2. Технологический раздел
2.1 Схема технологического направления предприятия
Схема технологического направления показывает глубину переработки сырья на комбинате в соответствии с запроектированным ассортиментом. В схеме отражается использование всех составных частей молока. Схема технологического направления является определяющим фактором для проектирования частных рабочих диаграмм, графика технологических процессов, организации производства. Целесообразно применять рациональное использование вторичного сырья (пахты, сыворотки и обезжиренного молока). Составление схемы предшествует продуктовому расчёту, практически являясь его частью. По схеме выполняются расчёты, связанные с выработкой молочных продуктов и рациональной переработкой побочного сырья на пищевые цели.
2.2 Схема технологических процессов
Схема технологических процессов составляется на основе технологии каждого продукта, вырабатываемого на проектируемом предприятии. Схема технологических процессов показывает все процессы, осуществляемые на предприятии от оценки качества и приёмки молока до хранения готовой продукции. На схеме показано производство каждого продукта по операциям с указанием технологических параметров (температура, время выдержки, хранения, давление). Схема необходима для составления плана технохимического и микробиологического контроля производства, а также, наряду с продуктовым расчётом, для подбора оборудования и составления графика технологических процессов.
При выборе схемы руководствуются следующими принципами:
получение продукта высокого качества
максимальная автоматизация и механизация производства
экономичность процесса.
Схема технологических процессов маслозавода с цехом сухого обезжиренного молока показана на рисунке 2.2.
Рис
2 .3 Продуктовые расчёты
Исходные данные:
Количество молока, перерабатываемое на предприятии в сутки – 100 тонн;
В год – 25 000 тонн;
Планируемая жирность – 3,4%;
Численность населения – 17 600 человек.
Таблица 2.1 – Физиологическая норма потребления молока и молочных продуктов.
Продукция
|
На 1 чел., г в сутки |
На 1 чел., кг в год |
На 13200 чел., кг в сутки |
На 13200 чел., т в год |
1.Молоко питьевое |
370 |
135 |
9546 |
3484,3 |
2.Кисломолочные продукты |
130 |
48 |
3354 |
1224,2 |
3.Сметана и творог |
18 |
6,6 |
474,4 |
169,5 |
2.3.1 Продуктовый расчёт при производстве молока пастеризованного 3,2%. Гост 52090-2004
,
(2.1)
где Фг – физиологическая норма потребления молока в год на все население.
n - количество суток работы завода в год.
т/сут
Определяем массу нормализованной смеси пошедшей на выработку 11 610 кг молока в пакетах по 1 л. с учетом норм расхода сырья 1005,8 кг/т (приказ № 1025) готовой продукции
, (2.2)
где Рн.м – норма расхода нормализованной смеси на 1т пастеризованного молока в пакетах по 1 л, с учетом потерь, кг/т;
Мг.п. – масса готового продукта; кг
;
(2.3)
кг
Определим сколько молока с массовой долей жира 3,8% пошло на нормализацию для получения стандартного жира в пастеризованном молоке 3,2%, т.к. Жн.м. < Ж м, то нормализация происходит в потоке. Нормализованное молоко Ж=3,2%; Сливки Ж=38%
; (2.4)
где n – предельно допустимые потери молока при пастеризации, % (приказ № 1025)
n = 0,38
М м.сеп= 11677.34(3.8-3.2) . 100-0.38 = 11876.26 кг
2.3.1.4. Определяем количество полученных сливок без учета потерь:
(2.5)
М сл = 11876-11677.34=204.86 кг
Продуктовый расчёт производства кефира 3,2%. ГОСТ 52093-2004
В нормализованную смесь для кефира вносится закваска, приготовленная на обезжиренном молоке, её количество будет входить в количество обезжиренного молока для нормализации.
Суточная производительность завода по кисломолочным продуктам составляет:
; (2.1)
т/сут
Определяем количество нормализованной смеси пошедшей на выработку 4080 кг кефира в пакетах по 1 л с учетом норм расхода сырья 1015,9 кг/т готовой продукции по формуле
, (2.2)
Для сквашивания смеси используется закваска прямого внесения фирмы Crh. Hansen.
Определим сколько исходного молока с массовой долей жира 3,8 % пошло на нормализацию, для получения смеси с массовой долей жира 3,2% .
Жн.м. < Ж м
Нормализация в потоке: Сливки - Жсм =38%; Нормализованное молоко Ж=3,2%
;
(2.4)
где n – предельно допустимые потери молока при пастеризации, % (приказ № 1025)
n = 0,38%
кг
Определяем количество полученных сливок без учета потерь:
(2.5)
кг.
Расчёт при производстве сметаны Ж = 10%. ГОСТ 52092-2004
Суточная производительность завода по выработке сметаны Ж=10% составляет:
, (2.1)
где Фг – физиологическая норма потребления молока в год на все население.
n - количество суток работы завода в год.
т/сут
Определяем массу заквашенных сливок (Мсл) пошедших на производство сметаны Ж=10% с учетом потерь на 1000кг готовой продукции по формуле:
,
(2.6)
где Рсм – норма расхода нормализованной смеси на 1т сметаны с учетом потерь, кг/т;
Рсм.ф. – норма расхода сметаны – полуфабриката при фасовании на 1т готовой продукции, кг/т
Рсм = 1007,0 кг/т ; Рсм.ф= 1010,1 кг/т (при производстве сметаны Ж=10% резервуарным способом и расфасовке в полимерные стаканчики по 0,2 и 0,5л.)
кг
кг
Определим сколько обезжиренного молока Ж=0,05% и сливок Ж=3,8% нужно для составления смеси Ж=10% для выработки сметаны.
кг
кг
Определим сколько цельного молока пошло на выработку 150,6 кг сливок Ж=38,0% по формуле:
;
(2.4)
n = 0,38%
кг
;
(2.8)
кг
Мо не затраченного на составление смеси.
кг
На выработку сметаны было направлено цельного сырого молока с учетом потерь при приемке.
кг.
кг.
При производстве сметаны используются закваски прямого внесения DVS фирмы Chr. Hansen (FD-DVS-CH-№11 активность 100 ед. на 1000 кг сливок)
кг
2.3.2 Расчёт производства масла «Крестьянского» сладкосливочного несоленого Ж=72,5%. ГОСТ 37-91
Масса сливок «идущих на выработку «Крестьянского масла» с учетом потерь при получении определяется по формуле:
Мсл=(Мсл1+Мсл2+Мсл3) (2.9)
Мсл=(204,86+72,71+2339,79)=2607,41кг
2Количество масла выработанного методом преобразования ВЖС определяется по формуле:
,
(2.10)
где nВЖС –норма потерь при повторном сепарировании сливок, n = 0,46
кг
Масса пахты определяется по формуле:
;
(2.11)
кг
,
где
=2%
- нормативное количество потерь при
пахты при получении масла;
Расчеты при производстве сыра «Голландского» брускового Ж=45%. ГОСТ 27568-87
Определим сколько цельного молока было направлено на выработку цельномолочной продукции за сутки.
Таблица
На пастеризованное молоко |
11 888,14 |
На кефир |
4 219,68 |
На сметану |
1 530,61 |
;
(2.12)
кг
Непосредственно на сыр перерабатывается молока:
,
(2.13)
где Мм4 – масса оставшегося молока, идущего на выработку сыра, кг;
Мобщ.м. – масса цельного молока поступающего на комбинат за сутки, кг
Мц.м.п. – масса цельного молока израсходованного на производство цельномолочных продуктов, кг
кг
Для сыра «Голландского брускового с массовой долей жира в сухом веществе 45%, при массовой доле жира в исходном молоке 3,8% ориентировочная жирность смеси составляет 2,8% и процент обезжиренного молока в смеси 26,7%.
По формуле Флейшмана определяем, какую часть молока, идущего на выработку в сыр, нужно просепарировать, чтобы полученное обезжиренное молоко добавить к оставшемуся цельному молоку и получить желаемую жирность смеси 2,8%.
Массовая доля жира в сливках 38%;
Массовая доля жира в об. молоке 0,05%
,
(2.15)
где Мм.сеп – масса молока, которое нужно просепарировать, кг
Всл – выход сливок из 100 кг молока, % определяется по формуле:
;
(2.16)
%.
кг
Масса цельного молока для составления смеси при производстве сыра определяется по формуле:
; (2.17)
кг;
Определим количество обезжиренного молока для составления смеси.
; (2.18)
кг;
Масса сливок полученных от сепарирования определяется без учета потерь.
; (2.20)
кг;
Рассчитываем массу смеси идущей на переработку в сыр по формуле:
; (2.21)
кг;
Рассчитываем массу закваски на сыр по формуле:
, (2.22)
где а – массовая доля закваски вносимой в смесь по технологической инструкции, % (0,5-0,8%);
кг
Обезжиренное молоко для приготовления закваски берем из кол-ва молока, предназначенного для нормализации смеси на сыр.
Находим массу вносимого сычужного фермента по формуле:
,
(2.23)
где Нв – норма внесения сычужного фермента, Нв = 2,5 на 100кг.
кг.
Находим массу вносимой селитры по формуле:
, (2.24)
где
- норма внесения селитры(20-30г на 100 кг
смеси), кг
кг
Находим массу вносимой CaCl2 по формуле:
,
(2.25)
где
- норма внесения CaCl2
(25г на 100 кг смеси), кг
кг
Определяем массу поваренной соли вносимой в сырное зерно при его частичной посолке.
, (2.26)
где
- норма внесения повареной соли (200-300г
на 100 кг смеси), кг.
кг
Рассчитываем массу зрелого сыра по формуле:
, (2.27)
где Рс – норма расхода нормализованной смеси на единицу зрелого сыра с учетом потерь (приказ № 200 за 1978г.), кг/т;
Рс =11850 кг/т;
кг.
Определяем количество головок сыра n по формуле:
, (2.28)
где Мг – масса одной головки (2,5…8) кг;
шт
Рассчитаем массу подсырной сыворотки согласно норм ее выхода при производстве крупных и мелких сычужных сыров - 80% от массы перерабатываемой смеси.
; (2.28)
кг.
2.3.3 Расчеты при выработке подсырного масла Ж=83,5%.
ТУ 10.02.934-91.
Определим количество подсырных сливок, полученных в результате сепарирования подсырной сыворотки по формуле:
,
(2.29)
где п – нормативные потери при сепарировании (0,4), %
Жп.сл = 35% , Жо=0,1%
кг;
Рассчитаем массу подсырного масла, выработанного методом сбивания на МПД по формуле:
nm
=
0,3-0,4%
; (2.30)
кг
Количество выделившейся пахты определяется по формуле:
;
кг
Масса пахты с учетом
потерь (
)
, (2.31)
где Кп – нормативное количество потерь пахты при получении масла (Кп= 2%)
кг;
Расчеты при производстве сгущенной сыворотки. ТУ 49803-81
Количество обезжиренной подсырной сыворотки, идущей на выработку сгущенной сыворотки, вычисляется по формуле:
; (2.32)
кг;
, (2.31)
где Кп – нормативные потери при сепарировании подсырной сыворотки(0,5%), %
кг;
;
кг
Масса испаренной влаги при сгущении определяется по формуле:
, (2.33)
где Wисп – количество испаренной влаги при сгущении, кг
Ссыв.о.; Ссгущ.сыв..- массовая доля сухих веществ в обезжиренной подсырной сыворотки и в сгущенной сыворотке соответственно;
Ссыв.о = 6,3-6,2%; Ссгущ.сыв = 40-60%
кг.
Масса сгущенной сыворотки с учетом потерь при сгущении рассчитывается по формуле:
; (2.34)
;
;
;
;
Расчеты при производстве творога «Столовый» Ж=2%. ГОСТ 52096-2004
На выработку творога «Столовый» направляется сладкая пахта в количестве 1221,97 кг, полученная при производстве масла «Крестьянского» и об. молоко в количестве 955,15 кг, полученное при производстве сметаны.
Определим потери об. молока при сепарировании цельного молока по формуле:
; (2.31)
;
кг
-
масса об. молока с учетом потерь;
По технологической инструкции нормализованная смесь на творог должна иметь массовую долю жира 0,25-0,4% т.е. полученная смесь удовлетворяет требованиям, об. молоко можно вносить полностью.
Определяем массу хлористого кальция вносимого в смесь для творога.
;
кг
Количество сычужного фермента:
;
кг.
Для заквашивания смеси используются закваски прямого внесения DVS.
;
кг.
Количество полученного творога определяется по формуле
,
(2.22)
где Рсм =9000 кг/т норма расхода нормализованной смеси на выработку 1000 кг творога, согласно технологической инструкции и приказа №1025.
кг
Количество готового продукта с учетом потерь:
, (2.37)
где
- норма расхода творога при фасовании
его в тару по 0,25 кг (приказ №1025)
кг.
Масса творожной сыворотки определяется в соответствии с нормами ее сбора для каждого вида творога по формуле:
;
(2.23)
кг
Потери творожной сыворотки составляют:
; (2.38)
кг