Технологические расчеты молочного комбината. Вариант 10

Молоко курсовая.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
«Технологические системы пищевых и перерабатывающих производств»
Специальная технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
Технологические расчеты молочного комбината
Руководитель Васин В.М.
В курсовой работе разработана схема переработки 19 тон молока в смену выполнены продуктовый расчет подобранны технологические процессы выработки молока и молочных продуктов в соответствии с заданным ассортиментом составлен график организации технологических процессов.
На молочном комбинате перерабатывается 19 тон молока в смену.
Ассортимент молочной продукции:
- Молоко пастеризованное жирностью 1%.
- Простокваша обыкновенная жирностью 27%.
- Сливки пастеризованные жирностью 19%.
Содержание жира в заготавливаемом цельном молоке 36%.
Распределение молока по ассортименту в каждую смену:
- На выработку молока пастеризованного 85 тон.
- На выработку простокваши обыкновенной 105 тон.
Пастеризованные сливки предполагается вырабатывать из сливок полученных при выработке молока пастеризованного и простокваши обыкновенной
Режим работы комбината по нормам проектирования:
- Количество условных суток максимальной загрузки в течении года – 300.
- Расчетное количество смен работы в сутки – 2 в год – 600.
- Нагрузка сырья по сменам – равномерная.
Действующие стандарты на сырье и готовую продукцию.
Массовая доля жира %
Температура не выше.
Степень чистоты по эталону не ниже 1-2 класса. Кислотность первый сорт: 16-18.
Второй сорт: 16-2099
Молоко пастеризованное.
Простокваша обыкновенная.
Разработка схемы переработки молока.
При разработке схемы переработки молока за основу принимаем схему
переработки основанную на отборе сливок. Предполагается сливки полученные при выработке молока пастеризованного и простокваши обыкновенной направлять на выработку пастеризованных сливок поэтому жирности этих сливок принимаем равной жирности сливок которая необходима для выработки пастеризованных сливок. Закваску для выработки простокваши обыкновенной готовят на нормализованном молоке получаемом при её выработке.
Продуктовый расчет выполняется на основе уравнений материального баланса.
1. Молоко пастеризованное.
На производство пастеризованного молока согласно заданию направляется 85 тон цельного молока в смену. Содержание жира в цельном молоке 36% а в пастеризованном 1%. Нормализация молока проводится на сепараторе – нормалзаторе. Количество сливок получаемое при нормализации молока равно:
-количество цельного молока направляемого на выработку пастеризованного молока.
- жирность соответственно: цельного молока нормализованного молока и сливок.
Жирность сливок принято равной 19 % для того чтобы сливки можно было использовать в дальнейшем для производства пастеризованных сливок жирностью в соответствии с заданием. Так как жирность нормализованного молока ниже жирности цельного молока то количество нормализованного молока равно:
Рассчитываем количество молока расфасованного в пакеты на 1000 кг. Пастеризованного молока в пакетах в соответствии с нормой потерь расходуется 10074 кг. нормализованного молока поэтому в пакетах молока будет выработано:
Общая масса потерь молока:
2. Простокваша обыкновенная.
На выработку простокваши обыкновенной направляется 105 тон цельного молока в смену. Жирность простокваши 27 нормализация молока производится на сепараторе – нормализаторе. Количество получаемых сливок равно:
-количество цельного молока направляемого на производство простокваши.
Количество нормализованного молока равно:
Количество закваски необходимой для выработки простокваши:
- количество закваски по рецептуре в %; .
Количество простокваши исходя из норм потерь:
4.Сливки пастеризованные.
На выработку пастеризованных сливок направляются сливки полученные при выработке молока пастеризованного и простокваши обыкновенной.
Количество сливок расфасованных в пакеты с учетом потерь:
Связная таблица продуктового расчета.
Результаты продуктового расчета всего ассортимента приведены в связной таблице.
Количество продукта в тонах.
Молоко заготавливаемое.
Сливки обыкновенные.
Технология выработки молочных продуктов
Диаграммы технологических процессов выработки продуктов составляются в соответствии с ГОСТами ОСТами и другой технической и периодической литературой.
Первой операцией является приемка молока. При приемке молока определяют количество степень чистоты бактериальной обсемененности кислотность температуру плотность и температуру замерзания.
Поступившее на предприятие цельное молоко проходит следующую первичную технологическую обработку:
очистка молока от механических частиц;
охлаждение до 4 6 °С;
промежуточное хранение при температуре 4 6 °С.
1. Технологический процесс выработки пастеризованного молока
Технологический процесс состоит из операций:
- подогрев молока до температуры 40 °С;
- нормализация молока до жирности 1%.
- гомогенизация при давлении 125±25 МПа и температуре 45 70 °С (гомогенизация обязательна при выработке молока жирностью 32 % и более рекомендуется также гомогенизировать молоко с меньшей массовой долей жира для улучшения его вкуса);
-пастеризация молока при температуре 76±2 °С с выдержкой 20 с;
охлаждение до 4.. .6 °С;
промежуточное хранение не более 6 часов при температуре 4 - 6 °С;
хранение не более 36 часов при температуре 0 6 °С;
охлаждение сливок до 4.. .6 °С;
промежуточное хранение сливок при температуре 4 6 °С не более 6 часов.
По органолептическим показателям пастеризованное молоко должно соответствовать требованиям:
Наименование показателя
Непрозрачная жидкость без осадка. При жирности 47 95 % допускается незначительный отстой жира исчезающий при перемешивании.
Жидкая однородная нетягучая слегка вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира.
Характерные для молока без посторонних привкусов и запахов с лёгким привкусом кипячения.
Для топлёного и стерилизованного молока - выраженный привкус кипячения.
Для восстановленного допускается сладковатый привкус.
Белый равномерный по всей массе для топлёного и стерилизованного - с кремовым оттенком для обезжиренного - со слегка синеватым оттенком.
Физико-химические показатели пастеризованного молока:
Массовая доля жира - не менее 1%
Плотность - не менее 1027
Кислотность - не более 21 °Т.
Массовая доля белка - не менее 28 %
Степень чистоты по эталону - не ниже 1-ой группы.
Температура при выпуске с предприятия - 42
По микробиологическим показателям пастеризованное молоко должно соответствовать требованиям:
Содержание токсичных элементов микотоксинов антибиотиков пестицидов и радионуклидов в продукте не должно превышать допустимые уровни установленные СанПиН 2.3.2.1078.
Микробиологические показатели продукта должны соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078 в частности:
2. Технологический процесс выработки пастеризованных сливок
- гомогенизация сливок при давлении 10 15 МПа (для сливок жирностью
- до 20 %) или при давлении 5 75 МПа (для сливок жирностью более 20 %) и температуре 45 55 °С;
- пастеризация сливок жирностью до 10 % при температуре 80±2 °С сливок жирностью более 10 % при 87 ± 2 °С с выдержкой 15 20 с;
- охлаждение до 4.. .6 °С;
- промежуточное хранение не более 6 часов при температуре 4.. .6 °С;
- хранение не более 36 часов при температуре 0.. .6 °С.
По органолептическим показателям пастеризованные сливки должны со-
ответствовать требованиям указанным в таблице:
Однородная непрозрачная жидкость. Допускается незначительный отстой жира исчезающий при перемешивании.
Однородная в меру вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира.
Характерные для сливок без посторонних при вкусов и запахов с лёгким привкусом кипячения. Для продукта вырабатываемого из восстановленных сливок допускается сладковато-солоноватый привкус.
Белый с кремовым оттенком равномерный по всей массе.
Физико-химические показатели пастеризованных сливок:
Массовая доля жира - не менее 19%.
Массовая доля белка – не менее 25%.
Температура при выпуске с предприятия - 42°С
Количество мезофильных аэробных и факультативных анаэробных микроорганизмов (КМАФАМ) КОЭ в 1 см3 продукта не более
000 для пастеризованного в бутылках и пакетах группы
Бактерии группы кишечных палочек (БГКП) не допускаются в см3 продукта
Патогенные микроорганизмы в том числе сальмонеллы в 25 г продукта
Фосфатаза не допускается.
3. Характеристика кисломолочных продуктов
По характеру сквашивания молока кисломолочные продукты условно делят на две группы: полученных в результате только молочнокислого брожения (простокваша ацидофильное молоко йогурт и др.) и смешанного: молочнокислого и спиртового (кефир кумыс и др.).
При молочнокислом брожении на молочный сахар воздействует фермент лактаза выделяемый молочнокислыми бактериями. На первой стадии брожения молекула лактозы расщепляется на две молекулы моносахаридов - глюкозу и галактозу.
В результате ферментных превращений из глюкозы и галактозы вначале образуется пировиноградная кислота которая под действием фермента коде-гидразы затем восстанавливается до молочной кислоты.
В результате побочных процессов протекающих одновременно с молочнокислым брожением из лактозы образуют некоторые летучие кислоты углекислый газ и др. Под действием ароматобразующих бактерий молочный сахар разлагается образуя диацетил придающий продукту специфический запах.
В ходе молочнокислого брожения на образование молочной кислоты ди-ацетила и других веществ расходуется 20 - 25% всей содержащейся в молоке лактозы. Остальное количество ее поступает в организм человека и потребляется в процессе жизнедеятельности молочнокислой микрофлоры кишечника.
При смешанном брожении на лактозу воздействуют ферменты молочнокислых бактерий и молочных дрожжей. Молочный сахар вначале также расщепляется на глюкозу и галактозу из которых образуется пировиноградная кислота. Под действием ферментов молочнокислых бактерий часть пировиноградной кислоты восстанавливается до молочной кислоты другая под действием фермента карбоксилазы содержащегося в клетках молочных дрожжей расщепляется на уксусный альдегид и углекислый газ:СН3СОСООНСН3СОН+С02.
Уксусный альдегид восстанавливается в этиловый спирт. В общем виде спиртовое брожение можно представить так:С2Н22ОМ+Н2О4С2Н5ОН+4С02.
Образующаяся в процессе молочнокислого или смешанного брожения молочная кислота взаимодействует с казенаткальцийфосфатным комплексом молока; снижает Н-ионами его отрицательный заряд и отщепляет кальций. В результате частицы казеина теряют устойчивость агрегируют и коагулируют.
3.1. Технологический процесс производства простокваши обыкновенной
Принимаем термостатный способ производства простокваши.
В этом случае технологический процесс состоит из следующих операций:
- подогрев молока до температуры 43±2 °С;
- получение нормализованного молока жирностью 27%;
- гомогенизация молока при давлении 1525 МПа и температуре
- пастеризация молока при температуре 92±2 °С с выдержкой 2-8 минуты или при температуре 87±2 °С с выдержкой 10 15 минут;
- охлаждение молока до температуры заквашивания 40±2 °С;
- сквашивание в термостатной камере при температуре 40±2 °С в течение
4 часов до образования сгустка кислотностью 85-130. °Т и охлаждение до 6±2 °С;
- охлаждение сливок до 4.. .6 °С;
- промежуточное хранение сливок при температуре 4 6 °С не более 6 часов.
По органолептическим показателям простокваша обыкновенная должна
соответствовать требованиям указанным в таблице:
Чистые кисломолочные без посторонних привкусов и запахов
Молочно-белый равномерный по всей массе
Консистенция и внешний вид
Однородная с ненарушенным сгустком
Физико-химические показатели простокваши обыкновенной:
Массовая доля жира не менее 27.%.
Массовая доля белка - не менее 28 %
Кислотность - 85 - 130 °Т.
Температура при выпуске с предприятия 4±2 °С.
Патогенные микроорганизмы в том числе сальмонеллы в 25 см3 пастеризованного молока
Титр кишечной палочки мл не менее
Количество молочнокислых микроорганизмов КОЭ в 1 г продукта в течение срока годности не менее
Жирность простокваши должна быть 27% поэтому молоко нормализуют. Эту операцию выполняют на сепараторе-нормализаторе получая молоко требуемой жирности и сливки жирностью 19% . Эти сливки используются при выработке пастеризованных сливок.
В цельном молоке диаметр жировых шариков составляет 05 10 мкм. В результате гомогенизации происходит дробление жировых шариков. В результате этой операции их диаметр уменьшается до 1 мкм. Благодаря этой операции улучшается консистенция продукта и предупреждается отделение сыворотки.
Пастеризация необходима для уничтожения микроорганизмов в молоке и создания условий благоприятных для развития микрофлоры закваски.
Для выработки простокваши используется закваска в состав которой входят чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков.
Технохимический и микробиологический контроль
Показатели подлежащие контролю периодичность контроля название анализа и места отбора проб указаны в таблице.
Показатели технохимического контроля.
Продукты и операции технологических процессов подверженные контролю
Контролируемые показатели
В процессе хранения через каждые 3 часа
Температура °С; кислотность °Т.
Молоко пастеризованное сливки пастеризованные
Органолептические; кислотность °Т или рН; содержание жира %.
В процессе нормализации
В процессе пастеризации
Перед розливом из каждого резервуара
кислотность °Т или рН;
содержание СОМО % (по формуле);
алкогольная проба или проба на кипячение; эффект гомогенизации %; проба на фосфатазу %.
Молоко перед пастеризацией
Органолептические; кислотность °Т или рН; содержание жира %; содержание СОМО % (по формуле); плотность гсм3;
алкогольная проба или проба на кипячение.
Молоко в процессе нормализации
Молоко в процессе пастеризации
Молоко в процессе заквашивания сквашивания и созревания
Периодичность микробиологического контроля название анализа и место отбора проб.
Расчет графика организации технологических процессов
График организации технологических процессов составляют для определения режима работы предприятия продолжительности и последовательности выполнения операций в течение суток для определения взаимосвязи отдельных операций. Этот график является основой для подбора и расчета машин и аппаратов и для построения графика работы технологического оборудования. График организации технологических процессов составляют на основании продуктового расчета и технологических процессов молочных продуктов.
Для построения графика необходимо четкое представление об отдельных операциях технологического процесса о параметрических рядах технологического оборудования о продолжительности эффективной работы машин и аппаратов с учетом подготовительно-заключительного времени о характере производственного процесса и о продолжительности приемки молока.
Технологические операции являются основой для составления графика так как они определяют последовательность его построения. Каждая операция характеризуется временем ее выполнения.
Параметрический ряд - совокупность технологического оборудования одного назначения но различной производительности мощности и т.д.
Продолжительность эффективной работы оборудования зависит от типа оборудования производительности назначения продолжительности смены и подготовительно-заключительного времени. В проектах продолжительность эффективной работы можно определять условно: для большей части оборудования она равна 6 - 65 часам при 8-и часовой рабочей смене. Она определяет продолжительность технологических операций при составлении технологического графика.
Характер производственного процесса зависит от характера организации технологического процесса. Молочные предприятия работают в основном по скользящей схеме. Это означает что выработка молочного продукта может начаться в первой смене а закончиться во второй или третьей смене.
1. График приемки молока.
Составляем график приемки молока его охлаждение и промежуточного хранения.
В графе «Технологические операции» снизу вверх записываем технологические операции. Для первой операции в графе «всего за смену» записываем количество принимаемого молока и определяем продолжительность приемки молока. При мощности предприятия менее 10 тон в смену продолжительность приемки рекомендуется определять по ее интенсивности 25 тон в час а при мощности до 100 тон в смену она не должна превышать 3 часа. В данном случае интенсивность приемки равна 633 тч. В графе «в 1 час» записываем величину этой интенсивности и вычерчиваем линию приемки молока. Начало приемки молока можно отсчитывать от начала смены или через 05 часа от начала смены.
Затем показываем вторую операцию – охлаждение молока. Количество молока которое при проектировании принимают для охлаждения составляют 20% от общего объема молока поэтому для второй операции в графе «всего за смену» запишем при построении графика этой операции принято не учитывать эффективное время работы охладителей в течении смены. Начало операции промежуточного хранения сводят с началом предыдущих операций а окончание с окончанием выработки молочных продуктов.
2 График выработки пастеризованного молока.
Записываем операции технологического процесса и количество перерабатываемого продукта.
В графе «всего за смену» для операции №1 записываем количество цельного молока направляемого на выработку пастеризованного молока. Определяем время операции подогрева молока выбрав величину производительности в пластинчатой пастеризационно – охладительной установки из параметрического ряда: 1000 3000 5000 10000 15000 лч. [ 13]. Разделив количество исходного цельного молока на выбранную производительность пластинчатой установки получим время подогрева молока 28 ч.
В графе «1 час» запишем интенсивность подогрева ( производительность) и вычертим линию подогрева молока начало следует сдвинуть относительно начала приемки для создания резерва молока.
Следующие технологические операции т. е. нормализация гомогенизация пастеризация и охлаждение молока выполняются непрерывно в потоке поэтому их показывают аналогично первой операции с той же интенсивностью.
В графе «всего за смену» для второй операции записываем количество нормализуемого молока а для операции 3-7 в этой графе количество нормализованного молока.
В графе «в 1 час» для операции 2 – 5 записываем интенсивность подогрева так как эта операция выполняется в потоке.
Продолжительность промежуточного хранения определяется продолжительностью розлива молока начало операции совпадает с началом предыдущей операции а окончание с окончанием розлива. Сведения о технической характеристике оборудования для розлива приведены в литературе [1.3]. В частности производительность автоматов для розлива молочных продуктов в пакеты Pear Park равна 3000 4500 5000 7000 13000 упаковок в час. Производительность молокоразливного автомата для розлива молока и кефира в полиэтиленовые пакеты вместимостью 025 05 1 литр равна 1320-1500 пакетов в час. Принимаем производительность упаковочного оборудования 5 тч в этом случае продолжительность розлива равна 15 часа. В графе «в 1 час» записываем производительность разливочного оборудования. Начало розлива совмещаем с окончанием операций 1-5.
3 График выработки пастеризованных сливок.
В графе «Технологические операции» записываем операции технологических процессов выработки пастеризованных сливок. В графе «всего за смену» записываем общее количество сливок направляемых на переработку. Определим время операции подогрева сливок выбрав величину производительности пластинчатой пастеризационно-охладительной установки из параметрического ряда: 1000 3000 5000 10000 15000 лч. [1.3]. Принимаем производительность пластинчатой установки равной 1000 лч. в этом случае время подогрева сливок равно 18ч. Начало подогрева сливок совмещаем с окончанием приемки молока и вычерчиваем линию подогрева. Операции 2-4 выполняются в потоке с операцией 1 поэтому их показываем аналогично операции 1.
В графе «1 час» для операции 1-4 записываем производительность пластинчатой установки. Для операции 5 прочерк. Начало операции 5 совмещаем с окончанием предыдущих операций а её окончание будет совпадать с окончанием розлива. Сведения о технической характеристике оборудования для розлива приведены в литературе [1.3]. В частности производительность автоматов для розлива молочных продуктов в пакеты Pear Park равна 3000 4500 5000 7000 13000 упаковок в час. Принимаем производительность разливочного оборудования 3000 лч. в этом случае длительность розлива 062 часа. Совмещаем начало операции 6 с окончанием операций 1-4 и вычерчиваем линию розлива. В графе «в 1 час» для операции 6 записываем производительность фасовочного оборудования.
4. График выработки простокваши обыкновенной.
В графе «Технологические операции» записываем операции технологических процессов выработки простокваши. Пластинчатые пастеризационно-охладительные установки для выработки кисломолочных напитков имеют производительность 5000 и 10000 лч. В графе « всего за смену» для операции 1 и 2 записываем количество цельного молока направляемого на выработку простокваши. Принимаем производительность пластинчатой установки 5000лч. в этом случае длительность подогрева равна 21 часа. Начало подогрева совмещаем с окончанием приемки молока и вычерчиваем линию подогрева. Операции 2-5 выполняются в потоке с операцией 1 поэтому их показывают аналогично операции 1.
В графе «Всего за смену» для операции 2 записываем количество цельного молока направляемого на выработку простокваши обыкновенной а для остальных записываем количество нормализованного молока получаемое при выработке простокваши обыкновенной.
В графе « в 1 час» для операций 1-5 записываем производительность пластинчатой установки. Начало операции 6 совмещаем с окончание предыдущей операции и принимаем его равным 05 часа и вычерчиваем линию. Сведения о технологических характеристиках оборудования для розлива приведены в пунктах 62 и 63. Принимаем производительность фасовочного оборудования 7000 лч. в этом случае длительность розлива будет равна 14 часа. Совмещаем начало операции 7 с окончанием операции 6. Длительность сквашивания 3-4 часа. Начало операции 8 совмещаем с окончанием операции 7 и вычерчиваем линию сквашивания. В графе «в 1 час» для операции 7 записываем производительность фасовочного оборудования а для операции 8 прочерк.
График выработки молока и молочных продуктов во второй смене показываем аналогично.
Библиографический список
Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока С.А. Бредихин. К).В. Космодемьянский В.Н. Юрин. - М.: Колос 2003. - 400 е.: ил.
Круеь Г.Н. Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности Г.Н. Круеь В.Г". Тиняков 10.Ф. Фофанов. - М.: Агропром-издат 1986.-279 е.: ил.
Самойлов В.А. Справочник технолога молочного производства. Т.7. Оборудование молочных предприятий (справочник-каталог) В.А. Самойлов П.Г. Нестеренко 0.10. Толмачев. - СПб.: ГИОРД 2004. - 832 е.: ил.
Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. В трех томах. Т.1. Цельномолочная продукция.- СПб: ГИОРД 1999.-384 с: ил.
Сурков В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности В.Д. Сурков Н.Н. Липатов Ю.П. Золотин. - VI.: Лёгкая и пищевая промышленность 1983.- 432с: ил.
Технология молока и молочных продуктов Г.Н. Круеь А.Г. Храмцов. - М.: КолосС. 2004.- 455 с: ил. :
Шалыгина A.M. Общая технология молока и молочных продуктов A.M. Шалыгина. -М.: КолосС 2004.- 198 е.: ил.
ГОСТ Р 52054-2003. Молоко натуральное коровье - сырьё. Технические условия.
ГОСТ Р 52054-2003. Молоко питьевое. Технические условия.
ГОСТ Р 52054-2003. Сливки питьевые. Технические условия.
ГОСТ Р 52054-2003. Простокваша. Технические условия.
Разработка схемы переработки молока ..5
Продуктовый расчет ..6
1. Молоко пастеризованное ..6
2. Сливки пастеризованные .7
3. Простокваша обыкновенная 8
4. Сводная таблица продуктового расчета ..9
Технология выработки молочных продуктов ..10
1.Технологический процесс выработки пастеризованного молока 10
2.Технологический процесс выработки пастеризованных сливок 12
3.Характеристика кисломолочных продуктов .14
3.1.Технологический процесс выработки простокваши обыкновенной 15
Технохимический и микробиологический контроль 17
Расчет графика организации технологических процессов 18
1.График приемки молока 19
2.График выработки пастеризованного молока 20
3.График выработки пастеризованных сливок 21
Библиографический список 23

пастеризованное молоко.cdw

Рис. 3. Схема технологической линии производства пастеризованного молока.
- Насосы для молока;
- счетчик для молока;
- емкости для молока;
- пластинчатая охладительная установка;
- уравнительный бачок;
- пластинчатая пастеризационно-охладительная установка;

График.cdw

Рис. 4. График вырпботки молочной продукции.
Промежуточное хранение молока
Молоко пастеризованное
Гомогенизация молока
Сливки пастеризованные
Гомогенизация сливок
Промежуточное хранение сливок
Простокваша обыкновенная
Технологические операции

сливки.cdw

- емкости для сливок;
- уравнительный бачок;
- пластинчатая пастеризационно-охладительная установка;
Рис. 2. Схема технологической линии производства пастеризованных сливок.

кисломолочные напитки.cdw

Рис.1. Схема технологической линии производства кисломолочных
напитков термостатным способом
- емкость для сырого молока;
- балансировочный бачок;
- пастеризационно охладительная установка;
- возвратный клапан;
- сепаратор-нормализатор;
- емкость для выдерживания молока;
- емкость для заквашивания молока;
- машина для фасования молока;
- термостатная камера;
- холодильная камера;
- камера хранения готовой продукции.