1.Стандартизация зерновых культур.

В нашей стране разработана система кондиций (норм), которые строго регламентируют нормы качества зерна в зависимости от его назначения.

Различают кондиции:

- посевные (нормы качества на семена и посевной материал);

- общеторговые (нормы качества зерна при торговле на внутреннем рынке);

- промышленные (нормы качества зерна, содержащие конкретные требования, предъявляемые к зерну как сырью соответствующих зерноперерабарывающих отраслей промышленности: мукомольной, крупяной, комбикормовой, пивоваренной, спиртовой, крахмалопаточной);

- экспортные;

- специальные (нормы качества при закладке его в госрезерв, закупке в федеральный фонд, для выработки детского и диетического питания и т.д.).

В зависимости от назначения показатели качества делятся на три группы.

1.Обязательные для всех партий зерна – признаки свежести и зрелости (внешний вид, запах и вкус), зараженность хлебными вредителями, влажность и содержание примесей.

2. Обязательные при оценке партий зерна некоторых культур для определенного целевого назначения – натура пшеницы, ржи, ячменя, овса; для крупяных культур – выровненность, содержание ядра и цветочных пленок; для пивоваренного ячменя – всхожесть и энергия прорастания; в пшенице продовольственной необходимо определять стекловидность, количество и качество клейковины.

3. Дополнительные показатели качества, определяющие безопасность для людей и животных – токсические свойства зерна, остаточное количество пестицидов, содержание микотоксинов и др.

В реализацию зерно поступает партиями. Партия – это любое количество однородного по качеству зерна, удостоверенного одним документом о качестве и предназначенного к одновременной приемке, сдаче, отгрузке или хранящегося в одной емкости.

Для определения качества зерна из партии отбирают точечные пробы, которые ссыпают вместе и получают объединенную пробу. Из нее по определенным правилам выделяют среднюю пробу массой 2кг. Из средней пробы выделяют небольшое количество зерна, называемое навеской для определения каждого отдельного показателя качества зерна.

2. Нормализация в производстве молочных продуктов

Нормализация молока представляет собой технологическую операцию, целью которой является получение продукта с требуемым содержанием сухих веществ и жира. Кроме этого при нормализации в молоке устанавливается такое соотношение компонентов, которое позволяет увеличить продолжительность сохранения качества готового продукта при его хранении. Нормализацию при производстве молочных продуктов рекомендуется проводить до тепловой обработки. Операцию нормализации можно проводить смешиванием составных частей цельного молока (сливок, обезжиренного молока, пахты) или непрерывно в потоке на сепараторах - нормализаторах. Нормализация смешиванием осуществляется в емкостях для хранения, ваннах оборудованных перемешивающими устройствами.

При нормализации исходного (цельного) молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве (Жм > Жнм), и жира в цельном молоке меньше, чем требуется (Жм <. Жнм).

В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования (нормализация в потоке ) или к исходному молоку добавляют обезжиренное молоко (нормализация смешением ).

Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки ( ). Массы сливок и обезжиренного молока, необходимых для добавления к исходному молоку, рассчитывают по уравнениям материального баланса, который можно составить для любой составной части молока.

На предприятиях отрасли нормализацию проводят по трем вариантам:

• при наличии необходимого количества сливок и обезжиренного молока их добавляют в цельное молоко, смешивают и при этом регулируют в нем массовую долю жира;

• часть цельного молока, поступающего на переработку, сепарируют, получают сливки и обезжиренное молоко, а затем оставшуюся часть цельного молока смешивают с обезжиренным молоком и сливками, регулируя при этом массовую долю жира;

все молоко, поступившее на переработку, нормализуют на сепараторе-нормализаторе, а оставшуюся от нормализации часть сливок и обезжиренного молока отводят для дальнейшей обработки.

Выбор того или иного способа нормализации зависит от характера производства вырабатываемой продукции. В цельномолочной отрасли можно все молоко пропустить через сепаратор - нормализатор, в сыродельной – лучше только определенную часть сепарировать и полученное обезжиренное молоко смешивают с нормализуемым молоком. В каждом отдельном случае учитывается экономичность. Чем меньше подвергать молоко механическим воздействиям сепараторов, насосов и других аппаратов, нарушающих естественную структуру молока, тем лучше будет качество продукта.

Нормализация смешением. Один из простейших способов нормализации по жиру - нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока). Нормализующий компонент добавляют при тщательном перемешивании смеси в емкости.

Массу цельного молока при нормализации смешением можно найти, используя формулы материального баланса:

Если Жц.м > Жн.м, тогда

(36)

(37)

Проверка:

Если Жц.м < Жн.м, тогда

(38)

(39)

Проверка:

При расчете количества компонентов нормализованного молока в практике пользуются графическими методами – треугольником и квадратом.

Рис. 6 Графический метод расчета по треугольнику

Мс, Мг, Мвс – соответственно количество (масса) сырья, готового продукта и «вторичного» сырья;

r _с, r _г, r _вс - соответственно массовые доли составных частей в сырье, готовом продукте и «вторичном» сырье.

При расчете по треугольнику (рис. 6) в его вершинах записывают массовые доли составных частей (например, жира) в цельном, нормализованном и обезжиренном молоке (или сливках). На внешних сторонах треугольника указывают разности между большим и меньшим значениями массовых долей составных частей (жира), на внутренних сторонах треугольника – количество цельного, нормализованного и обезжиренного молока (или сливок), напротив соответствующих значений компонентов на вершинах треугольника.

Затем составляется пропорция по правилу расчетного треугольника отношение внутренних сторон к внешним (или наоборот) – величина постоянная (40).

тогда,

, (40)

Например: Сколько нормализованной смеси жирностью 2,5% можно получить из 2300 кг цельного молока с массовой долей жира 3,6%?

• Сколько необходимо добавить обезжиренного молока жирностью 0,05%, при нормализации смешением в емкостях?

• Сколько сливок жирностью 30% будет получено при нормализации?

Решение.

отсюда, ,

.

Проверка:

.

отсюда, ,

Проверка:

При расчете по правилу «квадрата» (рис.7) в центре его записывают массовую долю расчетного компонента (r_кн) в нормализованной смеси (например, Жнм – при нормализации молока, Жм – при сепарировании молока).

По углам квадрата с левой стороны – соответственно массовую долю этого компонента в составляющих смесь продуктах (жирность компонентов - Жм и Жом, Жм и Жсл – при нормализации молока, Жм и Жом – при сепарировании молока).

Рис. 7 Графический метод расчета по квадрату

Мм, Мкн, Мнсм – соответственно количество (масса) молока, нормализующего компонента, нормализованной смеси;

r _м, r _кн, r _нсм - соответственно массовые доли составных частей молока, нормализующего компонента, нормализованной смеси.

В правом нижнем углу записывают разность между содержанием расчетного компонента в исходном сырье и нормализованной смеси, если r_м > r_нсм и наоборот r_м < r_нсм. В правом верхнем углу записывается разность между содержанием расчетного компонента в смеси и в продукте, расположенном в левом нижнем углу, т.е. разность всегда составляется между значениями, расположенными по диагонали. Эти разницы показывают количественное отношение между компонентами смеси: Мм и Мом, Мм и Мсл – для нормализации молока, Мм и Мом – для сепарирования молока.

Отсюда получим следующие соотношения:

или или (41)

Нормализацию смешиванием можно осуществить в потоке (рис. 8 а), когда непрерывный поток нормализуемого молока смешивается в определенном соотношении с потоком нормализующего продукта. Часть молока сепарируют. Полученное обезжиренное молоко смешивают с основной партией нормализуемого молока (в случае избытка жира). В случае пониженного содержания жира в цельном молоке его смешивают с полученными сливками.

Необходимое количество обезжиренного молока или сливок для нормализации исходного молока определяют по формулам, выведенным из уравнения материального баланса (42, 43)

(42)

, (43)

где Мм, Мом, Мсл – соответственно количество цельного, обезжиренного молока и сливок, кг;

Жм, Жом, Жсл – соответственно массовая доля жира в цельном, обезжиренном молоке и сливках, %.

Нормализация молока с использованием сепаратора - сливкоотделителя осуществляется в таком порядке: нормализуемое молоко подается на сепаратор-сливкоотделитель, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Затем полученные сливки и обезжиренное молоко смешиваются в потоке в требуемом соотношении, а часть сливок (при Жц.м > Жн.м) или обезжиренного молока (при Жц.м < Жн.м) отводится как избыточный продукт (рис. 8 б).

Молоко

Рис. 8. Схема нормализации с применением сепаратора - сливкоотделителя, снабженного нормализующим устройством:

а – при Жц.м > Жн.м; б – Жц.м < Жн.м.

Массу цельного молока при нормализации в потоке, исходя из материального баланса, находят по формулам:

Если Жц.м > Жн.м, тогда

(44)

(45)

Проверка:

Если Жц.м < Жн.м, тогда

(46)

(47)

Проверка:

Массовая доля жира в молоке, нормализованном в потоке, регулируется автоматически с помощью систем управления УНП (управление нормализацией в потоке) и УНС (управление нормализацией в потоке с применением сепаратора - сливкоотделителя). Основная задача систем управления процессом нормализации заключается в получении стабильных заданных значении массовой доли жира или другого параметра нормализованного молока.

По содержанию сухих обезжиренных веществ молоко нормализуют смешиванием исходного молока с сухим или сгущенным обезжиренным молоком. Их количество рассчитывают также по уравнению материального баланса. При определении массы сухого или сгущенного молока учитывают его растворимость и содержание влаги. Необходимую для нормализации массу сгущенного или сухого молока определяют по формулам (48 или 49):

(48)

, (49)

где Мсм - масса сухого (или сгущенного) молока на 1 т восстановленного молока с учетом его фактической растворимости и жирности, кг;

Мсмр – масса сухого (или сгущенного) молока по рецептуре, кг;

Н – норма расхода сырья на 1 т восстановленного молока, кг;

Жсм – массовая доля жира в сухом цельном (сгущенном) молоке, %,

Р – растворимость сухого (сгущенного) молока, %.

Количество воды, необходимой для растворения сухого (сгущенного) молока рассчитывают по формуле:

, (50)

где В – количество воды, необходимой для растворения сухого цельного молока на 1 т восстановленного молока, кг.