Курсовая работа: Обработка молока

4.2 Продуктовый расчет для питьевого молока с м. д. ж. 3,2%

Масса готового продукта (Мгп) равна 1200 кг. Молоко поступает жирностью 3,5%. По массе готового продукта определяем массу нормализованного молока (Мн) с учетом предельно допустимых потерь молока при приемке, обработке и фасовке:

, (1)

Где: - масса нормализованного молока, кг;

- масса готового продукта, кг

Р - норма расхода нормализованного молока на 1 т продукта, кг/т

(Р=1008,6)

Массовую долю жира в нормализованном молоке рассчитываем по формуле:

+ 0,05, (2)

где, - жир нормализованного молока, %

- жир готового продукта,

= 3,2+ 0,05=3,25%

Определяем вариант нормализации:

=3,25% < = 3,5%

Нормализацию путем смешивания ? .

Расчет масс компонентов нормализации (цельное молоко и. обезжиренное молоко) выполняем по следующим формулам.

Определяем сколько требуется цельного молока:

, (3)

где, - масса цельного молока, кг;

- жир цельного молока, %

- жир обезжиренного молока.

, (4)

1122,6 + 87,7 = 1210,3 (кг)

Массу обезжиренного молока получаем сепарированием цельного молока. Расчеты выполняем по формулам:

, (5)

где, - жир сливок (30%), %;

- потери обезжиренного молока при получении на заводе (=0,4).

, (6)

Где - потери обезжиренного молока при его получении на заводе

( - 0,27).

11,42 кг - остаток сливок от производства питьевого молока с м. д. ж. 3,2%.

Результаты продуктового расчета приведены в таблице 4.

Таблица 4. Таблица продуктового расчета

При производстве пастеризованного молока у нас осталось:

Сливки с м. д. ж. 30% -11,42 кг

Оставшуюся продукцию целесообразней отдавать хозяйствам поставляющим молоко-сырье. А они используют в своих целях, для выпойки животных. Между хозяйством и заводом происходит обмен.

5. Технологическое оборудование

Схема производства пастеризованного молока с м. д. ж. 3,2%

приемка: молоко цельное ГОСТ 13264-88; насос центробежный, счетчик, фильтр, охладитель, резервуар для хранения молока

v

подогрев: Т=40…450 С; пастеризатор (1 секция рекуперации)

v

очистка: саморазгружающийся сепаратор-сливкоотделитель / очиститель

v

нормализация: саморазгружающийся сепаратор-сливкоотделитель / очиститель

v

гомогенизация: Р=10…15МПа, Т=40…450 С; гомогенизатор

v

пастеризация: Т=76±20 С, выдержка 15-20 сек; пастеризатор (секция пастеризации)

v

охлаждение: Т=4…60 С; пастеризатор (охлаждающая секция)

v

упаковывание в пакеты: упаковочный автомат

v

хранение: Т=4±20 С, время=3 сут

5.1 Подбор технологического оборудования

Приемное отделение.

Мощность молочного предприятия составляет 1200 кг в смену. Согласно нормам технологического проектирования, при данной мощности завода предусматривается приемка молока в 1 смены, не менее 2 часов в смену.

Часовая производительность оборудования определяется по формуле:

Q = / t =1210/2 = 605 кг/ч

где - масса молока в смену, кг;

t - время приемки молока, ч.

Для приемки заданного количества молока предусматривается насос центробежный Г2-ОПА (6 м³ /ч) и пластинчатый охладитель одноконтурный для молока ОП-1000М (1000 л/ч)

Для промежуточного хранения сырого молока в соответствии с ВНТП вместимость резервуаров должна составить 100% от суточного поступления. В связи с этим предусматривается 1 резервуар вместимостью 2 м³ РМ-В-2.

Аппаратное отделение

Для проведения пастеризации молока, согласно продуктовому расчету, удобна установка марки ПМР-0,2Вт. Она обеспечит необходимые режимы. Время эффективной работы установки 6 часов.

1210/6= 201,66 кг/ч

Таким образом, предусматривается пастеризационно-охладительная установка производительностью 1200 л/ч ПМР-0,2Вт.

Время ее работы при производстве молока пастеризованного составляет:

1210/1200= 1,008 ч

Сепаратор-сливкоотделитель\очиститель и гомогенизатор целесообразно подобрать такой производительности, как и пастеризатор. Выбираем саморазгружающийся сепаратор-сливкоотделитель ОСЦП-1,5М (1200 л/ч) и гомогенизатор П8-ГМ - 1,25/20 (1,25 м³ /ч).

Отделение розлива

В этом отделении предусмотрим емкость для хранения пастеризованного молока до розлива РМ-В-2 (2м3). Насос Г2-ОПА (6 /ч). Автомат фасовочно-упаковочный РТ-УМ-21-Ж для упаковки готового продукта в 1 литровые пакеты, производительностью до 50 упаковок в минуту. Время его работы составит

1200/50 = 24 мин

5.2 Оборудование

Охладитель одноконтурный для молока ОП-1000М

Предназначен для охлаждения молока в непрерывном тонкослойном закрытом потоке до температуры хранения. Состоит из пластинчатого теплообменника и приборов контроля температуры продукта.

Производительность, л\ч 1000

Хладоноситель ледяная вода

Потребление холода, кВт*ч 47

Ледяная вода:

Расход, \ч 3-4

Давление, МПа 0,2-0,3

Температура, 0 С 1-2

Габаритные размеры, мм 850x500x1300 (0,425 )

Масса, кг 200

Емкость для приемки и резервирования молока РМ-В-2

Предназначена для приемки и хранения охлажденного до 60 С молока на предприятиях молочной промышленности

Объем, 2

Перемешивающее устройство мешалка рамного типа

Частота вращения мешалки, мин-1 17

Мощность привода, кВт 0,75

Габаритные размеры, мм 1510x1510x2110 (2,280)

Масса, кг 410

Установка для пастеризации и охлаждения молока (пастеризатор) ПМР-0,2Вт

Предназначена для пастеризации и охлаждения молока в закрытом потоке из накопительных емкостей с целью прекращения жизнедеятельности болезнетворных форм бактерий тифа, туберкулеза, кишечной палочки, бруцеллеза и теплостойких микробов.

Используется для пастеризации напитков и * других жидких пищевых продуктов (сливки, кефир, меланж, майонез, соки и др.). Энергетическая оптимизация происходит путем использования роторного нагревателя.

Возможны достижение более высоких температур пастеризации (от 70 до 150°С) и стерилизации, частичная гомогенизация (12-16%). Технологическая унификация с сепаратором-сливкоотделителем / очистителем. Саморегулирующийся процесс пастеризации за счет автоматического устройства блокировки предупредительное сигнализации. Использование отходящего тепла для подогрева исходного продукта.

Установка работает надежно на рабочих режимах при температуре окружающей среды от 5 до 40°С и относительной влажности 65% при 20°С.

Рисунок 3. Технологическая схема пастеризатора ПМР - 0,2 ВТ: 1 - пульт управления; 2 - термометр сопротивления; 3 - автоматический клапан возврата; 4 - вход молока; 5 - приемный бак; 6 - молочный насос; 7 - фильтр; 8 - пластинчатый теплообменник; 9 - выход молока; 10 - выдерживатель; 11 - кран проходной; 12-роторный нагреватель

Молоко из емкости для хранения поступает в приемный бак, насосом подается в фильтр и далее в пластинчатый теплообменный аппарат. В секции регенерации аппарата молоко подогревается за счет теплоты, передаваемой от продукта, поступающего из выдерживателя, и подается в роторный нагреватель. Температура обработки молока в нагревателе измеряется термометром сопротивления и отображается с помощью цифрового индикатора на пульте управления. В случае нарушения заданного режима пастеризации молоко с помощью автоматического клапана возврата направляется на повторную обработку. Нагретое до нужной температуры молоко подается в выдерживатель, где находится 15…20 с, а затем последовательно перемещается через секции регенерации и охлаждения пластинчатого теплообменного аппарата.

Пастеризатор оснащен электронным управлением, что позволяет непрерывно контролировать его рабочие параметры.

Производительность при температуре

входящего молока 15-20°С и

мощности электродвигателя нагревателя, л/ч:

11 кВт (ПМР-1) 1200

Температура,°С:

поступающего на обработку молока 4-30

пастеризации (по требованию заказчика) 74-96

Установленная мощность, кВт 6,5-16

Климатическое исполнение УХЛ 4,2

по ГОСТ 15150-69

Температура охлажденного молока

(при температуре хладоносителя 1…30 С

и при интенсивности подачи

не менее 1,5 \ч), 0 С 6-10

Длительность выдержки

(по требованию заказчика возможно

увеличение времени выдержки), с 20-40

Фильтр цилиндрический

(фильтрующий элемент)

нетканый материал или сетка

Длительность прогрева установки, мин 15

Занимаемая площадь, 2,1

Габаритные размеры, мм 1900x1200x1200

Масса, кг 300-400

Саморазгружающийся сепаратор-сливкоотделитель ОСЦП-1,5М

Предназначен для применения на молокоперерабатывающих предприятиях небольшой мощности при разделении цельного молока температурой 35-50°С на сливки и обезжиренное молоко с одновременной очисткой от загрязнений, а также для нормализации молока по жировой фракции.

Производительность, л/ч до 1200

Жирность, %:

сливок 18-45

нормализованного молока 1-3,5

Массовая доля жира в

обезжиренном молоке, % 0,05

Барабан:

масса, кг 57

диаметр, мм 305

Объем шламового пространства, д 0,8

Время частичной разгрузки, с 0,1-0,2

Установленная мощность, кВт 2,2

Габаритные размеры, мм 700x500x1140±5 (0,35)

Масса (без пульта управления), кг 250

Электронасос центробежный Г2-ОПА.

Предназначен для перекачивания молока, соков, пива, вина, воды и других жидких пищевых продуктов на предприятиях перерабатывающих отраслей промышленности.

Подача, \ч 6

Напор, м вод. ст. 12

Диаметр входного и выходного патрубков, мм 40

Электродвигатель:

Мощность, кВт 0.75

Частота вращения вала, мин-1 3000

Габаритные размеры, мм 515x310x390 (0,16 )

Масса, кг 21

Насос шестереночный.

Предназначен для перекачивания сливок

Гомогенизатор П8-ГМ - 1,25/20 (рис. 4)

Предназначены для гомогенизации молока, жидких молочных продуктов, смесей для мороженого, продуктов детского питания, плодово-ягодных соков.

Рисунок 4. Гомогенизатор майонезов, кетчупов и других продуктов, сходных по консистенции и вязкости

Продукт, подлежащий гомогенизации, подается плунжерным насосом под высоким давлением в гомогенизирующую головку, в которой, проходя через узкую щель между седлом и клапаном с большой скоростью, подвергается гомогенизации, образуя равномерную мелкодисперсную среду.

Производительность, /ч 1,25

Максимальное давление гомогенизации, МПа 20

Мощность двигателя, кВт 11

Габаритные размеры, мм 780x660x1240 (0,52)

Масса, кг 200

Рисунок 5. Молочный гомогенизатор Г - 500

Гомогенизация - механическое дробления жировых шариков в молоке (сливках) с целью равномерного распределения жира в общей массе продукта и предотвращения его отстаивания. Разная плотность жира и плазмы в составе молока и сливок приводит к отделению жировой фракции при хранении продукции. Для того чтобы стабилизировать консистенцию молочной структуры и улучшить вкусовые качества дисперсной смеси используется гомогенизатор пищевых продуктов.

Гомогенизатор молочный производит на обрабатываемое сырье механическое воздействие. Процесс диспергирования обеспечивает стабилизацию высокодисперсной жировой эмульсии и придает продукту гомогенизированную консистенцию, а именно вещество в оболочке и структуре содержащегося в молоке жира подвергается перераспределению, мобилизуются плазменные белки, фосфатиды переходят с оболочки жировых шариков в плазму продукта.

Принцип работы

Принцип работы основных типов гомогенизатора для молока основан на разнице давления в системе, при котором происходит преобразование жидкостей с полидисперсными характеристиками в продукцию с однородной консистенцией. В оборудовании может быть установлена рабочая головка одно- или двухступенчатого типа. Последняя модификация агрегатов предназначена для обработки сырья с высоким процентом жирности

Техническая характеристика гомогенизатора молока Г - 500

Производительность, 500 л

Размеры, 1010х616х975 мм

Мощность, 4кВт

Рабочее давление, 20 МПа

Максимальное давление 25 Мпа

Автомат фасовочно-упаковочный РТ-УМ-21-Ж (рис. 5)

Предназначен для точного дозирования и автоматической упаковки жидких и пастообразных продуктов (молоко, соки, сметана, кефир, майонез, кетчуп и др.), а также непищевых продуктов подобной структуры в пакеты, формируемые из рулона полиэтиленовой и других термосвариваемых пленок.

Состоит из жидкостного универсального дозатора РТ-ДЖ, универсального упаковочного модуля РТ-УМ-21, электронного блока управления.

Рисунок 5. Автомат фасовочно-упаковочный

молоко гомогенизация сепарирование

Дополнительно поставляются комплект сменных формирующих устройств для пакетов шириной 94-190 мм, устройства для проставления даты (различного типа) и работы по фотометке, комплект постоянных нагревательных элементов, устройство формирования плоского дна пакета (гассет), транспортер для отвода готовой продукции, воздушный компрессор, бак для продукта с датчиком уровня, система циркуляционной мойки.