Технологические расчёты цеха цельномолочной продукции
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГБОУ ВПО Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт
Факультет Аграрных технологий
Кафедра технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине «Технология производства цельномолочной продукции»
на тему: «Технологические расчёты цеха цельномолочной продукции в городе Яшкино с численностью 96 000 человек»
Проверил:
Кемерово 2014
Содержание
Введение…………………………………………………………
- Технологическая часть
1.1 Физико-химические показатели продуктов по ассортименту………..5
1.2 Схема технологического процесса……………………………………..7
1.3 Расчетное определение сырьевых ресурсов
проектируемого предприятия…………………………………………………
- Обоснование проектной мощности цеха………………………..…..…8
- Продуктовый расчет молока питьевого пастеризованного……….…10
- Продуктовый расчет кефира………………………………………..…12
- Продуктовый расчет сметаны……………………………………...….14
- Продуктовый расчет творога……………………………………….…16
- Характеристика ассортимента, его роль в организации питания
2.1 Молоко питьевое пастеризованное, его
роль в организации питания……………………………………………………………
2.2 Кефир, его роль в организации питания…………………………..….23
2.3 Сметана, его роль в организации питания……………………………25
- Творог, его роль в организации питания……………………………..26
- Описание технологии и обоснование режимов
3.1Технологическая схема производства
молока питьевого пастеризованного……………………………………
3.2 Технологическая схема производства кефира………………….…….30
3.3 Технологическая схема производства сметаны……………………....33
3.4 Технологическая схема производства творога…………………...…..37
4. Организация производства заквасок…………………………………..….41
5. Организация технохимического контроля…………………………..……44
6. Мойка и дезинфекция технологического оборудования………..……….44
Заключение……………………………………………………
Список используемой литературы……………………………………….…..
Приложения……………………………………………………
Введение
Развитая рыночная экономика, создание которой стало целью проведенных в стране реформ, предполагает наличие всеобъемного товарного рынка, в том числе рынка продовольствия, важной составной частью которого является рынок молока и молочных продуктов. При переходе к новым экономическим условиям хозяйствования государство отказалось от регулирования товарных потоков продовольствия, система обеспечения населения странны продовольствием была разрушена, а новая система, механизм её функционирования, который позволил бы сгладить неизбежное трудности переходного периода, не были созданы.
Одним из основных направлений развития рынка молока и молочных продуктов в стране является формирование конкурентной среды. На протяжении многих лет обеспечение населения страны молоком и молочными продуктами осуществлялась в рамках системы централизованного формирования и распределения продовольственных фондов, строго регламентированного государственного ценообразование на продукты питания. В этих условиях не могло быть речи о серьезной конкуренции производителя на рынке молока и молочных продуктов.
Организация производства молочной промышленности позволяет улучшить качество, сократить сроки реализации, снизить стоимость продукции, увеличить прибыль, что приведет к обоюдному удовлетворению, как потребителя, так и производителей. Организация производства объединяет знания многих наук и требует их применения. Эта наука непосредственно изучает процесс производства в агроформированиях и объединениях. К тому же она занимается поиском научных решений относительно рационального использования всех элементов производства (земля, труд, средства труда).
Большое значение в успехе предприятия имеет планирование. Основными этапами и целью планирования являются прогнозирование развития событий и выбор наилучшего варианта.
В рамках данной курсовой работы рассматриваются следующие вопросы: организация производства цельномолочной продукции на перерабатывающих предприятиях; продуктовые расчеты ассортимента; организация технохимического контроля.
Основные задачи курсовой работы лежат в расширении и закреплении теоретических знаний, полученных в процессе изучения дисциплины Организация, планирование и управление производством на предприятиях молочной промышленности, а также в получении навыков самостоятельной работы с научной литературой, формировании выводов и предложений производства.
В г. Яшкино потребление цельномолочной продукции всегда было стабильным. По последней переписи численность населения составляет приблизительно 96000 тысяч человек. Основное население занято трудовой деятельностью в кондитерской фабрике «КДВ Яшкино», в местных органах самоуправления, и незначительная часть - предприниматели. Появление цельномолочного цеха в г. Яшкино разрядит напряженную обстановку сложившеюся в связи с кризисом, нехватки молочных заводов или цехов по переработки и реализации. Появятся новые рабочие места, что благоприятно отразится на экономике района. Тяжелый физический труд является еще одним фактором, подтверждающим необходимость потребления цельномолочной продукции, которая является дополнительным источником энергии, витаминов и других веществ, необходимых для нормального здорового функционирования организма. Также молоко и продукты его переработки считаются неотъемлемой составляющей сбалансированного питания детей.
- Технологическая часть
1.1 Физико-химические показатели продуктов по ассортименту
Качество молока, поступающего для промышленной переработки на предприятия молочной промышленности, влияет и на качество готовой промышленности и на экономические показатели.
Для молочной промышленности к молоку-сырью согласно ГОСТ Р 52054-2003 предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим, микробиологическим показателям.
По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.
Таблица 1 - Органолептические показатели молока-сырья
Наименование показателя |
Норма для молока сорта | |
высшего |
первого | |
Консистенция |
Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается |
Наличие хлопьев белка, механических примесей |
Вкус и запах |
Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку |
Выраженный кормовой привкус и запах |
Цвет |
От белого до светло-кремового |
Кремовый, от светло-серого до серого |
По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в таблице 2.
Таблица 2 - Физико-химические показатели молока-сырья
Наименование показателя |
Норма для молока сорта | |||||
высшего |
первого |
второго |
несортового | |||
Кислотность, °Т |
16,00-18,00 |
16,00-18,00 |
16,00-20,99 |
Менее 15,99 или более 21,00 | ||
Группа чистоты |
I |
I |
II |
III | ||
Плотность, кг/м3 |
1028,0 |
1027,0 |
1027,0 |
Менее 1026,9 | ||
Температура замерзания, °С |
не выше минус 0,520 |
Выше минус 0,520 | ||||
В таблице 3 представлены физико-химические показатели продуктов по ассортименту.
Таблица 3 - Основные физико-химические показатели готовой продукции
Продукт |
Физико-химические показатели | |||||
Массовая доля, % |
Титруемая кислотность, °Т |
Плотность, кг/м3 |
Температура при выпуске с предприятия, °С | |||
жир |
влага |
белок |
||||
Молоко цельное нормализованное ГОСТ Р 52054-2003 |
3,0 |
87-89 |
2,6 |
21 |
1028 |
6±2 |
Кефир ГОСТ Р 52093-2003 |
2,5 |
- |
2,8 |
От 85 до 130 |
- |
4±2 |
Сметана ГОСТ Р 52092-2003 |
15 |
- |
2,8 |
От 60 до 90 |
- |
4±2 |
Творог ГОСТ Р52096-2003 |
5 |
70-75 |
8,0 |
От 140 до 220 |
- |
4±2 |
В таблице 4 представлен вид фасовки для ассортимента вырабатываемой продукции.
Таблица 4 - Ассортимент вырабатываемой продукции
Наименование продукта |
Мощность, в смену,т |
Емкость |
Вид расфасовки |
Молоко цельное нормализованное |
11,42 |
1000 и 500 см3 |
бутылка |
Кефир |
7,62 |
1000 и 500 см3 |
тетрапак |
Сметана |
1,04 |
500 и 300 см3 |
бутылка |
Творог |
1,42 |
500, 250 и 200 см3 |
стаканчики |
1.2 Схема технологического процесса
Рис. 1. Схема направления технологической переработки сырья
1.3 Расчетное определение сырьевых ресурсов проектируемого предприятия
При проектировании цеха по выпуску цельномолочной продукции для удовлетворения потребности населения рекомендуется выбирать ассортимент с учетом рациональной переработки молока на новые, биологически полноценные, улучшенного качества молочные продукты, включения в рацион питания людей разных возрастов низкокалорийных, витаминизированных продуктов, а также диетического и лечебного назначения.
Технологические расчеты цеха цельномолочной продукции в г.Яшкино с численностью населения 96 тыс. чел.
Ассортимент продукции:
· молоко пастеризованное 3,0%-ной жирности;
· кефир 2,5%-ной жирности;
· сметана 15%-ной жирности;
· творог 5%-ной жирности;
Годовую потребность населения в молоке и цельномолочных продуктах П, кг/год, рассчитывают с учетом физиологических норм потребления молочной продукции на одного человека в год В кг, по формуле:
П = В´ А,
Где А – численность населения, тыс. человек,
В – физиологическая норма потребления цельномолочной продукции в
год в пересчете на молоко, кг (табличное выражение, рекомендуемая норма потребления 270 кг в год).
П = 96000´270=25920000 т/год
- Обоснование проектной мощности цеха
Главным показателем любого проекта предприятия является его производственная мощность, т.е. максимальное количество молока, которое может быть переработано или количество продукции, которое может быть выработано за единицу времени.
Сменная мощность цеха Мс, т, цельномолочной продукции определяют
по формуле:
,
где В – физиологическая норма потребления цельномолочной продукции в год в пересчете на молоко, кг (270);
А – численность населения, тыс. чел (96000);
Н – число смен работы завода в год (табличное выражение, молочный завод – 600).
К сменной мощности Мс, т, прибавляют 25% молока, идущего на сепарирование для возврата сдатчикам и производственные потери. Тогда номинальная сменная мощность М, т/см, проектируемого цеха равна:
М = Мс´1,25, (3)
где Мс – сменная мощность цеха, кг/см
М =43,2´1,25=54 т/см
Годовую мощность предприятия Мг, т/год, определяют по формуле:
Мг.пр. = М´Н,
где Мг.пр. – номинальная сменная мощность цеха, кг/см,
Н – число смен работы завода в год, ( Н=600)
Мг.пр. =54´600=32400 т/год
Исходя из годовой мощности цельномолочного цеха относим цех к 3- ей группе (переработка от 25001 до 50000 т/год).
Изучив нормы потребления молока и молочных продуктов (В) по данным РАМН, узнаем, что норма потребления на одного человека: молока питьевого жирностью 3,0% и кефира с массовой долей жира 2,5% - 119 кг/год, сметаны 15% - 6,5 кг/год, творога – 8,9 кг/год.
Зная эти нормы, рассчитаем сменную мощность цеха по выработке пастеризованного питьевого молока и кисломолочного напитка по формуле:
,
Где Вспр – справочная величина;
А – численность населения, тыс. чел (96000);
Н – число смен работы завода в год, ( Н=600),
Для производства питьевого молока
Фонды времени и режимы работы предприятия с учетом сезонности поступления молока принимают в соответствии с данными:
- 60% от сменной мощности по
выработке цельномолочной
- 40% от сменной мощности – на выработку кисломолочных продуктов.
Масса пастеризованного молока Мп.м.= 19,04×0,6=11,42 т.
Масса кисломолочного напитка Мк.н.=19,42×0,4=7,62 т.
Масса сметаны жирностью 15%, рассчитываем по 2 формуле,
где 6,5 – рекомендуемая норма потребления (В, кг в год)
Масса творога жирностью 5%, рассчитываем по 2 формуле
где 8,9 – рекомендуемая норма потребления (В, кг в год)
- Продуктовый расчет молока питьевого пастеризованного
Схема продуктового расчета
Цельное молоко
Нормализованное молоко
Молоко питьевое
Норма расхода нормализованного молока на 1 т питьевого молока Рн.м., кг/т, рассчитывается по формуле
где П – это норма потерь сырья. При фасовке в пакеты бутылки 1000 и 500 см3, норма потерь 0,72% (+ 0,01 потери).
Масса нормализованного молока на весь объем выпускаемой продукции в смену определим по формуле
где Мг.пр. – масса готового продукта, кг;
Рн.м. – норма расхода нормализованного молока на т. питьевого молока.
По количеству нормализованного молока определим количество цельного, необходимого для нормализации и количество сливок, получаемых при этом. Определимся, что цельное молоко поступает в цех с массовой долей жира 3,4%. Его массу определим по формуле:
где Мц.м., Мн.м. – масса цельного и нормализованного молока, кг.;
Жсл., Жн.м., Жц.м. – массовая доля жира в цельном, нормализованном молоке и сливках, %.
Решим, что сливки для производства будем использовать только с массовой долей жира 30%, а питьевое молоко выпускать с массовой долей жира 3,0%. Тогда Жсл = 30%, Жн.м. =3,0%, Жц.м. = 3,4%, Мн.м. = 11,5 кг.
Массу сливок рассчитаем по формуле:
где , – масса цельного молока, кг;
Жц.м., Жн.м., Жсл. – массовая доля жира в цельном и нормализованном молоке, сливках, кг.,
П – предельно допустимые потери сливок при нормализации, % для заводом с годовым планом переработки молока и молочных продуктов в пересчете на молоко потери составляют для 3-ей группы ( 25001 – 50000 т/год) – 0,23%.
1.6 Продуктовый расчет кефира
Схема продуктового расчета
Цельное молоко
Закваска Нормализованное молоко Сливки (обезжиренное молоко)
Нормализованная заквашенная смесь
Кисломолочный напиток
Для приготовления кефира определим
норму расхода нормализованной смеси
по формуле 6:
где П – норма потерь сырья, %, разлитого в пакеты тетрапак, тетрабрик 1000 и 500 см3 равна 1,17 + при выработке продуктов с гомогенизацией норма потерь увеличивается на 0,01%, при 3-ей группе цеха.
Для нашего объема кефира масса нормализованной смеси будет рассчитываться по формуле 7:
Жирность нормализованного молока до внесения закваски определяется по формуле:
где Жг.пр. – массовая доля жира кефира 2,5%,
Рз. – количество вносимой закваски, % (принимаю 3- 5%),
Жз. – массовая доля жира в закваске, % (принимают 0,05%)
Количество бактериальной закваски рассчитаем по формуле:
где Мн.см. – масса нормализованной смеси, кг;
Рз. – количество вносимой закваски, %.
Находим массу нормализованного молока по формуле
Мн.м.=Мн.см.- Мз.
где Мн.см. – масса нормализованной смеси,кг;
Мз. – масса бактериальной закваски, кг.
Мн.м.=7,7.- 0,37=7,33 т.
Массу цельного молока, необходимого для этого количества кефира определим по формуле 8:
Массу сливок определим по формуле 9,
1.7 Продуктовый расчет сметаны
Схема продуктового расчета
Цельное молоко
Закваска Сливки нормализованные Обезжиренное молоко
Заквашенные сливки
По количеству готовой сметаны определяем количество нормализованной смеси (сливки и закваска) Мн.см., кг, с учетом потерь при производстве и расфасовке по формуле 7:
где Рсм. определяем по формуле 6:
где 0,96 это норма предельно допустимых потерь сырья при производстве сметаны, фасованная в бутылки 500 и 300 см3 (0,94+0,02 для потери 3-ей группы цеха).
Жирность нормализованных сливок до внесения закваски, приготовленной на основе обезжиренного молока, рассчитаем по формуле 10:
Количество закваски считаем по формуле 11:
Массу нормализованных сливок рассчитаем по формуле 12:
Мн.с.=1,05.- 0,05= 1т.
Расход цельного молока на 1 тонну сливок Рм. рассчитаем по формуле:
(13)
где Жсл. – массовая доля жира в сливках, %,
Жоб.м. – массовая доля жира в обезжиренном молоке, %,
Жц.м. – массовая доля жира в цельном молоке, %,
Пм. – норма потерь молока, %.
Находим Ксл. по формуле:
Находим Псл. по формуле:
Псл..=0,59-0,12=0,47,
Зная расход молока на 1 т. сливок рассчитываем количество цельного молока на весь выпуск, находим по формуле:
Мц.м.=Рм.×Мсл.
Количество обезжиренного молока оставшегося от производства, определяем по формуле:
где П – предельно допустимые потери обезжиренного молока, при сепарировании составляют 0,4% по всем группам заводов.
1.8 Продуктовый расчет творога
Схема продуктового расчета
Цельное молоко
Закваска Обезжиренное молоко Сливки
Заквашенная смесь
Творожный сгусток
Массу творога с учётом потерь рассчитаем по формуле:
где Мг.тв. – масса готового продукта(творога),кг/см;
П2 –потери при фасовке (стаканчики по 500,250,200 г) – 0,55%.
Рассчитаем расход нормализованной смеси на 1 тонну творога по формуле:
где Жтв. – массовая доля жира в твороге, 5%,
С – степень использования жира, выраженная отношением количества жира в твороге к количеству жира в переработанном сырье, %, (при 5% жирности творога принимают 88,38%),
Жн.см. – массовая доля жира в нормализованной смеси,%, определяют по формуле:
Жн.см.=К×Бм.
где К – коэффициент нормализации, для творога 5% жирности равна 0,20.
Бм.= (Жц.м.×0,5)+1,3=(3,4×0,5)+1,3=
Жн.см.=0,2×3=0,6
Массу нормализованной смеси на весь выпуск творога рассчитаем по формуле 16:
Мн.см.=9,43×1,42=13,39 т/см
Количество закваски Мз рассчитаем по уже знакомой по расчету кефира формуле 11:
Количество нормализованного молока до внесения закваски Мн.м. по формуле 12:
Мц.м. = Мн.м.+Мсл. = 13,39+0,64 =12,75 т
Выход сыворотки, оставшейся от производства, найдём по формуле:
где Мн.см. – масса нормализованной смеси, кг/см.
Массу цельного молока для данного объёма творога найдем по формуле 8:
Массу сливок, оставшихся после нормализации, рассчитаем по формуле 9:
где 0,23 это предельно допустимые потери сливок при нормализации, %
Затем определяем расход цельного молока Мц.м., кг/см, пошедшего на производство всех цельномолочных продуктов по формуле:
Мц.м.=М1ц.м.+ М2ц.м.+ М3ц.м.+ М4ц.м.
где М1ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства молока питьевого, кг;
М2ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства кисломолочного напитка, кг;
М3ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства сметаны, кг;
М4ц.м. – масса цельного молока, необходимого для производства творога, кг;
Мц.м.=11,67+ 7,5+ 4,8+ 14,09=38,06 т
После производства остается цельное молока для сепарирования Мц.м.сеп., кг:
Мц.м.сеп.=М – Мц.м.