість її опускання є важливими параметрами при обробці згустку.
1-перфорована кришка; 2 - планка для фільтрувальної тканини; 3-поворотна ванна; 4 - знімний відбійник; 5-рама; 6 - збірка для сироватки та сиру; 7 - опори; 8 - кнопки управління; 9 - приводний механізм
Рисунок 4 - Закритий виробник виробника
Сила тиску пресуючої ванни залежить від величини тиску Олії в гідравлічному циліндрі і регулюється за допомогою запобіжного клапана 11. Він також призначений для зливання надлишків олії із системи. Швидкість опускання та підняття пресуючої ванни можна змінювати дроселем, встановленим на панелі гідравлічного приводу. Контроль за тиском олії у гідравлічній системі здійснюється манометром 10.
Твороговиробник із перфорованими вставками виготовлений на базі звичайної сирної ванни, всередину якої вставлена перфорована вставка, що повторює форму ванни.
Після закінчення процесу сквашування вставку разом із згустком, що утворився в ній, піднімають тельфером, в результаті чого сироватка стікає. Потім вставку опускають у ванну, в якій циркулює охолоджена сироватка, сир охолоджується. Після цього вставку знову піднімають і після стікання сироватки перекидають над бункером насосної установки.Шнековий пристрій насосної установки подає сир до насоса, який трубопроводом транспортує його до фасувального автомата.
Закритий сировиробник (рисунок 4) відноситься до установок, в яких послідовно здійснюється кілька технологічних операцій.
Ванна робочою місткістю 2000 л має сорочку для нагрівання молока та охолодження згустку. Приводним механізмом 9 або вручну за допомогою рукоятки можна повертати ванну на певний кут. Зверху ванни розташована перфорована кришка 1, що утримує фільтрувальну тканину. Для збору сироватки та сиру передбачена пересувна збірка 6.
Молоко наливають у ванну 3, в якій його підігрівають гарячою водою, що подається в сорочку. Температуру сквашування підтримують незмінною. Згусток, що утворився, розрізають, частину сироватки зливають через спускний кран. Потім на перфоровану кришку 1 накладається фільтрувальна тканина. Для пресування згустку та відведення сироватки періодично повертають ванну на 130 ° в обидві сторони. У похилому положенні ванна протягом 10 хв. Одночасно з пресуванням потік охолоджується крижаною водою, що подається в сорочку. Для вивантаження сиру включається приводний механізм 9, кришка знімаються і фільтрувальна тканина. Потім ванна повертається в похило положення, знімається відбійник 4 і сир вивантажується в пересувний збірник 6.
Сирні ванни відрізняються одна від одної різною місткістю.
Сирна ванна робочою місткістю 1000 л (малюнок 158) є частиною комплекту обладнання, що має крім ванни прес-візок. Отриманий у ванні згусток завантажується в матер'яні мішечки і мішечки поміщають у прес-візок.
1 - патрубок зливний; 2 - кран; 3 - сорочка; 4-ванна; 5 - патрубок для наповнення; 6- патрубок; 7 - ніжки
Малюнок 5 - Сирна ванна
1 - натискна плита; 2 - візок з гвинтовим затискачем; 3-зовнішня ванна; 4 - внутрішня перфорована напівванна; б - трубчаста рама; 6 - маховик
Малюнок 6 - Прес-візок
1 - грати; 2- візок; 3 - ванна
Малюнок 7 - Ванна для самопресування згустку
Після сквашування молока згусток, що утворився у ванні, розкладають у мішечки, які поміщають в прес-візок (рисунок 159). Вона складається із зовнішньої ванни і візка з гвинтовим затиском 2, внутрішньої перфорованої ванни 4 з натискними плитою 1 і рамою 5, обертанням маховика 6 здійснюється натискання решітки на мішечки зі згустком, в результаті чого відокремлюється сироватка і вона стікає у зовнішню.
Сирна ванна робочою місткістю 2500 л аналогічна описаній ванні. Замість прес-візка в комплект входить ванна для самопресування згустку місткістю 700 л (рисунок 160). Мішки, заповнені сирним згустком, укладаються рядами у ванну для самопресування на решітку 1. Видалення сироватки здійснюється під дією своєї маси препарату в мішках.