Технологическая схема приемки молока

     ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИЕМКИ  МОЛОКА

     Участки приемки молока для сельской местности  и непосредственно на перерабатывающих предприятиях

     1- автомолокоцистерна, 2- насос, 3- весы, 4- ванна молокоприемная, 5- фильтр, 6- охлалитель, 7- установка для производства ледяной воды, 8- емкость для хранения  

     Участки приемки молока для сельской местности  и непосредственно на перерабатывающих предприятиях  

      
Назначение: приемка молока и первичная  обработка.

      
Выполнение технологических операций: резервирование, взвешивание, очистка, охлаждение, резервирование.

     АСУ ТП цеха приёмки молока

     1.Назначение  и область применения АСУ ТП.   

       Автоматизированная система управления технологическим процессом приёмки молока (далее по тексту «система управления») предназначена для автоматического контроля и управления технологическим процессом приёмки молока.  

     2.Принципы  построения и состав система  управления.  

       Структурная схема системы управления показана на Рисунке 1. Система управления построена по тёх уровневой иерархической схеме. На верхнем уровне находится  сервер АСУ ТП на локальной шине которого размещены пульты операторов. Под управлением пульта оператора приёмного отделения  работает промышленный программируемый контроллер. Контроллер управляет работой модулей дискретного и аналогового ввода/вывода, к которым подключены измерительные приборы (расходомеры,  уровнемеры, датчики температуры и т. д.) и  исполнительные механизмы (клапаны пневматические, насосы и установки охлаждения молока, CIP-мойка и т. д.). Количество измерительных приборов и исполнительных механизмов определяется технологической схемой приёмки молока.  

       Пульты  других пользователей (лаборатория, главный технолог, главный механик и т. д.) позволяют в режиме реального времени контролировать текущие параметры технологического процесса, состояние измерительных приборов и исполнительных механизмов, а так же просматривать данные архива.       

     Рисунок 1.                            

     3.Программное обеспечение.   

      SCADA - система реализована на базе  пакета программ «Factory Suite А2»  корпорации «Wonderware». Пакет работает в среде «Windows».   

       В качестве инструментальной  системы пультов управления используется  программный пакет «In Touch».  

       Программирование  контроллера  выполняется в стандарте МЭК 113.3,  

     язык  программирования - «Good Help».   
 

     Примерный вид монитора пульта оператора в  режиме мойки танка №2 показан  на рисунке 2.   

                                      Рисунок 2.  

     4.Система  управления позволяет:

     -          осуществлять приёмку молока с  приёмных пунктов в приёмные  ёмкости в ручном и автоматическом режимах;

     -          управлять включением/выключением клапанов и насосов в ручном и автоматическом режимах, индицировать в режиме реального времени состояние клапанов и насосов;

     -          индицировать в режиме реального времени объём принимаемого молока, температуру на входе и выходе охладителей, объём молока в емкостях;

     -          индицировать сорт, жирность,  плотность принимаемого молока (возможно увеличение  индицируемых параметров);

     -          управлять работой  установок охлаждения в ручном и автоматическом режимах, индицировать состояние установок охлаждения;

     -          управлять работой CIP-мойки в ручном и автоматическом режимах (задавать режимы и маршруты мойки оборудования и трубопроводов), индицировать состояние агрегатов CIP-мойки;

     -          формировать, распечатывать и архивировать накладные приёмки молока (форма бланка накладной предоставляется заказчиком);

     -          формировать и архивировать в отдельный архив  аварийные сообщения оператору в случае отклонения текущих параметров процесса от заданных, в случае сбоев или выхода из строя контрольных приборов и исполнительных механизмов и в случае ошибочных действий оператора;

     -          вести учёт принятого молока отдельно по каждой ёмкости и в сумме по всем  емкостям;

     -          архивировать параметры технологического процесса (температура на входе и выходе охладителей и др.) в числовом и графическом виде;

     -          вести в электронном виде журналы учёта ремонтов, профилактик, журнал учёта работы оборудования,   (бланки указанных журналов предоставляются Заказчиком);

     -          формировать и архивировать сменные или суточные отчёты по приёмке молока,  по форме предоставляемой Заказчиком;

     -          тестировать измерительные приборы, исполнительные механизмы и программное обеспечение, архивировать результаты тестирования.       

       Система управления  имеет возможность дальнейшего наращивания аппаратных средств, а также возможность дополнения и расширения выполняемых функций.  

     5.Коструктивное  исполнение.  

       Конструктивно АСУ выполнена  в виде распределённо-модульной  системы. Пульт управления  устанавливаются в комнате операторов. Контроллер, блок питания, модули ввода/вывода и электрические автоматы и реле размещаются в шкафу со степенью защиты не менее IP54 в непосредственной близости от управляемого оборудования. Крепёж всех элементов в шкафах осуществляется на DIN-рейки, что максимально сокращает время замены любого элемента.  

       Кабельная разводка выполняется  в трубах или гибких металлорукавах.   

     Программное обеспечение АСУ ТП

     Интегрированный пакет программного обеспечения  для АСУ ТП

     (На  примере АСУ ТП молочного комплекса)

     Включает  в себя:  

     - программное обеспечение для  разработки человеко-машинных интерфейсов  (HMI); 

     - объектно-ориентированную систему  моделирования и управления материальными  потоками и производственными  запасами; 

     - реляционную базу данных реального времени; 

     - систему разработки и исполнения  программ, функционирующих в режиме  реального времени (временя реакции  до 1мс) для управления интеллектуальными  системами ввода и вывода; 

     - набор серверов ввода-вывода для  различных типов контроллеров фирм "Allen-Bradley", "Siemens" и многих других.   

     Позволяет:  

     - управлять технологическими процессами  с помощью графических меню (язык  высокого уровня); 

     - контролировать работу предприятия,  наблюдая за процессами графически  отображенными на экране в масштабе реального времени; 

     - проводить диагностику оборудования;  

     - собирать и архивировать параметры  технологического процесса, а также  сведения по диагностике оборудования;  

     - вести учет расхода сырья и  полуфабрикатов; 

     - отслеживать процесс производства с учетом загрузки оборудования; 

     - проводить текущий контроль качества;  

     - планировать проведение планово-профилактических  работ.  

     Этапы работ по реализации АСУ ТП: 

     - создание человеко-машинных интерфейсов  (HMI); 

     - разработка рабочего проекта  АСУ ТП; 

     - реализация проекта АСУ ТП. 

     "Главное  меню технологического процесса"

     "Параметры  технологического процесса"

     "Тренды  состояния технологического процесса"

     ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОГА  

     Цеха  по производству творога

     1- автомолокоцистерна, 2- насос, 3- счетчик молока, 4- охладитель пластинчатый, 5- резервуар, 6- пастер.- охлад. установка, 7- сепаратор нормализатор, 8- заквасочник, 9- ванна творожная, 10- ванна самопрессования, 11- установка прессования творога, 12- автомат фасовки  

      
Цеха по производству творога  

      
Назначение: производство творога и  расфасовка в брикеты по 250грамм.

      
Выполнение технологических операций: приемка и учет молока, нормализация, пастеризация, сквашивание молока и  получение творожного сгустка, отделение сыворотки, охлаждение творога, расфасовка.

     технология производства творожных изделий 

       Творог вырабатывают из молока, сквашенного чистыми культурами  молочнокислых стрептококков с последующим отделением части сыворотки от сгустка и добавлением к полученному творогу сливок и плодово-ягодных сиропов.

     Десерты (творожные кремы) вырабатывают из творога  с добавлением сливок, сахара и  пищевых эссенций.

     Технологический процесс:

     При производстве мягкого творога.

     Пастеризация  и охлаждение, заквашивание и окрашивание  обезжиренного молока, нагревание и  охлаждение творожного сгустка, сепарирование  творожного сгустка, охлаждение творога, смешивание обезжиренного творога  со сливками и плодово-ягодными сиропами.   

     Сырое молоко нагревают до температуры 35-40 ºC, сепарируют для получения сливок 50-55 % жирности. Затем сливки пастеризуют  при температуре 85 ºC с выдержкой, охлаждают до температуры 10-17 ºC. Сливки можно хранить до смешивания с творогом не более 5 ч.  Обезжиренное молоко пастеризуют при температуре 74-76 ºC с выдержкой, а затем охлаждают до 28-34 ºC и заквашивают закваской (от1 до 5 % по отношению к массе молока). Затем добавляют 40% водный раствор хлористого кальция и раствор сычужного порошка. Окончание сквашивания определяют по кислотности сгустка. Готовый сгусток нагревают до температуры 60-62 ºC, охлаждают до 28-32 ºC направляют в установку прессования творога. В ней творог охлаждают до температуры 8 ºC и смешивают со сливками и плодово-ягодными сиропами.

     Описание  работы

     Молоко, поступающее на производство, перекачивается ценробежным самовсасывающим насосом  в емкость весов либо через  счетчик молока и охлаждается  в пластинчатом охладителеледяной  водой. 
Охлажденное молоко температурой +2ºC резервируется в емкостях длительного хранения. 
Центробежным насосом молоко поступает в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку, где пастеризуется в секции пастеризации, охлаждается в секции охлаждения установки. Теплоноситель - пароводяная смесь, хладагент - ледяная вода. 
В секции регенерации при температуре +40ºC молоко, проходя через сепаратор-нормализатор-молокоочиститель, разделяется на нормализованное по жирности молоко и сливки. 
Отсепарированные сливки направляются в буферную емкость для дальнейшей переработки (производство сметаны, сливочного масла). 
Нормализованнное молоко из секции охлаждения пастеризационно-охладительной установки молочным насосом подается в емкость длительного хранения. Образование творожного сгустка происходит в творожных ваннах. Образовавшаяся в результате сквашивания молока творожная сыворотка удаляется из ванны. Сгусток подается в ванну самопрессования и далее на установку прессования творогав мешочках УПТ.

     При производстве десертов ( творожных кремов ).  

       Подготовка сырья, гомогенизация  творога, внесение наполнителей  и смешение компонентов. 

       К однородной творожной массе  добавляют сахар-песок и при  постоянном перемешивании сливки  и эссенцию в соответствии  с рецептурой. Для равномерного  распределения эссенции в творожной массе ее предварительно разводят в 0,5 л сыворотки и после этого добавляют в месильную машину к другим компонентам.

     Основные  технологические операции:

     В заквасочной установке производят: приготовление закваски, пастеризацию сливок с выдержкой.

     В творожной ванне производят: нормализацию молока по жиру, пастеризацию с выдержкой, охлаждение, внесение фермента и закваски, сквашивание, тепловую обработку сгустка  и отделение сыворотки.

     В установке прессования и охлаждения творога производят:  прессование творожного сгустка до получения творога нужного процента влажности.

     В установке куттеризации творожной  смеси производят при тщательном перемешивании:  добавление сливок или сметаны, сахара, фруктово-ягодных наполнителей (или соли и сухой зелени), эссенции, стабилизатора, регулируют кислотность, гомогенизацию, термическую обработку.

     Производят  упаковку и направляют на хранение.

     Кисломолочные продукты.

     Творог мягкий диетический плодово-ягодный. Его вырабатывают на механизированных линиях из пастеризованного обезжиренного молока, сквашенного чистыми культурами молочнокислых стрептококков с последующим отделением части сыворотки от сгустка на сепараторе и с добавлением к полученному творогу сливок. Творог мягкий диетический плодово-ягодный выпускают 4-, 9- и 11% ной - жирности и нежирный.

     Технологический процесс состоит из следующих операций :

     приемка и подготовка сырья, сепарирование, пастеризация и охлаждение, заквашивание и окрашивание обезжиренного  молока, нагревание и охлаждение творожного сгустка, сепарирование творожного сгустка, охлаждение творога, смешивание обезжиренного творога со сливками и плодово-ягодными сиропами, упаковка, охлаждение и хранение творога.

     Сырое молоко нагревают до температуры 35—40 ºC, сепарируют для получения сливок 50—55%-ной жирности. Затем сливки пастеризуют при температуре 85 ºC с выдержкой в течение 15—20 с, охлаждают до температуры 10—17°С. Сливки можно хранить до смешивания с творогом не более 5 ч. Кислотность плазмы не должна превышать 24 Т. Обезжиренное молоко пастеризуют при температуре 74—76 ºC с выдержкой в течение 15—20 с, а затем охлаждают до 28—34° С и заквашивают закваской (от 1 до 5% по отношению к массе молока), Затем добавляют 40%-ный водный раствор" хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока и раствор сычужного порошка из расчета 1—1,2 г активностью 100 000 ед. на 1 т молока.

     Окончание сквашивания определяют по кислотности  сгустка рн 4,3—4,5 или по титруемой  кислотности: сыворотки 60-70 °Т, сгустка 96—116 Т. Готовой сгусток нагревают  до температуры 60—62°С, охлаждают до 28—32 ºC '/л направляют через сетчатый фильтр в сепаратор для получения обезжиренного творога. Затем обезжиренный творог охлаждают до температуры 8 ºC И смешивают со сливками и плодово-ягодными сиропами.

     Творог  мягкий диетический плодово-ягодный  хранят при температуре не выше 8 ºC не более 36 ч с момента окончания технологического процесса. Творог вырабатывают по рецептуре в кг на 1000 кг продукта с учетом потерь), приведенной в табл.

     Творог  мягкий диетический плодово-ягодный  имеет нежирную, однородную, слегка мажущуюся консистенцию, кисломолочный с выраженным привкусом и ароматом плодово-ягодного сиропа вкус. Кислотность продукта составляет от 180 до 220°Т, массовая доля влаги от 64 до 79%.

     Паста ацидофильная "Столичная". 'Пасту вырабатывают на механизированной линии для производства мягкого диетического творога из обезжиренного молока, сквашенного чистыми культурами ацидофильной палочки, с добавлением к полученной белковой основе сливок, сахара и плодово-ягодных сиропов.

     В зависимости от массовой доли жира пасту ацидофильную "Столичная" выпускают 8- и 4%-ной жирности и нежирную.

     Технологический процесс производства ацидофильной пасты "Столичная" состоит из следующих  операций приемка и подготовка сырья, сепарирование, пастеризация, охлаждение, заквашивание и сквашивание обезжиренного молока, сепарирование сгустка, охлаждение белковой основы, смешивание белковой основы со сливками и с наполнителями, упаковка, охлаждение и хранение готового продукта.

     Отобранное  по качеству молоко сепарируют для получения сливок 55%-ной жирности. Полученные сливки пастеризуют при температуре 90 ⁺ 2°С и охлаждают до 40°С. Сливки можно хранить до смешивания с белковой основной не более 5 ч. Кислотность плазмы не должна превышать 24° Т.

     Обезжиренное  молоко пастеризуют при температуре 85 ± 2 ºC с выдержкой при этой температуре в течение 5—10 мин и при температуре 90 ± 2°С с выдержкой в течение 2—3 мин, после чего молоко охлаждают до температуры заквашивания (40—42°С). В обезжиренное молоко температурой 40-42°С вносят закваску (5% к массе молока), приготовленную на обезжиренном молоке с применением чистых культур ацидофильной палочки.                       

     Заквашенное молоко перемешивают в течение 15—20 мин, затем оставляют в покое  на 4—6 ч до получения плотного сгустка. Допускается внесение 1—2% закваски и сквашивание при этом молока в течение 6— 8 ч. Окончание сквашивания молока определяют по титруемой кислотности (сыворотки 60—70 Т, сгустка 90—95 Т). По достижении указанной кислотности сгусток в течение 15—20 мин перемешивают мешалкой до получения однородной жидкой массы. Затем насосом с регулируемой производительностью сгусток направляют через сетчатый фильтр в сепаратор для отделения сыворотки. В целях подачи на сепаратор однородного сгустка в процессе сепарирования его постоянно перемешивают.

     Для производства ацидофильной пасты "Столичная" используют белковую основу с массовой долей влаги не более 85%. Выходящую  из сепаратора обезжиренную белковую основу насосом с регулируемой производительностью  подают в трубчатый, пластинчатый или другой конструкции охладитель творога, где она охлаждается до температуры не выше 16 ºC. Белковую основу смешивают со сливками, добавляют плодово-ягодный сироп и тщательно перемешивают. Допускается смешивание компонентов в потоке. Для улучшения консистенции продукта допускается рециркулировать пасту и пропускать ее через коллоидную мельницу. Ацидофильную пасту "Столичная" упаковывают в полистирольные стаканчики, полиэтиленовую пленку или другие материалы.

 Продукт охлаждают до температуры не выше 8 ºC. Срок хранения пасты ацидофильной   "Столичная" составляет не более 36 ч с момента окончания технологического процесса.