Ассортимент продуктов молоко «Вкусное»

1 Ассортимент продуктов

 

На проектируемом  предприятии будут вырабатываться молоко «Вкусное» 3,2% и йогурт «Монтик» 2%  – по заданию курсовой работы.

Ассортимент продуктов, вырабатываемых на проектируемом  предприятии, представлен в таблице 1.

 

            Таблица 1.1-Ассортимент продуктов

 

п/п

Наименование продукта

Номер нормативного документа

Вид фасовки

Масса, объем расфасовки, л

1

Молоко «Вкусное» 3,2%

 

ТУ РБ 700012278.002-02

 

Тетра-пак

 

1

2

Йогурт «Монтик» 2%

РЦ ВУ200030514.234

Пакеты полиэтиленовые

0,5


 

Основным  продуктом является молоко. Это объясняется тем, что в молоке содержатся все жизненно необходимые для нормального развития человеческого организма вещества: белки, жиры, молочный сахар, минеральные соли и вода, органические кислоты, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела, газы, пигменты и пр.  Оптимальное сочетание компонентов делает молоко исключительно ценным, незаменимым продуктом питания, необходимым для людей любого возраста. По определению великого русского физиолога И.П.Павлова, «молоко – изумительная пища, приготовленная самой природой». Ежедневное потребление 0,5 л молока покрывает около 35% суточной потребности человека в животном белке, 17,5 - в биологически активных полиненасыщенных жирных кислотах, 6,3% - в фосфолипидах. Общая калорийность молока составляет 2720×103Дж/кг. Для усвоения молока требуется минимальное количество желудочного сока; его биологическая ценность дополняется тем, что оно способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и подавлению развития гнилостных процессов. Казеин, содержащийся в молоке, образует с тяжелыми металлами нерастворимые соли, которые выводятся из организма, поэтому молоко является противоядием при отравлениях. Молочные продукты широко используются как лечебное средство при интоксикации организма ядовитыми продуктами жизнедеятельности гнилостной микрофлоры.

Молоко «Вкусное» 3,2%

На производство данного вида молока направляем наибольшее количество молока-сырья. Это объясняется  тем, что молоко пастеризованное  – наиболее востребованный продукт  ежедневного потребления современного человека, обладающий всеми перечисленными ранее полезными свойствами.

Молоко «Вкусное» является разновидностью пастеризованного молока. Отличие состоит в том, что при производстве применяются более высокие режимы пастеризации, позволяющие получить продукт со специфическим привкусом и запахом пастеризации.

Йогурт «Монтик» 2%

Йогурт –  кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, изготавливаемый  с использованием заквасочных микроорганизмов  термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки. Содержание КОЕ  на конец срока годности в 1г продукта – не менее 107.

 В настоящее  время вырабатываются йогурты  различных видов с различными  наполнителями (сиропами, кусочками  фруктов, овощей, воздушным рисом,  злаками) и пребиотическими микроорганизмами. При добавлении наполнителей продукт приобретает вкус и аромат свойственный наполнителю. Консистенция напитка однородная, слегка вязкая, без отстоя жира; цвет –молочно-белый или соответствующий цвету сиропа – наполнителя, равномерный по всей массе. Кислотность всех видов йогурта составляет  80 – 140оТ.

 

 

2 Выбор и обоснование способа производства продуктов

 

Молоко  «Вкусное» 3,2 %

Молоко «Вкусное» жирностью 3,2%, производится в соответствии с нормативной документацией /3/. Нормализацию молока принимаем смешением, как более надежный способ. Режим пастеризации t=92±94oC; τ=20с. Цель пастеризации:

-уничтожение  потогонных микроорганизмов;

-снижение  общей бактериальной обсеменённости;

-инактивация ферментов, вызывающих порчу молока, снижающих стойкость при хранении;

-изменение  физико-химических свойств для получения продукта с заданными свойствами.

 С целью  повышения качества готового  продукта и предотвращения отстоя  жира при производстве применяется  гомогенизация. Режимы гомогенизации t=60-70oC, Р=12,5±2,5 Мпа. Правильно проведенная гомогенизация увеличивает сроки хранения продукта. Молоко упаковывается в пакеты Тетра-пак емкостью 1литр.

 

Йогурт «Монтик» 2%

Вырабатывается  в соответствии с требованиями стандарта /3/ резервуарным способом. Резервуарный способ является более практичным и не требует больших площадей для производства.

Применяется пастеризация нормализованной смеси  при температуре 92±2 0С и времени выдержки 2-3 минуты. Кроме уничтожения микроорганизмов пастеризация молока позволяет улучшить качество вырабатываемого продукта. Вкус, запах и кислотность кисломолочных продуктов значительной степени зависят от интенсивности развития в молоке микроорганизмов, внесенных с закваской. Наилучшие условия для их развития создаются в молоке, пастеризованном при температурах, близких при 1000С. Кроме того, при высоких температурных воздействиях в молоке происходит интенсивная денатурация сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина и его способность к образованию к образованию более плотного сгустка, хорошо удерживающего сыворотку.

Тепловая  обработка совмещается с гомогенизацией, которая является необходимой технологической  операцией при производстве диетических  кисломолочных напитков, особенно резервуарным способом. Гомогенизация обеспечивает однородный состав готового продукта, что предупреждает отстой жира; консистенция напитка получается более плотной, а в размешанном состоянии  – более вязкой, во время хранения из сгустка не выделяется сыворотка. Режим гомогенизации при давлении 15±2,5МПа и t= 75-80 0С.

Заквашивание  молока осуществляется при температуре 38-420С. Данная температура создает наиболее благоприятные условия для развития микрофлоры закваски. Для производства кефира применяется закваска на чистых культурах. В ее состав входят молочнокислые стрептококки (активные кислотообразователи и ароматобразующие бактерии), молочнокислые палочки типа бета-бактерий и стрептобактерий, дрожжи, сбраживающие и не сбраживающие лактозу, а также уксуснокислые бактерии, не вызывающие привкусов в продукте.

При производстве йогуртаприменяются закваски прямого внесения. Целесообразность использования культур прямого внесения подтверждается многими факторами, главные из которых:

- Простота  и удобство в применении;

- Стабильность  соотношения между видами и  штаммами;

- Исключение  возможности внесения посторонней  микрофлоры с закваской;

- Гарантия  количества активных клеток;

- Соответствие  мировым стандартам;

- Возможность  гибкого расширения ассортимента;

- Возможность  работы с сырьем с пониженными  качественными характеристиками.

Сквашивание продолжается в течение 6-8 часов. Кислотность  при этом должна быть не ниже 850Т, иначе получится слабый сгусток, плохо удерживающий сыворотку. Далее в охлажденный йогурт при  t= 200С вносят фруктовый наполнитель и перемешивают 15 мин.

Готовый йогурт упаковывается в полиэтиленовые пакеты, имеющие достаточно высокую надежность, удобны в обращении и сохраняющие длительное время свежесть продукта /2/.

Ниже приведем векторную диаграмму производства молока «Вкусного» 3,2% и йогурта «Монтик» 2% (диаграмма 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 –Диаграмма технологических процессов производства продуктов

3 Продуктовый расчет

Схема направления переработки  сырья представлена на рисунке 3.

 

 

  

 

Рисунок 3-Схема направления переработки сырья на предприятии

 

Ниже приведем физико-химические показатели сырья, полуфабрикатов, готовой продукции (таблица 2) и принятые нормы расхода сырья, предельно допустимые потери при производстве молочных продуктов (таблица 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 -  Физико-химические показатели сырья, полуфабрикатов, готовой продукции

Наименование сырья, полуфабрикатов, готовой продукции

Номер ТНПА

Массовая доля, %

Титруемая кислотность, оТ

Плотность, кг/м3

жира

белка

Влаги

(не более)

Молоко сырое

СТБ 1598-2006

3,6

3,0

-

18

1028

ОБМ

ТУ РБ 00028493.387-94

0,05

3,2

-

16-18

1031-1031

Сливки

ТУ РБ 40068171,041-2007

20

2,7

-

12

-

СОМ

ТУ РБ 400068171,002-2006

-

-

-

-

-

Молоко «Вкусное»

ТУ РБ 700014219.012-2003

3,2

-

-

21

1027

Йогурт

СТБ 970-94

2

-

-

75

-


 

Таблица 3 -  Принятые нормы расхода сырья, предельно допустимые потери при производстве молочных продуктов

Наименование сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов, вторичного сырья

Норма расхода (в кг на 1000 кг продукта)

Предельно допустимые потери, %

Ссылка на литературу, нормативный  документ

Сливки

-

0,21

/4/

Молоко «Вкусное» 3,2%, в Тетра-пак по1 л

 

1009,8

-

 

/4/

Йогурт «Монтик» 2%, полиэтиленовые пакеты по 0,5 л

 

1014,7

-

 

/4/


 

Расчет

Масса поступающего молока  на завод в смену 25т.

Принимаем работу завода в 2 смены, тогда  количество молока

25*2=50 тонн в сутки

Принимаем 600 смен в году.

Определяем мощность годовую:

(1)


           где  Мсм –мощность сменная, кг;

Ксм.г-количество смен в году.

Мг=25т/см*600=15000 т

Распределяем молоко на выработку  продуктов. Распределение полученного молока на производство продуктов представлено в таблице 4.

 

Таблица 4- Распределение молока на производство продуктов

Продукт

% молока от общего кол-ва

Масса молока, кг

Молоко «Вкусное» 3,2%

69,5

34750

Йогурт «Монтик» 2%

30,5

15250


 

Производство молока «Вкусное» 3,2%

Масса цельного молока на производство:

 

(2)


где Мц.м. – масса цельного молока на производство, кг;

% - процент молока, направленный  на производство продукта.

 

Найдем массу нормализованного молока :


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса нормализованной смеси:

 

 

 

(3)


где Мц.м.-масса цельного молока, кг;

               Жсл-массовая доля жира в сливках, % 
                Жц.м-массовая доля жира в цельном         молоке, %

 

                                                       Мн.см.=33922.6 кг

 Рассчитаем массу ОБМ и массу цельного молока необходимую для получения нормализованной смеси:

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса цельного молока:

 

 

(4)


где Жобм-массовая доля жира в ОБМ, %;

Масса ОБМ:

 

 

(5)


Масса цельного молока для нормализации:

 

Масса ОБМ для нормализации:

 

Рассчитаем массу сепарируемого  молока и сливок, полученных при  сепарировании:


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса сепарируемого молока:

;

(6)


Масса сливок:

;

(7)


где П- потери сливок при сепарировании,%

 

Масса сепарируемого молока:

;

 

Масса сливок, получаемых при сепарировании:

  .

Масса готового продукта:

 

(8)


где П – потери при фасовке, П=1009,8 кг

 

.

Итого масса  цельного молока пошедшего на производство молока «Вкусного» 3.2%

 

(9)


 

 

 

 

 Расчет йогурта «Монтик» 2%

Масса цельного молока на производство:

 

Перерасчет рецептуры на 18,09 т  йогурта представлен в таблице 5

 

Таблица 5- Перерасчет рецептуры на 18,09 т йогурта

Наименование сырья

Расход сырья (кг) на

1000 т смеси

Расход сырья (кг) на

18,09 т смеси

молоко цельное 3,6%

565

10220,85

ОБМ 0.05%, СОМО 8.55%

278

5029.02

Молко сухое обезжиренное, СОМ 94,5%

10

180.9

Сахар – песок (массовая доля сахарозы 99.75%)

45

814,05

Фруктовый наполнитель, обогащенный вит С(массовая доля сахарозы 4-6%, массовая доля вит С 0.2%)

100

1809

Пищевая добавка- стабилизатор IMG-Super

2

36.18

Закваска непосредственного внесения

2

36.18





 
         Рассчитаем жир нормализованной смеси для получения йогурта «Монтик»

 

(10)


 

 

 

Найдем массу  нормализованной смеси

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Масса нормализованной смеси:

 

(11)


 

 

Рассчитаем  массу ОБМ и массу цельного молока необходимую для получения нормализованной смеси с массовой долей жира 2.4%:

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса цельного молока:

 

(12)


 

;

 

Масса ОБМ:

;

(13)


.

Рассчитаем количество молока необходимое  для сепарирования.

Масса сепарируемого молока:

 

(14)


 

 

Масса сливок:

 

(15)


 

;

Масса готового продукта:

 

(16)


 

Результаты продуктового расчета на сутки представлены в таблице 6. 

4 Подбор и расчет технологического оборудования

Выбор необходимого оборудования начинали с тщательного анализа технологического процесса. Прежде всего учитывали количество молока, перерабатываемого в единицу времени и общую продолжительность того или иного технологического процесса. При подборе технологического оборудования стремились к тому, чтобы обеспечивалась бесперебойная работа предприятия 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 выбирали первоначально для технологических процессов, с которых начиналась переработка молока, затем рассчитывали и подбирали машины и аппараты других цехов. Расчет ведущего основного технологического оборудования, обуславливающего максимальный выпуск продукции, выполняли с учетом норм производительности оборудования /7-12/ .                                        

Приемка молока

Для учета молока запроектирована одна линия приемки марки SMZ – 2P производительностью 10000 кг/ч.

Время работы линии для приемки молока в смену:

                                                                                     (17)

где m-масса перерабатываемого молока, кг;

                V-производительность оборудования, кг/ч.

τ=25000/10000=2,5 ч

 Принимаем молоко в первую и вторую смены.

Для охлаждения молока запроектированы охладитель марки ОО1-У10 с производительностью 10000 кг/ч.

Время работы охладителя:

τ=25000/10000=2,5 ч

 Принимаем 2,5 ч в первую и вторую смены.

 Для резервирования молока принимаем 2 резервуар: В1-ОХЕ-25 емкостью 25т.

                                    

Сепарирование

Предусматривали один сепаратор-сливкоотделитель марки ОСЦП-3, который работает совместно с пластинчатой пастеризационно- охладительной установкой А1-ОКЛ-3.

τ1=7656,4/3000=2,5 ч

τ2=2836,3/3000=0,9 ч

Время работы сепаратора-сливкоотделителя равно  времени работы пластинчатой пастеризационно- охладительной установки.

Для охлаждения сливок подбираем ванну ВУ-1000 производительностью 1000 м3. Время охлаждения сливок равно времени сепарирования.

Для промежуточного хранения обезжиренного молока для  нормализации принимаем резервуар  MAV-6 емкостью 6000 м3.

 

Производство молока «Вкусное» 3,2%

Для составления  нормализованной смеси принимаем  резервуар марки MAV-15, емкостью 15000 м3.

Для пастеризации молока будет использоваться пластинчатый пастеризатор марки А1-ОПК-10, предназначенный для тепловой обработки молока, который далее будет использоваться и при производстве йогурта. Тепловая обработка молока осуществляется в непрерывном потоке при автоматическом регулировании процесса, что обеспечивает высокие санитарно-гигиенические условия производства. А1-ОПК-10 доукомплектован трубчатым охладителем марки П8-ООТ-10.

Время работы пластинчатого пастеризатора при производстве молока «Вкусное»  в первую и вторую смены соответственно:

 

(18)


 

 

 

(19)


 

 

По производительности пластинчатого пастеризатора принимаем гомогенизатор марки К5- ОГМ-10 производительностью 10000 кг/ч. Время работы гомогенизатора равно времени работы пластинчатого пастеризатора.

Время фасовки  в первую и вторую смены:

 

(20)


 

 

 

 

 

Уровень использования  машин и аппаратов характеризуют  коэффициентом использования:

 

(23)


где – время работы оборудования по графику, час;

τсм – продолжительность смены, час.

 

 

Рассчитаем  коэффициент использования для  пластинчатого пастеризатора марки  А1-ОПК-10 и гомогенизатора марки К5- ОГМ-10 соответственно в первую и вторую смену:

 

 

 

Коэффициент использования для автоматов розлива в первую и вторую смену:

 

 

Производство йогурта  «Монтик» 2%

Перед нормализацией  готовиться смесь для йогурта  в ванне ВДП-1000, емкостью 1000 м3. Туда вносятся компоненты такие как: СОМО, сахар, раствор солей стабилизаторов, которые растворяются в небольшом объеме ОБМ.

Нормализацию  молока на йогурт предусмотрено проводить в резервуаре марки MAV-15, емкостью 15000 м3. Нормализованная смесь подогревается, очищается, пастеризуется и охлаждается на пастеризационно- охладительной установки марки А1-ОПК-10, которая обеспечивает температуру пастеризации (92-94)ºС и выдержку 2-3 мин. Гомогенизация проводится на гомогенизаторе марки К5-ОГМ-10 производительностью 10000 кг/ч. На выходе из аппарата молоко с температурой (38-42)оС направляется на сквашивание в резервуар с теплообменной рубашкой МАV*-7,5 в количестве 2 шт.

Время работы пластинчатого пастеризатора при  производстве йогурта «Монтик» в первую смены:

 

(21)


 

 

Время работы гомогенизатора равно времени работы пластинчатого пастеризатора.

Фасовка йогурта проводится на 3 фасовочных автоматах в полиэтиленовые пакеты по 0,5 л марки УФАС-1200М производительностью 1800 кг/ч.

Время фасовки :

 

(22)


 

 

 

Рассчитаем  коэффициент использования для  пластинчатого пастеризатора марки  А1-ОПК-10 и гомогенизатора марки К5- ОГМ-10  соответственно в первую смену:

 

Коэффициент использования для автоматов розлива в первую смену:

 

Подробнее перечень используемого оборудования представлен в таблице 7.

 

5 Организация технологических процессов  и работы оборудования

 

По нормам проектирования /12/ предусмотрена работа предприятия   в две смены. Приемка молока осуществляется в две смены. В первую и вторую смену предусмотрено приниматься молоко на двух линиях с 7.30 до 9.30 в первую смену и с 15.30 до.17.30 во вторую смену.

Работу оборудования основных цехов  предусматриваем  с 7.30  в первую смену и с 15.30 во вторую смену. Основные технологические процессы организованы таким образом, что нет простоя оборудования, наблюдается прямоточность движения сырья.

В первую смену  сырое молоко направляется на выработку молока «Вкусное» 3.2% и йогурта «Монтик» 2% в количестве 39% и 100%, во вторую – 61% на молоко «Вкусное» 3,2% от общей массы принимаемого молока. В таблице 5.1 представим распределение сырья посменно.

 

Таблица 5.1 – Распределение сырья

Продукт

Сырье, кг

Смены

1

2

Молоко «Вкусное» 3,2%

Нормализованная смесь 

13229,8

20692,7

Молоко

11739,1

18361

ОБМ

14990,6

2331,6

Йогурт «Монтик» 2%

Нормализованная смесь

14210

 

Молоко

9406,8

 

ОБМ

4803

 

Стабилизатор

36,18

 

СОМ

180,9

 

Сахар

814,05

 

Фруктовый наполнитель

1809

 

 

Молоко «Вкусное » 3,2%

Производство  молока «Вкусное» осуществляется в две смены. Нормализация смеси в первую смену поводится в резервуаре марки MAV-15 для экономии площади. Во вторую смену нормализация проводится в двух резервуарах марки MAV-15. Подогрев на очистку (55-57оС) и гомогенизацию (60-70оС) смеси осуществляется на пластинчатой пастеризацинной установке марки ОПК-10. Гомогенизация осуществляется на гомогенизаторе марки К5-ОГМ-10. Гомогенизация проводится при давлении 12,5 МПа. Пастеризованное молоко охлаждается в трубчатом охладителе П8-ООТ-10. Готовое к розливу молоко фасуется на фасовочных автоматах УФАС-1200М. Во вторую смену процесс обработки приготовленной нормализованной смеси начинается в 17.30. Готовое молоко также расфасовывается на фасовочных автоматах УФАС-1200М в Тетра-Пак по 1л.

 

 

 

Йогурт «Монтик» 2%

Перед нормализацией  готовиться смесь для йогурта  в ванне ВДП-1000, емкостью 1000 м3. Туда вносятся компоненты такие как: СОМО, сахар, раствор солей стабилизаторов, которые растворяются в небольшом объеме ОБМ.

Ассортимент продуктов молоко «Вкусное»