Тема: Розрахунки при сепаруванні молока

Мета:опанування методики розрахунків при сепаруванні молока

Завдання:

1) законспектувати основні співвідношення щодо сепарування молока;

2) розв’язати задачі наведені наприкінці матеріалу для вивчення теми.

Матеріал для вивчення теми:

Сепарування – це процес розділення молока на вершки і знежирене молоко за допомогою сепараторів-вершковідокремлювачів. Сепаратори поділяють на відкриті, напіввідкриті й герметичні. У відкритих сепараторах молоко надходить у барабан, а розділені вершки і знежирене молоко виходять при стиканні маси з повітрям; у напіввідкритих – молоко підводиться в барабан відкритим потоком, а вершки і знежирене молоко – в закритих трубопроводах; у герметичних молоко подається у барабан, вершки і знежирене молоко відводяться у закритому потоці.

Усі сепаратори складаються з таких основних вузлів: барабана, привідного механізму, приймально-вивідного пристрою, станини (рис. 5.1). Головний робочий орган сепаратора – барабан, де відбувається розділення молока на вершки і знежирене молоко (рис. 5.2).

Вибираючи сепаратори, враховують:

ü максимальну кількість молока за добу або зміну, яку потрібно просепарувати, при цьому звичайно орієнтуються на літні місяці;

ü порядок надходження молока протягом доби;

ü тривалість сепарування не довше 1 – 1,5 год.

Треба, щоб сепаратор був міцним і зручним у роботі, а вміст жиру у знежиреному молоці становив не більш як 0,05 %. Фактична продуктивність сепаратора має відповідати його паспортним даним. Інакше завод-виготівник зобов’язаний усунути недоліки або замінити сепаратор.

При виготовленні вершків, масла та їх реалізації необхідно отримати їх з певним вмістом жиру (з граничною жирністю). Тому перед сепаруванням розраховують робоче співвідношення між вершками та відвійками, яке повинно бути при сепаруванні молока відомої жирності.

Для цього розраховують абсолютний вихід, який показує кількість молока з відомим вмістом жиру, яку треба просепарувати для отримання 1кг вершків заданої жирності:

,

(5.1)

де Ж_в – вміст жиру у вершках; Жм – жирність молока; Жзм – вміст жиру у знежиреному молоці (відвійках).

Рис. 5.1. Сепаратор СПМФ-2000: 1 – патрубок для знежиреного молока; 2 – приймальна лійка; 3 – патрубок для вершків; 4 – кришка барабана; 5 – електродвигун	Рис. 5.2. Схема розділення молока в барабані сепаратора: 1 – вхідний отвір центральної трубки; 2 – отвір для виходу вершків; 3 – отвір для виходу знежиреного молока; 4 – бічний канал; 5 – верхня розподільна тарілка; 6 – вертикальні канали; 7 – тарілка; 8 – корпус; 9 – кришка; 10 – отвір; 11 – тарілкотримач; 12 – трубка; 13 – гайка

З абсолютного виходу вершків розраховують робоче відношення між вершками та відвійками. Розрахунки можна розпочати з визначення кількості вершків потрібної жирності, яку можна буде отримати при сепаруванні молока:

,

(5.2)

де  - втрати жиру при сепаруванні.

Абсолютних вихід вершків в такому випадку можна розрахувати за формулою:

.

(5.3)

Після цього розраховують робоче відношення між вершками і відвійками.

.

(5.3,а)

На початку сепарування необхідно проконтролювати фактичне співвідношення між продуктами сепарування, підставивши мірний посуд під ріжки для вершків і відвійок (або ж вимірюючи зі зваженням їх в немірному посуді). Якщо фактичне співвідношення не задовольняє потреби виробництва, то зміни вносять відповідним регулюванням вершкового гвинта, який у побутових сепараторах знаходиться у верхній частині розподільної тарілки.

У привідних закритих або напівзакритих сепараторах жирність вершків регулюється гвинтами, які є на виході вершків і знежиреного молока. Один повний оберт регулюючого гвинта відповідає зміні жирності на 4-5%. Після зміни положення гвинта знову перевіряють співвідношення між вершками і знежиреним молоком.

Кількість молока, яке необхідно просепарувати для отримання певної кількості вершків заданої жирності розраховують за формулою:

.

(5.4)

Відносний вихід вершків, тобто вихід їх з кожних 100кг просепарованого молока розраховують за формулою:

.

(5.5)

Вміст жиру у вершках можна розрахувати за формулою:

.

(5.6)

де В – кількість вершків.

Змінювати положення регулюючого гвинта щодня не рекомендується, тому вершки з жирністю вищою проти бажаної, нормалізують, змішуючи їх з вершками низької жирності, або з молоком чи відвійками, користуючись правилом квадрату:

де Жн.в – потрібний вміст жиру в нормалізованих вершках, %; Жв – вміст жиру у вершках, які підлягають нормалізації, %; Жм – вміст жиру в молоці, %; Кв – показує кількісний відсоток вершків, який потрібно змішати з Км (кількісним відсотком молока), щоб отримати суміш жирності Жн.в.

Приклад: Яку кількість молока жирністю 4% необхідно додати до 500кг вершків з вмістом жиру 40%, щоб одержати суміш жирністю 32%.

Розв’язок:

Отже, для отримання вершків 32%-ої жирності треба до 28 частин жирних вершків додати 8 частин молока. Тому кількість молока (кг), яку треба додати до 500кг вершків 40%-ої жирності розраховують з такої пропорції:  звідки

Складання жирового балансу

Для звітності та з метою контролю якості сепарування складають жировий баланс.

Приклад: На сепарування надійшло 538 кг молока жирністю 3,8%, з якого отримано 63 кг вершків з вмістом жиру 32% та 475 кг знежиреного молока з вмістом 0,05% жиру. Скласти жировий баланс.

Надходження чистого жиру	Витрати жиру
Чистого жиру в молоці:	Чистого жиру у вершках: , Чистого жиру в знежиреному молоці , Всього в продуктах (вершки та знежирене молоко): Втрати жиру: Втрати в жиру у відсотках: , Ступінь вилучення жиру складає: ,
Всього ______20,44______ кг

Норми гранично допустимих втрат сировини і жиру при виготовленні вершків на заводах і сепараторних відділеннях:

Порядок виконання роботи:

Завдання 1. Знести в зошити основні фактори, які повинні враховуватися при виборі сепараторів та основні співвідношення щодо сепарування молока.

Завдання 3.

1. Розрахувати кількість вершків 30%-ої жирності, яку можна отримати при сепаруванні 600 кг молока з вмістом жиру 4,1%. Втрати при сепаруванні становлять 0,36%, вміст жиру у відвійках 0,04%.

2. Розрахувати кількість молока жирністю 3,6%, яку необхідно про сепарувати, щоб отримати 250 кг вершків з вмістом 38% жиру, якщо вміст жиру у відвійках становить 0,05%. Яким повинно бути робоче співвідношення між вершками і відвійками?

3. Розрахувати абсолютний вихід вершків та робоче співвідношення між вершками і відвійками, яке повинно бути при сепаруванні молока 4,0%-ої жирності, при вмісті жиру в відвійках 0,075%.

4. Розрахуйте абсолютний і відносний вихід вершків, якщо робоче співвідношення між вершками і відвійками становить 1:114.

5. Яку кількість молока жирністю 3,8% необхідно додати до 475кг вершків з вмістом жиру 42%, щоб одержати суміш жирністю 30%.

6. На сепарування надійшло 378 кг молока жирністю 4%, з якого отримано 37 кг вершків з вмістом жиру 30% та 245 кг знежиреного молока з вмістом 0,05% жиру. Скласти жировий баланс.

Контрольні запитання:

1. Що таке сепарування? Призначення процесу сепарування молока.

2. Назвіть основні вузли сепараторів.

3. Вкажіть порядок складання жирового балансу сепарування.

ПРАКТИЧНА РОБОТА №6.