Камера хранения сливочного масла вместимостью 25 тонн

2.1.3 Получение масла в маслоизготовителях периодического действия

Технологический процесс производства масла способом сбивания с использованием маслоизготовителей периодического действия осуществляется на технологической линии (рис. 2.). Принятое молоко подогревается и сепарируется. Сливки поступают в емкость для промежуточного хранения сливок, откуда их направляют на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку для сливок. После пастеризации, дезодорации и охлаждения сливки поступают в емкости, где выдерживаются для физического созревания.

Сливки после физического созревания поступают в маслоизготовитель периодического действия, где осуществляются сбивание сливок, промывка масляного зерна, посолка и обработка масла.

Из маслоизготовителей периодического действия используют преимущественно безвальцовые металлические маслоизготовите- ли с емкостью различной формы (цилиндрической, конической, кубической и др.). В маслоизготовителях с цилиндрической емкостью в качестве била установлены неподвижные полки, а в других конструкциях маслоизготовителей -- лопасти. Над масло изготовителями размещено устройство для орошения аппарата водой в целях регулирования температуры сбивания и обработки.

Сливки в маслоизготовитель подаются под вакуумом или с помощью высокопроизводительных насосов (плунжерного типа, ротационных, винтовых) в количестве, необходимом для обеспечения оптимальной степени наполнения (40...50 %). Люки закрывают, и маслоизготовитель включают в работу на рабочей скорости сбивания.

Сливки во время сбивания подвергаются сильному механическому воздействию в виде ударов. При вращении маслоизготовителя периодического действия сливки поднимаются на определенную высоту, а затем падают вниз. При превышении частоты вращения маслоизготовителя сливки центробежной силой удерживаются у стенок, падения сливок не происходит, сбивание практически прекращается, поэтому рабочая частота вращения маслоизготовителя должна обеспечить подъем сливок на максимально возможную высоту и падение их. Это условие достигается при такой скорости вращения, когда ускорение свободного падения больше центробежного ускорения. В первые 5 мин сбивания маслоизготовитель останавливают 1...2 раза для выпуска газов, выделяющихся при перемешивании сливок. Сливки сбивают до получения масляного зерна размером 3...5 мм. Продолжительность сбивания составляет 50...60 мин.

После получения масляного зерна выпускают пахту, процеживая ее через сито.

Промывку масляного зерна осуществляют после удаления пахты. Для промывки в маслоизготовитель подается необходимое количество воды и плотно закрывается люк. Маслоизготовитель вращается со скоростью сбивания, после чего промывная вода сливается.

Промывку проводят дважды, используя заранее подготовленную воду в количестве 50...60 % массы сливок. Температуру промывной воды устанавливают равной температуре пахты, а при второй промывке--на 1...2°С ниже. Для мягкого, слипающегося масляного зерна температуру промывной воды (первой и второй) понижают на 2 °С, а продолжительность промывки увеличивают на 5... 10 мин. Для промывки твердого, крошливого масляного зерна используют воду, температура которой на 1...2 0С выше температуры пахты.

При выработке соленого сливочного масла осуществляют по- солку масла сухой солью или рассолом.

Посолку сухой солью проводят внесением соли в масляное зерно или в пласт масла. Наиболее распространена посолка сухой солью в пласт. При этом способе посолки в большей степени используют соль по сравнению с посолкой в зерне. Но в этом случае могут появиться пороки: наличие нерастворившихся кристаллов соли, неравномерное распределение влаги и соли и сопутствующий этому пороку неоднородный цвет масла. При посолке рассолом эти пороки не возникают.

При посолке рассолом используют водный раствор соли с массовой долей соли 25 %. Рассол вносят после удаления пахты (промывной воды) в масляное зерно или пласт масла в количестве 10... 15 % массы масляного зерна (пласта) и врабатывают при закрытых кранах и люке. После 8... 15 отжатий рассол спускают. Затем в маслоизготовитель вносят вторую порцию рассола и врабатывают ее до получения требуемого содержания влаги в масле. После этого рассол сливают.

Затем проводят механическую обработку масла, во время которой при вращении маслоизготовителя продукт подвергается многократным ударам от падения со стенок или лопастей вращающегося аппарата. Обработка масла продолжается 15...50 мин. Первые 5...8 мин процесс обработки проходит при закрытых кранах, а с образованием пласта краны открывают для вытекания влаги. При достижении критического момента обработки маслоизготовитель останавливают, берут пробу для определения влаги в масле. По результатам пробы рассчитывают недостающее количество влаги и вносят ее в виде пахты или воды. Обработку продолжают до полного распределения влаги в масле.

Готовое масло выгружается в специальные тележки, из которых оно подается в тару или бункер автомата для фасования. Из некоторых маслоизготовителей масло выгружают с помощью сжатого воздуха.

Для улучшения консистенции и распределения влаги масло обрабатывают в гомогенизаторе-пластификаторе. В осенне-зимний период, когда масло имеет твердую консистенцию вследствие высокого содержания высокоплавких глицеридов, масло гомогенизируют сразу после его выработки при интенсивном механическом воздействии. В весенне-летний период, когда масло имеет мягкую консистенцию вследствие низкого содержания высокоплавких глицеридов в молочном жире, масло предварительно выдерживают в помещении цеха в течение 0,5...1,0ч для отвердевания глицеридов и упрочения структуры, а затем подвергают дополнительной механической обработке.

2.1.4 Получение масла в маслоизготовителях непрерывного действия

Технологический процесс производства масла способом сбивания с использованием маслоизготовителей непрерывного действия осуществляется на технологической линии. Сливки с массовой долей жира 36...50 % после пастеризации, дезодорации и охлаждения поступают в емкости, где они выдерживаются для физического созревания.

Созревшие сливки до начала сбивания охлаждают или подогревают в емкостях до температуры сбивания и выдерживают при этой температуре в течение 30...40 мин. В течение выдержки устанавливается равновесие между твердым и жидким жиром. Затем сливки поступают в маслоизготовитель непрерывного действия, где осуществляются сбивание сливок, промывка масляного зерна, посолка и обработка масла.

Во избежание пенообразования сливки перекачивают из емкостей в маслоизготовитель объемными насосами (ротационными, винтовыми и др.).

Для производства масла способом непрерывного сбивания используют маслоизготовители как отечественного, так и зарубежного производства, которые могут иметь свои конструктивные особенности, однако основным рабочим органом маслоизготовителя непрерывного действия служат сбиватель и обрабатывающие устройства (маслообработник).

Принципиальная схема маслоизготовителя непрерывного действия показана на рисунке 3.

Сбиватель представляет собой цилиндр с установленной внутри мешалкой (билом), частота вращения которой может достигать 2800 мин-1 и более. Сбиватель имеет систему охлаждения. Сливки, подаваемые в сбиватель, подвергаются интенсивному механическому воздействию мешалки-била, что приводит к разрушению жировой эмульсии и образованию масляного зерна.

В маслоизготовителях непрерывного действия применяют экструзионно-шнековый способ обработки масла, заключающийся в механическом воздействии на масло с помощью шнеков и специального устройства, состоящего из металлических решеток и мешалок, с целью отпрессовывания масляного зерна, диспергирования плазмы, равномерного распределения компонентов в пласте масла и уплотнения масла. Поэтому обработник масляного зерна состоит из нескольких шнековых камер и укомплектован дозирующим устройством.

Отделение пахты и промывка масляного зерна. Первая шнековая камера предназначена для обработки и отделения пахты от масляного зерна, а вторая шнековая камера -- для промывки масляного зерна и отделения от него промывной воды. Для этого в камерах предусмотрено устройство для промывки масла струями ледяной воды.

Промывку масляного зерна обычно осуществляют дважды. Вначале промывают масляное зерно в первой шнековой камере с помощью специального приспособления, затем промывают пласт масла во второй шнековой камере струями охлажденной воды. В маслоизготовителях с разделительным цилиндром масляное зерно промывают в разделительном цилиндре в секции промывки. Для промывки используют воду, предварительно охлажденную до 0...8 °С.

Посолка масла. При выработке соленого масла посолку осуществляют в блоке посолки, при этом рассол с массовой долей хлорида натрия 25 % дозируется с помощью специального дозирующего устройства.

Содержание влаги в масле контролируется электронным влагомером и регулируется внесением недостающего количества воды дозирующим устройством (насосом-дозатором) или изменением параметров сбивания сливок и обработки масла.

Насос-дозатор используют для вработки в масло небольшого количества недостающей влаги (до 1 %). Применение насоса-дозатора для вработки в масло влаги более 1 % приводит к плохому диспергированию капель плазмы масла.

Среди параметров сбивания сливок и обработки масла для регулирования содержания влаги используют температуру сбивания сливок, температуру масляного зерна в первой шнековой камере, уровень пахты в первой шнековой камере, производительность маслоизготовителя, частоту вращения мешалки сбивателя и частоту вращения шнеков.

При повышении температуры сбивания сливок получается масляное зерно мягкой консистенции, которое хорошо удерживает влагу. При изменении температуры сбивания сливок на 0,4 °С массовая доля влаги в масле изменяется на 1 %.

Для увеличения содержания влаги в масле повышают температуру масляного зерна во время его пребывания в первой шнековой камере, а для снижения -- наоборот. При изменении температуры масляного зерна на 1 °С массовая доля влаги в масле изменяется на 0,5...1 %.

Содержание влаги в масле регулируют изменением уровня пахты при помощи сифонов в первой шнековой камере. При снижении уровня пахты в первой шнековой камере обработника содержание влаги в масле уменьшается, а при повышении, наоборот, возрастает вследствие увеличения времени контакта пахты с маслом, что способствует капиллярному всасыванию пахты маслом. Путем изменения уровня пахты в первой шнековой камере на 2 см можно изменить массовую долю влаги в масле на 0,1 %.

Содержание влаги в масле регулируют изменением производительности маслоизготовителя. При увеличении производительности маслоизготовителя возрастает степень заполнения первой шнековой камеры маслом, повышается прессующее давление шнеков, ускоряется выпрессовывание пахты. Это приводит к уменьшению массовой доли влаги в масле. При уменьшении производительности, наоборот, массовая доля влаги в масле повышается. Уменьшение производительности маслоизготовителя на 10 % приводит к увеличению массовой доли влаги в масле примерно на 1 %.

Вакуумирование масла. В блоке посолки и регулирования влажности масло перемешивается и направляется в вакуум-камеру.

Масло, выработанное в маслоизготовителях непрерывного действия, содержит больше газовой фазы по сравнению с маслом, полученным на маслоизготовителях периодического действия [соответственно (5...10)10-5 и (2...3)10-5м3/кг]. Содержание газовой фазы в масле, выработанном на маслоизготовителе непрерывного действия, регулируют вакуумированием масла с помощью вакуум-насоса, а также изменением параметров сбивания и обработки масла.

Масло вакуумируют в вакуум-камере обработника при разрежении 0,02...0,08 МПа. Вакуум-камера должна быть постоянно заполнена маслом приблизительно до половины. С увеличением степени разрежения в вакуум-камере содержание газовой фазы в масле уменьшается. Однако увеличивать степень разрежения выше 0,08 МПа не рекомендуется, так как наблюдается подсос плазмы и масла в вакуум-провод.

Для снижения содержания газовой фазы в масле получают при сбивании масляное зерно размером 1...2мм, повышают степень заполнения обработника маслом и поддерживают повышенный уровень пахты в первой шнековой камере.

Обработанное под вакуумом масло содержит меньше воздуха и более стойко в хранении.

Из вакуум-камеры масло, поступающее в блок механической обработки, продавливается через различного диаметра отверстия металлических решеток и перемешивается трехлопастными крыльчатками. Затем масло проходит через коническую насадку, уплотняется и выходит из маслоизготовителя. С момента поступления сливок до выхода масла из обработника проходит 3...5 мин.

Готовое масло подается в машины для крупноблочного и мелкого фасования. При фасовании масла используют машины для пластичных продуктов.

2.1.5 Технология производства масла способом преобразования высокожирных сливок

Технологический процесс производства сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок (ПВЖС) включает приемку молока, охлаждение, хранение, подогревание, сепарирование молока (получение сливок средней жирности), тепловую обработку сливок, сепарирование сливок (получение высокожирных сливок), посолку (только для соленого масла), нормализацию высокожирных сливок по влаге, термомеханическую обработку высокожирных сливок, фасование и термостатирование масла, хранение масла. Процесс осуществляется в две стадии:

1) получение высокожирных сливок, соответствующих по содержанию жира вырабатываемому маслу (61,5--82,5 %);

2) термомеханическая обработка высокожирных сливок с целью преобразования их в масло.

Высокожирные сливки получают путем сепарирования сливок средней жирности (32--37%), которые после пастеризации направляют на сепаратор для высокожирных сливок, где под действием центробежной силы жировые шарики максимально концентрируются. Температуру сепарирования поддерживают на уровне 65--70 °С, при этом жир находится в жидком состоянии, а оболочки жировых шариков сильно гидратированы, и, несмотря на максимальное сближение их, самопроизвольного разрушения оболочек жировых шариков не происходит. Более высокая температура сепарирования приводит к быстрому испарению влаги с поверхности продукта, снижению стабильности оболочек жировых шариков и увеличению количества деэмульгированного жира.

При сепарировании следует получать высокожирные сливки с заданным содержанием влаги, это позволяет исключить их последующую нормализацию, которая приводит к ухудшению консистенции масла и понижению производительности маслообразователя.

Полученные высокожирные сливки с температурой 60-70 °С поступают в емкости для нормализации. Сливки нормализуют обычно по содержанию влаги, а в ряде случаев -- по жиру и СОМО, пахтой, молоком, сливками, молочным жиром и др. Массовая доля влаги, жира и СОМО в нормализованных сливках должна соответствовать массовой доле влаги, жира и СОМО в получаемом масле.

Если содержание влаги в высокожирных сливках ниже требуемого, их нормализуют пахтой, пастеризованным цельным молоком или сливками. Для нормализации высокожирных сливок не следует использовать обезжиренное молоко или воду, так как это приводит к увеличению вязкости, а также к снижению СОМО в высокожирных сливках, а следовательно и в масле при одновременном увеличении в них эмульгированного жира, и повышению стабильности эмульсии жира, что затрудняет процесс преобразования высокожирных сливок в масло и тем самым вызывает понижение производительности маслообразователя.

Если массовая доля влаги в высокожирных сливках больше, чем требуется, их нормализуют молочным жиром или высокожирными сливками с более низкой массовой долей влаги, чем в нормализуемых сливках.

Если требуется нормализация высокожирных сливок по СОМО, то используют сгущенное (или сухое) обезжиренное молоко либо пахту, которые предварительно восстанавливают в натуральном обезжиренном молоке или пахте. Каротин вносят в высокожирные сливки тонкой струей при непрерывном перемешивании в течение 4--8 мин.

После нормализации и тщательного перемешивания сливок емкости для нормализации закрывают крышками во избежание испарения и загрязнения, а высокожирные сливки направляют в маслообразователь для термомеханической обработки, где их перемешивают через каждые 10--15 мин, чтобы избежать расслаивания фаз (жир/плазма), то есть отстоя. В маслообразователе сливки охлаждаются и подвергаются механическому воздействию для получения масла.

Высокожирные сливки являются высококонцентрированной эмульсией молочного жира в плазме молока. Массовая доля в них жира (61,5-- 83%) превышает предел концентрации, при котором жировые шарики могут сохранять шарообразную форму. Однако неоднородность размеров жировых шариков допускает такую возможность. По структуре высокожирные сливки представляют концентрат плотно упакованных жировых шариков с ненарушенными оболочками.

При температуре, когда жир находится в расплавленном состоянии, такая эмульсия обладает достаточно высокой устойчивостью. Охлаждение высокожирных сливок до температуры ниже точки отвердевания основной массы глицеридов и интенсивная механическая обработка приводят к необратимому разрушению их структуры. Это свойство используется при термомеханической обработке высокожирных сливок для преобразования их в масло.

В процессе термомеханической обработки высокожирных сливок создаются условия, необходимые для кристаллизации триглицеридов молочного жира и смены фаз (разрушение эмульсии высокожирных сливок жир/вода и образование эмульсии вода/жир/масло).

Термомеханическая обработка осуществляется на двух температурных стадиях: первая -- интенсивное охлаждение высокожирных сливок от 60-70 °С до температуры ниже начала кристаллизации основной массы глицеридов молочного жира 20-23 °С, вторая -- охлаждение от температуры 20-23 до 11 --17°С. Молочный жир отвердевает в температурной зоне от 6 до 23 °С, но основная масса глицеридов кристаллизуется при охлаждении сливок до 11 °С. Дальнейшее понижение температуры до 8°С не оказывает существенного влияния на консистенцию масла, тогда как увеличение вязкости продукта осложняет работу маслообразователя. На практике конечную температуру охлаждения определяют, учитывая содержание в молочном жире высокоплавких глицеридов, и выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить максимально возможную степень их отвердевания во время обработки в маслообразователе.

Преобразование высокожирных сливок в масло во время термомеханической обработки -- сложный физико-химический процесс, включающий обращение фаз, массовую кристаллизацию глицеридов, формирование пространственной структуры масла (первичное струк- турообразование).

Обращение фаз эмульсии высокожирных сливок является главным физическим процессом маслообразования. Обращение фаз происходит на первой температурной стадии, то есть при охлаждении высокожирных сливок от 60--70° С до температуры ниже точки кристаллизации молочного жира (20--23 °С). Скорость охлаждения на этой стадии наиболее интенсивная. Быстрое охлаждение высокожирных сливок способствует кристаллизации высоко- и среднеплавких глицеридов в объеме неразрушенного жирового шарика с образованием мелких кристаллов. При быстром охлаждении наряду со снижением разрушения эмульсии происходит повышение степени переохлаждения жира, так как жир в состоянии эмульсии способен к большему переохлаждению, чем находящийся в свободном состоянии.

Обращение жировой фазы начинается с момента появления де- эмульгированного (свободного от оболочки) жира, выделившегося через поврежденные оболочки жировых шариков. Дисперсионной (сплошной) средой становится жидкий жир, в котором в виде дисперсной фазы находятся отвердевший жир, капельки воды, пузырьки воздуха и отдельные жировые шарики с ненарушенными оболочками.

Таким образом, происходит обращение жировой фазы, то есть превращение эмульсии типа «жир в воде» (высокожирные сливки) в эмульсию типа «вода в жире» (масло). Степень обращения жировой фазы характеризуется содержанием деэмульгированного жира. На первой температурной стадии массовая доля деэмульгированного жира в сливках составляет 80-94 %, а твердого жира -- 1,5-2 %.

Массовая кристаллизация глицеридов молочного жира происходит во второй температурной зоне, то есть при охлаждении от 22--23 до 10-16°С. Ее начало характеризуется резким возрастанием вязкости продукта. На этой стадии скорость обращения жировой фазы постепенно снижается и дестабилизация практически заканчивается. В состоянии неразрушенной эмульсии сохраняется лишь незначительная часть жира (2--6 %) в виде наиболее мелких жировых шариков, а доля деэмульгированного жира составляет 94--98 %.

Формирование пространственной структуры молочного жира происходит во второй температурной зоне (охлаждение от 22--23 до 10--16°С) практически уже после обращения фаз жировой эмульсии. Первичное структурообразование начинается при массовой доле твердого жира 4-- 7%.

Интенсивное механическое перемешивание предупреждает образование крупных кристаллов жира и раздробляет ранее образовавшиеся, обусловливает равномерное распределение жидкой и твердой фаз жира и всех других компонентов.

В процессе термомеханической обработки первичная структура частично разрушается, продукт находится в текучем состоянии и в таком виде поступает из маслообразователя в тару. Свежевыработанное масло содержит сравнительно высокую массовую долю твердого жира -- 30-38 %. При этом часть жира находится в переохлажденном состоянии, вследствие чего продукт, попадая в тару, быстро (за 20--90 с) отвердевает.

Следует отметить, что степень завершенности формирования первичной структуры при термомеханической обработке имеет определяющее значение для консистенции сливочного масла. Наиболее полное завершение структурообразования при термомеханической обработке положительно сказывается на консистенции продукта.

Во время термомеханической обработки начинается формирование структуры масла, но полностью не завершается, продолжаясь во время термостатирования и хранения масла.

При термостатировании свежевыработанного масла необходимо создать условия, благоприятные для завершения формирования структуры сливочного масла. Различают две стадии формирования структуры сливочного масла после окончания термомеханической обработки: стадию вторичного структурообразования и стадию окончательного формирования структуры сливочного масла. Продолжительность стадии вторичного структурообразования зависит от температуры. Чем выше температура термостатирования (14--16°С), тем интенсивнее и полнее происходят процессы образования высокоплавких групп глицеридов в твердой фазе, стабильных полиморфных форм в процессе фазовых изменений глицеридов молочного жира и формирование коагуляционной структуры продукта. Стадия вторичного структурообразования завершается в основном через 3--4 ч при температуре 14 °С и через 2--3 ч при 16 °С.

Таблица 11 - Основные различия методов производства сливочного масла

Показатель	Метод производства
	сбиванием сливок	преобразованием высокожирных сливок
Способ концентрации жировой фазы	Сбивание сливок средней жирности	Сепарирование сливок средней жирности
Концентрация жировой фазы	В холодном состоянии (при 8--12°С)	В горячем состоянии (при 65-93 °С)
Агрегатное состояние жира	Твердое	Жидкое
Промежуточный продукт	Масляное зерно	Высокожирные сливки
Процесс кристаллизации молочного жира и деэмульгирования сливок	Кристаллизация осуществляется в процессе созревания сливок и предшествует деэмульгированию жировой эмульсии	Деэмульгирование жировой эмульсии предшествует частичной кристаллизации в процессе термомеханической обработки высокожирных сливок
Оборудование для выработки масла	Маслоизготовители периодического и непрерывного действия	Маслообразователи цилиндрические, пластинчатые
Консистенция продукта на выходе из аппарата	Плотная пластичная	В виде легкоподвижной текучей массы
Длительность технологи - ческого процесса, ч	24	1,0-1,5

Для масла с недостаточно твердой консистенцией рекомендуется термостатирование в течение первых 5 дней при температуре 5 "С. Масло с достаточно высокой твердостью рекомендуется термостатировать в течение 3--5 дней после выработки при температуре 10--15 °С. Стадия окончательного формирования структуры завершается в процессе холодильного хранения масла и составляет 3--4 недели при 5--10 °С.

Основными аппаратами для выработки масла методом преобразования высокожирных сливок являются масло образователи различных конструкций. На выходе из масло образователя продукт имеет температуру 12-17°С и представляет собой легкоподвижную текучую массу. Процессы отвердевания глицеридов и формирование структуры продукта завершаются в таре после фасования. Технологические операции, применяемые для выделения жировой фазы сливок и структурирования продукта при выработке сливочного масла вышеописанными методами, принципиально различаются (табл. 11).

2.2 Описание и обоснование выбранных режимов и условий хранения

Сливочное масло - продукт, вырабатываемый из молочного жира массовой долей 35-45%.

Перед отправкой в реализацию с целью предохранения продукта от загрязнения и воздействия внешних факторов, а также для придания ему товарного вида масло фасуют и упаковывают. От вида и качества упаковки и упаковочных материалов зависят стойкость масла при хранении, его устойчивость к влиянию внешних условий и степень усушки.

Упаковка

Упаковочные материалы должны обладать газо- и светонепроницаемостью, паро- и жиронепроницаемостью, хорошей механической прочностью и эластичностью, иметь привлекательный внешний вид и быть удобными для использования. Их назначение - придать продукту хороший товарный вид, защитить от всевозможных загрязнений, предохранить поверхностный слой от высыхания и окисления. Упаковочные материалы должны быть безвредными. Они не должны содержать вещества, которые могут растворяться и переходить в продукт, придавать ему посторонние вкусы и запахи, прилипать к маслу.

Фасовка

Масло всех видов фасуют в виде монолитов в картонные ящики массой продукта 20 кг, выстланные внутри упаковочным материалом -- пергаментом или кашированной фольгой. Разрешается фасовать масло в дощатую тару массой продукта 25,4 кг. Маслодельные заводы, имеющие фасовочные автоматы, выпускают мелкофасованное масло.

Масло, выработанное способом сбивания сливок на маслоизготовителях непрерывного действия, фасуют в потоке, без выдержки, чтобы избежать возможного выделения плазмы при фасовании. Масло, выработанное в маслоизготовителях периодического действия, перед фасованием желательно подвергать механической обработке на гомогенизаторе-пластификаторе. Крестьянское масло обязательно гомогенизируют и фасуют сразу же после выработки.

Масло, выработанное способом преобразования высокожирных сливок, в жидком состоянии поступает из масло образователя непосредственно в ящик, выстланный упаковочным материалом, или на автомат для фасования в коробочки (стаканчики). При фасовании в брикеты масло предварительно выдерживают в холодильной камере при температуре не выше 5 0С не более 24 ч для отвердевания и стабилизации структуры.

После фасования масло сразу помещают в камеру хранения масла, где его хранят при относительной влажности не более 80 % во избежание плесневения продукта.

Ящики с маслом укладывают штабелями и прокладывают рейками, а между рядами оставляют промежутки в 10...15 см. Это обеспечивает необходимую циркуляцию воздуха для ускорения охлаждения продукта и предупреждения отсыревания тары. Маслохранилище должно быть чистым, сухим, с хорошей вентиляцией. Вместимость его должна соответствовать 3...5-суточной производительности завода.

Фасованное монолитами масло хранят при положительной температуре (не выше 5 °С) не более 3 сут, при отрицательной (-5 °С) - до 10 сут.

Маркировка тары

Маркировка тары необходима для правильной сортировки выпускаемой продукции. Она должна быть ясной и отчетливой. Маркировку производят непосредственно на заводе или на базах промышленности. Картонные короба частично (контуры) и знак «Боится нагрева» маркируют на заводе-изготовителе.

Маркировка содержит следующие обозначения: наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель, наименование и местонахождение предприятия-изготовителя или товарный знак для предприятий, его имеющих, наименование продукции; сорт (при наличии), массу нетто, обозначение нормативно-технической документации на продукцию, розничную цену, условия и срок хранения, химический состав, способ приготовления, краткую характеристику продукта.

На заводе масло хранят в специальных охлаждаемых сухих, чистых помещениях с хорошей вентиляцией при относительной влажности воздуха не выше 80% во избежание плесневения продукта. Тару с маслом размещают штабелями и прокладывают рейками таким образом, чтобы способствовать быстрому охлаждению продукта.

На предприятиях молочной промышленности сливочное масло хранят в монолитах и фасованным. В монолитах при массовой доле влаги в масле 16, 20 и 25% его хранят при температуре от 0 до 5°С не более 3 сут., от 0 до -12 °С - не более 10 сут., а от -12 до -18°С - не более 15 сут. При массовой доле влаги в масле более 25% его хранят при температуре от 0 до 5°С не более 2 сут., от 0 до -12°С - не более 5 сут. и от -12 до -18°С - не более 6 сут. Фасованное масло с массовой долей влаги 16, 20 и 25% хранят при температуре от -3 до - 18°С в течение 3 сут., а с массовой долей влаги более 25% при температуре от -3 до -18°С в течение 3 сут. Можно хранить фасованное масло всех видов при температуре от 2 до - 2°С не более 2 сут.

2.3 Расчет площадей камер хранения молочных заводов

Исходя из продолжительности хранения продукции устанавливают среднюю часовую производительность хранения.

Для двухсменной работы предприятия определяют грузовместимость камеры, Е, т, по формуле

Е = Мм см * 2 (1)

Е =25*2* =700т - грузовместимость камеры

Грузовая площадь, необходимую для хранения вида продукта , определяют по формуле

F= E*1000 / У *К-1 (2)

F= 700*1000 / 2250* 0,6-1

F=186,6 м2

Строительная площадь камеры находится по формуле

F= F*?(3)

?- коэффициент, равный 1,1…1,5.

F=186,6*1,1 = 205,33 м2

Принимаем длины стен камеры хранения:

l1=24

l2=8,5

2.4 Расчет потребности в искусственном холоде при хранении молочной продукции

Проектируемая камера, как правило, располагается на грунте и имеет наружную стену длиной (l1) 6, 12, 18, 24 м, а другую l2, отделенную перегородкой от тамбура, имеющего наружные стены, остальные стены отделяют камеру от помещений, не имею наружных стен. Высота камеры принимается 3,6...4,8 м. Длину другой стены l2, м, определяют по формуле

l2=FCTp/l1. (4)

l1=24 м

l2=8,5 м

Рассчитываем теплопотоки Qxp через ограждение камеры по формуле

Qxp=Q1+Q2+Q3+Q4, (5)

Q1- теплопотоки через ограждения камеры ,кВт;

Q2 - теплопотоки от продуктов при их охлаждении, кВт;

Q3- теплопотоки с наружным воздухом при вентиляции охлаждаемых помещений, кВт;

Q4 - эксплуатационные теплопотоки, кВт.

Теплопотоки через ограждение камер определяют по формуле

Q1=Q'1 + Q'' (6)

Q''1=0

Q'1- теплопотоки в охлаждаемое помещение, обусловленные наличием разности температур с обеих сторон ограждения, кВт;

Q''1- теплопотоки. обусловленные солнечной радиацией, кВт.

Q'1= k * F * (tH-tB), (7)

k - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К).

Он принимается:

-для наружных стен к=0,37...0,41 Вт/( м2К);

-для междуэтажных перекрытий к=0,45 Вт/( м2К);

-для полов к=0,58 Вт/( м2К);

- для потолков к=0,48 Вт/(м2К);

-для перегородок между камерами к=0,58 Вт/( м2К).

F - площадь поверхности охлаждения, м ;

tH - температура наружного воздуха самой жаркой пятидневки июля, С;

tB - температура воздуха в камере, °С.

Тогда формула (Q'1= k * F * (tH-tB)) принимает вид

Q'1= l1 * h * 0,58*0,8*(tH-tв) +11 * h * 0,58 * 0,8 (tH-tB) + l2*h * 0,58* 0,8(tH-tB)+ l2*h *0,58 * 0,6(tH-tB)+l1 * l2 * 0,37(tH-tB)+ l1*l2 * 0,58(tH-10-tB) (8)

Q'1=9773 Вт=9,74 кВт

Теплопритоки, вносимые в камеру вместе с продуктами, Q2, рассчитываются по формуле

Q2 = Qnp+Qтap. (9)

Теплопотоки от поступающих в камеру продуктов Qпр и от тары Qтapa рассчитывают по формулам:

Qпр = Gпp*(iпр1 - iпр2)/ (24 * 3600) (10)

Qпр = 25000*(3478 - 2346)/ (24 * 3600) =327,5 кВт;

Qтара=Gтapa * cT * (tnpl - tnp2)/ (24 * 3600), (11)

Gтapa =25000*1,8 =45000

Qтара = 45000 * 920* (12-(-25)) / (24 * 3600) = 19166 Вт

Qтара = 19,17 кВт

где Gпp, Gтap - соответственно масса поступающего в течение суток продукта и тары, кг/сут;

ст - удельная теплоемкость тары, Дж/(кг*К);

inp1,inp2 - удельные энтальпии продукта, соответствующие начальной tnp1 и конечной tnp2 температуре продукта, Дж/кг.

Q2 = 327,5+19,17 = 347,2 кВт

Эксплуатационные теплопритоки Q4 принимают равными 10% от Q1 и определяют по формуле

Q3 =0

Q4 = 0,1*Q1.

Q4 = 0,1*9,74=0,974 кВт

Таким образом, общий теплоприток в камеру хранения определяется по формуле

Qxр = Q1+Q2+Q4. (12)

Qxр = 9,74+347,2+0,974=357,9 кВт

2.5 Расчет изоляции холодильной камеры при хранении животноводческой продукции

В большинстве производственных помещений предприятий молочной промышленности воздухообмен осуществляется системами вентиляции. В помещениях со значительными влаговыделениями часто наблюдается высокая относительная влажность воздуха. В этих помещениях даже при незначительном понижении температуры воздуха происходит конденсация водяных паров на поверхности ограждающих конструкций. Для удаления избыточной влаги и борьбы с туманообразо-ванием в верхнюю зону помещения подают сухой воздух, нагретый до 30-35 °С, который интенсивно поглощает влагу. Воздух удаляется вытяжной вентиляцией. Такое решение применимо в помещениях высотой более 5 м, так как в низких помещениях происходит повышение температуры в рабочей зоне.

Таблица 12 - Режимы хранения продукции

Вид продукта	Постепенное охлаждение (да, нет)	Температура, °С	Относительная влажность воздуха, %	Срок хранения, мес.	Примечание
Масло сладко сливочное	охлаждённое	0-2	75-80	3	Последний замер при t= -25°С

Как известно, эффективность работы холодильных установок зависит от изоляции камеры хранения.

Толщину изоляционного слоя находят по формуле

д_из=л_из (13)

К - коэффициент теплопередачи - Вm/м²К; К=0,58

•Н - коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной стенке,(Вт/м² К); •Н=23,3

бв - коэффициент теплопередачи от внутренней стены к воздуху камеры; бв=8

- толщина слоев материалов изоляционного слоя, (м), =0,5;01;0,003;0,02;

_из, - коэффициент изоляционных и строительных материалов, (Вт/м²К). =0,82;0,9;0,18;0,9; _из =0,04, д_из=42 мм

Принимаем толщину изоляции, равной 42 мм.

2.6 Выбор и расчет пристенных батарей

В основном для камер хранения используют пристенные батареи:

-для хранения масла - пристенные батареи.

Расчет батарей состоит в определении площади теплопередающей поверхности всех батарей Fобщ,, м2, и определяется по формуле

Fобщ= (14)

где Qxp- тепловая нагрузка, приходящаяся на батарею. Вт;

?- средний температурный напор между воздухом охлаждаемой камеры и кипящим холодильным агентом. Для аммиачных батарей ? = 10К;

к - коэффициент теплопередачи батареи (при температуре 0°С и влажности 85%) равен 4,1 Вт/(м2 К))

Fобщ=9066 (м2)

Предварительно намечаем использовать стандартные секции змеевиковой оребренной (с шагом 20 мм шеститрубной аммиачной охлаждающей батареи.

Исходя из размеров камеры хранения по каталогу принимаем необходимую батарею, состоящую из определенного числа секций.

Общая площадь батареи F6 складывается из площадей отдельных секций и определяется по формуле

F6=?F всех секций батарей (15)

Количество батарей n, устанавливаемы в охлаждаемом помещении, находят по формуле n= (16)

Рассчитаем площадь теплопередающей поверхности одной батареи

Принимаем змеевиковую батарею, состоящую из трёх секций:

-змеевиковая головная СЗГ Fcзг=25,1м2;

-змеевиковая средняя СС FСС = 39 м2;

-змеевиковая хвостовая СЗХ РСЗХ = 25,1 м2

F6= Fcзг+ FСС+ РСЗХ;

F6=25,1+39+25,1=89,2 м2

n=9066/89,2=101,6 шт.

3. Технохимический и микробиологический контроль производства

3.1 Технохимический контроль

Таблица13- Технохимический контроль

Технохимические операции	Контролируемый показатель	Периодичность контроля
Приемка молока	Органолептические показатели	Ежедневно в каждой партии
	Титруемая кислотность, °Т	Ежедневно в каждой партии
	Массовая доля жира, %	Ежедневно в каждой партии
	Плотность кг/м3	Ежедневно в каждой партии
	Степень чистоты по эталону	Каждая партия
	Температура, °С	Ежедневно в каждой партии
Получениеобезжиренное молоко	Органолептические показатели	Ежедневно в каждой партии
	Температура, °С	Ежедневно в каждой партии
	Титруемая кислотность, °Т	Ежедневно в каждой партии
	Плотность кг/м3	Ежедневно в каждой партии
	Массовая доля жира, %	Ежедневно в каждой партии
Получение высокожирных сливок до нормализации	Температура, °С	Ежедневно в каждой партии
	Массовая доля влаги, %	Периодически
Получение высокожирных сливок после нормализации	Массовая доля влаги, %	Периодически
Получениемасла в процессе производства	Температура, °С	Ежедневно в каждой партии
	Массовая доля влаги, %	Периодически
	Массовая доля жира, %	Ежедневно в каждой партии
	Органолептические показатели	Ежедневно в каждой партии
Получение пахты	Титруемая кислотность, °Т	Ежедневно в каждой партии
	Температура, °С	Ежедневно в каждой партии
	Массовая доля жира, %	Ежедневно в каждой партии
Получениеготового масла	Массовая доля влаги,%	Периодически
	Массовая доля жира, %	Ежедневно в каждой партии
	Температура, °С	Ежедневно в каждой партии
	Органолептические показатели	Ежедневно в каждой партии

3.2 Микробиологический контроль

Таблица 14- Микробиологический контроль

Исследуемый технохимический процесс	Анализ	Периодичность контроля
Приемка молока	редуктазная проба	1 раз в декаду
Производство масла
Сливки до пастеризации	Общее количество бактерий	Не реже 1 раза в месяц
	Бродильная проба	Не реже 1 раза в месяц
Сливки после пастеризации	Общее количество бактерий	Не реже 1 раза в месяц
	Бродильная проба	1 раз в 10 дней
Масло продукт	Общее количество бактерий	2 раза в месяц

Окружающая среда является неотъемлемой составной частью жизнедеятельности человека, как с точки зрения прогресса, так и вредных его последствий. Неблагоприятное изменение таких дефицитных ресурсов планеты, как воздух, вода, плодородные почвы, природные источники питания достигли угрожающего уровня.

Государственная охрана санитарного надзора и охраны природной среды должны осуществлять постоянный контроль за соблюдением действующих предельно допустимых концентраций вредных выбросов со стороны предприятия.

Производство молочной промышленности может иметь разнообразные источники загрязнения атмосферы: выброса систем вентиляции, газообразные выбросы от технологического оборудования, выбросы автотранспорта и другое.

Основными источниками загрязнения является производство сухого молока и молочных продуктов (сушильные установки, огневое калориферы); жестянобаночный цех (лужение, траление, пайка); производство казейна (дробилки, казеиносушилки); отделение мойки тары и оборудования; производство мороженого (печь для выпечки вафель); сыродельный (парафинеры, коптилки колбасного сыра) и другие.

Выбросы в атмосферу предприятием молочной промышленности можно разделить на следующие группы:

* Выбросы, образующиеся при производстве энергии и в результате использования транспортных средств;

* Выбросы, сопутствующие основным технологическим процессам;

* Выбросы вспомогательных цехов и производств.

На предприятии «ДЕП» таких источниками являются сыродельный цех (парафинирование сыра), а также транспортные средства (транспортирующие сырье и готовую продукцию) и собственная котельная.

Для уменьшения загазованности воздуха площади свободные от построек благоустроены и озеленены, причем породы деревьев выбраны хвойные, обладающие ярко выраженной способностью к газопоглощению и пыле задержанию. Кроме поглощения вредных газов и паров зеленые насаждения снижают уровень шума, а также насыщают воздух кислорода. Для функционирования котельной выбрано наиболее экологически чистое топливо - газ. При сжигании топлива в состав выбросов входят только окись углерода и окиси азота, тогда как при использовании твердого топлива и мазута в выбросах присутствуют также твердые частицы (зола, сажа) и сернистый ангидрид.

Предприятия молочной промышленности расходуют чистую воду, которая в процессе её использования загрязняется различными примесями, в том числе и органическими. Органические вещества являются хорошей питательной средой для различного рода бактерий. Поэтому для поддержания хорошего санитарного состояния помещений и территорий предприятие отбросы и сточные воды немедленно удаляются с предприятия, а также через систему канализации за пределы населенного пункта. В зависимости от происхождения, вида и качественной характеристики сточные воды предприятий молочной промышленности можно подразделить на производственные (промышленные), хозяйственно - фекальные и ливневые (атмосферные) сточные воды. По степени загрязнения сточные воды подразделяют на загрязненные, условно-чистые воды образуются в результате производственных операций и загрязнена обычно составляющие молоко (молочный жир, белок).

При мойке оборудования и производственных помещений используются моющие средства, частично растворяющие эти вещества. Сточные воды предприятия поступают в городскую канализацию и только после предварительной очистки (механической, биологической), попадают в водоемы. Качество, безопасность пищевой продукции и способность её удовлетворять физиологические потребности человека определяются соответствием ее гигиеническим нормативам, установленным санитарными правилами и нормами.

Требования, которыми должны соответствовать органолептические свойства пищевой продукции, устанавливаются в нормативной и технической документации на её производство. Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов в эпидемическом и радиационном отношение, а также по содержанию химических загрязнителей определяется их соответствием гигиеническим нормативам.

Гигиенические нормативы включают потенциально опасные химические соединения и биологические объекты, присутствие которых в пищевой продукции не должно превышать допустимый уровней их содержания в заданной массе (объем) исследуемой продукции. В продовольственном сырье и пищевых продуктов регламентируется содержание основных химических загрязнителей, представляющих опасность для здоровья человека. Гигиенические требования к допустимому уровню содержания токсичных элементов предъявляются ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов. Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов нормируется как глобальные загрязнители пестициды - генсахлорцикоиогексан (?-, ?-, ?- изомеры) и ДДТ и его метаболиты. В продуктах животного происхождения нормализуются остаточные количества антибиотиков, применяемых в животноводстве для целей откорма, лечение и профилактики заболеваний скота. В молоке и молочных продуктах контролируются как допущенные к применению в сельском хозяйстве кормовые антибиотики - пенициллин, стрептоцин, антибиотики тетрациклиновой группы, левомицитин.

С целью ограничения внутреннего облучения установлены гигиенические нормативы содержания радионуклидов. Радиационная безопасность пищевой продукции определяется её соответствием допустимым уровнем удельной активности радионуклеидов цезий - 737 и стронций - 90. Гигиенические нормы качества и безопасности, которые должны соответствовать все пищевые продукты и продовольственное сырье, приведены (приложении П). По этим показателям ежемесячно испытание продукции проводят сотрудники лаборатории Областной СЭС.

Санитарно - гигиенической оценке подлежат пищевые продукты и продовольственное сырье животного происхождения после ветеринарно - санитарной экспертизы, проводимой государственной ветеринарной службой в соответствии с действующими ветеринарной -санитарными правилами и при обязательном наличии документов, выданных органами Госветслужбы.

Заключение

Сливочное масло является одним из самых ценных пищевых продуктов рациона человека. Один из его плюсов заключается в том, что производят его исключительно из натурального сырья - цельного коровьего молока. Также сливочное масло является одним из самых популярных продуктов питания. История производства сливочного масла насчитывает несколько столетий, и в течение всего этого времени технология его производства постоянно совершенствовалась с целью получения все более качественного продукта при минимальных затратах. И сейчас идет активное совершенствование этого немаловажного и сложного процесса.

Качество масла оценивается по составу и органолептическим покозателям(вкусовые особенности и особенности консистенции). Оценка органолептических показателей производится по 20- бальной системе. В зависимости от балльной системы масло относится к высшему или первому сорту.

В результате проведенной работы проведены расчеты необходимой площади камеры хранения для размещения 25 т сливочного масла, определена толщина изоляции камеры хранения, которая составила 42 мм, выполнен расчет теплового баланса камеры хранения. Расчеты дополнены описанием охраны окружающей среды.

Список литературы

1. Большаков С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ С.А. Большаков. - М.: Издательский центр «Академия», 2003 - 304 с.

2. Бредихин С.А. Техника и технология производства сливочного масла и сыра. / С.А Бредихин, В. Н, Юрин. - М.: КолосС, 2007.-319 с.

3. Вышемирский Ф. А. Масло из коровьего молока и комбинированное . - СПб.: ГИОРД, 2004. - 720 с.

4. Елесеев М.Н. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров: учебник / М.Н. Елесеев, В.М. Позняковский. - М.: Академия, 2006 . - 302 с.

5. Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина- М.: КолосС, 2008. - 480 с.

6. Курчаева Е.Е. Технология хранения животноводческой продукции: учебное пособие/ Курчаева Е.Е., Манжесов В.И., Максимов И.В., Калашникова С.В Воронеж: ФГОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2010.-264с.

7. Основы переработки молока и экспертиза качества молочной продуктов: учеб. Пособие/А.В. Востроилов, И.Н. Семенова, К.К. Полянский. СПб.: ГИОРД, 2010.-512.: ил.

8. . Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технологии и рецептуры. Том 2 «Масло коровье и комбинированное», СПб.: ГИОРД, 2003. - 257с.

9. Шалыгина A.M. Общая технология молока и молочных продуктов: учебник/ A.M. Шалыгина, Л.В. Калинина. - М.: КолосС, 2007. - 199 с.

10. Шепелев А.Ф. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: учебное пособие / А.Ф. Шепелев, И.А. Печенежская. - М.: ИКЦ «Март». - Ростов- на-Дону, 2004. - 992 с.

Размещено на Allbest.ru

...