Проект цеха по производству сметаны, йогурта и творога обезжиренного мощностью 80 тонн перерабатываемого молока в сутки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  4. Технологические схемы и их обоснование

 

4.1 Технологическая схема  производства йогурта жирностью 5,5%

 

Приёмка молока ГОСТ 52054-2003

 

Холодная очистка на фильтре

Резервирование (t=4-6 ^oC)

Подогрев до t= 40-45 ^оC

 

Сепарирование (t=40-45 ^оC)

Подогрев до t=65 ^оC

Гомогенизация Р= 12-15 Мпа

 

Пастеризация (t=86 ^оС, выдержка 20 минут)

Охлаждение до t заквашивания (t=40-42 ^оC)

Резервирование в емкости, внесение закваски

 

Перемешивание в течение 10-15 минут и сквашивание (6-8 час)

Внесение наполнителей

 

Перемешивание и охлаждение до t=4-6 ^оС

 

Фасовка

 

Хранение при t=4-6 ^оС , не более 14 суток

 

Технологический процесс производства йогурта осуществляется в следующей последовательности:

 Молоко принимается через  молокоприемный пункт с помощью  насоса (1) и счетчика (2), проходит  холодную очистку через сепаратор-молокоочиститель (3) и поступает в емкость для резервирования (4). Далее из резервуара для промежуточного хранения, молоко с помощью насоса (22) поступает в 1 секцию рекуперации тепла пластинчатой ПОУ, где нагревается до 40-45 градусов и идет на сепаратор-нормализатор (24). Нормализованное по жиру молоко поступает во 2 секцию рекуперации тепла и нагревается до температуры 65 градусов, отправляется на гомогенизацию (25) при Р = 12-15 МПа, затем молоко поступает в 3 секцию рекуперации тепла, где нагревается до 86 градусов и отправляется на выдерживатель для пастеризации на 20 минут. Высокие режимы тепловой обработки кроме снижения бактериальной обсемененности обеспечивают получение хорошего сгустка готового продукта, удерживающего молочную сыворотку, что объясняется увеличением гидрофильных свойств белка.  Пастеризованное молоко поступает в четвертую секцию ПОУ для охлаждения до температуры заквашивания продукта t= 40-42 ^оС,  резервируют в емкость (26), оснащенную рубашкой и мешалкой, вносят закваску, сквашивают в течение 3-4 часов до образования сгустка кислотностью 75-85 Т. Вносят наполнители. Затем перемешивают, охлаждают готовый продукт до t=4-6 ^оC путем подачи ледяной воды в рубашку резервуара, снова перемешивают и  фасуют с помощью насоса (27) на фасовочном аппарате (28).[9]

 

4.2 Технологическая схема  производства сметаны жирностью 15%

 

Приёмка молока ГОСТ 52054-2003

Холодная  очистка на фильтре

Резервирование (t=4-6 ^oC)

Нагревание молока до t=40-45 ^oC

 

Сепарирование (t=40-45 ^oC)

Сбор сливок полученных после сепарирования

Пастеризация (t=85 ^oC, выдержка 2-10 минут)

 

Гомогенизация при Р=8-10 МПа

 

Охлаждение в емкости, до температуры  заквашивания (t=28-30^oC)

Внесение закваски

 

Перемешивание (10-15 минут)  и  сквашивание (6 часов)

Охлаждение до t=20 ^oC

Фасование сметаны

Хранение и созревание при t=4-6 ^oC  в течение 12 часов

               Срок реализации при t=4-6 ^oC , не более 7 часов в герметичной таре

 

     На проектируемом  предприятии планируется производство  сметаны резервуарным способом. Технологический процесс производства сметаны осуществляется в следующей последовательности:

     Молоко принимается через молокоприемный пункт с помощью насоса (1) и счетчика (2), проходит холодную очистку через сепаратор-молокоочиститель (3) и поступает в емкость для резервирования (4). Молоко из резервуара (4) для временного хранения сырого молока насосом (5) поступает в пластинчатый нагреватель(6) для нагревания до температуры сепарирования t=40-45 ^оC. Далее поступает на сепаратор - сливкоотделитель (7), где молоко разделяется на 2 фракции: сливки и обезжиренное молоко. Обезжиренное молоко резервируют в промежуточные емкости(14). Сливки поступают в емкость (8) для сбора сливок, полученных после нормализации молока при производстве йогурта и после сепарирования на сепараторе сливкоотделителе (7).  Сливки из емкости (8) насосом (9'') поступают в трубчатый пастеризатор (9), где нагреваются сначала до 60-65 ^oC, а затем до t=85 ^oC где пастеризуются 2-10 минут. Высокие режимы тепловой обработки применяют с целью инактивации ферментов, обеспечения требуемых санитарно-гигиенических показателей, улучшения консистенции готового продукта за счет увеличения гидрофобных свойств белка, обеспечения выраженного привкуса пастеризации, для создания условий для развития молочнокислых микроорганизмов.  Далее они  направляются в гомогенизатор (10), где происходит их гомогенизация при Р=8-10 МПа. При гомогенизации происходит не только диспергирование жировых шариков, но и белковых частиц. В итоге увеличиваются гидрофильные свойства белковой оболочки жировых шариков, увеличивается вязкость получаемых сливок, консистенция готового продукта в конечном итоге улучшается. Так как в процессе гомогенизации снижается стабильность белковой фракции, приводящая после пастеризации к образованию хлопьев и крупинчатой консистенции в готовом продукте, активируются ферменты, в том числе липаза, приводящие к появлению салистого вкуса, сначала следует проводить процесс пастеризации, и только затем гомогенизацию сливок.  Гомогенизированные сливки поступают в емкость для заквашивания (11), оснащенную рубашкой и мешалкой, где охлаждаются до температуры заквашивания 28-30 ^oС. Повышение температуры выше 30 градусов интенсифицирует образование сгустка более грубой структуры с недостаточно выраженным ароматом, с меньшей способностью к восстановлению консистенции после перемешивания, увеличивает выделение сыворотки. Закваску вносят при включенной мешалке. Смесь с закваской перемешивают в течение 15 минут и оставляют в покое для сквашивания. Смесь сквашивают на протяжении 6-7 часов до кислотности сгустка 60-75 Т. После окончания сквашивания сгусток перемешивают и охлаждают до температуры 20 градусов. Далее насосом (12) отправляют на фасовочный аппарат(13). Упакованную сметану хранят при t=4-6 ^oC при которой происходит созревание в течение 12 часов. [9]

 

 

 

4.3 Технологическая схема  производства обезжиренного творога

 

Сбор обезжиренного молока

 

Пастеризация (t=78 ^оC с выдержкой 15-20 сек)

 

Охлаждение до t= 28-32 ^оC

Резервирование в емкости, внесение закваски, хлорида кальция, сычужного фермента

Перемешивание  и сквашивание  (8 часов)

 

Перемешивание сгустка (10 минут)

 

Обезвоживание на сепараторе-творогоотделителе

Охлаждение до температуры 6 градусов

 

Фасовка и хранение творога при t=4-6 ^оC не более 36 ч

 

          Необходимое  количество обезжиренного молока, идущего на производство творога из промежуточной емкости (14) насосом (15) поступает сначала в первую секцию рекуперации тепла в пластинчатую ПОУ (16) для нагревания до 45 градусов, затем во вторую секцию для нагревания до 78 градусов. После чего молоко поступает в выдерживатель для пастеризации в течение 20 секунд. Режим тепловой обработки влияет на физико-химические свойства сгустка и выход  готового продукта. Низкая температура пастеризации дает не достаточно плотный сгусток. А при более высокой, увеличивается денатурация сывороточных белков, повышается влагоудерживающая способность сгустка, что приводит к низкой интенсивности отделения сыворотки и получения продукта с повышенным содержанием влаги. Пастеризованное обезжиренное молоко проходит секцию охлаждения в пластинчатой ПОУ для достижения температуры заквашивания t=28-32 ^оС. Охлажденное молоко поступает в емкость для резервирования (17) оснащенную мешалкой и рубашкой, куда вносят закваску, хлорид кальция и сычужный фермент. Сквашивание происходит до образования сгустка кислотностью 90-100 Т (12 часов). Хлорид кальция вносят для восполнения солей кальция, выпавших в осадок при тепловой обработке молока. Полученный сгусток насосом (18) поступает на сепаратор творогоотделитель (19) для обезвоживания, то есть отделения сыворотки. Далее он идет на творогоохладитель (20) где охлаждается до 6 градусов. Затем готовый творог фасуют на фасовочном аппарате (21).[9]

 

 

           5 Продуктовые технологические расчеты

 

Информация взята из источника [6]. Все молоко, поступающее на предприятие, подвергается разделению на нормализованное молоко ( Ж=5,5%) и сливки (Ж=16%), которые расходуются на производство сметаны Ж= 15%, йогурта Ж=5,5% и обезжиренного творога.

 

5.1 Схема распределения  сырья

 

Цельное молоко 80 тонн, массовая доля  жира = 3,4%, содержание белка = 3,2%

 

Нормализация 20 т

Сепарирование 60 т

 

Нормализованная смесь Ж=5,5%

Сливки Ж=16 %

Обезжиренное молоко Ж=0,05%

Закваска

 

Закваска

Закваска

 

 

 

Йогурт Ж=5,5%

 

Обезжиренный творог Ж=0,05%

Сметана Ж=15%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           5.2  Продуктовый расчет йогурта с массовой долей жира 5,5%

 

5.2.1 Количество сливок, полученных в результате сепарирования К_сл1, кг:

где

К_м–количество молока сырья, кг;

Ж _н.м.–жирность нормализованного молока, %;

Ж_м. – жирность молока сырья, %;

Ж_сл.–жирность нормализующих сливок, %;

  _{Ксл1= 20000( 5,5- 3,4)/ 16-5,5=4000 кг.}

5.2.2 Количество нормализованной смеси К_н.м., кг:

  К_н.м.=К_м+К_сл.

где

_{К н.м.- количество нормализованного молока}

_{Ксл.- количество сливок}

К_н.м.= 20000+ 4000=24000 кг.

5.2.3 Рассчитаем количество йогурта с наполнителями по рецептуре

 

Таблица 22- Распределение  наполнителей

Рецепт на 1т йогурта 5% жирности
Молоко ж=5	850 кг	24000кг
Джем клубничный	90 кг	2518,93 кг
Сахар	60 кг	1679,29 кг
Закваска	1 пакет	3 пакета на 10т
Итого	1000 кг	28198,22 кг

 

         5.2.4 Количество продукта с учетом предельно допустимых потерь при фасовании, кг:

К_п= 28198,22* 1000/ 1018 = 27699,6 кг

Р-предельно допустимые потери для йогурта при фасовании, кг;

 

     5.3 Продуктовый расчет сметаны жирностью 15%

 

5.3.1  Количество сливок К_сл2, кг:

К_сл2= 60000(3,4 – 0,05)/ 16-0,05 *  0,995= 12539 кг

5.3.2 Количество вносимой закваски на обезжиренном молоке для

производства сметаны, кг:

З=К_сл*К_з/100=385,35 кг

  5.3.3 Количество заквашенных сливок, кг:

К^'_сл= К_сл2+З;

К^'_сл=  12539 + 385,35 = 12924,35  кг

5.3.4 Количество сметаны с учетом потерь, кг:

К_см= К'_сл * 1000/1005

К_см=12924,35* 1000/1005 = 12860,05 кг.

 

5.4 Продуктовый расчет обезжиренного творога, кг

 

Общее количество молока обезжиренного, полученного после сепарирования вычисляется по формуле :

К_об= К_м - К_сл2

К_об= 60000- 12539= 47523 кг

На производство обезжиренного  творога берем 10000 кг обезжиренного  молока.

Количество сыворотки  и количество готового творога определяется из соотношения:  

                                                            75% - Количество сыворотки

100% - Количество

Обезжиренного молока      

                                     25% - Количество творога

 

 

Тогда:

К_о.м =10000 кг

К_сыв =7500 кг

К_об.тв =2500 кг

  С учетом  потерь:

  К_т=2500*1000/1007=2482,6 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Технохимический и микробиологический  контроль йогурта 5,5% жирности

 

6.1 Технохимический и микробиологический контроль йогурта 5,5% жирности.

Данная  информация взята из источников [2], [5].

 

Таблица 23 - Схема контроля технологического процесса производства йогурта 5,5% жирности.

Объект	Контролируемый показатель	Периодичность контроля		Отбор проб	Методы контроля, измерительные приборы
1	2	3		4	5
Молоко перед сепарированием	Органолептические показатели	Ежедневно		В каждой партии	По ГОСТ 13264-88
	Температура, °С			То же	По  ГОСТ 26754-85
	Кислотность, °Т				По ГОСТ    3624-67
	Плотность, кг/м3				По ГОСТ  3625-84
	Массовая доля жира, %				По ГОСТ  5867-69
	Масса, кг или объем, м3				Весы среднего класса точности, счетчик объемный с ДИ от 1,7 до 11 м3/ч
Начало сепарирования молока:
цельное молоко	Температура, °С				По ГОСТ 26754-85
Нормализованная по жиру смесь	Массовая доля жира, %	Вначале работы сепаратора			По  ГОСТ 5867-69
обезжиренное молоко	Массовая доля жира, %	Через каждый час			То же
Объект	Контролируемый показатель	Периодичность контроля		Отбор проб	Методы контроля, измерительные приборы
1	2	3		4	5
Окончание сепарирования:
Нормализованная смесь	Массовая доля жира, %	Ежедневно			По  ГОСТ 5867-69
	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
	Масса, кг				Весы по  ГОСТ 23676-79
Обезжиренное молоко	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
	Плотность, кг/м3				По  ГОСТ 3625-84
Нормализация молока:
Сливки исходные	Органолептические показатели	Ежедневно		В каждой партии	Органолептически
	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
	Масса, кг или объем, м3				Весы среднего класса точности, счетчик объемный с ДИ от 1,7 до 11 м3/ч
Цельное молоко	Вкус и запах				Органолептически
	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
	Плотность, кг/м3				По  ГОСТ 3625-84
Объект	Контролируемый показатель	Периодичность контроля		Отбор проб	Методы контроля, измерительные приборы
1	2	3		4	5
	Массовая доля жира, %				По  ГОСТ 5867-69
	Масса, кг или объем, м3				Весы или счетчик
обезжиренное молоко	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
Пахта	Плотность, кг/м3				По  ГОСТ 3625-84
	Масса, кг или объем, м3				Весы, счетчик или транспортные меры взвешивания по ГОСТ 9218-80
	Массовая доля жира, %				По  ГОСТ 5867-69
Нормализованная смесь с  более высокой массовой долей жира, чем в нормализованных	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
	Плотность, кг/м3				По  ГОСТ 3625-84
	Масса, кг или объем, м3				Весы, счетчик или транспортные меры взвешивания по ГОСТ 9218-80
	Кислотность, °Т				По  ГОСТ 3624-67
Нормализованное молоко	Массовая доля жира, %				По  ГОСТ 5867-69
	Масса, кг или объем, м3				Весы или счетчик
	Массовая доля жира, %	Ежедневно		В каждой партии	По  ГОСТ 5867-69
Объект	Контролируемый показатель	Периодичность контроля	Отбор проб		Методы контроля, измерительные приборы
1	2	3	4		5
Гомогенизация молока	Кислотность, °Т			То же	Титрометрический, рН-метр
	Масса, кг				Суммарная масса компанентов
	Проба на кипячение перед пастеризацией	Периодически		Выборочно	По НТД
	Температура, °С	Ежедневно		В каждой партии	Манометр с ДИ 0-30 МПа по ГОСТ 2505-80
Пастеризация молока	Давление, МПа			То же	Весы, счетчик или транспортные меры вместимости
	Массовая доля гомогенизированных сливок, %
	Температура, °С				По ГОСТ 26754-85
Охлаждение молока	Время выдержки, мин				Определяется конструкцией выдерживателя
	Температура, °С				По ГОСТ 26754-85
Хранение пастеризованного молока	Температура, °С				Термометр
Заквашивание и сквашивание  молока	Продолжительность, ч				Часы
	Температура, °С				Термометр
Перемешивание и охлаждение в емкости сквашенного молока	Время перемешивания, мин				Часы
	Продолжительность, ч
	Кислотность в конце сквашивания, °С				По  ГОСТ 3624-67
	Продолжительность, мин	Ежедневно		В каждой партии	Часы
Фасование йогурта	Температура охлаждения, °С			То же	Термометр
	Температура, °С
Объект	Контролируемый показатель	Периодичность контроля		Отбор проб	Методы контроля, измерительные приборы