🔄 Сепарация

Сепарация — разделение цельного молока на сливки и обезжиренное молоко (обрат) в центробежном сепараторе. Жир легче остального молока, поэтому в быстро вращающемся барабане жировые шарики движутся к центру, а более тяжёлое обезжиренное молоко — к краю. Так молоко разделяется непрерывным потоком в тысячи раз быстрее, чем при отстаивании. ¹

Как было раньше. Веками свежее молоко оставляли в сосуде: жировые шарики собирались вместе, всплывали, и сливки снимали вручную. Шарики бывают до 15 микрометров, а шарик в 3 микрометра поднимается всего на 0,6 мм в час, поэтому отстаивание долгое и неполное. ¹

Откуда взялся сепаратор. В 1877 году немецкий молочный журнал описал вращающийся барабан, отделяющий сливки, и молодой швед Густаф де Лаваль взялся доказать, что центробежная сила работает и в Швеции. ¹ Вместе с Оскаром Ламмом он запатентовал сепаратор в 1878 году. ² В январе 1879 года непрерывный сепаратор ежедневно показывали в Стокгольме, а с 1890 года в барабаны ставили конические тарелки, запатентованные в 1888 году в Германии. ¹

Как работает барабан. Внутри — пакет конических тарелок с узкими щелями между ними. Молоко поступает через отверстия в тарелках, сливки движутся по щелям к оси, обезжиренное молоко — к краю. На расстоянии 20 см от оси при 5400 оборотах в минуту жировой шарик движется примерно в 6500 раз быстрее, чем под действием земного тяготения. Обычно молоко нагревают до 55–65 °C, а для холодной сепарации его сначала выдерживают в холоде 10–12 часов. ¹

Что получается. Самые мелкие шарики, меньше микрометра, не успевают всплыть и уходят с обезжиренным молоком: в нём остаётся 0,04–0,07 % жира. Сливки — обычно около 10 % потока, а их жирность задают клапанами: например, из 20 тыс. л молока жирностью 4 % в час получается 2 тыс. л сливок жирностью 40 %. ¹

Осадок и самоочистка. К стенке барабана отлетают тяжёлые примеси: соломинки, волоски, клетки вымени, лейкоциты, бактерии — около 1 кг на 10 тыс. л молока. Современные сепараторы сами выбрасывают осадок каждые 30–60 минут. Очиститель (кларификатор) имеет один выход, а сепаратор — два; похожие центрифуги-бактофуги при 50–55 °C отделяют от молока бактерии и споры. ¹

Нормализация. После сепарации сливки и обрат часто снова смешивают до нужной жирности. В ЕС цельное питьевое молоко содержит от 3,5 % жира, полуобезжиренное — 1,5–1,8 %, обезжиренное — не больше 0,5 %. ³

Сепарирование (separation) или нормализация? Сепарирование лишь делит цельное молоко на сливки и обезжиренное молоко; нормализация идёт после него, когда сливки и обезжиренное молоко смешивают обратно до жирности, указанной на упаковке. У очистителя один выход, у сепаратора два, а бактофуги — похожие центрифуги, удаляющие бактерии и споры. Отстаивание сливок под действием силы тяжести, старый способ снимать их вручную, медленное и неполное: шарик в 3 микрометра поднимается лишь на 0,6 мм в час, а в сепараторе движется в тысячи раз быстрее.

Надписи на упаковке показывают, что сделали сепарирование и нормализация: цельное, частично обезжиренное или обезжиренное молоко. В ЕС эти названия привязаны к жирности: цельное содержит не менее 3,5%, частично обезжиренное — 1,5–1,8%, обезжиренное — не более 0,5%. Их найдёте в охлаждённом молочном отделе супермаркета или в магазине молочных продуктов. Рядом продают сливки (cream), жирность которых задают клапанами сепаратора, например 40%.

Почему это важно для вас. Обезжиренное молоко — не «разбавленное водой»: из него центробежной силой убрали только жир, а белки, лактоза и кальций остались. ¹ Цифра жирности на пакете — результат сепарации и нормализации, а не природное свойство молока. ³ Сливки, масло, сметана и мороженое начинаются именно с сепаратора; дома сливки тоже собираются сверху отстоявшегося цельного молока, но медленно и не полностью. ¹