Получение масла на различных маслообразователях

Высокожирные сливки преобразуют в масло на специальных аппаратах – маслообразователях, которые включаются в технологическую линию.

Схема технологической линии производства масла способом преобразования высокожирных сливок приведена на рисунке 1.2.

Сливки средней жирности пастеризуются на установке трубчатого типа и подаются на сепаратор для высокожирных сливок. Полученные высокожирные сливки поступают в емкость для нормализации. Для создания непрерывного процесса маслообразования обычно устанавливают три емкости для нормализации. Нормализованные сливки подаются насосом-дозатором в маслообразователь, где они преобразуются в масло.

Для получения масла из высокожирных сливок предназначены цилиндрический и пластинчатый маслообразователи, вакуум-маслообразователь.

Цилиндрuческuй маслообразовательсостоит из трех последовательно сообщающихся цилиндров с рубашками, в которые подается хладоноситель (рассол или ледяная вода). В каждом цилиндре есть вытеснительный барабан, который при вращении перемешивает и продвигает сливки, находящиеся в зазоремежду цилиндром и вытеснительным барабаном, по спирали вдоль барабана.

На барабане закреплены два откидывающихся при вращении плоских ножа, которые снимают с внутренней охлаждающей поверхности цилиндра отвердевший слой высокожирных сливок.

Сливки при температуре 60 ... 70 °С поступают вначале в нижний, а затем в средний и верхний цилиндры. В нижнем цилиндре сливки интенсивно охлаждаются до 22 ... 23 °С, сохраняя свойства эмульсии жира в плазме, и перемешиваются для ускорения образования центров кристаллизации. В среднем цилиндре происходит дополнительное охлаждение.

Рисунок 1.2 -Схема технологической линии производства масла способом     

                  преобразования высокожирных сливок:

1- емкость для сливок; 2 - насос; 3 - трубчатая пастеризационная установка; 4 - дезодоратор; 5 - напорный бачок; 6 - сепаратор для высокожирных сливок; 7 - емкость для нормализaции; 8- насос-дозатор; 9- цилиндрический маслообразователь; 10- весы и конвейер

При достижении начальной температуры кристаллизации молочного жира начинается во всем объеме высокожирных сливок массовая кристаллизация глицеридов, которая сопровождается сменой фаз. В верхнем цилиндре происходит обработка кристаллизующегося продукта, в результате чего формируются требуемая структура и консистенция масла. Температура масла, выходящего из верхнего цилиндра, составляет 13 ... 17°С.

Продолжительность механической обработки в аппарате должна быть достаточной для кристаллизации глицеридов в количестве, необходимом для формирования структуры, обусловливающей в необходимой степени твердую и пластичную консистенцию масла.

В случае получения масла твердой, крошливой консистенции увеличивают продолжительность обработки продукта в зоне кристаллизации путем снижения производительности маслообразователя и понижают температуру масла на выходе из аппарата. При мягкой консистенции масла сокращают продолжительность обработки продукта в зоне кристаллизации путем увеличения производительности маслообразователя и повышают температуру масла на выходе из аппарата.

Регулируют температуру масла на выходе из маслообразователя путем изменения расхода или температуры хладоносителя (рассола, ледяной воды), используемого для охлаждения, при постоянной производительности маслообразователя. Уменьшение количества хладоносителя или повышение его температуры приводит к повышению температуры продукта на выходе из аппарата. Увеличение подачи хладоносителя или снижение его температуры способствует снижению температуры продукта на выходе из маслообразователя.

Рисунок 1.3-Цилиндрический-маслообразователь

1- кран для выпуска масла; 2 - крышка; 3 - рабочий цилиндр; 4 - наружная обечайка;

5- зашитный кожух; 6- вытеснительный барабан; 7- ножи

Современный трехцилиндровый маслообразователь позволяет получать 750 ... 1000 кг масла в 1 ч. В таком маслообразователе процессы охлаждения высокожирных сливок и механическая обработка продукта происходят в различных аппаратах, для чего маслообразователь дополнительно укомплектован специальным вытеснительным цилиндром. 

Конечная температура масла на выходе из аппарата в зависимости от времени года колеблется от 16,5 до 18,5 °С.

В весенне-летний период для обеспечения достаточно твердой консистенции масла уменьшают удельные затраты мощности, не снижая производительности аппарата. Для этого уменьшают частоту вращения вала охладителя и вала расположенного в вытеснительным цилиндре по сравнению с этими же параметрами в осенне-зимний период. Температуру продукта на выходе из аппарата при этом снижают на 0,5 °С.

Уменьшение удельных затрат энергии на механическую обработку способствует снижению степени отвердевания жира в высокожирных сливках во время пребывания их в аппарате и степени дисперсности отвердевших частиц жира; больше жира отвердевает в масле после выхода его из маслообразователя (в состоянии покоя), что способствует образованию кристаллизационной структуры, вследствие чего повышается твердость масла.

В осенне-зимний период для получения масла пластичной, мягкой консистенции удельные затраты энергии на механическую обработку продукта повышают путем увеличения частоты вращения вала охладителя и выла вытеснительного цилиндра, не снижая производительности аппарата. Повышают температуру продукта, выходящего из охладителя на 0,5 °С.

Рисунок 1.2-Вакуум-маслообразователь

1- вакуум-камера; 2 - лопастная мешалка; З-патрубок для отвода вторичного пара; 4 - привод мешалки; 5 - форсунка; 6 - шнековый текстуратор; 7 - коническая насадка; 8 - решетка; 9 - шнек; 10- рубашка для охлаждения; 11- привод

 При увеличении удельных затрат энергии повышаются степень отвердевания жира в высокожирных сливках и степень дисперсности частиц твердого жира; меньше жира отвердевает в масле после выхода из аппарата (в состоянии покоя), создаются благоприятные условия для образования коагуляционной структуры.

  Вакуум-маслообразователь состоит из вакуум-камеры и шнекового текстуратора. В состав: вакуум-камеры входит трубопровод, заканчивающийся распылительной форсункой. Внутри камеры имеется лопастная мешалка. Масло со стенок снимается ножами лопастной мешалки. Текстуратор представляет собой шнековый пресс и состоит из двух шнеков, вращающихся навстречу один другому, и конической насадки. Для отвода теплоты, выделяющейся при механической обработке масла, текстуратор снабжен рубашкой, где циркулирует холодная вода.

Высокожирные сливки температурой 70 ... 75 °С под действием вакуума засасываются в камеру и, проходя через форсунку, распыляются. Сливки, попадая в камеру с глубоким вакуумом, оказываются перегретыми, вследствие чего вскипают, теряя 6 ... 8 % влаги. Испарение сопровождается потерей значительного количества теплоты, в результате чего каждая частица охлаждается до 8 ... 3°С. Происходят быстрое отвердевание (около 50 %) жира, разрыв оболочек и агрегирование жировых комочков в масляные зерна. Масляное зерно направляется на шнеки текстуратора. Захваченное шнеками текстуратора, масло уплотняется, продавливается через отверстия решеток и перемешивается крыльчатками, насаженными на концы шнеков. Из аппарата выходит пласт масла, который направляют на упаковку. Создан маслообразователь для получения масла из высокожирных сливок с охлаждением их в атмосфере азота в распыленном состоянии и последующей механической обработкой. Маслообразователи с вакуумным охлаждением и с охлаждением в атмосфере азота конструктивно оформляют одинаково. Различие состоит в том, что в первом случае из маслообразователя отсасывается воздух, а во втором в него подается азот.