Курсовая работа - Производство кефира - файл n1.doc

Курсовая работа - Производство кефира
скачать (1275 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1275kb.07.07.2012 23:32скачать

n1.doc

Производство кефира
Казань 2008

Содержание

Введение……………...................................................................................................3

Технологическая схема изготовления кефира…......................................................5

Характеристика сырья и готового продукта...........................................................24

Технохимический контроль......................................................................................28

Продуктовый расчет………………………………………………………………..31

Экономический расчет……………………………………………………………..32

Список использованных источников……………………………………………...33

Введение

Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных диетических напитков и по праву занимает доминирующее положение среди всех продуктов переработки молока.

Родиной кефира является Северный Кавказ, где его долгое время изготовляли в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая – кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20 0С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус – специфическим, кислым, приобретает остроту.

В России кефир вырабатывался еще в 1866-1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 0С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14-16 0С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.

По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметичной укупоркой.

В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.

Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого по консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.

В результате ряда научно-исследовательских работ был разработан резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным и широко внедренным в молочную промышленность.

Кисломолочная продукция оказывает положительное воздействие на пищеварительную систему человека, в связи с тем, что в результате ряда биохимических процессов, протекающих при сквашивании молока, образуется особая, молочнокислая микрофлора, имеющая в своем составе различные вещества - молочную кислоту, углекислый газ, спирт, антибиотики и др. Усвояемость кисломолочных продуктов выше, чем усвояемость свежего молока. Кроме того, в кефире сгусток пронизывается мельчайшими пузырьками углекислого газа, в результате чего становится более доступным воздействие ферментов пищеварительного тракта.

Кефир имеет приятный, слегка освежающий и кислый вкус, нежный сгусток, возбуждает аппетит, усиливает секреторную и моторную деятельность желудка и кишечника, укрепляет нервную систему. Благодаря своим питательным свойствам он широко применяется для лечения и профилактики малокровия, атеросклероза, болезней легких и плевры, при нарушении функции желудочно-кишечного тракта и обмена веществ.

Целью моей работы является рассмотрение типовой технологической линии производства кефира резервуарным способом с охлаждением продукта в резервуарной емкости для сквашивания молока и фасовкой в полиэтиленовые пакеты. Данная технологическая линия широко применяется для производства кефира на предприятиях России и позволяет получать продукт с хорошими вкусовыми и органолептическими качествами, удовлетворяющими требованиям нормативных документов.

ТехнологиЧЕСКАЯ СХЕМА приготовления кефира



Существует два способа производства кефира – резервуарный и термостатный. Резервуарный способ производства отличается от термостатного тем, что сквашивание молока производится в большой емкости и на розлив направляется продукт с перемешанным сгустком. Технологический процесс состоит из следующих операций: приемки и подготовки сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации и охлаждения, заквашивания, сквашивания в специальных емкостях, охлаждения сгустка, созревание сгустка, фасования.

Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 0Т, плотностью не менее 1,0278 кг/м3, с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира.

При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру – нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.
Тепловая обработка и гомогенизация.

Пастеризация молока производится с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов – кратковременная пастеризация при температуре 85-87 0С с выдержкой в течение 5-10 мин. или при 90-92 0С с выдержкой 2-3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.

Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 60-65 0С и давлении 15-17,5 МПа (125-175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

Заквашивание и сквашивание молока.

При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными представителями их являются молочнокислые палочки, молочнокислые стрептококки. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и пр.

Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25-30 0С) в течение суток, меняя ее за это время 2-3 раза. После этого воду сливают, и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.

Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10-12 0С в течение 12-24 час. Закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23-25 0С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 0Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

Перемешивание и охлаждение сгустка.

После сквашивания кефир перемешивают и охлаждают до температуры созревания. Перемешивание продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 0С сгусток оставляют в покое.

Созревание кефира.

Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

Перемешивание и розлив.

По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-10 мин.

Упаковку и маркировку производят в соответствии с требованиями стандарта на этот продукт. С целью улучшения консистенции готового продукта, упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией. При достижении кефиром требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 0С технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

Хранение кефира

Хранение кефира производят при температуре от 6 до 8 0С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч. Такие условия позволяют в оптимальном соотношении продолжаться процессам брожения (спиртовое брожение преобладает над кисломолочным). При этом интенсивность брожения достаточно снижена, чтобы предотвратить в течение периода хранения, составляющего 36 часов и в том числе 18 часов на предприятии изготовителе, черезмерное повышение кислотности или содержания спирта в продукте.

Камеры хранения для сырья и продукции охлаждают батарейным воздушным и смешанным способами. Наиболее широко применяется батарейное охлаждение.

Воздушное охлаждение даёт возможность использования рассола и аммиака, обеспечивает равномерную температуру по всему объёму камеры.

Смешанный способ охлаждения – камеры оборудуют батареями и воздухоохладителями. Этот способ применяется в основном в камерах с универсальным температурным режимом.

Описание линии



Рассмотрим основную технологическую схему производства кефира резервуарным способом с охлаждением в резервуарах. По этой схеме молоко подается насосами по трубам, а расфасованный готовый продукт – внутризаводским транспортом (цепными и ленточными транспортерами и т.д.).

В теплообменниках молоко и напитки подвергают термической обработке (нагреванию и охлаждению) до заданной температуры. От механических примесей молоко очищается в сепараторах-очистителях в потоке и для получения соответствующей дисперсности жира и улучшения вязкости напитка обрабатывается в гомогенизаторах.

Напиток в резервуаре перемешивается приводной мешалкой. Расфасовывают напиток в пленочную упаковку или картонные пакеты на разливочных машинах и автоматах.

Контроль технологического процесса и управление им автоматизированы.

Проанализируем конкретную линию производства.

Нормализованное по жирности молоко, охлажденное до 4-6 0С, из молокохранительного танка В2-ОМГ-10 емкостью 10 тыс. л центробежным насосом НМУ-6 подается в балансировочный бачок пастеризационно-охладительной установки ОПЛ-5 и далее насосом НМУ-6 направляется в I секцию регенерации теплообменника, откуда подогретое до 30-35 0С поступает в центральную трубку сепаратора-молокоочистителя ОМА-3М. Очищенное молоко под давлением, создаваемым напорным диском сепаратора, поступает в секцию II регенерации теплообменника, после чего направляется в секцию пастеризации для нагрева до 85 0С и подается в танк Г6-ОПБ-1000, где выдерживается при этой температуре 5-10 мин. Из танка молоко самотеком направляется в гомогенизатор А1-ОГМ, где под давлением 125-175 ат гомогенизируется и поступает во вторую секцию теплообменника для отдачи тепла встречному потоку молока. Молоко, охлажденное до температуры заквашивания (23-25 0С) поступает в двустенный танк ОТК-6, куда предварительно с помощью насоса НРМ-2 попадает закваска. Сквашивание происходит до кислотности 85-90 0Т, затем сгусток перемешивается и тут же охлаждается холодной водой до 20 0С. В дальнейшем сгусток оставляют в покое для созревания на 6-10 ч. По истечении времени созревания, перед началом розлива кефир в резервуаре перемешивают 2-10 мин. и подают на фасовочно-упаковочный автомат М6-ОПЗ-Е для расфасовки. Упакованный кефир рекомендуется выдерживать в холодильной камере перед реализацией до достижения им требуемого показателя условной вязкости и температуры 6 0С.

Техническая характеристика линии

Производительность л в сутки - 12000

Режим работы двухсменный

Температура пастеризации, 0С 85-90

Давление гомогенизации, 125-175

Температура заквашивания, 0С20-25

Температура охлаждения готового напитка, 0С 6

Технологическое оборудование

Танк молокохранительный В2-ОМГ-10


Емкость для хранения молока цилиндрической формы, состоит из алюминиевого корпуса и стального кожуха. Пространство между ними заполнено термоизолирующим веществом. В верхней части емкости предусмотрены смотровое окно, светильник, моечное устройство, датчик верхнего уровня и воздушный клапан. Смотровое окно и светильник предназначены для периодического осмотра внутренней полости емкости. Моечное устройство выполнено в виде двух трубчатых полудуг с отверстиями для подачи раствора. При вытекании моющего раствора из отверстий трубчатые дуги вращаются за счет возникающих реактивных сил. При этом внутренняя поверхность емкости равномерно орошается моющим раствором. Датчик верхнего уровня сигнализирует о заполнении рабочей вместимости емкости, а воздушный клапан впускает и выпускает воздух при ее опорожнении и заполнении.

В средней части емкости расположены люк, термометр, кран для отбора проб, устройство для контроля за уровнем молока и стационарная лестница для обслуживания верхней части. В нижней части имеются перемешивающее устройство, датчик нижнего уровня и опоры. Перемешивающее устройство состоит из центробежного насоса, эжектора, кранов и соединяющих из трубопроводов.

Емкость наполняется через нижний патрубок. Через этот же патрубок емкость и опорожняется при переключении трехходового крана. Окончание заполнения или опорожнения сопровождается подачей светового или звукового сигнала. При отборе проб пользуются специальным краником, а температуру молока контролируют термометром. Повышение температуры молока за 24 ч хранения в таких емкостях при разности температур окружающего воздуха и продукта, равной 24 0С, допускается не более чем на 2 0С.
Рисунок 1



1 – рабочая емкость; 2 – теплоизоляция; 3 – кожух; 4 – мешалка; 5 – смотровое окно; 6 – люк; 7 – привод мешалки; 8 – ножки; 9 – сливной патрубок; 10 – термометр; 11 – наливная труба

Центробежный насос НМУ-6


Имеет корпус в виде цилиндра, закрываемого крышкой. Во внутренней полости корпуса через отверстие проходит вал с насаженной на него лопастью. Крышка уплотнена резиновым кольцом и зажимными винтами. На ней расположен по оси вала всасывающий патрубок. По касательной к цилиндру корпуса установлен нагнетательный патрубок.

При вращении вала в камере насоса молоко отбрасывается лопастью к периферии камеры и под действием центробежных сил создается давления для вывода продукта в нагнетательный патрубок и транспортирования по молокопроводу. При этом в центральной части камеры насоса образуется разрежение и туда поступает новая порция молока. Поток молок не прерывается. Возврат молока из полости нагнетания в полость всасывания между корпусом и лопастью предотвращения благодаря минимально возможным зазорам между ними.

Рисунок 2



1 – защитный кожух; 2 – фланец; 3 – шпонка; 4 – зажимное устройство; 5 – гайка крепления кожуха; 6 – обойма; 7 – корпус насоса; 8 – лопасть; 9 – резиновое кольцо; 10 – крышка; 11 – торцевое уплотнение; 12 – торцевая шайба; 13 – наконечник вала; 14 – обратный клапан; 15 – патрубок; 16 – гайка крепления напорного патрубка

Автоматизированная пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ОПЛ-5


Установка ОПЛ-5 предназначена для быстрой тонкослойной пастеризации молока в закрытом потоке с последующим охлаждением. Она работает при автоматическом регулировании технологического процесса.

Принцип работы установки.

Сырое молоко поступает в балансировочный бак, снабженный поплавковым клапаном для поддержания постоянного уровня молока. Из бака молоко поступает в насос, который подает его в регулятор потока соответствующей производительности (5000 л/ч). Затем под напором оно входит в секцию регенерации, где прогревается пастеризованным молоком, движущимся с другой стороны пластины. Подогретое молоко из секции регенерации поступает в один из двух работающих по очереди сепараторов-молокоочистителей, где под действием центробежной силы взвешенные частицы вместе со слизью молока остаются на стенках барабана. Очищенное молоко под напором, создаваемым сепаратором (2-3 ат), подается в гомогенизатор, а из него молоко поступает в секцию регенерации теплообменника, где нагревается до заданной температуры и направляется в выдерживатель, затем возвращается в секцию регенерации теплообменника, проходит ее, отдавая тепло через стенку пластины встречному потоку молока, частично охлаждается и приходит в секцию охлаждения, где температура его снижается до заданной. При работе установки ОПЛ-5 в секцию пастеризации насосом (3К-9) подается теплоноситель – горячая вода из бойлера, обогреваемого паром. В секцию охлаждения подается хладоноситель – ледяная вода.

Рисунок 3



1 – пластинчатый пастеризатор; 2 – молокоочиститель ОМА-3М; 3 – балансировочный бак; 4 – центробежный насос для молока; 5 – регулятор потока; 6 – бойлер; 7 – насос для горячей воды; 8 – инжектор; 9 - гомогенизатор А1-ОГМ; 10 – выдерживатель пастеризованного молока Г6-ОПБ-1000; 11 – насос центробежный; 12 – щит управления

Пластинчатый пастеризатор


Имеет главную переднюю стойку и вспомогательную заднюю стойку, в которые закреплены концы верхней и нижней горизонтальных штанг. Верхняя предназначена для подвески теплообменных пластин. По периферии каждой пластины в специальной канавке уложена большая резиновая прокладка, герметично уплотняющая канал.

Пластины имеют отверстия с небольшими кольцевыми резиновыми прокладками. После сборки пластин в аппарате образуются две изолированные системы каналов, по которым перемещаются молоко и охлаждающая жидкость.

Пластинчатый аппарат снабжен теплообменными пластинами из нержавеющей стали, разбитыми на ряд секций. Секции отделены друг от друга специальными промежуточными плитами, имеющими по углам штуцера для подвода и отвода жидкостей. На пластине выбиты порядковые номера, те же номера указаны на схеме компоновки пластин.

Пластины прижаты к стойке с помощью плиты и прижимных устройств. Степень сжатия тепловых секций определяют по таблице со шкалой, установленной на верхней и нижней распорках. Нулевое деление устанавливают по оси болта вертикальной распорки, оно соответствуют минимальному сжатию, обеспечивающему герметичность.




1 – зажимное устройство; 2 – нажимные плиты; 3 – первая секция рекуперации; 4 – штуцер для вывода молока из секции рекуперации (3) и подачи его к сепаратору-молокоочистителю; 5 – вторая секция рекуперации; 6 – штуцер для ввода молока в секцию рекуперации (5) после выдерживателя; 7 – секция пастеризации; 8 – главная стойка; 9 – секция водяного и рассольного охлаждения; 10 – штуцер для входа пастеризованного молока; 11 – распорка; 12 – ножка; 13 – штуцер для выхода рассола; 14 – штуцер для выхода пастеризованного молока из секции пастеризации и подачи его в выдерживатель; 15 – штуцер для входа молока в секцию рекуперации после центробежного молокоочистителя; 16 – штуцер для выхода горячей воды; 17 - штуцер для выхода холодной воды; 18 – штуцер для входа рассола; 19 – штуцер для входа пастеризованного молока в секцию водяного охлаждения; 20 – разделительные плиты; 21 – штуцер для входа сырого молока

Сепаратор-молокоочиститель ОМА-3М


Предназначен для очистки молока от посторонних примесей, микрофлоры и белковой слизи. В комплект установки ОПЛ-5 входят два молокоочистителя ОМА-3М.

ОМА-3М представляет собой тарельчатый сепаратор полузакрытого типа с ручной периодической выгрузкой осадка. Состоит из барабана, приемно-отводящего устройства и станины с механизмом привода.

Механические загрязнения удаляются путем тонкослойной сепарации в быстровращающемся барабане молокоочистителя. Молоко, подлежащее очистке, по центральной трубке поступает во внутреннюю полость тарелкодержателя. Закрытый ввод предохраняет молоко от попадания посторонней микрофлоры из окружающего воздуха. Через щель, образуемую между тарелкодержателем и основанием барабана, молоко под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса барабана. Здесь наиболее тяжелые и крупные частицы оседают на стенке корпуса, а молоко вместе с мельчайшими частицами поступает в пакет конических тарелок. В пространстве между тарелками молоко очищается от взвешенных частиц.

Очищенное молоко под давлением вновь поступающих порций проходит к центру и поднимается по каналам тарелкодержателя в камеру напорного диска. Неподвижный напорный диск захватывает вращающуюся жидкость и под давлением выводит ее из барабана в отводящую коммуникацию.

Давление молока, выходящего из барабана сепаратора, обеспечивает подачу его и преодоление сопротивлений в пастеризаторе без насоса. Чем дольше работает сепаратор, тем больше заполняется грязевое пространство, поэтому качество очистки с течением времени ухудшается. Практически сепаратор нормально работает 1,5-2 ч, причем этот срок зависит от степени загрязненности исходного молока.

Рисунок 4




1 – манометр с мембранной приставкой; 2 – отводящая коммуникация; 3 – гайка для крепления приемно-отводящего устройства с крышкой; 4 – питающий патрубок; 5 – напорный диск; 6 – крышка сепаратора; 7 - крышка барабана; 8 – тарелкодержатель; 9 – конические тарелки; 10 – затяжное кольцо барабана; 11 – основание барабана; 12 – стопор; 13 – станина; 14 – центрируемые винтовые пружины горловой опоры; 15 – гнезда корпуса; 16 – веретено; 17 – шестерня; 18 – опорные шарики; 19 – пружина подпятника; 20 – стакан подпятника; 21 – указатель уровня масла; 22 – винтовое колесо; 23 – валик тахометра; 24 – тормоз (два); 25 – шламовое пространство; 26 – предохранительная гайка

Гомогенизатор А1-ОГМ


Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается.

Принцип действия клапанного гомогенизатора А1-ОГМ.

В цилиндре гомогенизатора на молоко оказывается механическое воздействие при давлении 15-20 МПа (125-175 ат). При подъеме клапана, приоткрывающего узкую щель, молоко выходит из цилиндра. Это возможно при достижении в цилиндре рабочего давления. При проходе через узкую круговую щель между седлом и клапаном, скорость молока возрастает от нулевой до величины, превышающей 100 м/с. Давление в потоке резко падает, и капля жира, попавшая в такой поток, вытягивается, а затем в результате действия сил поверхностного натяжения дробится на мелкие капельки-частицы. Во избежании слипания раздробленных частичек на выходе из клапанной щели применяют двухступенчатую гомогенизацию. На первой ступени создается давление, равное 75% рабочего, на второй ступени устанавливается рабочее давление.

Гомогенизатор представляет собой трехплунжерный насос. Каждый из трех плунжеров, совершая возвратно-поступательное движение, всасывает молоко из приемного канала, закрытого всасывающим клапаном, и нагнетает его через нагнетательный клапан в гомогенизирующую головку под давлением 15-20 МПа.
Рисунок 5



1 – электродвигатель; 2 – станина; 3 – кривошипно-шатунный механизм; 4 – плунжерный блок; 5 - манометрическая головка; 6 – гомогенизирующая головка; 7 – система смазки и охлаждения

Танк Г6-ОПБ-1000 для выдерживания пастеризованного молока


В танке для выдерживания пастеризованного молока продукт нагревается через теплопередающую стенку-рубашку от поступающей в нее горячей воды или пара, пропускаемого через горячую воду.

Емкость состоит из корпуса цилиндрической формы, теплообменной рубашки, теплоизоляции и наружного кожуха. Для ее заполнения и опорожнения служит патрубок. Емкость снабжена мешалкой пропеллерного типа. С теплообменной рубашкой соединяется переливная труба и парораспределительная головка, к которой через трубопровод подается пар. Теплоноситель удаляется через патрубок в нижней части из теплообменной рубашки. Люк для осмотра и ремонта рабочей поверхности расположен в средней части. Моющее устройство, находящееся в верхней части емкости, представляет собой реактивную вертушку.

Рисунок 6



1 – мешалка; 2 – теплоизоляция; 3 – теплообменная рубашка; 4 – внутренний корпус; 5 – наружный корпус; 6 – пульт управления; 7 – ножки; 8 – патрубок наполнения-опорожнения; 9 – пробоотборный кран; 10 – люк; 11 – привод мешалки

Шестеренный насос НРМ-2 с внутренним зацеплением


Основные рабочие органы – зубчатый ротор и ведомая шестерня, расположенная эксцентрично продольной оси насоса. Часть ее зубьев входит в зацепление с зубьями ротора. Шестерня свободно посажена на палец, снабженный втулкой.

Корпус насоса с одной стороны закреплен на кронштейне гайкой, с другой – закрыт крышкой, которая крепится к корпусу четырьмя шпильками. На внутренней стороне крышки имеется серповидный выступ для предупреждения обратного просачивания жидкости с нагнетательной стороны на всасывающую, являющийся замыкающей поверхностью переноса порций продукта. В крышке имеются пазы, в которых расположены шпильки. Пазы позволяют поворачивать крышку на определенный угол вокруг своей оси и, следовательно, изменять положение зубьев шестерни, находящихся в зацеплении с зубьями ротора, относительно входного отверстия. При этом меняется подача насоса. Между крышкой и корпусом помещены уплотнительные прокладки из картона толщиной 0,2 мм, с помощью которых регулируется необходимый зазор между торцом ротора и крышкой.

Отверстие для ввода жидкости расположено сбоку, для вывода – сверху, оба заканчиваются патрубками с муфтами для крепления молочных трубопроводов. В случае необходимости корпус с патрубками может быть повернут в нужное положение. При подаче жидкости в рабочую камеру через нагнетательный патрубок необходимо изменить направление вращения ротора.

Принцип работы насоса

Перекачиваемый продукт самотеком поступает в рабочую камеру и заполняет впадины между зубьями ротора и шестерни. Вращаясь, зубья переносят перекачиваемый продукт вдоль серповидного выступа, а затем начинают входить в зацепление. При этом продукт вытесняется из впадин и поступает в нагнетательный патрубок.

Рисунок 7



1 – прокладка; 2 – шестерня; 3 – палец; 4 – втулка; 5 – крышка; 6 – уплотнительное кольцо; 7 – гайка крепления корпуса насоса; 8 – кронштейн; 9 – гайка сальникового уплотнения; 10 – электродвигатель; 11 - нажимная втулка; 12 – сальниковое уплотнение; 13 – наконечник вала; 14 – ротор; 15 – корпус насоса; 16 – гайка крепления крышки; 17 – серповидный выступ

Танк двустенный ОТК-6 для сквашивания молока


Представляет собой цилиндрический резервуар из нержавеющей стали, закрытый приваренными сферическими днищами. Рабочий резервуар внутри изолирован. Он помещен в кожух (рубашку) из стали толщиной 8 мм, который служит основанием для крепления всей конструкции и арматуры танка. К днищу кожуха приварены конические опоры. Наверху рабочий резервуар соединен с кожухом при помощи фланца, а внизу – посредством системы связей.

По периметру фланца просверлены отверстия на расстоянии 30 мм. Через отверстия поступает вода, которая, омывая поверхность резервуара, охлаждает его и стекает к днищу, откуда через штуцер свободно сливается из межстенного пространства обратно в систему ледяного охлаждения.

В танке смонтирована мешалка. Ее верхние и нижние лопасти соединены между собой наклонно расположенными тягами. Мешалка установлена на упорном шарикоподшипнике, который закреплен в стакане привода, находящегося на верхнем днище рабочего резервуара; приводится в действие электродвигателем. Все элементы мешалки разъемные, что позволяет без особых затруднений осуществлять монтаж и сборку.

В нижней части цилиндра танка расположен люк диаметром 500 мм, закрываемый поворотной крышкой, которую укрепляют при помощи откидных болтов. Наличие на крышке резиновой прокладки позволяет плотно закрывать люк.

Рисунок 8

1 – стенка внутреннего резервуара; 2 – стенка кожуха; 3 – крестообразная мешалка; 4 – привод мешалки; 5 – люк; 6 – клапан для спуска готового продукта; 7 – штуцер для подачи хладагента; 8 – штуцер переливной трубы; 9 – штуцер моющего устройства; 10 – пробный кран; 11 – изоляция танка; 12 – штуцер датчика верхнего уровня; 13 – штуцер для удаления охлаждающей воды

Фасовочно-упаковочный автомат М6-ОПЗ-Е


Предназначен для фасования продуктов в пакеты из полимерных материалов. Состоит из разливочно-формовочного блока с механизмами сварки пакетов и устройства для укладки пакетов в транспортные ящики. Рабочие органы, кроме конвейера, подачи и отвода ящиков для пакетов, имеют пневмопривод, работой которого управляет командоаппарат. Конвейер имеет электромеханический привод. Разливочно-формовочный блок состоит их рулонодержателя, на котором находится рулон пленки, устройства для выравнивания и натяжения ленты пленки, печатающего устройства, рукавообразователя, механизма продольной сварки, поршневого дозатора с дозирующей трубой, механизма поперечной сварки и обрезки пакета. Поверхность пленки стерилизуют бактерицидной лампой.

Автомат осуществляет следующие операции: разматывает пленку с рулона, наносит на пленку дату и код молокозавода, проводит бактерицидную обработку пленки, формует из нее рукав, сваривает продольный и поперечный швы, наполняет пакет продуктом, отсасывает из пакета воздух, сваривает второй поперечный шов и одновременно отрезает пакет и отводит его на конвейер, который подает пакеты в ящик.

Опорой при сварке продольного шва служит формовочная труба, к которой пленка прижимается сваривающей головкой с нагревательным элементом. В нижней части трубы размещены пружинящие распорки, придающие рукаву удобную для поперечной сварки форму. Распорки предотвращают образование складок на поперечном шве.

К верхней части формовочной трубы подведена трубка от вакуумного устройства для отсасывания из пакета воздуха.

Дозирование продукта в автомате осуществляется поршневым дозатором со всасывающим и нагнетающим клапаном. Порция кефира из дозатора по дозировочной трубе подается в пакет. Дозировочная труба помещена в формовочную.

Механизм сварки поперечного шва имеет две губы – сваривающую и прижимную. Их сжатие обеспечивается пневмоцилиндром. К сваривающей губе прикреплен электронагревательный элемент, к нажимной – резиновая прокладка. Для охлаждения во время работы к сваривающей и прижимной губам подается вода. Механизм сварки поперечного шва осуществляет также протяжку полиэтиленового рукава на длину одного пакета.

Привод конвейера пакетов – пневматический с храповым механизмом, конвейера ящиков с готовой продукцией – электродвигателем через редуктор.
Рисунок 9

1 – поршневой дозатор; 2 – бак молочный; 3 – лестница; 4 – рулонодержатель; 5 – формовочная трубка; 6 - рукавообразователь; 7 – механизм сварки продольного шва; 8, 10 – шкафы электрооборудования; 9 – механизм сварки поперечного шва; 11 – конвейер пакетов; 12 – фотоэлемент счетного устройства; 13 – бункер; 14 – конвейер ящиков с пакетами


Характеристика сырья и готового продукта

Особенность выработки кефира заключается в очень тщательном отборе сырья. Для его изготовления используют молоко высококачественное в гигиеническом отношении, т.е. с минимальной механической и бактериальной загрязненностью и кислотностью не более 190Т. Молоко должно быть биологически полноценным, содержать витамины и свободные аминокислоты в количестве, необходимом для успешного развития в нем микрофлоры.

Молоко должно быть натуральным; получено от здоровых коров; иметь чистый, приятный, слегка сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку. Цвет молока должен быть от белого до светло-кремового, без каких-либо цветных пятен и оттенков; консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м3.

Соответствие молока стандарту по физико-химическим показателям устанавливают анализом на содержание массовой доли жира, титруемой кислотности, плотности. При приёмке проводят контроль молока на санитарно-микробиологическое состояние проверкой 1 раз в декаду.

Характеристика молока по сортам

Показатель

Норма для сорта

высшего

первого

второго

Кислотность, 0Т

16-18

16-18

16-20

Группа чистоты

1

1

1

Бактериальная обсемененность, тыс./см3

до 300

от 300

до 500

от 500

до 400

Содержание соматических клеток, тыс./см3 не более

300

1000

100


По результатам анализов молоко подразделяют на сорта, каждый из которых перерабатывают отдельно.

При приёмке на заводе молоко должно иметь температуру не выше 100С.

Сырьём для приготовления кефира являются также специальные закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий. Применение чистых культур с проверенными биохимическими свойствами позволяет получать продукт с заранее определёнными свойствами. Молочные бактерии по морфологическим признакам подразделяются на две группы: молочнокислые стрептококки, имеющие шарообразную форму клеток, и молочные палочки, относящиеся к группе палочковидных бактерий.

Молочнокислые палочки обладают более высокой энергией кислотообразования. При развитии в молоке они могут повышать кислотность до 3000Т и более. Молочнокислые стрептококки – менее активные кислотообразователи, предельная кислотность молока при развитии в нем только стрептококков не превышает 1200Т, а продукты, сквашенные с применением только стрептококковых культур, имеют нежный кисломолочный вкус.

Обе морфологические группы бактерий различаются отношением к температуре. Большинство молочнокислых палочек являются термофильными бактериями с оптимальной температурой развития в пределах 37-450С, минимальная температура – около 200С.

Молочнокислые стрептококки относятся к мезофильным микроорганизмам. Развиваются успешно при температуре 25-300С. Минимальная температура развития – 100С, а иногда несколько ниже. Из этой группы для выработки цельномолочных продуктов используют молочнокислый стрептококк – основной компонент микрофлоры заквасок для простокваши, сметаны, а также сливочный стрептококк и ароматобразующий стрептококк.

Полученный из исходного сырья готовый продукт – кефир - должен соответствовать приведенным в таблице требованиям.

Органолептические показатели качества кефира

Наименование

показателя

Характеристика

Внешний вид и консистенция

Консистенция должна быть однородной, с нарушенным сгустком при резервуарном способе производства, с ненарушенным сгустком – при термостатном способе производства.

Допускается газообразование в виде отдельных глазков, вызванное нормальной микрофлорой.

На поверхности кефира допускается незначительное отделение сыворотки (не более 2% от объема продукта).

Вкус и запах

Кисломолочный, освежающий, слегка острый

Цвет

Молочно-белый, слегка кремовый


Кефир должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.

Физико-химические показатели качества кефира

Наименование показателей

Норма для кефира

1,0%-го

2,5%-го

3,2%-го

нежирного

Массовая доля жира, % не менее

1,0

2,5

3,2

-

Массовая доля сухих веществ, % не менее

-

-

-

-

Массовая доля витамина С, % не менее

0,01

0,01

0,01

0,01

Кислотность, 0Т

85-120

85-120

85-120

85-120

Температура при выпуске с предприятия,0С не более

8

8

8

8


Технохимический контроль

Для контроля качества партии кефира, расфасованного в потребительскую тару, по органолептическим и физико-химическим показателям из каждой партии продукции делают выборку.

Кефир каждой отобранной единицы расфасовки исследуют отдельно. При этом определяется:

  1. Внешний вид и консистенция. При осмотре бумажной тары отбраковывают деформированные, сильно помятые, загрязненные и порванные пакеты.

На поверхности продуктов из негомогенизированного молока имеется отстой жира. Затем определяют характер сгустка, по которому судят об интенсивности биохимических процессов, протекающих при изготовлении и хранении продуктов. Состояние сгустка зависит от способа выработки при выливании продукта из бутылки или пакета, с внутренней стороны остается тонкий слой его.

В кефире сгусток пронизан пузырьками газа, образовавшегося в результате жизнедеятельности закваски – газообразующих микроорганизмов и дрожжей. Газообразование допускается в виде отдельных пузырьков.

Для определения консистенции диетических продуктов смешанного брожения содержимое бутылок тщательно встряхивают и переливают в стакан. О характере консистенции судят по тому, как стекает продукт в стакан. Обращают внимание на наличие выделявшейся сыворотки.

  1. Цвет. Цвет кефира в ёмкостях из белого стекла определяют, не вскрывая упаковки. В других случаях его наливают на блюдечко и рассматривают при дневном рассеянном свете.

  2. Вкус и запах. При оценке кефира для определения вкуса и запаха, продукт энергично встряхивают, после чего наливают в стакан для опробования.

Физико-химические методы исследования:


    1. Определение кислотности. По кислотности судят о свежести кефира. Кислотность кефира выражают в градусах Тёрнера.

Под градусом Тёрнера (Т) понимают количество миллилитров 0,1 н раствора щелочи (NaOH или КОН), необходимого для нейтрализации 100 мл молока. Титрование продукта производится в присутствии индикатора фенолфталеина.

Кислотность кефира (Х) в градусах Тернера определяют по формуле:

,
где V – количество 0,1 н раствора NaOH, пошедшего на титрование 10 мл кефира, мл;

k – коэффициент нормальности;

10 – коэффициент для пересчета на 100 мл кефира.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 10Т.

    1. Определение содержания жира кислотным методом.

Кислотный метод определения жира основан на выделения жира из кефира под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта, затем производится центрифугирование и измерение выделившегося жира жиромером (бутирометром).

Показатели жиромера соответствуют содержанию жира в молоке в процентах. Объём десяти малых делений шкалы молочного жиромера соответствует 1% жира в продукте. Отсчёт жира проводят с точностью до 0,1% (одного маленького деления жиромера). Расхождение результатов между параллельными опытами не должно превышать 0,1% жира. За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных опытов.

Кроме определения органолептических и физико-химических показателей, подтверждающих качество и пищевую ценность продукта, проводят экспертизу кефира по показателям безопасности на содержание:

Продуктовый расчет

Норма расхода сырья представляет собой массу сырья в килограммах, затраченного на выработку 1 т готового продукта. Массу сырья, затраченного на получение 1 т готового продукта, рассчитывают по формуле:

Н.ф.=1000*К;

где

Н.ф.- фактическая норма расхода нормализованной смеси на 1 тонну готового продукта, кг;

К- коэффициент, учитывающий потери сырья;

К=1+Р/1000;

где: Р - норма потерь сырья, %.

Зная, что в данный цех поступает нормализированное по жиру молоко, и жирность получаемого продукта также равна 3,2 %; норма потерь сырья равна 1,5 %, находим норму расхода сырья:

К=1+1,5/1000=1,0015

Н.ф.=1000*1,0015=1001,5 кг

Для экономических расчетов следует также учитывать норму закваски, которая составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, т.е. 50 кг на 1 т сырья. В данной технологической линии закваска поступает из заквасочной, поэтому данный объем нами в дальнейшем учитываться не будет.

Данная технологическая линия производства кефира резервуарным способом рассчитана на производительность 12 т в сутки, следовательно, расход сырья в сутки равен:

12 т *1001,5 кг/т = 12018 кг (12,018 т)

Производительность в год 4200 т, следовательно, расход сырья в год равен:

4200т*1001,5 кг/т = 4206300 кг (4206,3 т)

Экономический расчет

Стоимость 1 л молока = 7 рублей

Наименование продукта

количество

Стоимость сырья для обеспечения годовой программы, руб.

Стоимость сырья в единице продукции, руб.

молоко

4 206 300 л

29 444 100

3,5


Стоимость единицы продукции (0,5 л) = 10 рублей

Список использованных источников

1. Крусь Г.Н. и др. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина, С.В. Карпычев; под ред. А.М. Шалыгиной. – М.: Колос, 2006. – 455 с.

2. Курочкин А.А., Ляшенко В.В. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства / под ред. В.М. Баутина. – М.: Колос, 2001. – 440 с.

3. Шидловская В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов. Справочник. – М.: Колос, 2000. – 280 с.






Производство кефира
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации