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

Таблица 2.1 - использование молока на выпускаемую продукцию

Определим количество пастеризованных сливок с учетом того, что на их производство затрачено 4800 кг молока.

Рассчитаем с помощью треугольника Баркана.

 = ; (1)

где Мцм, Мнм, Мсл - масса цельного молока, нормализованного и сливок соответственно; Жсл, Жнм, Жцм - жирность сливок, нормализованного и цельного молокасоответственно;

На производство поступило цельное молоко с массовой долей жира 3,5%. Необходимо выработать пастеризованное молоко жирностью 2,5% и пастеризованные сливки 25%. Согласно формуле 1:

= ;

Мсл =  кг

Мнм = Мцм - Мсл = 4800 - 213,3 = 4586,7 кг.

Рассчитаем массу сливок с учетом потерь по формуле

МслП = ; (2)

от сюда следует, что

МГП = ; (3)

где МслП - масса сливок с учетом потерь; МГП - масса готового продукта; П - предельно допустимые потери на 1 т готового продукта.

В итоге получили сливки пастеризационные 25% жирности фасованные в пакеты по 250 см куб. и 200 см куб.

Найдем количество готового пастеризованного молока фасованное в пакеты по 1000 см куб. и 500 см куб:

МГП =

Найдем массу творога с учетом того, что на него затрачено 3400 кг молока.

Для изготовления творога 18% жирности раздельным способом, необходимо сначала получить обезжиренный творог, а затем путем добавления высокожирных 50% сливок довести его до нужной жирности.

Найдем количество обезжиренного молока по формуле 1:

Мом =

Мсл = 3400-3165,2 = 234,8 кг

Найдем массу сливок с учетом потерь по формуле 2:

МслП = .

Найдем массу творога с учетом потерь:

МТП =  (4)

где НР-норма расхода обезжиренного молока на выработку творога,кг/т.

МТП =

Найдем массу обезжиренного творога с учетом потерь по формуле 3:

МГП =

Рассчитаем массу закваски:

Мз = , (5)

где МП - масса продукта; Кз - количество закваски,%.

Определим массу обезжиренного молока без закваски:

,2-20,4 = 3144,8кг

Найдем массу сливок по формуле:

Мсл =  (6)

где МтвН - масса творога нормализованного; Жтв - жирность творога; ЖтвН - жирность творога нормализованного; Жсл - жирность сливок; Жтв- жирность творога.

Мсл =  = 206,2 кг

Мтв = МтвН+Мсл = 407,3+206,2 = 613,5

Остался избыток сливок 50% жирности − 232,6 - 206,2 = 26,4 кг

Рассчитаем ряженку, если на ее производство затрачено 3600кг молока. Определим необходимую жирность молока для производства ряженки 4%.

Жнм1 = , (7)

где Жнм1 - содержание жира в нормализованном молоке для ряженки, k - коэффициент, который при использовании закрытых емкостей равен 98,6.

Жнм1 =

Найдем массу обезжиренного молока по формуле:

Мом = ; (8)

где Жо - жирность обезжиренного молока;

Жсм - жирность смеси;

П- потери при производстве.

Мом =

Найдем массу обезжиренного молока с учетом потерь по формуле 2:

МомП =

Находим массу смеси:

Мсм = Мцм - Мом = 3600-297,3 = 3302,7 кг.

Находим массу топленой смеси по формуле:

Мтоп.см = ; (9)

Мтоп.см =

Находим массу закваски по формуле:

Мз =  (10)

Мз =

Находим массу заквашенной смеси:

Мзсм = 3256,5+171,4=3427,9 кг

Находим массу готового продукта

МГП = ; (11)

где Рн- предельно допустимые пределы при производстве ряженки

МГП -

Рассчитаем массу пастеризованного молока 2,5%, обезжиренного и топленого молока 4%, если на их производство понадобилось 8200 кг молока.

Для производства пастеризованного молока 2,5% возьмем 4000 кг молока. Найдем массу полученного молока и сливок 25% по формуле 1:

Мнм =

Мсл = 4000-3822,2 = 177,8 кг.

Найдем массу молока и сливок с учетом потерь по формуле 3:

МнмП =

МслП =

Для производства обезжиренного молока 0,05% возьмем 2200 кг молока. Найдем массу полученного молока и сливок 50% по формуле 1:

Мом =

Мсл = 2200-2078 = 122 кг

Найдем массу молока и сливок с учетом потерь по формуле 3:

МомП =  кг

МслП =

Для производства топленого молока 4% жирности возьмем 2000 кг молока. Найдем массу полученного молока и сливок 25% жирности. Найдем содержание жира в нормализованном молоке по формуле 7:

 = 3,9%

Найдем массу обезжиренного молока по формуле 8:

Мом =

Найдем массу готового обезжиренного молока по формуле 3:

МомП =

Найдем массу смеси:

Мсм = Мцм - Мом = 2000 - 208,7 кг = 1791кг

Найдем массу топленой смеси по формуле 9:

Мсм.топ =

Найдем массу готового продута по формуле 3:

МГП =

Рассчитаем массу сыворотки - побочного продукта при изготовлении творога:

Мсыв = Мн  0,75, (12)

где Мсыв - масса сыворотки; Мн - масса нормализованной смеси

Мсыв = 3165,2 × 0,75 = 2373,9 кг

По рецептуре рассчитаем остальные компоненты:

Таблица 2.2 - Рецептура напитка из сыворотки

Рассчитаем массу напитка до фасовки

Мнап.д.ф =; (13)

Мнап.д.ф =  = 3391,3 кг

Рассчитаем массу сахарного песка

Мсах = ; (14)

Мсах = 169,6 кг

Рассчитаем массу яблочного сока

Мсока =  ; (15)

Мсока =  = 847,8 кг

Рассчитаем массу готового продукта по формуле 3:

МГП =  = 3356,4 кг

Можно сделать вывод, что эффективность данного предприятия является высокая, так как в производстве заложен принцип безотходного производства. В дальнейшем возможно расширение выбора выпускаемой продукции и использования новых линий по производству сметаны, сыра, масла и увеличение ассортимента молочнокислых продуктов и творожных изделий с наполнителями.

2.4.3 Суммирование массы молока

Сложим массу молока, пошедшего на производство каждого продукта. Полученная сумма должна быть равна количеству поступившего молока. При расчетах будем учитывать и жирокилограммы.

Жкг =  (16)

где Кг- килограммы продукта; Жм- жирность продукта; Жб- базисная жирность.

Базисная жирность- это постоянный коэффициент на который опирается весь учет по приёмному цеху. Обще Российская базисная жирность равна 3,4%.

Таблица 2.3 - Расчет жирокилограмм

Рассчитаем жирокилограммы общей массы молока по формуле 16:

Жкг =

Рассчитаем жирокилограммы каждого продукта по формуле 16:

Молоко пастеризованное 2,5% =  = 6182,5 кг

Молоко обезжиренное 0,05% =  = 38 кг

Молоко топленое 4% =  кг

Ряженка 4% =

Творог 18% =

Сливки пастеризованные 25% =

Высокожирные сливки 50% =

2.4.4 Подбор и расчет технологического оборудования

Подбор и расчет оборудования начинают с выбора системы машин, необходимых для осуществления запроектированных технологических процессов.

Вначале подбирают ведущее технологическое оборудование, выполняющее основные операции.

Необходимое количество технологического оборудования рассчитывается по формуле:

, (17)

где N - число единиц оборудования;

F - количество сырья переработанном на данном аппарате (машине) в смену, кг;

Q - производительность аппарата (машины) в смену, кг.

Для приемки молока подбираются горизонтальные резервуары РМ-А-25. Для приемки молока подбираем одно стационарных измерительное устройства марки Оскон, в состав которого входят насос, счетчик, 2 фильтра, трубопровод, производительностью 15000 л/ч., а так же охладитель ООЛ-15 такой же производительности.

Для тепловой обработки сырого молока при производстве пастеризованного молока подбираем пластинчатую пастеризационно-охладительную установку ОГУ-5 производительностью 5000 л/ч. Подбираем сепаратор-сливкоотделитель ОСЦП-5 и гомогенизатор А1-ОГМ2 одинаковой производительности с ведущим оборудованием Я1-ОСВ-6 с рабочим объемом 10000 л. Для фасовки пастеризованного молока подбираем фасовщик марки RG 250 UCS производительностью 5000 л/ч. Для фасовки пастеризованных сливок выбираем фасовщик марки АРС-5 производительностью 5000л/ч.

Для производства творога подбираем пластинчатый подогреватель марки ПП-5000М производительностью 5000 л/ч и сепаратор-сливкоотделитель ОСН-10 производительностью 10000 л/ч. Для промежуточного резервирования сливок Я1-ОСВ-3 производительностью 2500 л/ч. Затем сливки направляются в пастеризационно-охладительную установку А1-ОПМ производительностью 2500 л/ч. Полученное обезжиренное молоко сначала передается на пастеризационно-охладительную установку ПУ-5С производительностью 5000 л/ч. При производстве творога используются танк универсальный ТУМ-2500 производительностью 2500 л/ч и творогоизготовитель ТС-Н4 производительностью 4000 л/ч. Затем творог и сливки смешиваются в смесителе-дозаторе ВС-Д1 производительностью 1000 кг/ч.Для фасовки продуктов используем следующие автоматы: для обезжиренного молока АРМ-3, творога АРТ-9, высокожирных сливок АРС-6, производительностью 3000 л/ч, 9600 кг/ч и 600 кг/ч соответственно.