Технология молочных продуктов

2 ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

2.1 Технология  молочных продуктов

2.1.1 Продуктовый расчёт 

      Задача  продуктового расчёта – определение  массы продуктов из заданной массы молока – 35 т.

                                                                                                           

Молоко, Ж=3,6% 

Обезжиренное                                                                                        Сливки,

        молоко                                                                                                Ж=35%

       Ж=0,05%                                 Пахта, Ж=0,4%

                                                                                                                                                                                                                

                                         

      DVS                                                               ВЖС, Ж=83,5%  ВЖС, Ж=61,5%

  

            Обезжиренный                                                                        Масло

                   творог                                    Пахта                      «Бутербродное»

                                                          пастеризованная                    Ж=61,5%

                                        Сыворотка

                                                                                            Обезжиренное

                                                                                                молоко

                               Творог                                                               

                         обезжиренный                                          Обезжиренное          

                                                                                             сухое молоко

                         

                                        Сыворотка     

                                        очищенная                    Масло «Чайное»

                                                                                    Ж=50%

                                                            Казеиновая                       Сдатчи-

                                                                    пыль;                            кам

                Творог

         «Обогащённый»   

                                      БУО   Ультрафильтрат

                                                          

         Сахар-песок                                     Лимонная к-та

                                                                Аскорбиновая к-та

           Сироп                      

   Крем                                    Напиток «Столовый»

«Арония»

Рис.2.1 Схема переработки молока

2.1.1.1 Данные для расчёта 

                           Условные обозначения, принятые  в расчётах:

Масса, (М) кг,

Мм – молока цельного, Мсл – сливок, Мо – обезжиренного молока, Мп – пахты, Ммас – масла, Мвжс – высокожирных сливок, Мcыв – сыворотки жирной, Мсыв.н. – сыворотки нежирной, Мказ – казеиновой пыли, Мк – белкового концентрата, МФ – ультрафильтрата; Мтв – творога, Мнап – напитка «Столовый», Мпр – продуктов.  

Массовая  доля

сухого молочного остатка (СМО), сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), жира (Ж), белка (Б), влаги (В), сухих веществ (СВ), %:

СМОм, СОМОм, Жм, Бм – молока,

СМОсл, СОМОсл, Жсл, Бсл – сливок,

СМОо, СОМОо, Жо, Бо – обезжиренного молока,

СМОп, СОМОп, Жп, Бп – пахты,

СМОсыв, СОМОсыв, Жсыв, Бсыв – сыворотки жирной,

СМОсыв.н, СОМОсыв.н, Жсыв.н, Бсыв.н, СВсыв.н – сыворотки нежирной,

СМОказ, СОМОказ, Жказ, Бказ, СВказ – казеиновой пыли,

СМОк, СОМОк, Жк, Бк, СВк –белкового концентрата,

СМОф, Бф, СВф – ультрафильтрата. 

Плотность(Д)ºА

Дм – молока, До – обезжиренного молока. Дп – пахты, Дс – сыворотки.

                                                     Нормируемые потери, П, %

П1 – обезжиренного молока при сепарировании, П1=0,4%;

П2 –жира при сепарировании молока, П2=0,38%;    

П3 – жира при сепарировании сливок, П3=0,37%;

П4 – при выработке и фасовке масла, П4=0,14%;

П5 – пахты при производстве масла, П5=2,0%;

П6 – жира при сепарировании сыворотки, П3=0,6%;       

П7 – при ультрафильтрации, П6 – 0,29%.  

Коэффициент потерь, Кп,

      Коэффициенты  потерь рассчитываются по формуле:

КП1=0,996; КП2=0,9962; КП3=0,9963; КП4=0,9986; КП5=0,998; КП6=0,994; КП7=0,997. 

      Нормы расхода сырья (N)

N1 – обезжиренного молока на выпуск обезжиренного творога (на линии ОЛИТ – ПРО), кг/т,

N2 – норма сбора сыворотки, %;

N3 – продукта при фасовании в потребительскую тару, кг/т;

N1 = 6807 кг/т, N2 = 80%, N3 = 1006,8 кг/т. 

Таблица 2.1 – Состав молочного сырья  

Вид сырья Плотность, Д, 0А Массовая  доля,%
  Ж СМО СОМО Б
Молоко  цельное 27 3,6 11,66 8,06 3,1
Молоко  обезжиренное 31 0,05 8,39 8,34 3,2
Сливки 35 41,1 6,1
Пахта 30 0,4 8,3 7,9 2,71
Сыворотка 23 0,1 5,58 5,48
Ультрафильтрат 10 4,5
Белковый  концентрат 38 1,9 20,0 18,7 11,89

                                                                          

                                               Расчётные формулы 

сыв, г/см3

                                                                             

Таблица 2.2 – Состав продуктов 

Продукт Массовая  доля, % ТД на продукт
Жпр СМОпр Впр
Масло «Бутербродное» 61,5 65 35 ГОСТ Р 52 969–2008
Масло «Чайное» 57 72 28 то же
Творог  обезжиренный не более 1,8 20 80 ГОСТ Р 52096-2003
Напиток «Столовый» 11–14 86–89 ТУ 10-02-02-789-128-93
Пахта пастеризованная 0,4  
Творог  «Обогащённый» 5 25 75 ТУ 491167-85
Крем  «Арония» 1,8 25 75 ТУ 491167-85
 

      Виды  упаковки выпускаемой продукции приведёны в таблице 2.3 
 

Таблица 2.3 – Виды упаковки выпускаемой продукции 

Продукт Вид упаковки
Масло «Бутербродное» Брикеты по 0,185 кг
Масло «Чайное» Брикеты по 0,185 кг
Творог  обезжиренный Стаканчики по 250 г
Творог  «Обогащённый» Стаканчики  по 250 г
Крем  «Арония» Стаканчики  по 150 г
Напиток «Столовый» Пакеты «Комбиблок»  с аппликатором по 0,5л
Пахта пастеризованная Пакеты «Комбиблок»  с аппликатором по 0,5л

 

      Метод производства масла – преобразованием  высокожирных сливок, творога – на линии ОЛИТ–ПРО, производство напитка на основе сыворотки – по рецептуре с последующей фасовкой в потребительскую тару, производство творожных изделий – по рецептуре с последующей фасовкой в потребительскую тару. /18, 30/ 

                                        2.1.1.2 Методика расчёта 

      В проекте выбраны методы расчёта  – по формулам жиробаланса и сухих веществ, по рецептурам с учётом предельно допустимых потерь.

       

      Масса обезжиренного молока от сепарирования:

                 

      Масса сливок от сепарирования;

      

      Масса высокожирных сливок:

      

      Масса пахты:

      

      Масса пахты пастеризованной:

      Масса обезжиренного творога:       

 
 

      Масса жирной сыворотки:        

      Масса творога с учётом потерь при фасовании:

      

     Масса казеиновой пыли:

; 

     Масса нежирной сыворотки:

      

 

      Масса белкового концентрата от ультрафильтрации;

      

      Масса фильтрата от ультрафильтрации:

      

 

2.1.1.3 Результаты расчёта 

      Масса молока, Мм=35000кг.

      Масса обезжиренного молока от сепарирования:

      Масса сливок от сепарирования;

      На  производство масла «Бутербродного»  направим 2000 кг сливок, а остальные 1667 кг – на производство масла «Чайного».

      Масса высокожирных сливок на производство масла «Бутербродного»:

      Масса масла «Бутербродного» с учётом потерь при фасовке:

      

      Масса пахты:

      Масса высокожирных сливок для производства масла «Чайного»:

      

      Масса пахты:

      

 

      Общая масса пахты:

      

      Масса пахты пастеризованной с учётом потерь при фасовке:

 

Таблица 2.4 – Рецептура на масло «Чайное» /19/ 

Сырьё Расход  сырья, кг
На 1 т  без потерь На 1 т с потерями На весь выпуск с учётом потерь
ВЖС, Ж=83,5% 800 804 969,3
Обезжиренное  молоко 100 101,5 122,4
Сухое обезжиренное молоко 1000 101,5 122,4
ИТОГО: 1000 1007 1214,1
 

      На  производство обезжиренного творога направим 31319–122,4=31196,6

      Масса обезжиренного творога:       

      На  выработку творожных изделий  направим 2000+2363=4363 кг творога (см. табл. 2.6 и 2.7), оставшиеся 220 кг направим на фасовку.

      Масса творога с учётом потерь при фасовке:

      

      Масса жирной сыворотки:        

 

     Масса казеиновой пыли:

; 

     Масса нежирной сыворотки:

     

 

      Масса белкового концентрата от ультрафильтрации; 

      

 

      Масса фильтрата от ультрафильтрации:

/20, 21/ 

Таблица 2.5 – Рецептура на напиток «Столовый» /19/ 

      

Сырьё

Масса, кг
 без  учёта потерь  с учётом  потерь на весь выпуск
Ультрафильтрат 999,485 1029,485 22992
Лимонная  кислота 0,5 0,5 11,2
Аскорбиновая  кислота 0,015 0,015 0,33
Итого: 1000 1030 23003,53
 

      С учётом потерь при фасовки готового напитка  получится:

     

 

Таблица 2.6 – Рецептура на крем «Арония» 

Сырьё

Масса, кг
 без учёта потерь  с учётом  потерь на весь выпуск
Творог  обезжиренный 550 556 2000
БУО 250 252 906,5
Сахар-песок 50 50,2 180,6
Сироп плодово-ягодный 150 151 543,2
Итого: 1000 1009,2 3630,3
 

      С учётом потерь при фасовке готового крема  получится:

Таблица 2.7 – Рецептура на творог «Обогащённый» 

Сырьё

Масса, кг
 без  учёта потерь  с учётом  потерь на весь выпуск
Творог  обезжиренный 880 897,9 2363
БУО 108 110,2 290
Итого: 1000 1020,3 2653
 

      С учётом потерь при фасовке готового творога  получится:

 

Таблица 2.8 – Сводная таблица продуктового расчёта 

Показатель Масса,кг в сутки Масса, т в год
Поступление молока 35000 10500
Направлено  молока на сепарирование 35000 10500
Получено  от сепарирования:

     -сливок

     -обезжиренного молока

 
3667

31319

 
1100,1

9395,7

Направлено  сливок на сепарирование 3667 1100,1
Получено от второго сепарирования:

     -ВЖС, Ж-61,5%  

     -ВЖС, Ж-83,5%

     -пахты

 
864,2

969,3

1856

 
259,3

290,8

556,8

Направлено  на выработку обезжиренного творога:

     -обезжиренного молока

 
31196,6
 
9359
Получено  при производстве обезжиренного  творога:

     -обезжиренного творога

     -сыворотки жирной

 
4583

24957,3

 
1374,9

7487,2

Направлено  жирной сыворотки на сепарирование 24957,3 7487,2
Получено  от сепарирования:

     -сыворотки нежирной

     -казеиновой пыли

 
24782,7

25

 
7487

7,5

Направлено  нежирной сыворотки на ультрафильтрацию  
24782,7
 
7487
Получено  от ультрафильтрации:

     -ультрафильтрат

     -БУО

 
22992

1721,6

 
6897,6

516,5

Направлено на выработку напитка «Столовый»:

     -ультрафильтрата

 
22992
 
6897,6
Направлено  на выработку масла «Бутербродного»:

     -высокожирных сливок, ж=61,5%

 
864,2
 
259,3
Направлено  на выработку масла «Чайного»:

     -высокожирных сливок, ж=83,5%

     -обезжиренного молока

     -сухого обезжиренного молока

 
969,3

122,4

122,4

 
290,8

36,7

36,7

Направлено  на выработку пахты пастеризованной:

     -пахты

 
1856
 
556,8
Направлено  на выработку творога «Обогащённого»:

     -творога обезжиренного

     -БУО

 
2363

290

 
708,9

87

Направлено  на выработку крема «Арония»:

     -творога обезжиренного

     -БУО 

 
2000

906,5

 
600

272

Окончание таблицы 2.8
Показатель Масса, кг сутки Масса, т в  год
Направлено  на выработку творога обезжиренного:

     -творога обезжиренного 

Готовые продукты:

Масло «Бутербродное»

Масло «Чайное»

Творог  обезжиренный

Творог  «Обогащённый»

Крем  «Арония»

Напиток «Столовый»

Пахта пастеризованная

 
220 
 

863

1214,1

218,5

2635,1

3605,8

22848

1844

 
66 
 

258,9

364,2

65,55

790,53

1081,7

6854,4

553,2

Передано  другим участкам:

     -казеиновой пыли

     -БУО

 
25

525,1

 
75

157,53

2.1.2 Выбор и обоснование способов производства 

      Проектом  выбран способ производства масла – метод преобразования высокожирных сливок.

      Выбор данного способа производства обусловливается его достоинствами

 в  отличие от метода непрерывного  сбивания:

        - отличное диспергирование влаги  в масле; 

        - низкая бактериальная обсеменённость  масла (т.к. весь процесс идёт  при высоких температурах);

        - низкое содержание воздуха (чем меньше содержание воздуха в масле, тем выше его хранимоспособность);

        - экономное использование производственной  площади;

        - экономное расходование электроэнергии, холода и воды;

        - кратковременность производственных  циклов, методом преобразования ВЖС составляет 60–90 минут, в отличие от  метода непрерывного сбивания – 1 сутки;

        - возможность выработки практически  всего существующего ассортимента  масла и мобильность технологического  процесса.

      Недостаткам этого способа ранее считалось невозможность фасования в потребительскую тару, но в настоящее время существует новое модернизированное оборудование, позволяющее осуществлять фасовку масла сразу в брикеты. Для этого проектом предусмотрено производство масла на маслообразователе марки Я5–ОМС, позволяющем получать масло с повышенными прочностными характеристиками, которое представляется возможным фасовать сразу после выхода из маслообразователя.