Курсовая работа (т): Проектирование молочного предприятия мощностью 20 тонн в сутки

Рисунок 2.3 -Технологический процесс производства творога

Рисунок 2.4 - Технологическая схема производства ряженки

Рисунок 2.5 - Технологическая схема процесса производства топленого молока.

Рисунок 2.6 - Технологический процесс производства напитка из сыворотки. (Крусь Г.Н,2004)

2.3.3 Аппаратурно-технологическая схема

Аппаратурно-технологическая линия производства пастеризованного и топленого молока предоставлена на рисунке 2.7

Рисунок 2.7 - аппаратурно-технологическая схема производства топленого и обезжиренного молока. 1 - насосы для молока; 2 - счетчик-расходомер; 3 -резервуар для временного хранения; 4 - пластинчатая охладительная установка; 5 - уравнительный бачок; 6 - пластинчатая пастеризационно-охладительная установка для молока; 7 - сепаратор-молокоочиститель; 8 - гомогенизатор; 9 - трубчатая пастеризационная установка; 10 - емкость.

Часть топленого молока готово к выпуску в чистом виде, другая идет на производство ряженки.

Аппаратурно-технологическая линия производства ряженки предоставлена на рисунке 2.8

Рисунок 2.8 - аппаратурно-технологическая схема производства ряженки - 1 - емкость для хранения закваски; 3 - унифицированная емкость с топленным молоком для производства ряженки; 2, 4 - насосы для вязких продуктов; 5 - фасовочный автомат

Аппаратурно-технологическая линия производства творога, сливок и обезжиренного молока предоставлена на схеме 2.9

Схема 2.9. 1- емкости для молока; 2 - насос; 3 - уравнительный бачок, 4 - секция рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки; 5 - сепаратор-сливкоотделитель; 6 - промежуточную емкость; 7 - насос; 8 - пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 9 - двустенная емкость; 10 - заквасочник; 11 - резервуар для сквашивания; 12 - насос; 13 - теплообменник; 14 - сетчатый фильтр; 15 - сепаратор-творогоизготовитель; 16 - насос; 17 - охладитель; 18 емкость; 19 - месильная машина; 20 - фасовочные машины. (Калинина Л.В,2008)

.3.4 Технология

Технология производства пастеризованного и топленого молока

Вначале оценивается качество молока и производится его приемка, в процессе которой молоко перекачивается центробежными насосами из автомолцистерн. Для определения количества молока на заводах используют устройства для измерения массы - весы и объема-расходомеры-счетчики. Масса принимаемого молока может устанавливаться также за счет использования емкостей с тензометрическим устройством или путем использования тарированных емкостей.

Принятое молоко проходит первичную обработку, в процессе которой оно сначала очищается от механических примесей на фильтрах или сепараторах-молокоочистителях, а затем оно охлаждается до 4-6°С на пластинчатых охладителях и насосами по трубам через уравнительный бачок направляется в емкости хранения. Молоко с температурой не выше 10 °С допускается принимать без охлаждения. Охлажденное молоко хранится в емкостях и нормализуется.

С помощью нормализации доводят до требований стандарта содержание в молоке жира или сухих веществ. В зависимости от жирности исходного сырья и вида вырабатываемого молока для нормализации по содержанию жира используют обезжиренное молоко или сливки, по содержанию сухих веществ - сухое обезжиренное молоко. Нормализацию молока проводят двумя способами: в потоке или путем смешивания. Для нормализации в потоке используют сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей.

Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревается до 40-45 °С в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. Для этого к определенному количеству цельного молока при тщательном перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок, рассчитанное по материальному балансу.

Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках сливочной пробки при производстве молока топленого, восстановленного и с повышенной массовой долей жира (3,5-6,0%) нормализованное молоко подогревают до 40-45°С и очищают на центробежных сепараторах-молокоочистителях и обязательно гомогенизируют в гомогенизаторах при температуре 45-63 °С и давлении 12,5-15 МПа. Затем молоко пастеризуют при 76 °С (±2 °С) с выдержкой 15-20 с и охлаждают до 4-6 °С с использованием пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98 %.

При выработке топленого молока нагрев осуществляют при температуре 95-99°С в трубчатых или пластинчатых пастеризаторах. Выдержку при данной температуре или процесс топления молока проводят в закрытых емкостях в течение 3-4 ч. После топления молоко охлаждают в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках до температуры 4-6°С. Затем молоко при температуре 4-6°С поступает в промежуточную емкость, из которой направляется на фасование. Перед фасованием выработанный продукт проверяют на соответствие требованиям стандарта.(19)

Технология производства ряженки

Часть топленого молока получившегося при производстве пастеризованного молока используется при изготовлении ряженки.

После охлаждения топленое молоко заквашивают специально подобранными заквасками, приготовленными на чистых культурах. Смесь для ряженки заквашивают закваской, образовавшейся при производстве нежирного творога. Закваску вносят при включенной мешалке, затем смесь перемешивают в течении 15± 2 минут. Закваску можно вносить также перед подачей смеси в резервуар. Смесь сквашивают при температуре 40 ± 2 ºС в течение 5 часов. Окончание сквашивания определяют по образованию достаточно прочного сгустка и кислотности 70-85 ⁰Т - для ряженки. По окончании сквашивания в межстенное пространство резервуара подают ледяную воду в течение 10-30 минут. Первое перемешивание после сквашивания должно обеспечить однородную консистенцию молочного сгустка. При хранении ряженки с неоднородной, комковатой консистенцией может отделиться сыворотка. В резервуаре сгусток можно охладить до температуры от 16 до 18 ºС с последующим охлаждением до 6 ± 2 ºС упакованного продукта в холодильной камере.

Технология производства творога, сливок и обезжиренного молока

При раздельном способе производства молоко, предназначенное для выработки творога, из емкости насосом подается в уравнительный бачок, а из него - в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для подогревания до 40 - 45°С. Подогретое молоко поступает в сепаратор-сливкоотделитель, в котором разделяется на обезжиренное молоко и сливки с массовой долей жира не менее 50 - 55%. Полученные сливки подают сначала в промежуточную емкость, а затем насосом в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку, где они пастеризуются при температуре 85 - 90°С с выдержкой 15 - 20 с, охлаждаются до 2 - 4°С и направляются в двустенную емкость на временное хранение.

Пастеризация сливок предназначена для полного уничтожения патогенных микроорганизмов и максимально - всей остальной микрофлоры, инактивации ферментов, ускоряющих порчу продукта. Эффективность пастеризации обеспечивается правильностью выбора температуры нагревания сливок и продолжительности выдержки их при этой температуре.

Пастеризованные сливки охлаждают до температуры не выше 6 С и направляют на розлив и упаковывание. Хранят сливки не более 24 ч при температуре 3-6 С.

Обезжиренное молоко из сепаратора поступает в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку, где сначала пастеризуется при температуре 78°С с выдержкой 15 - 20 с, а затем охлаждается до 30 - 34°С и направляется в резервуар для сквашивания, снабженный специальной мешалкой. Закваска, приготовленная в заквасочнике, насосом подается в резервуар для заквашивания. После заполнениямолоком и внесением закваски добавляют 40% водный раствор хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 тонну молока и раствор сычужного порошка из расчета 1-1,2 г активностью 100000 единиц на 1 тонну молока.

Закваску, растворы хлористого кальция и сычужного фермента вносят при непрерывном перемешивании молока механической мешалкой. Перемешивании молока после заквашивания продолжают в течение 10-15 мин; затем оставляют молоко в покое до образования плотного сгустка требуемой кислотности.

Сквашивание молока определяют по величине рН сгустка, которая должна быть в пределах 4,3-4,5, или по титруемой кислотности: сыворотки-60-70 ^ОТ и сгустка-98-118 ^ОТ

Готовый сгусток тщательно перемешивают и насосом подают в трубчатый подогреватель, где его нагревают до 60-62 ^ОС, охлаждают до 28-32 ^ОС и направляют через сетчатый фильтр в сепаратор для получения обезжиренного творога. Из теплообменника сгусток через сетчатый фильтр под давлением подается в сепаратор-творогоизготовитель, где разделяется на сыворотку и творог.

При выработке жирного творога обезвоживание сепарированием проводят до массовой доли влаги в сгустке 75-76 %, а при выработке полужирного творога - до массовой доли влаги 78-79 %. Полученный обезжиренный творог подают специальным насосом сначала на охладитель для охлаждения до 8°С, затем растирают на вальцовке до получения гомогенной консистенции. Охлажденный творог направляют в месильную машину, куда дозирующим насосом подаются пастеризованные охлажденные сливки из емкости и все тщательно перемешивается. Готовый творог фасуют на машинах и направляют в камеру для хранения.(18)

Технология производства напитка из сыворотки

При производстве творога образуется такой побочный продукт как молочная сыворотка. Из нее изготавливают напиток, путем добавления в нее некоторых компонентов.

Сыворотку в аппарате нагревают до 35-45 ^ОС, а затем направляют на сепаратор для отделения жира дестабилизированного белка.

Для повышения растворимости вносимого впоследствии сахара предварительный подогрев сыворотки производят до температуры (55±2)˚С.

В предварительно подогретую сыворотку (или пермеат) при постоянном перемешивании вносят сахар до его полного растворения, затем воду питьевую и плодово-ягодный наполнитель в соответствии с рецептурой.

Полученную смесь пастеризуют в при температуре (76±2)˚С с выдержкой 15-20 секунд и охлаждают до температуры (20±2)˚С.

Перед началом розлива продукт перемешивают в течение 3-5 минут. Фасуем в полиэтиленовые пакеты вместимостью 1 литр. Упакованную продукцию при необходимости доохлаждают в холодильной камере до 4±2 ºС, после чего технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации. Хранение продукта должно производиться при температуре 4±2 ⁰С 7 суток, в том числе на предприятии-изготовителе не более 2 суток. (Храмцов А.Г, 2004)

2.3.5 Мойка и дезинфекция оборудования

Качество выпускаемой молочными предприятиями продукции в значительной мере определяется качеством мойки и дезинфекции технологического оборудования, тары, инвентаря, с которыми соприкасаются молоко и молочные продукты. Каждый цех должен иметь утвержденный начальником цеха график санитарной обработки оборудования. Мойку и дезинфекцию оборудования производит специально выделенный персонал.

Мойку и дезинфекцию молочного оборудования следует проводить всегда раздельно, так как высокое содержание белков в молочных остатках на стенках недостаточно отмытой посуды и инвентаря не даст возможность провести эффективную дезинфекцию. Поэтому дезинфекции должна предшествовать предварительная мойка.

Наиболее перспективна в молочной промышленности автоматическая система мойки и дезинфекции, когда каждая емкость после ее опорожнения немедленно включается в цикл мойки. При периодической системе мойки необходимо контролировать ее регулярность. Большое значение для эффективной санитарной обработки имеет централизованное приготовление моющих и дезинфицирующих растворов. Основной 10 процентный раствор хлорной извести должен готовиться централизованно на всех предприятиях и ежедневно контролироваться.

На предприятиях молочной промышленности для мойки технологического оборудования используют средства, представляющие отдельные химические вещества, или сложные смеси, состоящие из нескольких химических веществ, усиливающих действие друг друга. К моющим препаратам, применяемым в молочной промышленности, предъявляются определенные требования: низкое поверхностное натяжение, хорошая смачивающая и эмульгирующая способность, необходимая степень набухания и пептизации белков, пенообразующая способность, стабилизирующее действие, легкая смываемость и др. Для мойки оборудования и посуды применяют кальцинированную и каустическую соду, "Триас-А", "Вимол", "Мойтар", "Фарфорин" и др. Для удаления молочного камня с оборудования разрешено использовать азотную и сульфаминовую кислоты. Выполнение работ по приготовлению растворов кислот и щелочных моющих растворов требует необходимой предосторожности.

Оборудование и посуду дезинфицируют путем обработки их поверхности препаратами, содержащими активный хлор (хлорная известь, хлорамин, гипохлорит кальция и натрия), горячей водой, паром. Для дезинфекции поверхности бумажной тары для упаковки молока используют ультрафиолетовые лучи.

Необходимо обратить внимание на строгое соблюдение при мойке и дезинфекции рекомендуемых концентраций моющих и дезинфицирующих средств, которые являются оптимальными. Вода, используемая для мытья оборудования и инвентаря, приготовления моющих и дезинфицирующих растворов должна отвечать требованиям ГОСТ 2874-73 "Вода питьевая".

Особое внимание должно быть уделено контролю за соблюдением установленного порядка в регулярности санитарной обработки оборудования. Трубопроводы для сырого и пастеризованного молока подвергаются мойке и дезинфекции не менее одного раза в сутки или сразу после окончания рабочего цикла. При мойке труб циркуляционным способом установленные на них краны, заглушки, насосы, муфты и др. промываются вручную и подвергаются дезинфекции. Если перерыв при розливе молока составляет более 2 часов, то перед началом розлива трубопроводы необходимо вновь промыть.

Мойку танков, ванн, цистерн для хранения сырого и пастеризованного молока, а также других молочных продуктов необходимо мыть после каждого опорожнения. Мойку танков вручную должен производить специально выделенный обученный персонал с соблюдением правил техники безопасности. Спецодежда мойщиц танков и инвентарь для мойки должен храниться в отдельных промаркированных шкафах.

Мойка сепараторов и молокоочистителей при работе на натуральном молоке производится не более чем через 4 часа работы, при обработке восстановленного молока - не более чем через 2 часа. Мойку пластинчатых и трубчатых пастеризаторов следует производить после окончания рабочего цикла, но не реже чем через 6-8 часов непрерывной работы. Пластинчатые пастеризационные аппараты один раз в декаду разбирают для осмотра пластин и удаления молочного камня. Мойка разливочных машин осуществляется сразу по окончании работы.

Санитарная обработка оборудования может считаться хорошей при отсутствии на нем бактерий группы кишечной палочки. Обработку оборудования и тары, к которым предъявляются повышенные требования (бутылки, банки, разливочно-укупорочные агрегаты, ванны для производства кисломолочных продуктов и др.) оценивают также по общему количеству бактерий в смыве. Результаты контроля фиксируются в журнале микробиологического контроля чистоты оборудования. (Боровков, М.Ф, 2008.)

2.4 Расчет потребности в основном сырье, вспомогательных материалах и технологическом оборудовании

.4.1 Схема технологических направлений

.4.2 Расчет потребности в основном сырье и вспомогательных материалах

Производительность нашего предприятия составляет 20 тонн в сутки.

При проектировании предприятия по выработке молочной продукции необходимо распределить поступающее на завод молоко по ассортименту выпускаемой продукции. Нормы технологического проектирования рекомендуют принимать выработку цельномолочной продукции (в пересчете на молоко) в следующем соотношении: