Проектирование комбината по переработке молочной продукции

О состоянии молочной промышленности в нашей промышленности в нашей стране говорят сложившиеся диспропорции в развитии различных сфер молочного подкомплекса, а именно — сферы производства средств, производства для всего молочного подкомплекса, животноводства и базы переработки, хранения и сбыта молочной продукции. Эти диспропорции явились причиной снижения технического уровня производства.

Для выхода из сложившегося положения необходимо изменить структуру капиталовложений, направленных в молочный подкомплекс, увеличив долю поступления их в сферу переработки. Данная мера позволит резко увеличить производство технологического, холодильного оборудования и запасных частей к нему. Одновременно следует использовать иностранные кредиты для закупки современного высокопроизводительного оборудования с установкой его на предприятиях, способных получить наибольший экономический эффект.

Одним из направлений является преобразование продуктовой структуры молочного подкомплекса. В настоящее время крайне нерационально перерабатывается сырьё, недостаточно используется белок на выработку продуктов питания для населения и не упорядочен ассортимент молочной продукции для детей.

.Преобразованиям подлежит и территориально-производственная структура молочного подкомплекса агропромышленного комплекса. Территориальное размещение новых перерабатывающих предприятий целесообразно осуществлять с учётом специфики получаемого сырья (сыропригодность, жирокислотный состав и т. д.), устранение нерациональных перевозок сырья и готовой продукции, оптимального распределения труда между регионами, экономически обоснованного уровня концентрации, спецификации, кооперирования и комбинирования производства.

Остановить наметившийся процесс децентрализации в настоящее время не представляется возможным, поэтому необходимо предпринять альтернативную разработку необходимого технологического оборудования, соответствующего перспективному ассортименту, современной технологии, нормативным документам. Следует организовать серийное производство технологического оборудования с сервисным обслуживанием, включая вопросы стандартизации, маркетинга и менеджмента.

Проектируемое предприятие будет играть большую роль в обеспечении и полном удовлетворении потребности населения в молочных продуктах, так как комбинат будет выпускать продукты только высшего качества, используя безотходную технологию производства.

1. Аналитический раздел

1.1 Состояние и перспективы развития молочной промышленности

В настоящее время ученные, используя накопленный опыт в производстве молочных продуктов, направляют свои усилия на совершенствование, автоматизацию и механизацию, расширение ассортимента молочной продукции, повышение ее пищевой и биологической ценности.

В основе совершенных разработок и технологий лежит концепция здорового питания, основанная на потреблении полноценных, сбалансированных по составу, многофункциональных, экологически чистых продуктов.

Разрабатывается ряд продуктов специального назначения, обеспечивающих потребность организма не только в макрои микронутриентов, но и содержат живые клетки микроорганизмов по составу соответствующих микрофлоре желудочно-кишечного тракта.

В последнее время в молочной промышленности сложилось следующая ситуация: начиная с 2002 г наметилась положительная тенденция стабилизации и увеличения объема производства цельномолочной, молочно-консервной продукции и сыров.

Население по-прежнему отдает предпочтение жирной цельномолочной продукции. Темпы роста ее производства опережают этот показатель не жирной продукции на 11%.

Главным фактором позволившим увеличить объемы производства стал рост сырьевой зоны, хотя проблема сырья остается. Большинство молокоперерабатывающих предприятий жалуются на его не высокое качество и непригодность для производства ряда продуктов. Желание производителей улучшить органолептические свойства, обеспечить безопасность и рентабельность своей продукции приводят к изменению способов производства, рационализации состава, выработки комбинированных молочных продуктов с добавлением немолочных компонентов.

В настоящее время большое внимание уделяется производству сыров. В этом направлении проводятся различные исследования по получению сыров высокого качества, снижение потерь готового продукта, получение прибыли за счет срока созревания сыров.

Современные направления при производстве сыров.

Использование микроэлементов, стимулирующих рост и развитие полезной микрофлоры в сыре;

Использование комбинированных препаратов микробных и животных протеаз и липаз;

Использование заквасочных культур подвергнутых термическому шоку высокими или низкими температурами отдельно или в комбинации с ферментными препаратами;

Использование и создание заквасочных культур на основе генной инженерии;

В последние годы для молочной отрасли наиболее актуальны исследования направленные на комплексное безотходное использование молочного сырья, разработку широкой гаммы поликомпонентных продуктов различного функционального назначения на основе молока модернизацию и создание нового оборудования, решение энергои ресурсоснабжения, экологизацию молочных продуктов.

1.2 Технико-экономическое обоснование проекта

1.2.1 Географическая и экономическая характеристика района строительства

Рисунок 1.1 — Схема расположения станицы Калининской Краснодарский край расположен на юге Европейской части России. Крупнейший курортный район России. Много холодных и термальных лечебных источников. Курорты: Сочи, Анапа, Геленджик, Ейск, Горячий Ключ. Туапсинская курортная зона. Расположен в западной части Большого Кавказа (высоты до 3256 м — г. Псеашхо) и на Кубано-Приазовской низменности. На востоке — окраина Ставропольской возвышенности. Омывается на юго-западе водами Чёрного моря, на северо-западе — Азовского моря и Керченского пролива. Основная река — Кубань с левыми притоками (Уруп, Лаба, Белая и др.). На Черноморском побережье наиболее крупная река — Мзымта. Тшикское, Шапсугское, Краснодарское водохранилища. В высокогорьях Западного Кавказа много мелких карстовых озёр. На полуострове Тамань — и на побережье Азовского моря — озёра-лиманы.

Климат от умеренно континентального до субтропического. Средняя температура января от -4С на равнине до +5С на побережье. Июля +22С +24С. В горах (на высотах 2200 м) соответственно +8С и +13С. Осадков в год от 400 мм на равнине до 3200 мм в горах. В высокогорьях — ледники. Вегетационный период на равнине 220−240 дней.

Краснодарский край расположен в зоне северных степей. На равнине Западного Предкавказья преобладают особенно плодородные предкавказские карбонатные чернозёмы, в горах — горно-лесные бурые и дерново-карбонатные почвы, в высокогорье — горно-луговые. Степи на 80% распаханы. В горах — широколиственные (дубовые, буковые, в районе Туапсе — Сочи — смешанные колхидские) и темнохвойные (из кавказских пихты и ели) леса. Выше — субальпийские и альпийские луга.

Основные отрасли промышленности: машиностроение и металлообработка — металлорежущие станки (объединения «СИАЛ» и «Седин-Шисс»), приборы, средства автоматизации и запчасти к ним (АО «Югмера»), оборудование для химической промышленности, полиграфические машины, насосно-компрессорное оборудование, сельскохозяйственные машины и др. Пищевая — плодоовощеконсервная, маслобойно-жировая, молочная, сахарная, мясная, рыбная. Развита лёгкая промышленность — шерстяная, хлопчатобумажная, швейная, обувная. Топливная промышленность: добыча и переработка нефти и газа. Химия и нефтехимия — производство минеральных удобрений. Главные промышленные центры: города Краснодар, Новороссийск, Армавир, Туапсе, Тихорецк, Ейск, Кропоткин, Белореченск. Краснодарский край — важный сельскохозяйственный район России. Станица Калининская расположена на северо-западе Краснодарского края. Численность населения ее составляет 13,2 тыс. человек.

1.2.2 Обоснование сырьевой зоны

Молоко будет поступать на завод из хозяйств данного района. Поставщики — акционерные общества, товарищества, колхозы и совхозы, частный сектор.

Характеристики поступающего молока:

Жирность фактическая — 3,8%

планируемая -4,0%

Молоко поступает на завод в автоцистернах, транспорт частично арендуется сырзаводом в автохозяйстве, частично используется транспорт хозяйств-поставщиков. В настоящее время на фермах хозяйств имеются оборудование для предварительной очистки и охлаждения молока. Затем молоко отправляют по схеме МТФ на завод. Средний радиус доставки — 50 км. Все поставщики сырья имеют связь с заводом хорошими шоссейными дорогами.

1.2.3 Целесообразность строительства молочного предприятия

Перед молочной промышленностью поставлены конкретные задачи по увеличению производства молочных продуктов, улучшения их качества и биологической ценности, комплексному использованию сырьевых ресурсов.

Строительство нового комбината необходимо, т.к. старый комбинат не отвечает современным требованиям.

Поступление молока возрастает, поэтому мощность действующего предприятия не сможет обеспечить его комплексную переработку.

Увеличивается численность населения, следовательно увеличивается потребность населения в молочных продуктах.

Техническая характеристика свидетельствует о невозможности дальнейшей эксплуатации завода без его реконструкции.

Расширение комбината невозможно, т.к. его площади расположены в центре жилого массива районного центра.

Низкий уровень механизации и автоматизации основных технологических операция не позволяет полноценно использовать сырьё без дополнительных затрат.

Строительство нового комбината необходимо в целях улучшения качества продукции, расширения ассортимента и удовлетворения потребностей населения по физиологическим нормам; для улучшения санитарной обстановки производства, ликвидации трудоёмких ручных процессов, механизации и автоматизации основных технологических процессов; для полного использования всех составных частей молока.

1.2.4 Выбор площадки строительства

Участок под строительство расположен в юго-восточной части станицы Калининской, учитывая розу ветров и расположение жилых массивов. Рельеф площадки строительства ровный. При выборе площадки под строительство учитываются санитарные требования проектирования. Будущий сырзавод относится к 5 классу вредности, санитарно-защитная зона — 50 м. Имеется возможность отвода сточных вод, т.к. площадка имеет ровный уклон. Согласно проведённым геологическим исследованиям на данной площадке не обнаружены полезные ископаемые.

Снабжение комбината паром будет осуществляться от собственной котельной, снабжение холодом — от собственной компрессорной. Для обеспечения комбината водой проектируются подземные скважины. Энергоснабжение от проходящей рядом линии электропередач. Сточные воды предприятия проходят через очистные сооружения и направляются на поля фильтрации.

1.2.5 Определение проектной мощности предприятия, объёма и ассортимента продукции

Всё молоко, собираемое в данном районе, будет перерабатываться на проектируемом предприятии. Сменная мощность рассчитывается по формуле:

Мсм = Км · С / (Дп · n · 100),

где Км — количество молока, поступающее на завод за год, т;

С — сезонность поступления молока, %;

Д — число дней в месяц максимальной переработки молока;

n — число смен в сутки;

Мсм = 25 000 · 12 / (30 · 2 · 100) = 50 т/см, Суточное поступление молока Мсут = 50 · 2 = 100 (т).

Выбор ассортимента выпускаемой продукции:

На комбинате проектируется участок по выработке цельномолочной продукции для удовлетворения потребностей населения. Ассортимент выбираем с учётом физиологических норм населения и комплексного использования всех составных частей молока.

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.

2.3.1 Продуктовый расчёт при производстве молока пастеризованного 3,2%. ГОСТ 52 090;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 1 т 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= 11 677.34(3.8−3.2). 100−0.38 = 11 876.26 кг

2.3.1.4. Определяем количество полученных сливок без учета потерь:

(2.5)

М сл = 11 876−11 677.34=204.86 кг

Продуктовый расчёт производства кефира 3,2%. ГОСТ 52 093;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 52 092;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 1000 кг готовой продукции по формуле:

(2.6)

где Рсм — норма расхода нормализованной смеси на 1 т сметаны с учетом потерь, кг/т;

Рсм.ф. — норма расхода сметаны — полуфабриката при фасовании на 1 т 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 nВЖСнорма 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 27 568–87

Определим сколько цельного молока было направлено на выработку цельномолочной продукции за сутки.

Таблица

; (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 100 кг.

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 1978 г.), кг/т;

Рс =11 850 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 49 803−81

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 52 096;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

2.3.4 Расчеты при производстве напитка из молочной сыворотки «Домашний». ТУ 49 695−80

Таблица. Расчет количества компонентов для напитка «Домашний» ведется по рецептуре:

950,0 — 1694,42 кг

50,0 — Мсах

;

кг Масса готового продукта с учетом потерь определяется по формуле:

;

кг

кг Полученные данные расчета заносим в сводную таблицу. Итоговые данные продуктового расчета на сутки.

2.4 Технология производства продуктов по запланированному ассортименту

2.4.1 Технология молока пастеризованного с массовой долей жира 3,2% ГОСТ 52 090;2004

Таблица 2.4 — Органолептические и физико-химические показатели пастеризованного коровьего молока

Пастеризованное молоко вырабатывается из нормализованного по массовой доле жира или сухого веществ молока подверженного тепловой обработке при определенных температурных режимах ниже точки кипения молока и охлажденного, предназначенного для непосредственного употребления в пищу.

На проектируемом предприятии на выработку пастеризованного молока направляется 11 888,14 кг сырого цельного молока.

Необходимое количество молока из резервуара для хранения [п.6] центробежным насосом [п. 1 ] нагнетается в I секцию рекуперации ОПУ [п. 13 ]. В I секции молоко нагревается до t = 35−45С и поступает на сепаратор-нормализатор, где оно нормализуется по массовой доле жира 3,2%. Нормализованное молоко нагревается до t = 65−85С во II секции и направляется на гомогенизатор [п.15 ], где средний размер жировых шариков уменьшается с 3,5−4,0 до 0,7−0,8 мкм, что предотвращает отстой жира в готовом продукте и делает его легко усвояемым, Р=12,52,5Мпа (гомогенизацию можно проводить в температурном интервале 45−85С).

Гомогенизированное молоко поступает в секцию пастеризации III, где нагревается до t = 762C, после чего оно выдерживается в трубчатом выдерживателе = 20с. (и t = 85C, без выдержки или t= 63−67С, = 30мин) и возвращается в аппарат, где предварительно охлаждается в секциях рекуперации I и II. И окончательно до t = 4−6С в секциях IV и V водяного и рассольного охладителя.

На выходе из аппарата установлен возвратный клапан. Он регулирует направление потока пастеризованного охлажденного молока в промежуточный резервуар [п. 16 ]. На выходе пастеризованного молока из секции пастеризации установлен датчик температур, который связан с автоматической системой регулирования температур пастеризованного молока и возврата его перепускным клапаном, также регулируется температура охлаждения молока. Охлажденное молоко в емкости для промежуточного хранения может хранится не более 6 часов при t = 4−6С до начала розлива. Из емкости молоко самотеком или центробежным насосом подается розливо-упаковочный автомат [п. 17 ]. На проектируемом предприятии розлив молока осуществляется в полиэтиленовые пакеты «Пюк-Пак» по 1 и 0,5л. Хранится молоко при t = 0−8С не более 18 ч. на предприятии, а всего 36ч.

Сливки (Ж=38%) полученные в результате нормализации молока 204,86 кг через промежуточный бачок подаются в емкость [п.11] для их временного хранения при необходимости охлаждается до t = 82C.

2.4.2 Технология производства масла «Крестьянского» по ГОСТ 37–91

Таблица 2.5 — Органолептические и физико — химические показатели масла Крестьянского.

Крестьянское масло — это жировой продукт вырабатываемы из пастеризованных сливок без или с добавлением поваренной соли, или из пастеризованных сливок с применением чистых культур молочнокислых бактерий. С массовой долей влаги в готовом продукте не более 25%, методом сечевания или преобразования высокожирных сливок.

Сливки полученные в результате нормализации молока, при выработке кефира и пастеризованного молока, а также при сепарировании молока для смеси на сыр в количестве 2607,41 кг из емкости для их сбора и временного хранения подается в уравнительный бачок. При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок используются только свежие сливки с кислотностью плазмы не выше 25−27Т со средней массовой долей жира 32−38%.

Сливки из бачка подаются в трубчатую установку [п. 39.1 ].

Температуру пастеризации устанавливают с учетом качества сливок, вида масла. Для «Крестьянского» масла с высоким содержанием влаги 25%, температура пастеризации в осенне-зимний период 105−115С, в весенне-летний t = 103−108C.

При нарушении режимов пастеризации сливок срабатывает перепускной клапан, возвращающий сливки в бачок [п.39.1 ].

При необходимости устранения кормовых и других приобретенных пороков сливок, перед пастеризацией проводят дезодорацию при t = 65−80С, разряжение 0,02 -0,04МПа в осенне-зимний; 0,01−0,03МПа в весенне-летний.

Пастеризованные, немного охлажденные регенераторе до t = 60−90С сливки поступают самотеком в один из работающих сепараторов для получения высокожирных сливок [п. 39,2].

Массовая доля влаги в полученных высокожирных сливках должно быть на 0,6−0,8% меньше, чем в готовом масле 24,4−24,2%, жир в пахте не более 0,4%. Производительность сепаратора при получении высокожирных сливок для «Крестьянского» масла 1000−1500 кг/ч.

Из сепаратора высокожирных сливок по лоткам стекают в ванны для нормализации [п. 39.3 ], где их нормализуют по влаге.

По жиру и СОМО нормализацию проводят в соответствии настоящей инструкцией.

В маслообразователе одновременное быстрое охлаждение и интенсивная механическая обработка высокожирных сливок приводит к смене фаз молочного жира и превращению сливок в масло с необходимой консистенции и структуры.

Температура масла в цилиндрах:

в I t = 22−23C

в II t = 11−13C

в III t = 13−14C.

Производительность маслообразователя при производстве «Крестьянского» масла снижается до 400−500 кг/ч. Масло готовое поступает в коробки выстланные пергаментом. Взвешенное упакованное масло транспортируют в холодильную камеру.

Термостатирование масла проводят для завершения фазовых изменений глицеридов молочного жира и формирования вторичной структуры при t = 14−15C в цехе в течении 2−3 ч., а затем в предварительной камере или специальном помещении с t = 5−10C, = 2−3 сут.

Хранение масла в монолитах на заводе:

t1 = +5…-3, = 3 сут; t2 = −6…−12, = 12 сут; t3 = −12…−18, = 15 сут; Влажность воздуха не менее 80%. Транспортирование всеми видами крытого транспорта в соответствии с правилами перевозки скоропортящихся грузов.

2.4.3 Технология производства кефира Ж=3,2% ГОСТ 52 093;2004

Таблица 2.6 — Органолептические и физико — химические показатели кефира

Кефир — продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения. Благодаря высоким вкусовым и диетическим свойствам является наиболее распространённым из диетических кисломолочных продуктов. На проектируемом предприятии на выработку кефира направляется 4219,7 кг сырого цельного молока. Необходимое количество молока из резервуара [п.6 ] центробежным насосом [п. 1 ] подается в трубчатый нагреватель [п. 18 ] где подогревает до t = 35−45C и поступает на сепаратор-нормализатор [п. 14 ], где нормализуется по жиру 3,2%, из промежуточной емкости нормализованное молоко насосом подается на трубчатый пастеризатор [п. 18 ], где оно пастеризуется при температуре 85−87С и = 10−15 мин или при t = 922С и = 2−8 мин, пастеризованное молоко гомогенизируется на гомогенизаторе [п.21] при Р=152,5Мпа при t =85С или до пастеризации при t =45−65С.

Смесь нормализованная, пастеризованное, гомогенизированное, частично охлажденное, поступает в емкость для выработки кисломолочных продуктов [п.19 ], где доохлаждается до t заквашивания 20−25С. Заквашивание смеси проводится закваской прямого действия DVS фирмы Chr. Hanson без предварительной ее подготовки — активизации. Закваска вносится согласно инструкции по ее применению. Одновременно вносят витамин С. Процесс сквашивания немного увеличивается по продолжительности в сравнении с традиционным способом сквашивания. t = 20−25C, = 8−12ч., рН = 85−100Т. Смесь охлаждается в этой же емкости до t = 12−16, созревание в течении 40−80мин., а затем сгусток перемешивается до однородной консистенции = 15−30мин. Длительность созревания 9ч.

Перед началом розлива кефир перемешивается = 3−5 мин, розливается в «Пюр-паки"по 1 или 0,5л. Упакованный кефир выпускается с предприятия в полиэтиленовых ящиках по ОСТ 49 127−78.

Продолжительность хранения составляет не более 36 ч. при t = 0−8С. в том числе на комбинате не более 18ч.

2.4.4 Технология производства сыра Голландского брускового Ж=45%, ГОСТ 27 568–87

Таблица 2.7 — Органолептические и физико — химические показатели сыра Голландского.

Сыр — белково-жировой продукт, обладающий высокой пищевой, биологической и энергетической ценностью. Является источником необходимых для человека белков, жиров, углеводов, минеральных солей, микроэлементов, витаминов.

Сырьем для выработки высококачественного сыра служит сыропригодное отвечающее требованию высшего и I сорта. Сыр Голландский относится к группе твердых сыров с низкой температурой второго нагревания.

Созревшее сырое молоко в количестве 58 682,89 кг из резервуанор для созревания [п. ] насосом [п. ] подается на ОПУ [п.22 ], где оно нагревается в секции пастеризации до t = 74−76С и выдерживается в трубчатом выдерживателе = 20−25с. В этой тоже установке молоко охлаждается до t сквашивания 30−34С и поступает в емкость [п. 8 ] для нормализации.

На пастеризационной установке [п.22 ] нагревается до t = 35−40С и вторая часть молока предназначенная для выработки сыра (23 678,68 кг). Подогретое цельное молоко поступает на сепаратор-сливкоотделитель [п. 10 ] для разделения его на фракции — обезжиренное молоко ж=0,05%, необходимое для нормализации смеси на сыр по жиру и сливки ж=38%, впоследствии используемые для выработки масла.

Обезжиренное молоко пастеризуется при t = 74−76C, = 20−25с. и охлаждается до t = 30−34C на этой же установке, а затем поступает в емкости через счетчик для нормализации смеси [п. 8 ]. Нормализацию можно проводить сразу в аппаратах для выработки сырного зерна [п. 23 ].

Нормализация проводится до определенного соотношения между жиром и белком молока. Ориентировочно массовую долю жира в нормализованном молоке в зависимости от массовой доли жира в исходном молоке и массовой долей жира в сухом веществе вырабатываемого сыра определяется по таблицам, приведенным в технологических инструкциях по производству сыра.

При нормализации молока смешением снижается вредное влияние механического воздействия на составные части молока.

В аппарате для выработки сырного зерна в нормализованную смесь при температуре свертывания вносят водный раствор СаСl2 из расчета 10…40г на 100 кг смеси для улучшения сычужной свертываемости молока; раствор селитры 2010 г на 100 кг молока — для подавления вредной газообразующей микрофлоры; 2,5 г сычужного фермента или пепсина на 100 кг молока — водный раствор, бактериальную закваску в количестве 0,5−0,8% от общей емкости массы смеси до внесения сычужного фермента.

Закваска готовится на чистых культурах молочнокислых мезофильных стрептококков.

Оптимальная кислотность зрелого молока для выработки сыра Голландского перед свертыванием 17−19Т, но не более 20 Т. Продолжительность свертывания = 25−30мин.

Готовый к разрезке сгусток должен быть ровным, гладким, с прочной тонкой пленкой, на поверхности сгустка не должно быть пены и комочков выплавившегося жира, а также трещин и полос; цвет — однородный.

Разрезка сгустка и постановка зерна длится = 15−25мин, после разрезки сгустка и частичной постановки зерна из аппарата [п. 23 ] удаляется 30% сыворотки от первоначального количества смеси. Величина сырного зерна после постановки 7…8мм. При нормальном развитии молочно-кислого процесса кислотность сыворотки перед вторым нагреванием должно быть 11−12Т, а в конце обработке 13−14Т. При повышении кислотности на 1 Т вносят пастеризованную горячую воду в количестве 5% перед вторым нагреванием; на 2−3Т — 10−15% воды.

Перед II нагреванием удаляется еще 30−40% сыворотки; продолжительность вымешивания перед II нагреванием = 10−15 мин.

Второе нагревание проводят до t = 38−42С в течении 20−60мин с целью регулирования молочнокислого процесса ускорения выделения излишней сыворотки из сырного зерна и оптимальной влаги в сыре после прессования.

Обсушка зерна 20−60 мин, величина готового зерна 4−6 мм, рН не более 16 Т. Во время или после II нагревания проводят частичную посолку сырного зерна, что способствует увеличению влаги в сыре на 2−3% и сохранению ее на последующих стадиях производства. Соль «Экстра» растворяют в воде t = 80−85C, охлаждают t = 50−60С, фильтруют или отстаивают и вносят в сырную массу.

Из расчета 200−300г. соли/100 кг смеси и вымешивают до полной готовности зерна к формованию. Готовое зерно подается в формовочный аппарат [п. 24 ], где зерно формируется в пласт, который режется на на куски необходимого размера. Продолжительность формования = 15−25 мин., под прессовка сырной массы Р = 1−2кПа.

Уложенные в формы куски подают в прессы [п.26 ]. Самопрессование = 1,5−2,5 с. при постоянно увеличивающемся давлении от 10 до 50 кПа, через 30−60 мин перепрессовка. Влага отпрессованного сыра 43−45%, рН = 5,5−5,8.

Отпрессованный сыр взвешивают, укладывают в контейнеры и помещают в солильные бассейны. Посолка 2,5−3,5 суток, tрассола= 8−12С, концентрация рассола 20−22%. Посоленный сыр размещают на стеллажах — контейнерах, которые электропогрузчиком перемещают в камеры созревания. Освободившиеся формы моют в моечном отделении. Обсушка сыра в солильной камере 2−3 сут., t возд =8−12С, влажность воздуха 90−95%.

Общая продолжительность созревания 2−2,5 мес. Вначале сыры созревают в бродильной камере при t1 = 10−12C, влажность 85−90%до 20 сут.

По мере появления на сырах налета плесени, но не позднее через 10−12 дней после посолки сыры моют водой с t = 30−40С, обсушивают и вновь размещают на стеллажах соблюдая правила расстановки. В течении первых 2−3 недель сыры переворачивают 2−3 раза, а затем по мере наведения корки через каждые 10−12 дней. К 15−20 дневному возрасту по наведению прозрачной корки их моют, обсушивают и покрывают пленкой под вакуумом [п. 30 ] направляют на дозревание.

Температура во II камере t2= 14−16С, влажность 80−85%, = до 1 мес. возраста. Температура во III камере t3= 122С, влажность 75−85%, = до полной зрелости.

Зрелый сыр упаковывают в тару. Хранение при t = −4…−0С, влажность 85−90% или t = 0…8С, влажность 80−85% при упаковке на предприятии не более 10−15 сут. на предприятии.

2.4.5 Технология производства сгущенной сыворотки ТУ 49 803−81

Таблица 2.8 — Физико — химические показатели сгущенной сыворотки.

Сгущенная сыворотка — это биологически ценный концентрат, полученный из очищенной от жира и казеиновой пыли подсырной или творожной сыворотки, путем выпаривания из нее части влаги. Применяется в производстве хлебобулочных, кондитерских, колбасных и мясных изделий, плавленых сыров, напитков, ЗЦМ и комбикормов.

На проектируемом предприятии вырабатывается сыворотка сгущенная до массовой доли сухих веществ не менее 40%.

Обезжиренная сыворотка в количестве 63 187,75 кг из емкости для промежуточного хранения [п. 8 ] центробежным насосом [п. ] подается на трубчатый пастеризатор [п. 32 ], где нагревается до t = 72С, = 15с., затем через промежуточную емкость [п. 33 ] поступает в выпарную установку [п.34 ], сгущение происходит при t = 50−65C. Для предупреждения вспенивания в сыворотку вносят олеиновую кислоту. Конец сгущения устанавливается по плотности, Для сыворотки 40% с массовой долей сухих веществ — р = 1140−1170кг/м3. Сгущенный продукт через промежуточную емкость [п. 33] поступает на пластинчатый охладитель [п. 36 ], где охлаждается до t =8−10С.

Готовый продукт хранится в емкостях [п.35 ] при t = 8С не более 72 часов до реализации его на другие предприятия или сельскохозяйственные организации в автомолцистернах. Или розливается во фляги и хранят при t = 8С не более 10 дней.

2.4.6 Технология производства сметаны диетической Ж= 10% ГОСТ 52 092;2004

Таблица 2.9 — Органолептические и физико — химические показатели сметаны.

Сметана — продукт выработанный из свежих пастеризованных сливок, заквашенных чистыми молочнокислыми культурами с последующим созреванием полученного сгустка.

С учетом норм потребления сметаны на проектируемом комбинате на ее выработку направляется 1530,61 кг сырого заготавливаемого молока, которое из резервуара [п. 6 ] насосом [п. ] подается на подогреватель [п. 9 ] t = 35−45С и сепаратор сливко-отделитель [п. 10 ]. Полученные сливки поступают в емкость [п. 20 ], где они при необходимости нормализуются по жиру путем добавления обезжиренного молока, либо сливок с большей массовой долей жира. В этой емкости сливки пастеризуют при t =86−90С, = 10 мин. Затем подают на гомогенизатор [п.21 ] и после выдерживают 20 с.- 10 мин. При гомогенизации происходит диспергирование не только жировых шариков, но и белковых частиц. Происходит связывание воды вновь образовавшимися оболочками жировых шариков, что приводит к повышению вязкости готового продукта и хорошему удержанию влаги сгустком.

Режимы гомогенизации t =86−90C или 6010С до пастеризации, Р = 10−15МПа. В емкости для заквашивания [п. 20 ] сливки охлаждаются до t = 22−25C и вносят чистые культуры мезофильных молочнокислых бактерий в виде заквасок прямого внесения DVS для сметаны. Перемешивают 10−15 мин, повторно через 1ч. в = 3−5 мин. Продолжительность сквашивания несколько больше, чем при использовании обычных заквасок = 10−12ч. до 65−75Т. рН 4,6−4,5.

Перемешивание сгустка 3−15 мин и охлаждение до 15−16 С.

Расфасовывают сметану в стаканчики или «Поли — Паки» по 0,2 л. в течении не более 4 часов.

Расфасованную сметану до охлаждают в холодильной камере до 5−7С и созревают 8−12 ч. при температуре tв = 0−8С. После охлаждения и созревания сметана готова к реализации. Хранение на предприятии может быть t = 0−8С не более 18ч., а вообще не более 48ч.

2.4.7 Технология производства творога «Столового» Ж=2,0% ГОСТ 52 096;2004

Таблица 2.10 — Органолептические и физико-химические показатели творога «Столового».

Творог «Столовый» — это молочно-белковый продукт вырабатываемы из свежей пастеризованной сладко-сливочной пахты с добавлением или без обезжиренного молока, заквашенной чистыми мезофильными молочнокислыми бактериями с добавлением или без сычужного фермента.

Сырьем для выработки творога «Столовый» на проектируемом предприятии служит свежая сладкая пахта с массовой долей жира не более 0,4% полученная при выработке масла «Крестьянского». = 1027 кг/м3. Кислотность не более 18 Т, массовая доля сухих веществ 8,8% и обезжиренное молоко полученное при сепарировании цельного молока при получении сливок для сметаны; кислотность обезжиренного молока не более 19 Т, Ж = 0,05%, = 1030 кг/м3. Пахта и обезжиренное молоко из емкостей для их сбора [п. 40 ] насосом подаются в емкости для составления и нормализации смеси на творог [п.40 ]. Жирность смеси в пределах 0,27−0,4%. Пахта с массовой долей жира 0,25−0,3% используется для выработки творога без нормализации обезжиренного молока. Нормализованная до 0,25% смесь [п. ] поступает на трубчатый пастеризатор, где нагревается до t = 864С, = 15−20с или без выдержки. Пастеризованная смесь поступает в ванны творожные [п. 41], где охлаждаются до температуры заквашивания в весенне-летний 22−23С или 26−28С в зимне-осенний. На проектируемом комбинате творог вырабатывается кислотно-сычужным способом, поэтому в подготовленную смесь вначале вносим расчетное количество заквасок DVS прямого внесения, затем соли CaCl2 — 40г/100кг и сычужный фермент 1г/1 000кг. смеси в виде водного раствора. Тщательно все перемешивается 10−15 мин. Сквашивание длится 7−12ч. или 5−10ч. при t = 22−23С или 26−28С. Кислотность сыворотки 755 Т. Готовый сгусток разрезается на кубики размером 2,0×2,0×2,0 см выдерживается 30−60мин, подогревается до t = 455С в течении 20−60мин. Нагретый сгусток охлаждается не менее чем на 10С т. е. до t = 305С; из ванн удаляется большая часть сыворотки и собирается в накопительной емкости [п.45]. Сгусток с сывороткой разливается в лавсановые мешочки или в бязевые по 7−9 кг. Мешочки укладываются в охладительно-прессовочную установку УПТ [п.43 ], где в течении 1,5ч. они прессуются при t = 25С, а затем в течении 1,5ч. охлаждаются до 142С. Допускается самопрессование творога в тележках =2ч. и охлаждение в мешках в холодильной камере в течении 10ч. Фасуют творог во фляги массой более 35 кг. Хранят при t = 42С не более 36ч.

2.4.8 Технология производства масла сливочного подсырного Ж=83,5% ТУ 10.02.934−91

Таблица 2.11 — Органолептические и физикохимические показатели подсырного масла

Масло сливочное подсырное — это масло, вырабатываемое из свежих соленых или несоленых подсырных сливок методом сбивания, в дальнейшем идущее на выработку топленного масла.

На проектируемом комбинате на выработку подсырного масла направляется 64 017,42 кг подсырной сыворотки ж = 0,3%, которая из емкости для временного хранения [п. 8 ] насосом непосредственно после удаления ее из сыроизготовителя т. е. без подогрева с температурой 32−38С, на сепаратор-сливкоотделитель [п.31 ], где разделяется на фракции — обезжиренную сыворотку с массовой долей жира не более 0,1% и сливок с массовой долей жира 20−30%. Полученные сливки охлаждаются до t созревания в емкости [п.37 ]. Продолжительность сбора партии подсырных сливок для переработки не должна превышать двух дней.

Режимы созревания: весенне-летний t = 4−6С, = 15−17ч.; осенне-зимний t = 5−7С, = 16−18ч. Созревшие сливки подогревают до t сбивания 8−12С и 9−14С соответственно. Из емкости [п.37] подаются в маслоизготовитель периодического действия [п. 38 ], цикл длится 50−80мин.

Размер масляного зерна 3…5мм. С целью удаления белка и уменьшения специфического сывороточного привкуса, проводят 1−2 промывки водой отвечающий требованиям ГОСТ 2874–82 в количестве 75−80% объема сливок. Готовый продукт выгружают в тележки. Фасуют масло в транспортную тару по 20 кг при t = 17−18С. На заводе, изготовленное подсырное масло, хранят при t =5С, влага 80% не более 20 дней. На маслосырбазах и в цехах перетопки не более 30−40 дней при t = -5С, при t = −10…−15С до двух месяцев.

2.4.9 Технология производства напитка «Домашний» ТУ 49 695−80

Таблица 2.12 — Органолептические и физико — химические показатели напитка «Домашний»

Производят из сыворотки полученной при производстве «Столового» творога в количестве 1694,42 кг фильтруется через лавсановый фильтр.

Пастеризуется в емкости [п. 45 ] при t = 652С с =30мин и охлаждается до t = 10−12С. Рассчитанное по рецептуре количество сахара растворяется в таком же количестве сыворотки, нагревается до 100С, =10−15мин, фильтруется и охлаждается до t = 10−15С. Во избежание инверсии сироп готовят непосредственно перед внесением в смесь. Смесь сыворотки и сахарного сиропа перемешивают = 10−15 мин., охлаждают в этой же емкости до t = 6−8С. Фасуют напиток в бумажные пакеты «Пюк-пак» по 0,5 л. или во фляги. Хранят продукт при t = 0−8С не более 36ч. с момента выпуска, в том числе на предприятии 18ч.

2.4.10 Технология производства заквасок

В настоящее время ведущие фирмы Дании, Германии, Франции и других стран по производству заквасок вырабатывают бактериальные закваски и концентраты, которые вносят непосредственно в молочную смесь для ее сквашивания.

Бактериальные концентраты выпускают сухими и глубоко замороженными. Перед использованием культуры DVS (Direct Vat Set — прямое сквашивание в танке) не требует предварительной активизации или другой обработки. Сухие культуры DVS производят в виде гранул диаметром 2−5 мм. от почти белого до красновато-коричневого цвета. Число жизнесапособных клеток в одном грамме составляет минимум 51 010 КОЕ.

Одной из видущих фирм по производству DVS является фирма Chr. Hansen (Дания). Эти культуры широко используют на молочных предприятиях во всем мире.

Перед использованием пакет надрезают в указанном месте и содерживое высыпают непосредственно в емкость. При резервуарном способе производства кисломолочных продуктов в танках или закрыты емкостях, сухую закваску вносят через систему шлюзов в потоке с молоком во время наполнения емкости или через открытое отверстие в верхней части танка (после его наполнения его на треть части). Необходимо строго соблюдать дозировку культур DVS в единицах активности и не разделять их на отдельные части, т.к. в этом случае могут быть нарушен видовой состав и готовый продукт не будет соответствовать требованию ТУ и ГОСТ. На проректируемом предприятии используются следующие виды заквасок прямого внесения DVS:

— для производства сметаны с массовой долей жира 10%. или FD-DVS-CH-N11

для производства творога «Столовый» FD-DVS-CH-N19.

для производства кефира FD-DVS-CH-N22 + FD-DVSLAF -3 (2 ед) или FD-DVSLAF -4 (1 ед).