Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технологическая линия производства творога раздельным способом

ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

в г. Смоленске

КАФЕДРА ПИЩЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Специальность: 260602 «ПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ»

Дисциплина: ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

Технологическая линия производства творога раздельным способом

Студента 4 курса, гр. ПИ-07	Петуховой М. А.
Преподаватель	Куликова М. Г.
К защите	Защита принята с оценкой
«____»______________2010г.	«____»___________2010г.
________________ ^{(подпись)}	________________ ^{(подпись)}

г. Смоленск, 2010

ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

в г. Смоленске

КАФЕДРА ПИЩЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Специальность: 260602 «ПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ»

Дисциплина: ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

ЗАДАНИЕ

Студент Петухова М. А. группа ПИ-07

1.Тема: «Технологическая линия производства творога раздельным способом»

2.Срок представления проекта к защите (14 неделя) «__»________2007г.

3.Объем выполнения работы: 6 неделя - 30 %; 12 неделя - 80 %

4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):

1.Ассортимент и показатели качества творога

2.Обзор существующих технологических схем производства творога

3.Выбор оптимальной технологической схемы производства творога

4.Технологическая схема производства творога

5.Операторная модель процесса

6.Характеристика комплексов оборудования для производства творога

7.Выбор и расчет количества оборудования

8Технологический расчёт оборудования

9.Расчёт производственной рецептуры

5.Перечень графического материала:

1.Технологическая схема производства творога

2.Операторная модель технологического процесса

3.Машинно-аппаратурная схема приготовления творога

Дата выдачи задания:

«____»______________2007г.

Руководитель:

_________________

Задание принял к выполнению:

«____»______________2007г.

Студент:

_________________

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...4

1.Характеристика творога, его ассортимент, показатели качества, сырьё применяемое для производства……………………………………………………..…8

2.Обзор и анализ существующих технологических схем процесса и типов основного технологического оборудования………………………………………….9

3.Выбор и обоснование рациональной технологической схемы процесса и базовых вариантов основного оборудования……………………………………….12

4.Описание операторной модели процесса производства творога…………...14

5.Выбор типа и расчет количества оборудования……………………………..16

6.Рецептура приготовления творога раздельным способом……………….…23

Заключение…………………………………………………………………….…24

Список используемой литературы……………………………………………...25

Приложение 1 Технологическая схема производства творога раздельным способом…………………………………………………………………………….…26

Приложение 2 Операторная модель технологической схемы производства творога………………………………………………………………………………....27

Приложение 3 Машинно-аппаратурная схема………………………………...28

Введение

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.

О продуктах типа творога, получаемых в результате кислого и сычужного сквашивания молока, имеются сведения в произведениях древних поэтов, в трудах философов и ученых. Об этих продуктах писали Гомер, Аристотель, Гиппократ, Палладий, Колумелла. Особенно подробно с указанием практических советов, как сквашивать молоко, и требований к его качеству писал Колумелла, живший в 1-ом веке нашей эры.

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.

Товарное молочное хозяйство в России возникло в конце 18 века, когда крупные помещичьих хозяйствах были организованны сыроварни с изготовлением для рынка не только сыров, но и топленого масла, сметаны и творога.

Основоположником научной постановки молочного дела в России был А.А. Калантар, работавший в Едимоновской школе с 1882г. и организовавший здесь первую молочно-испытательную лабораторию с проведением научных исследований. Им написан ряж пособий и научно-популярных руководств по молочному хозяйству, сыроделью, маслоделью.

Следует отметить, что чем дальше в историю уходит появление продукта, тем ниже общий технический уровень его производства в настоящее время. Именно этим можно объяснить то обстоятельство, что на отельных молочных заводах до сих пор сохранилась примитивная техника производства, еще велика продолжительность технологического цикла.

Официально принято классифицировать творог, выработанный традиционным способом по содержанию в нем жира. В соответствии с этим различают жирный, полужирный и не жирный творог (не жирный творог часто называют обезжиренным). Творог из непастеризованного молока вырабатывают в случае поступления молока повышенной кислотности, перед употреблением в пищу творог необходимо подвергнуть тепловой обработке (получение сырников, вареников, производство плавленых сыров). Творог имеет чистые кисломолочные вкус и запах; для первого сорта допускается слабо выраженный привкус кормов, тары, легкой горечи. Консистенция нежная, однородная; для жирного творога первого сорта допускается несколько рыхлая и мажущаяся, для нежирного — рассыпчатая, с незначительным выделением сыворотки. Цвет белый, слегка желтоватый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе; для жирного творога первого сорта допускается некоторая неравномерность цвета. Значительное содержание в твороге жира и особенно полноценных белков обусловливает его высокую пищевую и биологическую ценность.

При обезвоживания сгустка на сепараторах творог имеет пастообразную консистенцию, в связи с чем его иногда относят к нетрадиционному, хотя по составу и по исходному сырью он является традиционным. Творог, полученный раздельным способом, даже без применения сепараторов, также условно называют нетрадиционным.

К нетрадиционным видам можно условно отнести творог, выработанный из пахты, сыворотки сухих молочных продуктов, а также зерненный творог со сливками.

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 молочного брожения, развивающегося в результате внесения заквасок в молоко.

При оценке качественных показателей творога на ряду с содержанием жира важное значение имеет содержание влаги в готовом продукте, а также его кислотность.

В зависимости от кислотности творога всех видов разделяют на первый и высший сорт.

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-сычыжном 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.

Высокая биологическая ценность творога обуславливается содержанием в нем всех незаменимых аминокислот: лизина, гистидина, аргенина, треонина, валина, митеонина, изолейцина, лейцина, фенилаланина.

Необходимо также отметить, что содержание аминокислот в жирном и нежирном твороге различно. Это объясняется тем, что при производстве жирного творога в него входят белки оболочек жировых шариков, которые имеют несколько иной аминокислотный состав.

В данном расчетном задании рассмотрим линию производства творога раздельным кислотно-сычужным способом и рецептуру производства творога.

1 Характеристика творога, его ассортимент, показатели качества, сырье, применяемое для его производства

Творог - белый или с кремовым оттенком рассыпчатый продукт, изготавливаемый методом отваривания простокваши с последующим удалением части сыворотки. Его можно изготавливать из цельного молока или смеси.

Обычно промышленность выпускает творог следующих видов (табл. 1).

Творог	Содержание, %			Кислотность, ⁰Т
Творог	жира, не менее	влаги, не более	сахарозы, не менее	высший сорт	первый сорт
Жирный	18	65	-	200	225
Полужирный	9	73	-	210	240
Нежирный	-	80	-	220	270
«Крестьянский»	5	74,5	-	220
«Столовый»	2	76	-	220
Мягкий диетический: 11% жирности 4% жирности нежирный	11 4 -	64 66 69	10 10 10	180 180 190

Сырьём для производства творога является нормализованное молоко, хлористый кальций и молокосвёртывающие ферменты.

Творог производится по ГОСТ Р 52096-2003.

Качество готовых изделий во многом зависит от сырья,
поступающего на производство. Органолептическими показателями качества творога являются консистенция, вкус и запах, цвет. Для различных видов продукции они слегка различаются.

2 Обзор и анализ существующих технологических схем производства творога

Существует два основных способа производства творога — кислотный и кислотно-сычужный.

При кислотном способе коагуляция казеина происходит в результате молочнокислого брожения, тогда сгусток имеет хорошую консистенцию, но при выработке жирного творога он труднее освобождается от сыворотки.

При кислотно-сычужном способе коагуляция казеина и образование сгустка происходят под действием молочной кислоты и сычужного фермента, или пепсина. Сычужный фермент усиливает в сгустке синерезис, в результате отделяется сыворотка.

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

Технология жирного и полужирного творога с кислотной или кислотно-сычужной коагуляцией белков при традиционном способе производства включает следующие операции: приемку сырья, составление нормализованной смеси, а также ее очистку, пастеризацию, охлаждение, заквашивание. Далее, в зависимости от способа коагуляции: при кислотном способе — сквашивание, разрезание сгустка, подогрев сгустка; при кислотно-сычужном — выдержку заквашенного молока, внесение сычужного фермента и хлорида кальция, сквашивание молока, разрезание сгустка. Затем общие операции для обоих способов коагуляции белка: частичное удаление сыворотки, розлив сгустка в мешки, самопрессование сгустка, прессование, охлаждение сгустка творога, фасование и упаковывание готового продукта, хранение. Для производства творога принимают молоко кислотностью не выше 20 °Т, нормализуют его по жиру, очищают от механических примесей, пастеризуют при 78 ± 2°С с выдержкой 15-20 с, затем охлаждают до температуры заквашивания 28-30 ⁰С (в теплое время года) и 30-32 ⁰С (в холодное время года). При выработке кислотно-сычужным способом вносят 1-5 % закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочно-кислого стрептококка, выдерживают 2-3ч до достижения кислотности 32-35 ⁰Т, затем вносят 40%-ный раствор хлорида кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока, 1 г сычужного фермента в виде 1%-ного раствора. Готовность сгустка определяют пробой на излом или по кислотности, которая должна быть 58-60 ⁰Т, процесс длится 6-8 ч. Для ускорения процесса иногда применяют смесь из мезо-фильных и термофильных молочнокислых стрептококков в соотношении 1:1 в количестве 5 % массы молока при температуре 30-32 ⁰С (в холодное время года). При выработке кислотно-сычужным способом вносят 1-5% закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочно-кислого стрептококка, выдерживают 2-3ч до достижения кислотности 32-35 ⁰Т, затем вносят 40%-ный раствор хлорида кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока, 1 г сычужного фермента в виде 1%-ного раствора. Готовность сгустка определяют пробой на излом или по кислотности, которая должна быть 58-60 ⁰Т, процесс длится 6-8 ч. Для ускорения процесса иногда применяют смесь из мезо-фильных и термофильных молочнокислых стрептококков в соотношении 1:1 в количестве 5% массы молока при температуре сквашивания 35-37° С. Для ускорения выделения сыворотки из сгустка его разрезают на небольшие части или кубики размером около 20 мм по ребру и оставляют в покое на 30-40 мин.

При выработке жирного или полужирного творога кислотным способом в нормализованную смесь вносят до 5 % закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка, перемешивают и оставляют в покое. Готовность сгустка определяют на излом или по кислотности 70-80 ⁰Т, время образования сгустка 7-9 ч. Готовый сгусток разрезают на кубики, оставляют в покое на 15-20 мин и нагревают до 40-44 ⁰С при осторожном перемешивании. После нагревания сгусток выдерживают в покое 20-30 мин, удаляют сыворотку, сгусток прессуют в бязевые или лавсановые мешки для самопрессования, а затем под давлением. Об окончании прессования судят по содержанию влаги в твороге. После прессования творог направляют на охлаждение до 8-15 °С.

Сущность производства творога раздельным способом заключается в том, что из обезжиренного молока вырабатывают нежирный творог, к которому добавляют сливки, повышающие его жирность. Нежирный творог получают кислотно-сычужным способом на сепараторах-творогоотделителях.

Для длительного хранения и резервирования творог, выработанный в летний период, замораживают. Обратимость этого процесса наиболее полная, если замораживание ведут при низких температурах. При размораживании быстрозамороженного творога его первоначальная консистенция и структура восстанавливаются.

3 Выбор и обоснование рациональной технологической схемы процесса и базовых вариантов основного оборудования

Каждый из рассмотренных во втором пункте расчетного задания способов производства творога имеет свои достоинства и недостатки.

Кислотный способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции белков менее прочная, формируется слабыми связями между мелкими частицами казеина и хуже выделяет сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.

При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2...4 ч ускоряется технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.

При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальций для костеобразования.

Технология творога традиционным способом имеет ряд серьезных недостатков. Так, весь процесс выработки творога продолжается не менее 12 ч, отделение сыворотки требует больших затрат, имеются значительные потери жира с сывороткой, весь процесс ведется открытым способом, что влияет на микробиологическое обсеменение продукта.

При раздельном способе значительно снижаются потери жира в производстве, облегчается отделение сыворотки от сгустка, улучшаются качество творога (в результате снижения кислотности) и санитарно-гигиенический режим производства.

Для резервирования и длительного хранения целесообразно использовать творог, выработанный раздельным способом методом кислотной коагуляции белка.

Рассмотрим основное оборудование для линии производства творога сычужно-кислотным раздельным способом. К нему отнесём пластинчатую пастеризационно-охладительную установку, сепаратор – сливкоотделитель, сепаратор-творогоизготовитель, охладитель творога, вальцовка для творога, месильная машина.

4 Описание операторной модели процесса производства

Операторную модель технологического процесса приготовления творога на раздельным способом см. приложение 2.

Перечень элементов технологической системы с отнесением к соответствующим операторам и подсистемам представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Технологическая система приготовления творога

Обозначения			Операции и их элементы
подсистема	операция	Элемент операции	Операции и их элементы
1	2	3	4
С₂
	I		Формование и хранение творога
		1	Хранение творога
			Формование творога
	II		Приготовление творога
		1	Смешивание сливок с обезжиренным творогом
		2	Дозирование сливок
С₃
	I		Приготовление обезжиренного творога
		1	Растирание творога
		2	Охлаждение творога
		3	Отделение сыворотки
		4	Разрезка сгустка
		5	Охлаждение сгустка (t=25…32⁰С)
		6	Нагревание сгустка (t=60…62⁰С)
	II		Заквашивание молока
		1	Сквашивание молока
		2	Дозирование хлорида кальция с ферментами
		3	Дозирование закваски
	III		Темперирование молока
		1	Охлаждение обезжиренного молока (t=30…34⁰С)
		2	Пастеризация обезжиренного молока (*=15…20 с)
		3	Нагревание обезжиренного молока (t=78⁰С )
С₄
	I		Приготовление обезжиренного молока
		1	Отделение сливок
		2	Нагревание молока (t=40…45⁰С)
С₅
	I		Темперирование и хранение сливок
		1	Хранение сливок
		2	Охлаждение сливок (t=2…4⁰С)
		3	Пастеризация сливок (*=15…20 с)
		4	Нагревание сливок (t=85…90⁰С)

5 Выбор типа и расчет количества оборудования

Определим ведущее оборудование. К нему обычно относится оборудование, на котором сырье становится готовым продуктом или полуфабрикатом с большой степенью готовности или где выполняются основные технологические процессы.

Зададимся производственным задание цеху М=40×10³ л/смену. Исходя из этого теоретическая производительность сепаратора для творога л/ч. Рассчитаем коэффициент экстенсивного использования оборудования по формуле

, (1)

где - фактическое время работы оборудования (примем 7 ч.), - время, принятое при расчете мощности оборудования (8 ч.).

Тогда .

Рассчитаем коэффициент интенсивного использования оборудования по формуле

, (2)

где - производительность ведущей машины по плану (примем 3000 кг/ч), - техническая норма производительности ведущего оборудования (3000 кг/ч). Тогда .

В качестве ведущего оборудования при производстве творога является сепаратор - творогоизготовитель.

1)Рассмотрим сепаратор - творогоизготовитель марки Я9-ОДТ. Его технические характеристики представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Техническая характеристика купажный аппарат Я9-ОДТ

Показатель	Значение
Производительность, л/ч	3000-6000
Мощность, кВт	15
Габариты, мм длина ширина высота	275 1040 1470

Рассчитаем количество ведущих машин по формуле:

, (3)

где - производственное задание цеху в единицу времени, - эксплуатационная норма производительности ведущего оборудования в единицу времени. Тогда машина.

2)Пастеризационно – охладительная пластинчатая установка А1-ОКЛ-5. Предназначены для быстрого нагрева молока в тонком слое в закрытом потоке, пастеризации и последующего охлаждения его после кратковременной выдержки при выработке питьевого молока. Её технические характеристики представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Технические характеристики А1-ОКЛ-5

Производи- тельность в час, л	Температура продукта на входе в аппарат, С	Температура нагрева в аппарате, С	Температура охлаждения, С	Температура ледяной воды, С	Давление ледяной воды, МПа	Давление греющего пара, МПа	Давление рабочее в аппарате, МПа	Число пластин, шт.
5 000	5...10	76...80	2...6	0…1	0,15	0,35	0,35	122

Габаритные размеры, мм	Занимаемая площадь, м²	Масса установки, кг
3700 3600 2500	13,3	1990

Количество используемых машин:

машина. Принимаем n=1 машина для одной операции. На производстве нам необходима пастеризационно - охладительная установка для 3 операций, следовательно нам необходимо 3 машины.

3)Охладитель творога 209-ОТД. Состоит из двух закрытых цилиндров с общим бункером, смонтированных на станине. Внутри цилиндров размещены вращающие вытеснительные барабаны с заходным конусом. На конусной и цилиндрической поверхностях вытеснительных барабанов расположен винтообразный шнек. Цилиндры и барабаны снабжены рубашкой для хладагента в виде спиральных каналов. Цилиндры закрыты крышками. Творог подается в приемный бункер, из которого захватывается конической частью барабана и подается в пространство между цилиндром и вытеснительным барабаном. Вдоль цилиндра творог проталкивается и перемешивается шнеком цилиндрической части барабана. Перемещаясь вдоль цилиндра творог охлаждается ледяной водой с двух сторон через стенки цилиндра и вытеснительного барабана, зазор между которыми 8мм. Ледяная вода подается в направлении, обратном движению творога. Техническая характеристика представлена в таблице 5.3.

Технологическая линия производства творога раздельным способом 📙 Реферат → 🆔 279175