Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние теории, техники и технологии пастеризации молока 10
1.1. Анализ процесса пастеризации 11
1.2. Анализ существующих способов пастеризации 12
1.3. Краткий обзор оборудования для тепловой обработки молока 23
1.3.1. Пастеризаторы с ИК воздействием на молоко 38
1.3.2. Источники ИК излучения 46
1.4. Патентная проработка 49
1.5. Исследование основных закономерностей воздействия инфракрасного излучения на молоко 62
1.6. Формулирование идеи и обоснование технического решения 65
1.7. Цель и задачи исследования 65
Глава 2. Исследование свойств молока как объекта ИК пастеризации 67
2.1. Методика и результаты исследования плотности и вязкости молока 67
2.2. Исследование гидродинамики и выбор оптимальной формы для пленочного ИК излучателя 72
2.3. Методика изучения спектральных характеристик молока в инфракрасной области спектра 81
Выводы по главе 94
Глава 3. Экспериментальное исследование процесса ИК пастеризации молока для жидких пищевых продуктов 95
3.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента 95
3.2. Многофакторный статистический анализ процесса пастеризации молока 103
3.2.1. Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов 104
3.2.2. Выбор оптимальных решений задачи ИК пастеризации молока 111
3.2.3. Исследование процесса ИК пастеризации молока 116
Выводы по главе 121
Глава 4. Математическое моделирование процесса пастеризации молока 123
4.1. Постановка задачи 123
4.2. Программа, моделирующая процесс пастеризации 130
4.3. Анализ результатов моделирования процесса теплообмена пастеризатора 133
Выводы по главе 140
Глава 5. Комплексная оценка качества молока 141
5.1. Исследование микробиологических показателей 142
5.2. Исследование санитарно-химических показателей 143
5.3. Анализ аминокислотного состава 145
Выводы по главе 148
Глава 6. Практическое применение результатов научных и проектно-технических решений 149
6.1. Организация машинной технологии переработки молока 149
6.2. Разработка высокоинтенсивного пастеризатора для жидких пищевых продуктов 153
6.3. Разработка способа автоматического управления процессом пастеризации молока с использованием ИК нагревательных элементов 156
Выводы по главе 162
Основные выводы и результаты работы 163
Список литературы
- Пастеризаторы с ИК воздействием на молоко
- Исследование гидродинамики и выбор оптимальной формы для пленочного ИК излучателя
- Многофакторный статистический анализ процесса пастеризации молока
- Анализ результатов моделирования процесса теплообмена пастеризатора
Введение к работе
Актуальность работы. Согласно принятой «Доктрине продовольственной безопасности РФ», доля отечественного производства продуктов питания, включая производство молока и молочных продуктов, должно быть доведено до 90 %.
По данным Института питания РАМН, годовое потребление молока и молочных продуктов из расчета на одного человека, принято в количестве 392 кг. В 2012 году - 260 кг, что меньше необходимой нормы на 33 %.
В областной целевой программе «Развитие сельского
хозяйства Воронежской области на 2013-2020 годы» особое
место отведено развитию молочного скотоводства.
Мероприятиями Программы предусмотрен рост производства
продуктов животноводства, в том числе: увеличение
производства молока и молочной продукции - до 859,2 тыс. т., из них питьевого молока до 403,0 тыс. т., что должно привести к увеличению потребления молока и молочных продуктов на душу населения с 254 до 340 кг.
Увеличение потребления молока возможно при увеличении поголовья КРС и производственных мощностей на фоне снижения себестоимости готового продукта.
Снижение себестоимости молока и молочной продукции возможно также через усиление производственной базы малых пищевых предприятий и молочных животноводческих ферм, на долю которых в Воронежской области приходится около 40 - 50 % производимого молока. Первичная обработка его здесь затруднена из-за разрозненности производителей молока в сельских поселениях, отсутствием «технической базы» и отдаленности от молочных перерабатывающих заводов.
Наличие современных технологий и технических средств
по первичной обработке и переработке молока, резко повышает
конкурентоспособность и рентабельность производства. Поэтому
создание компактных, недорогих и энергоэффективных
технологических установок является важной проблемой в развитии молочной промышленности.
Разработка и внедрение энергоэффективных электропастеризаторов на малых пищевых предприятиях и молочных животноводческих фермах позволит выйти на прямые связи данных хозяйств с потребителем и снизить конечную цену готового продукта. При этом готовый продукт должен отвечать требованиям ГОСТов, иметь хорошие вкусовые и питательные качества, а также быть пригодно для выработки из него молочных продуктов.
В последние годы наибольшее распространение приобрели установки с комбинированным энергоподводом.
Наиболее перспективным направлением для пастеризации
жидких пищевых продуктов является использование
возможностей ИК излучения с целью направленного воздействия на молоко и микроорганизмы, содержащиеся в нем.
Поэтому актуальная задача обработки молока на малых перерабатывающих предприятиях может быть решена при разработке энергоэффективного способа пастеризации молока в поле инфракрасного излучения и оборудования для его осуществления.
В результате теоретических и экспериментальных исследований в качестве дополнительного энергоподвода нами выбрано ИК излучение.
Значительный вклад в теоретические основы обработки молока в поле ИК излучения внесли работы ученых И. А. Рогова, А. Э. Мянда, В. Н. Магда, В. Г. Гизатулина, С. Г. Ильясова, Е. П. Тюрева и др.
Проведя литературный, а также патентный поиск по теме пастеризации, и изучив свойства молока, нами был сделан вывод о том, что процесс пастеризации молока необходимо проводить в поле ИК излучения.
Для реализации процесса пастеризации молока в поле ИК излучения необходим выбор его рациональных режимов, обеспечивающих необходимые условия для ликвидации токсичной и балластной микрофлоры и улучшения сохранности продукта. Однако системная информация о процессе пастеризации молока в поле ИК излучения устарела и не соответствует возможностям современных технологий.
Исследования по обработке молока ИК излучением потребо
вали использовать достижения современной науки и техники
(светотехники, микробиологии, технологии обработки молока и др.),
и проводились в содружестве с несколькими научными
учреждениями и организациями: Центр коллективного пользования
ФГБОУВПО «Воронежский государственный университет»,
Управление федеральной службы по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека по Воронежской области
«Роспотребнадзор», г. Воронеж и филиале в г. Павловск,
Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения
«Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области», ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности», фермерское хозяйство ОАО «Рассвет».
Определение рациональных режимов процесса ИК пастеризации молока с использованием возможностей современных технологий обеспечит значительное преимущество перед традиционными методами и позволит выйти на новый уровень производства.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью исследований является совершенствование процесса пастеризации молока в установке с ИК нагревательными элементами применительно к условиям производства его фермерскими и личными подсобными хозяйствами.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи исследования:
– исследование гидродинамики и выбор формы перемешивающего устройства ИК излучателя;
– исследование оптических характеристик молока;
– исследование и оценка основных факторов, оказывающих наибольшее влияние на процесс пастеризации молока;
– статистическое определение оптимальных режимов работы экспериментальной пастеризационной установки, позволяющее в широком диапазоне изменения входных факторов обеспечить минимальную величину энергозатрат;
– разработка математической модели процесса пастеризации молока в поле ИК-излучения;
– проведение качественной оценки полученного молока;
– разработка машинной технологии переработки молока;
– разработка высокоинтенсивного пастеризатора для жидких пищевых продуктов;
– разработка способа автоматического управления процессом пастеризации молока с использованием ИК нагревательных элементов;
– проведение промышленной апробации и разработка тех
нико-экономического обоснования эффективности
предлагаемых разработок.
Научная новизна. При помощи системы САПР Solid Works исследовано движение жидкости в колбе из шара и колбе из нескольких шаров, на основании полученных результатов выбрана форма ИК нагревательных элементов, исследованы оптические характеристики молока и получен диапазон длин волн ИК излучения эффективного воздействия на молоко, на основании которых выбран источник ИК излучения - токопроводящая пленка, нанесенная на поверхность кварцевых колб, с требуемой излучательной способностью max 1500 2700нм.
На основе полного факторного эксперимента на установке с ИК нагревательными элементами определены рациональные режимы работы ИК пастеризатора, а также установлено влияние различных факторов на процесс ИК пастеризации.
Разработана математическая модель процесса пастеризации молока в поле ИК излучения, на основании которой создана программа, моделирующая работу пастеризатора в среде Mathcad-15, позволяющая рассчитывать и проектировать ИК излучатели и их параметры.
Практическая значимость работы. На основании комплекса экспериментально-теоретических исследований показана целесообразность использования ИК пастеризации молока. Разработаны: оригинальная технологическая линия пастеризации молока с ИК нагревом, высокоинтенсивная пастеризационно-охладительная установка для молока с ИК нагревательными элементами и способ автоматического управления процессом пастеризации молока с использованием ИК нагревательных элементов для обеспечения работы установки по заранее заданной программе.
Новизна технических решений подтверждена патентом РФ 2479232.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях Воронежского государственного университета инженерных технологий с 2010 по 2014 гг. Результаты работы экспонировались на Международных постоянно действующих выставках «Агропром», «Пищевая индустрия», «Воронежский промышленный форум» и др.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из которых 4 в журнале, рекомендованном ВАК, получен 1 патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов и результатов, библиографического списка и приложения. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 73 рисунка и 15 таблиц. Список литературы включает 120 наименований. Приложения к диссертации представлены на 52 страницах.
Пастеризаторы с ИК воздействием на молоко
Отличительная особенность радиационного подвода тепла -прямолинейное распространение излучения. Поэтому при размещении излучателей в аппарате необходимо учитывать форму изделия и особенности технологического процесса.
Двустороннее облучение продуктов наиболее приемлемо для обработки тонкослойных материалов прямоугольной формы. Если продукт обладает большой проницаемостью в инфракрасной области, то горизонтальный конвейер делают из сплошной металлической ленты. Инфракрасное излучение нагревает транспортерную ленту, которая в свою очередь отдает тепло продукту. Целесообразно облучать изделие со всех сторон, если это допускает его форма. Наиболее предпочтительно излучение, нормальное к поверхности обрабатываемого продукта. Расположение излучателей снизу, особенно при обработке мясопродуктов, практически неосуществимо в связи с выделением бульона и жира, загрязняющих излучатель и отражатели.
На рис. 1.15, г дана схема излучателя при облучении продукта с четырех сторон под углом 45 градусов к поверхности продукта, Такое расположение излучателей приводит к большим потерям энергии за счет отражений с поверхности, однако при значительной шероховатости продукта величина этих потерь уменьшается за счет многократных отражений. Для продуктов, имеющих форму полуокружности, излучатели располагаются но форме изделия. Рис. 1.15 - Принципиальные схемы взаимного расположения излучателей и обрабатываемого продукта: а - двустороннее облучение, продукт размещен горизонтально; б - продукт облучается на сплошной ленте; в - продукт облучается со всех сторон; г - продукт облучается с четырех сторон; д - продукт облучается по полуокружности; е - двустороннее облучение, продукт размещен вертикально: 1 - транспортирующее устройство; 2 - продукт; 3 – излучатель
Для внутренней обшивки аппарата наибольшее распространение находит полированный алюминиевый лист.
При конструировании аппаратов особое внимание следует уделить вопросам создания равномерного лучистого потока по всей поверхности продукта, в противном случае неизбежны местные перегревы и ожоги продукта. В некоторых случаях целесообразно использовать прерывное (импульсное) облучение с чередованием этапов облучения и отлежки продукта, при этом температура обработки продукта снижается.
С точки зрения снижения потерь энергии излучения надо уменьшить поверхности, но при этом необходимо учитывать и технологические требования, предъявляемые к аппаратам для обработки молока излучением. Существенное значение имеют такие потери энергии излучения из-за его отражения на облучаемой поверхности. Если источники находятся над ней, то для более полного использования потока делают отражатели.
В установках открытого типа без ограничений толщины слоя молока устанавливают ламинарный режим движения продукта, чтобы он не разбрызгивался и не нарушалась нормальная работа установки. При такой обработке доза облучения верхнего слоя значительно больше нижнего. Это снижает эффективность обработки.
С позиции устранения указанных выше недостатков более благоприятна обработка молока в аппаратах закрытого исполнения особенно с вращающимся диском (е), снижающим толщину слоя молока.
Как показала практика, целесообразно ограничить поперечное сечение потока молока и создать турбулентный режим его движения, способствующий лучшему перемешиванию отдельных слоев. Это позволяет при расчетах пользоваться средними величинами облученности по сечению потока молока, скорости движения и степени отмирания бактерий. В таких аппаратах исключается воздействие на молоко озона воздуха, загрязнение микроорганизмами из окружающей среды и потеря влаги. Помимо этого, можно без разборки промывать и дезинфицировать систему соприкасающуюся с молоком.
Если источники разместить внутри потока молока, то обеспечивается наиболее полное использование энергии излучения. Такие установки бывают только закрытыми без ограничения толщины слоя молока и с ограничением. Устройство с дозирующей камерой (кольцевой канал) имеет несколько меньший диаметр, чем камера облучения. В зоне облучения обеспечивается бесконтактная обработка молока. Расположение лампы в центре кольцевого потока позволяет полнее использовать энергию излучения.
Чтобы улучшить качество обработки продукции, источники целесообразно размещать между сформированными пластинами /26/. Однако при этом увеличиваются потери энергии, поскольку поглощается теплом и колбами ламп. Источники ИК излучения необходимо заключить в оптически прозрачные чехлы во всех устройствах без ограничения толщины слоя, так как в случае деформации баллона лампы возможно заражение молока.
Поскольку оптические свойства молока зависят от содержания в нем жира, оптимальная доза облучения при неизменной облученности и спектра излучения лампы, а также режиме движения жидкости может быть обеспечена путем изменения толщины слоя. На этом принципе нами разработано устройство с шарообразными рабочими участками кварцевой трубки /32/. Толщина слоя молока меняется в зависимости от диаметра шара и диаметра перемычек. Молоко поступает в аппарат через патрубок подачи и, проходя рабочую камеру, облучается.
Размер аппарата обуславливает длина источника, а зону облучения – длина светящейся части лампы. При увеличении зоны облучения (без изменения длины светящейся части лампы) повышается скорость движения потока молока и улучшается качество его обработки. В данном случае интенсифицируются движение потока молока и эффективность облучения благодаря хорошему перемешиванию. Для лучшего понимания процесса ИК пастеризации, необходимо изучить основные закономерности воздействия ИК излучения на объект облучения.
Исследование гидродинамики и выбор оптимальной формы для пленочного ИК излучателя
1975-1990гг. – С.Г. Ильясов, Е.П. Тюрев и др. [102] исследовали спектральную пропускательную способность молока жирностью 0,05 %, 3,2 % и 6 %. Максимум поглощения исследуемого молока находился в спектральном диапазоне 1250 2500 нм с выраженным максимумом поглощения ( ) вблизи длины волны 1600 нм.
2008г. – В.П. Белкин, В.Д. Севрюков [14] изложили характеристики оптимального ИК излучения, электропастеризатора серии А1-ОПЭ с ИК нагревом, производимого предприятием «ЭКОМАШ», директором которого и является В.П. Белкин. По мнению авторов, оптимальная длина волны для пастеризации питьевого молока – от 2500 до 3500 нм, а при пастеризации молока для производства сыра и творога 1200-1500 нм. Однако, эти сведения не подтверждены наличием спектров и информацией о проведенных экспериментах с молоком различной жирности. 2011г. – А.В. Пересторонин, студент 4 курса кафедры «Лазерные технологии в машиностроении», МГТУ им. Н.Э. Баумана, в тезисах сборника «Студенческая научная весна 2011: Машиностроительные технологии», опубликовал статью «Лазерный анализ состава жидких сред», где отразил результаты фотометрических измерений молока жирностью 3,5 % на спектрофотометре Lambda 850, позволяющем проводить измерения в диапазоне от 300 до 3000 нм. Для проведения экспериментов по фотометрии исследователем был выбран источник излучения с длиной волн 808 нм. В результате полученного спектра пропускания, исследователь сделал вывод, что молоко хорошо поглощает излучение в ИК диапазоне от 600 до 1400 нм, с выраженным максимумом поглощения ( ) вблизи длины волны 1100 нм. Анализ данных в отечественной и зарубежной литературе показывает, что спектральных оптических характеристик молока исследованных в области спектра от 2000 до 10000 нм недостаточно для решения вопроса связанного с выбором эффективных технических средств для обеспечения интенсификации технологического процесса обработки молока. Необходимы уточненные данные не только поглощательной и пропускательной способности, но и отражательной способности молока, так как области максимального пропускания может соответствовать и область максимального отражения. Отраженный от продуктов поток является прямой потерей энергии излучения, которым следует интересоваться.
Для многих влагосодержащих пищевых продуктов наибольшее значение пропускательной и отражательной способности имеют место в области спектра от 750 до 2000 нм, но такие сведения для молока различной жирности в литературе мы не нашли. В этой связи необходимо было восполнить этот пробел.
Учитывая, что для изготовления аппаратов ИК излучения, в частности для оптически прозрачной системы, используют преимущественно кварцевое стекло, которое обладает хорошей термостойкостью и имеет довольно высокий коэффициент пропускания (до 90%) в интервале 750 3500нм и не пропускает излучений свыше 5000нм, необходимо иметь данные оптических свойств молока в области спектра 750 5000нм.
В свою очередь, выбор ИК-спектрометра определяется прежде всего высокой точностью работы и возможностью работать в необходимой области спектра.
В практике спектрофотометрии больше трех параллельных измерений обычно не производят, так как это связано с потерей труда и времени, что дает только небольшое повышение точности. Резкое расхождение одного из результатов при трех параллельных измерениях позволяет получить достаточно надежный результат по двум сходящимся значениям зависимостей как спектрального распределения пропущенного, так и отраженного потоков излучения по спектру.
Все исследования по оптическим характеристикам молока были проведены на базе «Центра коллективного пользования научным оборудованием» (ЦКПНО), научного подразделения в структуре Воронежского государственного университета. Для измерений оптических свойств молока в области спектра от 780 – 2500 нм нами был использован универсальный спектрометра MPA, Bruker Optics (Германия) (рис. 2.10).
Многофакторный статистический анализ процесса пастеризации молока
Программа, моделирующая работу пастеризатора разработана в среде Mathcad-15. В качестве исходных данных в программу вводятся величины: внутренний радиус колбы , радиус соединительного участка , толщина стенки колбы , теплопроводность стекла , начальная температура молока , коэффициент конвективной теплоотдачи от токонесущего слоя к воздуху , степени черноты токонесущего слоя со стороны воздуха и со стороны молока , постоянная Стефана-Больцмана = 5,6710-8 Вт/м2 К4, температурный коэффициент сопротивления токонесущего слоя , приведенная мощность , расход молока , плотность , теплоемкость , теплопроводность , кинематическая вязкость и температурный коэффициент расширения молока . Расчет выполняется в следующей последовательности: 1. Определяются предельные значения угла по формуле (4.1); 2. Ориентировочное значение электрической мощности по формуле:
Истинный коэффициент теплоотдачи выбирался в зависимости от числа Рейнольдса. Непосредственное использование формулы (4.13) для расчета коэффициента теплоотдачи не представляется возможным, поскольку в число Грасгофа выходит неизвестная температура внутренней поверхности колбы . Ее значение предварительно определялось численными решениями уравнения средствами Mathcad:
Диапазон изменения температур внутренней поверхности колбы существенно меньше, чем для токонесущего слоя. Во входном сечении она составляет 213 С, а в широком 65 С. Падение температуры до 150 С осуществляется на сравнительно малом участке (рис. 4.5).
С учетом того, что скорость молока здесь существенно выше, чем в широкой части, время высокотемпературного нагрева молока мало, по сравнению с общим временем прохождением молока через колбу.
Увеличение мощности тока приводит к резкому увеличению внутренней поверхности колбы. На рис. 3.4 показано распределение при ( ). Остальные параметры неизменны. Если режим течения в устройстве ламинарный, то температуры токонесущего слоя и внутренней поверхности колбы получаются недопустимо высокими (рис. 4.7, 4.8). Такой режим используется для нагрева воды, однако в случае молока будет происходить его пригорание и разложение термолабильных веществ. Поэтому в дальнейшем ламинарный режим течения мы не рассматриваем. 250 200 tc(0)150 100 1 1 Рис. 4.5 - Распределение температуры на внутренней поверхности колбы 500 400 tc(0)300 200 1 0 Рис. 4.6 - Распределение температуры на внутренней поверхности колбы
Из таблицы следует, что при одинаковой электрической мощности ( ) температуры токонесущего слоя и внутренней поверхности колбы существенно зависят от материала токонесущего слоя, в то время как в широкой части они несколько уменьшаются.
Перегрев узкой части колбы можно предотвратить увеличением входного радиуса колбы . На рис. 4.11, 4.12 показаны зависимости температур от радиуса при , . Температуры во входном сечении и существенно уменьшаются при увеличении радиуса , а температуры и несколько увеличиваются. Таким образом, увеличение радиуса с одной стороны приводит к уменьшению максимальной температуры, с другой – к уменьшению амплитуды колебаний температуры нагревателя в осциллирующем процессе подогрева.
Результаты математического моделирования процесса пастеризации позволяют сделать следующие выводы: Эффективная пастеризация молока возможна только при турбулентном режиме течения через пастеризатор. В случае ламинарного режима происходит чрезмерный перегрев пастеризатора, и как следствие, пригорание молока во входном сечении, разложение термолабильных веществ;
При работе данного пастеризатора реализуется осциллирующий режим подогрева молока. Максимальная температура токонесущего слоя и внутренней поверхности колбы наблюдается в наиболее узком (входном сечении), минимальная – в наиболее широком;
Наличие циркуляционных контуров в колбах приводит к интенсивному перемешиванию молока, более равномерному ИК-облучению; Максимальная температура в наиболее узком сечении пастеризатора зависит главным образом от электрической мощности тока, радиуса наиболее узкого сечения, температурного коэффициента сопротивления токонесущего слоя. Токонесущий слой желательно выполнять из материалов с малыми значениями температурного коэффициента сопротивления (манганин, нихром);
Амплитуда колебаний температуры токонесущего слоя и внутренней поверхности колбы зависит от соотношения радиусов и и может регулироваться их значениями в достаточно широких пределах.
Анализ результатов моделирования процесса теплообмена пастеризатора
Данный бизнес план посвящен созданию проекта участка пастеризации в условиях малого фермерского хозяйства. Основным технологическим звеном является установка пастеризации молока с использование тонкопленочных ИК нагревательных элементов. Она позволяет после тепловой обработки, увеличить срок годности молока в 4 раза, не нанося вреда качеству продукта.
Практическими преимуществами описываемой технологии являются: – полное уничтожение всех болезнетворных микроорганизмов; – возможность пастеризации практически всех жидких пищевых продуктов; – экономичность, наряду со значительным сокращением времени стерилизации, с очень короткими периодами нагревания и охлаждения; – отказ от энергоемкого оборудования, воды, пара, давления, химикатов, используемых в традиционных методах пастеризации.
Внедрение ИК – излучателя на данном оборудовании позволит сократить энергорасходы, а также приведет к увеличению производительности и повышению качества продукта – молока. Качество продукта улучшится за счет удаления микроорганизмов на 99,9 %.
Таким образом, при реализации данного проекта потребители получат молоко, обладающее всеми полезными свойствами и полнотой вкуса. Производитель со своей стороны получит достаточную экономию материальных ресурсов и обеспечит себе конкурентные преимущества. Затраты по реализации проекта окупятся в течение двух лет (1,9 года), а прибыль предприятия, с момента реализации проекта за первый год работы составит 684 тыс. руб.
К настоящему времени категория крупных сельскохозяйственных организаций в нашей стране производит лишь 44,7 % молока, около 3 % его производится в фермерских хозяйствах и более 52 % в хозяйствах населения (личных подсобных хозяйствах).
Таким образом, наибольшее количество молока в настоящее время производят малые хозяйства - личные подсобные и фермерские. Первичная обработка его затруднена из-за разрозненности и разбросанности хозяйств от его производства. Сдача молока на молочные заводы этой категорией хозяйств, производится в цельном виде путём сбора его в мобильные средства. Молоко разных удоев при этом смешивается, загрязнённость его микрофлорой высокая. В лучшем случае оно подвергается охлаждению на стационарных сборных пунктах при фермах бывших колхозов и совхозов.
Возникает необходимость размещения непосредственно в посёлках специализированных молокоприёмных пунктов, например, в виде структурных подразделений молочных заводов или частных предприятий, осуществляющих на договорной основе заготовку, первичную обработку и хранение молока до транспортировки его на молочный завод.
По указанным выше причинам здесь всё молоко перед хранением должно подвергаться пастеризации с целью обеззараживания и увеличения срока хранения. Наибольшее применение для этой цели нашли паровые пастеризаторы, так как при конденсации пара получают большое количество тепла.
Однако применение паровых пастеризаторов (косвенного нагрева) в условиях малых ферм и хозяйственных формирований сопряжено со значительными вспомогательными затратами на установку оборудования для получения пара, перекачку воды, установку вытяжных систем и сложной автоматики, КПД этих установок низок, не исключается и. загрязнение окружающей среды.
Молоко и молочные продукты играют большую роль в питании людей и являются важнейшим источником белков, жиров и минералов.Питательные вещества в нем сбалансированы, а потребление молока и молочной продукции повышает иммунитет, восстанавливает работоспособность, заряжает позитивной энергией. Включение молочных продуктов в любой пищевой рацион повышает его полноценность, способствует лучшему усвоению других компонентов.
По данным Института питания РАМН, человек должен потреблять в год 392 кг молока и молочных продуктов. В 1990 г. в России эта величина составила 382 кг, в 2001 г. россияне потребляли менее 220 кг молочной продукции на человека, т. е. на 44% меньше необходимой нормы. Так, более чем 40 % спад потребления произошел всего за одно десятилетие. Сегодня потребление молока в России по-прежнему ниже медицинской нормы: 230 - 240 кг на человека в год против 360 кг. Кроме того, реальный спад производства даже обогнал спад потребления, так как в последние годы значительная часть потребности населения крупных городов в молочной продукции удовлетворялась за счет импорта.
Основным преимуществом предлагаемого участка пастеризации является высокое качество молока, которое по технологическим показателям и питательной ценности превосходит молоко, обработанное традиционным способом.
