диссертация. Горбунова Ю.Б._ХТм-1701а. Модернизация технологии производства мягких и рассольных сыров Студент
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
4 Подбор и расчет оборудования Для того чтобы грамотно осуществить подбор высокотехнологичного оборудования нам необходимо опираться на схему переработки молока и планируемую мощность производства. За одну смену через технологический цикл производства проходит 300- 350 литров молока. Планируется наращивание мощности производства, исходя из увеличения объемов перерабатываемого сырья необходимо установить высокотехнологичное оборудование, которое переработает 500 литров коровьего молока за одну смену. Технологичность и автоматизация процесса за счет правильной постановки техники позволяет нам существенно сократить время обработки молока. Так как при работе необходим постоянный нагрев и охлаждение, контроль за температурными режимами и точный подсчет сырья нам потребуется высокоточная техника, сопровождающаяся измерительными приборами. Сыродельное оборудование условно можно разделить на типы 1- неавтоматическое, 2- полуавтоматическое, 3- автоматическое. 1) Неавтоматическое оборудование При работе сданным видом техники, человек контактирует с сырьем и готовой продукцией на 95 %. Данный способ производства сыра подходит для выработки небольших объемов продукта 10-15 кг мягкого и рассольного сыров. Также возрастает риск обсеменения сырья, через контакт с человеком. При технологическом процессе не все сотрудники соблюдают санитарные нормы и правила, а также пренебрегают мерами безопасности на производстве. В следствии данный вид техники не рекомендуется использовать на производстве с большой мощностью, так как повышается риск травм и обсеменения сырья и готовой продукции различными видами микроорганизмов что приводит к образованию плесени, губительному окислению продуктов. 2) Полуавтоматическое оборудование Данный тип целесообразно устанавливать на предприятиях со средней мощностью. Возможность пропускной способности сырья варьируется от 100 до 500 литров молока за одну смену. В данном случае человек контактирует с сырьем и готовой продукцией на 60%. Технологическая линия оборудования позволит перерабатывать и большие объемы сырья, но только за счет увеличения штата сотрудников. При работе сданным типом оборудования работа упрощается, появляется возможность контролировать температурные режимы. Отслеживать стадии сыроварения при помощи термометров и сыродельных ванн открытого типа без автоматизированных перемешивающих устройств. Также данный вид техники требует надлежащего ухода и обработки. Как правило техника стационарна, что затрудняет мойку и дезинфекцию устройств. Машины, как правило, имеют механизм периодического действия. 3) Автоматическое оборудование Данный тип машин включает в себя аппараты непрерывного и периодического действия. Контакт сырья и готовой продукции с человеком и окружающей средой сокращается до 40 %, что значительно уменьшает риски перекрёстного заражения, обсеменения различными видами бактерий и микроорганизмами. Использование автоматических машин непрерывного действия позволяет перерабатывать более 1000 тонн сырья за одну смену, а также выпускать более качественную и чистую продукцию. Руководствуясь модернизированной технологической блок-схемой производства мягкого и рассольного сыра, нам необходимо внедрять автоматическое оборудование для наращивания мощности сыродельного цеха, а также произвести замену полуавтоматических машин на более современные бесперебойные устройства периодического действия. Процесс производства сыра начинается с приемки молока. Молоко транспортируют в специализированной автотаре объемом 500 литров. По приходу сырья на производство его необходимо изъять и переместить в пастеризационную установку. Для осуществления данного процесса необходимо установить самовсасывающий центробежный насос средней мощности. 1. Исходя из массы сырья поступающего на производство, нам потребуется насос с производительностью 1-1,5 т/ч. Вычислить время работы насоса можно по формуле (7) где - Масса свежего молока, кг П - производительность насоса, мин. 2. Для удобства пастеризации и сепарирования молока необходим пастеризационный котел. Для более быстрого нагрева и охлаждения необходимо высокоточное оборудование. Нагрев и охлаждение, зависит от вида носителя в паровой рубашке техники. Котел принимаем без расчетов исходя изданных поступающего сырья 500 ли вида выпускаемой продукции. В данном типе техники молоко подвергают нагреву для пастеризации и охлаждают до комнатных температур 20-25 . Приданной температуре сливки максимально отделяются от молочной смеси. 3. После процедуры пастеризации молоко необходимо отсепарировать. Сепарирование проводят с молоком в целях его очищения от механических загрязнений, а также доведения до необходимой жирности. Сепаратор – молокоочиститель должен иметь подвод к пастеризационной установке и сыроизготовителю. Данное оборудование принимаем исходя из объема перерабатываемого сырья за одну смену, производительностью 2 т/ч. Время работы оборудования определяем по формуле (8) где- Масса свежего молока, кг - оптимальная производительность сепаратора- молокоочистителя, мин. 4. Так как при сепарировании молока отделяются сливки их необходимо помещать в специализированные емкости с вакуумной крышкой для предотвращения контакта продукта с воздушной средой, что является барьером и защитой от различного вида микроорганизмов, плесени, губительного окисления. Принимаем три резервуара из нержавеющей стали, объемом 20 литров каждый. 5. Для приготовления мягкого, рассольного сыра нам необходим сыродельный котел. Данное оборудование должно быть оснащено крышкой с автоматической мешалкой, которая будет учувствовать врезке сырного зерна и его перемешивании, также данное оборудование должно быть оснащено измерительными приборами температуры. Температура при стадии постановки сырного сгустка и варке зерна очень важна. Все дело заключается в бактериальной закваске, используемой на производстве. В нашем случае она имеет мезофильных характер, это значит, что бактерии способствующие образованию сгустка погибают при высоких температурах и теряют свое прямое назначение. Сыродельный котел по завершению эксплуатации можно переворачивать, что значительно упрощает мойку и дезинфекцию оборудования. Сыродельный котел принимаем без расчета исходя из объема перерабатываемого сырья. 6. По окончанию обработки сырного зерна, его необходимо изъять из сыроизготовителя и подвергнуть самопрессованию. Для осуществления данного процесса нам потребуется пресс-телега объемом 450 литров. Данный вид установки имеет отверстие для слива излишней сыворотки. Диаметр отверстия составляет 5 см и находится в нижней наклонной части дна телеги. Также необходим резервуар для посолки зерна объемом 50 литров и весы счетные напольные. 56 1 - сырный котел 2 -спускной кран 3 - паровое кольцо 4 - формовочный аппарат 5 - патрубок для слива 6 и 7- ножи 8 - электродвигатель 9 - вариатор скорости 10 - ступенчатый редуктор 11 - стойка 12 - сливная труба Рисунок 1– Сыроизготовитель СПД-2 с пресс телегой 7. Для того чтобы создать все необходимые условия для хранения сырья и готовой продукции на производстве предусматриваются холодильники и холодильные камеры. Данные расчета холодильников представлены в табличной форме. Таблица 11– Расчет холодильного оборудования для хранения готовой продукции в таре, упаковке Продукт Масса, кг Объемная плотность продукта, кг/ Коэф. Учитывающий массу тары Объем холодильной камеры, Сыр 23 0,14 0,7 0,2 Пастеризованное молоко 10 0,9 0,7 0,016 Сливки 13,3 0,99 0,7 0,2 Примечание - рекомендации к установке холодильной камеры и морозильного шкафа CARBOMA 1120. 8. Холодильная камера. Данный вид помещения уже существует на производстве. В помещении, установлена сплит система позволяющая контролировать поток подаваемого воздуха в помещение, его температуру и влажность. Также установлен влагомер. Все это необходимо для контроля влажности и поддержания необходимой температуры для хранения готовой продукции, посолки сыра. 9. Мелкий инвентарь вспомогательного типа марли, формы для прессования сыра из пищевой пластмассы, бамбуковые коврики и ножи принимаем без расчета. 10. Производственные линии, оснащенные столами, стеллажами под пастеризационную установку и сепаратор не требуют расчета. Все столы устанавливаем стандартных размеров с необходимым количеством полок и стеллажей для хранения чистого инвентаря и вспомогательных приборов. 11. Для созревания сыра в собственной подмороженной сыворотке необходимы 4 кастрюли объемом 60 л. 12. Для упаковки готовой продукции на производстве установлен вакуумный пакетировочный пресс- термоусадочный танк, модель Р. 13. Моечные ванны и раковины, установленные на производстве, принимаем без расчета. Перечень подобранного высокотехнологичного оборудования представлен в таблице 12. Таблица 12– Перечень оборудования на производстве мягкого и рассольного сыра, представлена наследующей странице Наименование оборудования Марка, производительность, т/ч, емкость, Кол-во, шт Примечания, габариты, мм Самовсасывающий центробежный насос ОНЦ К 1 310*210*240 Пастеризационный котел ОЗУ 1 1300*1000*1777 Сепараторная установка ОМА 1 650*350*640 Резервуар Резервуар, нержавеющая сталь 3 350*350*560 Сыроизготовитель СПД-2 1 2312*1935*3534 Пресс телега мобильная Емкость 0,42 1 160*100*80 Холодильный шкаф CFRBOMA R1120 2 1150*655*1900 Камера для дозревания и хранения сыров 26,4 1 5000*2400*2200 Упаковщик вакуумный Термоусадочный танк Р 1 355*355*890 Стол HICOLDHCO- 12/7БП с полкой 4 1500*600*870 Раковина HESSEN ВМП 1 2 600*500*360 Ванна моечная HESSEN ВМ1-6/7Б 1 1550*800*870 Ванна моечная с двумя секциями HESSEN ВМП2 1 1010*530*870 Полка настенная сплошная ПН 3 1500*300 Весы напольные Красная армия т 1 450*600 Весы торговые настольные МК-6.2-ТВ21(ТН21) 2 340*245 59 4.1 Аппаратурно-технологическая схема оборудования Входе выполнения научно-исследовательской работы была составлена технологическая линия производства мягкого и рассольного сыра. Она представлена в виде рисунка 2. 1- прицеп автотара; 2- центробежный насос 3- пастеризационная установка 4- сепаратор молокоочиститель; 5- резервуар 6- Сыроизготовитель автоматический закрытого типа 7- Пресс установка Рисунок 2- аппаратурно-технологическая линия производства 4.2 Мойка и дезинфекция оборудования На предприятиях молочной промышленности, как и на всех пищевых производствах, все оборудование и инвентарь проходят ряд моющих и дезинфицирующих процедур. Данные манипуляции проводят в целях производства качественной продукции, отвечающей нормам безопасности. На данных типах производств, как правило, используют кислотные и щелочные моющие и дезинфицирующие средства. Данные вещества позволяют содержать инвентарь в чистоте, обладают антисептическими свойствами. Кислотные средства чаще применяют в борьбе с известковыми отложениями и налетом. Обработка техники на пищевом производстве направлена на - содержание оборудования в чистом состоянии 60 - предотвращение размножения бактерий и патогенной микрофлоры на рабочих поверхностях аппаратов - выпуск чистой и безопасной для здоровья человека продукции. На предприятии существует журнал очистки оборудования, который подлежит корректировке в зависимости от эффективности применяемого метода при мойке и дезинфекции оборудования. Оценить результат чистоты можно при помощи визуального осмотра, а также лабораторных исследований. Мойка оборудования включает в себя следующие этапы 1. Ополаскивание холодной водой , 2. Чистка слабо концентрированным раствором щелочи (концентрация зависит от типа применяемого моющего средства, 3. Ополаскивание теплой водой, 35-40 , 4. Дезинфекция горячей водой, Обработка трубопроводов и резервуаров состоит из следующих этапов 1. Ополаскивание холодной водой, 18-22 , 2. Ополаскивание горячей водой, 60-65 , 3. Мойка щелочным раствором (концентрация зависит от типа применяемого моющего средства, 4. Ополаскивание горячей водой, 60-65 , 5. Чистка при помощи кислого раствора (применяется 2 раза в месяц, концентрация зависит от типа применяемого моющего средства, 6. Ополаскивание горячей водой 60-65 (до полного удаления химического препарата, 7. Дезинфекция горячей водой, 90-95 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В нашей работе удалось изучить все технологические процессы, протекаемые при производстве сыров. Благодаря анализу источников литературы и проведению патентного поиска мы смогли выделить два наиболее подходящих для модернизации технологического процесса патента. Из них было заимствована подготовка сырья и его максимальное использование в технологическом цикле и специфичность осуществления посолки готового продукта. Представлен модернизированный технологический процесс производства сыра с учетом унификации. Входе модернизации были изменены температурные параметры производства продукта, подготовка сырья и специфичность посола сыра. Проведены эксперименты анализа качества и пищевой ценности продукта. Реализовано рациональное распределение материальных и сырьевых ресурсов на производстве путем подготовки сыворотки к реализации в животноводческом комплексе, подкормки молодняка. Данное решение позволяет нам использовать материальные ресурсы, образующиеся входе технологического процесса повторно, предотвратить многочисленные загрязнения стоков. Благодаря многочисленным экспериментам цель работы достигнута, а задачи выполнены. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Азгальдов, Г. Г. Теория и практика оценки качества тоаров / Г. Г. Азгальдов. – М. : ЮНИТИ, 2010. – 416 с. 2. Алексеев, В. Н. Процесс созревания сыров и пути его ускорния / В. Н. Алексеев. – М. : Колосс. Блинов, Л. Н. Санитарная микробиология / Л. Н. Блинов, МС. Гутенев, ИЛ. Перфилова. – Спб. : Лань КПТ, 2016. – 240 с. 4. Бредихин, С. А. Техника и технология производства сливочного масла и сыра / С. А. Бредихин, В. Н. Юрин. – М. : Колосс. Босов, В. М. Технология производства сухого сывороточного концентрата (ССК) на корм скоту / В. М. Босов, НМ. Жилин, П. Г. Нестеренко, В. Д. Казьмина – Ставроп. : 1976. – 43 с. 6. Будорагина, Л. В. Производство кисломолочных продуктов / Л. В. Будорагина. – М. : Пищевая промышленность, 1974. – 118 с. 7. Богданова, Е. А. Технология цельномолочных продуктов и молочно- белковых концентратов / Е. А. Богданова, Р. Н. Хандак, З. С. Зобкова. – М. :Агропромиздат, 2007. – 311 с. 8. Ведищев, СМ. Технология и механизация первичной обработки и переработки молока / СМ. Ведищев, А. В. Милованов. – Тамбов. : Изд-во Тамбовского государственного технического университета, 2005. – 152 с. 9. Воронков, МГ. Способы выделения белковых веществ из молочной сыворотки / МГ. Воронков, В. З. Анненкова, В. М. Анненкова, ГС. Угрюмова, Н. Г. Дианова, А. М. Колодкин, А. Г. Храмцов, Л. Г. Кириллова, Г. И. Холодов, АИ. Якунина, В. Е. Жидков. – М. :Дилипринт, 1992. – 43 с. 10. Гудков, А. В. Сыроделие технологические, биологические и физико-химические аспекты / А. В. Гудков. – М. :Делипринт, 2004. – 804 с. 11. ГОСТ Р 51074-97. Продукты пищевые. Информация для потребителя. – Введ. 1998-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 15 с. 63 12. ГОСТ 3626-73. Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества. – Введ. 1974-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 2002 – 11 с. 13. ГОСТ 3627-81. Молочные продукты. Методы определения хлористого натрия. – Введ. 1982-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2009. – 13 с. 14. ГОСТ 13277-79. Молоко коровье пастеризованное. Технические условия. – Введ. 1981-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2014. – 9 с. 15. ГОСТ Р 52415-2005. Молоко натуральное коровье- сырье. Люминисцентный метод определения количества мезофильных аэробных и факультативно- анаэробных микроорганизмов. – Введ. 2007-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2009. – 17 с. 16. ГОСТ 28283-89. Молоко коровье. Метод органолептической оценки запаха и вкуса. – Введ. 1990-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2009. – 6 с. 17. ГОСТ Р 50647-94. Общественное питание. Термины и определения. – Введ. 1994-02-12. – М. : Изд-во стандартов 2008. – 7 с. 18. ГОСТ Р 50763-2007. Услуги общественного питания. Продукция общественного питания, реализуемая населению. Общие технические условия. – Введ. 2009-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 9 с. 19. ГОСТ 52054-2003. Молоко натуральное коровье- сырье. Технические условия. – Введ. 2004-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 2008. – 30 с. 20. ГОСТ 13928-84. Молоко и сливки заготовляемые. – Введ. 1984-09- 12. – М. : Изд-во стандартов, 1986. – 21 с. 21. ГОСТ 9225-84. Молоко и молочные продукты. Метод микробиологического анализа. – Введ. 1986-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1984. – 18 с. 22. ГОСТ 23453-2014. Молоко и молочные продукты. Методы определения соматических клеток. – Введ. 2014-12-05. – М. : Изд-во стандартов, 2016. – 14 с. 64 23. ГОСТ 25179-2014. Молоко и молочные продукты. Методы определения массовой доли белка. – Введ. 2015-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 2014. -5 с. 24. ГОСТ 3624-98. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. – Введ. 1994-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1992. – 32 с. 25. Горбатова, К. К. Биохимия молока и молочных продуктов / К. К. Горбатова. – М. : Легкая и пищевая промышленность, 2009. – 152 с. 26. Гатилин, Н. Ф. Проектирование молочных комбинатов. Пищевая промышленность / Н. Ф. Гатилин. – М. : Пищевая промышленность, 1975. – 127 с. 27. Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов санитарно-эпидемиологические правила и нормативы – М Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 20 с. 28. Гудков, С.А. Сыроделие технологические, биологические и физико-химические аспекты учебник для студентов высших учебных заведений / С.А. Гудков – М. :ДеЛипринт, 2003. – 45 с. 29. Горбатюк, В. И. Процессы и аппараты пищевых производств / В. И. Горбатюк. – М. : Колосс. ГОСТ Р 52842- 2007. Молоко и молочные продукты. Методы иммунологического или бактериально-рецепторного анализа для определения остатков антибактериальных веществ. – Введ. 2009-01-01. – М. : |