Производство детского питания

Молочная промышленность — ведущая отрасль пищевой промышленности по обеспечению населения продуктами питания.

Лучшее питание для младенца — материнское молоко. Грудное молоко содержит все необходимые питательные вещества, витамины, микроэлементы в наиболее удобном для усвоения виде. Помимо питания, грудное молоко выполняет целый ряд важнейших функций. В грудном молоке содержатся гормоны, факторы роста, специальные белки-переносчики витаминов и микроэлементы и целый комплекс защитных факторов. Поэтому дети, получающие грудное вскармливание, меньше болеют инфекционными заболеваниями, у них снижен риск развития аллергических состояний.

Под продуктами детского питания понимаются пищевые продукты, предназначенные для питания детей в возрасте до 14 лет и отвечающие соответствующим физиологическим потребностям детского организма.

Детские смеси должны быть максимально приближены по своему составу к грудному женскому молоку. Чаще всего смеси для искусственного вскармливания изготавливаются на основе коровьего молока. На производствах детского питания проводится приближение состава молочных смесей к составу женского молока по всем компонентам — белковому, углеводному, жировому, витаминному, минеральному.

Еще одним моментом адаптации является введение в заменители женского молока белков молочной сыворотки, которые по своему составу приближены к женскому молоку. В отличие от белка-казеина, преобладающего в коровьем молоке, сывороточные белки в процессе пищеварения образуют в желудке более нежный и легкоусвояемый сгусток.

Для адаптации углеводного компонента в молочную смесь добавляют лактозу. Лактоза влияет на организм следующим образом: улучшает процессы пищеварения, способствует развитию в пищеварительном тракте лактои бифидобактерий, которые угнетают рост «нежелательных» микробов.

Вместе с минеральными веществами молочные смеси обогащают водои жирорастворимыми витаминами. К ним относятся витамины A, D, Е, К, В, В2, В3, В6, В, 2, РР, С.

На проектируемом заводе предусмотрен выпуск сухих детских продуктов, которые приближены по своему составу к грудному женскому молоку.

1. Научно-исследовательская часть

1.1 Научное обоснование ассортимента продуктов

На протяжении всего существования человечества кормление ребенка первого года жизни грудным молоком обеспечивало ему выживание и здоровье. Установлено, что дети, получающие материнское молоко, реже болеют, лучше адаптируются к различным неблагоприятным факторам, успешнее учатся и реализуют себя в более старшем возрасте /2/.

Это обусловлено тем, что материнское молоко не только источник всех необходимых ребенку пищевых веществ, но и большого количества биологически активных соединений и защитных факторов (иммуноглобулины, факторы роста, макрофаги, лизоцим и пр.). Ни у медицинских работников, ни у матерей нет сомнений в том, что грудное вскармливание — оптимальный вид питания дляребенка первого года жизни. По данным ВОЗ только 8−10% женщин не могут кормить своих детей грудью. Так и было в начале ХХ столетия (в России в 1926 году 92% женщин кормили детей грудью). Что же случилось к концу столетия?

Многие считают, что индустриализация, вовлечение женщины в общественную жизнь, большие нагрузки, стрессы, ухудшение состояния здоровья и пр. являются причинами развития гипогалактии у женщины. Но и нагрузки, и стрессы, и большая часть болезней были и в начале столетия. Если бы они были основными причинами нарушений лактогенеза, человеческий род никогда бы не смог развиться /3/.

В Республике Беларусь приблизительно 70% женщин кормят своих детей грудью до 3 месяцев, а до 6 месяцев лишь 40%.

Только в том случае, когда все усилия по увеличению лактации не привели к ожидаемым результатам, ребенка переводят на смешанное или искусственное вскармливание.

Смешанное вскармливание — это сочетание кормления ребенка первого года жизни грудным молоком (не менее 1/5 суточного объема) и адаптированными детскими молочными смесями.

При искусственном вскармливании грудное молоко либо полностью отсутствует, либо его доля составляет менее 1/5 в суточном рационе ребенка /4/.

Основу рационального не грудного вскармливания должно составлять использование специализированных продуктов детского питания промышленного выпуска — современных адаптированных молочных смесей («формул» — по терминологии зарубежных авторов). Однако даже смеси с очень высокой степенью адаптации не идентичны женскому молоку, состав которого соответствует потребностям и возможностям желудочно-кишечного тракта конкретного ребенка.

На белорусском рынке представлен широкий ассортимент отечественных смесей, так и смесей зарубежных производителей. Обилие смесей порой затрудняет ее выбор для конкретного ребенка.

Все смеси подразделяются на три группы:

* базовые смеси для вскармливания здоровых детей;

* лечебно-профилактические смеси;

* лечебные смеси /5/.

Поэтому на нашем проектируемом заводе предусмотрен выпуск сухих детских продуктов, относящихся ко всем трем группам. Ассортимент вырабатываемых продуктов представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Ассортимент вырабатываемых продуктов

Продукт молочный сухой для детского питания, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО». Назначение: для смешанного или искусственного вскармливания здоровых детей со склонностью к аллергическим заболеваниям и с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта (колики, запоры) с 5-6 месяцев до 1 года.

Масса нетто: 400 г. Срок годности: 12 месяцев

Подробное описание:

Продукт молочный сухой, обогащенный бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, для детского питания «Беллакт 2 бифидо»

Основу смеси «Беллакт 2 бифидо» (для детей с 5−6 месяцев до года) составляет смесь «Беллакт 2».

Пробиотические бактерии в смесях «Беллакт 2 бифидо», находятся в больших количествах не менее 1,3*105 в 100 мл восстановленного продукта. Бактерии стабильны, сохраняют жизнеспособность на протяжении срока хранения смеси, обладают выживаемостью в пищеварительном тракте, снижают риск развития кишечных инфекций и способствуют нормализации функции желудочно-кишечного тракта ребенка.

Кроме того факторами, способствующими росту бифидобактерий в толстом кишечнике ребенка, являются — невысокое содержание белка, преобладание в углеводном компоненте лактозы, низкое содержание фосфора.

Содержание в 100 мл восстановленного продукта (приготовленного для кормления):

Количество ацидофильных палочек: 1,3*106

Количество бифидобактерий: 1,3*105

Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ+». Назначение: для питания детей с рождения до года и старше, страдающих непереносимостью лактозы и сахарозы.

Масса нетто: 400 г. Срок годности: 24 месяца

Подробное описание:

Общее содержание углеводов в смеси снижено до 6,5 г на 100 мл. Количество лактозы составляет лишь 8%, а в смесях для здоровых детей — 70−75%.

За исключением снижения общего количества углеводов и лактозы эта смесь является полноценной и содержит все необходимые ребенку первого года жизни пищевые вещества. Продукт содержит все необходимые минералы и микроэлементы, причем соотношение кальций / фосфор, необходимое для формирования костей, и цинк / медь, играющее важную роль в формировании сопротивляемости организма и регенерации тканей, а также содержание железа в нем оптимально.

Смесь содержит все необходимые организму ребенка витамины.

Содержание в 100 мл восстановленного продукта (приготовленного для кормления):

Продукт молочный сухой для детского питания «Беллакт 2».

Назначение: рекомендуется для вскармливания детей при недостатке или отсутствии материнского молока с 5−6 месяцев до 1 года.

Масса нетто: 400 г. Срок годности: 24 месяца Подробное описание:

Смесь содержит все необходимые микроэлементы, минералы, витамины в оптимальных соотношениях, что способствует их биодоступности в организме ребенка.

— количество белка в смеси оптимально — 1,4/100 мл;

— сывороточных белков — 60%;

— в жировом компоненте оптимальное соотношение линолевой и б-линоленовой кислот — 7:1;

— введены нуклеотиды, которые стимулируют созревание иммунной системы, улучшают регенерацию кишечного эпителия, благоприятно влияют на темпы роста ребенка;

Содержание в 100 мл восстановленного продукта (приготовленного для кормления):

1.2 Выбор и обоснование способа производства продуктов

Детские сухие продукты предусмотрено вырабатывать в соответствии с технологической инструкцией. При производстве сухих детских продуктов предусмотрен распылительный способ сушки в потоке горячего воздуха. Сущность способа заключается в том, что предварительно сгущенный продукт распыляется в сушильной камере на мельчайшие частицы, которые мгновенно за секунды высушиваются в потоке горячего воздуха, так как частицы мелкие, а поверхность испарения большая, то процесс сушки идет очень быстро и происходят незначительные изменения компонентов и свойств молока, что обеспечивает высокую растворимость сухих продуктов до 98%, а так же уменьшает расход воды и греющего пара, исключает возможность пенообразования и потерь продукта. При этом обеспечивается получение заданной конечной влажности, свободная сыпучесть, требуемые полнота и скорость растворения продукта при минимальных потерях /2/.

— Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ+» — специализированная низколактозная молочная смесь для питания детей с рождения с непереносимостью лактозы и сахарозы. Продукт изготавливают путем гидролиза лактозы молока ферментным препаратом с добавлением мальтодекстрина, смеси растительных масел, масла для детского питания, содержащего DHA и масла, содержащего арахидоновую кислоту, минеральных солей и витаминов или их премиксов с последующим сгущением и высушиванием на распылительной сушильной установке.

— Продукт сухой молочный «Беллакт 2 БИФИДО» для детского питания, обогащенный пробиотиками, изготавливаемый смешением продуктов сухих молочных «Беллакт» для детского питания с сухим бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий.

— Продукт сухой молочный «Беллакт 2» для детского питания, изготавливаемый высушиванием на распылительной сушильной установке сгущенной смеси, состоящей из молока коровьего, сливок из молока коровьего, смеси растительных масел: кукурузного, соевого, кокосового; масла «Ропуфа», мальтодекстрина и / или сиропов мальтозных, молочного сахара, концентрата сывороточных белков и / или сыворотки деминерализованной, минеральных солей, витаминов и таурина или без него с добавлением или без добавления нуклеотидов и / или пребиотиков.

Диаграмма технологических процессов представлена в графической части дипломного проекта.

2. Продуктовый расчет

Схема направлений переработки сырья представлена в графической части дипломного проекта на листе № 4 ТММП. КПО. 000.029 СП.

Физико-химические показатели сырья указаны в таблице 2.1. Нормы расхода, принятые в расчётах представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.1 — Физико-химические показатели сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, вторичного сырья

Таблица 2.2 — Принятые нормы расхода сырья, предельно допустимые потери при производстве молочных продуктов

Таблица 2.3 — Рецептура для производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт 2»

Таблица 2.4 — Рецептура для производства основы для продукта молочного сухого для детского питания, обогащенного бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО»

Таблица 2.5 — Рецептура для производства продукта молочного сухого для детского питания, обогащенного бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий, «Беллакт-2 БИФИДО»

Таблица 2.6 — Рецептура для производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт НЛ+»

Таблица 2.7 — Сводная таблица продуктового расчета

3. Подбор и расчет технологического оборудования

Выбор необходимого оборудования начинается с тщательного анализа технологического процесса. Прежде всего, учитывается количество молока, перерабатываемого в единицу времени и общую продолжительность того или иного технологического процесса.

При подборе технологического оборудования стремятся к тому, чтобы обеспечивалась бесперебойная работа завода, и осуществлялись все технологические процессы по принятой технологической схеме, необходимо максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкая себестоимость выпускаемой продукции.

Технологическое оборудование выбирается первоначально для технологических процессов, с которых начинается переработка молока, затем рассчитываются и подбираются машины и аппараты других цехов. Расчет ведущего основного технологического оборудования, обуславливающего максимальный выпуск продукции, выполняют исходя из производительности оборудования /15/.

Количество необходимых машин и аппаратов N непрерывного действия определяется по формуле (2.1):

(2.1)

где М — количество сырья, перерабатываемого в сутки, кг;

м — производительность оборудования, кг/час;

— фактическое время работы оборудования, час.

Количество необходимых машин и аппаратов периодического действия определяется по формуле (2.2):

(2.2)

где М — количество сырья, перерабатываемого в сутки, кг;

п — циклов работы оборудования за сутки;

— продолжительность работы в сутки, час;

— продолжительность одного цикла работы оборудования, час;

v — рабочая емкость оборудования, кг.

Рассчитывается ведущее оборудование исходя из норм производительности и продолжительности работы оборудования.

Для осуществления приемки молока приемно-моечное отделение оборудовано постом приемки молока в соответствии с интенсивностью поступления молока 100 т/см.

Для приемки молока устанавливаем счетно-измерительное устройство SMZ-2Р производительностью 20 000 кг/ч.

Время работы устройства в сутки:

ч.

Количество устройств:

шт.

Для охлаждения цельного молока в потоке подбираем один пластинчатый охладитель ООУ-15 производительностью 10 000 кг/ч, который будет работать по производительности счетно-измерительного устройства SMZ-2Р.

Для резервирования цельного молока устанавливаем два резервуара В2-ОХР-50 емкостью 50 000 кг.

Для подогрева, пастеризации и охлаждения молока и обезжиренного молока используем пластинчатую — пастеризационно охладительную установку А1-ОКЛ-20 производительностью 20 000 кг/ч.

Время рабаты установки в сутки:

ч.

Количество ППОУ:

шт.

Для очистки и разделения цельного молока на сливки и обезжиренное молоко выбираем одну бактофугу CA71D и один сепаратор-сливкоотделитель Alfa-laval производительностью 20 000 кг/ч, которые будут работать одновременно с установкой А1-ОКЛ-20.

Для пастеризации и охлаждения сливок выбираем одну Трубчатую пастеризационно-охладительную установку (ТПОУ) П8-ОУП — 2,0 производительностью 2500 кг/ч. Продолжительность работы установки такая же, как установки А1-ОКЛ-20.

Для резервирования сливок устанавливаем один резервуар Я1-ОСВ — 10,0, вместимостью 10 000 кг.

Для резервирования обезжиренного молока устанавливаем два резервуара В2-ОХР-50, вместимостью 50 000 кг, В1-ОХВ-25, вместимостью 25 000 кг.

Расчет количества ППОУ А1-ОКЛ-20 для пастеризации цельного молока на нормализацию. Время рабаты установки в сутки:

ч.

Количество ППОУ:

шт.

Расчет количества трубчатых пастеризаторов GEA-15 для подогрева и температурной обработки нормализованного молока при производстве сухих детских продуктов. Время рабаты установки в сутки:

ч.

Количество ППОУ:

шт.;

Подбираем одну установку GEA-15.

Расчет вакуум-выпарных аппаратов La Gilar для сгущения нормализованной смеси:

Подбираем один вакуум-выпарной аппарат La Gilar.

Расчет количества трубчатых пастеризаторов П8-ОУП — 2,5 для подогрева и тепловой обработки сгущенной смеси при производстве сухих детских продуктов.

шт.;

Принимаем два трубчатых пастеризатора: один для подогрева сгущенной смеси и один для тепловой обработки.

Расчет сушильной установки Niro — Atomizer для сушки сгущенной смеси:

шт.;.

Расчет автоматов РТ-УМ-24 для фасовки сухих детских молочных продуктов:

шт.;

Подбираем один автомат.

Уровень использования машин и аппаратов характеризует коэффициент использования :

(2.3)

где — время работы оборудования по графику, ч;

— продолжительность смены, ч.

Рассчитывается ведущее оборудование исходя из норм производительности и продолжительности работы оборудования.

Коэффициент использования пастеризационно-охладительных установок:

А1-ОКЛ-20 (сепарирование, пастеризация обезжиренного молока и пастеризация нормализованной смеси):

К_исп=4,15/20=0,2.

А1-ОКЛ-20 (пастеризация цельного молока на нормализацию):

К_исп=3,0/20=0,15.

GEA-15 (подогрев и температурная обработка нормализованного молока):

К_исп=16,01/20=0,8.

П8-ОУП — 1,0 (для пастеризации и охлаждения сливок):

К_исп=4,15/20=0, 2.

П8-ОУП — 2,5 (для подогрева сгущенной смеси):

К_исп=12,3/20=0,62;

П8-ОУП — 2,5 (для тепловой обработки сгущенной смеси):

К_исп=12,3/20=0,0,62;.

La Gilar (для сгущения нормализованной смеси):

К_исп=12,06/20=0,6;

Niro-Atomizer (для сушки сгущенного молока):

К_исп=24,7/20=1,2

РТ-УМ-24 (для фасовки сухих детских молочных продуктов):

К_исп=13,4/20=0,7;

Подобранное оборудование сводится в таблицу 2.10.

Таблица 3.10 — Сводная таблица оборудования

4. Организация технологических процессов и работы оборудования

ассортимент сырье детский питание График организации технологических процессов и работы оборудования представляет собой сочетание схемы технологического направления, схемы технологических процессов и продуктового расчета.

График организации технологических процессов и работы оборудования выполнен для проектируемого завода сухих детских молочных продуктов, работающего в 2,7 смены /16/.

Приёмка молока осуществляется на линии приёмки молока 7 часов. Предусматривается очистка и доохлаждение молока от 10 до 4 ⁰С для промежуточного хранения.

Из резервуаров для промежуточного хранения молоко направляется на нормализацию, на сепарирование. Молоко, идущее на сепарирование, подается на пастеризационно-охладительную установку, бактофугу, сепаратор-сливкоотделитель, которые работают в течение 4,15 часа. Полученное обезжиренное молоко пастеризуют, охлаждают и резервируют, а сливки пастеризуют и охлаждают на трубчатой пастеризационно-охладительной установке, которая работает 4,15 часа и направляют в два резервуара для промежуточного хранения.

В первую смену осуществляется:

— приготовление белково — углеводной смеси, набухание белков, охлаждение и нормализация нормализованной смеси при производстве продукта сухого молочного для детского питания «Беллакт 2»;

— приготовление белково — углеводной смеси, набухание белков, охлаждение, нормализация нормализованной смеси при производстве продукта сухого молочного для детского питания «Беллакт БИФИДО», подогрев и температурная обработка нормализованной смеси, ее сгущение, промежуточное хранение, внесение компонентов и сушка сгущенного молока, которое заканчивается во вторую смену;

— температурная обработка нормализованной смеси, сгущение, промежуточное хранение, внесение компонентов, подогрев, гомогенизация, пастеризация и сушка продукта сухого молочного низколактозного для детского питания «Беллакт НЛ+» и фасовка готового продукта, которая заканчивается во вторую смену;

Во вторую смену осуществляется:

— температурная обработка нормализованной смеси, сгущение, промежуточное хранение, внесение компонентов, подогрев, гомогенизация, пастеризация и сушка продукта сухого молочного для детского питания «Беллакт 2» и фасовка готового продукта;

— смешивание сухой основы с бифидобактериями, накопление готового продукта и фасовка продукта сухого молочного для детского питания;

— приготовление белково — углеводной смеси, набухание белков, охлаждение и нормализация нормализованной смеси, пастеризация, охлаждение и расщепление лактозы при производстве продукта сухого молочного низколактозного для детского питания «Беллакт НЛ+»;

5. Расчёт площадей производственного корпуса

Площадь приёмно-моечного отделения F_пм, м², проездного типа для автомашин зависит от количества постов приёмки и определяется по формуле (5.1):

(5.1)

где П — количество постов, необходимых для обеспечения почасовой приёмки молока и мойки автомолцистерн;

К — коэффициент, определяемый конструкцией приёмно-моечного отделения и грузотоннажа машин, осуществляющих доставку молока на завод /15/.

Для 2-х операционного моечного отделения К=216 (6 стр. кв.) при грузоподъёмности автомолцистерн до 11 500 кг.

Необходимое количество постов приёмки определяется по формуле:

(5.2)

где z — продолжительность приемки молока из автомолцистерн, равная 30 мин, п_ц — необходимое количество автомолцистерн, для доставки молока на завод в течение часа, определяемое по формуле:

(5.3)

где М_м.ч. — интенсивность приемки молока в течение часа, М_ц — емкость одной автомолцистерны, кг.

Необходимое количество автомолцистерн:

Необходимое количество постов приёмки:

Площадь приёмно-моечного отделения:

=216•2=432 м²

Расчёт площадей камер хранения готовой продукции ведется по формуле (5.4):

(5.4)

где m — количество продукции, выработанное за сутки, кг;

z — продолжительность хранения сырья, готовой продукции или созревания сыра, сутки;

q — нагрузка сырья, готовой продукции, площади камеры, кг/м

k — коэффициент полезного использования площади, учитывающий проходы, проезды, площади, занятые напольными воздухоохладителями и пристенными батареями /15/.

Расчет площади камеры хранения готовой продукции:

лощади вспомогательных служб — лабораторий, административно-хозяйственных, слесарно-механических мастерских, электроцеха и других определены по нормам проектирования, в соответствии с санитарными требованиями к предприятиям молочной промышленности, исходя из объема производства и вида предприятия.

Площадь производственных цехов определяем методом моделирования.

Площади производственного корпуса представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 — Сводная таблица площадей производственного корпуса

6. Компоновка оборудования и помещений производственного корпуса

Компоновка оборудования предусматривает расположение оборудования последовательно в соответствие с технологическими схемами производства продуктов.

При размещении технологического оборудования учтен основной принцип компоновки — рационального размещения машин и аппаратов. При этом соблюдены следующие основные условия компоновки оборудования:

— расположение оборудования обеспечивает поточность технологического процесса;

— обеспечен кратчайший путь движения сырья от начальной до конечной операции технологического процесса, избегая встречных или пересекающихся потоков, максимально сокращая длину трубопроводов;

— организована группировка оборудования по назначению и тепловым показателям;

— обеспечена освещенность рабочих мест по существующим нормативам и по возможности естественное в дневное время;

— созданы удобства обслуживания машин и подводки паросиловых коммуникаций, обеспечены необходимые площади обслуживания и пространство между машинами и оборудованием, строго соблюдены правила техники безопасности;

— обеспечена возможность проведения санитарного контроля за производственными процессами, качеством сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а также возможность мойки, уборки и дезинфекции оборудования и помещений;

— учтены требования промышленной эстетики.

При размещении технологического оборудования соблюдены следующие расстояния:

— минимальное расстояние между выступающими частями аппаратов в местах, где не предусмотрено движение людей — 0,5 м;

— при установке аппаратов фронтами один к другому — не менее 1,5 м.;

— минимальное расстояние между выступающими частями аппаратов с учетом одностороннего прохода -1 м.;

— необходимое минимальное расстояние между выступающими частями резервуаров принято с учетом разводки трубопроводов, на которые предусмотрено не менее 0,7−1 м.;

— для оборудования с выдвижными частями (поверхностями нагрева, крышками и т. д.) размеры проходов определены, учитывая величину этих выдвижных деталей с целью создания условий для свободного их удаления наружу;

— расстояние от верха оборудования до низа балок — не менее 0,5 м.

Для обслуживания аппаратов перед каждым из них со стороны органов управления предусмотрены рабочие площадки по всей длине машины шириной от 2 до 3 м. Перед каждым пультом управления, проектом предусмотрено свободное пространство не менее 1 м. В каждом цехе предусмотрены проходы для обслуживающего персонала. Ширина основных проходов в цехе предусмотрена не менее 2,5−3 м /15/.

Оборудование аппаратного цеха скомпоновано с соблюдением всех норм проектирования и располагается следующим образом:

— пластинчатые пастеризационно-охладительные установки располагаются параллельно оконным проемам вдоль южной стены.

— емкостное оборудование отделено от пластинчатых пастеризационно-охладительных установок проходом, таким образом, аппаратный цех делится на две части. Резервуары расставлены таким образом, что один вид продукта находится в смежных резервуарах.

Расстановка основного оборудования представлена в графической части дипломного проекта на листе № 1, № 2 и № 3 ТММП КП0. 000. 029 ТЧ.

7. Описание схемы технологических процессов

Приемка молока. Молоко поступает из автомолцистерны насосом (поз. 1−1а) подается на фильтр (поз. 1−1б), воздухоотделитель (поз. 1−1в), счетную головку (счетчик) (поз. 1−1г), через пластинчатую охладительную установку ООУ-20 (поз. 1−2), затем охлаждается до температуры 4±2°С, поступает в три резервуара В2-ОХР-50 (поз. 1−3) для хранения сырого молока.

Сепарирование молока. Из резервуаров (поз. 1−3) часть молока насосом (поз. 1−3а/1.3) подается в уравнительный бачок пластинчатой пастеризационно-охладительной установки (поз 1−4б/1). Из бачка молоко подается на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку (ППОУ) А1-ОКЛ-20 (поз 1−4/1) насосом (поз 1−4в/1) в секцию регенерации, где цельное молоко подогревается до температуры 50±5°С и направляется на бактофугу CA71D (поз. 1−5/1), где происходит очистка молока, и затем поступает на сепаратор-сливкоотделитель Alfa-Laval (поз. 1−6) для разделения на обезжиренное молоко и сливки. Затем обезжиренное молоко поступает в секцию пастеризации, где пастеризуется при температуре 76±2°С, и поступает в резервуары В2-ОХР-50 и В2-ОХР-25 (1−¾.5), а затем часть обезжиренного молока на нормализацию, а остальная часть отдается сдатчикам и в цех ЦМП. Полученные при сепарировании сливки 40%-ой жирности через трубчатую пстеризационно-охладительную установку П8-ОУП — 2,0 (поз. 1−7), где пастеризуются при температуре 100±5^оС, затем охлаждаются до температуры 6±2^оС и направляются в резервуар Я1-ОСВ — 10,0 (поз. 2−1/1.2). Оставшееся количество цельного молока насосом (поз. 1−4в/2) подается на пастеризацию на ППОУ А1-ОКЛ-20 (поз. 1−4/2) в секцию регенерации, где подогревается до температуры (50±5)°С и направляется на бактофугу CA71D (поз. 1−5/2), где происходит очистка молока, далее цельное молоко пастеризуется при температуре (76±4)°С и выдерживается при этой температуре в выдерживателе (поз. 1−4г/2) в течение 20с, а затем охлаждается в секции охлаждения до температуры (4±2)°С и направляется на нормализацию в резервуары MAV-30 (поз. 1−11/1.8).

Продукт молочных сухой для детского питания «Беллакт 2», «Беллакт БИФИДО».

Охлажденное обезжиренное молоко от (поз. 1−¾.5) — для производства напитка сухого молочного витаминизированного для детского питания с массовой долей жира 15% и 25% «Беллакт», или сливки от (поз. 2−1) — для производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт 2» и «Беллакт БИФИДО», нормализуют по сухим веществам и содержанию белка, в соответствии с проведенными расчетами в резервуаре MAV-30 (поз. 1−11/1.8). Белково-углеводную смесь готовят в питьевой воде с температурой 50±5°С. Рассчитанное количество молочного сахара растворяют в питьевой воде с температурой 55 °C до получения раствора с массовой долей сухих веществ 10% в резервуаре SKANIMA (поз. 1−8). В полученный раствор добавляют расчетное количество концентрата сывороточных белков. В данный раствор вносят рассчитанное количество лимоннокислых солей калия и натрия, тщательно перемешивают в течение 10 мин, направляют в MAV-20 (поз. 1−9), выдерживают не менее 50 мин при температуре (50±5)°С для проведения процесса стабилизации сывороточных белков. Раствор направляют в резервуар MAV-30 (поз. 1−11/1.8) для нормализации, охлаждая до температуры (42)^ОС. В нормализованную смесь вносят олигосахара, мальтодекстрин, раствор хлористого магния и раствор минерального премикса. Полученную смесь, предварительно подогретую до температуры (982)⁰С, подвергают тепловой обработке при температуре (1055)⁰С. Смесь сгущают на вакуум выпарном аппарате La Gilar (поз. 3−2/1.2) до массовой доли сухих веществ (464)% и направляют в баки смеси La Gilar (поз. 4−1/1.4). Режим сгущения поддерживается в соответствии с паспортными данными вакуум-аппарата. В сгущенную смесь подают смесь растительных масел при температуре (40−45)°С, раствор витаминов, нуклеотидов, аминокислот, раствор лактата кальция (в соответствии с рецептурой), перемешивают 20−30 мин. Сгущенную смесь подогревают на ТПОУ П8-ОУП — 2,5 (поз. 3−3/1.2) до температуры (6010)⁰С и подают на гомогенизатор А1-ОГМ — 2,5 (поз. 3−4/1.2). Смесь гомогенизируют при следующих давлениях:

I ступень — от 4,0 до 5,0 МПа;

II ступень — от 2,0 до 2,5 МПа.

После гомогенизации смесь направляют на тепловую обработку на ТПОУ П8-ОУП — 2,5 (поз. 3−3/3.4) при температуре (65±10)°С и подается в распылительную сушильную установку марки Niro-Atomizer (поз. 3−5/1.2). Сушку продукта проводят при следующих режимах: температура воздуха, поступающего из калорифера в сушильную башню — (18 515)⁰С; температура воздуха при выходе из сушильной башни — (8515)⁰С. Полученный сухой продукт поступает в инстантайзер, где подсушивается и охлаждается. Температура воздуха, поступающего в инстантайзер:

I секция — от 20 до 60 ⁰С;

II секция — от 20 до 40 ⁰С;

III секция — от 10 до 14 ⁰С.

После инстантайзера сухой продукт подают в бункер для промежуточного хранения. Допускается промежуточное хранение продукта в течение не более 3 суток. Во время промежуточного хранения продукт освобождается от излишков воздуха, которые образовались в результате прохождения продукта по пневмотрассе, и приобретает необходимую насыпную плотность. Готовый продукт фасуется на фасовочном автомате РТ-УМ-24 (поз. 5−1/1.2).

Особенностью производства продукта молочного сухого для детского питания «Беллакт БИФИДО» является внесение молочной основы с бактериальным концентратом ацидофильных палочек и бифидобактерий. При производстве продукта дозирование и смешивание компонентов осуществляют в 2 этапа.

1 этап — приготовление обогащенной основы: смешивание части сухой молочной основы с бакконцентратом в малом смесителе Niro-Atomizer (поз. 4−3).

2 этап — смешивание обогащенной основы с остальной частью сухой молочной основы.

Особенностью производства напитка сухого молочного витаминизированного для детского питания с массовой долей жира 15% и 25% «Беллакт» является внесение солей при нормализации.

Продукт молочный сухой низколактозный для детского питания «Беллакт НЛ+»

Охлажденное обезжиренное молоко от (поз. 1−¾.5) нормализуют по сухим веществам и содержанию белка в резервуаре MAV-30 (поз. 1−11/7), в соответствии с проведенными расчетами. Концентрат сывороточных белков растворяют в питьевой воде в резервуаре SKANIMA (поз. 1−8) с температурой (50±5)°С. Количество воды и компонентов рассчитывают в соответствии с паспортом на продукт. В данный раствор вносят рассчитанное количество лимоннокислых солей калия и натрия, тщательно перемешивают в течение 10 минут, выдерживают не менее 50 мин при температуре (50±5)°С для проведения процесса стабилизации сывороточных белков. Раствор направляют в резервуар для нормализации MAV-30 (поз. 1−11/7). Далее смесь пастеризуют на ППОУ А1-ОКЛ-25 (1−4/1), охлаждают до температуры (10±2)^ОС и направляют два резервуара MAV-30 (поз. 1−11/9.10). Расчетное количество ферментного препарата «Максилакт LХ 5000» или «Максилакт LХ 2000» вносят в емкость с нормализованным молоком и раствором сывороточных белков при температуре (10±2) ⁰С и проводят гидролиз лактозы при постоянном перемешивании в течение 10 часов. Полученную смесь, предварительно подогретую до температуры (98±2)⁰С, подвергают тепловой обработке на ТПОУ П8-ОУП — 2,0 (поз. 3−3/1.2) в потоке при температуре (105±5) ⁰С. Смесь сгущают на вакуум выпарном аппарате La Gilar (поз. 3−2/1.2) до массовой доли сухих веществ (464)% и направляют в баки смеси La Gilar (поз. 4−1/5.6). Режим сгущения поддерживается в соответствии с паспортными данными вакуум-аппарата. В сгущенную смесь подают смесь растительных масел при температуре (40−45)°С, раствор витаминов, нуклеотидов, аминокислот, раствор лактата кальция (в соответствии с рецептурой), перемешивают 20−30 мин. Сгущенную смесь подогревают на ТПОУ П8-ОУП — 2,5 (поз. 3−3/1.2) до температуры (6010)⁰С и подают на гомогенизатор А1-ОГМ — 2,5 (поз. 3−4/1.2). Смесь гомогенизируют при следующих давлениях:

I ступень — от 4,0 до 5,0 МПа;

II ступень — от 2,0 до 2,5 МПа.

После гомогенизации смесь направляют на тепловую обработку на ТПОУ П8-ОУП — 2,5 (поз. 3−3/3.4) при температуре (65±10)°С и подается в распылительную сушильную установку марки Niro-Atomizer (поз. 3−5/1.2). Сушку продукта проводят при следующих режимах: температура воздуха, поступающего из калорифера в сушильную башню — (18 515)⁰С; температура воздуха при выходе из сушильной башни — (8515)⁰С. Полученный сухой продукт поступает в инстантайзер, где подсушивается и охлаждается. Температура воздуха, поступающего в инстантайзер:

I секция — от 20 до 60 ⁰С;

II секция — от 20 до 40 ⁰С;

III секция — от 10 до 14 ⁰С.

После инстантайзера сухой продукт подают в бункер для промежуточного хранения. Допускается промежуточное хранение продукта в течение не более 3 суток. Во время промежуточного хранения продукт освобождается от излишков воздуха, которые образовались в результате прохождения продукта по пневмотрассе, и приобретает необходимую насыпную плотность. Готовый продукт фасуется на фасовочном автомате РТ-УМ-24 (поз. 5−1/1.2).

8. Организация контроля качества продукции

Каждая партия молока, предъявляемая к закупке (приемке) должна быть проверена на соответствие требованиям при СТБ 1598−2006 «Молоко коровье». Извещение № 1; а также требования при закупках по СМК СТП 5 882 772−010−2006 «Входной контроль сырья», лабораторный контроль СанПин 2.3.4.551−2006 «Производство молока и молочных продуктов», инструкция по техническому контролю на предприятиях молочной промышленности, инструкцией по микробиологическому контролю производства на предприятиях молочной промышленности, а также другой действующей документации.

Партией считают молоко от одного хозяйства, одного сорта, в одной таре и оформленное одним сопроводительным документом.

Молоко должно быть получено от здоровых животных в соответствии с правилами ветеринарного законодательства и по качеству соответствовать требованиям стандарта. При приемке оно должно иметь температуру не выше 10⁰С, должно быть натуральным.

Для осуществления контроля качества продукции на проектируемом заводе предусматриваются приёмная и производственная лаборатории. В состав производственной лаборатории входят:

— бактериологическая лаборатория;

— лаборатория радиологического контроля;

— химическая лаборатория.

Лаборанты приёмной лаборатории осуществляют контроль органолептических и физико-химических показателей сырья.

Лаборанты бактериологической лаборатории выполняют микробиологические испытания сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, а также микробиологический контроль чистоты мойки оборудования, воды, контроль за соблюдением требований личной гигиены работниками.

Лаборанты химической лаборатории осуществляют испытания готовой продукции по органолептическим и физико-химическим свойствам, контроль за соблюдением технологических процессов, а также контроль маркировки, сроков и условий хранения продукции /22/.

Дозиметристы радиологической лаборатории осуществляют радиометрический контроль сырья, готовой продукции, припасов и материалов, а также проводят замеры радиационного фона /23/.

Данные лаборатории размещены в производственном корпусе в непосредственной близости от участков производства и реализации готовой продукции. Лаборатория приёмки расположена совместно с приёмным отделением.

Все лаборатории имеют естественное боковое освещение. Для вечернего освещения помимо потолочных ламп имеются светильники у каждого рабочего места.

Основной задачей лабораторий являются предотвращение выпуска (поставки) предприятием в торговлю, общепит и другим потребителям молока и молочных продуктов не соответствующих требованиям стандартов, технических условий.

Кроме ранее описанных функций лаборатории принимают участие в разработке мероприятий по повышению качества выпускаемой продукции, контролируют их исполнение.

Также к функциям лаборатории относятся:

— определение потребности лаборатории в необходимых средствах измерений, испытательном и вспомогательном оборудовании, в мерной и лабораторной посуде, химических реактивах, материалах, а также подготовке заявок на их приобретение;

— разработка предложений и их реализация по совершенствованию средств и методов испытаний;

— формирование необходимого фонда нормативной документации;

— проведение и организация мероприятий по повышению технического уровня персонала лабораторий;

— учёт поступивших претензий и рекламаций, проведение мероприятий по исследованию причин их возникновения, анализа результатов;

— разработка и своевременное представление установочной отчётности.

Технологический контроль сырья, параметров технологического процесса и готового продукта осуществляют в соответствии с инструкцией по технологическому контролю.

Микробиологический контроль осуществляют в соответствии с инструкцией по микробиологическому контролю.

Технологический процесс производства молочных продуктов контролируют по:

— показателям, обязательным для контроля операций технологического процесса;

— показателям, которые характеризуют изменения химического состава, физических свойств и внешнего вида объекта во время технологической операции;

— показателям, необходимым для контроля условий среды, где протекает технологический процесс;

— показателям, характеризующим работу машин и аппаратов.

Точки контроля технологического процесса производства вырабатываемых на проектируемом заводе сухих детских молочных продуктов продуктов отражены в графической части дипломного проекта на листе № 7 ТММП ДП0. 000. 029 ТС.

9. Организация мойки и дезинфекции оборудования

ассортимент сырье детский питание Мойку и дезинфекцию оборудования предусмотрено осуществлять согласно «Инструкции по санитарной обработке оборудования, инвентаря, тары на предприятиях молочной промышленности /24/.

На проектируемом заводе сухих детских молочных продуктов предусмотрено два способа мойки: механизированный и ручной. Механизированный способ мойки предусматривает многократное применение моющих растворов с использованием моечных станций, которые установлены в централизованной моечной, а также CIP-мойки.

Ручной способ мойки осуществляется методом замачивания и с использованием различных щеток, ершей и скребков.

Мойка и дезинфекция емкостного оборудования осуществляется после каждого опорожнения; трубопроводов не менее одного раза в сутки или сразу после окончания рабочего цикла; теплообменного оборудования не реже, чем через 6−8 часов непрерывной работы или после окончания рабочего цикла.

Санитарную обработку сепараторов проводят одновременно с мойкой пастеризационных установок, но не реже 1 раза в декаду. Сепараторы разбирают и моют вручную; расфасовочные автоматы моют непосредственно после окончания процесса фасовки продуктов.

Проектом предусмотрено использование следующих моющих и дезинфицирующих веществ:

1. Щелочные моющие средства (каустическая и кальцинированная сода, ТСМ «Вимол»);

2. Кислотные моющие средства (азотная кислота, в пересчете на 100% вещества 0,4−0,6%);

3. Дезинфицирующие средства («Гексадекон» 0,1−0,5%, «Дескоцид» 0,25−1,0%).

Санитарная обработка производственных помещений производится ежедневно после окончания смены. Санитарный день проводится один раз в месяц.