Экологические аспекты производства сухих молочных продуктов

Фирма «Вздухоторг» предлагает эффективные мероприятия по модернизации и реконструкции вакуум-выпарных и сушильных установок молочных заводов

Павел МЕРТИН, Федор ЖУРКО, ООО «Вздухоторг», Словакия

Великие страны разрушает плохая экология…

С этой цитаты начинается наш разговор, так как экология — это жилище, местообитание, родина, мир, окружающий нас, в котором, мы, люди, с первых дней жизни еще не осознаем своего присутствия, не видим взаимоотношения живой и неживой природы. Но первую информацию об этом прекрасном и удивительном мире получаем от мамы через молоко. Именно молоко — этот жидкий секрет — заключает в себе для всего человечества величайшие возможности получения в неограниченном ассортименте биологически ценных молочных продуктов, в число которых входят и сухие молочные продукты.

Именно к производству сухих молочных продуктов на молокоперерабатывающих заводах Беларуси следует внимательнее отнестись в условиях сегодняшней мировой тенденции по охране и оздоровлению экологии окружающей среды.

В течение нескольких десятков лет сухие молокопродукты получали при распылительной сушке. В большей степени для этой цели используют и до сего времени сушильные установки производства ГДР типа «НЕМА» и «ЦТ» 1965–1970 годов, производства Чехословакии 1970–1975 годов — «РСМ 500», 1970–1990 годов — «РС 1000», «ВРА4», отечественного производства 1976–1991 годов — «А1-ОРЧ», «01-ОР3» и «А1-ОР2Ч». Почти 90 % всех сушильных цехов оснащены вакуум-выпарными установками циркуляционного типа производства ГДР. Модернизация этих цехов сухого молока началась примерно десять лет назад. Тем не менее немало заводов работает на устаревшем оборудовании.

Беларусь за последние пару лет целенаправленно занялась вопросом переработки всех видов сыворотки. Фирма «Вздухоторг» в немалой мере участвует в этой программе. Выше было сказано, что оборудование цехов по производству сухих молочных продуктов было построено, (по крайней мере, поставлено) до 1991 года. Уровень их экологической безопасности не отвечает нашему времени практически по всем показателям.

В то время, когда количество и качество перерабатываемого сырья возрастает, уровень сушильного оборудования остается прежним.

«Вздухоторг» при модернизации сушильных установок использует самый современный в мировых технологиях метод двухстадийной сушки, так как его применение увеличивает возможность выработки сухих молочных продуктов более высокого качества при меньших удельных энергозатратах по сравнению с этими же показателями, характерными для традиционных способов сушки. Метод двухстадийной сушки позволяет вырабатывать сухое цельное и обезжиренное молоко, казеинат натрия, сухую молочную сыворотку, заменители цельного молока и другие продукты, обладающие повышенной плотностью, а также сухие быстрорастворимые цельное и обезжиренное молоко, частицы которых имеют агломерированную структуру.

Сушка молочных продуктов является совокупностью процессов переноса теплоты и массы, сопровождающихся перемещением влаги из твердой фазы в газовую, а также изменениями биохимических, структурно-механических и технологических свойств продукта. Следовательно, в процессе сушки продукт не только обезвоживается, но и приобретает ряд принципиально новых свойств. В этой связи выбор наиболее рациональных способов сушки, ее режимов и конструктивного оформления оборудования, в том числе и оборудования предсушильной стадии, тесно связан со свойствами продукта, подвергаемого сушке, и требованиям технологии.

Оборудование, входящее в состав технологических линий для производства сухих молочных продуктов, можно подразделить на четыре группы. К первой группе относится оборудование для первичной обработки принимаемого молока и других видов молочного сырья, в том числе оборудование для доставки, приемки, учета, резервирования и хранения молока. Во вторую группу можно объединить оборудование для механической обработки молока и молочных продуктов (сепараторы-нормализаторы, сливкоотделители, системы нормализации молока). Третья группа включает оборудование для тепловой обработки молока и других молочных продуктов, в том числе охладители, пастеризаторы, универсальные установки пластинчатого и трубчатого типа. К четвертой группе относится оборудование, с помощью которого осуществляется повышение эффективности обезвоживания продукта или придание готовому продукту определенных физико-химических свойств перед сушкой. Это вакуум-выпарные многокорпусные установки, в которых процесс выпаривания осуществляется в тонком (пленочном) и толстом (циркуляционном) слоях, установки с мембранной технологией — обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация. При этом снижается энергоемкость процесса удаления влаги из продукта, а также улучшаются свойства готового продукта. В ряде случаев продукт перед сушкой нагревают, что способствует повышению экономичности. При сушке жиросодержащих молочных продуктов рекомендуется после сгущения осуществлять гомогенизацию.

При производстве, в частности, сухой молочной сыворотки и сухой лактозы необходимо сгущенный продукт кристаллизовать перед сушкой, что впоследствии влияет на качество и энергоемкость сушки, и в итоге — получение с низкой гигроскопичностью, хранимоспособного качественного продукта. Высокая степень кристаллизации достигается посредством концентрации сыворотки до максимально высокого содержания сухих веществ 60–62 % и охлаждения концентрата 1–3°Счас приблизительно до 12–15°С в емкостях для кристаллизации специальной конструкции. Но такой высокой концентрации можно достичь на современных энергосберегающих вакуум-выпарных аппаратах с падающей пленкой. А большинство молочных заводов оснащены вакуум-выпарными установками циркуляционного типа производства ГДР фирмы «Виганд», которые морально и физически устарели, и переработка молочного сырья на этих установках ведет к занижению качества, а иногда и к непригодности продукта. На сегодняшнем этапе развития молочной промышленности необходимо их модернизировать или заменить на современные установки. Учитывая стоимость современных вакуум-выпарных установок (ВВУ) и сложившуюся мировую экономическую ситуацию, фирма «Вздухоторг» предлагает частичную или полную модернизацию ВВУ «Виганд», таким образом продлевая срок эксплуатации ВВУ и получения более доброкачественного продукта. Помимо вышеперечисленных методов модернизации, фирма «Вздухоторг» также внедряет и другие новые элементы современных технологий при реконструкции старых и строительстве новых сушильных установок. Это замена паровых калориферов на газовоздушные калориферы косвенного нагрева, которые дают экономию по газу в 1,5–2 раза; оснащение подогревом сгущенного продукта перед подачей на распылитель; переход сушилки из одноступенчатой сушки на двухступенчатую; если это необходимо — замена узлов улавливания молочной пыли из отработанного воздуха на более эффективные (циклоны, сухие фильтры, CIP-фильтры); установка виброфлюидайзеров для охлаждения и стабилизации по влаге сухих продуктов, а в некоторых случаях и для получения быстрорастворимых порошков; возврат циклонной фракции в зону распыления для получения агломерированных продуктов и уменьшения выбросов в атмосферу; оснащение сушильных установок современными системами пневмообстукивания и воздушной «метлы» для уменьшения внутренних наносов и налипания продукта; полная автоматизация сушильного процесса путем внедрения современных систем контроля и управления.

Все вышеперечисленное — основные предлагаемые фирмой «Вздухоторг» мероприятия по модернизации и реконструкции вакуум-выпарных и сушильных установок, которые позволяют разрабатывать и внедрять прогрессивные методы сушки, достигать современных стандартов производства сухих молочных продуктов и способствуют решению задач, стоящих перед молочной промышленностью Беларуси, с учетом экономики и экологии окружающей среды во всем мире.