Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технология молока и молочных продуктов

ВВЕДЕНИЕ

Молоко, как пищевой продукт, содержит все питательные вещества, необходимые для поддержания жизни и развития, особенно, молодого организма.

Высокая питательная ценность обусловлена содержанием в молоке белковых веществ, жира, углеводов, минеральных солей, витаминов, ферментов и их благоприятным соотношением, специфическим свойством указанных компонентов. Нет другого пищевого продукта, который по питательности был бы равен молоку.

Программа по удовлетворению потребностей населения в молочных продуктах является важнейшим фактором экономической стратегии правительства на ближайшие годы.

Основными задачами молочной промышленности является:

- улучшить качество продукции;

- устранять потери на всех стадиях производства, транспортировки, хранения и реализации;

- шире внедрять индустриальные и безотходные технологии производства, улучшать организацию переработки и хранения продукции;

- совершенствовать размещение предприятий молочной промышленности, приближая их к сырьевой зоне;

- увеличить производство продуктов питания обладающих пониженной энергетической ценностью при одновременном повышении их биологической полноценности и диетических свойств;

- производить из дешевого сырья в больших количествах высокопитательные продукты;

- развивать промышленное производство заменителей цельного и обезжиренного молока для молодняка сельскохозяйственных животных, что является одной из эффективных мер высвобождения ресурсов цельного молока на пищевые цели;

- защищать молоко и молочные продукты от пагубного влияния экологии на их свойства и качество, т.е. получать экологически чистые сырье и продукты;

- рационально использовать окружающую среду, что в значительной мере может способствовать выпуску продукции гарантированного качества.

Выполнение основных задач молочной промышленности по улучшению использования молока на пищевые цели возможно за счет увеличения его переработки и расширения ассортимента продукции. А это невозможно без осуществления мер по техническому перевооружению, на основе оснащения их современным оборудованием, обеспечивающим комплексную переработку продукции и сырья, также без строительства новых предприятий с внедрением автоматизации всех или почти всех производственных процессов.

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Схема технологического направления

Согласно заданию было определено производственное направление проектируемого предприятия и ассортимент продуктов. На основании этого разрабатывается схема технологического направления переработки сырья. Эта схема определяется видами молочных продуктов, полуфабрикатов и отходов проектируемого производства и дает возможность правильно выбрать направления переработки сырья на пищевые цели. Схема технологического направления переработки молока на молочном комбинате с выработкой масла приведена на рисунке 1.1. Схема технологического направления должна обеспечить безотходную технологию полученных продуктов высокого качества в соответствии с технологическими инструкциями, ГОСТами, ОСТами, ТУ.

Рисунок 1.1 – Схема технологического направления

1.2 Схема технологических процессов

Схему технологических процессов составляют в виде последовательного перечня общезаводских и частных операций технологии каждого продукта, начиная с приемки молока и заканчивая хранением. Частные операции приводятся с указанием режимов, характеризующих технологический процесс: температуры, кислотности, продолжительности, давления и других в соответствии с требованиями технологических инструкций и стандартов.

Схему технологических процессов всех продуктов в соответствии с ассортиментом выполняют на одном листе бумаги.

Выбранная схема технологических процессов должна обеспечивать: высокое качество продуктов, минимальные потери составных частей молока, возможность максимальной механизации и автоматизации процессов и экономичность по затратам пара, холода, воды и труда. При разработке схемы технологических процессов необходимо учитывать материалы научных исследований и опыт производственных предприятий.

Схема технологических процессов представлена на рисунке 1.2.

1.3 Продуктовый расчет

Исходные данные для продуктового расчета:

- производственная мощность - 65 т молока в смену

- количество смен в сутки – 2

- жирность поступающего молока, % - 4,2

- плотность поступающего молока, г/см³ – 1,029

Ассортимент вырабатываемой продукции:

- молоко питьевое пастеризованное, м.д.ж. 2,5 %, 30 000 кг

- кисломолочный напиток «Бифидок», м.д.ж. 2,5 %, 16 000 кг

- творог нежирный, 2 500 кг

- сметана, м.д.ж. 20 %, 900 кг

- масло Крестьянское, м.д.ж.=72,5 %

- напиток из сыворотки, 12 000 кг.

Продуктовый расчет производится с целью определения количества молока, расходуемого на выработку молочных продуктов.

Продуктовый расчет проводится на сутки по формулам с учетом норм предельно допустимых потерь на разных стадиях переработки молока. Результаты продуктового расчета заносятся в сводную таблицу (таблица 1.2).

Так как продуктовый расчет выполняется на сутки, необходимо рассчитать массу молока, перерабатываемого в сутки. Суточная мощность проектируемого предприятия определяется по формуле:

(1.1)

где М_СУТ – суточная мощность проектируемого предприятия, кг/сутки;

М_СМ – сменная мощность проектируемого предприятия, кг/смену;

К_СМ – количество смен в сутки.

(1.1)

1.3.1 Продуктовый расчет питьевого молока

По заданию необходимо выработать 30 000 кг питьевого пастеризованного молока с м.д.ж. 2,5 %. Нормализация молока по жиру проводится обезжиренным молоком в ёмкости.

Масса нормализованной смеси с учетом потерь определяется по формуле (1.2)

(1.2)

где М_НС – масса нормализованной смеси, кг в сутки;

М_ПР – масса продукта, кг в сутки;

Н_Р норма расхода нормализованной смеси на выработку 1 т продукта, кг/т.

Для пастеризованного молока, фасованного в пакеты 1000 мл Н_р=1008,3 кг/т.

Масса цельного молока, необходимая для нормализации по жиру в емкости определяется по формуле (1.2)

(1.2)

где М_ЦМ– масса цельного молока, направляемого на нормализацию, кг, М_НС – масса нормализованной смеси, кг, Ж_НС – жирность нормализованной смеси, %, Ж_ЦМ – жирность цельного молока, %, Ж_О – жирность обезжиренного молока, %.

Масса обезжиренного молока, необходимая для составления смеси определяется по формуле (1.3)

(1.3)

где М_О – масса обезжиренного молока, необходимая для составления смеси, кг.

1.2.2 Продуктовый расчет кисломолочного напитка «Бифидок»

Планируется выпускать «Бифидок» жирностью 2,5 % в пакетах по 0,5 л в количестве 16 000 кг.

Масса нормализованной смеси с учетом потерь определяется по формуле (1.1)

(1.1)

При фасовке в пакеты по 0,5 л Н_р=1013,8 кг/т

Масса вносимой закваски определяется по формуле (1.4)

(1.4)

где М_З – масса вносимой закваски, кг, А – количество вносимой закваски, %.

Для кисломолочного продукта «Бифидок» А=5 %. Для кисломолочного продукта «Бифидок» используется кефирная закваска в количестве 5 % и лиофилизированная биомасса бифидобактерий в количестве 1 учетная единица на 1000 кг смеси.

Масса цельного молока, необходимая для нормализации по жиру в емкости определяется по формуле (1.2)

(1.2)

где Ж_О – жирность обезжиренного молока, %.

Масса обезжиренного молока, необходимая для составления смеси определяется по формуле (1.3)

(1.3)

где М_О – масса обезжиренного молока, необходимая для составления смеси, кг.

Масса обезжиренного молока без учета закваски определяется по формуле (1.5)

(1.5)

где М′_О – масса обезжиренного молока без учета закваски, кг.

1.2.3 Продуктовый расчет творога нежирного

Планируется выпускать творог нежирный в полипропиленовых стаканчиках по 250 г. в количестве 2 500 кг.

Масса творога нежирного с учетом потерь при фасовке определяется по формуле (1.1)

(1.1)

Масса обезжиренного молока, направляемого на выработку творога нежирного, определяется по формуле (1.6)

(1.6)

где М_ТВ – масса творога, кг;

Н_Р – норма расхода обезжиренного молока на 1 т нежирного творога, кг/т. Н_Р определяется по приказу № 269 в зависимости от массовой доли белка в обезжиренном молоке.

Массовая доля белка в молоке определяется по формуле (1.7)

(1.7)

Массовая доля белка в обезжиренном молоке определяется по формуле (1.8)

(1.8)

При массовой доле белка в обезжиренном молоке 3,41 % норма расхода будет равна 6967 кг/т.

Масса вносимой закваски определяется по формуле (1.4)

(1.4)

Масса обезжиренного молока без учета закваски определяется по формуле (1.9)

(1.9)

Масса полученной сыворотки определяется по формуле (1.10)

(1.10)

1.2.4 Продуктовый расчет сметаны

Планируется выпускать сметану с массовой долей жира 20 % в пакетах по 500 г. в количестве 900 кг.

Масса продукта с учетом потерь (масса нормализованных сливок) определяется по формуле (1.1):

(1.1)

Для сметаны, расфасованной в пакеты по 500 г, норма расхода Н_р=1012,6 кг/т.

Масса вносимой закваски определяется по формуле (1.4)

(1.4)

Массу нормализованной смеси до внесения закваски определяют по формуле (1.11)

(1.11)

Жирность нормализованных сливок до внесения закваски, приготовленной на обезжиренном молоке, рассчитывают по формуле:

, (1.12)

где Ж_ПР – содержание жира в нормализованном молоке после заквашивания, соответствующее жирности готового продукта, %;

Ж_ЗАК – содержание жира в закваске, при изготовлении ее на обезжиренном молоке, %. Ж_ЗАК=0,05 %;

а – количество закваски по технологической инструкции, %.

(1.12)

Нормализованная смесь при производстве сметаны составляется из сливок 32 %-ной жирности, получаемых при сепарировании цельного молока.

Массу цельного молока и сливок, необходимых для нормализации, определяют по формулам (1.13) и (1.14) соответственно.

(1.13)

(1.14)

1.2.5 Расчеты при сепарировании

На сепарирование направляется молоко, оставшееся после производства цельномолочных продуктов. Масса молока, направляемого на сепарирование, определяется по формуле (1.15):

(1.15)

Масса обезжиренного молока, получаемая при сепарировании, определяется по формуле (1.16):

(1.16)

где М_СЕП – масса молока, направляемая на сепарирование, кг;

П – потери молока при сепарировании, %;

П=0,38 %.

Обезжиренное молоко используется для нормализации цельного молока по жиру при выработке цельномолочных продуктов, не использованное в производстве молоко возвращается сдатчикам.

Расход обезжиренного молока на выработку продуктов определяется по формуле (1.17)

(1.17)

где М′_О – расход обезжиренного молока на выработку продуктов, кг;

∑М_О – сумма расхода обезжиренного молока на выработку отдельных видов продукции, кг.

Масса обезжиренного молока, направляемого на реализацию (возвращаемого сдатчикам) определяется по формуле (1.18):

(1.18)

Масса сливок, полученных при сепарировании, определяется по формуле (1.19):

(1.19)

Масса сливок, направляемых на производство масла, определяется за вычетом сливок, направляемых на производство сметаны, и составляет 12000,76 кг.

1.2.6 Продуктовый расчет масла Крестьянского

Масса сливок, направляемая на выработку масла, определяется по формуле (1.20):

(1.20)

Масса сладкосливочного масла рассчитывается по формуле (1.21):

(1.21)

где М_МС – масса масла Крестьянского, кг;

Ж_МС – массовая доля жира в масле, %;

Ж_ПХ – массовая доля жира в пахте, %.

Расчет массы пахты. Массу пахты определяют путем вычитания массы обеих видов масла из общей массы сливок, направленных на выработку масла по формуле:

где М_ПХ – масса пахты, кг.

Пахта, получаемая при производстве масла на предприятии не используется и направляется в реализацию.

1.2.7 Продуктовый расчет сывороточного напитка

Планируется выпускать напиток сывороточный обезжиренный пастеризованный с соком тропических фруктов в пакетах по 500 г. в количестве 12000 кг. Расчет компонентов ведется по рецептуре, приведенной в таблице 1.1.

Масса смеси с учетом потерь определяется по формуле (1.1)

(1.1)

При фасовке сывороточного напитка в пакеты по 0,5 л Н_р=1014,7 кг/т

Таблица 1.1 Рецептура напитка сывороточного обезжиренного

пастеризованного с соком тропических фруктов

№ п/п	Ингредиенты:	В кг на 1000 кг без учета потерь	В кг на весь выпуск
1.	Сыворотка молочная	650,00	7914,66
2.	МА 051концентрированный сок апельсина, 59Вх	12,00	146,12
3.	LX 010 концентрированный сок тропических фруктов, 55 Вх	9,00	109,59
4.	Ароматизатор АЕ 342 Манго идентичный натуральному	1,00	12,18
5.	Ароматизатор АЕ 120 Апельсин идентичный натуральному	0,60	7,31
6.	Ароматизатор HF 358 Маракуйя идентичный натуральному	0,50	6,09
7.	Сахар-песок	75,00	913,23
8.	Лимонная кислота	1,50	18,26
9.	Консервант бензоат натрия	0,15	1,83
10.	Вода питьевая	250,25	3047,14
	ИТОГО:	1000,00	12176,40

Из 13063,13 кг молочной сыворотки, получаемой при производстве творога нежирного, 7914,66 кг направляется на производство сывороточного напитка, остальные 5148,47 кг направляются в реализацию.

Сводные данные продуктового расчета представлены в итоговой таблице (таблица 1.2.).

1.4 Технологии производства продуктов

1.4.1 Приемка молока

Каждую партию молока, поступающую на предприятие, необходимо контролировать ежедневно в течение 40 мин после доставки. Приемку и оценку качества молока начинают с внешнего осмотра тары. При этом отмечают чистоту, целостность пломб, правильность наполнения, наличие резиновых колец под крышками фляг или цистерн. Дополнительно осматривают патрубки цистерн и наличие на них заглушек.

Решающим условием в получении точных результатов при оценке качества молока является правильный отбор проб. Прежде всего, отбирают пробы молока для контроля бактериальной обсемененности (ГОСТ 9225–84), затем – для физико-химических анализов. Для оценки физико-химических показателей лаборант отбирает пробу молока в количестве 250—500 мл по ГОСТ 13928-84 «Молоко и сливки заготовляемые. Отбор проб и подготовка их к испытанию».

Требования к заготовляемому молоку

На поступающие на предприятие молоко установлены требования, предусмотренные ГОСТ Р 52054–2003 «Молоко коровье натуральное – сырье. Технические условия». К приемке допускается молоко, порченное от здоровых коров. Это должно быть подтверждено справкой о ветеринарно-санитарном благополучии молочных ферм-поставщиков, выданной ветеринарным специалистом на срок не более 1 мес.

Молоко должно быть цельным, свежим и соответствовать требованиям Санитарных и ветеринарных правил для молочных ферм колхозов и совхозов по уходу за доильными установками, аппаратами и молочной посудой и определению санитарного качества молока.

Сдаваемое (или принимаемое) молоко должно быть без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции – не замороженная, однородная жидкость без осадка и хлопьев, белого или слабо-желтого цвета. В зависимости от физико-химических и микробиологических показателей молоко подразделяют на высший первый, второй сорт и несортовое (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Требования к молоку при закупках

Показатель	Норма для молока сорта
Показатель	высшего	первого	второго	несортового
Кислотность, °Т	16-18	16-18	16-20,99	менее 15,99 или более 21,00
Группа чистоты, не ниже	I	I	II	III
Плотность, кг/м³, не менее	1028,0	1027,0	1027,0	менее 1026,9
Температура замерзания, °С*	не выше –0,520			выше –0,520

*Может использоваться взамен определения плотности молока

Проводят инспекцию цистерн, обмывают их водой, вскрывают и определяют массовую долю жира, плотность, кислотность, чистоту, редуктазную пробу, темпе-

ратуру, выполняют органолептическую опенку сырья. Для выработки кисломолочных продуктов и напитков пригодно молоко не ниже второго сорта кислотностью не более 19 °Т, плотностью не менее 1027 кг/м³ молоко обезжиренное кислотностью не более 20 °Т, плотностью не менее 1030 кг/м³. Молоко и другое сырье принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия.

После определения сортности молока, оно перекачивается из молоковоза насосом марки 36-МЦ10-20. Объем молока определяется вихревым счетчиком-расходомером марки ВРТК-2000. После определения объема молока, оно поступает на сепаратор для холодной очистки молока марки А1-ОХО где очищается от механических примесей при температуре 4…8 °С. После очистки молоко охлаждается на пластинчатой охладительной установке ОО1-У10 и поступает в резервуары для хранения марки В2-ОХР-50.

Часть поступившего молока сепарируется на сепараторе-сливкоотделителе Ж5-ОС2Н-С при температуре 35-41 °С. До температуры сепарирования молоко подогревается на пластинчатом подогревателе марки А1-ОНС-10. Получаемые при этом сливки и обезжиренное молоко охлаждаются и резервируются.