Сельское хозяйство/ Механизация сельского хозяйства

к.т.н. Капустин И.В., к.т.н. Будков В.И., к.э.н. Капустина Е.И.

Ставропольский государственный аграрный университет

д.т.н. Краснов И.Н., к.т.н. Краснова А.Ю.

Азово-Черноморская агроинженерная академия

получение высококачественного молока в индивидуальном секторе производства

В настоящее время производство молока смещено в сторону индивидуального сектора, на долю которого приходится более 50% производимого в стране молока, а в некоторых регионах страны, в частности в Ставропольском крае и Ростовской области, эта цифра достигает 80 %. Следствием явилось сокращение молокоприемных пунктов, возврат к примитивным затратным технологиям, основанным на ручном труде, росте себестоимости производства молока при его низком качестве. Так в настоящее время на перерабатывающие предприятия более 10 % молока поступает несортовым. Последнему способствует также неупорядоченный и бесконтрольный сбор молока у населения не получивший до настоящего времени должного организационного и технического решения [1, 2].

За счет производства и сдачи молока с характерными отклонениями качественных показателей суммарные потери производителей в денежном выражении соответствует недобору 20...35% товарного молока [3].

С появлением личных подсобных и фермерских хозяйств, занимающихся производством молока, возникла потребность в наличии соответствующих объектов, обеспечивающих получение конкурентоспособной продукции при минимальных капитальных вложениях и энергозатратах.

В сложившейся ситуации решение проблемы повышения качества молока и снижения энергозатрат на его обработку возможно за счет внедрения стационарных и мобильных молокоприемных пунктов, основанных на современных ресурсосберегающих технологиях первичной обработки молока при оперативном контроле его качественных показателей.

Развитие сети молокоприемных пунктов позволит обеспечить сбор молока от сельскохозяйственных предприятий, фермерских и личных подсобных хозяйств, в том числе расположенных в удаленных районах, обеспечить получение сырого молока высокого качества, соответствующего требованиям технического регламента, для дальнейшей глубокой его переработки на специализированных предприятиях.

Управляющими компаниями данных молокоприемных пунктов могут быть сельскохозяйственные потребительские кооперативы, что поможет хозяйствам, эффективно взаимодействуя между собой,   производить и сбывать продукцию, а также консолидировано отстаивать свои экономические интересы.

На молокоприемных и молокоперерабатывающих пунктах большинство технологических процессов связано с нагревом и охлаждением продукции, отличающихся высокой энергоемкостью. Кроме того, у индивидуального производителя может возникнуть потребность в дополнительных видах обработки молока, а также в его частичной или полной переработке. Здесь в первую очередь речь идет о процессах пастеризации молока и его сепарировании. Последняя операция весьма значима в тех ситуациях, когда сдача молока на реализацию осуществляется без учета его фактической жирности.

Выбор технологической схемы обработки и переработки молока, планировка и комплектация молокоприемного пункта зависят от его целевого назначения, функциональной принадлежности, объема обрабатываемого молока и других факторов (рис. 1).

В лаборатории кафедры «Технологическое оборудование животноводческих и перерабатывающих предприятий» Ставропольского государственного аграрного университета разработана конструкция очистителя-охладителя молока (рис.2).

Рисунок 1- Классификация молокоприемных и молокоперерабатывающих пунктов

Рисунок 2- Очиститель-охладитель молока

1- фильтр; 2- охладитель пластинчатый

Отличительной особенностью фильтра (рис. 3) является предварительная очистка молока от крупных механических включений со сбором их в отстойнике корпуса 1 и его тонкая очистка путем фильтрования при прохождении через фильтрующий элемент 8. Конструкция фильтра защищена патентом [4].

Рисунок 3 – Схема фильтра

1- корпус; 2, 4 - патрубки входной и выходной; 3 - крышка; 5 - ось; 6 - вставка; 7 - сетка; 8 - элемент фильтрующий; 9 - клапан; 10 - пружина

Производственные испытания очистителя-охладителя показали, что он обеспечивает эффективность очистки молока от механических примесей до уровня, соответствующего получению продукции первой группы чистоты по требованиям ГОСТ Р 52054-2003 [5], а также снижение на 30…35 % энергозатрат на процесс очистки в сравнении с вариантом, когда для этих целей используется сеператор-очиститель.

Набор потребного оборудования и размещение его зависят от принятой технологии обработки молока и расчетной суточной производительности молокоприемного пункта. Последняя, в свою очередь, определяется количеством и продуктивностью поголовья дойных коров в конкретном населенном пункте (табл. 1).

Так, для населенного пункта, в частном секторе которого содержится 200 дойных коров со средней суточной продуктивностью 20 кг рекомендуется молокоприемный пункт производительностью 3 тонны молока в сутки.

Таблица 1 – Рекомендуемая производительность молокоприемных пунктов

Суточная производительность пункта, т	Количество дойных коров в населенном пункте при среднем суточном удое, кг
	15…17	18…20	21…25
2	170…190	140…160	115…135
3	250…280	215…240	170…205
6	330…380	270…320	230…270

х) Примерно 20…25% молока, производимого частным сектором, перерабатывается и потребляется на местах.

Разработан модульный вариант молокоприемного пункта на 2 тонны молока (рис. 4). Использование в молокоприемном пункте теплохолодильной установки и универсального водонагревателя-охладителя позволяет на 12…15% снизить эксплуатационные затраты на обработку молока [6].

Известно, что состав молока зависит от породы коров, состояния их здоровья, рациона питания, периода лактации и др. Он характеризуется компонентами и их процентным содержанием.

Разброс значений компонентов велик: по сухому веществу он составляет почти 30, по жиру – более 47, а по белкам – более 48% . Однако числовое значение компонентов молока регламентировано действующими стандартами, что обусловлено требованиями технологических процессов производства. Поэтому нормализация предназначена для получения молока и молочных продуктов стандартного состава. Она проводится путем добавления, удаления и смешивания (компонентов) составных частей – сливок, обезжиренного молока, пахты периодически или непрерывно в потоке. В производстве операция по нормализации проводится для получения продукта с требуемым содержанием жира и сухих веществ. По этим же показателям и в малых фермерских хозяйствах нормализация молока целесообразна, если большое его количество направляется в реализацию или по договорам на приемные пункты молокозаводов по ценам, не учитывающим фактическую жирность поставляемого молока. При этом наиболее доступна нормализация молока по массовой доле жира. Если в цельном молоке больше жира, чем определено требованиями стандарта или договорными обязательствами, то снизить содержание жира возможно путем частичного сепарирования. В тех же случаях, когда жирность молока меньше заданной величины, к нему добавляют некоторое количество сливок. Однородность компонентов достигается путем смешивания их в отдельной емкости.

Рисунок 4 - План молокоприемного пункта на 2 тонны молока: 1 - весы молочные СМИ-250; 2 - бак молокоприемный БМ-500; 3 - насос молочный НМУ-6; 4 – очиститель-охладитель молока; 5 - резервуар-термос В2-ОМГ-2,5; 6 - резервуар молочный БМ-1000; 7 - установка теплохолодильная ТХУ-14; 8 - бак для ледяной воды; 9 - насос водяной 1,5К-8/19; 10 - водонагреватель УАП-400;11 - бак для раствора И1-ОБМ-250; 12, 16 – шкаф; 13 - центрифуга лабораторная ЦМЛП-24; 14 - анализатор “Лактан-4”; 15 – стол; 17 – универсальный водонагреватель-охладитель

Возможные способы нормализации молока представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 – Наиболее распространенные способы нормализации молока

В производственных условиях нашел распространение способ нормализации молока в потоке с применением специальных сепараторов-нормализаторов, в которых:

– сливки или обезжиренное молоко в необходимых количествах добавляют в цельное молоко и смешивают;

– часть цельного молока сепарируют, а затем оставшуюся часть цельного молока смешивают с обезжиренным молоком или сливками до получения заданного значения жирности;

– все молоко нормализуют на сепараторе-нормализаторе, оставшиеся при этом сливки или обезжиренное молоко отводится в емкости для дальнейшей переработки.

Простые способы нормализации эффективны только в личных подсобных и фермерских хозяйствах.

При нормализации цельного молока частичным сепарированием на малых фермах или в домашних условиях, например, в сепараторе «Новочеркассец», необходимо выкрутить регулировочный винт на величину, обеспечивающую необходимую жирность обрата (нормализованного молока). Одновременно с нормализацией происходит процесс очистки исходного сырья от инородных включений и слизи.

ЛИТЕРАТУРА

1.Технологическое и техническое обеспечение молочного скотоводства на период до 2012 г. Состояние, стратегия развития : рекомендации. - М. : Росинформагротех, 2008. - 228 с.

2. Молокоприемные пункты и мобильные молочные блоки для села / О. Г. Ангилеев, И. В. Капустин, Е. И. Капустина, П. А. Назарьков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - № 7. - С. 4-5.

3. Краснов И. Н., Филин В. М., Краснова А. Ю. Технология и техника сепарирования молока в личных подсобных и фермерских хозяйствах. - М. : ДеЛи принт, 2010. - 96 с.

4. Пат. 2454859 Российская Федерация, МПК А01J 11/06 (2006.01). Фильтр молочный двухступенчатый / Капустин И. В., Будков В. И., Братчиков М. Ю. ; заявитель и патентообладатель Ставропольский гос. аграрный ун-т. –

№ 2011111696/10 ; заявл. 28.03.11 ; опубл. 10.07.12, Бюл. № 19. – 8 с. : ил.

5. ГОСТ Р 52054-2003. Молоко натуральное коровье – сырье. Технические условия. – Введен 2004.01.01. – Изд. офиц. – М. : Изд-во стандартов, 2003. – 6 с.

6. Капустина Е. И., Карандухов А. В. Снижение энергозатрат на обработку молока // Техника и оборудование для села. - 2003. - № 3. - С. 22-23.