Chłodnictwo i przemysł mleczarski

Rozwiązania techniczne

Do chłodzenia mleka i produktów mleczarskich wykorzystuje się czynniki chłodnicze. Czynnikiem chłodniczym nazywany jest związek chemiczny (lub mieszanina), który krążąc w zamkniętej instalacji chłodniczej, podlega cyklowi przemian termodynamicznych, tworzących obieg chłodniczy. Czynnik chłodniczy powinien charakteryzować się stabilnością i obojętnością chemiczną, być niepalny, nietoksyczny, niewybuchowy, mieć dużą wydajność chłodniczą oraz być czysty fizycznie i chemicznie. Najbardziej znane i najczęściej wykorzystywane czynniki to: fluoro- chlorowcopochodne, czyli tzw. freony, dwutlenek węgla, węglowodory (wypierające freony) amoniak i woda.

Obecnie w zakładach mleczarskich systemy chłodzenia mleka i produktów mleczarskich polegają na wykorzystaniu czynnika chłodniczego, który odbiera ciepło parowania od substancji ochładzanej poprzez ściankę urządzenia chłodniczego. Szybkość schładzania mleka i jego produktów zależy od różnicy temperatury (mleko-czynnik chłodzący), powierzchni, grubości i rodzaju ścianki chłodzącej, natężenia przepływu płynów i czasu kontaktu mleka (produktów) ze ścianką.

Nowoczesne urządzenia do schładzania mleka to wspomniane wcześniej płytowe wymienniki ciepła. Są to pofalowane płyty ze stali nierdzewnej, gdzie po jednej stronie przepływa najczęściej woda po drugiej zaś mleko. Urządzenia są tak skonstruowane, aby czynnik chłodzący nie mieszał się z produktem.

Do stosowanych urządzeń chłodniczych w zakładach mleczarskich należą również izolowane zbiorniki, w których dnie znajduje się parownik (jest to system bezpośredniego ochładzania), a ciepło pochodzące z mleka dostaje się przez płaszcz do czynnika chłodzącego. Proces chłodzenia w zbiorniku wspomagany jest poprzez mieszanie.

Podczas chłodzenia mleka u producentów i w zakładach mleczarskich zastosowanie ma również pośrednia metoda polegająca na wytworzeniu w izolowanym zbiorniku wody lodowej. W takim układzie parownik (najczęściej w postaci wężownicy) znajduje się w zbiorniku z wodą (wyposażonym w mieszadło).

Chłodzenie i zapewnienie bezpieczeństwa produktom mleczarskim

Do zapewnienia pożądanej jakości mleka i produktów mleczarskich należy nie tylko przestrzeganie parametrów toku produkcyjnego. Obejmuje to także poziom higieny podczas produkcji, w tym higienę pracowników i higienę zakładu. Do utrzymania warunków higienicznych wykorzystuje się i wdraża w zakładach systemy zarządzania jakością i zapewniania bezpieczeństwa żywności. Systemy pozwalają na identyfikację zagrożeń, wskazują przyczyny ich powstawania oraz zapobiegają zakłóceniom podczas produkcji.

Do określania ciągłości łańcucha chłodniczego należy monitoring temperatury podczas transportu, przechowywania surowca i magazynowania wyrobu gotowego. Obecnie pracuje się nad coraz nowszymi rozwiązaniami dotyczącymi ochrony produktu po opuszczeniu zakładu produkcyjnego. Konsument oczekuje produktu o najwyższej jakości. Dlatego też producenci żywności prześcigają się w tworzeniu coraz nowszych, ciekawszych opakowań produktu, które oprócz interesującej szaty graficznej przyciągającej uwagę klienta, zapewniają bezpieczeństwo podczas konsumpcji. Do najnowszych rozwiązań należą opakowania aktywne i inteligentne. Głównym zadaniem tego typu opakowań jest informowanie klienta o stanie jakościowym zawartości. Jednym z przykładów jest indykator TTI. Podczas przechowywania produktów w temperaturze wyższej niż pożądana (np. przy przerwaniu łańcucha chłodniczego podczas przechowywaniu mleka spożywczego), opakowanie zmienia barwę. Zjawisko to jest nieodwracalne.

Podsumowanie

Ważnym aspektem przy projektowaniu urządzeń chłodniczych jest wzięcie pod uwagę ich przystosowania do utrzymywania stałej temperatury produktów, a nie tylko schłodzenie. Chłodnictwo w przemyśle mleczarskim nabiera coraz większego znaczenia ze względu na uzyskiwanie produktów o długim terminie przydatności do spożycia. Wynika to również ze wzrastającego popytu na produkty mało przetworzone.

Nieprzestrzeganie właściwych warunków chłodniczych w łańcuchu żywnościowym prowadzi do skrócenia dopuszczalnego okresu przechowywania, a przez to – obniżenia wartości handlowej produktu.