Расчет мощности перерабатывающего предприятия

 

Министерство  сельского хозяйства и продовольствия РФ

ФГОУ ВПО  «Алтайский Государственный Аграрный Университет»

 

 

 

Кафедра: Скотоводства и коневодства.

 

 

 

 

Курсовая  работа

 

 

 

Тема: Расчет мощности перерабатывающего предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 376 группы Попова Анна

Факультет: Биолого-технологического

 менеджмента

Специальность: Технология производства

 и переработки  сельскохозяйственной продукции.

 

 

Проверил: доцент, к. с-х.н

 

В.Н. Гетманец

 

 

 

 

 

 

 

 

Барнаул 2011

Реферат

 

 

Курсовая  работа содержит:

 

Количество  страниц-61

Количество  рисунков-7

Количество  таблиц-20

Количество  источников-16

 

 

 

 

    Расчёт  мощности перерабатывающего предприятия

 

Объектом  расчетов является молочный завод.

Рассчитан объём молочной продукции в соответствии с численностью населения и с  соблюдения физиологических норм потребления  питательных веществ.

Приводится характеристика готовых молочных продуктов, которые планируются вырабатывать на данном заводе, подобрано технологическое оборудование, проведен продуктивный расчет молочных продуктов.

 

 

 

 

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

 

Тема: Расчёт мощности перерабатывающего предприятия.

 

Рассчитать  мощность молочного завода для населения численностью  90000 человек. Молоко поступает на завод с м.д.ж 4,1%.

           Планируется вырабатывать следующий  ассортимент:

1.Молоко  питьевое с м.д.ж. 3,2%

2.Молоко  питьевое с м.д.ж. 6%

3.Ряженка  с м.д.ж. 3,2%

4.Творог  с м.д.ж. 5%

5.Термизированный сыр «Очаковский»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       Дата выдачи задания: 3.11.2011

                                    Дата сдачи задания:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...5

  1. Технологическая часть………………………………………………………...6
    1. Характеристика готовой продукции………………………………………..6
    2. Обоснование способов производства……………………………………...10
    3. Схема технологических процессов с кратким описанием технологических операций……………………………………………………………………...13
  2. Продуктовый расчет………………………………………………………….23

2.1.  Схема  направлений переработки молока…………………………………23

2.2.  Расчет  объема выпускаемой продукции………………………………….23

2.3.  Продуктовый расчет………………………………………………………..25

2.3.1. Продуктовый  расчет для питьевого молока 

          с м.д.ж.  3,2%........................................................................................25

2.3.2. Продуктовый  расчет для питьевого молока 

          с м.д.ж.  6%............................................................................................26

2.3.3. Продуктовый расчет для ряженки с м.д.ж. 3,2%...................................27

2.3.4. Продуктовый  расчет для творога с м.д.ж. 5%......................................29

2.3.5. Продуктовый расчет для термизированного сыра «Очаковский».............................................................................................31

3. Безотходная  переработка……………………………………………………..38

4. Расчет  в потребности в потребительской таре……………………………...39

5. Подбор  технологического оборудования……………………………………41

6. Расчет  площади цеха………………………………………………………….56

7. Безопасность  и экологичность завода……………………………………….56

7.1. Охрана  труда………………………………………………………………...56

7.2. Охрана  окружающей среды………………………………………………...58

Заключение……………………………………………………………………….59

Список литературы ……………………………………………………………...60

 

 

Введение

 

Молоко́ — питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока — вскармливание детёнышей, которые ещё не способны переваривать другую пищу. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.

Молоко и молочные продукты ценные пищевые продукты в питании человека во все периоды его жизни. Особо важное значение молоко и молочные продукты имеют в питании детей и пожилом возрасте, а также в питании больных. Молоко и молочные продукты отличаются от всех других продуктов питания тем, что в их составе представлены все необходимые для организма пищевые и биологически активные вещества в сбалансированном состоянии.

        Перерабатывающие предприятия молочной промышленности являются одним из важнейших элементов структуры аграрно-промышленного комплекса, главной задачей функционирования которого является удовлетворение потребностей общества в молочной продукции при определенном уровне доходов населения.

           Развитие молочной промышленности все глубже внедряется в технологию получения молочных продуктов. Успехи в развитии молока позволяют совершенствовать существующие технологические процессы переработке молока и разрабатывать новые. В наши дни специалисты молочной промышленности должны знать и уметь объяснить сущность биохимических процессов, происходящих при выработке и хранении молочных продуктов, правильно выбрать технологические режимы обработки и переработки молока, разработать меры, предупреждающие возникновение пороков молочных продуктов, и т.д.

 

 

 

1. Технологическая часть

1.1. Характеристика готовой продукции

Готовую продукцию контролируют перед её реализацией. Пробы отбирают от каждой партии в соответствии с ГОСТ 26809 и передают в лабораторию для определения качества по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. [1]

Питьевое  молоко с м.д.ж. 3,2% и 6 %.  ГОСТ Р 52090-2003.

 По органолептическим характеристикам  продукт должен соответствовать  следующим требованиям.                                                                      Таблица 1                                         

Показатель

Характеристика

Внешний вид

 

 

Непрозрачная жидкость, для высокожирного  допускается незначительный отстой жира исчезающий при перемешивании.

Консистенция

Однородная, не тягучая, слегка вязкая, без хлопьев, белка и комочков жира.

Вкус и запах

Без посторонних привкусов и запахов  с легким привкусом кипячения.

 Цвет

Равномерный, с кремовым оттенком.


 

По физико-химическим показателям продукт должен соответствовать  следующим требованиям.                                                                   Таблица 2                                                

Наименование

Норма для продукта

Классическое 3,2%

жирное 6%

плотность, не менее, ºА

27

24

массовая доля белка, не менее, %

2,6

2,6

кислотность, не более, ºТ

21

20

температура молока при выпуске с предприятия, ºС

 

 

4 +,- 2

группа частоты не ниже

1


 

Ряженка с м.д.ж. 3,2%. ГОСТ Р 52094 – 2003.

По органолептическим характеристикам  продукт должен соответствовать  следующим требованиям.

Таблица 3

Показатель

Характеристика

Вкус и запах

Чистый, кисломолочный с выраженным привкусом пастеризации, без постороних запахов и привкусов.

Консистенция

Однародная, с нарушенным или ненарушенным сгустком, без газообразования.

 Цвет

Светло- кремовый, равномерный по всей массе.


 

По физико-химическим показателям продукт должен соответствовать 

следующим требованиям.

Таблица 4

Показатель

Обезжир.

Нежир.

Маложир.

Клас.

Жир.

Высокож

Массовая доля белка,% не менее

2,8

2,6

Кислотность,0Т, не более

70-110

Tпри выпуске с пр-я,0С

4±2


           Содержание токсичных элементов,  митоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в продукте не должно превышать допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078.

           Микробиологические показатели  молока должны соответствовать  требованиям СанПиН 2.3.2.1078.

           Количество молочнокислых микроорганизмов  КОЕ в 1 г продукта в течение  срока годности – не менее  107.

           Фосфотаза в продукте не допускается.

 

 Требования к сырью:

- молоко  коровье не ниже второго сорта  по ГОСТ Р 52054

- молоко  цельное сухое высшего сорта  по ГОСТ Р 4495

- молоко  сухое обезжиренное по ГОСТ  Р 10970

- сливки  сухие по ГОСТ Р 1349

- масло сливочное  несоленое по ГОСТ Р 37

- концентрат  бактериальных замороженных термофильных  молочнокислых стрептококков КТС.

- концентрат  бактериальных сухих термофильных  молочнокислых стрептококков КТС 

- вода питьевая  по СанПиН 2.1.4.1074 

 

Творог  с м.д.ж. 5 %. ГОСТ Р 52096 – 2003.

По органолептическим характеристикам  продукт должен соответствовать  следующим требованиям.

Таблица 5

Показатель

Творог

классический

Вкус и запах

Мягкая, мажущаяся или рассыпчатая  с наличием или без ощутимых частиц молочного белка.

Консистенция

Нежная, слоистой структуры или однородная масса. Для 1-го сорта допускается  рыхлая, мажущая, рассыпчатая консистенция.

 Цвет

Белый, или с кремовым оттенком равномерный по всей массе.


 

По физико-химическим показателям продукт должен соответствовать 

следующим требованиям.

Таблица 6

Творог

содержание, %

Кислотность, ºТ

Температура при выпуске

белок

жир

влага

Классический

Не менее16

5

75

170-230

4+,-2


           Содержание токсичных элементов,  микотоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в продукте не должно превышать допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078.

           Микробиологические показатели  молока должны соответствовать  требованиям СанПин 2.3.2.1078.

           Количество молочнокислых микроорганизмов  КОЕ в 1 г продукта в течение  срока годности – не менее  106. [3]

 

 

 

Сыры  плавленые ГОСТ Р 52685-2006

 

По органолептическим характеристикам  продукт должен соответствовать  следующим требованиям.

  • Вкус и запах всех плавленых сыров, кроме сладких: умеренно выраженный сырный, сливочный, кисловатый или пряный, и/или острый.
  • Консистенция и вид на разрезе всех плавленых сыров, кроме сладких: Нежная, пластичная, мажущаяся и/или кремообразная
  • Консистенция и вид на разрезе сладких плавленых сыров: Нежная и/или пластичная, мажущаяся. Однородная, равномерная по всей массе. На разрезе - отсутствие рисунка. При использовании компонентов - с наличием частиц внесенных компонентов. Допускается наличие не более 3 воздушных пустот и нерасплавившихся частиц размером не более 2 мм на разрезе площадью 10 см кв.
  • Цвет теста всех плавленых сыров, кроме сладких: От белого до интенсивно желтого. При использовании компонентов, и/или ароматизаторов, и/или красителей цвет теста обусловлен цветом внесенных компонентов, и/или ароматизаторов, и/или красителей.

По химическим показателям плавленые  сыры должны соответствовать требованиям.

  • Массовая доля жира в сухом веществе: От 20,0 до 70,0 включ.
  • Массовая доля влаги: От 35,0 до 70,0 включ.
  • Массовая доля поваренной соли (кроме сладких плавленых сыров): От 0,2 до 4,0 включ.
  • Массовая доля сахарозы (для сладких плавленых сыров): До 30,0 включ.

 

Для изготовления плавленых сыров  применяют сырье:

  • Сыры и сыры для плавления
  • Жировые молочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана и др.)
  • Белковые молочные продукты (творог, сухое молоко и др.)
  • Вторичное молочное сырье и продукты его переработки (белковые продукты, сыворотка и др.)
  • Соль поваренная пищевая нейодированная (при необходимости)
  • Культуры специально подобранных, непатогенных, нетоксигенных микроорганизмов и/или их ассоциации
  • Сахароза и/или подсластители (для сладких плавленых сыров)
  • Пищевые добавки, в т.ч. специи, растительные пряности и их смеси, ароматизаторы и др.
  • Другие пищевые продукты

 

 

 

1.2. Обоснование способов производства

             Приемка сырья – проводится в соответствии с ГОСТом. Начинают с осмотра тары или транспорта. Проверяется чистота тары и транспорта, целостность пломб, наличие резиновых колец в крышках фляг и заглушек на патрубках молочных цистерн. Тару или специализированный транспорт подвергают санитарной обработке. Затем снимают пломбы, тщательно перемешивают молоко и отбирают пробы молока для исследования показателей в соответствии с ГОСТом на требования к молоку коровьему – сырью.

             Снятие пломб, органолептическую  оценку и сортировку молока  производит приемщик или мастер. Отбор проб, измерение температуры  и проведение физико-химических  исследований выполняет лаборант. Молоко перекачивают и определяют  в объемных единицах и переводят  в кг через плотность. Учет молока производится с помощью счетчиков.

             Затем молоко поступает в аппаратный  цех и распределяется на линии.

 

             Нормализация. Нормализацию молока по массовой доли жира, сухих веществ или сухих обезжиренных веществ проводят в целях получения молочных продуктов стандартного состава. По массовой доли жира молоко нормализуют при производстве всех молочных продуктов, кроме нежирных.

По массовой доле сухих или сухих обезжиренных веществ молоко нормализуют после нормализации по массовой доли жира при производстве некоторых видов молочных продуктов (молочных консерв, сыров, творога и т.д.). Существует два варианта нормализации:

         - жир цельного молока  > жир  нормализованной смеси

         - жир цельного молока  <  жир  нормализованной смеси

В зависимости  от нормализации выбирают и сырье.

Существует  два способа нормализации:

        -  путем смешения

        -  с использованием сепаратора  – нормализатора смешивание в потоке.

Мною выбрана нормализацию путем смешения.

 

             Очистка от механических примесей. Очистку проводят для того, чтобы удалить механические загрязнения и микроорганизмы. Осуществляют очистку способом фильтрования под действием сил тяжести или давления и центробежным способом на сепараторах – молокоочистителях. При фильтровании молоко должно преодолеть сопротивление, оказываемое перегородкой фильтра, выполненной из металла или ткани. При прохождении жидкости через фильтрующую перегородку на ней задерживаются загрязнения. Периодически необходимо удалять загрязнения из фильтра. Эффективность очистки в значительной мере зависит от давления, при котором происходит фильтрование.

             На предприятии очистку проводят  с помощью сепараторов – молокоочистителей. Это наиболее эффективная очистка молока. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, плотность которых больше, чем у плазмы молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи.

 

             Гомогенизация – это обработка молока (сливок), заключающаяся в дроблении жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. Цель гомогенизации – предотвращение самопроизвольного отстаивания жира в производстве и хранении молочных, сохранение однородной консистенции продукта без расслоения. Правильно проведенная гомогенизация исключает появление свободного жира, тем самым увеличивая срок хранения молочных продуктов; регулирует структурно – механические свойства молочно - белковых сгустков; улучшает вкусовые качества продуктов.

             Гомогенизацию проводят обязательно,  если жирность молока 3,2 % и выше. При производстве стерилизованного  молока давление 10 – 12 МПа.

             Пастеризация -  это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, вязкость, плотность).

              Эффект пастеризации, обусловленный  степенью гибели патогенной микрофлоры. Влияет на выбор режимов и  способов пастеризации. Из патогенных  микроорганизмов наиболее устойчивы  к тепловой обработке бактерии  туберкулеза. Поскольку работа  по определению возбудителей  принято определять по гибели  не менее стойкой кишечной  палочки. Эффект пастеризации  зависит от температуры и продолжительности  тепловой обработки.

              В зависимости от этих факторов  различают три типа пастеризации: длительная пастеризация – при  температуре 60 – 63 ºС с выдержкой 30 мин; кратковременная – при 74 – 78 ºС с выдержкой 20 сек; моментальная – при температуре 85 – 87 ºС или 95 – 98 ºС без выдержки. Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта.

 

             Далее идут операции, которые  характерны для каждого молочного  продукта. Они различаются в зависимости  от рецептур и конечного продукта.

 

              Охлаждение. Все молочные продукты охлаждаются до температуры 4 ± 2 ºС.

 

 

 

             Розлив. Разливают в потребительскую тару, которой предъявляют следующие требования:

         - соответствие санитарных и гигиенических  норм безопасности;

         - надежность;

         - прочность;

         - привлекательность;

         - экологичность;

         - удобство для потребителя.

 

             Маркировка. Упаковка выполняет вспомогательную функцию, она является носителем маркировки.

Требования  к товарной упаковке «3Д»:

    - достоверность (достоверная информация  о товаре)

    - доступность (открытость информации)

    - достаточность информации 

              Мы рассмотрели общую схему  технологического процесса молочных  продуктов. Теперь остановимся  и рассмотрим более подробно  каждый вид продукции и выявим  свои особенности и различия.[4]

 

 

1.3.Схема технологических  процессов с кратким описанием  технологических операций

Технология производства питьевого  молока.

          Питьевое молоко вырабатывают  из цельного или нормализованного  молока, подвергнутое тепловой обработке  (76ºС).

          Технологический процесс производства  питьевого молока состоит из  следующих операций:

 

 



 








 


 


 







 

Рис.1.Технологическая  схема производства питьевого молока[5]

 

Общая технология производства ряженки. Ряженка – кисломолочный продукт, который вырабатывают из топленного или нормализованного молока, путем сквашивания закваской.       

 Технологический  процесс состоит из следующих  операций:



 



 

 

Чтобы массовая доля жира  и сухого вещества соответствовали нормам готового продукта.


 

 


 



 

Пастеризация  при двух режимах:85-870С с выдержкой 15 мин, 92±20С с выдержкой 8 мин.





 

Объем закваски зависит от ряда факторов:

Качества  сырья

Состава закваски

От активности закваски

От периода  года

В состав закваски входят: термофильные молочнокислые  стрептококки, болгарская палочка.

Смесь периодически перемешивают первые 15 – 20 мин .



 

Сквашивание в тех же резервуарах где и  заквашивается до образования плотного сгустка. Температура сквашивания 97±20С, продолжительность 4-5 ч.



 




 

Рис.2.Технологическая схема производства ряженки

 

Общая технология производства творога.

         Творог – кисломолочный продукт,  который вырабатывают из пастеризованного  нормализованного или обезжиренного  молока, а также из пахты путем  сквашивания закваской с последующим  удалением из полученного сгустка  части сыворотки.

         Технологический процесс производства  творога кислотным способом включает  следующие последовательно осуществляемые  технологические операции:



 








 

В зависимости  от закваски: мезофильные стрептококки – до температуры 26 -  28 ºС, а если термофильные стрептококки – 35 – 37 ºС.





 

Смесь периодически перемешивают первые 15 – 20 мин и оставляют в покое  до образования сгустка, готовность определяется по титруемой кислотности, она зависит от жирности. Для творога  с м.д.ж. 18% кислотность 70 – 80 ºТ. Продолжительность сквашивания – 12 часов.



 

Для ускорения выделения сыворотки  готовый сгусток разрезают лирами на кубики размером 2 × 2 см.



 

До температуры 44 ºС в течении 1 часа. Для равномерного подогрева, верхний слой сгустка перемешивают лопаткой.

Расчет мощности перерабатывающего предприятия