Производство молочных продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Ассортимент продуктов

2. Выбор и обоснование способа производства продуктов

3. Продуктовый расчет

4. Подбор и расчет технологического оборудования

5. Организация технологических процессов и работы оборудования

6. Расчет площадей производственного корпуса

7. Компоновка помещений

8. Компоновка оборудования

9. Описание схемы технологических процессов

Список использованных источников

Введение

Молочная промышленность - ведущая отрасль пищевой промышленности по обеспечению населения продуктами питания, однако ей свойственна большая раздробленность промышленной базы.

Выработка цельномолочной продукции осуществляется на всех предприятиях молочной промышленности. Специализация предприятия позволяет осуществить полную переработку сырья, расширить ассортимент за счет использования различных способов производства продукции, выработки продуктов десертного направления.

В настоящее время предприятия по переработке молока сталкиваются с повышением конкуренции с отечественными и зарубежными производителями, низким технологическим уровнем оборудования и рядом других проблем. В этих условиях все более актуальным направлением работ является:

· Комплексное использование всех составных компонентов молока, полная переработка вторичного молочного сырья;

· Производство молочных продуктов, обогащенными компонентами не молочного происхождения, в том числе растительными белками и жирами.

· Освоение новых технологий и техническая модернизация оборудования, особенно упаковочного.

Главные пути достижения рубежей, на которые предстоит выйти народному хозяйству - интенсификация производства на базе ускорения научно-технического прогресса.

Повышение экономической эффективности капиталовложений в молочную промышленность может быть достигнуто следующими путями:

· Развитием уровня комбинирования и производственного кооперирования;

· Наращиванием производственных мощностей, прежде всего за счет расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий.

Общее ухудшение экологической ситуации в стране вынуждает ученых разрабатывать новые технологии по более жестким требованиям.

Основные направления по техническому оснащению предприятий является применение новой техники и технологий; механизация и автоматизация технологических процессов; внедрение современного и высокопроизводительного оборудования.

1. Ассортимент продуктов

Ассортимент продуктов определяется:

- исходя из направления переработки сырья;

- с учётом перспективного развития молочной отрасли;

- удовлетворения спроса населения;

- полного и рационального использования всех составных частей молока

Предусматривается выработка следующих видов продуктов: «Молоко пастеризованное 2,5%», «Сметана 30%».

Так как после нормализации цельного молока для получения нормализованной смеси на производство молока 2,5% остаются сливки 30%-ной жирности, то предусматривается выработка сметаны.

Молоко является одним из самых полезных и ценных продуктов питания. В нем содержится свыше 100 ценнейших компонентов -- более 20 аминокислот, десятки жирных кислот, витамины, минеральные вещества, молочный сахар и другие вещества. Практически пол-литра молока удовлетворяет суточную потребность человека в кальции.

Биологическая ценность сметаны обуславливается наличием составных компонентов молока, а также тем, что в процессе созревания и сквашивания образуются вещества, которые намного лучше усваиваются организмом человека. Сметана - незаменима для людей при истощении, малокровии, плохом пищеварении. Сметана используется в лечебной кулинарии. Она отличается диетическими свойствами и содержит ценные витамины: А, Е, В2, В12, С, РР.

2. Выбор и научное обоснование способа производства продуктов

Качество любого продукта во многом зависит от грамотной организации технологических процессов. При выборе способа производства обеспечено получение продуктов высокого качества, наиболее полная механизация и автоматизация производства, использование поточных линий, малоотходных и безотходных технологий.

В качестве тепловой обработки молока в проекте предусмотрена пастеризация, что предохраняет продукцию в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки и др.

При производстве всех продуктов для проведения процесса пастеризации в проекте используются автоматизированные пастеризационно-охладительные установки. Они обеспечивают быстрый нагрев в тонком слое и закрытом потоке до необходимой температуры, выдержку при данной температуре и охлаждение до требуемой для дальнейшего проведения процесса температуры, а также высокие санитарные условия.

Нормализацию молока предусмотрено проводить в потоке с помощью сепаратора-нормализатора. Нормализация молока по жиру осуществляется по таблице.

Сметану вырабатывают резервуарным способом: с гомогенизацией сливок перед сквашиванием.

Для производства сметаны проектом предусмотрено использовать закваску прямого внесения.

Закваски прямого внесения получили широкое распространение благодаря ряду преимуществ, перед производственными заквасками:

* простота использования;

* минимальный риск заражения посторонней микрофлорой;

* минимальный риск поражения бактериофагом;

* постоянство состава без нарушения соотношения между штаммами;

* высокая активность;

* возможность применения при работе с молоком низкого качества;

* гибкость использования в производстве;

* исключение потерь закваски;

* экономия трудо - и энергозатрат.

Молоко пастеризованное 2,5% предусматривается вырабатывать в соответствии с требованиями стандарта СТБ 1746-2007 по технологической инструкции ТИ РБ 200069267.001-2007. Изготавливается из нормализованного цельного молока, предназначенное для реализации и непосредственного употребления в пищу. Хранение молока производится при температуре (4±2)°С. Срок годности молока упакованного в п/э пакет по 1л 5 суток со времени окончания технологического процесса.

Сметана с массовой долей жира 30% вырабатывается в соответствии с требованиями стандарта ТУ РБ 05882743.006-99 по технологической инструкции ТИ РБ 05882743.006-99 с гомогенизацией сливок. Гомогенизация улучшает условия кристаллизации молочного жира при созревании сметаны, что способствует формированию густой консистенции готового продукта. Хранится продукт при температуре (6±2)°С. Предполагается расфасовка готового продукта в п/э пакеты по 0,5 литра.

Проектируемое производство всех видов продуктов представлено в виде диаграммы технологических процессов, составленной в соответствии с технологическими инструкциями на рисунке 1.

3. Продуктовый расчёт

Исходными данными для продуктового расчёта являются показатели состава сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, которые представлены в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Исходные данные состава сырья, полуфабрикатовготовой продукции

№ п/п	Наименование продуктов	Исходные данные
1	Сырьё
	молоко цельное
	массовая доля белка	3,0%
	массовая доля жира	3,6%
	плотность	1027кг/мі
2	Основные продукты
	Молоко пастеризованное	2,5 %
	Сметана	30%

Схема направления переработки сырья представлена на рисунке 1.

Рисунок 2. Схема направления переработки сырья

Молоко 2,5%

Определим массу нормализованной смеси () и массу сливок после нормализации ()

 (3.1)

где - масса цельного молока, кг;

- массовая доля жира соответственно в цельном, нормализованном молоке и в сливках, %.

(3.2)

Определим массу готового продукта ()

(3.3)

где - Норма расхода нормализованной смеси на 1000кг продукта, кг/кг.

Сметана 30%

Сливки, полученные в результате нормализации, предусмотрено направлять на производство сметаны 30%.

Определим массу готового продукта ()

(3.3)

где - Норма расхода нормализованной смеси на 1000кг продукта, кг/кг.

Таблица 3.2 - Сводная таблица продуктового расчёта

Наименование продуктов	Количество готового продукта, кг	Затрачено на производство, кг	Получено при производстве, кг
		Нормализованная смесь	Сливки 30%	Сливки 30%
1. Поступило на завод:
Молоко 3,6%	42000
2. Выработано
Молоко 2,5%	39877,36	40320		1676,64
Сметана 30%	1659,87		1676,64
Итого		40320	1676,64	1676,64

Таблица 3.3 - Физико-химические показатели сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, вторичного сырья

Наименование сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, вторичного сырья	Номер ТНПА	Массовая доля, %	Титруемая кислотность,	Плотность,
		Жира	Белка
Молоко коровье закупаемое	СТБ 1598-2006	3,6	3,0	17	1027
Молоко пастеризованное 2,5%	СТБ 1746-2007	2,5	3,0	-	1027
Сметана 30%	ТУ РБ 05882743.006-99	30		65-100

Таблица 3.4- Принятые нормы расхода сырья, предельно допустимые

потери при производстве молочных продуктов

Наименование сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов, вторичного сырья	Норма расхода (в кг на 1000 кг продукта)	Предельно допустимые потери, %	Ссылка на литературу, нормативный документ
Молоко 2,5%	1011,1		/3/
Сметана 30%	1010,1
Сливки		0,2

4. Подбор и расчет технологического оборудования

Выбор необходимого оборудования начинается с тщательного анализа технологического процесса. Прежде всего, учитывается количество молока, перерабатываемого в единицу времени и общую продолжительность того или иного технологического процесса.

При подборе технологического оборудования предусмотрено бесперебойная работа завода, и осуществление технологических процессов по принятой технологической схеме, максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкая себестоимость выпускаемой продукции.

Технологическое оборудование выбрано первоначально для технологических процессов, с которых начинается переработка молока, затем рассчитаны и подобраны машины и аппараты других цехов. Расчет ведущего основного технологического оборудования, обуславливающего максимальный выпуск продукции, выполнен исходя из производительности оборудования /5/.

В молокоприёмном отделении запроектирована одна линия приёмки. Для охлаждения молока предусмотрен пластинчатый охладитель марки ООЛ-10 производительностью 10000кг/ч.

Время работы линии для приемки молока вычисляется по формуле:

(4.1)

где - масса перерабатываемого молока, кг;

- производительность оборудования, кг/ч.

Для промежуточного хранения цельного молока предусмотрено установить 2 резервуара марки MAV ёмкостью 17500л.

Предусматривается один сепаратор - нормализатор марки RE 100T 10000 кг/ч, работающие совместно в комплекте с пластинчатой пастеризационно-охладительной установкой ОГМ-10. Время работы пластинчатой пастеризационно-охладительной установки составит:

Для промежуточного хранения пастеризованной смеси перед розливом предусматриваем 2 резервуара MAV ёмкостью 23000л.; для охлаждения сливок подбираем пластинчатый охладитель марки ПМ-1 производительностью 1000кг/ч. Охлаждённые сливки поступают в резервуар для сливок Я1-ОСВ.

Для пастеризации молока, ПОУ марки ОГМ-10 производительностью 10000кг/ч, работающая с гомогенизатором FBF-075.

Для розлива молока предусмотрено 4 фасовочных автомата ЗОНД-ПАК модель 22.01 производительностью 2700л/ч., время работы которых составит:

Для охлаждения сливок предусмотрен охладитель ПМ-1 производительностбю 1000кг/ч.

Для пастеризации сливок, идущих на выработку сметаны 30% запроектирована ПОУ марки ПМР-02-ВТ производительностбю 500кг/ч, работающая с гомогенизатором FBF-003.

Для розлива сметаны 30% предусмотрен фасовочный автомат ЗОНД-ПАК модель 22.01 производительностью 2700л/ч., время работы которого составит:

5. Организация технологических процессов и работы оборудования

График организации технологических процессов и работы оборудования представляет собой сочетание схемы технологического направления, схемы технологических процессов и продуктового расчета.

График составлен на сутки. Приемка молока осуществляется на одной линии приемки: в первую смену - с 8.00 до 10.10 во вторую - с 16.00 до 18.10 часов. Предусматривается доохлаждение молока от 10 до 4 ⁰С для промежуточного хранения. Работа пастеризационно-охладительной установки начинается по мере поступления молока и имеющегося в запасе сырого молока в резервуаре на получасовую производительность установки.

Нормализация молока по жиру ведётся в потоке. Совместно с нормализацией проводится гомогенизация смеси с 15.10 до 19.20. Предусмотрено всё количество поступившего молока направлять производство молока 2,5%. Нормализованная смесь поступает в резервуары, которые после каждого опорожнения подвергаются 30-ти минутной мойке.

При нормализации полученные сливки охлаждаются и направляются на промежуточное хранение.

Сбор сливок, идущих на выработку сметаны, заканчивается около 19.20 во вторую смену.

Работа пастеризационно-охладительной установки и гомогенизатора для сливок начинается в 19.40.

Подготовка к работе автоматов розлива начинается в 7.30 в первую смену и 19.00 во вторую смену с его мойки и дезинфекции.

Продолжительность работы оборудования осуществляется согласно правилам эксплуатации данного вида оборудования и норм производительности оборудования в смену.

График организации технологических процессов и работы оборудования представлен в приложении А на листе ТММП КП. 000 098 ГР (лист 1).

6. Расчет площадей производственного корпуса

Площади основных производственных цехов определены исходя из условий рационального размещения оборудования, обеспечивающего поточность технологических процессов, с учетом габаритов технологического оборудования, площадок обслуживания машин и аппаратов, расстояния от оборудования до стен и колон здания, размеров проходов и проездов.

Площади цехов основных производственных помещений определены методом моделирования, приемно-моечного отделения, камеры хранения готовой продукции - методом расчета. При проектировании данного предприятия используется метод плоскостного моделирования, заключающийся в следующем: из миллиметровой бумаги вырезается план технологического оборудования в масштабе 1:100 и обозначается согласно спецификации. Затем на миллиметровой бумаге вычерчивается взаимно перпендикулярные оси продольной и поперечной стен цеха и располагается оборудование в четкой последовательности технологического процесса с учетом нормативных расстояний (от стен цеха, между машинами и других), после чего определяются габаритные размеры цеха, и рассчитывается его площадь /10/.

Площадь вспомогательных помещений определена по нормам проектирования, в соответствии с санитарными требованиями к предприятиям молочной промышленности, исходя из объема производства и вида предприятия.

Методом расчета площадь производственного цеха определяется по формуле

 (6.1)

где - суммарная площадь, занятая технологическим оборудованием в данном цеху без учета площадок обслуживания, ;

- коэффициент запаса площади, учитывающий площадки и проходы для обслуживания технологического оборудования.

Для приемно-аппаратного участка, участка розлива площадь определена методом моделирования.

Расчет площади приемно-моечного отделения (F) определяется в строительных квадратах (один строительный квадрат равняется 36 м²), зависит от проездного пути для автомолцисцерн, от количества постов приемки и определяем по формуле:

, (6.1.1)

где - коэффициент, определяемый конструкцией приемно-моечного отделения и грузотонажа машин, осуществляющих доставку молока на завод, =144.

-количество постов необходимое для обеспечения почасовой приемки молока и мойки автомолцисцерн.

Определим интенсивность приемки молока в течение часа

, (6.1.2)

где 2,1 - продолжительность приемки молока, ч.

Определим необходимое количество автомолцистерн для доставки молока на завод в течение часа

(6.1.3)

где - емкость одной автомолцистерны, кг

Принимаем =3

Определим необходимое количество постов приемки

(6.1.4)

где - продолжительность приемки молока из автомолцистерн, мин, равная 30 мин при К=6 стр. кв.

Принимаем 2 поста приемки.

Определим площадь приёмно-моечного отделения (F п.м)

Fп.м=2·144=288мІ или 8 стр.кв.

Площадь камеры хранения готовой продукции рассчитывается по формуле:

мІ (6.2.1)

где -количество продукции, выработанное за сутки, кг;

-продолжительность хранения сырья, готовой продукции, сутки;

-нагрузка сырья, готовой продукции на 1 м² площади камеры, кг/м²;

-коэффициент полезного использования площади, учитывающий проходы, площади, занятые напольными воздухоохладителями и пристенными батареями.

При расчете емкости камер хранения готовой продукции исходили из следующих норм:

- ёмкость камер хранения и созревания готовой продукции предусматривать исходя из условий и сроков хранения.

Расчёт камеры хранения молока 2,5%:

мІ или 2,97стр.кв.

Расчёт камеры созревания сметаны 30%:

мІ или 0,04 стр.кв.

Расчёт камеры хранения сметаны 30%

мІ или 0,12 стр.кв.

Принятые и рассчитанные площади помещений приведены в таблице 6.1

Таблица 6.1. - Сводная таблица площадей производственного корпуса

Наименование помещения	Площадь
	Расчетная,	Компоновочная
		В	В строительных квадратах (36)
Приемно-моечное отделение	288	288	8
Приемное отделение		36	1
Комната учёта		36	1
Аппаратный участок, участок розлива		216	6
Тарный участок		144	4
Камера хранения готовой продукции	112,74	144	4
Приемная лаборатория		36	1
Химическая лаборатория		36	1
Бактериологическая лаборатория		57,6	1,6
Радиологическая лаборатория		25,2	0,7
Дегустационный зал		21,6	0,6
Кабинет зав. лабораторией		21,6	0,6
Насосная		72	2
Трансформаторная подстанция		72	2
Аммиачная компрессорная		144	4
Воздушная компрессорная		144	4
Теплопункт		72	2
Централизованная моечная		46,8	1,3
Отделение хранения и наводки моющих средств		14,4	0,4
Венткамеры		158,4	4,4
Склад тары и упаковочных материалов		72	2
Комната обслуживающего персонала		28,8	0,8
Шоферская		14,4	0,4
Комната мастеров		36	1
Санузел, подсобные помещения		43,2	1,2
Отделение CIP мойки		61,2	1,7
Коридоры и лестничные площадки		190,8	5,3
Итого		1944

7. Компановка помещений

Объемно-планировочное решение основного производственного корпуса представлено в одноэтажном исполнении по всем правилам и нормам проектирования. Компоновка помещений выполнена таким образом, что соблюдается наиболее короткий путь движения продуктов, прямоточность движения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, что обуславливает правильную организацию технологических процессов. Здание основного производственного корпуса представлено в одноэтажном без подвалов и бесчердачном помещении. Здание основного производственного корпуса имеет прямоугольную форму размером 324Ч216 м.

Поступление молока на проектируемое предприятие осуществляется через приемное отделение. Приемное и молокохранильное отделение располагается рядом с аппаратным цехом, что позволяет использовать кратчайший путь и поточность подачи сырого молока в основное производство.

В зоне приемки молока также располагается приемная лаборатория, комната учета поступающего молока. Рядом с приемно-моечным отделением находится централизованная моечная, обеспечивающая санитарную обработку.

Производственные помещения расположены по ходу технологического процесса, не допуская встречных потоков сырья и готовой продукции.

Химическая, микробиологическая лаборатории располагаются рядом с аппаратным цехом.

Склад хранения тары и камера хранения готовой продукции размещаются таким образом, чтобы тара беспрепятственно направлялась в основные цеха, а из цехов в камеры хранения. Камеры хранения готовой продукции располагаются с северной стороны производственного корпуса.

В производственном корпусе предусматриваются помещения для работы обслуживающего персонала: комната дежурного электрика, слесаря, которые располагаются рядом с основными производственными цехами.

В производственном корпусе предусматриваются вспомогательные помещения технического назначения: теплопункт, насосная, аммиачная и воздушная компрессорные, трансформаторная.

Предусматривается естественное освещение через оконные проёмы.

Расположение входов и выходов принято, исходя из задач организации правильного ведения технологического процесса, обеспечения потоков движения сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и с учётом возможности эвакуации находящихся в здании людей, в соответствии с противопожарными и санитарными требованиями.

В проекте предусмотрено открытие дверей из помещений наружу с учётом наиболее короткого пути эвакуации. В здании производственного корпуса предусмотрены туалеты, умывальники, кладовые уборочного инвентаря.

8. Компоновка оборудования

Компоновка оборудования предусматривает расположение оборудования последовательно в соответствие с технологическими схемами производства продуктов.

Приемное и молокохранильное отделение включает в себя: линию приёмки, охладитель для молока ООЛ-10, расположенных рядом непосредственно с 2 резервуарами MAV для хранения молока.

Оборудование аппаратного участка и участка розлива состоит из 4 резервуаров, 2 ПОУ, охладителя, автоматов ЗОНД-ПАК, которые располагаются по всем нормам проектирования и обеспечивают наименьшее движение упакованного продукта от автомата к транспортеру для перемещения готовой продукции в камеру хранения.

Оборудование аппаратного цеха скомпановано с соблюдением всех норм проектирования и располагается следующим образом:

-пастеризационно-охладительные установки располагаются параллельно оконным проемам.

-емкостное оборудование отделено от пастеризационно-охладительных установок проходом.

При размещении технологического оборудования на проектируемом предприятии предусматриваются проходы, площадки для обслуживающего персонала. Каждый вид оборудования привязан по осям к несущим стенам и колоннам здания.

9. Описание схемы технологических процессов

Молоко из автомолцистерны подается насосом (поз 1-1/а) через фильтр, воздухоотделитель, счетное устройство на охладитель ООЛ-10 (поз 1-2).

Затем охлажденное молоко направляется в резервуар MAV-17,5 (поз 1-3) для промежуточного хранения молока. Молоко из резервуара насосом (поз 1-4) через уравнительный бачек (поз 1-5/а) подается на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку (ППОУ) ОГМ-10 (поз 1-5/в), где подогревается в секции регенерации 1 и поступает на сепаратор-нормализатор RE 100 T (поз 1-6), а далее, подогревается в секции регенерации 2 и поступает на гомогенизатор FBF-075 (поз 1-7). Очищенное и нормализованное по жиру молоко возвращается в пастеризатор (поз 1-5/в), где оно пастеризуются и охлаждаются.

Молоко 2,5%

Охлаждённая нормализованная смесь направляется в резервуар MAV-23 (поз 1-8). Молоко насосом (поз 1-9) подаётся на автомат розлива ЗОНД-ПАК (поз 1-10), расфасовывается в п/э пакеты и направляется в камеру хранения.

Сметана 30%

Полученные сливки через уравнительный бачек (поз 1-11) подаются на охладитель ПМ-1(поз 1-13), затем в резервуар Я1-ОСВ (поз 1-14), а далее на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку ПМР-0.2-ВТ (поз 1-16/в), где подогреваются в секции регенерации и поступают на гомогенизатор FBF-003 (поз 1-17). Далее сливки пастеризуются, охлаждаются до температуры заквашивания и направляются в резервуар Я1-ОСВ-2,5 (поз 1-18) для сквашивания. Сметана насосом (поз 1-19) подаётся на автомат розлива ЗОНД-ПАК (поз 1-10), расфасовывается в п/э пакеты и направляется в камеру хранения для созревания.

молочный полуфабрикат сырье хранение

Список использованных источников

1. ТИ РБ 200069267.001-2007-технологическая инструкция по производству молока пастеризованного 2,5%, 2007.

2. ТИ РБ 05882743.006-99 -технологическая инструкция по производству сметаны 30%, 1999.

3. Приказ №1025 от 31.12.1987 г. «Нормы расхода сырья при производстве цельномолочной продукции на предприятиях молочной промышленности».

4. Шингарёва, Т. И. Методические указания. Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02.02. Часть I: продуктовый расчёт цельномолочной продукции, мороженого, натуральных и плавленых сыров / Т. И. Шингарёва, А.А. Алексеенко. - Могилев: МГУП, 1997. - 27 с.

5. Шингарёва, Т. И. Методические указания. Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности Т 18.02.02. Часть III: подбор оборудования и график работы оборудования. Компоновочные решения. Генеральный план / Т. И. Шингарёва, А.А. Алексеенко. - Могилев: МГУП, 1997. - 33 с.

6. Азаренкова, Г. В. Оборудование для предприятий молочной промышленности. Курсовое и дипломное проектирование по дисциплине «Технология молока и молочных продуктов» для студентов специальности 49 01 02: Справочный материал / Г. В. Азаренкова, Т. И. Шингарёва. - Могилев: МГУП, 2003- 44 с.

Размещено на Allbest.ru

...