Применение центробежных сепараторов при переработке сыворотки.

 Сепарирование молочной сыворотки используют на двух этапах её промышленной переработки: для выделения молочного жира и казеиновой пыли (обезжиривание) и для отделения скоагулированных белков (осветление). От обезжиренной сыворотки могут центробежно отделяться только частицы казеина (казеиновая пыль), а также возможно совместное отделение казеиновых частиц и скоагулированных белков. Обезжиривать молочную сыворотку целесообразно при её жирности не менее 0,2%. Сепарировать сыворотку необходимо сразу же по её получении, или использовать кратковременное (не более 2-х часов) резервирование. В этом случае не только не возрастает кислотность продукта, но и сохраняется температура, при которой сыворотка получена от производства сыра или творога (30…45^oС). Подогревать сыворотку перед сепарированием нецелесообразно, поскольку это повышает затраты на обезжиривание.
     Для выделения из молочной сыворотки жира и казеиновой пыли используются специальные сепараторы комбинированного типа. Барабан такого сепаратора имеет два пакета тарелок: осветлительный и разделительный, между которыми устанавливается межсекционная разделительная тарелка. С целью обеспечения возможности получения пригодного для дальнейшего использования казеинового осадка, такие сепараторы выполняются с центробежной периодической выгрузкой осадка. Саморазгружающиеся сепараторы-сливкоотделители для молока также могут использоваться для обезжиривания сыворотки, но производительность в этом случае должна быть снижена на 15…20%. В зависимости от содержания частиц казеина в сыворотке должно быть подобрано соответствующее время между разгрузками. Причем время это может составлять от одного часа при малом содержании казеиновых частиц (не более 0,3) до нескольких минут (3…6) при высоком (более 1%).
     Использование для выделения из молочной сыворотки жира и казеиновой пыли сепараторов-сливкоотделителей с ручной периодической выгрузкой осадка нецелесообразно. Во-первых, из-за быстрого заполнения шламового пространства барабана осадком продолжительность непрерывной работы сепаратора не превышает 0,5 часа. Во-вторых, использование казеинового осадка, в этом случае, весьма проблематично.
     В этой связи можно использовать комбинированный вариант: предварительную очистку жирной сыворотки от частиц казеина с использованием саморазгружающихся сепараторов-молокоочистителей и последующее обезжиривание в сепараторе-сливкоотделителе с ручной периодической выгрузкой осадка. Время между разгрузками молокоочистителя должно быть дифференцировано в зависимости от концентрации казеиновых частиц в сыворотке.
     При использовании сепараторов-сливкоотделителей предназначенных для обезжиривания молока необходимо учитывать следующее. Соотношение между количествами получаемого обезжиренного молока и сливок (например, 35%-ной жирности) составляет в среднем 1:9, тогда как при сепарировании сыворотки аналогичное соотношение равно 1:77. Разница существенна. А, поскольку напорные диски приёмно-отводящего устройства рассчитаны на соотношение продуктов сепарирования в молоке, возможен подсос части сливок в поток обезжиренной сыворотки. Снизить такое соотношение можно, получая при сепарировании сыворотки сливки меньшей жирности, например 20%-ной. В этом случае соотношение продуктов сепарирования уменьшается до 1:43. Если возможно использование сливок меньшей жирности, то соотношение продуктов сепарирования можно снизить ещё.
     Сливки из сыворотки отличаются от обычных более высокой степенью дисперсности жировой эмульсии. В них содержится больше, чем в обычных сливках, свободного жира, который способствует агрегатированию жировых шариков в процессе их созревания. Молочный жир сливок из сыворотки содержит больше низкомолекулярных кислот, у него выше число омыления, число Рейхерта-Мейссля и число рефракции, число Поленске ниже.
     Сухих веществ в подсырных сливках на 3-4% меньше, чем в обычных, и практически отсутствует казеин. Термолабильные сывороточные белки предопределяют меньшую термостабильность подсырных сливок. Хранить эти сливки можно в течение двух суток при температуре 5…10^oС, только в этом случае не происходит существенных изменений их качества.
     Сливки из сыворотки используются, главным образом, в сыроделии и маслоделии. В сыроделии такие сливки вносят в смесь, заменяя в отдельных случаях до 50% жира молока. В маслоделии из сывороточных сливок вырабатывают масло, идущее затем на промышленную переработку. Их можно также использовать при производстве любительского или крестьянского масла, заменяя в них плазму и смешивая до 25% от общего объёма со сливками из молока.
     Казеиновый осадок, получаемый при сепарировании в саморазгружающемся сепараторе - сырьё для производства плавленых сыров.
     Осветляют молочную сыворотку после коагуляции в ней белков тепловым, кислотным, кислотно-щелочным, хлоркальциевым или другими способами. Способ коагуляции в определенной мере влияет на последующее центробежное разделение образовавшейся суспензии, поскольку способы отличаются и по степени коагуляции белков и по степени дисперсности образовавшейся системы. Предпочтение по этим показателем за кислотно-щелочным способом.
     Сепарируют сыворотку, как правило, при температуре коагуляции, т.е. при 85…95^oС. Однако наилучший эффект осветления достигается при понижении температуры до 60^oС.
     Для осветления сыворотки некоторое время применяли специальный сепаратор марки Ж5-ОХ2-С с двухэтапной периодической центробежной выгрузкой осадка. Управление выгрузкой осадка в этом сепараторе - ручное, с учетом визуального контроля результатов осветления. Выгрузку осадка из барабана осуществляли, как только помутнеет осветленная сыворотка в специальном смотровом окне на трубопроводе отвода просепарированного продукта. Перекрывали кран на линии поступления исходного продукта, поворотом крана на гидросистеме сепаратора производили выброс из барабана межтарелочной жидкости (сыворотки), а затем уже поворотом того же крана осуществляли центробежную выгрузку осадка. Таким образом, двухэтапная выгрузка осадка позволяет получить более высокое содержание сухих веществ не ниже 20% в белковом концентрате (белковой массе).
     Не исключается возможность использования для осветления молочной сыворотки саморазгружающихся сепараторов-молокоочистителей. В этом случае содержание сухих веществ в белковой массе будет несколько ниже, но на уровне 13…15%. Необходимо только правильно подобрать время между разгрузками и (или) снабдить отводной трубопровод смотровым окном. Время между разгрузками должно быть установлено таким образом, чтобы к моменту центробежной выгрузки осадка шламовое пространство барабана было бы заполнено осадком примерно на 80%.
     Некоторые сложности могут возникнуть в тех случаях, когда после коагуляции белков сыворотка некоторое время отстаивается в ванне для отваривания альбумина. В этом случае в сепаратор поступает суспензия со значительно повышенным содержанием дисперсной фазы, идет быстрое заполнение, а затем и переполнение шламового пространства, т.е. осадком заполняются даже межтарелочные пространства. Как правило, это приводит к "зависанию" осадка при его выгрузке, барабан начинает усиленно вибрировать, что и небезопасно и отрицательно сказывается на работоспособности сепаратора, особенно приводного механизма.
     Избежать указанного явления можно только за счет своевременной подачи исходного продукта на сепарирование, а именно - сразу же после появления хлопьев белка при его коагуляции. Выделенная из молочной сыворотки (особенно подсырной) белковая масса обладает высокой питательной и биологической ценностью. Как сырьё белковую массу используют при производстве натуральных и плавленых сыров, в том числе и специального вида, для приготовления творожных изделий, паст, желе и т.п., в качестве добавки в мясной фарш при производстве колбас и в других направлениях.