Организация основного производства на любом предприятии промышленности, в любом его цехе, участке базируется на рациональном сочетании во времени и пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах живого и овеществленного труда.
ОАО «Бабушкина крынка» является перерабатывающим предприятием, его производственная деятельность направлена на массовое производство молочной продукции.
В связи с тем, что сырьевая база многих молочных предприятий структурно неоднородна, проблема качества сырья, поступающего на переработку, является одним из важнейших факторов эффективности молочного производства. Молоко поставляют как сельскохозяйственные организации, так и хозяйства населения, поэтому уровень бактериальной загрязненности молока остается высоким. Есть несколько способов выхода из этой ситуации: инвестирование средств в создание “собственных” хозяйств; комплекс мероприятий по взаимодействию с существующими поставщиками; приобретение специального оборудования и т.д. Все эти способы действенны, но основное отличие состоит в сроках реализации проектов и времени окупаемости вложенных средств.
Показатель бактериальной обсемененности является количественной характеристикой микрофлоры сырого молока и непосредственно влияет на сортность и качество молока. Наиболее доступным и эффективным способом улучшения качества молока является применение специального оборудования, предназначенного для улучшения качества молока, подлежащего переработке. Таким оборудованием являются сепараторы – бактофуги.
Бактофугирование —это процесс, при котором для отделения микроорганизмов от молока применяется специально разработанная центрифуга, получившая название «бактофуга». Преимущество использования данного способа на начальных этапах переработки молока состоит в том, что удаление бактерий из молока-сырья происходит без нагревания до температуры пастеризации и не приводит к изменению его исходных свойств, включая инактивацию некоторых ферментов.
Бактофугирование оказалось эффективным способом сокращения количества спор в молоке, т. к. их удельный вес выше, чем у молока. Бактофугирование обычно разделяет молоко на фракцию, которая более или менее свободна от бактерий, и концентрат (бактофугат), который содержит как споры, так и бактерии в целом и составляет до 3% от потока, поступающего в бактофугу.
Бактофугирование всегда является частью предварительной обработки молока. В тех случаях, когда необходимо достичь высокого качества молока, предназначенного для производства сыра, бактофуга устанавливается последовательно с центробежным сепаратором, до или после него.
Эффективность бактофугирования составляет в среднем (%): для анаэробных микроорганизмов, в том числе спор 98 – 99,5; для аэробных микроорганизмов, в том числе спор 95; по общему количеству бактерий 80 – 90.
Причем удаляются в т. ч. анаэробные спорообразующие бактерии рода Clostridium.
Получившие наибольшее распространение в сыроделии, в настоящий момент бактофуги применяются при изготовлении практически всех видов молочных продуктов.
При производстве цельномолочных продуктов, бактофугирование позволяет значительно увеличить срок реализации пастеризованного молока. При этом применяется более щадящий режим тепловой обработки с целью сохранения нативных свойств и повышения биологической ценности готового продукта. При температуре от 0 до 4ºС молоко сохраняет свои органолептические показатели на протяжении всего срока годности, влияние бактофугирования на физико-химические показатели продукта и пищевую ценность сырья незначительны. В зависимости от качества исходного сырья, общее количество микроорганизмов при производстве молока пастеризованного с применением бактофугирования, снижается на 92 – 98%. При традиционной технологии производства (без применения бактофуги) уменьшить общее количество бактерий можно только увеличив температуру пастеризации и время выдержки, но это, в свою очередь, негативно сказывается на качестве готового продукта.
В сыроделии – бактофугирование один из обязательных технологических процессов, особенно при производстве некоторых видов сыров, где необходима низкотемпературная обработка. Из молока с высокой бактериальной обсемененностью получить качественный сыр практически невозможно. Посредством бактофугирования радикально уменьшается количество анаэробных спор масляно-кислых бактерий, что позволяет предотвратить позднее сквашивание и другие микробиологические недостатки при производстве полутвердых и твердых сыров.
Целесообразно применение сепараторов – бактофуг и при производстве кисломолочных изделий, творога и продуктов на основе творога, поскольку для работы микрофлоры закваски необходима температура пастеризации не выше 72ºС.
В связи с длительным сроком хранения стерилизованного молока и отсутствием полезной микрофлоры в продукте могут образовываться токсины – бактофугирование сырья позволяет удалить тела микроорганизмов. Также, стерилизованное молоко, изготовленное из сырья с высоким уровнем микробиологической загрязненности, имеет низкие органолептические свойства и чаще всего не термостойко.
Сухое молоко, изготовленное из сырья, не прошедшего стадию бактофугирования, не отвечает европейским стандартам. А при производстве молочных продуктов с использованием биотехнологических процессов полезной микрофлоры бактофугирование и вовсе обязательно.
Процесс бактофугирования заключается в следующем: более тяжелые частицы молока, включая приблизительно 90% бактерий, вытесняются на периферию барабана под действием центробежных сил, и в виде концентрированной фазы – бактофугата, отводятся наружу через приемник осадка.
Очищенное молоко перемещается к центру барабана и при помощи напорного диска подается в отводящий трубопровод. Конструкция барабана сделана таким образом, что исключает контакт бактофугата с очищенным молоком, таким образом, повторного заражения молока в барабане не происходит.
В результате действия центробежных сил и оптимальной температуры подаваемого молока (от 55 до 65ºС), около 98% анаэробных и 95% аэробных спор и лактобацилл удаляются из сырого молока. В зависимости от качества исходного продукта может быть выделено около 85 – 90% общего количества микроорганизмов. Бактофугат удаляется из барабана посредством частичных выгрузок примерно 5-6 раз в час.
Существует несколько способов бактофугирования. Эффективность работы сепаратора – бактофуги зависит от следующих факторов:
− соответствие номинальной производительности;
− температура молока (не менее 55ºС);
− отсутствие воздуха в молоке.
Более эффективным является бактофугирование обезжиренного молока. В то же время эффективность бактофугирования напрямую зависит от схемы бактофугирования, в которой применяется сепаратор – бактофуга. Основными схемами являются следующие:
−бактофугирование со стерилизацией бактофугата;
−бактофугирование с рециркуляцией бактофугата;
−последовательная установка бактофуги и сепаратора – очистителя или сливкоотделителя;
−последовательная установка двух бактофуг;
−включение бактофуги в состав аппаратного цеха или приемного отделения;
−включение бактофуги в состав пастеризационно – охладительной установки.
Основными факторами, определяющими применение той или иной схемы бактофугирования, являются: степень загрязненности сырого молока; вид производства (сыродельное, цельномолочное и т.д.); конкретная продукция (твердый сыр, стерилизованное молоко, сухое молоко и т.д.).
Что касается технического исполнения бактофуг, то они вполне соответствуют всем необходимым стандартам и требованиям. Давление продукта на выходе составляет 5 атм., что исключает установку насоса для дальнейшей подачи молока, имеется возможность подключения сепаратора к CIP-мойке