Еще одна опасность состоит в засасывании воздуха в систему в том случае, если опорожнение будет
продолжаться уже после того, как танк полностью осушен. Попавший в систему воздух будет мешать
последующей обработке.
По этим причинам в линии слива часто устанавливают электрод низшего уровня (LLL),
сигнализирующий о том, когда все молоко вышло из танка.
Сигнал от данного электрода используется для переключения на другой танк или для прекращения
опорожнения.
Узлы и системы молочного завода
В этой главе описывается процессное оборудование, используемое в молочной промышленности.
Речь идет только о тех узлах и системах, которые применяются для переработки жидкого молока. О
сыродельном и маслодельном оборудовании рассказывается в других главах, посвященных
соответствующим производствам.
Теплообменники
Назначение тепловой обработки
К концу XIX века тепловая обработка молока получила столь широкое применение, что стала
использоваться для разнообразных целей на большинстве молокозаводов – например, для обработки молока при
изготовлении сыра и масла.
До внедрения тепловой обработки молоко представляло собой постоянный источник инфекций, так как
оно является идеальной средой для развития микроорганизмов. Через молоко зачастую распространялись такие
болезни, как туберкулез и брюшной тиф. В термине “пастеризация” запечатлено имя Луи Пастера, который в
середине XIX века провел фундаментальные исследования воздействия тепла на микроорганизмы, приводящего
к их гибели, и возможности применения температурной обработки для консервирования пищевых продуктов.
Пастеризация молока – это особый вид тепловой обработки, который можно определить как “любую
тепловую обработку молока, обеспечивающую безусловное уничтожение микроорганизмов – возбудителей
туберкулеза, не вызывая при этом значительных изменений физических и химических качеств молока”.
Изучая историю пастеризации, следует заметить, что, хотя ученые повсеместно сошлись на том, при
какой температуре следует проводить тепловую обработку молока, в производственной практике в течение
длительного времени серьезного контроля над этим процессом не осуществлялось.
В результате молоко то перегревалось, что придавало ему соответствующий привкус, то недостаточно
нагревалось, и тогда в нем сохранялись жизнеспособные возбудители туберкулеза.
В середине 30-х годов XX века (JDR:6/191) Кэй (Kay) и Грэхэм (Graham) объявили об открытии
фермента фосфатазы. Данный фермент всегда присутствует в сыром молоке и разрушается под воздействием
повышенной температуры в течение определенного времени, необходимого для эффективной пастеризации.
Кроме того, его присутствие или отсутствие легко подтверждается (проверка на фосфатазу по методу Шерера
/Scharer/). Отсутствие фосфатазы свидетельствует о том, что молоко прошло необходимую тепловую обработку.
К счастью, все обычные патогенные организмы, встречающиеся в молоке, погибают при сравнительно
небольшом нагреве, который лишь незначительно отражается на физико-химических качествах молока. Самый
устойчивый микроорганизм – возбудитель туберкулеза погибает уже при нагреве молока до 63°C в течение 10
минут. Полная безопасность обеспечивается выдержкой молока при этой температуре в течение 30 минут.
Таким образом, этот микроорганизм является своего рода индикатором эффективности процесса пастеризации:
любая тепловая обработка, вызывающая его гибель, надежно уничтожает все остальные патогенные
микроорганизмы в молоке.
Помимо патогенных микроорганизмов, молоко содержит другие микроорганизмы и вещества, которые
портят вкусовые качества и сокращают сроки хранения различных молочных продуктов.
Поэтому следующей целью тепловой обработки является уничтожение как можно большего числа этих
организмов и ферментных систем, что требует более интенсивной тепловой обработки, чем для уничтожения
патогенных микроорганизмов.
Второе предназначение тепловой обработки приобретало все большее значение по мере укрупнения
молочных заводов и сокращения их количества. Увеличившиеся интервалы времени между поставками
означают, что, несмотря на современные методы охлаждения, микроорганизмы имеют больше времени для
размножения и образования ферментов. Кроме того, разрушаются составляющие характеристики молока,
снижается активная кислотность (рН) и т.д. Чтобы избежать этих проблем, молоко должно подвергаться
тепловой обработке сразу же после поступления на молокозавод.