Расчёт мощности молочного завода

Нормализация  молока

Нормализация молока –это технологическая операция, целью которой является получение продукта с требуемым содержанием сухих веществ и жира. Операцию нормализации можно проводить смешиванием составных частей цельного молока (сливок, обезжиренного молока, пахты) или непрерывно в потоке. Выбранный способ - нормализация смешиванием. Он осуществляется в емкостях или ваннах, оборудованных перемешивающими устройствами. Для уменьшения массовой доли жира в цельном молоке его смешивают с обезжиренным молоком, а для увеличения — со сливками.

На предприятиях нормализацию проводят по двум вариантам:

- часть цельного молока, поступающего на переработку,  сепарируют, получают сливки и обезжиренное молоко, а затем оставшуюся часть несепарированного цельного молока смешивают с обезжиренным молоком и сливками, регулируя при этом массовую долю жира;

- при наличии необходимого  количества сливок и обезжиренного молока их добавляют в цельное молоко, смешивают и при этом регулируют в нем массовую долю жира.

Гомогенизация молока

Этот способ механической обработки молока и жидких молочных продуктов служит для повышения дисперсности в них жировой фазы, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развитие окислительных процессов.Гомогенизация сырья способствует:при производстве пастеризованного молока и сливок — приобретению однородности (вкуса, цвета, жирности); кисломолочных продуктов (сметаны, кефира, йогурта и др.) —улучшению консистенции белковых сгустков и исключению образования жировой пробки на поверхности продукта;восстановленных молока, сливок и кисломолочных напитков—созданию наполненности вкуса продукта и предупреждению появления водянистого привкуса;молока с наполнителями (какао и др.) — улучшению вкуса, повышению вязкости и снижению вероятности образования осадка.

Диспергирование жировых  шариков, т. е. уменьшение их размеров и равномерное распределение в молоке, достигается воздействием на молоко значительного внешнего усилия (давление, ультразвук, высокочастотная электрическая обработка и др.) в специальных машинах — гомогенизаторах. Наибольшее распространение в молочной отрасли получила гомогенизация молока при продавливании его через кольцевую клапанную щель гомогенизирующей головки машины. Необходимое давление создается насосом. При производстве цельного молока размер жировых шариков с 3—4мкм уменьшается до 0,7—0,8 мкм.

Эффективность гомогенизации  молока определяется рабочим давлением, температурой, скоростью движения продукта при прохождении через гомогенизирующую головку, конструктивными особенностями последней, составом и свойствами компонентов, образующих оболочку жировых шариков, кислотностью, а также последовательностью технологических операций.

Увеличение давления гомогенизации приводит к уменьшению среднего диаметра и диапазона распределения  по размерам жировых шариков молока.

Температура молока при  гомогенизации является важным параметром, влияющим на эффективность процесса. Понижение температуры гомогенизации приводит к повышению вязкости молока и, как следствие, к образованию скоплений молочного жира и их отстаиванию. Отстаивание сливок возрастает при температуре 30—40 °С. При высокой температуре в гомогенизирующей головке могут образовываться белковые отложения, что отрицательно сказывается на работе гомогенизатора. В нормативной документации температура гомогенизации при выработке большинства молочных продуктов определена в диапазоне 60— 65 ºС. При гомогенизации допускается увеличение температуры молока на 5—8ºС, которое необходимо учитывать при его дальнейшей технологической обработке.

При повышении кислотности  молока снижается эффективность гомогенизации. Это объясняется тем, что уменьшается стабильность белков и образуются белковые агломераты, затрудняющие диспергирование жировых шариков.

 

Пастеризация

Эффективность действия пастеризации зависит от двух основных параметров: температуры, до которой нагревают молоко, и выдержки его при данной температуре. В зависимости от этого различают пастеризацию молока с выдержкой и без выдержки. Основная цель пастеризации – уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, находящихся в молоке (возбудителей кишечных заболеваний, бруцеллёза, туберкулёза, ящура и др.), сохраняя при этом его биологическую, питательную ценность и качество.

Пастеризуемое молоко должно быть предварительно очищено на фильтрах или сепараторах-молокоочистителях. При пастеризации неочищенного молока загрязняется теплопередающая поверхность аппаратов (особенно пластинчатых) и снижается эффективность действия температуры.

 Для пастеризации  можно использовать молоко кислотностью  не более 22 ◦Т, так как при  большей кислотности белки молока  при нагревании свертываются  и их часть осаждается на  теплопередающей поверхности аппаратов, образуя слой пригара. Молоко кислотностью более 27 °Т не подлежит пастеризации, поскольку оно полностью свертывается под действием высокой температуры.

 В молоке с высокой  начальной бактериальной обсемененностью  и после пастеризации остается большое количество микроорганизмов. Обсемененность молока перед пастеризацией должна быть 106 клеток в 1 см³.

Наличие пены в молоке также отрицательно влияет на эффективность пастеризации. Это связано с тем, что теплопроводность пены значительно ниже теплопроводности молока. Поэтому при организации подачи молока на пастеризацию необходимо исключить возможность вспенивания.

В молочной отрасли применяют  следующие виды пастеризации: длительную пастеризацию при температуре 63 - 65°С с выдержкой 30 мин, кратковременную при температуре 72 – 76 ºС с выдержкой 15 – 20 секунд, мгновенную при температуре 85 – 90 °С без выдержки .

Наиболее приемлемый способ для нас – кратковременная  пастеризация, так как именно этому  способу, в большей степени, соответствует, выбранное нами оборудование.

Охлаждение

 Все молочные продукты  охлаждаются до температуры 4 ± 2 ºС.

 

Розлив

Разливают в потребительскую  тару, которой предъявляют следующие  требования:

         - прочность;

         - привлекательность;

         - экологичность;

         - соответствие санитарных и гигиенических норм безопасности;

         - надежность;

         - удобна для потребителя.

 

Маркировка.

Маркировка является носителем информации о продукте.

Требования к товарной упаковке «3Д»:

    - доступность (открытость информации)

    - достаточность  информации 

    - достоверность  (достоверная информация о товаре)

   Мы рассмотрели общую схему технологического процесса молочных продуктов. Теперь остановимся и рассмотрим более подробно каждый вид продукции и выявим свои особенности и различия.

 

 

 

 

1.3.Схема технологических процессов с кратким описанием технологических операций

1.3.1. Пастеризованное молоко

Пастеризованное молоко вырабатывается из нормализованного по массовой доле жира или сухих веществ  молока, подвергнутого тепловой обработке, а затем охлажденного.

Производство пастеризованного молока на городских молочных заводах, несмотря на разнообразие его видов, состоит в основном из одинаковых для всех видов молока операций: приемка и подготовка сырья, нормализация, очистка, гомогенизация, пастеризация, охлаждение, розлив, упаковывание, маркирование, хранение и транспортирование. Пастеризованным называют молоко, подвергнутое тепловой обработке при определенных режимах и затем охлажденное. Его выпускают нежирным и с массовой долей жира 1,5; 2,5; 3,2; 3,5; 6,0 %; топленым нежирным и с массовой долей жира 1, 4, 6 %; белковым с массовой долей жира 1,5; 2,5 и 3,2 %; восстановленным и с наполнителями (кофе или какао) согласно действующей нормативной документации .

Пастеризация  молока – это тепловая обработка  молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств  готового продукта, в частности органолептических  показателей.

Режимы пастеризации:

- длительная: температура 63-65˚С, выдержка 30 мин;

- кратковременная:  температура72-76˚С, выдержка 15-20 сек;

- мгновенная: температура 85-90˚С, без выдержки.

Выбор режимов  пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Такая пастеризация хотя и обеспечивает наименьшее изменение свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.

Наиболее  распространенный способ – это кратковременная  пастеризация. Моментальная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она  рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывают масло, и при производстве молочных консервов .

Пастеризованное молоко представляет собой однородную жидкость белого цвета, без осадка, с легким желтоватым оттенком. Топленое молоко имеет кремовый, а нежирное - легкий синеватый оттенок. Отстой сливок не допускается для топленого молока с массовой долей жира 3,5 %. Пастеризованное коровье молоко имеет чистые вкус и запах без посторонних, не свойственных свежему молоку оттенков. Молоко, выработанное с применением сухих или сгущенных молочных продуктов, имеет сладковатый привкус.

Требуемое для  нормализации количество обезжиренного  молока вносят в сырое молоко до его пастеризации, а затем нормализованную  смесь подвергают тепловой обработке. В комбинированных пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, например типа ОПУ, в схему включены сепараторы-молокоочистители, установленные после секции регенерации, что обеспечивает лучшие условия очистки молока. В отдельных случаях нормализуют пастеризованное молоко, что в санитарно-гигиеническом отношении нежелательно. Наиболее прогрессивным способом нормализации молока следует считать нормализацию в потоке с применением сепаратора-сливкоотделителя-нормализатора, входящего в схему специализированной пластинчатой пастеризационно-охладительной установки ОПН-5. Чтобы избежать отстоя сливок в пастеризованном молоке, а также для повышения его вкусовых достоинств и усвояемости жира применяют гомогенизацию. Гомогенизация производится после очистки нагретого молока . Рекомендуется использовать следующий режим гомогенизации: температура 55-60 °С, давление 12,5-15,0 МПа].

Пастеризованное молоко, охлажденное до 4-6˚С, по выходе из пастеризационно-охладительной  установки должно быть направлено через  промежуточную емкость на розлив. Хранить пастеризованное молоко до розлива не рекомендуется. Поэтому производительности установок для тепловой обработки молока и для розлива его должны быть согласованы . 

Пастеризованное молоко должно храниться при температуре  от 0 до 8°С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса, в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов

Технология пастеризованного молока ведется по единой схеме с  использованием одинакового оборудования.

 

Технологическая схема производства пастеризованного молока

-Приемка молока;

-качественная оценка;

-нормализация;

-очистка;

-гомогенизация p=12,5+2,5 мПа.Температура=45-70 ºС.;

-пастеризация  с выдержкой 20 сек.;

-охлаждение до4-6ºС;

-розлив, упаковка, маркировка;

-хранение транспортирование  при  0-6°С не >36 часов.

 

Технологическая схема производства питьевого молока с добавлением              фруктового сока

-Приемка;

-качественная оценка;

-нормализация;

-внесение фруктового  сока, сахара, агара . Предворительно сахар растворяют;

-пастеризация(85°С с  выдержкой 20 секунд);

-гомогенизация(65±5°С, давление9-14,5МПа);

-охлаждение(4±2°С);

-розлив,упаковка,маркировка;

1.3.2.Сметана

Для изготовления сметаны  применяют в основном цельное  молоко не ниже II сорта и свежие сливки с кислотностью плазмы не выше 26 °Т. Кроме того, для производства сметаны используют пластические и сухие сливки, нормализованные цельным или обезжиренным молоком. Сметану вырабатывают по двум технологическим схемам: с применением созревания сливок перед сквашиванием и с применением гомогенизации. В зависимости от массовой доли жира и микрофлоры закваски выпускают следующие виды сметаны: диетическую, 15, 20, 30, 36%-ной жирности, ацидофильную и любительскую.

Технологический процесс  получения сметаны с применением созревания сливок перед сквашиванием состоит из следующих операций: приемка и подготовка молока и сливок, сепарирование молока, нормализация, пастеризация, охлаждение, созревание, заквашивание и сквашивание сливок, фасование, упаковывание, маркирование, охлаждение и созревание сметаны, хранение перед реализацией.

Молоко после приемки  подогревают до 40-45 °С и сепарируют. Полученные сливки нормализуют по жиру, добавляя в них цельное, обезжиренное молоко и более жирные сливки.

Сухие сливки вначале восстанавливают в соответствии с действующей технологической инструкцией, а затем нормализуют до заданной жирности. Пластические сливки расплавляют и смешивают с молоком температурой 50-60 °С. Полученную молочную смесь перемешивают, определяют массовую долю жира и направляют на технологическую переработку.

Массовую долю жира в  нормализованных сливках следует  рассчитывать в зависимости от количества вносимой закваски, а также от вида молока, из которого она изготовлена.