Проект реконструкции цеха сухих молочных продуктов и сгущенного молока с расширением ассортимента на примере АОЗТ «Донецкий городской м

Исходные данные для расчета: Мм=36387 кг, Жм=3,6%, Жсл=35,0%, СОМОм=8,31%, СОМОоб=8,09%

1. Рассчитываем  отношение жира и СОМО в  цельном молоке:

Ом=

Ом=

2. Рассчитываем  отношение жира и СОМО в  продукте:

Опр=

3. Определяем  компонент нормализации:

• Если Ом<Опр, то компонент нормализации – сливки;

• Если Ом>Опр, то компонент нормализации – обезжиренное молоко.

У нас Ом<Опр, значит компонент нормализации сливки.

4. Рассчитаем  массу компонентов, применяемых  для нормализации. Для этого вычислим  Ор:

Ор=Опр*К,

К=

К=

Ор=0,8055*0,9948=0,8013

5. Рассчитаем  СОМОсл:

СОМОсл=

СОМОсл=

6. Рассчитаем  массу сливок для нормализации:

Мсл= Кг

7. Рассчитаем  массу нормализованной смеси:

Мнсм=Мм+Мсл=36387+3613=40000 Кг

8. Рассчитаем  СМО нормализованной смеси:

9. Рассчитаем  массовую долю жира нормализованной  смеси:

Жнсм=

10. Рассчитаем  сухой молочный остаток нормализованной  смеси:

СМОнсм=Жнсм+СОМОнсм

СМОнсм=8,0+6,4=14,4%

11. Масса готового  продукта:

Мпр=

Мпр= Кг

Сводные данные продуктового расчета представлены в таблице 2.1.3.7.

Таблица 2.1.3.7 −  Сводные данные расчета продуктов  

 

Наименование продуктов	Мц. м., Кг	Моб., Кг	Мсл., Кг	Мнсм, Кг	Жнсм,%	СМОнс %	Мсах, Кг	Мв, Кг	Мсир, Кг	Млакт, Кг	Мсор., кг	Мпр., Кг
Молоко сухое цельное, 25%	51086	8914	-	60000	3,0	11,28	-	-	-	-	-	6928
Молоко сухое цельное  «Смоленское», 15%	26218	33782	-	60000	1,6	9,79	-	-	-	-	-	5966
Молоко сухое обезжиренное	-	60000	-	60000	-	8,09	-	-	-	-	-	4884
Сливки сухие, 42%	36387	-	3613	40000	6,4	14,4	-	-	-	-	-	5861
Нежирное сгущенное молоко с сахаром	-	19938	-	19938	-	8,09	2646	1416	4062	1,152	1,152	5748
Молоко цельное сгущенное  с сахаром, 8,5%	18180	600	-	18780	3,49	11,79	3402	1818	5220	1,518	1,518	7578

2.2 Выбор  и обоснование технологических  процессов и режимов производства  молочных продуктов

В последние  годы отмечается тенденция к увеличению объёмов потребления сгущенного молока с сахаром в различных  отраслях пищевой промышленности. Эти  продукты применяются в качестве наполнителей, рецептурных составляющих. В настоящее время промышленные объёмы сгущенных молочных продуктов  с сахаром вырабатываются либо традиционным путем с использованием вакуум-выпарного  оборудования, либо альтернативным путем  − без применения вакуум-выпарного  оборудования.

Традиционная  технология предусматривает приемку  молока-сырья, нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию (без применения при  производстве обезжиренных продуктов), сгущение с сахарным сиропом, охлаждение, кристаллизацию и розлив.

Альтернативная  технология не предусматривает применение вакуум-выпарных установок и основана на работе с сухим молочным сырьём. Технология предусматривает приемку  молока-сырья (молоко-сырьё, сухое цельное  и обезжиренное молоко, сухая сыворотка  и др.), восстановление в воде сухих  молочных продуктов, подогрев, гомогенизацию (без применение при производстве обезжиренных продуктов), внесение расчетного количества сахарного песка, пастеризацию, охлаждение, кристаллизацию и розлив.

Вырабатывается  сгущенное молоко с сахаром как  периодическим, так и непрерывно-поточным способами. Технологический процесс  производства периодическим способом включает операции, общие для всех продуктов консервирования молока, молочного сырья: приемка и подготовка молока и сливок, нормализация состава  молока, гомогенизация и пастеризация нормализованной смеси, приготовление  сахарного сиропа, выпаривание, охлаждение сгущенного молока с сахаром, упаковка и маркировка. Особенностью непрерывно-поточного  способа является получение молочно-сахарной смеси с последующим проведением  процесса выпаривания в вакуум-выпарных установках циркуляционного типа.

В молочной промышленности применяют следующие  виды сушки: пленочную (контактную), распылительную (конвективную) и сублимационную.

При пленочной  сушке удельный расход пара значительно  ниже (1,1-1,25 кг/кг); оборудование для  такой сушки дешевле и имеет  меньшие размеры. Недостатком же этого вида сушки являются более  низкие качество и растворимость (80-85%) получаемого продукта.

Распылительная  сушка позволяет получить продукт  наиболее высокого качества, так как  белки молока в процессе его осуществления  не подвергаются критическому нагреву. Полученное таким способом сухое  цельное молоко имеет растворимость 96-98%. Вместе с этим применяемое для  распылительной сушки оборудование имеет высокую стоимость и  большие габаритные размеры, а расход пара на выпаривание из продукта 1 кг влаги достигает 3 кг.

Сублимационную  сушку используют для сушки твердых  молочных продуктов. Оборудование для  ее реализации имеет сложную конструкцию  и невысокую производительность [2 с. 166].

Для производства, представленных в дипломном проекте  продуктов, я использую традиционную технологию производства сгущенного молока с сахаром периодическим способом и распылительный способ сушки.

2.2.1 Требования  к сырью, которое используется  для производства молочных консервов

При производстве молочных продуктов к сырому молоку предъявляются повышенные требования, так как переработка некачественного  молока не позволяет получить высококачественный консервированный продукт. Под качеством  молока подразумевается его химический состав, физические свойства, соотношение  отдельных компонентов, микробиологические и органолептические показатели, а в отдельных случаях его  способность не коагулировать под  воздействием высоких температур.

Для консервирования  пригодно натуральное свежее молоко, полученное от здоровых коров, имеющее  нормальный состав и свойства, невысокую  микробиологическую обсемененность и  содержащие незначительное количество свободной молочной кислоты. По всем показателям оно должно отвечать требованиям ДСТУ 3662-97 и соответствующей  каждому вырабатываемому продукту технологической инструкции [5 с. 32].

ДСТУ 3662-97 – этот стандарт распространяется на цельное сырое коровье молоко во время закупки у молочных ферм, коллективных сельскохозяйственных предприятий, частных и фермерских хозяйств независимо от форм частности и видов деятельности, предприятиями по переработке молока, предприятиями - покупателями молока и  частными предпринимателями и предназначено  к переработке на молочные продукты. Требования этого стандарта являются обязательными.

Молоко, которое закупают, должно быть получено от здоровых коров в хозяйствах благополучных  от инфекционных заболеваний, и по показателям  качества отвечать требованиям этого  стандарта.

Молоко  должно быть натуральным цельным, чистым, без посторонних не характерных  свежему молоку привкусов и запахов.

По  внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью белого со светло – желтым оттенком, без  осадков и сгустков. В молоке не допускается содержание ингибирующих веществ (консерванты, формалин, аммиак, перекись водорода, антибиотики).

Массовая  доля жира и массовая доля белка  в молоке должны соответствовать  базисным нормам, которые утверждены Кабинетом Министров Украины  в установленном порядке.

Для производства молочных консервов используют сырье  и материалы:

- молоко  коровье согласно ДСТУ 3662-97;

- молоко  обезжиренное, кислотностью не выше 20°Т, полученное из молока не  ниже второго сорта согласно  ДСТУ 3662-97;

- сливки  согласно РСТ УРСР 1326-89;

- сахар-песок  согласно ДСТУ 2316;

- сахар  молочный мелкокристаллический  согласно ГОСТ 4201;

- вода  питьевая согласно ГОСТ 2874;

- кислота  сорбиновая согласно ТУУ 6-14-358.

При подборе  молока для консервирования необходимо учитывать массовую долю в нем  сывороточных белков. Молозиво, в котором  сывороточных белков в 20-25 раз больше, чем в нормальном молоке, непригодно для выработки молочных консервов  по причине понеженной термоустойчивости. Поэтому согласно требованиям технологических  инструкций для производства молочных консервов нельзя использовать молоко раньше, чем через 7 дней после отела, и стародойное молоко.

При приемке  молока на производство молочных консервов  особое внимание уделяют определению  массовой доли жира и плотности, по этим показателям вычисляют массовую долю сухого обезжиренного молочного  остатка (СОМО). На основании величины СОМО ведут расчеты, связанные с  нормализацией. [4 с. 255-256]

Краткая характеристика основных и вспомогательных  материалов, необходимых для производства сыров и, соответственно, их расчета, представлены в таблице 2.2.1.1.

Таблица 2.2.1.1 – Характеристика основных и  вспомогательных материалов 

 

Наименование материалов	Краткая характеристика	Основные показатели по требованиям  стандарта	Действующий стандарт
1	2	3	4
Молоко коровье заготовляемое	Биол. жидкость белого цвета, состоящая из воды (87%) и сухого в-ва (жиры, белки, углеводы, минеральные  и биологические в-ва)	Не ниже второго сорта  и удовлетворяющего требованиям  к молоку при производстве молочных консервов	ДСТУ 3662-97
Сливки	Жировая часть молока, получаемая при сепарировании.	Массовая доля жира не выше 40% и кислотностью плазмы не более  чем 26˚Т, не ниже второго сорта	РСТУССР 1326-88
Обезжиренное молоко	Вторичный молочный продукт, получаемый при сепарировании молока	Кислотностью не выше 20°Т и плотностью не менее 1,030 кг/м3, полученное из молока не ниже второго сорта  согласно ДСТУ 3662-97	В соответствии с НД
Мелкокристаллическая рафинированная лактоза	Кристаллический порошок, цвет от белого до желтоватого, в массе  однородный, сладковатый на вкус, без  посторонних привкусов и запахов	Размер кристаллов от 3 до 4 мкм, массовая доля влаги не более 0,5%	ГОСТ 4201
Сахар-песок	Белый кристаллический порошок, сладкий на вкус.	Содержание чистой сахарозы не менее 99,75%, редуцирующих сахаров  не более 0,05% и не более 0,14% воды	ДСТУ 2316
Сорбиновая кислота	Пищевая добавка, относящаяся  к группе консервантов (Е200)	Массовая доля влаги не более 0,5%	ТУУ 6-14-358
Вода питьевая	Прозрачная жидкость без  вкуса и запаха	Водородный показатель 6-9 ед. рН, общая жесткость 7 ммоль/л	ГОСТ 2874

2.2.2 Описание  технологии производства молочных  продуктов проектируемого ассортимента. Технологические схемы

Блок-схема  производства молока сухого цельного «Смоленское» с массовой долей жира 15% представлена на рисунке 2.2.2.1.

Рис.2.2.2.1 – Блок-схема производства молока сухого цельного «Смоленское» с массовой долей жира 15%

Описание  блок-схемы, представленной на рисунке 2.2.2.1

Приемка молока

Молоко  поступает на завод в автомолцистернах, которые должны быть чистыми, иметь  плотно закрывающиеся люки с резиновыми прокладками. Загрязненные молочные цистерны при поступлении на территорию завода обмывают водой. Затем цистерны вскрывают, определяют качество молока по органолептическим  показателям и отбирают пробы  из каждой секции для определения  физико-химических (плотность, кислотность, массовую долю жира, группу чистоты, массовую долю белка) и микробиологических показателей.

После сортировки по качеству молоко из автомолцистерны  насосом через воздухоотделитель  и счетное устройство поступает  в промежуточную емкость

Очистка и охлаждение

Молоко, предназначенное для производства молочных консервов, должно быть очищено  от посторонних примесей, которые  снижают качество продуктов и  затрудняют дальнейшую обработку молока механическими и тепловыми приемами. Для этого на предприятии применяют  сепараторы-молокоочистители [5].

Из  емкости молоко насосом подается на сепаратор-молокоочиститель для  очистки от механических примесей. После очистки молоко, идущее на резервирование, охлаждается на пластинчатом охладителе до температуры (6±2˚С) в  зависимости от условий и длительности хранения и направляют в емкость, где хранят до переработки, поддерживая  указанную температуру. Во время  хранения охлажденного молока необходимо периодически в течение смены  измерять его температуру и кислотность. В случае повышения кислотности  молока его необходимо немедленно направить  на переработку, а при повышении  температуры молока до (11±2˚) его  необходимо вновь охладить до (6±2˚С). Не рекомендуется хранить сырье  в охлажденном состоянии более  суток.

Сепарирование молока

Молоко  цельное из резервуара подается на пластинчатую пастеризационно-охладительную  установку, где подогревается до температуры (40±2˚С), далее сепарируется на сепараторе-сливкоотделителе. В  процессе сепарирования получаем сливки с массовой долей жира 35% и обезжиренное молоко с массовой долей жира 0,05%. Продукты сепарирования охлаждаются  до температуры (6±2˚С) и направляются в емкости, где их хранят до переработки, поддерживая указанную температуру.