Свежее молоко проходит первичную обработку на ферме: фильтрацию, охлаждение и кратковременное хранение. На первом этапе удаляются механические примеси — пыль, шерсть, кормовые гранулы, навоз и т.д. Продукт должен начать остывать не позднее, чем через 20 минут после доения. Молоко – идеальная среда для размножения бактерий. Также его температура (36°С) чрезвычайно полезна для микроорганизмов (большинству людей достаточно даже 18-20°С). Если его не охлаждать, количество молочной кислоты и вредных микроорганизмов будет быстро увеличиваться. В частности, будет прогрессировать стафилококк. Вырабатываемые ими энтеротоксины не могут быть уничтожены пастеризацией.
Если температуру продукта понизить до +6°С, размножение бактерий сведется к минимуму. Но молоко может поддерживать высокий стандарт только в течение 20 часов. Температуру необходимо поддерживать низкой, иначе микробная популяция снова увеличится. При +2 — +4°С рост микробной популяции полностью прекращается и такое сырье может храниться до 72 часов.
Таким образом, охлаждение молока ниже +4 °C преследует две цели. Во-первых, поддерживать высокое качество продукта перед обработкой. Во-вторых, получить возможность не слишком часто отправлять сырье на фабрику, каждые 2-3 дня, что экономически выгодно.
Преимущество молочных танков в том, что они относительно просты по конструкции, просты в обслуживании и универсальны – их можно использовать как для сбора и охлаждения продукта, так и для хранения. Кроме того, на рынке представлено множество подобных устройств. Но есть и недостатки. Резервуару для воды требуется 3 часа, чтобы снизить температуру молока до заданной температуры. Все это время микробы, хотя и более медленными темпами, все же размножаются. Компрессор включится только после заполнения минимального объема, что занимает около получаса. В этот период количество бактерий обычно растет угрожающими темпами. Добавьте подоенный теплый продукт ниже к уже охлажденному продукту, чтобы увеличить кислотность.
Структура системы с аккумулятором льда несколько иная (рис. 4). Здесь молочные контейнеры окропляются околонулевой ледяной водой и быстро охлаждаются. Нагретая вода поступает в аккумулятор льда, где выделяет тепло. Агрегат представляет собой погруженную в воду трубчатую решетку, по которой циркулирует хладагент с температурой до -8 °С. В результате на трубах образуется лед. Его толщина автоматически регулируется до 3,0 — 3,5 см. Более возможно, но экономически нецелесообразно, так как для дальнейшего замораживания единицы льда требуется больше энергии.
В молочной промышленности тепловые нагрузки в течение суток неравномерны. Пик длится всего несколько часов в сутки. Покупать молочный танк при таких значениях не очень выгодно. Системы непрямого охлаждения могут дешевле замораживать лед ночью, в периоды низкой нагрузки. И производить ледяную воду в часы пик.
