Курсовая работа (т): Технологическая линия производства ряженки

mоб =  (5)

где Жм - массовая доля жира цельного молока, %;

Жоб - массовая доля жира в обезжиренном молоке.

mм =  = 4027,4 кг

mоб =  = 2056,6 кг

.4 Технологический процесс

Производство ряженки осуществляется резервуарными или термостатным способами.

Резервуарный способ по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ.

Во-первых, этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных камер. При этом увеличивается съем продукции с 1м² производственной площади и снижается расход теплоты и холода.

Во-вторых, он позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25 % и повысить производительность труда на 35 %.

Схема производства ряженки с массовой долей жира 2,5 % представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема производства ряженки

Приемка и подготовка сырья

Приемка молока заключается в определении его массы и контроле качества. Приемку проводит приемщик или мастер с участием лаборанта в присутствии сдатчика. Приемка от одного сдатчика длиться не более 40 минут. Молоко должно отвечать требования действующего стандарта. Приемка молока включает в себя следующие операции: знакомство с сопроводительной накладной, осмотр тары, вскрытие тары и перемешивание молока, определение органолептических показателей, определение температуры, отбор средней пробы, проведение анализов, сортировка молока, определение массы молока, оформление приемных документов. В приемном цехе устанавливается следующее оборудование: насосы для перекачивания молока, трубопроводы, счетчики, охладители, резервуары.

Резервирование молока

Резервирование молока проводят с целью обеспечения бесперебойной работы оборудования и цехов. В процессе резервирования за счет подачи холодной воды в межстенное пространство резервуара РВТ-6,3 и периодического перемешивания, поддерживается постоянная температура не выше 10°С. Каждые два часа контролируется температура, кислотность, время. Промежуточное хранение длиться не более 24 часов.

Нормализация

Нормализация периодическим способом проводиться в резервуаре путем смешивания цельного молока с компонентом нормализации обезжиренном молоком.

Подогревание

Смесь насосом через уравнительный бак подают в секцию регенерации охладительно-пастеризационной установки, для подогревания до температуры 40-45°С, с целью снижения вязкости и облегчения процесса очистки. Сущность подогревания заключается в теплообмене между холодным молоком и горячим.

Очистка

Очистка молока поводится с целью удаления механических примесей. Очистку проводят на сепараторе-молокоочистителе А 1-ОЦМ-5 с центробежной выгрузкой осадка. Процесс очистки лучше всего идет при температуре 40-45°С. Подогретое молоко через приемное устройство поступает в центральную трубку и доходит до днища барабана сепаратора. Затем под давлением новых позиций молока поднимается вверх, растекается в межтарелочном пространстве, откуда с помощью гидросистемы смываются в циклон, а затем удаляются в канализацию. Очищенное молоко собирается к центру, поднимается вверх и выходит на дальнейшую обработку.

Гомогенизация

Гомогенизацию проводят с целью предотвращения отстаивания жира в готовом продукте. Гомогенизацию проходит в гомогенезаторе А 1-ОГМ-2. Он представляет собой 3-х плунжерный насос, на нагнетательной линии которого установлен гомогенезирующий клапан. Под действие высокого давления клапан немного приоткрывается и через узкую щель проходит молоко. При переходе молока через узкую щель резко изменяется сечение потока и его скорость. При этом жировые капли вытягиваются из округлой формы в эллипсовидную и дробятся на более мелкие. Давление в гомогенезаторе 10-20 МПа. Температура гомогенезации 60-65°С

Пастеризация

Пастеризация смеси проводится в пастеризационно-охладительной установке ОПТ-3, с целью уничтожения посторонней и патогенной микрофлоры, разрушения ферментов сырого молока, изменения физико-химических свойств молока для получения заданных свойств готового продукта, в частности органолептических свойств, вязкости, плотности сгустка, а также с целью продления сроков хранения. Температура пастеризации 95-99°С. Сущность пастеризации заключается в теплообмене между нормализованной смесью и горячей водой. Из секции пастеризации нормализованная смесь проходит через возвратный клапан. Далее смесь поступает на топление.

Топление

Молоко выдерживается длительное время при высокой температуре. Топление длиться 3-4 часа при температуре 95-99°С. Топление проводиться с целью придания молоку характерного вкуса и цвета в универсальном резервуаре. Во время топления образуются меланоидины, придающие молоку кремовый цвет. Чтобы не отстаивался жир и не образовывались белковые пенки, молоко во время топления перемешивают каждый час по 5-10 минут. По окончании топления подача пара в рубашку резервуара прекращается.

Охлаждение до температуры заквашивания

Молоко охлаждается с целью создания условий для развития микрофлоры закваски в универсальном резервуаре путём подачи ледяной воды в рубашку резервуара и рассола в змеевик под днищем. Охлаждается молоко до температуры 38-42°С.

Заквашивание

Закваска вносится в резервуар с целью придания направленности микробиологическим процессам при температуре 38-42°С из расчета до 5 % от массы топленого молока. Закваска готовиться в соответствии с технологической инструкцией на чистых культурах термофильного стрептококка. Закваска подается в резервуар из заквасочника РВЗУ-0,35.

Перемешивание

Перемешивание проводится с целью распределения закваски по всей массе молока. Оно проводиться путем включения мешалки в резервуаре в течение 1,5-2 минут.

Сквашивание

Сквашивание проводится с целью нарастания кислотности и образования плотного сгустка. Сквашивание проводится в резервуаре РВО-6,3 при температуре 38-42°С в течение 4-5 часов, до образования сгустка 75-80°Т.

Сущность сквашивания заключается в том, что при повышении кислотности в процессе образования сгустка происходит молочнокислое брожение, возбудителем которого являются молочнокислые стрептококки. Окончание процесса сквашивания определяют по плотности сгустка, времени и кислотности.

Перемешивание, охлаждение

По окончании сквашивания в межстенное пространство резервуара подаётся холодная вода с целью приостановления нарастания кислотности. Через 30-60 минут после начала охлаждения включается мешалка на 15-30 минут с целью получения однородной консистенции продукта и ускорения охлаждения. Длительность созревания 9-13 часов.

Розлив, упаковывание, маркирование

Далее готовый продукт поступает на фасовку с целью придания продукту товарного вида, предохранения от влияния окружающей среды и облегчения транспортирования. Ряженку упаковывают в потребительскую тару. На каждую единицу упаковки наносится маркировка в соответствии с требованиями стандарта:

наименование предприятия-изготовителя его юридический адрес;

пищевая и энергетическая ценность;

полное наименование продукта;

состав продукта;

объём продукта;

условия хранения;

дата выработки и конечный срок реализации;

обозначение действующего стандарта.

Хранение, транспортирование

Упакованная тара поступает на хранение с целью сохранить качество продукта до его реализации. Ряженка храниться в холодильной камере, чистой с хорошей вентиляцией при температуре 4+2°С не более 36 часов с момента окончания технологического процесса, в том числе на заводе изготовителе не более 18 часов.

.5 Подбор оборудования

Технологическое оборудование подбираем на основании выполненного продуктового расчета.

Правильный выбор машин и аппаратов обеспечивает необходимые условия для планомерной и четкой работы всего предприятия.

Насос роторный В 3-ОРА-2

Насос предназначен для перекачивания по трубам вязких молочных продуктов с температурой до + 90°С на предприятиях молочной промышленности.

Техническая характеристика:

Производительность насоса (подача) - 0,5-2,0 м³/час;

Номинальное рабочее давление - 0,20 МПа;

Мощность - 0,55 кВт;

Входной и выходной патрубок Ду-25 (по DIN 11851-S);

Масса: 39 кг.

Резервуар РВТ-6,3

Резервуар предназначен для хранения охлажденного молока. Молочная емкость вертикального типа.

Цилиндрический сосуд состоит из внутреннего и наружного корпуса, изготовленного из нержавеющей стали Пространство между корпусами заполнено термоизоляционным материалом. В верхней части резервуара расположены моечное устройство, датчик верхнего уровня, воздушный клапан и смотровое окно.

Техническая характеристика:

Рабочая вместимость - 6300л;

Установленная мощность - 0,75 кВт;

Тип перемешивающего устройства - эжекторный;

Диаметр выходного патрубка - 50мм;

Габаритные размеры - 2324х 2280х 2856;

Масса - 1200кг.

Сепаратор молокоочиститель А 1-ОЦМ-5

Сепаратор молокоочиститель А 1-ОЦМ-5 предназначен для очистки молока от загрязнений, от посторонних примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого исполнения.

Техническая характеристика:

Производительность - 5 л/час;

Частота вращения барабана - 6500 об/мин;

Максимальный диаметр барабана - 405 мм;

Число тарелок в барабане - 53шт;

Межтарелочный зазор - 0,7 мм;

Температура сепарирования - 35-40°С;

Мощность электродвигателя - 5,5кВт;

Давление на выходе очищенного молока - 0,3 МПа;

Электродвигатель тип - 4А 112М, исполнение - М 300;

Габаритные размеры - 1320х 880х 1210 мм;

Масса -443 кг.

Заквасочная установка РВЗУ-0,35

Заквасочная установка РВЗУ-0,35 предназначена для приготовления производственной закваски на чистых культурах молочнокислых бактерий путем пастеризации молока, его сквашивании, охлаждения и хранения.

Состоит из резервуара заквашивания и блока управляющей аппаратуры. Термоизолированный резервуар снабжен устройством для залива исходного и слива готового продукта, перемешивающим устройством, змеевиками пара и ледяной воды, моющей головкой, датчиком контроля температуры процесса пастеризации и сквашивания.

Техническая характеристика:

Вместимость рабочая - 0,35м³;

Внутренний диаметр ванны - 800+1,5мм;

Потребляемая электроэнергия - 0,3 кВт/ч;

Расход пара при давлении - 0,3-0,4 МПа

при пастеризации - 96 кг/ч;

при сквашивании - 12,9 кг/ч;

Расход ледяной воды при температуре - 2-3°С 2,2 м³/ч;

Габаритные размеры резервуара - 1400х 110х 1850мм;

Масса резервуара - 300 кг;

Масса блока управляющей аппаратуры - 73 кг.

Пастеризационно-охладительная установка ОПТ-3

Предназначена для пастеризации и охлаждения молока. Параметры теплоносителя регулируются автоматически в зависимости от температуры продукта. Управление работой установки осуществляется с пульта управления.

Техническая характеристика:

Производительность - 3000 л/час;

Температура продукта на входе - 2-6°С;

Температура пастеризации - 92-96°С;

Температура продукта на выходе - 30-34°С;

Теплоноситель - водяной пар;

Хладоноситель - вода с температурой 0-2°С.

Гомогенизатор А 1-ОГМ-2,

Представляют собой многоплунжерные насосы высокого давления с гомогенизирующей головкой. Гомогенизация осуществляется путем прохода продукта под высоким давлением, с большой скоростью через гомогенизирующую головку, представляющую собой две ступени-щели между притертыми клапаном и седлом, соединенные между собой каналом. Давление в гомогенизаторе регулируется вращением винтов, изменяющих размер щели между клапаном и седлом. При этом на первой ступени устанавливают 3/4 необходимого для конкретного продукта давления гомогенизации, на второй рабочее давление. Гомогенизация, как технологическая операция, сводится к раздроблению жировых шариков и равномерному распределению их по всему объему продукта. Основным параметром, определяющим эффективность обработки пищевых жидкостей на гомогенизаторе, является степень дробления частиц, которая зависит от давления гомогенизации.

Техническая характеристика:

Производительность - 2500 л/ч;

Рабочее давление гомогенизации не более - 20 МПа;

Температура продукта, поступающего на гомогенизацию - 45-85°С;

Габаритные размеры - 1200х 1800х 1050 мм;

Электродвигатель: Тип - 4А 200М 8УЗ; Мощность - 18,5 кВт;

Частота вращения - 12,5с;

Частота вращения коленчатого вала - 4,33 с;

Число плунжеров - 3шт;

Ход плунжеров - 40мм;

Число ступеней гомогенизации - 2;

Габаритные размеры - 1430х 1110х 1640 мм;

Масса - 1610 кг.

Резервуар РВО-6,3

Предназначен для созревания кисломолочных напитков.

Резервуар состоит из корпуса, мешалки, привода, моечной головки, и, в зависимости от исполнения, комплектуется указателями уровня, температуры и пультом или шкафом управления, лестницей.

Корпус представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с коническими днищами и змеевиком рубашки охлаждения, выполненными из "П"-образного профиля герметично соединенного сваркой с обечайкой внутреннего сосуда. Корпус теплоизолирован и облицован тонколистовой сталью.

Техническая характеристика:

Тип - вертикальный с системой охлаждения;

Геометрическая вместимость - 6600 дм ³;

Внутренний диаметр - 2000 мм;

Установленная мощность привода мешалки - 0,75 кВт;

Частота вращения мешалки - 0,27 (16) с¹ (об/мин);

Температура поступающего хладагента - +4 °С;

Температура поступающего теплоносителя - +24°С;

Габаритные размеры - 2500х 2135х 3912 мм;

Масса - 1500 кг.

Автомат для расфасовки Л 5-ОРП-4

Предназначен для розлива молочных продуктов в упаковку типа "Pure-Pak" 0,25; 0,5; 1л.

Техническая характеристика:

Производительность - 4000 пак/час;

Потребляемая мощность - 21,5 кВт;

Габариты - 35500х 4450х 3200 мм.

Схема технологической линии производства ряженки резервуарным способом изображена на рисунке 2.

Рисунок 2. Технологическая линия производства ряженки резервуарным способом: 1 - емкость для сырого молока РВТ-6,3; 2 - насосы В 3-ОРА-2; 3 - балансировочный бачок: 4 - пастерпзационно-охладительная установка ОПТ-3; 5 - пульт управления; 6 - возвратный клапан; 7 - сепаратор-молокоочиститель А 1-ОЦМ-5; 8 - гомогенизатор А 1-ОГМ-2; 9 - емкость для выдерживания молока; 10 - емкость для кисломолочных напитков РВО-6,3; 11 - насос-дозатор; 12 - заквасочник РВЗУ-0,35.

Заключение

В рамках настоящей курсовой работы выполнен технологический расчет для производства ряженки 6 тонн в смену. В работе изучен и описан технологический процесс выработки ряженки. Вместе с тем было подобрано оборудование, необходимое для производства 6 тонн ряженки.

Определили, что производство ряженки требует повышенных топливо-энергозатрат. Однако спрос на продукцию является достаточно оптимальным и требует дальнейшего производства.

Необходимо стремиться к тому, чтобы обеспечить бесперебойную работу цеха, предусмотреть максимальное использование оборудования, обеспечить механизацию трудоёмких процессов, выбрать соответствующее подъемно-транспортное оборудования с учетом требований технологии и условий охраны труда, а также приборы для контроля и автоматического регулирования процессов.