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牛乳的验收和贮存
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第五章 收奶和贮奶设备 第一节 收奶设备 第二节 贮奶设备
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收奶设备 收奶过程包括原料乳质量的验收、净乳、计量、冷却和贮存。 1.脱气装置 2.过滤器 3.牛乳流量计 4.中间贮存罐
1.脱气装置 2.过滤器 3.牛乳流量计 4.中间贮存罐 5.预杀菌和冷却或仅为冷却 6.奶仓
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收奶系统如图所示,用奶槽车把牧场或奶站的原料乳运回乳品厂,由脱气装置(1)将牛乳中的气体除去,通过过滤器(2)将杂质过滤,由流量计(3)计量后,在中间贮存罐(4)暂存,经板式热交换器(5)预杀菌和冷却或仅为冷却后,再用离心泵送到奶仓(6)贮存。 .
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计量装置 (一)体积法: 体积法使用流量计,流量计在计量乳的同时也能把乳中的空气计量进去,为了提高计量的精确度,可在流量计前装一台脱气装置。
如图5-3所示,奶槽车的出口阀与一台脱气装置相连,牛乳经过脱气后被泵送至流量计,流量计不断显示牛乳的总流量。当所有牛乳计量完毕,把一张卡放入流量计,记录下牛乳的总体积。
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图5-3 容积计量
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(二)重量法计量 1、称量奶槽车卸奶前后的重量,然后将前者数值减去后者。如图5-4 2、用在底部带有称量元件的特殊称量罐称量。如图5-5
3、收奶用奶桶送来的鲜乳,一般用磅秤计量,并配有磅奶槽和受奶槽。如图5-6
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图5-4 地磅与奶槽车
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图5-5 在底部带有称量元件的特殊称量罐 称量元件 用称量罐称量时,牛乳从奶槽车被泵入一个罐脚装有称量元件的特殊罐中,如图所示。该元件发出一个与罐重量成比例的信号。当牛乳进入罐中时,信号的强度随罐的重量增加而增加。因此,所有的奶交付后,该罐内牛乳的重量被记录下来,随后牛乳被泵入大贮奶罐。
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图5-6 奶桶乳的接收,牛乳的称量和记录装置
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预处理
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一.合格牛奶的计量
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电子称计量
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二.过滤
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双联过滤器
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离心分离 用分离机除去 杂质
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三.牛奶的冷却 挤奶后,牛奶应立即冷却至+4℃以下, 大型农场备有从37℃速冷到4℃的带有换热器的挤奶设备
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四.牛奶的贮存 规格从150000升的收乳处的奶仓到大约100升的最小罐 乳仓是保温的,罐体有两层壳。在两层壳之间有最少70mm的石棉层,
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贮存的目的 是为了保证生 产的连性。
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卧式贮奶缸
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立式
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未经处理的原乳—全脂奶—贮存在大型立式贮奶罐中—奶仓—容积为25,000~150,000 升。通常,容积范围在50,000~100,000L。较小的贮奶罐通常安装于室内,较大的则安装在室外以减少厂房建筑费用。露天大罐是双层结构的,在内壁与外壁之间带有保温层,罐内壁由抛光的不锈钢制成,外壁由钢板焊接而成。
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蒙牛的室外贮奶缸
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人孔在室内的室外乳仓的布置
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贮乳缸应有 : 1.奶仓的搅拌 2.罐内温度指示 3液位指示 低液位保护 溢流保护 空罐指示
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五.配料
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配料贮缸
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配料
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冷热缸
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水粉混合器
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配好的料暂存在室内
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4 中间贮存 1 脱气装置 2 过滤器 3 牛乳流量计
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6 奶仓 5 预杀菌和冷却或仅为冷却
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工作原理 牛乳经板式换热气预热到一定温度,一般为68℃后, 进入具有一定真空度的真空罐内,预先将真空缸内真空度调节到相当与沸腾温度为60℃的真空度。若68℃的物料沿切线方向进入真空罐,由于是超沸点进料,物料会立即沸腾,且低压下释放出牛乳中得空气,物料中的空气连同一定量牛乳中的水分一起蒸发(汽化),牛乳中的空气及异味同蒸汽一起上升。蒸汽通过安装在罐内上部的冷凝器被冷凝,再回到乳中,空气连同异味通过真空泵被排出罐外。
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牛乳生产线上的脱气 1.板式热交换器 2.脱气罐 3.流量控制器 4.分离机 5.标准化单元 6.均质机 7.保温管 8.加压泵 9.真空泵
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小 结 1.平衡槽的作用、结构和工作原理 2.牛乳脱气的必要性 3.脱气罐的结构和工作原理
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小 结 中间贮奶罐的结构和用途 冷热缸(加工罐)的结构、工作过程和用途
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贮奶设备 验收计量后的原料乳经冷却后贮存在贮奶缸中,贮奶的目的是为了保证生产的连续性,只有牛奶贮存到一定量时,才能生产。
贮奶缸外形为圆柱体,有立式和卧式之分,为了节省占地面积,当前使用的大多为立式贮奶缸。贮奶缸是保温的,罐体有两层壳,在两层壳之间最少有70毫米石棉层,外壳可以不是不锈钢的,但现在为了美观大多也用不锈钢的。要求贮奶24小时温度上升不能大于1℃。 为了易于彻底排放,罐底部朝出口处倾斜大约的倾斜度6%。
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. 贮奶缸贮奶时间较长,必须配有搅拌器,搅拌器的外形与结构如图5-7、图5-8所示。搅拌器旋转使缸内物料各处的温度均匀一致并防止脂肪上浮。
搅拌必须十分平稳,过于剧烈的搅拌将导致牛乳中混入空气形成泡沫和脂肪球破裂。因此,轻度搅拌是牛乳处理的一条基本原则。当搅拌浆叶露出液面若再搅拌会产生泡沫,此时应停止搅拌。
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为使操作方便,贮奶缸应安装有各种监测和控制设备,分别介绍如下:
1、罐内的温度显示在罐的控制盘上,一般可使用一个普通温度计。目前使用电子传感器的越来越多,传感器将信号送至中央控制台,从而显示出温度。 2、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位,气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳的高度,压力越大,罐内的液位越高,指示器把读数传递给表盘显示出来。 贮奶缸还应配有人孔、物料的进出口、工作扶梯、通气口等,有些贮奶缸还配有就地清洗装置。
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. 较小的贮奶缸通常安装在室内,较大的贮奶缸安装在室外以节省建筑费用(紧靠预处理车间)。如图5-9所示露天贮奶缸在板上带有一块附属控制盘,控制盘于室内相连,在室内即可控制。 贮奶缸的大小和数量取决于每天收奶量、每天的工作时间及班次等,乳品厂的贮奶量应不少于一天的处理量,并有三只以上的贮奶缸,便于生产过程中的周转。
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图5-7 带有搅拌的贮奶缸
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图5-8 贮奶缸中的搅拌器
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. 低液位保护 所有牛乳的搅拌必须是轻度的,因此,搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此,常在开始搅拌所需液位的罐壁安装一根电极。罐中的液位低于该电极时,搅拌停止,这种电极就是通常所说的低液位指示器(LL)。 溢流保护 为防止溢流,在罐的上部安装一根高液位电极(HL)。当罐装满时,电极关闭进口阀,然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。
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空罐指示 在排乳操作中,重要的是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后,在后续的清洗过程中,罐内残留的牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害是,当罐排空后继续开泵,空气就会被吸入管线,这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极(LLL),以显示该罐中的牛乳已完全排完。该电极发出的信号可用来启动另一大罐的排乳,或停止该罐排空。
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图5-9带探孔、指示器等的奶仓 1.搅拌器 2.探孔 3.温度指示 4.低液位电极 5.气动液位指示器 6.高液位电极
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一、中间贮奶罐 二、冷热缸 三、平衡槽 四、脱气罐
第三节 其它罐 一、中间贮奶罐 二、冷热缸 三、平衡槽 四、脱气罐
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乳品厂中有各种罐,其规格从15000升的贮奶仓到大约100升的最小罐。 按罐作用分类,可分类,罐可分为贮存乳的贮存罐和加工过程的加工罐两大类。
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中间贮奶罐 这种罐供生产过程中短时间贮存产品用,用于缓冲贮存,以平衡流量中的变化量。牛乳在热处理或冷却之后,进入一个缓冲罐,并由此进入包装工序。如果因某种原因包装中断时,经加工的牛乳能缓冲贮存在该罐中直至包装过程恢复。同样,在加工暂时停顿时,也能从该 罐取乳。 其容积为1000~5000L 。
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. 内壁材料是不锈钢,为保持产品温度稳定,贮奶罐是隔热保温的,外壁材料也是不锈钢的,在两层壁之间是一层矿物棉。贮存罐有一个搅拌器,并装备用于清洗、控制液位和温度的各种组件和系统,这些设备基本上与前面叙述过的乳仓相同。 加工过程中要求的缓冲能力对应最大一般设定为1.5小时的正常加工量,如果正常生产量为2000升,则罐的容量为1.5 × 2000=3000升
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冷热缸(加工罐)
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(一)结构与工作原理 如图所示为立式夹套圆柱形冷热缸的外形。它由内胆、外壳、保温层、行星减速器、锚式搅拌器和放料旋塞等组成。内胆为不锈钢制成,外壳采用优质碳素钢或不锈钢制成,外覆保温层。内胆与外壳间为传热夹层,当夹层内通入载热(冷)体,可对内胆中的物料进行升温,降温和保温。所以称为“冷热缸”。
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. 当冷热缸用于对物料加热时,夹层内通入热水或蒸汽,对内胆的物料加热。如用作冷却降温时,载冷(体冰水或水)则由底部进口管进入,经热交换后由上部溢流管排出。传热夹层与压力表及安全阀连接,便于观察调节压力,并保证操作的安全性。内胆中装有锚式搅拌桨及挡板,可搅拌物料,上下翻动,以提高物料与器壁的热交换作用,达到均匀加热或冷却的目的。内胆中插有温度计,可观测物料温度。行星齿轮减速器安装于中间盖板上,输出轴与搅拌轴的连接,采用快卸式结构便于装拆清洗。中间盖板左右两端,分别装有进料管及温度计座。容器的前后盖连接于中间盖板上,即便于开启又易于卸除。放料旋塞安装在容器最低位置,四只支脚能调节高度,以调节水平位置,保证缸内物料能全部放完。
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(二)冷热缸的用途 冷热缸用于对物料的加热、冷却与保温。这类设备适合于中小型工厂,例如乳酸菌的培养、奶油的成熟、冰淇淋的配料老化、鲜乳和添加剂的混和与灭菌等场合。既可加热、冷却又可保温。为使生产连续进行,一般要配置2到3只,以便轮流周转。其优点是结构简单,操作方便,容易清洗检修。
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平衡槽 作用 : (1)防止和避免气蚀现象的发生。 (2)有缺陷的液体回流。 (3)保证泵吸入口的压力稳定。 (4)清洗时循环。
(5)无料时报警。
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平衡槽的结构 浮子 当浮子随着液位朝上或朝下移动时,进口阀相应地被关闭或打开 连杆 偏心轴
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工作原理 如果抽走的液体量大于浮子室入口进入的液体量时,那么浮子室中的液位便下降,浮子同时下降,于是阀开启,使更多的液体进入平衡槽。这样,罐内的液体将保持在一个稳定的液位上。 进口位于槽的底部,使液体从液面下进入,其结果是进料没有飞溅更加平稳,更主要的是没有空气进入平衡槽内。存在于产品中的空气,随着产品进入槽内上升浮出液面,这也起到了脱气作用,这对泵的运转起到有利的作用,对产品的处理也起到了缓冲作用。
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应用 平衡槽经常包括液体返回再循环的液体回流系统。如不完全热处理的产品(不合格的产品)回流系统。在这种情况下,温度指示器指示转向阀转向将产品回流到平衡槽,这引起液位急剧上升,相应地,浮子的机械运动关闭进口阀,然后该产品进行循环,直至故障被排除或者停机进行调整为止。 当清洗设备时,将清洗液泵入平衡槽,采用类似的过程来循环清洗液。
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脱气罐 牛乳必须脱气的原因: 1、用体积法计量时失去准确性; 2、在脱脂过程中降低了分离效果; 3、降低了自动标准或生产线的精确性;
4、影响传热效果; 5、奶油的得到率降低、产量下降; 6、发酵乳制品稳定性降低(乳清析出); 7、产品容易发生氧化,质量下降; 8、奶油加热时,会在加热表面结垢。
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(一)收乳过程中的脱气 图5-15乳品厂罐车 1.吸乳管 2.过滤器 3.泵 4.空气分离器 5.计量装置 6.检查阀 7.阀组 8.罐出口
9.排乳管
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(二)在乳品厂收奶时的脱气 图 牛乳的收集通过空气分离器,利用容积计量装置计量 1.脱气罐 2.流量计
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(三)真空处理 图5-17 牛乳和空气在空气分离器里的流动 1 .冷凝器 2 .牛乳进口 3 .牛乳出口
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小 结 牛乳的计量方法? 贮奶罐的结构?
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