Технологический проект цеха по производству творога мощностью 60 т.молока в смену

 

Курсовой проект

 

 

по дисциплине: «Технология и организация производства молока и молочных продуктов»

по теме: «Технологический проект цеха по производству творога мощностью 60 т.молока в смену»

по материалам: ОАО «Маслосырбаза «Чувашская»

 

 

 

 

 

 

 

Работа выполнена студенткой Юртаевой Натальей

Группы 41 ТВ

Специальности 260303 «Технология и организация производства молока и молочных продуктов»

 

 

 

 

 

 

 

 

оценка___________

дата «__» ________2011г.

преподаватель: Суина Л. Г.

 

 

 

 

Алатырь – 2011г.

Расчетно-пояснительная записка.

Введение…………………………………………………………………………...3

1. История возникновения творога…………………………………………..5
2. Характеристика продукта………………………………………………….7
3. Требования, предъявляемые к  качеству сырья…………………………10
4. Продуктовый расчет………………………………………………………12
5. Технология производства классического творога……………………...14
1. Начальные технологические операции……………………………...14

     6.  Требования, предъявляемые к качеству готового  продукта………….19

     7. Технологический и микробиологический контроль творога классического…………………………………………………………………….22

     8. Пороки творога……………………………………………………………28

     9. Расчет, подбор и спецификация технологического оборудования…….30

   10. Расчет S цеха и камеры хранения………………………………………...38

   11. Правила охраны труда в молочной промышленности…………………..39

Заключение……………………………………………………………………….43

Список использованной литературы…………………………………………...45

Рецензия………………………………………………………………………......47

Графическая часть.

1. Схема технологического процесса.
2. График работы машин и аппаратов.
3. План проектируемого цеха с расстановкой технологического оборудования.

 

 

Введение.

По числу наличия значительных предприятий не только в силу их масштабности, но и по впечатляющим результатам их рыночной деятельности молочная промышленность занимает одно из лидирующих мест в современной российской экономической жизни.

Молочная отрасль относится к числу ведущих в пищевой и перерабатывающей промышленности и формирует достаточно привлекательный по объемам рынок. Дело в том, что продукция отрасли занимает существенное место в потреблении российского населения — доля расходов на молочные продукты составляет 14% от общих расходов на продовольствие.

В связи с этим и объем рынка творога в России стабильно растет на протяжении периода с 2005 года и по сей день. Рост рынка не остановило даже резкое повышение цен на творог в 2007-2009 гг., которое было вызвано подорожанием молока.

Творог – относительно дешевый продукт, поэтому он будет отбирать определенный объем потребления у более дорогих категорий молочной продукции – сыра, сливочного масла, йогуртов и пр., тем более на рынке постоянно  появляются новые марки творога и творожных изделий.

Но как не нарушить тенденцию частого употребления творога гражданами нашей страны и не уменьшить эти 14%? Все производители творога решают эту задачу в меру своих возможностей. И правильно делают! Ведь с каждым годом необходима модернизация технологического оборудования, а соответственно сокращение времени технологического процесса и улучшение качества готового продукта. Я считаю, в этом и состоит актуальность выбранной мной темы.

Целью курсовой работы является составление технологической операции, результатом которой будет получение готового продукта – классического творога.

Поставленные задачи состоят в том, чтобы:

• изучить, обобщить и систематизировать данные литературных источников по теме курсовой работы;
• исследовать качество творога;
• составить продуктовый расчет для производства рассматриваемого продукта;
• рассчитать и подобрать технологическое оборудование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. История возникновения творога.

 

Довольно долгое время творог на Руси называли сыром, а блюда из него - сырными (вспомните знакомые всем сырники). Неизвестно откуда взялось такое название, но оно настолько прочно закрепилось за творогом, что не исчезло даже после появления в России твердых (сычужных) сыров.

Творог относится к древнейшим молочным продуктам. Можно предполагать, что человек начал употреблять его в пищу значительно раньше, чем сыр и масло. Это предположение вполне обоснованно, т.к. в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, всегда находящихся в молоке, возможно самопроизвольное скисание молока. При этом образуется сгусток, который уплотняется в результате естественного синерезиса. Одним из первых продуктов, которые древние считали творогом, был продукт «Гиппака» - сгусток из кобыльего молока. Не менее естественным является предположение, что в глубокой древности человек также случайно узнал и о сычужном сквашивании, используя в качества тары для молока желудки убитых животных. Таким образом, исторически сложились два основных способа сквашивания молока при выработки творога: кислотный и кислотно-сычужный. Оба эти способа сохранились до сих пор.

При кислотно-сычужном способе производство творога многие столетия в качестве сычужного фермента используют кусочки сырых и высушенных желудков телят и ягнят. Препараты фермента появились примерно 100 лет назад, когда впервые во Франции стали продавать жидкие сычужные закваски. Сухой сычужный фермент был получен в конце 19 века.

По имеющимся данным, в 1888-1890 гг. стали применять чистые культуры молочнокислых бактерий.

В промышленных условиях творог начали вырабатывать в конце 18 и в начале 19 веков, что было связанно с организацией городских молочных заводов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристика продукта.

Творог — белковый кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием культурами молочнокислых бактерий с применением или без применения молокосвертывающего фермента и хлорида кальция пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и отпрессовыванием белковой массы.

«Пищевая и энергетическая ценность творога»

Таблица 1.

Творог	Содержание основных пищевых веществ   в 100 г продукта, г						Энергетическая   ценность,   ккал
	Вода	Белки	Лактоза		Органические кислоты в расчете на молочную	Зола
18 %-ной жирности	65,0	14,0	2,8	—	1.00	1,0	232
11 %-ной жирности	73,0	16,0	1.0	—	1,00	1,0	170
9 %-ной жирности	73,0	16,7	2,0	—	1,00	1,0	159
„Крестьянский"		5 %-ной жирности	75,0	17,0	1.8	—	1,00
4 %-ной жирности	77,5	15.0	1.0	—	1,00	1,0	104
„Столовый"	76,0	18,0	2,0	—	—	—	100
нежирный	80,0	18,0	1,0	—	1,00	1,0	80

 

Творог богат кальцием, фосфором, железом, магнием – веществами, необходимыми для роста и правильного развития молодого организма. Творог и изделия из него очень питательны, так как содержат много белков и жира. Белки творога частично связаны с солями фосфора и кальция. Это способствует лучшему их перевариванию в желудке и кишечнике. Поэтому творог хорошо усваивается организмом. Метионин и холин, содержащиеся в составных частях творога, предупреждают атеросклероз. Особенно нужен творог детям, беременным женщинам и кормящим матерям, так как находящиеся в нем соли кальция и фосфора расходуются на образование костной ткани, крови и т. д. Творог рекомендуется больным туберкулезом и страдающим малокровием. Он полезен при заболеваниях сердца и почек, сопровождающихся отеками, так как кальций способствует выведению жидкости из организма. Обезжиренный творог рекомендуется при ожирении, болезнях печени, атеросклерозе, гипертонической болезни, инфаркте миокарда. При подагре и других заболеваниях, когда белки мяса и рыбы противопоказаны, их заменяют белком творога.

Творог также содержит разнообразные витамины, их количество для различных видов творога представлено в таблице 2.

Таблица 2.

Содержание витаминов в твороге (в мг на 100 г продукта)

Творог	Β-каротин	В1	В2	РР	С
18 %-ной жирности	0,06	0,05	0,30	0.30	0,5
9 %-ной жирности	0.03	0,04	0,27	0,40	0,5
Нежирный		0,04	0.25	0,45	0,5
«Крестьянский»	0,02	0.04	0,26	0,42	0.5
11 %-ной жирности	0,03	0,04	0,27	0,40	0.5
4 %-ной жирности	0,02	0.04	0.26	0,42	0.5
Нежирный		0.04	0.25	0,45	0.5

 

По способу свертывания белков молока творог разделяют на кислотный и кислотно-сычужный. Кислотный творог готовят, как правило, из обезжиренного молока. При этом белок свертывается под действием молочной кислоты, образующейся в процессе молочнокислого брожения, развивающегося в результате внесения заквасок в молоко. Кислотно-сычужный творог отличается от кислотного тем, что при выработке его для свертывания белков молока применяют одновременно сычужный фермент (или пепсин) и закваски молочнокислых бактерий.

Необходимо отметить, что на состав творога, и особенно его белковую часть, безусловно, влияют разные способы его производства. Можно отметить, что в кислотном твороге преобладает казеин, освобожденный от кальция, а в кислотно-сычужном содержится как казеин, так и его кальциевая соль. От способов коагуляции зависит также степень использование белков молока при производстве творога. Содержание солей кальция и фосфора в твороге находится в соотношении, наиболее благоприятном для усвоения человеком

 

 

3. Требования, предъявляемые к качеству сырья.

 

Для производства творога применяют следующее сырье:

• молоко коровье, заготовляемое не ниже 2 сорта по ГОСТ 13264-88;
• концентрат бактериальный сухой мезофильных стрептококков по ТУ 49 1025-83;
• кальций хлористый по ТУ6-09-4711-81 или кальций хлористый 2-вод-ный по ТУ 6-09-5077-83;
• порошок сычужный по ОСТ 49 144-79, или пепсин пищевой говяжий по ОСТ 49 96-75 или пепсин пищевой свиной по ОСТ 49 53-73 или препарат ферментный ВНИИМС по ОСТ 49 159-80;
• вода питьевая по ГОСТ 2874-82.

Требования, предъявляемые к качеству молока.

Молоко, предназначенное для выработки творога,  должно соответствовать требованиям действующего стандарта на молоко, заготовляемое и ветеринарно-санитарным правилам, утвержденным в установленном порядке, что периодически ежемесячно подтверждается справкой органов ветеринарного надзора.  Для производства творога не допускается молоко:

• не удовлетворяющее требованиям ГОСТ;
• полученное от коров в первые семь дней лактации (молозиво) и последние семь дней (стародойное);
• с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ;
• имеющее запах химикатов и нефтепродуктов;
• содержащее остаточные количества химических средств защиты растений и животных, а также антибиотики и ДДТ;
• фальсифицированное (подснятое или разбавленное);
• с прогорклым,  затхлым,  гнилостным привкусом и резко выраженным кормовым привкусом (лука, чеснока, полыни, жома, силоса);
• с хлопьями, сгустками, слизисто-тягучее, с несвойственным нормальному молоку цветом.

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Продуктовый расчет.

 

Мы производим классический творог, используя в смену 60 т молока, жирностью 3,4%.

Определяем жирность нормализованного молока по формуле:

Жнм = К * Бм, где

Бм – белок молока равный 3,2%;

К – коэффициент нормализации. Для творога жирностью 18% он составляет 1. Таким образом:

Жнм = 1*3,2 = 3,2%

Определяем массу сливок, полученных при нормализации сырья - молока:

   Мсл = Мм * (Жм – Жсм) / Жсл – Жсм, где

Жсл = 35%;

   Мсл = 60000 * (3,4 – 3,2) / 35 – 3,2 = 377 кг.

Определяем массу смеси:

   Мсм = Мм * (Жсл – Жм) / Жсл – Жсм

   Мсм = 60000 * (35 – 3,4) / 35 – 3,2 = 59623 кг.

Вычисляем потери:

   Кпот = Мсм * 3,7/100, где

Кпот – количество потерь;

3,7 – коэффициент потерь;

   Кпот = 59623 * 3,7/100 = 2206 кг.

Определяем массу нормализованного молока, которое непосредственно пойдет на производство творога:

   Мнм = Мсм - Кпот

   Мнм = 59623 – 2206 = 57417 кг.

Определяем массу готового творога:

   Мгт = Мнм * (Жнм – Жсыв) / Жгт - Жсыв

   Мгт = 57417 * (3,2 – 0,3) / 18 – 0,3 = 9407 кг.

Определяем количество сыворотки:

   Мсыв = Мнм - Мгт

   Мсыв = 57417 – 9407 = 48010 кг.

 

Жировой баланс:

60000*3,4/100 = 2206*3,2/100 + 377*35/100 + 48010*0,3/100 + 9407*18/100

2040 = 2040

 

 

 

 

 

 

5. Технология производства классического творога 18%-й жирности на творогоизготовителе кислотным способом.

При производстве творога одной из основных операций считается сквашивание молока, вызывающее коагуляцию белков и образование сгустка. Исходя из этого, существуют два основных способа коагуляции: кислотный и кислотно-сычужный. При кислотном способе коагуляция казеина происходит в результате молочнокислого брожения. Полученный сгусток имеет хорошую консистенцию, но при выработке жирного творога он труднее освобождается от сыворотки. В связи с этим раньше кислотным способом вырабатывали, как правило, только нежирный творог. В настоящее время, применяя новые приемы обработки сгустка, этот способ как экономически наиболее выгодный используют также при производстве жирного и полужирного творога.

При кислотно-сычужном способе коагуляция казеина и образование сгустка происходит под действием молочной кислоты и сычужного фермента или пепсина. Сычужный фермент усиливает в сгустке процесс синерезиса, в результате улучшается отделение им сыворотки.

Производство жирного творога независимо от метода коагуляции белка на предприятиях осуществляется традиционным или раздельным способом выработки.

5.1 Начальные технологические  операции.

Приемка молока. После поступления молока на предприятие необходимо обеспечить сохранение его негативных свойств, минимальное обсеменение его микрофлорой. Для этого молоко после поступления очищают от механических примесей и охлаждают. Охлаждение, по существу, определяет поведение молока в процессе дальнейшей технологической обработки. Температуру охлаждения следует считать основной фактором, от которого зависят такие качественные показатели молока, как его как бактериальная обсемененность и кислотность.

Нормализация молока. Проводится в сепараторе – нормализаторе при температуре 35 – 40 °С. Эта операция обеспечивает получение нормализованного молока требуемого состава, т.е. с определенным количеством жира, белка.

Пастеризация молока. Нормализованное и очищенное молоко направляют на пастеризацию при 78—80°С с выдержкой 20—З0 с. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что, в свою очередь, отражается на качестве и выходе готового продукта. Так, при низких температурах пастеризации сгусток получается недостаточно плотным, так как сывороточные белки практически полностью отходят в сыворотку, и выход творога снижается. С повышением температуры пастеризации увеличивается денатурация сывороточных белков, которые участвуют в образовании сгустка, повышая его прочность и усиливая влагоудерживающую способность. Это снижает интенсивность отделения сыворотки и увеличивает выход продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.

Сквашивание молока. Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания (в теплое время года до 28—З0, в холодное — до 30 - 32°С) и направляют в творогоизготовитель.

 

Закваска. Используется закваска из бактериального концентрата «БК-Углич-МСТ». Этот бактериальный концентрат применяют для приготовления закваски беспересадочным способом и беспересадочным с кратковременной активизацией в производстве творога. В пастеризованное молоко вносят концентрат из расчета одна порция на 300 л. После этого молоко перемешивают и выдерживают при температуре сквашивания 6-8 ч. до образования сгустка и повышения кислотности до 60-65 ° Т.

Разрезка сгустка. Полученный сгусток разрезают специальным устройством, входящим в комплект творогоизготовителя, на кубики с размером по ребру 20 мм и сгусток оставляют в покое для отделения сыворотки, которую удаляют из ванны при помощи отборника сыворотки, также входящим в состав творогоизготовителя.  Сгусток подогревают до 36—38 °С для интенсификации выделения сыворотки и выдерживают 15—20 мин, после чего ее удаляют. Отборник представляет перфорированный цилиндр, обтянутый фильтрующей тканью. Выделившаяся сыворотка через фильтрующую ткань и перфорированную поверхность поступает внутрь отборника и по патрубку уходит из ванны.

После частичного слива сыворотки начинается прессование сгустка. Для этого при помощи гидропривода прессующая ванна опускается вниз. Скорость погружения прессующей ванны в сгусток зависит от его качества и вида вырабатываемого творога. В ходе прессования выделившаяся сыворотка проходит через фильтрующую ткань и перфорированную поверхность внутрь прессующей ванны, откуда она периодически откачивается насосом. Продолжительность прессования составляет 4-5 ч.

По окончании прессования в межстенное пространство творогоизготовителя подается холодная вода температурой 8-10 ° С. Таким образом происходит охлаждение творога.

Рис.2. Творогоизготовитель ТИ-10,0:

1 — ванна для сквашивания  молока; 2 – днище творогоизготовителя; 3 — кран для спуска сыворотки: 4 — стойки; 5 — траверса; 6 — гидравлический цилиндр; 7— прессующая ванна; 8 — фильтрующая ткань; 9 - штанга; 10 - патрубок; 11 - механизм для открывания и закрывания люка; 12 — самовсасывающий насос: 13 — гидропривод.

Охлажденный творог поступает на расфасовку. Творог фасуют в мелкую упаковку  в виде брусков массой 250 г., завернутый в пергамент. Для удобства транспортирования творог в мелкой упаковке укладывают в ящики вместимостью не более 20 кг. Для этого применяют ящики дощатые, фанерные, полимерные и алюминиевые ящики-контейнеры, которые после заполнения творогом закрывают крышками и пломбируют.

Творог хранят до реализации не более 36 ч при температуре камеры не выше 8 °С и влажности 80__85%. Если срок хранения будет превышен из-за непрекращающихся ферментативных процессов, в твороге начинают развиваться пороки. Готовый продукт, выработанный в творогоизготовителе, имеет хорошее качество со специфической слоистой структурой.

Производство творога на творогоизготовителе с прессующей ванной имеет ряд преимуществ. Оно позволяет механизировать все трудоемкие процессы и снизить затраты ручного труда при этом. В результате ликвидации мешков для прессования уменьшаются потери сырья и готовой продукции.

 

 

 

 

 

 

 

6. Требования, предъявляемые к качеству готового продукта.

ГОСТ Р 52096 – 2003 «Творог. Технические условия»

По органолептическим характеристикам продукт должен соответствовать требованиям таблицы 3.

Таблица 3.

Наименование показателя	Характеристика
Внешний вид и консистенция	Мягкая, мажущаяся или рассыпчатая с наличием или без ощутимых частиц молочного белка. Для нежирного продукта — незначительное выделение сыворотки
Вкус и запах	Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов. Для продукта из восстановленного и рекомбинированного молока с привкусом сухого молока
Цвет	Белый или с кремовым оттенком, равномерный по всей массе

 

По физико – химическим показателям продукт должен соответствовать нормам, указанным в таблице 4 и 5.

Таблица 4.

Вид творога	Массовая доля жира, %
1. Обезжиренный	1,8
2. Нежирный	2,0; 3,0; 3,8
3. Классический	4,0; 5,0; 7,0; 9,0; 12,0; 15,0; 18,0
4. Жирный	19,0; 20,0; 23,0

 

Таблица 5.

«Наименование показателя	Норма для продукта
	обезжиренного	нежирного			классического							жирного
	Не более	Не менее			Не менее							Не менее
Массовая доля жира, %	1,8	2,0	3,0	3,8	4,0	5,0	7,0	9,0	12,0	15,0	18,0	19,0	20,0	23,0
Массовая доля белка, %, не менее	18,0				16,0							14,0
Массовая доля влаги, %, не более	80,0	76,0			75,0		73,0		70,0	65,0				60,0
Кислотность, °Т	От 170 до 240		От 170 до 230				От 170 до 220		От 170 до 210					От 170 до 200
Температура при выпуске с предприятия, °С	4±2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Технологический и микробиологический контроль творога классического.

 

Схема контроля технологического процесса производства творога.

 

Объект	Контролируемый показатель	Периодичность контроля	Отбор проб	Методы контроля
Приемка молока	Органолептические показатели температура, °С кислотность, °Т м.д.ж., % плотность, кг/м3 м.д.белка, % группа чистоты по эталону масса, кг.	Ежедневно ״ ״ ״ ״ ״ ״   ״ ״	В каждой партии ״ ״ ״ ״ ״   ״ ״	По ГОСТ13264-70 По ГОСТ26754-85 По ГОСТ 3624-67 По ГОСТ 5867-69 По ГОСТ3625-84 Формольное титр.   По ГОСТ 8218-56 Весы с НПВ 500 кг.
Нормализованная смесь	м.д.ж., % кислотность, °Т плотность, кг/м3 масса, кг.	Ежедневно ״ ״ ״	В каждой партии ״ ״	По ГОСТ 5867-69 По ГОСТ 3624-67 По ГОСТ3625-84 Весы с НПВ 500 кг.
Пастеризация молока	температура, °С   время, с	״   ״	״   ״	Термопреобразователь Определяется конструкцией выдерживателя
Охлаждение молока	температура, °С	״	״	Термопреобразователь
Заквашивание смеси	температура, °С	״	״	Термометр по ГОСТ 26754-85
Сквашивание	кислотность, °Т, pH Качество сгустка	״ ״	״ ״	По ГОСТ 3624-67 Визуально
Отделение творожного сгустка от сыворотки	время, мин.	״	״	Программное реле
Охлаждение творога	температура, °С	״	״	Термометр по ГОСТ 26754-85
Фасование готового продукта	Масса, г.	״	״	Весы
Хранение творога	температура, °С время, ч.	״ ״	״ ״	Термометр Часы