Способ для повышения качества молока ультразвуковой обработкой в поточно-технологической линии доения и первичной обработки - RU2616878C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области технологии и механизации доения и первичной обработки молока крупного рогатого скота (КРС) и в основном для использования в личных подсобных и фермерских хозяйствах, а также в условиях пастбищ.

Назначение способа и устройства: повышение качества молока и срока его хранения в процессе первичной обработки, снижение энергозатрат.

Известна механизированная поточно-технологическая линия доения и первичной обработки молока, в которой движение молока в процессе и после дойки обеспечивается под действием вакуума, включающие операции доения КРС, учета, очистки от механических примесей, предварительного охлаждения, хранения с глубоким охлаждением, транспортировки (Механизация и технология животноводства / В.В. Кирсанов, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич и др. - М.: КолосС, 2007. C. 437; 461-481).

Заявленная поточно-технологическая линия обеспечивает очистку молока от механических примесей и для его сохранности охлаждает до температуры 2…6°C в период времени не позднее завершения бактерицидной фазы (2,0….2,5 ч).

Недостатком вышеуказанной системы является сохранность исходной бактериальной обсемененности молока, не изменяющаяся при его охлаждении. Недостатком является и то, что она не предназначена для уничтожения бактерий в потоке, и в результате бактерии, исходящие вместе с молоком из полости вымени, в зависимости от качества содержания коров, а также скопившиеся на внутренних поверхностях элементов доильного аппарата и других элементов по пути движения молока, поступают в емкость для охлаждения и хранения и при всех положительных условиях Высший сорт молока, согласно стандарту РФ, может содержать до 300000 ед. бактерий на мл, что почти в 30 раз превышает уровень Европейского стандарта. Кроме того, охлаждение молока является процессом энергозатратным (Механизация и технология животноводства / В.В. Кирсанов, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич и др. - М.: КолосС, 2007. С. 464-465).

Известно устройство для ультразвуковой обработки молока проточного типа (патент RU 2510850 С2 МПК A01J 11/00, A23L 3/30, C02F 1/36, 29.01.2013).

Заявленное устройство обеспечивает обеззараживание молока и уничтожение бактерий посредством воздействия ультразвукового облучения молока в потоке.

Недостатком данного устройства является неопределенность места его установки в технологической цепи движения молока и, отсюда, неконкретность его производственного назначения.

Известно устройство для хранения молока с охлаждением - резервуар-охладитель (накопитель) молока (Механизация и технология животноводства / В.В. Кирсанов, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич и др. - М.: КолосС, 2007. С. 481-482).

Заявленное устройство использует эффект теплообмена для охлаждения молока до температуры 2…6°C с перемешиванием.

Недостатком вышеуказанного устройства является сохранность исходной бактериальной обсемененности в поступившем на охлаждение молоке, не изменяющаяся при охлаждении, а после пуска молока в перерабатывающую технологическую линию и повышении температуры продукта интенсифицируется развитие содержащихся в молоке бактерий и, соответственно, снижается качество молока. Кроме того, охлаждение молока с помощью холодильных установок является процессом энергозатратным.

Известно мобильное устройство для транспортировки молока (патент RU 95974 U1 МПК А23С 3/02, 2006).

Заявленное устройство заключается в пастеризации молока в процессе его транспортировки использованием тепла двигателя внутреннего сгорания. При этом из системы охлаждения циркулирующая рабочая жидкость подается в змеевик теплообменника, помещенный в резервуар с молоком транспортного средства.

Недостатком вышеуказанного устройства является его технологическая направленность - тепловая обработка (пастеризация) молока по принципу длительной пастеризации (63…65°C с выдерживанием не менее 30 мин), в то время как тепловая обработка указанного температурного уровня не гарантирует уничтожение группы бактерий, относящихся к разряду термофильных.

Сущность изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание системы первичной обработки молока, отличающейся обеспечением бактериальной чистоты, высокой эффективностью и простотой конструктивного решения, низким энергопотреблении, в том числе путем исключения операции по предварительному охлаждению молока.

Технический результат заявленного изобретения заключается в достижении высокого качества молока после дойки, высокой продолжительности хранения.

Этот технический результат достигается в возможности использования устройств ультразвуковой обработки молока. Ультразвуковая обработка молока в молокопроводе после дойки и учета в системе первичной обработки осуществляется в потоке после молокоприемника, из которого выводится насосом и подается в проточный фильтр трубчатый, удаляющего механические примеси, далее молоко поступает через устройство проточное ультразвуковой обработки в резервуар-накопитель для хранения и далее - в резервуар для транспортировки молока, в которых обеспечивается стерилизация молока созданием ультразвуковых колебаний в виде дополнительной обработки (стерилизации). При этом исключается использование энергозатратных холодильных установок, в том числе для предварительного охлаждения молока, а мощность для генерирования ультразвуковых колебаний в резервуаре для транспортировки молока снимается с двигателя трактора.

Предлагаемая поточно-технологическая линия доения и первичной обработки молока с ультразвуковой обработкой на различных этапах представлена на чертеже.

Линия включает стадии:

доения с доильными аппаратами 1,

учета с устройством для учета молока 2, молокоприемником (молокоприемник - воздухоразделитель - проточное промежуточное звено, не относящееся к хранению молока) и молочным вакуумным насосом для вывода молока из молокоприемника и подачи на очистку от механических примесей,

очистки от механических примесей проточным фильтром трубчатым 3,

УЗ-обработки устройством для проточной ультразвуковой обработки 4 после очистки от механических примесей проточным фильтром трубчатым,

хранения молока в резервуаре-накопителе 5 после проточной УЗ-обработки с дополнительной УЗ-обработкой молока (стерилизацией) устройством для дополнительной ультразвуковой обработки молока 6. Подача стерилизованного молока после хранения в резервуар транспортного средства обеспечивается насосом молочным,

транспортировки молока в резервуаре транспортного средства 7 с дополнительной УЗ-обработкой устройством для дополнительной ультразвуковой обработки (стерилизации) молока 8 при электропитании генератора ультразвуковых колебаний от двигателя транспортного трактора.

Таким образом, предполагается три стадии УЗ-обработки молока (в том числе одна в резервуаре транспортного средства), одна стадия хранения молока (в резервуаре-накопителе) после его фильтрации и проточной УЗ-обработки и стадия транспортировки молока в резервуаре транспортного средства.

Высокочастотные кабели и генераторы ультразвуковых колебаний на чертеже не показаны.

Способ и устройство работают следующим образом.

С началом дойки молоко под действием вакуума выводится из полости вымени коровы с помощью доильных аппаратов 1. Молоко проходит в потоке через проточную систему учета 2 в молокоприемник, из которого сразу выводится насосом молочным вакуумным и подается в проточный фильтр трубчатый 3 для удаления механических примесей. После фильтрации молоко по молокопроводу поступает через устройство проточной ультразвуковой обработки 4 и подается для хранения в резервуар-накопитель 5 с устройством для дополнительной ультразвуковой обработки (стерилизации) молока 6. Далее с помощью насоса молочного молоко подается в резервуар для транспортировки молока 7 с устройством для дополнительной ультразвуковой обработки (стерилизации) молока 8 с электропитанием генератора ультразвуковых колебаний от двигателя транспортного трактора.

Использование УЗ-обработки исключает необходимость операций по охлаждению молока при хранении и транспортировке.

Реферат

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ реализуют следующим образом. Осуществляют доение, учет, очистку от механических примесей с помощью проточного фильтра трубчатого с последующей проточной ультразвуковой обработкой. Хранение молока в резервуаре-накопителе с дополнительной ультразвуковой обработкой (стерилизация). Транспортировка молока в резервуаре транспортного средства с ультразвуковой обработкой. При этом хранение и транспортировка молока осуществляются без охлаждения. Изобретение обеспечивает бактериальную чистоту молока, высокую эффективность и простоту конструктивного решения. 1 ил.

Формула