Технический проект аппаратного цеха мощностью 75 т/смен
Департамент Образования Кировской области
КОГОБУ СПО
«Кировский механико-технологический техникум молочной промышленности»
Специальность:
260303
Отделение: технологическое
Группа: Т-41
Курсовая работа
По дисциплине: «Технология и организация производства молока и молочных продуктов»
Тема: «Технический проект аппаратного цеха мощностью 75 т/смен»
Выполнил студент:
Руководитель:
Дата сдачи на проверку:
Оценка после защиты:
Киров, 2012
Содержание
Введение
1.Обоснование выполнения
2.Технологическая часть
2.1Выбор и обоснование технологических режимов…………………………6
2.2.Требования к готовой
2.3.Частные диаграммы
3.Продуктовый расчет…………………………
4.Технохимический контроль
4.1.Задачи технохимического
4.2.Схема технохимического
5.Микробиологический контроль производства
5.1.Задачи
5.2.Схема микробиологического
6.Расчет и подбор оборудования
7.Охрана труда и окружающей среды………………………………………….33
8. Расчет производственных площадей………………………………………..38
Список использованных источников
Введение.
1. Обоснование выполнения курсового проекта
Молоко — одни из важнейших продуктов питания человека. Особенно оно полезно для детей, беременных, кормящих женщин и людей пожилого возраста. Молоко и великое множество молочных продуктов вносят разнообразие в питание, улучшают вкус, повышают питательность нашей пищи и имеют огромное диетическое и целебное значение. Академик И. П. Павлов говорил: «...Между сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко... пища, приготовленная самой природой, отличающаяся легкой удобоваримостью и питательностью, по сравнению с другими видами пищи...» Если условно разделить на три группы все, Находящиеся в продуктах вещества необходимые человеческому организму: энергетические (удовлетворяющие потребность человека в энергии); пластические (из которых строятся клетки и ткани); регуляторные (участвующие в обменных процессах), то легко убедиться, что в молоке содержатся как первые — углеводы и отчасти жир,— так и вторые — белковые и минеральные вещества — и третьи — микроэлементы, витамины, ферменты. По мнению диетологов, физиологов, педиатров молоко и молочные продукты имеют огромное значение для умственного и физического развития детей. «Если в течение 1200 месяцев вы будете ежедневно выпивать один литр молока, то вы себе обеспечите сто лет жизни!» — так шутя сказал шведский ученый Ниле Густавсон .
Когда азербайджанского долгожителя Меджида Агаева , перешагнувшего за стосорокалетний рубеж, спросили, что он ест, он назвал молоко, брынзу, простоквашу и овощи. В селе Дуго-Поле в Югославии стодесятилетнюю крестьянку Ирбишу Хрвачич спросили, что предпочитает есть она. За всю свою жизнь она никогда не болела и не обращалась к врачам. «Я всегда предпочитала молочные продукты» — ответила долгожительница. С глубокой древности молоко различных животных употребляется в пищу как здоровыми, так и больными людьми. Древние египтяне применяли в лечебных целях молоко ослиц. Ученые Древнего Рима и Греции — Геродот, Аристотель, Плиний — рекомендовали молоко для лечения чахотки. Гиппократ разным видам молока приписывал различные целебные свойства, так например, козьему и кобыльему — свойство излечивать чахотку, коровьему — излечивать подагру и малокровие, ослиному — многие болезни.
О лечебных свойствах молока упоминал великий таджикский ученый Абу Али И бн Сина (Авиценна). Он писал, что молоко и молочные продукты являются лучшей пищей для детей и людей пожилого возраста. Особенно полезным он считал козье и ослиное молоко и рекомендовал пить его с солью и медом. В средние века лечение молоком было забыто и только в конце XVI века врачи стали вновь применять молоко в терапии. Большую роль в этом сыграла пропаганда французского врача Раймонда Ресторо , разработавшего, на основе учения Гиппократа, показания и противопоказания для лечения молоком. В XVIII веке Гоффман впервые обратил внимание на использование молока в качестве противоядия и предлагал его разводить минеральной водой. Он считал молоко противосудорожным средством, замедляющим и успокаивающим движения, полагал, что оно улучшает состав крови и выводит вредные вещества из организма.
В «Полном и всеобщем домашнем лечебнике» Г. Бухана , переведенном и изданном в Москве в 1780 г ., о молоке сказано как о лучшем средстве, наряду с овощами, для лечения цинги. Наибольшему распространению лечения молоком в России способствовал Ф. И. Иноземцев (1802—1869). Он предложил свои способы лечения молоком туберкулеза легких, бронхита, плеврита, бронхиальной астмы, желудочно-кишечных заболеваний, цинги, холеры, нервных болезней. В 1865 г . петербургский врач Ф. Каррель описал свыше 200 случаев успешного применения снятого молока при сердечной декомпенсации, циррозе печени, болезнях легких, ожирении, подагре. С. П. Боткин оценивал молоко как «...драгоценное средство при лечении болезней сердца и почек». Ему же принадлежит идея введения в молоко для лучшего его усвоения углекислого газа. В конце XIX века благодаря классическим исследованиям И. П. Павлова и его учеников была подведена твердая научная база под изучение процессов пищеварения и подтверждена особая ценность молока и молочных продуктов в питании человека и животных. Молоко незаменимо для питания истощенных, утомленных и ослабленных людей. Оно повышает сопротивляемость организма и нормализует обмен веществ.
Современное состояние молочной промышленности
В настоящее время доля цельномолочной продукции в ассортименте сотавляет около 35%.Около 40% из них приходится на питьевое молоко, в котором доля стерилизованного молока 16….20%.От объема цельномолочных продуктов на долю кисломолочных продуктов приходится около 20%, в том числе на долю кефира приходится около 44 %, йогурта – 30%, ряженки -1%, простокваши ,варенца-0,15%,ацидофилина и ацидофильного молока – 0,03%.Остальной объем – это творог и творожные изделия, сметана, питьевые сливки, детские молочные продукты.К сожалению , объем выпуска цельномолочной продукции не стабилен , имеет тенденции к снижению в зависимости от многочисленных факторов :сырьевой базы ,импорта молочной продукции, конъюнктуры рынка и др.
Сегодня ученые, применяя
накопленный опыт в
21 век – это век биотехнологии.
В пищевой промышленности
Продажа из контейнеров.
Разработаны технология и комплекс оборудования для розлива пастеризованного и охлажденного молока в одноразовые и стерильные мешки из специальных полимерных материалов вместимостью до 300 л.Мешки помещают в изотермические пластмассовые контейнеры, имеющие термоэлектрическую систему поддержания оптимальной температуры для компенсирования притока извне. Молоко в контейнерах доставляют в места продажи, где разливают при помощи специального устройства в процессе продажи потребителю. На всех этапах технология полностью исключает попадание в молоко каких-либо загрязненных веществ и микроорганизмов.
Применение современных
2.1.Выбор и обоснование
1)Приемка и оценка качества
В первую очередь обращают внимание на чистоту тары и наличие пломб, сразу после вскрытия определяют запах молока. Перемешивают и измеряют температуру. Температура должна быть до 10С.
2)Очистка молока
Молоко поступает на сепаратор- молокоочиститель
Цель: удаление механических примесей молока. Ежедневно проверяется чистота, эффективность очистки молока.
3.Охлаждение
Создать условия при которых значительно замедляется развитие в молоке микроорганизмов. И поэтому молоко охлаждают до т=2-4 С на пластинчатом охладителе. При этой температуре сохраняются свойства молока.
4.Временное резервирование
Создание необходимого запаса для непрерывной работы. Длительное хранение нежелательно, т.к. микробы развиваются, накапливаются токсины, которые вызывают неприятный запах и отравляют организм. При хранении контролируют т и кислотность через каждые 2 часа. Температура должна быть 2-4 С, длительность хранения до 6часов.
5.Нормализация в потоке. Ее можно
проводить при помощи
6.Гомогенизация
Это процесс дробления жировых шариков при воздействии на молоко внешних усилий, вызванных перепадом давления.При гомогенизации уменьшается размер жирового шарика, при этом снижается возможность отстаивания жира при хранении молока, получение легко усвояемого продукта; приобретение однородной консистенции.
Режим:
Р=10-15мРа для молока
Т=60-65С
Чем выше жирность продукта, тем меньше давление гомогенизации
7.Пастеризация
Т=76-78 С
Тепловая обработка молока при температуре ниже точки кипения называется пастеризацией. При этом уничтожаются вегетативные формы м-о, в том числе и патогенных.
Пастеризацией можно уничтожить или ослабить некоторые пороки вкуса и запаха.
8.Охлаждение
В ППОУ секции водяного охлаждения молоко охлаждается до т=2-4 С и поступает в емкость, в которой хранится до фасования.
9.Временное резервирование
Проводят оценку качества по ОЛП, ФХП, МБП.
Т=2-4 С.
10.Фасовка
Осуществляется на фасовочном автомате. Фасуем в полиэтиленовые пакеты по литру.
ГОСТ на молоко питьевое 2%
Органолептические показатели.
Таблица 2.2.1.
Наименование показателя |
Характеристика |
Внешний вид |
Непрозрачная жидкость |
Консистенция |
Жидкая, однородная нетягучая, слегка вязкая |
Вкус и запах |
Характерные для молока, без посторонних привкусов и запахов, с легким привкусом кипячения. |
Цвет |
Белый, равномерный по всей массе. |
Таблица 2.2.3. Физико- химические показатели
Наименование показателя |
Норма продукта для маложирного(2%) |
Массовая доля белка, %, не менее |
2,8 |
Кислотность, Т, не более |
21 |
Температура продукта при выпуске с предприятия, С |
2-4 |
Группа чистоты, не ниже |
1 |
ГОСТ Р 52091 - 2003
Органолептические показатели.
Таблица 2.2.4.
Наименование показателя |
Характеристика |
Внешний вид |
Однородная непрозрачная жидкость. Допускается незначительный отстой жира, исчезающий при перемешивании |
Консистенция |
Однородная в меру вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира. |
Вкус и запах |
Характерные для сливок, без посторонних привкусов и запахов, с легким привкусом кипячения. |
Цвет |
Белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе. |
Физико-химические показатели.
Таблица 2.2.5.
Наименование показателя |
Норма |
Массовая доля жира,% классического |
20 |
Массовая доля белка, %, не менее |
2,6 |
Кислотность, Т |
От 15,5 до 17,5 |
Молоко пастеризованное 2%.
Характеристика сырья.
ГОСТ Р 52054-2003
Наименовании показателя |
Норма для молока сорта | ||
высшего |
первого |
второго | |
Консистенция |
Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается. | ||
Вкус и запах |
Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку. | ||
Допускается в зимне-весенний период слабовыраженный кормовой привкус и запах | |||
Физико-химические показатели.
Наименование показателя |
Норма для сорта молока | ||
высшего |
первого |
второго | |
Кислотность, Т |
От 16 до 18 |
От 16 до 18 |
От 16 до 20,99 |
Группа чистоты |
1 |
1 |
2 |
Плотность, кг/м3, не менее |
1028 |
1027 |
1027 |
Температура замерзания,С |
Не выше минус 0,520 | ||
Характеристика готового продукта.
Таблица 2.3.1. Органолептические показатели.
Внешний вид и консистенция |
Непрозрачная жидкость, однородная, нетягучая, слегка вязкая |
Вкус и запах |
Без посторонних привкусов и запахов с легким привкусом кипячения |
Цвет |
Белый, равномерный по всей массе |
Физико-химические показатели.
Массовая доля жира 2%
Плотность 1028 кг/м3
Кислотность 21ºТ.
Микробиологические показатели.
1.КМАФАнМ 1*105 КОЕ/Г
2.БГКП не допускается в 0,01 гр
3.Патогенные микроорганизмы в
том числе сальмонеллы не
Частная диаграмма производства молока пастеризованного 2%
Название операции |
Режим, применяемое оборудование |
Обоснование |
1.Приемка и оценка качества |
t до 10ºС, АМЦ,ЦБН |
С учетом требований ГОСТА, технического регламента |
2.Очистка |
весы |
Удаление механических примесей |
3.Охлаждение |
t =2-4ºС, пластинчатый охладитель |
Сохранение составных частей |
4.Временное хранение |
t =2-4ºС, резервуар |
Создание поточности |
5.Подогрев |
t =35-40ºС, ППОУ |
Подготовка к нормализации |
6.Нормализация в потоке |
t =35-40ºС, сепаратор-нормализатор |
Доведение продукта до стандарта |
7.Подогрев |
t =60-65ºС, ППОУ |
Подготовка к гомогенизации |
8.Гомогенизация |
t =60-65ºС, гомогенизатор, р=10-12мПа |
Дробление жировых шариков |
9.Пастеризация |
t =76-78ºС,выд.15-20сек, ППОУ |
уничтожение микрорганизмов |
10.Охлаждение |
t =2-4ºС,ППОУ |
|
11.Оценка качества |
ОЛП,ФХП,МБП |
|
12.Фасовка |
Полиэтиленовые пакеты по 1л., Фасовочный аппарат |
|
13.Хранение |
t =2-4ºС,не более суток |
|
14.Реализация |
Органолептические показатели.
Таблица 2.3.2.
Наименование показателя |
Характеристика |
Внешний вид и консистенция |
Однородная жидкость без осадка |
Вкус и запах |
Чистые, без посторонних несвойственных свежему молоку привкусов и запахов |
Цвет |
Белый, со слегка желтоватым оттенком |
Наименование показателя |
Норма для продукта |
Массовая доля жира, % |
2,5 |
Плотность, гр/см3 |
1,027 |
Кислотность, не более ,Т |
20 |
Содержание йода, мг/кг |
0,20 |
Са, мг/кг |
1440 |
Фихико- химические показатели.
Таблица 2.3.3.
Микробиологические показатели.
1.КМАФАнМ 5*105 КОЕ/г.
2.БГКП не допускается в 0,1 гр.
3.Патогенные микроорганизмы в
том числе сальмонеллы не
Частная диаграмма производства молока обогащенного 2,5%.
Наименование операции |
Режим, применяемое оборудование. |
Обоснование. | |
1.Приемка и оценка качества |
АМЦ, ЦБН, t до 10 ºС, весы |
Термоустойчивость, низкая кислотность, биологическая полноценность. | |
2.Очистка |
t до 10 ºС, сепаратор-молокоочиститель |
Очистка от механических примесей | |
3.Охлаждение |
t=2-4 ºС, пластинчатый охладитель. |
Сохранение составных частей молока | |
4.Временное резервирование |
t =2-4 ºС,резервуар |
Создание поточности | |
5.Подогрев |
t =35-40 ºС, ППОУ |
Подготовка к следующей операции | |
6.Нормализация в потоке |
t =35-40 ºС, сепаратор-нормализатор ж н.м.=2,5% |
Доведение продукта до стандарта | |
7.Пастеризация |
t =84-86 ºС, выд.20сек., ППОУ |
-продукт длительного хранения -повышение термостойкости сырья | |
8.Охлаждение |
t =2-6 ºС, ППОУ |
Для подготовки к хранению | |
9.Резервирование |
Не более 3 часов t =2-6 ºС, резервуар универсальный |
||
10.Внесение обогатителей |
Йодказеин, соли стабилизаторы |
Для предотвращения свертывания | |
11.Перемешивание |
15-20 мин, резервуар |
Для равномерного распределения обогатителя по всему объему | |
12.Подогрев |
t =60-65ºС, ППОУ |
Подготовка к гомогенизации | |
13.Гомогенизация |
t =60-65ºС, р=15мПа, гомогенизатор |
||
14.Пастеризация |
t =110=120ºС,выд.2-4сек., трубчатый пастеризатор |
Уничтожение микроорганизмов, для длительного хранения | |
15.Охлаждение |
t =2-4ºС |
||
16.Оценка качества |
ОЛП, ФХП , МБП |
||
17.Фасовка |
Полиэтиленовый пакеты по 1л.,фасовочный аппарат |
||
18.Хранение |
t =2-4ºС,камера хранения, не более суток |
||
19.Реализация |
|||
Органолептические показатели.
Таблица 2.3.4.
Наименование показателя |
Характеристика |
Внешний вид |
Однородная, непрозрачная жидкость. Допускается незначительный отстой жира, исчезающий при перемешивании. |
Консистенция |
Однородная в меру вязкая. Без хлопьев белка и сбившихся комочков жира. |
Вкус и запах |
Без посторонних привкусов и запахов, с легким привкусом кипячения. |
Цвет |
Белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе. |
Физико- химические показатели.
- массовая доля белка 2,8 %
- кислотность16,5 – 18,5◦Т
- массовая доля жира 20%
- температура продукта при
Микробиологические показатели.
1.КМАФАнМ не более 3*105 КОЕ/гр.
2.БГКП не допускается 0,01 гр.
3.Патогенные микроорганизмы в
т.ч. сальмонеллы не допускаются
в 25гр.
Частная диаграмма производства питьевых
сливок 20%.
Название операции |
Режим, применяемое оборудование |
Обоснование |
1.Приемка и оценка качества |
t до 10ºС,АМЦ, ЦБН |
С учетом требования ГОСТА, технического регламента |
2.Очистка |
весы |
От механических примесей |
3.Охлаждение |
t =2-4ºС, пластинчатый охладитель |
Сохранение составных частей |
4.Временное хранение |
t =2-4ºС, резервуар ,6часов |
Создание поточности |
5.Подогрев |
t =35-40ºС,ППОУ |
Подготовка к сепарированию |
6.Сепарирование |
t =35-40ºС, сепаратор-сливкоотделитель |
Получение сливок и обезжиренного молока |
7.Подогрев сливок |
t =60-65ºС,ППОУ |
Подготовка к гомогенизации |
8.Гомогенизация |
t =60-65ºС,р=8-10мРа, гомогенизатор |
Дробление жировых шариков, предотвращение отстоя жира. |
9.Пастеризация |
t =85-90ºС,выд.15-20сек., ППОУ для сливок |
Уничтожение микроорганизмов |
10.Охлаждение |
t =2-4ºС, ППОУ |
Сохранение составных частей |
12.Оценка качества |
ОЛП, ФХП, МБП |
|
13.Розлив |
Полиэтиленовые пакеты по 0,5 л., фасовочный аппарат |
|
14.Хранение |
t =2-4ºС,не более суток |
|
15.Реализация |
Схема направления переработки сырья:
Молоко 75000кг
Ж=3,4%
Сепарирование
Км=18027,1кг
Обезжиренное молоко
1.Количество молока пошедшее на сепарирование
Км=Коб.м*(Жсл.- Жоб.м)/Жсл-Жм
Км=15000*(20-0,05)/(20-3,4)=
Ксл=18027,1-15000=3027,1кг
2.Количество молока пошедшее на нормализацию
К м.на нор.=75000-18027,1=56972,9кг
56972,9/2=28486,4кг
1)На производство молока пастеризованного 2% напрвляем 28486кг
2)На производство молока
1)Находим количество
Кн.м.=Км*(Жсл-Жм)/(Жсл-Жн.м)
Кн.м.=28486,4*(20-3,4)/(20-2,
Ксливок=28486,4-26343,9=2142,
2)Находим количество
Кн.м.=28486,4*(20-3,4)/(20-2,
Ксливок=28486,4-27098,8=1387,
Количество йодказеина =(0,2*27098,8)/1=5,4гр.
3)Находим количество сливок пошедшее на фасовку
Ксл=3027,1+2142,5+1387,6=6557,
3.Фасуем молоко 2%
Км фл=26343,9*0,2=5268,7кг
К м в пак.=26343,*0,8=21075,04кг
Нр в п=1002,7кг/т
Нр во фляг=1007,4кг
Км фл. С уч.потерь=5268,7*1000/1002,7=
Кфляг=5254,4/36=145шт.
Км в пак. С уч пот.=21075,04*1000/1007.4=
Кпак=20920,2/(0,5*30)=1394шт.
4.Фасуем молоко обогащенное 2,5%
Н.р.=1008,2кг
Км п с уч.п.=27098,8*1000/1008,2=
Кпак=26878,3/(0.5*30)=1791шт
6.Фасуем сливки 20%
Ксл с уч.пот=6557,2*1000/1009,8=
Кп=6493,5/(0,5*30)=432шт.
Сводная таблица.
Наименование сырья |
В сутки , (кг) |
В смену, (кг) |
В год, (кг) |
1.Сырье Молоко |
37500 |
75000 |
45000000 |
2.Полуфабрикаты - Об. молоко (сдатчикам) - Сливки при сепар. -Сливки при 1 нормализ. -Сливки при 2 нормализ. |
15000 |
30000 |
18000000 |
3027.1 |
6054,2 |
3632520 | |
2142,5 |
4285 |
2571000 | |
1387,6 |
2775,2 |
1665120 | |
3.Готовый продукт -Молоко пастеризованное 2% -Молоко обогащенное 2,5% -Сливки питьевые 20% |
26343,9
|
52687,8
|
31612680
|
27098,8
|
54197,6
|
32518560
| |
6557,2 |
13114,4 |
7868640 |