Расчёт мощности молочного завода

Министерство сельского  хозяйства и продовольствия РФ

ФГОУ ВПО «Алтайский Государственный  Аграрный Университет»

 

 

 

 

                                                        Факультет: Зооинженерный

                                                        Специальность: Технология производства и

                                                        переработки продукции сельского  хозяйства

                                                         Кафедра: Скотоводства и коневодства

                                                         Форма обучения: Очная

                                                         Группа: 355  

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт  мощности молочного завода

 

Курсовая  работа

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                         Проверил: доцент, к.с-х.н.

                                                                                                            В.Н. Гетманец

                                                                                         Оценка:

 

 

 

 

 

                                                                                           «     » _________ 2009 год

 

 

 

Барнаул,2009

Задание на курсовую работу

 

Ф.И.О.:Кун Анна Владимировна

Тема  работы: Расчёт мощности молочного предприятия

Исходные  данные: Численность населения 500000 человек. Молоко поступает на завод с м.д.ж. 3,8%.

           Планируется вырабатывать следующий  ассортимент:

• Молоко питьевое с м.д.ж. 1,0%
• Молоко питьевое с м.д.ж. 6,0%
• Молоко питьевое с добавлением фруктового сока с м.д.ж. 1,5%
• Сметана с м.д.ж. 20%
• Сметана с м.д.ж. 25%
• Творог с м.д.ж. 5%
• Сыр Голландский с м.д.ж.50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Курсовая  работа

Количество страниц  -    73

Количество рисунков  -  7

Количество таблиц  -  12

Количество источников  -  13

Расчёт  мощности молочного предприятия

Объектом расчетов является молочный завод.

Выбран оптимальный  ассортимент молочной продукции  с учетом физиологической потребности  населения в основных питательных  веществах. В процессе работы произведен продуктовый расчет для населения 500000 человек для следующих молочных продуктов:

• Молоко питьевое с м.д.ж. 1,0%
• Молоко питьевое с м.д.ж. 6,0%
• Молоко питьевое с добавлением фруктового сока с м.д.ж. 1,5%
• Сметана с м.д.ж. 20%
• Сметана с м.д.ж. 25%
• Творог с м.д.ж. 5%
• Сыр Голландский с м.д.ж.50%

В зависимости от ассортимента подобрано технологическое оборудование и обоснованы технологические параметры  производства данной продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

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

1. Технологическая часть………………………………………………………...7
1. Характеристика готовой продукции………………………………………...7
2. Обоснование способов производства……………………………………...11
3. Схема технологических процессов с кратким описанием технологических операций………………………………………………….14
2. Продуктовый расчет………………………………………………………….21

2.1.  Схема направлений  переработки молока…………………………………21

2.2.  Расчет объема  выпускаемой продукции………………………………….21

2.3.  Продуктовый расчет………………………………………………………..23

2.3.1. Продуктовый расчет для питьевого  стерилизованного молока

          с м.д.ж.  4,5 %...............................................................................................23

2.3.2. Продуктовый расчет для питьевого  стерилизованного молока

          с м.д.ж.  7,2 %...............................................................................................25

2.3.3. Продуктовый расчет для кефира  с м.д.ж. 1,5 %.......................................26

2.3.4. Продуктовый расчет для   творога с м.д.ж. 18 %......................................27

2.3.5. Продуктовый расчет для сметаны с м.д.ж. 30 %......................................30

3. Безотходная переработка……………………………………………………..33

4. Расчет в потребности в потребительской  таре……………………………...37

5. Подбор технологического оборудования……………………………………39

6. Расчет площади цеха………………………………………………………….52

7. Безопасность и экологичность  завода……………………………………….53

7.1. Охрана труда………………………………………………………………...53

7.2. Охрана окружающей среды………………………………………………...54

Заключение……………………………………………………………………….56

Список литературы ……………………………………………………………...57

 

 

 

Введение

         Молоко-это ценный пищевой продукт,  которое имеет огромное значение  в питании человека. В нем содержится  весь спектр питательных веществ,  в том числе незаменимых. Молоко состоит из воды и растворенных в ней пищевых веществ – жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов .Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком (СОМО).  

  Учеными установлено, что для нормального функционирования организма человек должен потреблять в сутки 500 г молока, 15г масла, 18г сыра, 20 г творога, 18г сметаны, 8 г сгущенного молока,3 г сухого молока. Всего  1430 г в пересчете на молоко.30-40 % калорийности всей пищи должно приходится на молоко. Молоко является не только источником витаминов и полезных веществ, но и обладает лечебными свойствами. В старину им излечивали людей, больных лихорадкой, страдающих заболеванием сердца, печени, желудка и других органов. На сегодняшний день ,выпуск молочных продуктов здорового питания- одно из главнейших направлений, взятых промышленностью на перспективу.

Молочная промышленность – одна из важнейших среди пищевых  отраслей народного хозяйства. Возникновение  товарного молочного хозяйства  в нашей стране относится к  концу XVIII века.

                                                                                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технологическая  часть

1.1. Характеристика готовой продукции

        Каждая партия произведенной продукции подвергается контролю. Он производится в лаборатории предприятия  в соответствии с ГОСТом или ТУ. Характеристика продукции представлена ниже в соответствии с ассортиментом, выданном по заданию.       На молоко натуральное коровье – сырье, производимое внутри страны и ввозимое на территорию России ( для дальнейшей переработки в установленном ассортименте, в том числе получение продуктов детского и диетического питания) в настоящее время распространен ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое».            Область применения – настоящий стандарт распространяется на упакованное в потребительскую тару после термообработки питьевое молоко, которое изготавливается из коровьего молока, и предназначенное для непосредственного использования в пищу.

Классификация :

- Продукт  в зависимости от молочного  сырья подразделяют : из натурального молока, из нормализованного, из восстановленного, из рекомбинированного и из их смеси.

- Продукт  в зависимости от режима термической  обработки подразделяют на : пастеризованное,  топленое, стерилизованное, УВТ-обработанное, УВТ- обработанное стерилизованное.

- Продукт  в зависимости от массовой  доли жира подразделяют на:

• Обезжиренное молоко- 0.1%
• Нежирное молоко – 0.3%, 0.5%, 1%
• Маложирное молоко – 1.2%,1.5%,2%,2.5%
• Классическое – 2.7%, 3%,3.2%,3.5%,4%,4.5%
• Жирное- 4.7%, 5%,5.5%,6%, 6.5%, 7%
• Высокожирное – 7.2%, 7.5%, 8%,8.5%, 9%, 9.5%

Общие технические  требования:

- Продукт изготавливают  в соответствии с требованиями  настоящего стандарта по технологическим  инструкциям, утвержденным в установленном  порядке.

- По органолептическим показателям продукт должен соответствовать  показателям, приведенным в таблице1.

Таблица 1

Органолептические показатели молока питьевого

Наименование показателя	Характеристика
Внешний вид	Непрозрачная жидкость. Для жирных и высокожирных продуктов  допускается незначительный отстой жира, исчезающий при перемешивании.
Консистенция	Однородная, нетягучая, слегка вязкая, без осадка, без хлопьев  белка и комочков жира.
Вкус и запах	Чистые, характерные  для молока,  без посторонних  запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку, с легким привкусом кипячения. Для топленого и стерилизованного – выраженный привкус кипячения. Для восстановленного и рекомбинированного- допускается  сладковатый привкус.
Цвет	Равномерный, белый. Для топленого, стерилизованного – кремовый. Для обезжиренного- слегка синеватый.

 

- По физико  – химическим показателям продукт  должен соответствовать нормам, приведенным в таблице 2.

 

 

 

Таблица 2

Физико- химические показатели молока питьевого

Наименование  показателя	Норма для продукта
	обезжиренное	нежирное	маложирное	классическое	жирное	высоко жирное
Плотность, 0А,не менее	30	29	28	27	24
М.д. белка,%, не менее	2.8			2.6
Кислотность, 0Т, не более	21				20
Температура продукта при выпуске с предприятия,0С: для пастеризовано го, УВТ-обработанного и топленого; для стерилизовано го, УВТ- стерилизовано го	4+2 0С           От 2 до 25 0С
Группа чистоты, не ниже	1
Патогенные  микроорганизмы	Не допускаются

 

. Микробиологические показатели молока должны соответствовать требованиям СанПин 2.3.2.1078. 

Требования  к сырью:

• молоко коровье не ниже первого сорта по ГОСТ Р 52054
• молоко цельное сухое высшего сорта по ГОСТ Р 4495
• молоко сухое обезжиренное по ГОСТ Р 10970
• сливки сухие высшего сорта по ГОСТ Р 1349
• масло сливочное несоленое по ГОСТ Р 37
• пахта
• вода питьевая по СанПиН 2.1.4.1074

 

Сметана, выпускаемая на предприятии, нормируется ГОСТом 52092- 2003 «Сметана».Он включает в себя следующие положения:

Область применения – настоящий стандарт распространяется на упакованную в потребительскую тару сметану, которая готовится из сливок, коровьего молока и предназначенная для непосредственного использования в пищу.

Классификация:

- Продукт в зависимости  от молочного сырья подразделяют  на:

• Из нормализованных сливок
• Из восстановленных сливок
• Из рекомбинированных сливок
• Из их смеси

- Сметану по массовой  доли жира подразделяют на:

• Нежирная- 10%, 12%, 14%
• Маложирная – 15%,17%,19%
• Классическая – 20%,22%,25%,28%,30%,32%,34%
• Жирная-  35%,37%,40%, 42%,45%,48%
• Высокожирная- 50%,52%, 55%, 58%

Общие технологические требования:

- По органолептическим  характеристикам продукт должен  соответствовать требованиям, изложенным  в таблице 3.

Таблица 3

Органолептические показатели для сметаны

Наименование показателя	Характеристика
Внешний вид и консистенция	Однородная густая масса  с глянцевой поверхностью
Вкус и запах	Чистые, кисломолочные, без  посторонних привкусов и запахов. Для продуктов из рекомбинированных сливок допускается привкус топленого молока.
Цвет	Белый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

 

Количество молочнокислых  микроорганизмов (КОЕ) в 1 грамме продукта в течении срока годности  должно быть не менее, чем 10⁷  .

- По физико-химическим  показателям продукт должен соответствовать нормам, приведенным в таблице 4.

 

 

 

 

Таблица 4

Физико-химические показатели сметаны

Наименование  показателя	Норма для продукта
	нежирная	маложирная	классическая	жирная	высокожирная
М.д. белка, %, не менее	3	2.8	2.6	2.4	2.2
Титруемая кислотность, 0Т, не более	60-90		60-100
Температура продукта при выпуске с предприятия	4+2 0С

 

Требования  к сырью:

• - молоко коровье не ниже 2 сорта
• - молоко цельное сухое высшего сорта
• - молоко сухое обезжиренное
• - сливки сухие
• - масло коровье несоленое
• - вода питьевая
• - закваска

На творог, производимый на предприятии, действует ГОСТ 371- 89.

Классификация:

- Творог по массовой доле  жира делится на:

• Нежирный – до 9%
• Полужирный – 9%
• Жирный – 18%

Общие технические  требования:

- По органолептическим показателям  продукт должен соответствовать  требованиям, изложенным в таблице 5.

Таблица 5

Органолептические показатели для творога

Наименование показателя	Характеристика
Консистенция	Нежная, слоистой структуры  или однородная масса. Для 1 сорта допускается  рыхлая, мажущая, рассыпчатая.
Вкус и запах	Чистые, нежные, кисломолочные. Для 1 сорта допускается слабовыраженный привкус тары(дерева), слабой горечи.
Цвет	Белый, слегка желтоватый, с кремовым оттенком, равномерный  по всей массе. Для 1 сорта допускается  некоторая неравномерность цвета.

 

- По физико-химическим  показателям продукт должен соответствовать нормам, приведенным в таблице 6.

Таблица 6

Физико-химические показатели творога

Наименование  показателя	Норма для продукта
	жирный	полужирный	нежирный
М.д. белка, %, не менее	15-16	16-18	18-20
Титруемая кислотность, 0Т,  для высшего сорта, не более для 1 сорта, не более	200   225	210   240	220   270
Влага, %, не более	65	73	80

 

-  Микробиологические  показатели творога представлены в таблице  7.

Таблица 7

Микробиологические показатели творога

Наименование показателя	Характеристика
Бактерии группы  E. Coli  в 0.1 гр. продукта	Не допускается
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы в 25 гр. продукта	Не допускается
S. aureus в 0.1 гр. продукта	Не допускается

          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 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 бакрериальной  сухой мезофильных  молочнокислых  стрептококков.

- фермент сычужный

- пепсин пищевой

- хлористый кальций 

- вода питьевая по  СанПиН 2.1.4.1074 

 

 

   Сыр нормируется ГОСТом 7616 – 85.

Настоящий стандарт распространяется на твердые сычужные сыры, вырабатываемые из коровьего молока.

- По органолептическим  показателям сыр должен соответствовать  требованиям , указанным в таблице 8.

Таблица 8

Органолептические показатели сыра

 

Наименование	Органолептические показатели
	Внешний вид	Вкус и запах	Консистенция	Рисунок	Цвет теста
Голландс- кий круглый	Корка ровная, тонкая, без  повреждений и без толстого подкоркового слоя, покрытая специальными парафиновыми, полимерными составами или полимерными пленками под вакуумом	Выраженный сырный, с  наличием остроты и легкой кисловатости	Тесто пластичное, слегка ломкое на изгибе, однород- ное	На разрезе сыр имеет  рисунок, состоящий из глазков круглой, овальной или угловатой формы, равномерно расположенных по всей массе	От белого до слабо- желтого, однородно по всей массе
Голландс- кий брусковый	То же	То же	То же	То же	То же

 

- Физико-химические показатели  сыра представлены в таблице9.

Таблица9

Физико-химические показатели сыра

Наименование сыров	Жира в сухом веществе в %, не менее	Влаги в %, не более	Соли в %
Голландский круглый	50	43	2.0-3.5
Голландский брусковый	45	44	2.0-3.5

 

Для ускорения созревания при производстве голландского брускового и голландского круглого в подготовленную для свертывания смесь допускается вносить биопрепарат (гидролизат) в количестве 0.05- 0.5%. Биопрепарат готовят в соответствии со специальной инструкцией.

В высококачественном зрелом голландском сыре содержание  свободных аминокислот увеличилось более чем в 17 раз по сравнению с содержанием их в свежем сыре.

Требования  к молоку при производстве сыра. Сыропригодное  молоко должно иметь следующие физико-химические показатели:

-титруемая кислотность  16-18°Т

-м.д.жира  в молоке не менее 3,2 %

-м.д.белка не менее  3%

-степень чистоты не  ниже 1 группы

-бактериал. обсемененность  не ниже 1 класса

-по сычужно-бродильной  пробе 1,2 класса

-количество соматических  клеток не более 500 тыс.

Сливки  питьевые

 

 

1.2.Обоснование технологических процессов

Приемка молока

Приемное отделение  оснащено необходимым оборудованием (весы, счетчики, насосы, резервуары и др.), имеет специальные платформы для обслуживания автомолцистерн, конвейеры и оборудование для мойки автомолцистерн и фляг — для молока, доставленного во флягах. Часовое поступление молока должно соответствует часовой производительности аппаратного цеха. Приемку начинают за 30 мин до начала работы [6].

Молоко принимает приемщик или мастер с обязательным участием лаборанта. При приемке молока в первую очередь осматривают тару и отмечают ее чистоту, целостность пломб, наличие заглушек на патрубках автомолцистерн. Тару, загрязненную при транспортировании, обмывают снаружи водой и только после этого вскрывают. После вскрытия тары определяют запах молока, температуру, а затем берут пробу для оценки его качества.

Молоко и сливки, получаемые в качестве сырья, в сыром или  пастеризованном виде должны отвечать требованиям действующих нормативных документов по органолептическим, физико-химическим, биохимическим и санитарно-гигиеническим показателям. В договорах между поставщиком (хозяйством, предприятием) и получателем могут быть оговорены необходимые требования и показатели качества молока и молочных продуктов с учетом его переработки на данном предприятии.

Порядок сдачи-приемки  и перевозки молока и молочной продукции, требования к таре для транспортирования и продолжительность приемки продукции на предприятиях молочной отрасли указаны в действующей Инструкции о порядке проведения государственных закупок (сдачи и приемки) молока и молочной продукции.

Очистка молока

 После взвешивания  молоко очищают фильтрацией. Основной целью очистки молока является удаление различных механических примесей, которые загрязняют молоко и создают условия для развития микроорганизмов.

При очистке в сепараторах-молокоочистителях  из молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в основном биологического происхождения, и частично микроорганизмы. Количество образующегося осадка зависит от состава, качества молока, мощности очистителя и составляет 0,01—0,3 % массы очищенного молока. Осадок включает до 66—68 % воды и 32—34 % сухого осадка (жировых, белковых и других органических веществ). Одним из параметров, влияющих на эффективность очистки, является температура молока. Очищать можно холодное и подогретое молоко. В холодном молоке вследствие повышения его вязкости уменьшается скорость частиц, что ухудшает очистку. При повышении температуры до 80—85 °С возрастает скорость всплытия механических загрязнений и их часть растворяется или раздробляется в молоке, что снижает эффективность очистки.

Для очистки  в сепараторах-молокоочистителях молоко нагревают  до 35—45º С.

 

Охлаждение  и хранение молока

Эти операции проводят сразу  после его очистки. Молоко является хорошей средой для молочнокислых, , пропионовокислых и гнилостных бактерий. Они в молоко попадают с вымени животного, из воздуха, с рук человека, посуды и т. п. Для роста и развития микроорганизмов оптимальными являются температура 25— 40º С и рН среды 6,8—7,4.

Рост и развитие молочнокислых  бактерий, вызывающих сквашивание молока, приостанавливаются при температуре около 10° С и прекращаются при 2—4º С. Приостановить развитие всех микроорганизмов в молоке можно его замораживанием. Однако после размораживания большинство микроорганизмов восстанавливает свою активность.

Таким образом, температура  охлаждения является основным параметром, определяющим бактериальную обсемененность и кислотность молока.

Сепарирование молока

Процесс сепарирования  представляет собой механическое разделение молока на фракции под действием центробежной силы. На нашем предприятии  сепарирование применяют для разделения молока на сливки и обезжиренное молоко, а также для его очистки от механических и естественных  примесей. Под действием центробежной силы молоко разделяется благодаря различию плотностей фракций: плотность дисперсной фазы (жира) меньше, чем дисперсионной среды (плазмы молока), или плотность дисперсионной среды (плазмы молока) меньше, чем дисперсной фазы (частиц механических и естественных примесей).

Эффективность сепарирования  зависит от содержания жира в молоке, размеров и дисперсности жировых  шариков. Чем крупнее шарики, тем  быстрее они выделяются. Механическое и тепловое воздействия на молоко приводят к перераспределению в нем жировых шариков. Часть шариков агрегируется, образуя комочки, а крупные шарики дробятся на множество мелких. Поэтому необходимо сохранять исходные размеры жировых шариков и избегать больших механических воздействий на молоко до сепарирования.

Скорость выделения  жировых шариков обратно пропорциональна вязкости молока, зависящей от температуры. Рекомендуемая температура молока при сепарировании составляет 35— 45° С .

Пена в молоке, обезжиренном молоке и сливках отрицательно сказывается на их дальнейшей тепловой обработке, так как большой объем пены в продукте уменьшает его теплопроводность.

Чистота и кислотность  молока существенно влияют на эффективность его обезжиривания. Сепарирование загрязненного молока с повышенной кислотностью приводит к быстрому заполнению шламом грязевого пространства барабана сепаратора, периферийной части тарелок и частично межтарелочного пространства. Нарушается движение молока между разделительными тарелками и ухудшается его обезжиривание. Для сепарирования необходимо использовать очищенное молоко кислотностью не более 20◦Т.