Кінцева стадія оптимізації отримання молока

     Під технологічною системою розуміють цілісну систему технологічних процесів з притаманною їй структурою, взаємозв'язками, організацією окремих операцій, стабільністю і т.п.

     Структура технологічної системи  включає в себе:

     - Число елементів  у системі;

     - Взаємозв'язки між окремими її елементами (підсистемами);

     - Процеси, що протікають  в технологічній  системі;

     - Кількість технологічних  потоків.

     Параметри технологічної системи - це фізичні та хімічні  величини, що характеризують особливості протікання в системі відповідних  різних явищ.

Стан  технологічної системи - це набір вихідних параметрів, що характеризують її функціонування. Стан системи залежить від технологічної  структури та впливу вихідних параметрів. Якість функціонування системи характеризується здатністю її перебувати в заданому стані і з заданим ступенем придатності виконувати необхідні функції.

     Для оцінки якості функціонування використовують різноманітні критерії ефективності технологічних систем, за якими оцінюють ступінь пристосованості виконувати поставлені цілі функціонування.

     Існуючі в даний час  технологічні системи  різняться принципом  дії, періодичністю, рівнем механізації  або автоматизації, ефективністю використання ресурсів, впливом  на середу.

     Технологічні  системи харчових виробництв відносять  до класу складних систем, що представляють собою конструкції з агрегатів. Такі системи мають наступну властивість: при поділі систем на підсистеми і елементи в кінцевому рахунку отримують об'єкти, що є агрегатами. І ще: У таких агрегативно системах не можуть міститися елементи більш загального характеру, ніж агрегат.

     У всіх агрегатів є  одна загальна властивість - енерджентность. Будучи об'єднаними в агрегат, елементи утворюють  систему, що має зовнішньої і внутрішньої  цілісністю.

     Практично всі технологічно системи динамічні. У ході науково-технічного прогресу вони постійно вдосконалюються або оновлюються: підвищується ефективність використання сировини або автоматизуються виробничі процеси, підвищується якість продукції.

     Створення нової технології передує аналіз існуючої. При цьому для виявлення характеру зв'язків усередині системи і з навколишнім середовищем часто становлять операторні моделі поряд з машинно-апаратними схемами.

     Операторні  моделі дозволяють не тільки розчленовувати процес з високим  ступенем деталізації, але й розглядати технологічний процес як єдине ціле. Таким чином, технологічна система підрозділяється на три основних види підсистем: Підсистеми освіти продукту із заданими технологічними показниками якості (позначаються літерою С), підсистеми освіти продукту у вигляді окремих предметів з заданими показниками якості (позначаються літерою В) і підсистема А освіти виробів з показниками якості, відповідними стандарту.

     При вивченні технологічної  системи виробництва  молока питного був  реалізований декомпозиційний-агрегативной підхід. У результаті проведеного системного аналізу представляли технологічну систему у формалізованому вигляді, виділяючи в ній підсистеми і елементи (рис. 2.1.).  
 
 
 

О.2

   О.1

  

О.3

О.2

О.1 

  

О.3

О.2

О.1

  

  

О.3

О.2

О.1

  Рис. 2.1.1. Операторна модель виробництва молока питного

       Формалізацію  системи здійснювали  на основі фактичного її зображення. У  рамках способу саморазвертивающіхся алгоритмів формалізацію системи проводимо  в два етапи. На першому етапі  систему розбиваємо на максимальне число агрегатів (підсистем та елементів), вказуючи всі необхідні взаємодії між ними, щоб отримана модель найбільш точно описувала реальну систему. На другому етапі зображуємо модельовану систему менш деталізовано. Ступінь здатності до швидкого розгортання тих чи інших елементів системи визначаємо в першу чергу, цілями дослідження.

       Представляючи систему в стислому формалізованому  вигляді (рис. 2.2.), Використовуємо дану схему для  складання параметричної  моделі технології. На вході кожної підсистеми виділяємо вхідні (зверху) і керуючі або підбурює (праворуч) параметри; на виході - вихідні (знизу) і контрольовані (ліворуч) параметри.

 

  

              

           К_м С_лакт  С_б Ø _проц

         МЧ   t_охол

           С_ж К_м С_лакт С_б 

         %_прим   t_сепар

    С_ж К_м     С_лакт С_б t_пастер

          МЧ  t_охол

    С_ж К_м       С_лакт  С_б    t_зберіг

      ВТ

                 С_ж                  К_м        С_лакт             С_б              орг. показ 

  С_лакт, С_ж, С_б – концентраціі лактози, жиру, білку;

  К_м – кислотність молока;

  % - відсоток домішок;

  МЧ  – мікробне число;

  ВТ  – вид тари;

  Орг. показ – органічні  показники;

  Ø _проц. – діаметр проціджування;

  t_охол, t_сепар, t_{пастер,}  t_{зберіг –} температури охолодження, сепарації, пастеризації, зберігання. 

  Рис 2.1.2 Параметрична схема виробництва молока

 

       2.2.Обгрунтування  заходів, прийнятих  для вдосконалення  виробництва

     В даний час упаковка для фасування  молока поділяється  на три основні  групи:

     м'які  пакети - з одношарової  або багатошарової  полімерної плівки;

     пляшки  з термопластів - ПЕНД, ПЕТ;

     пакети  з комбінованого  матеріалу на основі картону.

     Використання  для пакування  молока комбінованих матеріалів на основі картону несе суттєві  переваги. Як правило, така упаковка складається  з декількох переміжних шарів поліетилену  та картону. У такій тарі кожен матеріал виконує свою функцію: картон додає жорсткість і світлонепроникність, фольга підвищує бар'єрні властивості, шари поліетилену надають продукту вологостійкість, забезпечують упаковці високу якість зварювання і герметизацію.

      Переважаючі позиції на українському ринку рідких і пастоподібних молочних продуктів займає сучасна картонна упаковка типу «тетра-брик», «тетра-брик-асептик», «тетра-рекс», «ПЮР-пак-асептик» і «ПЮР-пак», в яку упаковується майже 54% фасованих рідких молочних продуктів. Наявність у їх складі шару паперу або картону забезпечує комплекс споживчих і фізико-механічних властивостей, а фольгований шар (алюмінію) зводить до мінімуму вплив кисню, УФ-випромінювання та екотоксикантів на харчовий продукт.

      Скло  хімічно інертно, перешкоджає проникненню газів, рідин і вогкості, стійко до дії хімічних агентів, прозоро, легко переробляється і формується. Найважливішою перевагою скла є його гігієнічність. Із скла не переходять в харчовий продукт шкідливі речовини, воно не надає продуктам харчування стороннього запаху і смаку. Основними недоліками скла є його велика щільність і крихкість, що призводить до збільшення транспортних витрат при перевезеннях і втрат харчових продуктів. Внаслідок цього ціни на готову продукцію, розфасовану в скляну тару, істотно збільшуються.

      Тому  на мою думку треба  використати  нові технології, удосконалення старих, розробити нову упаковку, яку отримують шляхом видування з суміші Ecolean, яка складається з карбонату кальцію (звичайної крейди) і HDPE. Ця упаковка більш екологічна, не на стільки тендітна як скло, не має шкідливих речовин які могли б потрпити до продукту, не впливає на організм людини. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Проектний розділ. Складання іконографічної  моделі технології  виробництва молока  питного з оптимізацією заключної стадіїї виробництва

     3.1 Розробка іконографічної  моделі технології  виробництва молока  питного з оптимізацією  заключної стаді  виробництва

     На  основі концепцій, розроблених  в розділі 2.2 проектуємо иконографічну модель удосконалення технологічної системи виробництва молока питного з оптимізацією заключної стадії.

     В процесі виробництва  картон та бумага забруднюються  мікроорганізмами, макулатура як нестабільний матеріал – основне джерело  мікробіологічного  забруднення, яке  залежить від способу и місця збору, умов зберігання. Упаковка для незбираної молочної продукції повинна мати високу механічну міцність, стійкість до старіння, жорсткість або еластичність, здатність до зварювання і належної її герметизації. Важливою є інертність до продукту і при контакті з ним не виділяти шкідливих для здоров'я людини компонентів. Основною тенденцією для поліпшення упаковки вважається підвищення її бар'єрних властивостей зі збереженням комплексу фізико-механічних, споживних і санітарно-гігієнічних властивостей, які дозволяють збільшити термін придатності упакованої продукції, такою є нова упаковка Ecolean, яка складається з карбонату кальцію і HDPE.

     Ця  упаковка, більш екологічна, ніж виготовлення пластикових пляшок. Не містить шкідливих компонентів, саме тому являється безпечною для людей. 
 
 
 
 

 

    
 
 
 
 

    
 
 
 
 

  Рис. 3.1.1. Горизонтальна декомпозиція виробництва молока з оптимізацією заключної стадії 

 

  

       

        Механічні домішки

       

                Тепло