Технология производства вологодского масла

 

Министерство образования РМ

ГБОУ РМ СПО (ССУЗ)

«Инсарский аграрный техникум»

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

Проект технологии производства Вологодского масла 

 

 

Автор курсового проекта: Клякин Сергей Владимирович

Специальность: Технология производства молока и молочной продукции

Руководитель курсового проекта: Андреев Олег Дмитриевич

Дата защиты курсового  проекта:__________________________________

Оценка:_________________________

 

 

 

 

Инсар 2012

 

 

Министерство образования РМ

ГБОУ РМ СПО (ССУЗ)

«Инсарский аграрный техникум»

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

Студент Клякин Сергей Владимирович 38 группы

1 Тема: Проект технологии  производства Вологодского масла

2 Исходные данные:

3 Сроки сдачи курсового  проекта__________________________________

4 Дата выдачи задания: 25.02. 2012г.

 

Руководитель проекта _________________________________ О.Д.Андреев

Задание принял к исполнению___________________________ С.В. Клякин

                                                                       Дата, подпись

 

 

 

 

 

 

 

 

Инсар 2012

 

Реферат

 

      Дипломный проект содержит 59  страниц, 16 таблиц, 18 использованных источников, 3 рисунка, 10 формул.

Тема: Проект технологии производства  Вологодского масла способом сбивания.

Перечень ключевых слов: сливки, маслобойка, молоко, массовая доля жира, обезжиренное молоко (обрат), пахта,  пастеризация, охлаждение, нормализация, сепаратор, емкости, тара.

Методы исследования: Сравнительный, описательный, абстрактно-логический, статистический, системный.

Область применения: использование  в качестве учебного и практического материала.  

Содержание

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

1.Технология, ассортимент и характеристика вологодского масла ………....7 1.1 Требования, предъявляемые к Вологодскому маслу ……………..............7

2. Характеристика сырья, готовой продукции…………..……………………..9

  2.1 Требования к качеству готового молока-сырья в маслоделии…………..9

  2.2 Требования к качеству сливок в маслоделии…………………………….10

  2.3 Упаковочные материалы для сливочного масла………………………....11

3. Продуктовый расчет ……………………………………………………….....14

3.1 Построение графика  оборудования………………………………………...16 4. Выбор и обоснование способов и режимов технологических процессов...20

   4.1 Преимущества и недостатки различных методов производства масла..21  

   4.2 Обоснование выбора метода технологии производства вологодского масла……………………………………………………………………………...22

  4.3 Обоснование технологического  режима……………………………….23

5. Частная диаграмма производства вологодского масла………………….....28

6.Выбор и значение оборудования……………………………………………..39

 7. Расчет технологического оборудования……………………………………30

8. Аппаратурно-технологическая схема процесса производства сливочного масла методом сбивания сливок…………………...…………………………..40

9.Технохимический и химический контроль производства………………….42

10.Санитарная обработка маслодельного оборудования…………………….45

11.Разработка графика  технологического оборудования…………………….47

12. Мойка оборудования………………………………………………………..49

13.Расчет и компоновка  технологического оборудования……………………50

14.Охрана окружающей среды…………………………………………………56

  Вывод………………………………..………………………………………….57

Список использованной литературы…………………………………………..58

 

                                                Введение

        Данная курсовая работа написана с целью отразить полный технологический процесс производства столь востребованного пищевого продукта, как вологодское масло. 
       Я выбрал эту тему потому, что в настоящее время вологодское масло является одним из наиболее ценных и доступных пищевых продуктов.  
Вологодское масло содержит животные жиры и витамины D, которые участвует в обмене кальция и фосфора, а он необходим для костной и нервной системы. Еще в масле есть витамин E,он необходим для нормального состояния кожи, ногтей, волос, а также мышц. Также вологодское масло содержит витамин A, "отвечающий" за зрение и слизистые оболочки, также кожа. Это жирорастворимые витамины, а в растительных продуктах их содержание незначительно. Жирные кислоты участвуют в синтезе половых гормонов.  
       Кроме того, "явные жиры" - это основной источник энергии. Те, кто их сокращает, должен помнить, что он всё равно получит жиры через "неявные", такие, как орехи и сыр. Минимум потребления вологодского масла - 10 г. в день. Оптимальное - 30 г. в день.  
          Только свежее масло вкусно и полезно. Все жиры, если они прогоркли, опасны для здоровья, особенно для печени. Во время жарения витамины в масле уничтожаются, поэтому в большинство блюд масло нужно добавлять уже после того, как они готовы. 
          Широкое распространение такие продукты получили и в нашей стране. По неофициальным данным (статистика отсутствует), объем их производства в настоящее время соразмерен выработке сливочного масла. Актуальность развития подобных продуктов в России бесспорна. Их производство будет расти.  

Альтернативы крупному промышленному специализированному производству коровьего молока практически нет. Наглядное подтверждение этому – развитие молочной промышленности развитых странах мира по пути концентрации и специализации. Преимущество крупных предприятий – более низкая себестоимость продукции и гибкая система управления и маркетинга, устойчивое положение на рынке, специализация в рамках крупного производства, более высокий уровень механизации труда и автоматизации производства и повышения качества вырабатываемой продукции, комплексное использование всех компонентов молока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технология, ассортимент и характеристика вологодского масла.

1.1

По органолептическим  показателям масло должно соответствовать  требованиям, указанным в таблице 1.1.

Таблица 1.1

 

Показатели

Характеристика  масла Вологодского

                            1

                                2

 

Вкус и запах

Чистый, хорошо выраженный вкус и запах сливок, подвергнутых пастеризации при высоких температурах, без посторонних привкусов и запахов. Допустим ореховый привкус.

 

Консистенция  и внешний вид

Однородная, пластичная, плотная. Поверхность масла на разрезе  блестящая сухая на вид

                              

Цвет

От белого до жёлтого, однородная по  всей массе


 

По физико-химическим показателям масло должно соответствовать  нормам, указанным в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2

 

Показатели:

Содержание:

                Жира, %, не менее

                          82,5

                Влаги, %, не более

                          15,8

Титруемая кислотность, °Т,  или рН плазмы

Не более 22  °Т или pH не менее 6,31


 

 

По микробиологическим показателям масло должно соответствовать  требованиям указанным в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3

 

Показатели:

Содержание:

Массовая доля вносимого каротина, %, не более

0,1

Количество мезофильных  аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г продукта, не более

1,0*10

БГКП не допускается в 1 г продукта

0,1

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 г  продукта

Не допускаются


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристика сырья и готового продукта

 

2.1 Требования  к качеству готового молока-сырья  в маслоделии.

Для производства вологодского масла применяется следующее  сырьё и основные материалы :

-молоко коровье закупаемое  не ниже первого сорта по ГОСТ Р 52054-2003;

   -сливки не ниже  первого сорта по ГОСТ TУ 10.02.867-90 .

 Молоко  коровье

         Молоко, используемое для выработки сливочного масла, должно соответствовать действующему ГОСТу на «Молоко натуральное коровье-сырье» (ГОСТ Р 52054-2003), основные требования которого сводятся к тому, что оно должно быть получено от здоровых коров в хозяйствах, благополучных по инфекционным заболеваниям, в соответствии с действующими в стране правилами санитарного и ветеринарного законодательства, утвержденными в установленном порядке.

         Молоко после дойки должно быть профильтровано (очещено) и охлаждено не позднее 2 ч после дойки до температуры (4± 2)°С.

     Сырое молоко подразделяется на три сорта – высший, первый и второй в соответствии с требованиями, указанными в табл.2.1

Таблица 2.1

 

Наименование показателя

                                  Норма для сортов

 

Высшего

Первого

Второго

Органолептические показатели

Консистенция

Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается

 Вкус и запах

Свойственные для молока, без посторонних запахов и  привкусов

     

Допускается

слабовыраженный кормовой запах и привкус в зимне-весенний период года 

Цвет

От белого до светло-кремового




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

Продолжение табл.2.1

                         Физико-химические показатели

Кислотность

16 – 18

16 – 18

16 – 20,99

Степень чистоты по эталону, не ниже группы

 

          1

 

          1

      

           2

Температура замерзания

                  Не выше минус 0,520

Плотностькг/м3 не менее

1028,0

1027,0

1027,0

                         Микробиологические показатели

Бактериальная обсеменённость, тыс./см

 

      до 300

От 

300 до 500

От 

500 до 4000

Содержание соматических клеток, тыс./см, не более

 

 

         500

 

 

1000

 

 

           1000




 
2.2 Требования к качеству  сливок в маслоделии

Сливки из коровьего  молока ТУ 10.02.867 – 90

Сливки подразделяются на два сорта – первый и второй, согласно требованиям, указанным в табл.2.2

По органолептическим  показателям сливки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2. 2.

Таблица 2.2

Показатели 

Характеристика  и норма  для сливок – сорта

I

II

Вкус и запах

Характерный сливочный, сладковатый, с привкусом пастеризации для пастеризованных сливок

Характерный сливочный, сладковатый, с привкусом пастеризации для пастеризованных сливок; допускается слабовыраженный кормовой и недостаточно чистый

Консистенция 

Однородная, без комочков жира, хлопьев белка, следов замораживания  и посторонних включений

Однородный, без посторонних включений. Допускаются единичные комочки жира и следы замораживания


 

Продолжение табл.2.2

Цвет 

Белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе


      По физико-химическим показателям сливки должны соответствовать нормам, указанным в таблице 2. 2.1.

 

Таблица 2.2.1

Показатели:

Сорт сливок

Высший

Первый

Кислотность (° Т ) при массовой доле жира, %:

20 ÷ 27

28 ÷ 38

39 ÷ 49

50 ÷ 55

 

 

17

15

14

13

 

 

19

18

17

15

Термоустойчивость сливок при пробе:

на кипячение и хлоркальциевой;

алкогольной

 

 

Отсутствие хлопьев белка

 

I – II группа

 

Допускаются

 отдельные хлопья 

белка

III – IV группа


       По микробиологическим показателям сливки должны соответствовать требованиям указанным в таблице 2.2.3.

Таблица 2.2.3.

 

Сорт сливок

Бактериальная обсемененность

 

Класс по редуктазной  пробе

Ориентировочное количество бактерий, КМАФАнМ КОЕ/см3

Высший

                     1

До 0,5 ∙10×6

Первый

                     2

До 4  ∙10×6


                   2.3 Упаковочные материалы для сливочного масла.

В качестве упаковочных материалов для сливочного масла используют:

Отечественные — алюминиевую кашированную фольгу, пергамент разных марок и их заменители, другие материалы, разрешенные для упаковки сливочного масла;

Импортные - упаковочные материалы, соответствующие по показателям качества отечественным нормативным и техническим документам, регламентирующим требования к упаковочным материалам для сливочного масла.

Брикеты сливочного масла (всех разновидностей) массой нетто от 10 до    50 г должны быть упакованы только в алюминиевую котированную фольгу,

В качестве жесткой тары для упаковывания масла используют стаканчики, коробочки или емкости другой формы из разрешенных в установленном порядке материалов со съемными крышками без укупоривающего материала . Герметично укупоренные слоем термосвариваемого материала и имеющие съемную крышку, или герметично укупоренные слоем термосвариваемой фольги (термосвариваемого комбинированного материала, заменяющего ее) без съемной крышки по нормативным документам или другую отечественную или импортную жесткую тару, разрешенную для упаковки масла органами Госсанэпиднадзора Минздрава Российской Федерации.

Брикеты и  жесткая тара со сливочным маслом массой нетто от 10 до 50 г перед упаковыванием в транспортную тару должны быть уложены в пачки из картона, бумаги или комбинированных материалов или в жесткую тару из полимерных материалов массой нетто от 1 до 5 кг.

Кроме того, масло  в жесткой таре допускается объединять в групповую тару массой нетто от 1 до 5 кг при помощи термоусадочных пленок с последующим укладыванием в транспортную тару.

В качестве сувенирной тары могут быть использованы цилиндры, ящички и другие емкости различной формы и вместимости, изготовленные из дерева, керамики и полимерных материалов, разрешенных для контакта с маслом.

Ящики перед наполнением должны быть выстланы пергаментом марки - А, алюминиевой кашированной фольгой или иметь мешок-вкладыш из полимерных материалов.

Масло в потребительской таре должно быть уложено в картонные ящики требуемых типоразмеров или, для местной реализации, в тару-оборудование. В каждый ящик помещают масло одной партии и одинаковой массы упаковочной единицы. Масса брутто ящика не должна превышать 20 кг. Масло в потребительской таре для местной реализации (кроме специальных потребителей), по согласованию с местными органами Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, допускается упаковывать в чистые, неповрежденные картонные ящики, бывшие в употреблении, с погашением старой маркировки. Внутри ящики должны быть выстланы оберточной бумагой или подпергаментом.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение масла, предназначенного для отправки в районы Крайнего Севера и приравненные к ним регионы, производится по специальному ГОСТу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Продуктовый расчет.

Задача продуктового расчета – предусмотреть выработку вологодского масла из молока, жирностью 3,85%. Вид расфасовки производится в 20 кг короба, пергамент (брикеты по 250 грамм) на автомате фасовки типа АРМ или в любую удобную мелкую тару.

3.1 Данные для расчета  и условия расчета.

Таблица 3.1.1

                                            Состав продукта

 

Вид масла

Массовая доля,%

           Жира

Влаги

Вологодское

            82,5

                   15,8


 

Таблица 3.1.2 

                                               Состав сырья

Вид сырья

Массовая доля жира, %

Молоко цельное

3,85

Сливки

30

Обезжиренное молоко

0,05

Пахта

0,4


 

Метод производства масла: преобразованием высокожирных сливок с фасованием в транспортную тару.

                                     Схема переработки молока

                                                    Молоко  Жм=3,85%


                                                                 


 

                      Сливки   Жсл= 30%                   Обезжиренное молоко Жо/м=0,05%



                                                                                         На другой участок

                                Пахта Жпах=0,4%

     Масло

   Жмас= 82,5%

Расчет масс сырья:

1. Определяем суточную мощность завода:

Мсут.=Мсм*2;                                                (1)

Мсут.=300*2=600 (кг)

2. Определяем массу цельного молока:

             Мцм=Мгп(Жсл-Жоб)*(Жмс-Жпх) *Кпас*Ксеп ;                        (2)

                                          (Жм-Жоб)*(Жсл-Жпх)

Мцм=3250*(30*0,05)*(82,5-0,5)*1,002*1,005=71700,50 (кг)

                     (3,85-0,05)*(30*0,5)                                             

3. Количество сливок  заданной жирности определяем по формуле:

                                    Мсл=Мцм(Жм-Жоб)*100-nсл ;                                   (3)

   Жсл-Жоб          100

Мсл=71700,50(3,85-0,05)*100*0,07=9090,85 (кг)

           30-0,05                         100

4. Количество обезжиренного молока  определяем по формуле:

                                                  Моб=Мцм-Мсл;                                             (4)

Моб=71700,50-9090,85=62609,65 (кг)

5. Находим массу обрата сдатчикам:

                                                   Моб.сд. = Мсут*20;                                            (5)

                                                                      (100 - П)

Моб.сд. = 300*20 = 1153,9(кг)

                 100 - 0,48

6.Определяем массу масла с учетом потерь по формуле:

                                      Ммс=Мсл(Жсл-Жп)*100-n ;                                (6)

       Жмс –Жп        100

Ммс=9090,85(30-0,5)*100-0,05=3268,85 (кг)

            82,5-0,05              100

7. Определяем массу  пахты с учетом потерь:

                                        Мп=Мсл-Ммс*100-n ;                                     (7)

                                                                             100

Мп=9090,85-3268,85*100-2=5705,56

                                       100

Моб.сд – масса обрата сдатчикам;

Мсут – суточная мощность завода;

Моб – масса обезжиренного молока;

Мсл – масса сливок;

Мцм – масса цельного молока;

Мп – масса пахты;

Ммс – масса масла;

Таблица 3.1.3

 

Сводная таблица

Показатель

Масса ,кг

Поступление молока

71700,50

Направлено на сепарирование  молока

71700,50

Получено от сепарирования сливок

9090,85

Обезжиренного молока

62584,06

Пахта

5705,56

Получено масло

3268,85


3.1.Построение графика оборудования.

График технологических процессов строят для определения режима работы предприятия (цеха), продолжительности, последовательности и взаимосвязи технологических операций в течение рабочей смены, интенсивности и материального баланса производства. Он является основой для дальнейшего подбора машин и аппаратов, а также построения графика работы технологического оборудования предприятия.

График технологических процессов состоит из семи граф: номер по порядку, технологии технологические операции, количество сырья, перерабатываемого в смену и в час, продолжительность операций и количество переработанного сырья в каждой смене. Номер по порядку ставится сквозной для всех технологических операций.

Вторую графу заполняют согласно схеме технологических процессов, начиная с приёмки молока.

В третьей графе указывают количество перерабатываемого сырья по данным продуктового расчёта.

Четвёртая графа, где указывают количество сырья, перерабатываемого за один час, характеризует часовую производительность оборудования или интенсивность переработки. Вопрос об интенсивности переработки решается на основе целого ряда факторов, учитывающих тип перерабатывающего предприятия, комплектность его технологических линий, конструктивные и технологические особенности основного и вспомогательного оборудования, экономическую целесообразность применения той или иной машины.

При этом на интенсивность переработки существенное влияние оказывает принятая сменность производства - жёсткая или скользящая. Жёсткая - когда технологический процесс выработки молочных продуктов не выходит за её рамки; скользящая - когда некоторые операции могут переходить из одной смены в другую.

Последние три графы разбивают на число часов работы в смену. Продолжительность операций в каждой смене обозначают сплошной линией с указанием количества перерабатываемого сырья за час. При работе предприятия в две смены, последняя графа не приводится.

 

Таблица 3.1.4 – График технологических процессов

 

 

№

п/п

 

Технологические

операции

Масса,т

 

Первая смена

 

Вторая смена

Всего в (ч)

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

1

Приемка молока

10

1,5

                                

2

Нормализация

9

1

                                

3

Пастеризация

9

0,4

                                

4

Сепарирование

9

1

                                

5

Сбивание

9

1

                                

6

Фасование

9

0,7

                                

7

  

6,5

1

                                

8

  

1

1,5

                                

9

  

1

48

                                

 

Расчет времени для всего оборудования производим по формуле:

                                               Т =

,                                              (8)

где:  М – масса  продукта, кг;

         N – производительность оборудования, кг/ч.

 

1.Определим продолжительность  приемки молока:

Т =

= 1,43часа = 86 мин

Резервирование длится столько времени, сколько работает модуль для приемки молока.

2.Определим продолжительность  подогрева молока перед сепарированием  на пластинчатой теплообменной установке:

Т =

= 4,78часа =  4часа 48 мин

3.Определим продолжительность  сепарирования молока:

Т =

= 4,78часа = 4 часа 48 мин

Охлаждение обезжиренного  молока длится столько, сколько длится сепарирование.

Продолжительность резервирования обезжиренного молока равна продолжительности  его охлаждения.

Продолжительность резервирования сливок равна продолжительности  сепарирования.

4.Определим продолжительность  пастеризации и охлаждения сливок:

Т =

= 1,82 часа = 1 час 53 мин

Физическое созревание смеси длится 8 часов

5.Определим продолжительность работы маслоизготовителя:

-сбивание сливок 30 мин;

-промывка масляного  зерна 20 мин;

-механическая обработка  масляного зерна 25 мин.

Т = 30+20+25=75 мин = 1 час 15 мин.

6.Определим продолжительность  фасования масла:

Т =

= 0,93 часа = 56 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Выбор и обоснование способов и режимов технологических процессов.

Существует 2 способа производства сливочного масла:

1.Метод сбивания сливок средней  жирности (28-45%, иногда до 55%) в маслоизготовителях  периодического и непрерывного действия.

2. Метод преобразования  высокожирных сливок (содержащих жира 61,5-82,5%) в масло, в специальных аппаратах-маслообразователях. (рис.1)

 

                                                                                             t= 4±2°C             


 

                                       t=35-40°C


                                                                                                              0,05%