Необходимость мойки оборудования в молочной промышленности

Качество молока и продуктов его переработки находится в прямой зависимости от чистоты технологического оборудования. Для исключения повторного загрязнения и бактериального обсеменения стерилизованных и пастеризованных молочных продуктов танки, трубопроводы и прочие системы, контактирующие с пищевыми ингредиентами, следует тщательно мыть, а затем – дезинфицировать.

Загрязнения могут откладываться на поверхностях установок в качестве остатков продуктов переработки молока или сырьевых компонентов, а также пригара (осадка). Они состоят из жиров, белков, молочного камня (комплекса сывороточных денатурированных белков с минеральными включениями), фосфатидов и прочего.

Согласно основным постулатам физики, в каждом веществе действуют силы притяжения между молекулами. Если они взаимно уравновешиваются, то в слое, лежащем на поверхности, какая-то часть этих сил остается свободной. В результате подобное тело обладает так называемой энергией поверхностного слоя. За счет нее молекулы загрязнений довольно прочно «прилипают» к стенкам пищевого оборудования. При этом сухие, а, тем более, пригоревшие частицы удерживаются более прочно. Это объясняется тем, что расстояние между ними и поверхностью труб или агрегатов оказывается крайне малым. Так и должно быть, иначе межмолекулярные силы, ввиду своей незначительности, не смогут проявить себя в достаточной степени. Если же дистанцию между частицами каким-то образом увеличить (например, за счет попадания между ними микропотоков воды), то начнется процесс их дробления с последующим удалением с поверхности. В этом заключается физическое обоснование процесса мойки.

Виды загрязнений, в зависимости от температуры нагрева молока

На поверхности  пищевого оборудования остаются загрязнения, которые, по температурному режиму образования, делятся на три группы:

• Полученные в результате контакта с поверхностью агрегатов холодного молока. Они образуются в виде пленки с высоким содержанием белка и жира на стенках насосных камер, охладителей, емкостей, трубопроводов, автоцистерн.
• Остающиеся на поверхности оборудования после нагрева молока до 80 град С. Такие загрязнения можно увидеть на стенках пастеризаторов, выдерживателей, насосов, трубопроводов, стерилизаторов. Это мягкий осадок из сывороточного денатурированного белка и фосфатов кальция.
• Отложения на поверхности установок после прохождения потока молока, нагретого до температуры более 80 град С. Они встречаются на внутренностях вакуум-выпарных и теплообменных аппаратов. Такие загрязнения отличаются повышенной жесткостью. Притом, чем выше температура воздействия при тепловой обработке, тем жесткость будет больше, поскольку в данном случае возрастает доля минеральной составляющей.

Факторы, влияющие на степень загрязнения оборудования

Степень загрязнений агрегатов и трубопроводов неорганическими и органическими веществами и их характер находятся в зависимости от температуры обработки молочных продуктов и сырьевых компонентов, а также от продолжительности этого процесса. Чем выше установлена температура , и чем дольше будет выдержка при данном ее значении, тем более жестким окажется осадок, который отложится на стенках пищевого оборудования в виде минеральных солей и сывороточных денатурированных белков.

Еще одним фактором, влияющим на характер осадочных загрязнений, является кислотность молочных сырьевых компонентов. При увеличении данного параметра с 17 до 22 градусов Тернера, масса загрязнений, выпавших в осадок на стенках теплового оборудования, возрастает в 7,5 раз. По этой причине кислотность предназначенного для стерилизации молока должна находиться в пределах от 16 до 18 градусов Тернера.

Cледующий важный момент заключается в том, что во время тепловой обработки молока (особенно в случае выполнения стерилизации), между температурой сырья и греющего агента не должно быть большой разницы. Следовательно, до высокой температуры молоко надо нагревать постепенно, то есть, на предварительном этапе. С этой целью в современных моделях стерилизационных и пастеризационных агрегатов есть секции рекуперации. Они способствуют тому, что молочное сырье, непосредственно перед стерилизацией или пастеризацией, выдерживается и подогревается. Подобный предварительный нагрев молока предусмотрен и в вакуум-выпарных системах.

На количество жесткого осадка, которых образуется на стенках теплообменных агрегатов, влияет скорость движения в них молочных продуктов. Чем она меньше, тем осадка будет больше. Таким образом, простым увеличением скорости молочного потока можно свести к минимуму степень загрязнения оборудования. Кроме того, на образование осадка влияет наличие в молоке воздуха. Поэтому для того, чтобы внутренние поверхности аппаратов оказались более чистыми, необходимо предварительно проводить деаэрацию, либо понижать содержание воздуха другими способами.

Необходимость дезинфекции молочного оборудования

Для удаления органических и неорганических осадков с поверхностей агрегатов и трубопроводов, их моют, используя при этом специальные средства. Их вид, как и способ мойки, выбирают в зависимости от типа загрязнений. Однако на стенках оборудования, кроме осадков, в большом количестве встречаются еще и микроорганизмы: стрептококки, стафилококки, бактерии кишечной палочки, дрожжи, плесени, бактериофаги, термоустойчивые молочнокислые палочки.

Эти представители микрофлоры прекрасно себя чувствуют в молочной среде. Моющие растворы способны удалить со стенок агрегатов только органические и неорганические вещества. Поэтому оборудование следует не только хорошо промыть, но после этого еще и продезинфицировать. Для уничтожения бактерий есть два способа. При химическом - используются дезинфицирующие растворы. При физическом - поверхности обрабатываются горячей либо кипящей водой, паром или УФ-лучами. Для того, чтобы дезинфекция была эффективной, следует предварительно полностью удалить с поверхности оборудования не только загрязнения в виде органических и неорганических осадков, но и остатки моющего средства.

Главной целью дезинфекции или стерилизации агрегатов, молокопроводов или емкостей – это исключение возможности инфицирования молока не только до его тепловой обработки, но и после нее. При этом следует помнить, что одно и то же средство, применяемое для очистки разных по фактуре поверхностей, дает различные результаты. Основной причиной является разная сила сцепления загрязнений. Так, например, с гладкой или полированной стенкой из нержавеющей стали, алюминия или стекла она будет значительно меньше, чем с пористой резиной или шероховатым деревом.

Таким образом, эффективность санобработки пищевого оборудования зависит от характеристик препаратов для мойки и дезинфекции, степени загрязненности, температуры и концентрации растворов, жесткости осадка, режима ополаскивания и материала, из которого сделан агрегат.