Организация производства сгущенного молока

Конечно же, речь пойдет не о классической технологии с применением вакуум-выпарных установок, а о популярной в последние годы технологии производства сгущенного молока методом смешения компонентов. Сама по себе технология очень проста, и её аппаратное оформление также не является откровением для большинства работников молочной промышленности. Однако, когда заходит разговор о комплектации линии производства сгущенного молока оборудованием, то возникает много вопросов, и я попробую высказать свое мнение по некоторым из них. Для начала, ради соблюдения порядка, стоит упомянуть о простых вещах, забыв про которые вы точно не получите желаемого результата. Во-первых, вы должны определиться с видом продукта, который вы хотите вырабатывать на вашей производственной линии. Есть огромное количество рецептур и компоненты данных рецептур могут быть очень разнообразны. В зависимости от компонентов вы получите тот или иной продукт. Это может быть продукт «премиум» сегмента, то есть сгущенное молоко из натурального молочного сырья, но полученное не традиционной технологией, либо это будет бюджетный продукт, где из молочных компонентов будет только сухая деминерализованная сыворотка. Это может быть, как «белое», так и вареное сгущенное молоко. Продукт может быть термостабильным или не термостабильным. В конце концов это может быть и не совсем сгущенное молоко, а какие-либо крема или пасты для кондитерской промышленности. Определившись с типом продукта, мы приступаем к комплектации линии оборудованием. Что обязательно иметь и что не обязательно, что лучше и что не очень. Поехали. Тип варочной емкости. В целом большинство производителей понимают, что нужен толстостенный герметичный варочный котел с рамно-скребковой мешалкой. Толстостенный и герметичный для того, чтобы можно было проводить технологические процессы под вакуумом. Рамно-скребковая мешалка для того чтобы на стенках варочного котла не образовывалось пригара и для улучшения процесса теплообмена от стенки варочного котла к продукту. Зачем вакуум и можно ли без него? С помощью вакуума мы вносим сахар и некоторые другие компоненты в смесь. Процесс кристаллизации и удаление воздуха из продукта также производится под вакуумом. Можно ли обойтись без вакуума? Да, можно, но тогда готовьтесь к повышенному содержанию воздуха в продукте и к проблемам с внесением сахара. Так в итоге. Нужен ли вакуум? Однозначно нужен. Внесение компонентов. Как мы уже говорили ранее, сгущенное молоко может быть произведено из большого спектра ингредиентов. Начнем с жировой фракции. Жировые компоненты могут приходить на производство как в твердом, так и в жидком состоянии. Для работы с жиром в твердом состоянии используют установки для плавления жира или по-простому жиротопки. Они могут быть различной конструкции, и в целом на что стоит обратить внимание, это тип используемого теплоносителя. Можно растапливать твердый жир с помощью пара или с помощью горячей воды. Использование горячей воды менее эффективно в плане теплообмена и боле затратно по аппаратному оформления, так как требуется нагреть воду паром до определенной температуры и затем подать горячую воду в жиротопку. Однако если требуется растапливать твердый жир строго при определенной температуре, особенно это касается плавления натурального сливочного масла, то здесь греть напрямую паром будет чревато и нужно использовать для плавления жира горячую воду. При работе с жидким жиром установка для плавления жира не нужна, но может потребоваться емкость для смешивания жидкого жира с эмульгаторами. Дело в том, что в составе твердых жиров чаще всего уже есть эмульгаторы, а в жидком жире их может не быть. Для смешивания жира с эмульгаторами используют емкости с высокоскоростными мешалками типа «беличье колесо». Эти же емкости могут быть использованы для приготовления растворов пектина или других стабилизаторов. Это опять к вопросу о планируемых рецептурах и входящих в их состав ингредиентов. Теперь перейдем к диспергаторам. Часто заказчики оборудования по ошибке называют диспергаторы гомогенизаторами, что ведет к некоторому недопониманию при подборе оборудования. Сразу определимся, что диспергатором называем устройство для создания эмульсии жира в жидкости и внешне он похож на центробежный насос. Гомогенизатор, это устройство, предназначенное для дробления жировых шариков при давлении до 20 Мпа и представляет из себя плунжерный насос. Как сказано ранее, диспергатор служит для создания эмульсии жира в воде. Но достаточно часто его также используют и для внесения сухих компонентов при производстве сгущенного молока. При этом также часто возникают проблемы с внесением тех самых сухих компонентов, особенно если это не просто сухое обезжиренное молоко и сухая сыворотка, а в том случае, когда надо внести пищевые волокна или пектины, или какие-либо стабилизаторы. Возникают проблемы с нестабильной работой диспергатора в качестве восстановителя сухих компонентов. Для того чтобы не иметь данных проблем, необходимо применять для внесения сухих компонентов специализированное оборудование, которое предназначено именно для внесения сухих веществ. Эта единица оборудования может называться Восстановителем, Миксером, Смесителем или как бы то ни было. Также для интенсификации процесса восстановления сухих компонентов необходимо устанавливать насос, который будет подавать смесь из емкости на установку для внесения сухих компонентов. Диспергатор в процессе восстановления сухих веществ также используется для более тщательного смешивания компонентов смеси и устанавливается в технологической цепочке сразу после установки для внесения сухих компонентов. Если вы спросите действительно ли нужна установка для внесения сухих компонентов в пару к диспергатору, то я скажу да, однозначно нужна. К тому же цена данной установки очень низкая и не скажется существенным образом на ваших капитальных затратах. Очень важным вопросом является подбор насосов для производства сгущенного молока. Рекомендуется использовать центробежные самовсасывающие насосы для возврата моющих средств при мойки варочных емкостей. Для перекачки продукта используются объемные насосы разного типа. Мы отдаем предпочтение кулачковым насосам таких фирм как Inoxpa, JecPumps и Waukesha. Есть альтернатива в виде винтовых насосов различных фирм, в том числе и российских, но винтовые насосы имеют ряд недостатков, которые негативно сказываются как на эксплуатации, так и, временами, на качестве продукта. Самая распространенная болезнь винтовых насосов, это заклинивание пары статор-ротор, которая ведет к износу статора и в дальнейшем к попаданию кусочков статора в продукт. Если вы спросите какой бы насос я предпочел для своего производства, то ответ – кулачковый насос одной из перечисленных выше фирм. Конечно необходимо правильно подбирать любой насос исходя из производительности, рабочего давления и вязкости продукта, и кулачковые насосы не исключение. Помните, правильно подобранные насосы на каждом участке технологической цепочки, позволят вам избежать огромных головных болей при эксплуатации технологического оборудования в целом. Многие интересуются нужен ли гомогенизатор при производстве сгущенного молока. Ответ однозначный, что нужен. Да, в некоторых случаях, при производстве вареного сгущенного молока для продажи на промышленную переработку, гомогенизатор не столь необходим и можно обойтись диспергатором. Однако, более или менее качественный продукт без гомогенизации не получится. Так что не стоит даже думать о том, что можно обойтись без гомогенизатора. Отдельно поговорим о теплообменных процессах при производстве сгущенного молока. Как для нагрева, так и для охлаждения продукта, в стандартном исполнении используется рубашка варочной емкости. При этом обязательно чтобы теплообменная система представляла из себя змеевик из полутрубы или полупрофиля наваренный на внешнюю сторону продуктовой колбы емкости. Обычно данный вид змеевика называют «штрипс». Нагрев производится острым паром, который подается непосредственно в «штрипс». Охлаждение может быть, как ледяной водой, так и раствором пропиленгликоля. Стоит лишь сказать, что не стоит пренебрегать охлаждением проточной водой в первой фазе охлаждения, так как это позволит вам существенно снизить нагрузку на вашу холодильную установку. Однако, при использования проточной воды нужно понимать, что если вы используете пропиленгликоль в качестве основного хладоносителя, то будут неизбежны его потери. В то же время при использовании ледяной воды такого ограничения нет. Как говорилось ранее варочная емкость должна быть обязательно оснащена рамно-скребковой мешалкой, иначе процесс теплообмена будет не просто малоэффективен, его не будет совсем. Альтернатива теплообмену через стенку емкости есть, это нагрев и охлаждение через выносной теплообменник. Это более затратно с точки зрения капитальных вложений, так как это обязательно должен быть скребковый теплообменник с хорошей производительностью, однако этот способ позволит значительно сократить время нагрева и охлаждения продукта. Одно замечание. Не стоит думать, что если вы сделаете выносной теплообменник, то это позволит вам полностью уйти от теплообмена через стенку емкости. Вам в любом случае нужна рамно-скребковая мешалка и рубашка «штрипс» для нагрева и охлаждения, так как это позволит поддерживать температуру в варочной емкости и позволит более эффективно охлаждать и нагревать продукт. Автоматизация процесса производства сгущенного молока может быть как полной, включающей в себя пошаговое выполнение рецептур и полностью автоматическую работу всех исполнительных механизмов, так и частичной, когда автоматизированы только отдельные процессы, но в целом большинство исполнительных механизмов включаются и выключаются операторами вручную. Планируя уровень автоматизации вам стоит учитывать капитальные затраты на внедрение, так как процесс автоматизации не дешевый, также вам стоит учитывать уровень подготовки вашего персонала, так как всё это автоматическое хозяйство придется потом обслуживать. В целом автоматизация, это большой плюс для производства сгущенного молока при любом объеме выработки. Вы можете контролировать исполнение рецептуры, и всех технологических параметров и вам не нужно думать о том, забудет ли сегодняшняя смена какой-либо из важных производственных параметров и не будет ли действовать по своему усмотрению. Человеческий фактор очень важен и иногда его стоит доверить компьютеру. Надо отметить, что линии для производства сгущенного молока очень универсальны. Если правильно подобрать оборудование и предусмотреть некоторые факторы, то на линиях производства сгущенного молока можно смело делать огромный спектр продуктов питания: джемы, варенья, соусы, пасты, крема и многое другое. В заключении скажу, как бы это не было банально, если вы надумали организовать производство сгущенного молока, то лучше обратиться к профессионалам с опытом в этой области. Так как метод проб и ошибок бывает увлекательным, но всегда очень затратный.