Фирма «Альфа-Лаваль» (Швеция) освоила производство следующих унифицированных узлов: панель управления с программным устройством, контрольными приборами и сигнальными устройствами; насосная станция для осуществления приемных и распределительных функций (подключение к электрической сети, а также подключение трубопроводов для воды и продукта); пластинчатый нагреватель для нагревания молока водой или паром; дезодорационное устройство для удаления из молока газов, образующихся при нагревании; пластинчатый теплообменник для быстрого охлаждения и регенеративного охлаждения циркулирующей водой; гомогенизатор асептический; гомогенизатор неасептический; выдерживатель для осаждения денатурированных белковых фракций; пароконтактный нагреватель и вакуумный охладитель; установка для мойки линии циркуляционным способом. Установка обеспечивает два варианта мойки. Первый вариант рассчитан на однократное использование щелочных и кислотных растворов, второй — на многократное использование щелочных и кислотных растворов.
Рис. 1. Компоновочная схема стерилизационной установки с применением унифицированных узлов:
1 — панель управления; 2 — насосная станция; 3, 5 — пластинчатые теплообменники; 4 — дезодоратор; 6 — асептический гомогенизатор; 7 — неасептический гомогенизатор; 8 — стабилизатор; 9 — пароконтактный нагреватель и вакуумный охладитель.
Оборудование стерилизуют водой, нагретой до 140° С, циркулирующей в течение 30 мин.
Принципиальная компоновочная схема с указанием направления потока стерилизуемого молока при косвенном и прямом нагреве представлена на рис. 1.
Молоко насосной станцией 2 подается к пластинчатому теплообменнику 3, где оно нагревается горячей водой и поступает в дезодоратор 4. В дезодораторе происходит кипение молока и конденсация вторичного пара. При конденсации выделившееся газы и воздух удаляются, а конденсат возвращается в молоко. Далее молоко стерилизуют при 140° С в пластинчатом теплообменнике 3. После дезодорации поток молока может быть направлен в стабилизатор 8 для отделения денатурированного сывороточного белка и далее в пластинчатый теплообменник 3.
После нагревания молоко выдерживают при 140° С в течение 3—4 с и охлаждают до 105° С в пластинчатом теплообменнике 5. Затем молоко гомогенизируют в асептическом гомогенизаторе 6 и окончательно охлаждают в пластинчатом теплообменнике 5 до температуры, при которой продукт фасуют.
При использовании пароконтактного нагревателя после предварительного нагрева в пластинчатом теплообменнике 3 молоко подают в аппарат 9, где происходит пароконтактный нагрев молока до температуры стерилизации и охлаждение в вакууме. Далее стерилизованное молоко направляют к асептическому гомогенизатору 6, после чего охлаждают в пластинчатом теплообменнике 5 до конечной температуры.
На рис. 2 представлено девять различных комбинаций унифицированных узлов, образовавших девять видов линий для производства стерилизованных молочных продуктов с применением УВТ-режима.
Система унифицированных узлов вакуумно-термической асептической стерилизации молока имеет фирменное название VTSA/T. В первом варианте комбинации унифицированных узлов молоко предварительно нагревают и стерилизуют, нагревая его в пластинчатом теплообменнике 3, затем частично охлаждают в пластинчатом теплообменнике 5, гомогенизируют в асептических условиях в гомогенизаторе 6 и окончательно охлаждают в пластинчатом охладителе 5. В линии предусмотрена также возможность гомогенизации молока после стерилизации.
Рис. 2. Возможные варианты компоновки стерилизационных установок, собранных из унифицированных узлов (обозначения те же, что и на рис. 1).
Во втором варианте комбинации унифицированных узлов молоко нагревают в пластинчатом теплообменнике 3 до температуры гомогенизации и гомогенизируют в неасептическом гомогенизаторе 7. После этого его стерилизуют в пластинчатом теплообменнике 3 и охлаждают в пластинчатом теплообменнике 5.
Третий вариант отличается от второго тем, что между гомогенизатором 7 и пластинчатым теплообменником 3 устанавливают стабилизатор 8 для стабилизации белка.
В четвертом варианте стабилизатор 8 находится между секцией предварительного нагрева пластинчатого теплообменника и секцией стерилизации.
В пятом варианте применен дезодоратор 4, установленный после Секции предварительного нагрева пластинчатого теплообменника 3. Вслед за дезодорацией молоко гомогенизируют в неасептическом гомогенизаторе 7 и далее стерилизуют.
В шестом варианте после секции предварительного нагрева пластинчатого теплообменника 3 молоко подвергается дезодорации, гомогенизации и выдержке в стабилизаторе 8. Далее осуществляются стерилизация в пластинчатом теплообменнике 3 и охлаждение в пластинчатом теплообменнике 5.
В седьмом варианте перед стерилизацией производят дезодорацию, а после стерилизации—гомогенизацию.
В восьмом варианте после предварительного подогрева молоко подвергают дезодорации и выдерживают в стабилизаторе 8. Гомогенизацию производят после стерилизации.
В девятом варианте применяют пароконтактный нагрев. Подогретое молоко в пластинчатом теплообменнике 3 стерилизуют путем смешения его с греющим паром, после чего его охлаждают в вакуумном охладителе 9. Далее стерилизованное молоко гомогенизируют и охлаждают.