Цех виробництва морозива

 

Зміст

 

Вступ………………………………………………………………………………….5

1. Опис технологічної схеми і технологічних режимів…………………………...6

2. Розрахунок основних елементів апарату………………………………………14

2.1 Визначення розрахункових параметрів апарату……………………………..14

2.1.1 Висота корпусу апарата……………………………………………………...14

2.1.2 Висота рідини в апараті………………………………………………….…..14

2.1.3 Розрахунковий внутрішній тиск в апараті………………………………….14

2.2 Розрахунок обичайки корпусу………………………………………………...15

2.2.1 Товщина стінки обичайки при навантаженні внутрішнім розрахунковим надлишковим тиском………………………………………………………………15

2.2.2 Визначення товщини стінки обичайки при навантаженні осьовою розтягуючою силою………………………………………………………………..15

2.3 Розрахунок еліптичного днища……………………………………………….16

3. Розрахунок на міцність елементів обладнання………………………………..18

3.1. Обичайка циліндрична № 1…………………………………………………...18

3.2. Днище еліптичне № 1………………………………………………………….20

3.3. Штуцер Α……………………………………………………………………….22

3.4. Штуцер В……………………………………………………………………….26

3.5. Розрахунок на статичну міцність валу насоса……………………………….30

Висновок…………………………………………………………………………….35

Список використаної літератури…………………………………………………..36

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Морозиво - дуже давні ласощі. Історики вважають, що морозиво налічує більше 5000 років.

Ще в 3000 році до нашої ери в Китаї до столу подавалися десерти, віддалено нагадуючи морозиво-сніг і лід, змішані зі шматочками апельсинів, лимонів та зернятками гранатів. Рецепти та способи зберігання були розсекречені лише в XI столітті до нашої ери в книзі «Ши-кінг».

Створення першого справжнього морозива, відомого нам, з додаванням молока, цукру, шоколаду, ванілі і т. д., приписують паризькому кафе "Tortoni" в кінці XVIII століття.

До появи сучасних способів заморожування морозиво було розкішним делікатесом тільки для  особливих випадків. Виробництво морозива було досить складним.

В даний час морозиво виробляється з використанням автоматичних фрезерів у випадках, коли продуктивність повинна бути від 1 до 15 кг в годину. Можливості виробництва більш серйозних обсягів доступні на холодокомбінатах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Опис технологічної схеми і технологічних режимів.

Приймання молока здійснюється відповідно до органолептичними, мікробіологічними  та фізико-хімічними нормами, встановленими  ГОСТом 52054-03, приймання молока здійснюється відцентровим насосом марки В2-ОРА-2. Уся сировина, що використовується для виробництва морозива, приймають за кількістю та якістю. Рідка сировина знаходитися в охолодженому стані в резервуарах, інша сировина зберігається в камерах, в яких підтримуються певна температура і вологість повітря.

Резервування молока. Профільтроване молоко надходить у вертикальний резервуар марки В2-ОМВ-2, 5, де відбувається його охолодження з метою продовження бактерицидної фази і зберігання з метою забезпечення проточності виробництва. Резервуар для зберігання забезпечений теплоізоляцією, охолоджуючою батареєю і мішалкою. В якості холодоносія використовується розчин хлористого кальцію (розсіл). Температура зберігання молока не вище +6 0С.

Підготовка сировини. Для виробництва морозива використовуються наступні компоненти:

• Молоко коров'яче; вода: фільтруються для очищення від механічних домішок і підігріваються в пластинчастому теплообміннику гарячою водою до t 35 - 40 0С.

• Масло коров'яче вершкове: поверхню моноліту очищають від пергаменту, зачищають і розплавляють на змійовикових плавниках, t яких повинна бути не вище 40 0С з метою запобігання витоплювання молочного жиру.

• Цукор-пісок; молоко цільне сухе; молоко знежирене сухе: просівають, в разі необхідності подрібнюють і розтирають. Молоко цільне сухе для кращого розтирання ретельно перемішують із цукровим піском у співвідношенні 2:1 і розтирають в теплому молоці до отримання однорідної маси.

• Молоко цільне згущене з цукром: очищають від можливого запліснівіння.

• Стабілізатор-емульгатор: змішують з цукром-піском, потім підігрівають до t 45 -55 0С.

• Ванілін: вносять в  суміш у вигляді 5% водного розчину, або у вигляді водно-спиртового розчину: 300 ± 1 г. ваніліну, 200 ± 1 г. спирту і 500 ± 1 г. води при t не нижче 30 0С.

Складання суміші. Процес відбувається у ваннах марки Д7-ОСА-1 (морозиво вершкове) або у ванні В2-ОСВ-5 (морозиво пломбір). Суміш морозива готують у відповідності з рецептурами, які розраховують виходячи з фактичної наявності сировини, його складу. Сировину для приготування суміші морозива вводять в наступному порядку: рідкі компоненти, згущені молочні продукти, сухі продукти, стабілізатори.

Рідкі компоненти підігрівають до t 35 - 40 0С, після цього у ванну  вносять згущені і сухі компоненти. Масло вершкове вводитися в суміш в розплавленому вигляді з t 38 -40 0С. Суміш витримують при перемішуванні протягом 20 -30 хвилин. Перемішування проводиться при t 35 - 40 0С, що забезпечує хороше розчинення і уникає заварювання деяких компонентів. В останню чергу перед пастеризацією вносять стабілізатори, а деякі смакові наповнювачі вносять перед фрезеруванням.

Фільтрування суміші. Для видалення із суміші не розчинившихся  грудочок сировини і можливих різних механічних домішок її фільтрують після  змішування компонентів, використовуючи для цієї мети сітчасті фільтри марки А1-ОШФ.

Пастеризація. Метою пастеризації є знищення патогенних мікроорганізмів  і зниження загального числа змісту мікрофлори. Через підвищення вмісту сухих речовин, необхідності в подальшому отримати більш в'язку, густу консистенцію і надання захисної дії на мікроорганізми вибирається більш суворий режим пастеризації t 80 - 85 0С витримка 3-5 хвилин. Проводять пастеризацію на ОПЯ-2, 5, суміш подається в 2 секції рекуперації, потім надходить у секцію пастеризації. Потім виходить на гомогенізацію з тією ж температурою. Після гомогенізації суміш надходить у секції рекуперації, де частково віддає своє тепло знову надійшовшій суміші, а потім йде в секцію охолодження, де охолоджується до t 4 -6 0С.

Фільтрація суміші проводиться з метою видалення частинок пригару, що утворився при пастеризації.

Гомогенізація суміші проводиться  з метою поліпшення структури  морозива за рахунок дроблення жирових  кульок, що веде до зменшення їх відстоювання при зберіганні.

Гомогенізацію проводять на гомогенизаторах А1-ОГМ-2, 5  2-му ступені з температурою пастеризації, так як більш низька t викликає в суміші утворення жирових кульок, які в результаті процесу збивання руйнують повітряні бульбашки і погіршують збитість морозива, отже, консистенція виходить неоднорідна і відчуваються крупинки жиру. Тиск для вершкового 12,5 МПа, пломбір 9 МПа.

Охолодження і дозрівання суміші. Охолодження проводиться  на ОПЯ-2, 5, воно необхідне для підготовки суміші до дозрівання. Охолоджену суміш  направляють в резервуар марки В2-ОМВ. У процесі дозрівання, в результаті кристалізації деяких тригліцеридів 50% молочного жиру твердне. А так же в процесі дозрівання відбувається набухання білка молока і стабілізатора, знижується кількість води, що перешкоджає утворенню великих кристалів льоду в процесі заморожування.

Тривалість дозрівання залежить від виду внесеного стабілізатора (желатин - не менше 4 год.; агар-агар - виключається дозрівання).

Фрезерування - основний процес виробництва морозива, при здійсненні якого відбувається часткове заморожування і насичення суміші повітрям, який в продукті розподіляється у вигляді найдрібніших бульбашок. Процес фрезерування суміші здійснюється на фрезері Б6-ОФШ. Під час цього процесу формуються в суміші повітряні бульбашки, які однакого розподіляються, об'ємна частка повітря в продукті має великий вплив на структуру і смакові достоїнства морозива. Заморожена суміш виходить з фрезера з t -3 - 5 0С, та збитості що досягає 100%. Збитість визначають ваговим або об'ємним методом.

Фасовка. Вихідне з фризера морозиво надходить негайно на фасовку. Морозиво може бути з вафлями і без них, покрита глазур'ю і без неї, упаковано в етикетку або в пакет. Для фасування застосовують потокову лінії М6-ОЛ2В (морозиво у вафельному стаканчику), а також лінії Л5-ОЕК (морозиво ескімо на паличці).

Закалка здійснюється як в спеціальних закальних камерах на лініях М6-ОЛ2В (t повітря в камерах до -30 0С), так і в ескімогенераторах на лінії Л5-ОЕК (безконтактний спосіб). У процесі загартовування утворюються нові кристали льоду, відбувається їх зрощення в жорсткий кристалізаційних каркас, що надає морозиву більшу міцність.

Упаковка. Готове морозиво упаковується в споживчу або транспортну  тару. На лінії М6-ОЛ2В морозиво після  закалочної камери надходить на стіл, звідки воно вручну укладається в картонну коробку по 32 шт. На лінії Л5-ОЕК за допомогою відвідного конвеєра морозиво подається до загортальної машини, де воно упаковується в етикетку, поперечний шов скріплюється гарячим зварюванням, упаковки від'єднуються одна від одної відрізанням. Укладання морозива здійснюється вручну по 50 шт.

Зберігання та транспортування. Тривале зберігання морозива (понад 2 місяці) можливо тільки при t -30 0С. Допускається зберігати морозиво при t -22 - 26 0С - 1-2 місяці і відносною вологістю повітря 85 - 90%.

Для транспортування  морозива до місця реалізації використовують автомобілі, обладнані холодильними камерами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продуктовий розрахунок

 

Морозиво вершкове 2,5 т. в зміну.

Таблиця 1.1.1

Найменування продукції	Кількість сировини, %	Кількість сировини, т
		В зміну	У добу
1. Молоко коров'яче цільне	48,24	1206	1206
2. Вершки з коров'ячого молока	18,22	455,5	455,5
3. Молоко цільне згущене з цукром	9,7	241,2	241,2
4. Молоко, знежирене згущене з цукром	11,5	287	287
5.Цукор- пісок	4,7	118,5	118,5
6.Агароід	0,3	7,3	7,3
7.Ванілін	0,02	0,4	0,4
8.Вода питна	3,9	96,3	96,3

 

Виробляється морозиво у вафельному стаканчику на лінії  М6-ОЛ2В. Річний обсяг переробки 2200т.\рік. Розрахувати витрати компонентів за рецептурою № 1 на 2,5 т.

Таблиця 1.1.2

Компоненти	На 1 т. без втрат кг.	На 1 т. з втратами кг.	На 2,5 т. з втратами кг.
1. Молоко коров'яче цільне (жир 3,2%, СОМО 8%)	500	511	1206
2. Вершки з коров'ячого молока (жир 40%, СОМО 4,8%)	188,8	193	455,5
3. Молоко цільне згущене з цукром (жир 8,5%, СОМО 26%, цукор 43,5%)	100	102,2	241,2
4. Молоко, знежирене згущене з цукром (СОМО 26%, цукор 14%)	119	121,6	287
5.Цукор- пісок	49,1	50,2	118,5
6.Агароід	3	3,1	7,3
7.Ванілін	0,15	0,15	0,4
8.Вода питна	39,95	40,8	96,3
Разом:	1000	1022,0	2412,2

 

Знаходимо Нр суміші на 1 т. морозива, розфасованого в вафельний стаканчик, з урахуванням втрат.

Розраховуємо масу компонентів  з урахуванням втрат на 1 т. морозива при виробництві та фасуванні  за формулою:

, де

 

М к.п. - маса з урахуванням втрат,

М к.б.п. - Маса компонентів без урахування втрат,

Нр. - Норми втрат.

 

1.Молоко коров'яче цільне:

9.Карамель (жир 7,5%, сахароза 38,7%, СОМО 64,0%)	137,3	140,3	331,1
10. Вафельні стаканчики (сухі речовини 96%)	85,7	87,6	206,7