ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 МАТЕРИАЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ МАСЛА
Материальный баланс составляют для определения рационального использования сырья при его переработке. Он обеспечивает контроль производства, регулирование состава продукции, установление производственных потерь. С помощью материального баланса осуществляется расчет рецептур и нормализация молочной смеси.
В результате переработки сырья получают готовый продукт, побочные продукты и полуфабрикаты. Так, при выработке масла сырьем является молоко, полуфабрикатом — сливки, готовым продуктом— масло, побочными продуктами — обезжиренное молоко и пахта.
Цель работы
Научиться производить расчеты материального баланса при производстве сливочного масла.
Содержание работы
Изучение уравнений и формул материального баланса, решение задач различными способами. Количество сырья, затраченное на производство какого-либо продукта, равно количеству
готового продукта и отходов производства (первое уравнение материального баланса):
Мс = Мг +Мо , |
(30) |
где Мс, Мг, Мо — количество сырья, готового продукта и отходов производства, кг.
После переработки количество получаемых продуктов меньше количества переработанного сырья. Разницу между ними составляют производственные потери, кг:
Пс = Мс −(Мг +Мо ) . |
(31) |
|||||
|
Производственные потери выражаются в % от переработанного сырья и обозначаются П. |
|||||
Потери сырья, кг равны: |
|
|||||
Пс = |
МсП |
, |
|
|
(32) |
|
100 |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
где П — потери, %. |
|
||||
|
С учетом потерь первое уравнение материального балансаможно записать так: |
|||||
Мс = Мг +Мо +( |
МсП |
) . |
(33) |
|||
|
||||||
|
100 |
|
|
|||
Второе уравнение материального баланса составляют по общему количеству сухих веществ молока или отдельным его составным частям, например, жиру.
Количество жира, содержащееся в сырье, равно количеству жира в готовом продукте и отходах производства:
42
МсЖс |
= |
МгЖг + |
МоЖо |
, |
(34) |
|
100 |
100 |
|||||
|
100 |
|
|
где Жс, Жг, Жо — соответственно массовая доля жира в сырье,готовом продукте и отходах производства, %.
С учетомпотерь жира второе уравнение материального баланса можно записать так:
МсЖс = МгЖг +МоЖо +( |
МсЖсП |
) . |
(35) |
|
100 |
||||
|
|
|
Второе уравнение материального баланса можно составитьтолько в том случае, когда сырье, готовый продукт и побочный продукт имеют однородный состав, т.е. составные части в них равномерно распределены по всей массе продукта и процентное содержание той или иной составной части в продуктеотражает его средний состав.
Решая совместно уравнения (30) и (34), получим формулу определения теоретического количества готового продукта, полученного из Мс сырья:
Мг = |
Мс (Жс −Жо ) |
. |
(36) |
|
|||
|
Жг −Жо |
|
|
Теоретическое количество сырья, затраченное на Мг, кг:
Мс = Мг (Жг −Жо ) . (37)
Жс −Жо
Количество отходов производства:
Мо = |
Мг (Жг −Жо ) |
|
(38) |
||
Жс −Жо |
|||||
|
|
||||
|
или |
|
|||
Мо = |
Мс (Жг −Жс ) |
. |
(39) |
||
|
|||||
|
Жг −Жо |
|
|||
Решая совместно уравнения (33) и (35), получим формулу для определения количества готового продукта с учетом потерь по количеству затраченного сырья:
Мг
Мс
Мо
43
|
М |
(Ж |
−Ж ) |
(100 −П) |
(40) |
||
= |
г |
с |
|
о |
100 |
|
|
|
Жг −Жо |
|
|
|
|||
и количество затраченного сырья с учетом потерь:
|
М |
(Ж |
−Ж ) |
100 |
|
, (41) |
|
= |
г |
г |
|
о |
|
|
|
|
|
||||||
|
Жс −Жо |
100 - П |
|
||||
иколичество отходов с учетом потерь:
=Мс (Жг −Жс ) (100 −П) (42)
Жг −Жо 100
Пример решения задачи
Сколько сливок жирностью 20 % можно получить из 4000 кг молока жирностью 3,5%. Массовая доля жира в обезжиренном молоке— 0, 05 %. Потери сливок при сепарировании — 0,4 %.
Решение: количество сливок без учета потерь определяютпо формуле (36), а с учетом потерь по формуле (40).
Мсл = 4000(3,5 −0,05) = 691,7 кг. 20 −0,05
Мс = 691,7 100 −0,4 = 690,5 кг.
100
Продуктовый расчет маслодельных заводов
Поступающее на завод сырье (молоко, сливки) распределяют на выработку масла, цельномолочной продукции для местного населения и др. Распределение сырьевых ресурсов и количественный расчет продуктов ведут с учетом нижеследующей схемы:
По количеству молока, предназначенного для производства масла, определяют количество сливок и обезжиренного молока, кг:
Мсл = |
1000Мм , |
(43) |
|
Рм |
|
где Mм — количество сливок, полученных при сепарировании, кг; Рм — норма расхода молока на 1 т сливок, кг.
Моб = |
|
М |
|
(Ж |
|
−Ж |
|
) 100 −П |
|
(44) |
|
|
|
м |
|
сл |
|
м |
|
100 |
об , |
||
|
|
|
Жсл −Жо |
|
|
|
|
||||
|
где Поб — предельно допустимыепотери обезжиренного молока, %. |
||||||||||
|
Затем рассчитывают количество масла, которое будет выработано при переработке общего |
||||||||||
количества сливок, поступивших на завод и полученных при сепарировании: |
|||||||||||
Ммс =1000Мсл , |
|
|
|
|
|
(45) |
|||||
|
|
Рсл |
|
|
|
|
|
|
|
||
44