CC BY
3в
естник АПК Животноводство
№ 3(7), 2012
УДК. 612.392.841(470.630)
35
Капустина Е. И., Краснова А. Ю., Капустин И. В., Халюткин В. А.. Симоновский А. Я., Поярков А. Д.
Kapustina E. I., Krasnova A. Yu., Kapustin I. V., Halutkin V. A., Simonovskiy A. Ya., Poyarkov A. D.
СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
CONDITION OF MODERN MILK PRODUCTION
Рассматривается состояние производства молока за ис- The article deals with the state of milk production over the
текшее десятилетие как в целом по стране, так и в Ставро- past decade across the country in general, and in the Stavropol
польском крае и Ростовской области в частности. Подробно Territory and the Rostov Region in particular. The issue of pres-
представлен вопрос сохранения качественных показателей ervation of quality indicators of milk produced by personal sub-
молока, производимого личными подсобными и фермер- sidiary farms by its heat treatment is discussed. A description,
скими хозяйствами, за счет его тепловой обработки. Приве- operation and benefits of milk pasteurizers with hydrodynamic
дены описание, принцип действия и преимущества пасте- heaters are presented.
ризаторов молока с гидродинамическими нагревателями. Keywords: milk production, dairy cattle, pasteurization,
Ключевые слова: производство молока, молочное ско- pasteurizers, hydrodynamic heaters. товодство, пастеризация, пастеризаторы, гидродинамические нагреватели.
Капустина Елена Ивановна -
кандидат экономических наук,
доцент кафедры статистики и эконометрики
Ставропольский государственный
аграрный университет
Тел. 8-928-813-29-25
E-mail: gritcaykirill@mail.ru
Краснова Александра Юрьевна -
кандидат технических наук, доцент кафедры
«Технология конструкционных материалов»
Азово-Черноморская
агроинженерная академия
Тел. 8-928-137-98-08
E-mail: gritcaykirill@mail.ru
Капустин Иван Васильевич -
кандидат технических наук,
профессор кафедры технологического оборудования
животноводческих и перерабатывающих предприятий
Ставропольский государственный
аграрный университет
Тел. 8-918-747-22-08
E-mail: gritcaykirill@mail.ru
Халюткин Владимир Алексеевич -
доктор технических наук, профессор кафедры теплотехники, гидравлики и охраны труда Ставропольский государственный аграрный университет Тел. (8652) 71-60-28 E-mail: stgau@stgau.ru
Симоновский Александр Яковлевич -
доктор физико-математических наук, профессор кафедры математики Ставропольский государственный аграрный университет Тел. (8652) 35-71-99 E-mail: stgau@stgau.ru
Поярков Александр Дмитриевич -
студент 3 курса
факультета механизации сельского хозяйства Ставропольский государственный аграрный университет Тел. 8-906-462-11-21
E-mail: gritcaykirill@mail.ru________________________
Kapustina Elena Ivanovna -
Ph. D. in Economics, Docent of Department of Statistics and Econometrics Stavropol State Agrarian University Tel. 8-928-813-29-25 E-mail: gritcaykirill@mail.ru
Krasnova Alexandra Yurievna -
Ph. D. in Technical Sciences,
Docent of Department of Technology
of construction materials
Avov-Chernomorskaya
Agro Engineering Academy
Tel. 8-928-137-98-08
E-mail: gritcaykirill@mail.ru
Kapustin Ivan Vasilievich -
Ph. D. in Technical Sciences, Professor of Department of
Livestock Production Equipment
and Processing Enterprises
Stavropol State
Agrarian University
Tel. 8-918-747-22-08
E-mail: gritcaykirill@mail.ru
Halutkin Vladimir Alekseevich -
Doctor in Technical Sciences, Professor of Department
of Thermal Engineering, hydraulics and safety
Stavropol State
Agrarian University
Теl. (8652) 71-60-28
E-mail: stgau@stgau.ru
Simonovskiy Alexander Yakovlevich -
Doctor in Physics and Mathematics, Professor of
Department of Mathematics
Stavropol State
Agrarian University
Теl. (8652) 35-71-99
E-mail: stgau@stgau.ru
Poyarkov Alexander Dmitrievich -
student of Faculty of Agricultural Mechanization Stavropol State Agrarian University Tel.: 8-906-462-11-21
E-mail: gritcaykirill@mail.ru____________________________
36
научно-практическии журнал
Развитие молочного животноводства в Российской Федерации до 1991 года характеризовалось устойчивым ростом производства молока. В 1990 г. во всех категориях хозяйств было произведено 55,7 млн. тонн молока, или 376 кг в расчете на душу населения. Это был максимальный уровень, достигнутый в России. С 1991 по 2000 гг. произошло резкое уменьшение производства молока за счет сокращения поголовья крупного рогатого скота в общественном секторе животноводства при одновременном снижении его продуктивности. Начиная С 2001-2002 гг. отмечен рост производства молока во многих регионах страны.
Данные, характеризующие состояние молочного скотоводства в стране, представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Поголовье дойных коров
Таблица 3 - Поголовье дойных коров в Ставропольском крае (на 01.10.2011)
Хозяйства Фактически Прогноз
2006 г. 2010 г. 2012 г.
млн голов % млн голов % млн голов %
Сельхоз- предприятия 4,1 44,6 4,5 48,4 5,0 51,0
ЛПХ 4,7 51,3 4,4 47,3 4,2 42,9
Фермерские 0,4 4,1 0,4 4,3 0,6 6,1
Итого 9,2 100 9,3 100 9,8 100
Таблица 2 - Производство молока в хозяйствах всех категорий
Хозяйства Фактически Прогноз
2006 г. 2010 г. 2012 г.
млн т % млн т % млн т %
Сельхоз- предприятия 13,9 44,8 20,5 48,9 25,0 51,0
ЛПХ 16,2 52,0 19,8 47,3 22,0 44,9
Фермерские 1,0 3,2 1,6 3,8 2,0 4,1
Итого 31,1 100 41,9 100 47,0 100
Всего В том числе
сельско- хозяйственные предприятия личные подсобные хозяйства фермерские хозяйства
189930 43184 (22,7%) 130959 (68,9%) 15787 (8,4%)
В названных регионах на долю индивидуального сектора приходится около 80 % производимого молока. В условиях личных подсобных и фермерских хозяйств, как правило, получают низкокачественное молоко, которое не соответствует требованиям действующего в нашей стране государственного стандарта [2]. По этим причинам на молочные заводы поступает около 30 % молока с повышенной кислотностью и загрязненностью, принимаемого по сниженным ценам [ 3 ] (особенно в летнее время года). Поэтому проблема получения высококачественной молочной продукции сегодня стоит весьма остро.
Одним из технологических решений сохранения качественных показателей молока является его тепловая обработка. Известно также, что тепловая обработка не только уничтожает большое количество бактерий, но и значительно приостанавливает развитие оставшихся, что используется как способ дезинфицирования, продления сроков сохранения молока и молочных продуктов.
Однако сам процесс тепловой обработки молока является весьма энергоемким, требующим до 40 кВт.ч электроэнергии на тонну продукции. Поэтому в настоящее время разработаны гидродинамические пастеризаторы самых различных конструкций. Так, выпускаемые в нашей стране пастеризаторы молока марки ПМР-0,2; ПМР-0,2-1 и ПМР-0,2-2 имеют производительность 600, 1200 и 1600 л/ч. Принципиальная схема такой установки представлена на рисунке 1.
По имеющимся данным, годовое производство молока в РФ должно составлять 50... 55 млн тонн, что обеспечит полное удовлетворение потребности населения в молоке и молочных продуктах [1]. Анализ данных таблиц 1 и 2 показывает, что реализация всех намеченных мероприятий на возрождение молочного скотоводства в стране не позволит и в текущем году обеспечить потребность населения страны в данных продуктах питания.
В ряде регионов страны, в том числе в Ставропольском крае и Ростовской области, сложилась и сохраняется ситуация, при которой лидирующее положение в производстве молока занимает индивидуальный сектор. В таблице 3 представлено распределение дойных коров в крае среди предприятий различных форм собственности по оперативным данным министерства сельского хозяйства СК.
Рисунок 1 - Пастеризационно-охладительная установка типа ПМР-02 с гидродинамическим нагревателем:
1 - гидродинамический нагреватель; 2 - термометр;
3 - автоматический клапан возврата; 4 - приемный бак;
5 - кран; 6 - молочный насос; 7- фильтр; 8 - пластинчатый теплообменник; 9 - выдерживатель; 10 - трубопровод подачи молока; 11 - выход молока
Основным узлом установки является гидродинамический нагреватель [4]. Он имеет
Вестник АПК
Ставрополья
-----№ 3(7), 2012 =
(рис. 2) ротор 4, расположенный в корпусе 1 с крышками 5 и 6.
Рисунок 2 - Г идродинамический нагреватель установки ПМР-02:
1 - корпус; 2 - вал; 3 - осевой насос; 4 - ротор;
5, 6 - крышки; 7 - кольцо; 8 - уплотнительная манжета;
9 - входной патрубок; 10 - выпускной патрубок;
11 - электродвигатель; 12 - гайка;
13, 14, 15 - резиновые кольца; 16 - подающие каналы
На боковых поверхностях ротора и смежных с ним поверхностях крышек корпуса выполнены ячейки, а в центре ротора установлен осевой насос 3.
При пастеризации молоко поступает через входной патрубок 9 во внутреннюю полость вала, центральную расточку ротора 4 и осевым насосом 3 по каналам 16 подаётся в его ячейки.
Поток молока с большой скоростью покидает эти ячейки и попадает в неподвижные ячейки крышек 5 и 6, затем из них снова поступает в ячейки ротора 4, смешивается с вновь поступившим через каналы ротора молоком и подвергается интенсивному трению. При этом вся энергия привода ротора переходит в тепловую, исключая ее потери в окружающую среду.
Литература
1. Технологическое и техническое обеспечение молочного скотоводства на период до 2012 г. Состояние, стратегия развития : рекомендации. М. : ФГНУ «Росинформ-агротех», 2008. 228 с.
2. ГОСТ Р 52054-2003. Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия. Введен 2004-01-01. Изд. офиц. М. : Изд-во стандартов, 2003. 6 с.
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. Краснова А. Ю. Совершенствование процесса пастеризации молока в установке с гидродинамическим нагревателем : дис. ... канд. техн. наук. Зерноград, 2008. 162 с.
Животноводство
Техническая характеристика установок приведена в таблице 4.
Коэффициент полезного действия серийных пастеризационных установок типа ПМР-02 достаточно высок (80 и более процентов), они компактны, производительны и вполне приспособлены к условиям первичной обработки и переработки молока на малых фермах и объединениях личных подсобных хозяйств.
Таблица 4 - Техническая характеристика пастеризационно-охладительных установок с гидродинамическим нагревателем молока производства АО «Агроживмаштехнология»
(г Москва)
Показатель Марка установки
ПМР- 0,2 ПМР- 0,2-1 ПМР- 0,2-2
Производительность, л/ч 600 1200 1800
Температура молока, °С: подаваемого на обработку пастеризованного охлажденного 10...30 74...96 6.10 10.30 74.96 6.10 10.30 74.96 6.10
Время выдержки молока, с 5 2 О 5 2 О 5 2 О
Коэффициент регенерации тепла, % 82 80 82
Температура хладоносителя, °С 1.3 1.3 1.3
Расход хладоносителя, м3/ч 1,5 1,5 1,5
Мощность привода, кВт 10 14 20
Масса, кг 250 300 400
Обслуживающий персонал,чел. 1 1 1
По показателям удельных затрат тепловой энергии пастеризаторы с гидродинамическим нагревом превосходят современные тепловые пастеризаторы (пластинчатые и трубчатые) примерно в два раза. Также в них не образуется накипь, они более просты в эксплуатации и открывают возможность дополнительного использования их для нагрева воды и других видов жидкой продукции, их перекачки, что весьма важно в малых хозяйственных формированиях.
References
1. Technological and technical support for dairy cattle-breeding in the period up to 2012. State, development strategy: Recommendations. M. : Federal State «Rosinformagrote», 2008. 228 p.
2. GOST R 52054-2003. Natural cow‘s milk as raw - Rostov. Technical requirements. Introduced 01.01.2004. Officially issued. M. : Publishing company for standards, 2003. 6 p.
3. Krasnov I. N., Filin V. M., Krasnova A. Yu. Technology and technique of milk separation in household plots and on farms. M. : DeLee print, 2010. 96 р.
4. Krasnova A. Yu. Improving the process of milk pasteurization in installation with hydrodynamic heater : Dissertation of Ph.D. in Technical Sciences. Zernograd, 2008, 162 p.
