Mleko i śmietana (4)

Mniejsze ilości mleka (do 20 tys. dm³) są przechowywane w zbiornikach magazynowych (poziomych lub pionowych), natomiast większe ilości - w tzw. tankosilosach o poj. 20-200 tys. dm³. Zbiorniki do przechowywania mleka oraz tankosilosy, ze względu na swoje duże wymiary, zwykle są instalowane na zewnątrz budynków produkcyjnych. Każdy zbiornik magazynowy czy tankosilos ma izolację cieplną, a jego wyposażenie stanowią: wskaźnik poziomu cieczy i temperatury oraz mieszadło. Temperatura przechowywania mleka jest zdeterminowana planowanym czasem przechowywania mleka i powinna wymosić poniżej 10°C, najlepiej ok. 4°C.

Odpowietrzanie

W mleku surowym powietrze występujące w formie rozpuszczonej, związanej ze składnikami mleka lub zdyspergowanej, stanowi 6-10% objętości mleka. Taka ilość powietrza obniża efektywność wirowania, zmniejsza skuteczność homogenizacji oraz wymiany ciepła podczas obróbki cieplnej, a ponadto wpływa niekorzystnie na właściwości produktu końcowego. Ma to szczególne znaczenie w przypadku produkcji mleka UHT i mlecznych napojów fermentowanych.

Odpowietrzanie mleka jest w Polsce rzadko stosowane,mimo że stosowanie tego zabiegu jest w pełni uzasadnione. Odpowietrzanie może być przeprowadzane przy użyciu odpowietrzaczy próżniowych lub pracujących pod ciśnieniem atmosferycznym . Odpowietrzacze próżniowe pozwalają usunąć z mleka powietrze rozpuszczone i zdyspergowane, natomiast odpowietrzacze atmosferyczne -jedynie powietrze zdyspergowane. Urządzenia do odpowietrzania mleka są instalowane przed wirówką (produkcja mleka UHT) lub przed homogenizatorem (produkcja jogurtu). Mleko surowe przeznaczone do produkcji mleka UHT może być także odpowietrzone podczas ochładzania rozprężnego po sterylizacji UHT.

Oczyszczanie mleka

Mleko przyjmowane do zakładu mleczarskiego może zawierać niepożądane cząstki brudu, składniki krwi, komórki wymienia, drobnoustroje, które mogą być oddzielone od mleka mechanicznie, z wykorzystaniem różnic w wielkości cząstek (filtry) lub ich gęstości (wirówki, hydrocyklony).

Filtry

Filtry do oczyszczania mleka nie znalazły szerszego zastosowania w Polsce. W większości przypadków sprawność filtrowania wynosi ok. 18% po 60 min filtrowania mleka. Efektywne oczyszczanie mleka jest możliwe wówczas, gdy wielkość porów filtra wynosi ok. 25 mm, jednakże już po kilku minutach pojawia się na filtrze warstwa osadu uniemożliwiająca efektywne filtrowanie. Zwiększanie ciśnienia, niezbędne do dalszej filtracji, powoduje przeciskanie zanieczyszczeń przez filtr. Jest to szczególnie niebezpieczne, gdy do zakładu trafia mleko o zróżnicowanej jakości mikrobiologicznej, ponieważ drobnoustroje osadzone na filtrze, pochodzące z partii mleka o niskiej jakości, mogą zakażać mleko o wysokiej jakości.

Hydrocyklony

Mleko może być również oczyszczane przy użyciu hydrocyklonów. ale wówczas możliwe jest oddzielenie jedynie dużych zanieczyszczeń mechanicznych. Niewielka skuteczność oczyszczania porównywalna z filtrami o śr. porów 100 pm oraz stosowanie wysokich ciśnień zadecydowały o braku zainteresowania tym sposobem oczyszczania mleka.

Klaryfikatory

W procesie oczyszczania mleka najczęściej są stosowane wirówki oczyszczające (klaryfikatory) budową przypominające wirówki odtłuszczające (rozdz.9). Obecnie stosuje się wirówki odtłuszczająco-oczyszczające, które dominują w polskich zakładach mleczarskich.

Podczas oczyszczania mleka przy zastosowaniu wirówek powstają pewne ilości (0.05-0.1%) osadu (szlamu), który jest usuwany ręcznie (demontaż wirówki) lub mechanicznie (w czasie pracy wirówki). Wirówki z automatycznym systemem usuwania szlamu (wirówki samooczyszczające się) stały się obecnie standardowym wyposażeniem nowoczesnych zakładów mleczarskich. Klaryfikatory umożliwiają wydzielenie wszystkich zanieczyszczeń mechanicznych oraz części drobnoustrojów. W temp. 50°C można osiągnąć 20-40% obniżenie liczby drób noustrojów, co oczywiście jest uwarunkowane m.in. wielkością zastosowanego przyspieszenia. W specjalnych wirówkach do oddzielania drobnoustrojów (wirówki baktofugacyjne) stosuje się przyspieszenie 8000-10000 g i temp. 60-65°C, co pozwala na 98-99.8% redukcję bakterii. Podczas stosowania tego typu urządzeń koncentrat bakteryjny może stanowić nawet do 3% ilości przerabianego surowca.

W latach 80. opracowano oraz wprowadzono systemy sterylizacji koncen-tartu bakteryjnego i zawracania go do mleka przerobowego w celu ograniczenia strat białka. Koncentrat bakteryjny zawracany do mleka przerobowego jest sterylizowany w temp. 135°C, natomiast przeznaczony na cele paszowe jest pasteryzowany w temp. 95°C.