Молочное дело №8 2005 г.
Оборудование для производства сливочного масла
Ассортимент маслодельного оборудования, предлагаемого машиностроительными предприятиями достаточно разнообразен и обоснованный его выбор должен основываться на информации о технических характеристиках и особенностях конструкции выпускаемых моделей аппаратов, а также уровне технического обслуживания, предоставляемом заводом-изготовителем. В данной публикации приводятся сведения об оборудовании, выпускаемом украинскими предприятиями «ОТИЧ», «Тетра-ОТИЧ» и «Альфа-СБТ», которые работают под единым управлением и могут рассматриваться, как единое предприятие в виде производственного объединения. Стаж производственной деятельности данного предприятия - четырнадцать лет. Начав свою работу с выпуска маслодельных линий для фермерских хозяйств, оно выросло в признанное научно-производственное предприятие по конструированию и изготовлению оборудования для производства маслодельной и маргариновой продукции Его продукция известна на маслодельных и маргариновых заводах Украины, России, Узбекистана, Казахстана, Молдавии и Азербайджана.
Особенностью стиля работы предприятия является индивидуальное (под определенного заказчика) проектирование и изготовление технологических маслодельных линий с учетом особенностей ассортимента выпускаемой продукции, вида упаковки и местных производственных условий. Наряду с поставкой комплектных линий собственного производства, при проектировании линии может быть использовано уже имеющиеся на маслодельном заводе оборудование с необходимой его модернизацией. Оборудование собственного производства, может быть изготовлено различных моделей с учетом особенностей поставленной технологической задачи, как это будет рассмотрено ниже. Работы выполняются «под ключ» с выполнением всех необходимых пуско-наладочных работ.
Основное «базовое» оборудование, которое выпускает предприятие: емкости для температурной и механической обработки продукта, скребковые пастеризаторы и стерилизаторы, маслообразователи.
Емкости для температурной и механической обработки выпускаются в широком ассортименте и различаются по своей вместимости, способу нагрева либо охлаждения продукта и его перемешивания. По вместимости емкости изготавливаются в диапазоне от 200 до 2000 литров. Для температурной обработки продукта в емкостях может использоваться пар, горячая и холодная вода либо используется электрический нагрев. При изготовлении емкостного оборудования учитываются требования заказчика и особенности технологического процесса. Применение различных конструкторских решений при изготовлении емкостного оборудования позволяет максимально эффективно решать поставленную технологическую задачу с наименьшими затратами на изготовление оборудования, определяющими его стоимость.
Например, для эмульгирования молочно-жировых компонентов применяются пропеллерные мешалки, для перемешивания вязких продуктов – рамочные мешалки. В случае необходимости плавления твердых жиров используются нагреваемые трубчатые решетки, по которым циркулирует горячая вода. Для более полной выгрузки из емкости вязких продуктов либо при нагревании их до высоких температур применяются скребковые мешалки, очищающие поверхность емкости от налипающего продукта. При этом выполняются все необходимые расчеты по обеспечению условий термомеханической обработки продукта и возможной компоновки оборудования.
Скребковые пастеризаторы (стерилизаторы служат для температурной обработки продукта с целью уничтожения вредной микрофлоры, инактивации ферментов и придания продукту характерных вкусовых показателей. Принцип работы скребковых пастеризаторов заключается в применении вращающегося ротора с закрепленными на них скребками, которые очищают поверхность теплообмена от налипающего продукта и образующегося пригара. Это позволяет повысить эффективность теплообмена и применять повышенные режимы температурной обработки продукта (до 130 °С). Последнее играет важную роль при производстве сливочного масла, т.к. существенно улучшает вкусовые характеристики продукта, придавая ему характерный «ореховый» привкус. Другим очень важным преимуществом применения данных аппаратов является то, что стало возможным эффективно пастеризовать готовую высокожирную смесь после внесения компонентов и её нормализации. Особенно это важно при производстве сливочного масла с наполнителями и с комбинированной жировой фазой (спрэдов). Ранее пастеризацию смеси осуществляли непосредственно в нормализационной ванне при температуре не более 95 °С. Во время этого имел место открытый контакт продукта с воздушной средой, что приводило к повторному обсеменению микрофлорой и потере вкусовых достоинств продукта. С помощью скребковых пастеризаторов данную технологическую операцию осуществляют в закрытом потоке и при повышенных температурах, что благотворно сказывается на стойкости продукта при длительном хранении и его органолептических показателях. Широкое промышленное применение скребковых теплообменников в маслоделии для температурной обработки высокожирной смеси впервые было осуществлено под руководством автора данной публикации.
Скребковые пастеризаторы выпускаются различной производительности: от 1000 до 5000 л/час. Они имеют секцию пастеризации (нагрев от 95 °С до 130 °С) и охлаждения продукта (до ~50 °С). В случае необходимости выдерживания продукта при высоких температурах устанавливается специальный выдерживатель компактной конструкции, не увеличивающего габариты аппарата. В комплект пастеризационной установки входит также уравнительный бачок с регулирующим поплавком для приема продукта и пульт управления с регистрацией температуры пастеризации продукта и автоматическим отсеканием недопастеризованного продукта. Дополнительные сведения о конструкции и технических характеристиках данных аппаратов можно узнать в журнале «Молочное дело», №2, 2004 г.
Маслообразователи являются «основной» и наиболее сложной единицей оборудования в маслодельном производстве. Именно в маслообразователе формируются структурно-механические показатели продукта, по которым определяется его качество покупателем: пластичность, термоустойчивость и пр. При растущей требовательности покупателя необходимо обеспечить способность готового продукта к намазыванию непосредственно после хранения в холодильнике и стабильность его упругопластических свойств при длительном нахождении в теплом помещении. Режимы термомеханической обработки продукта, которые определяют качество продукта зависят от свойств сырья, состава используемых компонентов, вида расфасовки и пр. Как правило, подбор режимов работы маслообразователя занимает продолжительное время с проведением множества экспериментальных выработок и исследования качества готового продукта. Именно поэтому важно, чтобы специалисты поставщика маслодельного оборудования имели достаточный производственный опыт и соответствующую научную подготовку. При этом поставляемое оборудование должно обеспечивать необходимый диапазон варьирования режимов термомеханической обработки, которые определяют качество готового продукта: температуры охлаждения продукта, интенсивности и продолжительности его механической обработки.
Маслообразователи изготовленные на нашем предприятии, имеют широкий набор технический средств для регулирования указанных параметров. Необходимая степень охлаждения продукта обеспечивается комплексом конструктивных особенностей основных узлов аппарата, которые обеспечивают необходимую интенсивность теплообмена. В этом случае значительное влияние оказывает конструкция теплообменных цилиндров, чистота обработки теплопередающей поверхности, конструкция скребков, соосность цилиндра и ротора, способность аппарата выдерживать высокое давление и пр. В результате планомерной оптимизации конструкции аппарата удалось обеспечить возможность охлаждения продукта на выходе из маслообразователя ниже 10 °С. Такая низкая температура требуется при определенных процессах, например, для обеспечения поточной расфасовки сливочного масла в брикеты на автоматах типа АРМ.
Требуемая интесивность механической обработки обеспечивается индивидуальным распределением нагрузок на каждой стадии маслообразования. Каждый рабочий узел аппарата имеет индивидуальный привод. В случае необходимости, возможна плавная регулировка скорости вращения ротора в каждом теплообменном цилиндре аппарата.
Необходимая продолжительность механической обработки обеспечивается применением роторов различной конструкции с измененным продуктовым зазором и различающихся конструкцией перемешивающего механизма.
В зависимости от технологической задачи (с учетом вида получаемой продукции и способа его расфасовки), обеспечивается различная организация процесса. Разработано и запатентовано несколько способов производства сливочного масла, которые позволяют получить продукт требуемого качества с учетом его состава и требуемых реологических показателей на выходе из маслообразователя. Для обеспечения нужного процесса подбирается вид исполнения аппарата. Например, для получения сливочного масла с пластичной консистенцией применяется аппарат с маслообработником, имеющем встречно вращающиеся турбулизаторы. При получении сливочного масла пригодного к поточной расфасовке применяется обогреваемый вытеснительный барабан и кристаллизатор, что дает возможность повысить степень охлаждения и продолжительность кристаллизации продукта. Необходимая модернизация аппарата может быть сделана, как на стадии его изготовления, так и на маслодельном заводе. Такая универсальность обеспечивается взаимозаменяемостью отдельных узлов аппарата и возможностью изменением схемы движения продукта.
Выпускаются маслообразователи различной производительности: от 100 до 3000 кг/час. Некоторые конструктивные особенности аппаратов приведены в журнале «Молочное дело», №2, 2005 г.
Ниже приведен внешний вид отдельных видов оборудования, выпускаемого «ОТИЧ», «Тетра-О.ТИЧ» и «Альфа-СБТ».
Имеющиеся технические решения при изготовлении оборудования и целенаправленном их применении позволяют решать многие проблемы возникающие при организации маслодельного производства. Этому также способствует консультационная и техническая поддержка заказчиков после введение оборудования в эксплуатацию и снабжение их последними разработками.