Проектирование молочного завода в городе Узловая, Тульской области

Молочная промышленность — одна из основных отраслей народного хозяйства, обеспечивающих население страны продуктами питания. Её структура достаточно статична, так как состоит из двух взаимосвязанных элементов — животноводческих хозяйств и перерабатывающих комбинатов, находящихся в непосредственной зависимости от продовольственного рынка.

В условиях рыночных отношений нужна более оптимальная взаимосвязь между производителями молока и переработчиками. В первую очередь необходимо создать организационные структуры и системы, которые способствовали бы увеличению поставок молока на промышленную переработку, повышению его качества. Значительные резервы увеличения выпуска продукции можно получить за счёт комплексной переработки сырья. Для повышения заинтересованности предприятий в более рациональном использовании вторичного сырья следует установить цены на обезжиренное молоко и сыворотку в соответствии с их питательной и биологической ценностью, то есть в размере 50 и 20% от стоимости цельного молока, не облагать налогом на прибыль товарную продукцию, производимую из белково-углеводного сырья. Нужен эффективный экономический механизм в сочетании с сильной государственной поддержкой. В настоящее время целесообразно привлекать к управлению предприятием маркетингов. Это позволит своевременно реагировать на изменение рынка, регулировать производство и изменение ассортимента продукции. Высокая питательная ценность и уникальные биологические свойства молока предопределяют необходимость использования всех его компонентов исключительно в пищевых целях. Но традиционная технология промышленной переработки молока не позволяет использование всех составных частей молока (сухой остаток) на такие продукты как масло, сыр, творог и др. При их производстве получают побочные продукты в виде обезжиренного молока, пахты, молочной сыворотки, которые широко используют для выработки пищевых продуктов, кормовых средств, медицинских и технических средств. Фактически они являются дополнительными источниками сырья, относятся к вторичным ресурсам. Безотходная технология обеспечивает исключение загрязнения окружающей среды и таким образом имеет экологическое значение. Кроме того, необходимо эффективно использовать имеющиеся на предприятии оборудование, улучшать условия труда и быта работающих, их медицинского и культурного обслуживания.

Представленный проект является частью мероприятий развития отрасли молочной промышленности в части производства цельномолочной продукции и сырья для его выработки.

1. Аналитический раздел

1.1 Состояние и перспективы развития молочной отрасли О состоянии рынка молочных продуктов рассказал исполнительный директор Российского союза предприятий молочной отрасли В. В. Лабинов. Он отметил, что молочная промышленность России, по сравнению с другими отраслями пищевой промышленности, в наименьшей мере зависит от импорта. Доля последнего в течение многих лет превышает 15%. Есть только два продукта, по которым удельный вес импорта приближается к 40% - это масло и сыр. В 2003 г. в нормативном плане проблема масла решена, — введены стандарты на спрэды, отменён стандарт на комбинированное масло.

По вопросу экономического развития молочной отрасли было высказано мнение о необходимости поддержания экспорта отечественной продукции, а также широкая реклама о пользе молочной продукции, что будет способствовать увеличению её потребления.

Отечественные производители с успехом освоили выпуск широкого ассортимента продукции, при этом потребители отдают предпочтение национальным продуктам. Так, кисломолочных продуктов отечественные предприятия всегда производили больше, чем ввозили из-за рубежа и по объёму, и по ассортименту. Исходя из этого, импорт не представляет угрозы для развития молочной промышленности.

Говорить о состоянии молочной отрасли как о благополучной неправильно, потому что есть две глобальные проблемы, касающиеся сферы производства молока — качество сырого молока и сезонность его производства.

Первая проблема возникает из сложившейся многолетней практики технического отставания молочного животноводства. На сегодняшний день в России нет регионов, которые можно назвать технически оснащёнными в сфере производства молока. Вторая проблема, — сложившаяся практика экстенсивного ведения молочного животноводства в стране.

1.2 Технико-экономическое обоснование проекта

1.2.1 Географическая и экономическая характеристика района строительства Тульская область расположена на севере Среднерусской возвышенности. Рельеф на западе, северо-западе и севере сильно расчлененный, в центральной части слегка всхолмленный, на востоке — слабо расчлененная равнина, на юге и юго-востоке — волнистый, изрезанный сложной сетью глубоких оврагов. В целом поверхность области, при общем понижении с юга на север и северо-восток, возвышена в центральной своей части и понижена к своим границам.

Климат умеренно континентальный, характеризуется умеренно холодной зимой и теплым летом. Продолжительность периода с положительными температурами составляет 220−225 дней. Годовое количество осадков — 555−665 мм. Главные водные артерии — реки Ока, Упа, Дон. Лесистость — 13,5%.

На территории области выявлены и разведаны запасы месторождений бурого угля, торфа, железных и алюминийсодержащих руд, гипса, глин, каменной соли, известняков, пресных и минеральных подземных вод. Наличие железной руды превратило Тульский край в один из крупных металлургических центров России, залежи бурого угля, известняков, глин привели к развитию угольной промышленности, энергетики и промышленности строительных материалов.

Область входит в северо-западную часть Подмосковного угольного бассейна. Изучение и опробирование товарной продукции угледобывающих предприятий, отходов обогащения угля в отвалах обогатительных фабрик свидетельствуют о возможности комплексного использования тульских углей и отходов их обогащения в качестве топлива и горнохимического сырья, а также сырья для производства редких, рассеянных элементов и благородных металлов.

Имеются благоприятные геологические предпосылки по выявлению в недрах Тульской области месторождений благородных и цветных металлов, созданию новых солепромыслов.

На территории области эксплуатируется 15 месторождений минеральных вод.

На территории города Узловая расположены предприятия железнодорожного транспорта, предприятия пищевой и легкой промышленности.

Численность населения г. Узловая 100 000 человек.

1.2.2 Обоснование сырьевой зоны Сырьевая зона для данного предприятия достаточно развита, поэтому у предприятия не будет проблем с переработкой молока, т.к. в окрестностях города созданы фермы, где выращивают овощи и кормовые культуры, разводят молочный скот. Основные поставщики молока на завод — коллективные хозяйства, совхозы, индивидуальные сдатчики. Всё молоко поступает охлаждённое до 100 С. Условия для транспортировки сырья на проектируемый завод удовлетворительные: дороги с твёрдым асфальтовым покрытием. Молоко доставляется в автомолцистернах, принадлежащих хозяйствам. Средний радиус доставки — 120 км. Поставки молока, возврат обезжиренного регламентируется договором, заключённым между заводом и поставщиком.

В сырьевую зону входят следующие крупные хозяйства: Брусянский, Дубовка, Каменецкий, Майский, Партизан.

1.2.3 Характеристика действующих предприятий в зоне строительства В г. Узловая в настоящее время есть действующий молочный комбинат, но мощность его не может обеспечить комплексную переработку молока. Для обеспечения нужд населения требуется расширение ассортимента вырабатываемой молочной продукции. Оборудование молочного комбината физически и морально устарело.

Расширение действующего предприятия невозможно, т.к. не позволяет территория, на которой расположен молочный комбинат. Санитарно — защитная зона и противопожарные размеры не отвечают требованиям СНиП.

1.2.4 Целесообразность строительства молочного предприятия Необходимость строительства нового предприятия обусловлена следующими факторами:

1. Существующий завод неоднократно подвергался реконструкциям, поэтому реконструкция завода не целесообразна.

2. Физический износ зданий и сооружений 75%. Здание кирпичное подлежит сносу.

3. Оборудование устарело, часто выходит из строя, его планируется сдать в металлолом.

4. Вследствие недостатка производственных площадей, нарушаются санитарные и противопожарные нормы. Также не хватает площадей для вспомогательных производств. Техническая характеристика свидетельствует о невозможности дальнейшей эксплуатации и реконструкции предприятия.

5. Необходимо увеличение мощности завода и расширение ассортимента цельномолочной продукции.

6. Плохо используется вторичное сырьё, так как полностью идет на выпойку телят.

7. Потребителей не удовлетворяет имеющийся ассортимент продукции и её качество.

8. Не имеется очистных сооружений, канализационные воды выводятся на поля орошения без очистки.

10. В связи с развитием промышленности в Уездном и близлежащих районах в перспективе увеличится численность населения и появятся новые пункты потребления молочных продуктов.

11. Стоящие рядом дома не позволяют расширить площадку существующего завода и провести реконструкцию, поэтому выбирается новая площадка для строительства. Это позволит разрешить полную комплексную переработку молока и значительно улучшить снабжение населения молочными продуктами.

С учётом изложенных данных строительство молочного комбината в г. Узловая является целесообразным.

1.2.5 Выбор площадки строительства Строительство предприятия намечено в г. Узловая Тульской области. Для строительства завода отводится отдельный участок, свободный от застроек, на окраине города с подветренной стороны. Размеры площадки достаточны для соблюдения санитарных и противопожарных разрывов. Рельеф площадки ровный. Грунт позволяет вести капитальное строительство, используемая земля малопродуктивна, не содержит полезные ископаемые. Площадка под строительство выбрана в 500 метрах от жилого массива. При выборе площадки строительства учитывается возможность дальнейшего расширения завода, реконструкции, используются резервные площади.

1.2.6 Определение проектной мощности предприятия, объёма и ассортимента продукции Сменная мощность предприятия в месяц максимального поступления молока определяется по формуле:

(1.1)

где, N — мощность комбината, т/см М — годовой объём молока, т С — поступление молока в месяц — максимум в процентах от годового по анализу работы действующих предприятий, (С = 12)

n — число смен в сутки

т/см Молоко и молочные продукты содержат все необходимые для жизни человека вещества и являются исключительно ценными пищевыми продуктами. Для более полного и рационального обеспечения предусматривается следующий ассортимент молочных продуктов:

1. Молоко пастеризованное питьевое, м.д.ж. 2,5%

2. Молоко пастеризованное питьевое, м.д.ж. 3,2%

3. Кефир, м.д.ж. 3,2%

4. Простокваша ацидофильная, м.д.ж. 2,5%

5. Сметана, м.д.ж. 20%

6. Творог полужирный

7. Масса творожная с изюмом

8. Масло «Крестьянское», м.д.ж. 72,5%

9. Пахта пастеризованная

10. Кефир обезжиренный

11. Сыворотка плодово — ягодная

12. Напиток «Кофейный»

13. Сыворотка пастеризованная

1.2.7 Инженерное обеспечение проектируемого предприятия Водоснабжение осуществляется от местного водопровода. Теплоснабжение предусматривается от собственной котельной. Электроснабжение осуществляется от городских электросетей. Холодоснабжение будет производиться от собственной компрессорной.

При разработке технической части проекта будут предусматриваться мероприятия по охране окружающей среды. Большое значение в охране воздушной среды имеют мероприятия по озеленению территории предприятия.

Канализационные воды предусматривается сбрасывать в общегородскую канализационную сеть.

2. Технологический раздел

2.1 Схема технологического направления предприятия Эта схема определяется видами молочных продуктов и полуфабрикатов данного производства и даёт возможность правильно выбрать направление переработки цельного и обезжиренного молока, пахты, сыворотки. Она отражает глубину переработки сырья и способствует составлению схемы технологических процессов и проведению продуктового расчёта.

2.2 Схема технологических процессов Схема технологических процессов показывает последовательность общетехнологических и частных операций технологии каждого продукта, начиная с приёмки сырья и заканчивая хранением готовой продукции. Операции проводятся с указанием режимов, характеризующих процесс (температуры, кислотность, время выдержки, давление, и т. д.). Эти режимы должны выполняться при производстве продуктов, выпускаемых на предприятии.

При составлении схемы технологических процессов руководствуются следующими требованиями:

1. Получение продукта высокого качества.

2. Обеспечение максимальной механизации и автоматизации процесса.

3. Достижение минимальных потерь составных частей молока.

4. Выбранный способ производства должен быть обоснован с учётом мощности предприятия и объёма производства готового продукта.

5. Необходимо учесть экономию пара, электроэнергии, холодной и горячей воды, труда.

Схема технологических процессов необходима при выборе системы машин и аппаратов предприятия, составлении графика технологических процессов, данные схемы также могут использоваться в продуктовом расчёте.

2.3 Продуктовый расчёт

2.3.1 Рассчитывают массу цельномолочной продукции для питания местного населения с учетом физиологических норм

Таблица 2.1 — Структура использования молока и молочных продуктов при сбалансированном питании.

2.3.2 Расчёты при производстве питьевого пастеризованного маложирного молока, м.д.ж. 2,5%

Определяют массу смеси с учетом норм расхода сырья в соответствии с нормативными документами:

(2.1)

где Мсм.- масса смеси, кг

Нр — норма расхода сырья, необходимого для выработки продукта, кг/т, кг/кг.

На 1 т пастеризованного молока фасованного в пакеты расходуют в соответствии с нормами расхода 1009,8 кг пастеризованной смеси (Приказ № 1025):

кг Массу цельного молока, направленного на сепаратор — нормализатор, рассчитывают, проняв массовую долю жира сливок 35%, по формуле:

(2.2)

где Мсм.- масса нормализованной смеси, кг;

Жсл, Жнм, Жм — массовые доли жира соответственно в сливках, нормализованном молоке, исходном молоке, %.

П — предельно допустимые потери при сепарировании (П=0,38%).

кг Масса сливок, образующихся от нормализации, рассчитывают следующим образом:

Мсл = Мм — Мсм, (2.3)

Мсл = 19 409,5 — 18 681,3 = 728,2 кг.

2.3.3 Расчёты при производстве питьевого пастеризованного молока классического, м.д.ж. 3,2%

Определяем массу смеси с учетом норм расхода сырья в соответствии с нормативными документами. На 1 т пастеризованного молока фасованного в пакеты расходуется в соответствии с нормами расхода 1009,8 кг пастеризованной смеси (Приказ № 1025):

Мсм.=(18 500*1009,8)/1000=18 681,3 кг.

Массу цельного молока, направленного на сепаратор — нормализатор, рассчитывают по формуле (2.2):

кг.

Масса сливок, образующихся от нормализации, рассчитываем по формуле (2.3):

Мсл = 18 991,4 — 18 681,3 = 310,1 кг.

2.3.4 Расчёты при производстве кефира классического, м.д.ж. 3,2%

С учётом физиологических норм потребления кисломолочных продуктов требуется кефира 7000 кг/сутки.

На 1 т кефира расходуется в соответствии с нормами расхода 1011,0 кг смеси (при выработке резервуарным способом), (Приказ № 1025).Массу смеси находим по формуле (2.1):

Мсм.=(7000*1011,0)/1000 = 7077 кг.

Так как массовая доля жира в поступающем молоке на завод выше массовой доли жира вырабатываемого, то расчет ведем следующим образом: нормализация идет смешением с обезжиренным молоком, поэтому масса нормализованной смеси определяем по формуле:

Мнсм=Мц.м+Моб.м, (2.4)

Находим массу цельного молока:

Мц.м=Мсм (Жнсм-Жоб.м)/ Жц. м-Жоб.м, (2.5)

где Мц. м — масса цельного молока, кг;

Жнсм — массовая доля жира в нормализованной смеси, %;

Жоб.м — массовая доля жира в обезжиренном молоке, %;

Жц.м — массовая доля жира в цельном молоке, %;

Мц.м=7077*(3,2−0,05)/3,6−0,05=6279,6 кг По формуле (2.4) находим массу обезжиренного молока:

Моб.м = 7077- 6279,6 = 797,4 кг.

Определим количество закваски, которую необходимо внести в нормализованную смесь для производства кефира:

Мз=Мсм*А/100, (2.6)

где Мз — масса закваски, которую необходимо внести в нормализованную смесь, кг;

Мсм — масса смеси с учетом норм расхода сырья, кг;

А — количество вносимой закваски, %; (5%).

Мз = (7077*5)/100=353,85 кг.

Так как для производства закваски было использовано обезжиренное молоко, то рассчитываем массу обезжиренного молока, вносимого для нормализации учитывая массу закваски:

Моб.м=Моб.м-Мз, (2.7)

Моб.м=797,4 — 353,85 = 443,55 кг.

Определяем массу цельного молока, которую необходимо просепарировать для получения 797,4 кг обезжиренного молока по формуле:

(2.8)

где Мц. мсеп — масса цельного молока идущая на сепарирование, кг

Моб.м — масса обезжиренного молока, кг.

кг.

Определяем массу сливок полученных при сепарировании по формуле:

Мсл = Мц.м.сеп — Моб. м, кг (2.9)

Мсл = 890,9 — 797,4 = 93,5 кг.

2.3.5 Расчёты при производстве кисломолочного напитка простокваши ацидофильной, м.д.ж 2,5%

Масса простокваши будет равна 6000 кг, с учётом норм потребления.

На 1 т простокваши расходуется в соответствии с нормами расхода 1011,0 кг смеси (Приказ № 1025).

Массу смеси с учетом норм расхода сырья определяем по формуле (2.1):

Мсм=(6000*1011,0)/1000=6066, кг.

Так как массовая доля жира в молоке, поступающем на завод выше массовой доли жира вырабатываемого, то расчет ведем следующим образом: нормализация идет смешением с обезжиренным молоком, следовательно, массу нормализованной смеси находим по формуле (2.4):

Мнс = Мц. м + Моб. м,

Массу цельного молока идущего на производство кисломолочного напитка определяем по формуле (2.5):

Мц.м = 6066*(2,5−0,05)/(3,6−0,05)=4186,4 кг Массу обезжиренного молока находим по формуле (2.4):

Моб.м=6066−4186,4=1879,6 кг Определим количество закваски, которую необходимо внести в нормализованную смесь для производства простокваши по формуле (2.6):

Мз=6066*5/100=303,3 кг.

Так как для производства закваски было использовано обезжиренное молоко, то рассчитываем массу обезжиренного молока, вносимого для нормализации учитывая массу закваски по формуле (2.7):

М?об.м=1879,6−303,3=1576,3 кг.

Определяем массу цельного молока, которую необходимо просепарировать для получения 1879,6 кг обезжиренного молока по формуле (2.8):

кг.

Определяем массу сливок полученных при сепарировании по формуле (2.9):

Мсл=2100−1879,6=220,4 кг.

2.3.6 Расчеты при сепарировании Для нормализации нежирного творога требуется 180 кг сливок с м.д.ж. 50%.

Определяем количество цельного молока которое необходимо просепарировать для получения 180 кг сливок с м.д.ж. 50% по формуле (2.8):

кг.

Определяем массу пахты полученного после сепарирования:

Мпх=2885,2−180=2705,2 кг.

Рассчитаем массу цельного молока, идущего на производство цельномолочных продуктов.

М мц/м прод. = 19 409,5 + 18 991,4 + 6279,6 + 4186,4 + 890,9 + 2100 + 2885,2 = 54 743 кг Массу оставшегося цельного молока, пошедшее на сепарирование, находим по формуле:

Мм=80 000−54 743=25257 кг.

Массу обезжиренного молока полученного при сепарировании определяем по формуле:

(2.10)

где Моб. м — масса обезжиренного молока, полученная при сепарировании, кг;

Мм — масса молока идущего на сепарирование, кг;

Жсл — массовая доля жира в сливках, %;

Жц.м — массовая доля жира в цельном молоке, %;

Жоб.м — массовая доля жира в обезжиренном молоке, %;

кг. Массу сливок, полученных при сепарировании молока, определяем по разности между массой просепарированного цельного молока и обезжиренного молока :

Мсл=Мц.м-Моб.м, кг (2.10)

Мсл=25 257−22 605,3=2651,7 кг Определяем общую массу сливок:

Мсл.общ.=2651,7+728,2+310,1+93,5+220,4=4004 кг.

2.3.7 Расчёты при производстве сметаны, м.д.ж. 20%

В соответствии с нормами физиологического потребления масса сметаны равна 1800 кг. На 1 т сметаны расходуется в соответствии с нормами расхода 1009,4 кг смеси (Приказ № 1025).

Массу смеси с учётом норм расхода сырья находим по формуле (2.1)

Мсм=(1800*1009,4)/1000=1816,9 кг Масса сливок, идущих на производство сметаны, находим по формуле:

(2.11)

кг.

Моб.м=1816,9−1037,1=779,8 кг Массу бактериальной закваски находим по формуле (2.6)

Мз=(1816,9*5)/100=90,8 кг Массу обезжиренного молока, с учётом массы бактериальной закваски находим по формуле (2.7)

Моб.м=779,8−90,8=689 кг.

2.3.8 Расчёты при производстве творога полужирного С учётом физиологических норм потребления творожных изделий требуется 2000 кг, творога полужирного будем вырабатывать 1000 кг раздельным способом, остальной нежирный творог пойдет на производство творожных сырков.

Массу обезжиренного молока для выработки нежирного творога определяют по формуле:

(2.12)

где Сн. тв — массовая доля сухих веществ в нежирном твороге, %, (Сн.тв=24%);

Ссыв — массовая доля сухих веществ в обезжиренном молоке, %, (Ссыв = 5,8 — 6,4%);

Со — массовая доля сухих веществ в обезжиренном молоке, %;

Птв — предельно допустимые потери сухих веществ при выработке нежирного творога, %, (Птв=3,4%).

Массовую долю сухих веществ в обезжиренном молоке (в %) определяют по формуле:

(2.13)

где СОМОм — массовая доля сухого обезжиренного остатка в молоке, %.

Массовую долю сухого обезжиренного остатка в молоке определяют по формуле:

где Дм — плотность молока в градусах лактоденсиметра.

%.

%.

кг.

Определяем массу закваски, необходимой для производства нежирного творога, по формуле (2.6):

Мз=18 219,5*5/100=911 кг.

Т.к. закваску готовим на обезжиренном молоке, то его массу уменьшаем на количество закваски:

Моб.мна тв 18 219,5−911=17 308,5 кг.

На 1 т. обезжиренного молока после внесения закваски добавляют 400 г. Безводной соли хлорида кальция.

Определяем количество хлорида кальция вносимого в обезжиренное молоко:

МCaCl = кг.

Определяем количество сыворотки. Количество сыворотки составляет 75%.

Ксыв.= кг.

Т.к масса творога полужирного составляет 1000 кг, то масса сливок для нормализации рассчитываем по формуле:

Мсл=Мтв*Жтв/Жсл, (2.14)

Мсл=1000*9/50=180 кг.

Масса творога нежирного равна:

Мтв.н=Мтв-Мсл,

Мтв.н=1000−180=820 кг.

Масса творога нежирного, идущая на производство сырков творожных равна:

Мтв.на сырки = 2000;820=1180 кг.

2.3.9 Расчёты при производстве сырков творожных Таблица 2.1

Рецептура на 1 т сырков творожных:

Делаем перерасчёт на 1180 кг творога нежирного:

из 1180 кг нежирного творога получится 1815,25 кг творожных сырков.

Таблица 2.2

Рецептура на 1815,25 кг сырков творожных:

2.3.10 Расчёты при производстве масла «Крестьянского», м.д.ж. 72,5%

Массу сливок с массовой долей жира 35%, которые пойдут на выработку масла методом сбивания, находим по формуле:

Мслна масло =Мслобщ.-Мслна см.

Мслна масло =4004 — 1037,1 = 2966,9 кг

Массу сладкосливочного масла «Крестьянское» при выработке его методом сбивания находим по формуле:

(2.15)

где Мсм — масса масла, кг;

Жсл, Жпх, Жмс — массовая доля жира, соответственно, в сливках, пахте, масле,%;

Псм-нормативные потери жира при выработке масла методом сбивания, %, (Пмс=0,57%), (Приказ № 257)

кг.

Массу пахты, образовавшейся от сбивания масла, определяем по формуле:

Мпх=(Мсл-Ммс)*, кг (2.17)

где Мпх — масса пахты образовавшейся от сбивания сливок, кг;

Мсл — масса сливок идущая на производство масла, кг;

Ммс — масса масла, кг.

Мпх=(2966,9−1413,5)*=1548,7 кг

2.3.11 Расчёты при производстве сыворотки плодово — ягодной На производство сыворотки плодово — ягодной направляется 40% сыворотки (5466 кг), полученной при производстве творога нежирного, 60% (8198,6 кг) разливается во фляги и отправляется на хлебозавод.

Расчёт коэффициента пересчёта сыворотки плодово — ягодной производим по формуле:

К=Мсыв/Мсыв р., (2.18)

где М сыв — масса сыворотки, идущей на выработку напитка, кг М сыв р. — масса сыворотки, идущей на 1 т напитка, кг К=5466/894,7=6,1

Рассчитываем потери сыворотки при пастеризации по формуле:

П=Мсыв.*П2/100, (2.19)

где П2 — процент потерь при пастеризации сыворотки, (П2=0,3%), (Приказ № 1025).

П=5466*0,3/100=16,4 кг.

Масса сыворотки после пастеризации находим по формуле:

Мсыв2=5466−16=5449,6 кг.

Таблица 2.3

Рецептура на 1 т сыворотки плодово — ягодной:

Таблица 2.4

Рецептура на 6091 кг сыворотки плодово — ягодной:

Мсыв.пл.ягод.=5449,6+548,17+91,4+0,305+1,523=6091 кг.

Рассчитываем потери смеси при розливе по формуле:

П=Мсм*Пр/100, (2.20)

где Пр — процент потерь при розливе сыворотки, %, (Пр=0,5%).

П=6091*0,5/100=31 кг.

Определяем массу готового продукта:

Мсыв.пл-яг.=6091−31=6060 кг.

2.3.12 Расчёты при производстве кефира нежирного Из оставшегося обезжиренного молока готовим кефир обезжиренный. Количество обезжиренного молока 3606 кг.

На 1 т кефира расходуется в соответствии с нормами расхода 1011,0 кг смеси (при выработке резервуарным способом), (Приказ № 1025). Из известной массы смеси определяем количество готового продукта по формуле (2.1):

Мн.кеф.=3606*1000/1011=3566,8 кг.

Определяем массу закваски, необходимую для производства нежирного кефира по формуле (2.6):

Мз=3606*5/100=180,3 кг.

Так как для производства закваски было использовано обезжиренное молоко, то рассчитываем массу обезжиренного молока, учитывая массу закваски по формуле (2.7):

М?об.м=3606−180,3=3425,7 кг.

2.4 Технологии производства продуктов по запроектированному ассортименту

2.4.1 Приемка и первичная обработка молока на заводе Приемка молока на заводе осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52 054 — 2003 «Молоко натуральное коровье — сырье. Технические условия». Согласно ГОСТу, молоко коровье должно быть получено от здоровых животных в хозяйствах, благополучных по инфекционным болезням, согласно Ветеринарному законодательству, и по качеству должно соответствовать настоящему стандарту и нормативным документам, регламентирующим требования к качеству и безопасности пищевых продуктов. Молоко должно быть без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов, подвергнутое первичной обработке: очистке от механических примесей и охлаждению до температуры от 2 до 6 °C после дойки. Автомолцистерна должна быть чистая и опломбирована. При приемке в каждой партии молока определяют органолептические показатели, температуру, плотность, массовую долю жира и кислотность. Температура молока должна быть не больше 8? С. По внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью белого или слабо-кремового цвета, без посторонних запахов и привкусов, без осадка и хлопьев, плотностью не менее 1027 кг / м?, кислотностью не более 20? Т. Молоко, полученное от коров в первые семь дней после отела и в последние пять дней перед запуском, а так же несортовое молоко приемке не подлежит. Очистку молока проводят на сепараторе-молокоочистителе (поз.) при температуре поступления молока. Охлаждают на охладителе (поз) и резервируют (поз.) при температуре от 4 до 6? С не более 24 часов.

2.4.2 Технология производства молока питьевого пастеризованного с м.д.ж. 3,2% и 2,5% по ГОСТ Р 52 090 — 2003.

Характеристика продукта приведена в таблице 2.7

Таблица 2.7 — Характеристика продукта.

Пастеризованным называют молоко, подвергнутое тепловой обработке при определённых температурных режимах и затем охлаждённое.

Из резервуара молоко подается на пластинчатый теплообменник.

Пастеризация молока происходит в пастеризационно-охладительной установке () при температуре 90±2?С с выдержкой от двух до трех секунд, этих условий достаточно для уничтожения патогенной микрофлоры. Гомогенизация пастеризованного молока на гомогенизаторе () при температуре 90±2?С и давлении от 12 до 15 МПа для предотвращения отстоя жира, а также для повышения его вкусовых достоинств и усвояемости жира. Молоко охлаждается до температуры от 4 до 6 °C.

Охлажденное молоко через промежуточную емкость () поступает на фасовочный автомат (), где разливается в пакеты типа «Тетра Пак» вместимостью один литр.

Пастеризованное молоко должно храниться при температуре 42 °C не более 36 часов на предприятии с момента окончания технологического процесса, в соответствии с действующими санитарными правилами.

2.4.3 Технология производства кефира классического с м.д.ж. 3,2%

Кефир — продукт смешанного молочно-кислого и спиртового брожения. Он вырабатывается из обезжиренного молока путем сквашивания его закваской, приготовленной на кефирных грибках или специально подобранных чистых культурах с последующим созреванием. Кефир производим резервуарным методом, так как сквашивание и созревание в резервуаре сокращает производственные площади и затраты труда.

Характеристика продукта приведена в таблице 2.8.

Таблица 2.8 — характеристика продукта.

Нормализацию смеси проводят в емкости путем смешивания цельного молока с обезжиренным молоком. Нормализованную смесь пастеризуют при температуре от 90 до 92? С с выдержкой от двух до трех минут на пастеризационно — охладительной установке. Эта температура пастеризации создаёт наилучшие условия для развития в молоке микрофлоры закваски, т.к. в молоке почти полностью погибают посторонние расы микроорганизмов. Такая температура пастеризации повышают гидратационные свойства казеина и усиливают его способность к образованию более плотного сгустка. Пастеризованную смесь гомогенизируют на гомогенизаторе при давлении от 15,02,5 МПа и температуре от 90 до 92? С. Этот режим гомогенизации обеспечивает получение более однородной и плотной консистенции, повышаето вязкость сгустка в готовом продукте, предупреждает отстой сливок. Затем смесь охлаждают до оптимальной температуры заквашивания от 20 до25? С и в нее немедленно вносят закваску, чтобы предотвратить развитие посторонней микрофлоры. Закваска, приготовленная на обезжиренном молоке, вносится в количестве 5%. После внесения закваски смесь перемешивают 15 мин и затем оставляется на 8−12ч для сквашивания до образования сгустка кислотностью 85−100Т.

В процессе сквашивания молока нельзя допускать колебаний температуры или снижения её, т.к. это приведёт к ухудшению качества сгустка. Заквашенную смесь охлаждают до температуры от 8 до 10? С. Молочнокислое брожение с понижением температуры ослабевает, окончательно прекращаясь при 10оС. За этот период кислотность продукта повышается до требуемой. Происходит также набухание белка, что ведет к уменьшению количества свободной влаги и уплотнению сгустка. Созревание кефира длится 12 часов. Готовый продукт разливают в пакеты типа «Тетра Пак» вместимостью 0,5 литра на фасовочном автомате и направляют в холодильную камеру для окончательного охлаждения до температуры 42оС.

Срок хранения кефира при температуре 42? С не более 24 часов на предприятии с момента окончания технологического процесса, в соответствии с действующими санитарными правилами.

2.4.4 Технология производства простокваши ацидофильной, м.д.ж 2,5% ГОСТ

Таблица 2.9 — характеристика простокваши ацидофильной, м.д.ж 2,5%

Простокваша — это кисломолочный продукт, вырабатываемый путем сквашивания нормализованной смеси. Продукт молочнокислого брожения. Простокваша ацидофильная вырабатывается резервуарным способом.

Для производства простокваши используют:

— молоко цельное, заготовляемое по ГОСТ 52 054– — 2003;

— молоко обезжиренное;

— закваска бактериальная по технической документации;

Характеристика простокваши указана в таблице 2.9.

Нормализацию проводят методом смешивания цельного молока с обезжиренным молоком в емкости. Перемешивают и направляют на пастеризацию в пастеризационноохладительную установку. Пастеризуют при температуре от 90 до 92? С с выдержкой от двух до трех минут. Эта температура пастеризации создаёт наилучшие условия для развития в молоке микрофлоры закваски, т.к. в молоке почти полностью погибают посторонние расы микроорганизмов. Такая температура пастеризации повышают гидратационные свойства казеина и усиливают его способность к образованию более плотного сгустка. Затем смесь направляют на гомогенизацию при температуре от 90 до 92? С и давлении от 15 до 17,5 МПа. Затем смесь охлаждают до температуры заквашивания от 40 до 45? С и вносят закваску. Закваска для производства простокваши ацидофильной состоит из термофильных молочнокислых палочек, преимущественно болгарской и ацидофильной палочки. Закваска вносится в количестве 5% от массы смеси. Сквашивание нормализованной смеси в течении 2,5−3 часов при температуре от 40 до 45? С до кислотности сгустка 75? Т. В процессе сквашивания происходит размножение закваски, увеличение кислотности, коагулирует казеин и образуется сгусток. Заквашивание, сквашивание и охлаждение происходит в резервуаре. Охлаждение до температуры от 6 до 8? С, в процессе охлаждения белки набухают, сгусток уплотняется, продукт приобретает специфический аромат. Направляется на розлив в фасовочный автомат в пакеты типа «Тетра Пак» вместимостью 0,5 литра.

Хранение готового продукта на предприятии при температуре не более 8? С не более 24 часов с момента окончания технологического процесса.

2.4.5 Технология производства творога с м.д.ж. 9% раздельным способом по ГОСТ Р 52 096 — 2003.

Таблица 2.10 — Характеристика продукта.

Сливки с м.д.ж 35% сепарируют и получают сливки с м.д.ж 50%. Сливки пастеризуют в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке при 90о С, охлаждают до 2 — 4о С и направляют на временное хранение.

Обезжиренное молоко пастеризуют при 78 — 80о с выдержкой 20 с. Этот режим считается достаточным для уничтожения посторонней микрофлоры. Охлаждают до оптимальной температуры заквашивания 28 — 30о С и направляют в резервуар для сквашивания. Продолжительность сквашивания 10ч до кислотности 75−80Т. Охлажденная до температуры 24−28С молочная смесь подается в ванну. Сюда же вносятся следующие компоненты: закваска, приготовленная на обезжиренном молоке из чистых культур мезофильных стрептококков в количестве 5%, раствор СаСl2 из расчета 400гр на 1000 кг смеси. Все содержимое смеси тщательно перемешивается. Сквашивание ведется в течении 4−6 ч при температуре 24−28С. Кислотность в конце сквашивания 75−80Т. Готовность сгустка определяют визуально — он должен быть плотным, давать ровные, гладкие края на изломе с выделением прозрачной сыворотки. Для интенсификации процесса выделения сыворотки сгусток подогревают до температуры 45−55С в течении 30−50мин.

Этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции.

Основными физико-химическими и биологическими процессами, происходящими при выработке творога, являются коагуляция белков при сквашивании молока и обезвоживание сгустка. Образование сгустка происходит в результате кислотной коагуляции белков. Кислотная коагуляция белков происходит под действием молочной кислоты, образованной в результате жизнедеятельности микрофлоры закваски. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяют сыворотку. Поэтому для интенсификации процесса отделения сыворотки требуется подогрев сгустка до температуры от 36 до 38? С. Далее идет обработка сгустка (обезвоживание и охлаждение). Обработка сгустка происходит на линии (поз.).Выделение сыворотки при производстве нежирного творога происходит на 80%.

Полученную творожную массу охлаждают на пластинчатом охладителе до 8о С, растирают на вальцовке до получения гомогенной консистенции. Охлажденный творог направляют в месильную машину, куда дозирующим насосом подаются пастеризованные охлажденные сливки, все тщательно перемешивается. Готовый творог фасуют на автоматах в брикеты по 250 гр. и направляют в камеру для хранения.

Творог хранят на предприятии при температуре 8? С не более 24 часов с момента окончания технологического процесса в соответствии с санитарными правилами.

2.4.6 Технология производства творожных сырков с изюмом сладких по ТУ 10.02.02 — 789. 07 -89

Творожные сырки — это белковый, кисломолочный продукт, вырабатываемый из нежирного творога с добавлением сливочного масла и различных вкусовых и ароматических компонентов.

Для производства творожных сырков используют:

— творог нежирный, должен соответствовать требованиям технологической инструкции;

— масло «Крестьянское»;

— сахар — песок по ГОСТ;

— изюм по действующим ТУ;

— ванилин;

Таблица 2.11 — Характеристика творожных сырков

Сырьё, используемое для производства сырков творожных, должно быть высокого качества и соответствовать требованиям стандарта и технических условий. Сахар — песок перед внесением в смесь просеивают через сито. Ванилин для лучшего распределения в смеси смешивают с 5 — 10 частями сахарного песка. Изюм несколько раз промывают водой. Сливочное масло перед внесением в смесь слегка подогревают.

Подготовленные компоненты смешивают в месильной машине для получения однородной массы. Затем массу охлаждают до температуры 6о С, фасуют и хранят в камерах при температуре не выше 8о С. Сроки реализации с момента изготовления составляет не более 24 ч.

2.4.7 Технология производства сметаны с м.д.ж. 20% по ТУ 10.02.02.789 09 — 89

Сметана является национальным русским продуктом, её получают путём сквашивания пастеризованных сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий.

Сметану вырабатывают резервуарным способом.

Для производства сметаны используют:

— сливки из коровьего молока, с массовой долей жира 35%, кислотностью не более 26? Т;

— обезжиренное молоко;

— закваску бактериальную по технической документации.

Таблица 2.12 — Характеристика сметаны, м.д.ж 20%.

Для получения сметаны требуемой жирности сливки нормализуют по жиру в резервуаре. Нормализованные сливки подаются на ПОУ и пастеризуются при 92 — 95С с выдержкой 15−20 с. Такие условия пастеризации необходимы для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, разрушения иммунных тел, которые будут мешать развитию молочнокислых бактерий закваски. Также происходит полная инактивация ферментов, таких как липаза, пероксидаза, галактаза, которые при хранении сметаны будут вызывать глубокие изменения компонентов продукта и быструю его порчу. Происходит улучшение консистенции сметаны и её синеретических свойств. Происходит денатурация сывороточных белков, что повышает гидратационные свойства казеина. Он активнее связывает воду и больше набухает при сквашивании. Пастеризацию осуществляют в пластинчатой ПОУ. Для получения однородной и густой сметаны, прочно удерживающей влагу, сливки перед заквашиванием необходимо гомогенизировать. Оптимальным режимом гомогенизации сливок является следующий: температура 70С, р=14−18 МПа. При этом режиме гомогенизации происходит диспергирование не только жировых шариков, но и белковых частиц. Резко увеличивается суммарная поверхность шариков, происходит дополнительное связывание воды вновь образованными оболочками жировых шариков. Всё это приводит к повышению вязкости гомогенизированных сливок. После этого сливки охлаждают до температуры заквашивания — 18−22С летом, 22−23С — зимой, направляют в резервуар для заквашивания.

Для производства сметаны используют многоштаммовые закваски, приготовленные на чистых культурах гомо — и гетероферментативных мезофильных молочнокислых стрептококков — Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilactis, Str.acetoinicus. Заквашивание и сквашивание производят в резервуаре в течение 14−16 часов до нарастания кислотности 65−75Т. Сгусток образуется в результате коагуляции казеина, досквашивание произойдёт при медленном охлаждении сметаны до температур физического созревания её. Сметану охлаждают до температуры 5−8С, после чего выдерживают в течении 4−6 часов. Фасуют сметану в полимерные стаканчики по 250 гр на фасовочном автомате.

Продолжительность хранения сметаны при температуре не выше 8С не более 72 часов.

2.4.8 Технология производства масла «Крестьянского» по ГОСТ Р 52 253 — 2004.

Характеристика масла «Крестьянского» приведена в таблице 2.13

Таблица 2.13 — Характеристика продукта.

Очищенное молоко перед сепарированием подогревается до температуры 40 — 45С. Сепарирование молока при более высоких температурах приводит к вспениванию сливок и обезжиренного молока, дроблению жировых шариков, увеличению содержания жира в обезжиренном молоке. Сепарирование при низких температурах снижает производительность сепаратора в 2−3 раза. Сепарирование молока проводится на сепараторе — сливкоотделителе с получением сливок с массовой долей жира 35%. Полученные сливки пастеризуют летом при 85 — 90С, зимой — 92 — 95С. Цель пастеризации — максимальное уничтожение микрофлоры и разрушение липазы, пероксидазы, протеазы и галактазы, ускоряющих порчу масла. Пастеризованные сливки быстро охлаждаются до температуры ниже точки отвердевания молочного жира — 4 — 6 С, происходит физическое созревание, молочный жир отвердевает внутри жировых шариков. Быстрое охлаждение сливок препятствует развитию остаточной микрофлоры и вытапливанию жира, способствует сохранению приобретённых при пастеризации вкуса и запаха, интенсифицирует отвердевание жира при последующем их физическом созревании. Физическое созревание сливок происходит в резервуаре в течение 13 часов при температуре 10 — 14С. Нагревание сливок перед сбиванием производят в ёмкости подачей тёплой воды в рубашку (29 — 25С) — в том случае если сливки не нагрелись от окружающего воздуха в процессе созревания до 8 — 14С. Насосом сливки подаются в маслоизготовитель непрерывного действия. Сбивание проводят при температуре 10 — 14С. Содержание влаги повышают снижением производительности маслоизготовителя на 10 — 15%. Масло фасуют в брикеты по 250 гр. Условия хранения: относительная влажность воздуха — 85%, не более 3 дней при температуре 5С и не более 10 дней при — 5С.

2.4.9 Технология производства кефира обезжиренного по ГОСТ Р 52 093 — 2003.

Характеристика продукта приведена в таблице 2.14

Таблица 2.14 — характеристика кефира нежирного.

Кефир — продукт смешанного молочно-кислого и спиртового брожения. Он вырабатывается из обезжиренного молока путем сквашивания его закваской, приготовленной на кефирных грибках или специально подобранных чистых культурах с последующим созреванием. Кефир производим резервуарным методом, так как сквашивание и созревание в резервуаре сокращает производственные площади и затраты труда.

Обезжиренное молоко получают при сепарировании цельного молока и резервируют в резервуар (). Обезжиренное молоко пастеризуют на пастеризационно-охладительной установке при температуре 90−92С, с выдержкой 3−2 мин. Пастеризация необходима для уничтожения патогенной микрофлоры, разрушения ферментов, лучшего развития микрофлоры закваски, улучшения консистенции продукта. В этих условиях происходит денатурация сывороточных белков, в следствии чего повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку. Охлажденное до температуры заквашивания молоко с температурой 20−25С подается в резервуар для сквашивания. Заквашивание, сквашивание и созревание проводятся в резервуарах с охлаждающей рубашкой. Закваска, приготовленная на обезжиренном молоке, вносится в количестве 5%. После внесения закваски смесь перемешивают 15 мин и затем оставляется на 8−12ч для сквашивания до образования сгустка кислотностью 85−100Т и необходимой вязкости сгустка, чтобы не было выделения сыворотки. При сквашивании кефира происходит молочнокислое брожение. Сгусток при легком перемешивании охлаждают в той же емкости, подачей ледяной воды в рубашку резервуара, до температуры 10? С. Молочнокислый процесс с понижением температуры ослабевает и происходит набухание белков, что ведет к связыванию и уменьшению свободной влаги и уплотнению сгустка. В состоянии покоя происходит созревание не менее 12 часов в том же резервуаре при температуре 10−12С до кислотности 90−120Т. При созревании молочнокислый процесс затухает, активизируются дрожжи в кислой среде, происходит спиртовое брожение с накоплением спирта, диоксида углерода и других веществ, придающих этому напитку специфические свойства, происходит гидролиз белков с образованием пептонов, количество которых возрастает с увеличением продолжительности созревания кефира. Затем кефир разливают в пакеты и направляют на хранение при температуре 0−6С не более 24ч.

2.4.10 Технология производства сыворотки плодово — ягодной по ТУ 10 — 02 — 02.

Технология выработки сыворотки плодово — ягодной состоит из следующих операций: приёмка и подготовка сырья, фильтрация сыворотки, внесение пищевкусовых добавок и желатина, пастеризация, охлаждение, розлив, упаковка и маркировка, доохлаждение и желирование.

Для выработки сыворотки плодово — ягодной используют сыворотку творожную, кислотностью до 75 Т. Сыворотку фильтруют через лавсановый фильтр. Желатин предварительно заливают десятикратным количеством сыворотки с температурой 20С, выдерживают не менее 30 мин., затем нагревают до полного растворения желатина, но не кипятят. Раствор фильтруют. Сахарный сироп приготовляют в открытой ёмкости при температуре 50 — 60С путём растворения сахара в фильтрованной сыворотке. Готовый сироп охлаждают до температуры не ниже 25С.

В фильтрованную сыворотку вносят желатин, сахарный сироп, при необходимости кислотность доводят до 85 Т лимонной кислотой. Смесь перемешивают в течение 10 — 20 мин.

Смесь пастеризуют при температуре 76С, охлаждают до температуры не ниже 20 — 30С, вносят ароматизатор и краситель, выдерживают.

Сыворотку фасуют в полистероловые стаканчики, массой 250 гр.,, маркируют. Желирование и хранение происходит при температуре 6С. Срок реализации 36 ч.

2.4.11 Технология производства напитка «Кофейный» по ОСТ 49 111 — 76.

Напиток «Кофейный» получают из натуральной свежей пахты с добавлением сахара и кофе. Продукт обладает приятным молочным, в меру сладким вкусом с выраженным запахом кофе. По консистенции напиток представляет собой однородную вязкую жидкость, допускается незначительный осадок кофе. Содержание жира не менее 0,4%, сухих веществ 15% в том числе сахара 7%, кофе 2%. Кислотность продукта 21 оТ.