Дипломный проект - Проект усовершенствования механизированной технологической линии переработки молока на базе ООО Молочный комбинат Камела - файл n2.doc

n2.doc

Принятое цельное молоко подвергается подогреву до 40 - 45 ⁰С и очистке на сепараторах молокоочистителях. Затем молоко нормализуется путем отделения сливок на сепараторах-нормализаторах или путем разделения цельного молока на обезжиренное и сливки в сепараторах-сливкоотделитилях с последующим смешением их в нужной пропорции. После этого молоко подогревается до 45…55⁰С и гомогенизируется при давлении 10-15 МПа. Нормализованное и гомогенизированное молоко пастеризуется при 76 ⁰С с выдержкой 15-20 с. Затем молоко охлаждается до 4-6 ⁰С. Охлажденное молоко разливается и упаковывается в стеклянную, бумажную или полимерную тару. В отличии от бутылок пакеты используются однократно. При этом исключатся сложный процесс мойки, сокращаются необходимый площади, численность обслуживающего персонала, расход энергии, моющих средств и воды, улучшаются санитарные условия производства. Полимерная тара значительно легче бутылок и поэтому удобна для потребителя и транспортировки. Срок хранения герметично упакованного пастеризованного молока при температуре 4±2⁰С составляет 3 сут.

Приемка и оценка качества молока. На молокоперерабатывающих предприятиях существует определенный порядок приемки и оценки качества молока. Приемку осуществляют в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко натуральное коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.

Охлаждение молока. Качество молока, особенно его бактериологические показатели, в значительной степени зависит от длительности и температуры его хранения. Известно, что свежевыдоенное молоко содержит особые бактерицидные вещества, которые не только препятствуют росту бактерий, но и уничтожают их. В неохлажденном молоке быстро развиваются микроорганизмы, вызывающие его скисание. Так, при температуре 32 °С через 10 ч кислотность молока повышается в 2,8 раза, а число бактерий возрастает в 40 раз. В молоке, охлажденном до 12 "С, в течение 10 ч кислотность не увеличивается, а общее число бактерий изменяется несущественно. Охлаждение молока - один из основных факторов, способствующих подавлению развития нежелательной патогенной микрофлоры и сохранению качества молока.

Размножение большинства микроорганизмов, встречающихся в молоке, резко замедляется при охлаждении его ниже 10 °С и почти полностью прекращается при температуре около 2...4 °С.

Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 4...6 °С, не более 12 ч. При более длительном хранении молока в условиях низких температур возникают пороки вкуса и консистенции.

Также в качестве сырья для производства пастеризованного молока используют восстановленное и рекомбинированное молоко и их смеси. При выработке пастеризованного восстановленного молока сухие компоненты растворяют в воде при температуре 38…42⁰С, фильтруют и охлаждают до 5…8⁰ С. С целью набухания белков и достижения требуемой плотности восстановленное молоко выдерживают при температуре охлаждения в течении 3…4 часов.

2.2. Выбор технологического оборудования

Дипломный проект - Проект усовершенствования механизированной технологической линии переработки молока на базе ООО Молочный комбинат Камела
скачать (3180.8 kb.)
Доступные файлы (85):

n1.doc			скачать
n2.doc	208kb.	19.05.2011 09:12	скачать
n3.doc	1366kb.	23.05.2011 19:02	скачать
n4.doc	171kb.	25.05.2011 14:44	скачать
n5.doc	46kb.	24.05.2011 19:38	скачать
n6.bak
n7.cdw
n8.doc	55kb.	05.05.2011 15:13	скачать
n9.bak
n10.cdw
n11.bak
n12.cdw
n13.docx	47kb.	25.05.2011 22:53	скачать
n14.bak
n15.cdw
n16.bak
n17.cdw
n18.bak
n19.cdw
n20.bak
n21.cdw
n22.bak
n23.cdw
n24.bak
n25.cdw
n26.bak
n27.cdw
n28.doc	207kb.	18.05.2011 15:53	скачать
n29.bak
n30.cdw
n31.bak
n32.cdw
n33.bak
n34.spw
n35.bak
n36.spw
n37.bak
n38.spw
n39.bak
n40.spw
n41.bak
n42.spw
n43.bak
n44.spw
n45.doc	56kb.	24.05.2011 17:09	скачать
n46.bak
n47.cdw
n48.bak
n49.cdw
n50.bak
n51.cdw
n52.bak
n53.cdw
n54.doc			скачать
n55.bak
n56.cdw
n58.doc	56kb.	31.05.2011 01:38	скачать
n59.doc	78kb.	31.05.2011 14:20	скачать
n60.doc	65kb.	31.05.2011 14:19	скачать
n61.cdw
n62.cdw
n63.doc	51kb.	30.05.2011 17:35	скачать
n64.cdw
n65.cdw
n66.cdw
n67.cdw
n68.doc	52kb.	31.05.2011 01:22	скачать
n69.bak
n70.spw
n71.bak
n72.spw
n73.bak
n74.spw
n75.bak
n76.spw
n77.bak
n78.spw
n79.bak
n80.spw
n81.cdw
n82.doc	43kb.	31.05.2011 14:36	скачать
n83.doc	76kb.	31.05.2011 03:10	скачать
n84.cdw
n85.doc	76kb.	25.05.2011 12:19	скачать
n86.doc	108kb.	19.05.2011 17:28	скачать

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНО ‒ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА

Схема производства пастеризованного молока.

Прием молока

Очистка молока

Охлаждение молока

Временное хранение

Нормализация

Пастеризация

Гомогенизация

Охлаждение

Хранение

Контроль качества

Фасование

Хранение

Рисунок 2.1- Технологическая линия производства пастеризованного молока.

1 - Центробежный насос; 2 - Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 3 - Терморегулятор; 4 - Автоматический возвратный клапан; 5 - Сепаратор-нормализатор-очиститель; 6 - Гомогенизатор; 7 - Резервуар для пастеризованного молока; 8 - Машина для розлива и упаковки молока; В - Выдерживатель пластинчатой установки; П - Пастеризационная секция; IP - Первая секция регенерации; ИР - Вторая секция регенерации; ВО - Секция водяного охлаждения; РО - Секция рассольного охлаждения.

2.1.1. Обоснование технологической схемы.
Общая технология состоит из следующих операций.

Очистка. Очистку проводят для того, чтобы удалить механические загрязнения и микроорганизмы. Осуществляют очистку способом фильтрования под действием сил тяжести или давления и центробежным способом на сепараторах-молокоочистителях. Эффективность очистки в значительной мере зависит от давления, при котором происходит фильтрование. Обычно в цилиндрические фильтрационные аппараты молоко поступает под давлением 0,2 МПа. Наиболее эффективна очистка молока с помощью сепарато-ров-молокоочистителей. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, плотность которых больше чему плазмы молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи. Центробежная очистка молока осуществляется при 35…45°С, так как, в этих условиях осаждение механических загрязнений более эффективно вследствие увеличения скорости движения частиц. Молоко в зависимости от органолептических, физико-химических и микробиологических показателей подразделяют на сортовое (высший, первый и второй) и не сортовое. По внешнему виду и консистенции сортовое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-кремового цвета; вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, несвойственных свежему натуральному молоку.

Нормализация молока. На молочные предприятия молоко поступает с разным содержанием жира и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), а в готовом продукте жир и СОМО должны быть в определенном количестве или соотношении. В связи с этим необходима нормализация сырья.

Нормализация - это регулирование состава сырья для получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта.При нормализации исходного (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 молоко. 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). Нормализующий компонент добавляют при тщательном перемешивании смеси в емкости.Нормализацию смешиванием можно осуществить в потоке, когда непрерывный поток нормализуемого молока смешивается в определенном соотношении с потоком нормализующего продукта.

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 (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Эффект пастеризации зависит от температуры и продолжительности тепловой обработки. Различают три режима пастеризации: длительная пастеризация - при температуре 60...63°С с выдержкой 30 мин; кратковременная - при 74...78 °С с выдержкой 20 с; моментальная - при температуре 85...87 °С или 95...98 °С без выдержки.

Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования. Наиболее распространенный способ в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов и мороженого - кратковременная пастеризация. Этот способ также надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока.

Одновременно с пастеризацией для улучшения органолептических показателей молока и сливок проводят их дезодорацию. Дезодорацию осуществляют обычно при температуре 65...70 °С и разрежении 0,04...0,06 МПа в течение 4...5 с в вакуумдезодарационный установках. При этих условиях молоко закипает и вместе с парами удаляются нежелательные газы и летучие вещества.

Гомогенизация молока. Гомогенизация - это обработка молока (сливок), заключающаяся в дроблении (диспергировании) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. Известно, что при хранении свежего молока и сливок из-за разницы в плотности молочного жира и плазмы происходит всплывание жировой фракции, или ее отстаивание. Скорость отстаивания жира зависит от размеров жировых шариков, вязкости, от возможности соединения жировых шариков друг с другом. Как известно, размеры жировых шариков колеблются в широких пределах - от 0,5 до 18 мкм. В процессе гомогенизации размеры жировых шариков уменьшаются примерно в 10 раз (размер - 1,0 мкм).Эффективность гомогенизации 70%, достигается при давлении 20 МПа средний диаметр шариков уменьшается до 0,97 мкм. Рекомендуемое давление гомогенизации зависит от вида и состава изготовляемого продукта. С повышением содержания жира и сухих веществ в продукте следует применять более низкое давление гомогенизации, что обусловлено необходимостью снижения энергетических затрат. Оптимальная температура гомогенизации 60...65 °С.

Охлаждение молока. Технология переработки молока.

Молоко на предприятия закупается согласно ГОСТу 13264-88:

Молоко должно быть цельным, свежим и полученным от здоровых коров, иметь чистый, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку. Цвет от белого до светло-кремового, без каких-либо цветных пятен и оттенков. По консистенции это однородная жидкость без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м³. Не подлежит приемке молока в первые 7 дней после отела и старо дойное молоко за 10-15 дней перед запуском коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, а также молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, а также антибиотиков, с прогорклым, затхлым привкусом, тягучей консистенции. Молоко подразделяется по сортам.

В качественную оценку молока при приемке на заводе входит определение степени чистоты по эталону, бактериальной обсемененности, титруемой кислотности.

Для определения степени чистоты по эталону применяют приборы разнообразной конструкции. По содержанию механических примесей молоко в соответствии с эталоном, предусмотренным ГОСТом, разделяют на три группы: в молоке 1 группы на фильтре отсутствуют частицы механических примесей, 2 - на фильтре обнаруживаются отдельный частицы3 - на фильтре имеется заметный осадок частиц механических примесей.

Бактериальную обсемененность молока определяют по редуктазной пробе и относят молоко к одному из 4 классов. К классу 1 относят молоко, содержащее менее 0,5 млн. бактерий в 1 мл. Это хорошее в бактериальном отношении молоко можно использовать в производстве различных молочных продуктов. К классу 2 относят молоко, содержащее до 4 млн. бактерий в 1 мл. в молоке класса 3 содержится до 20 млн. бактерий в 1 мл. молоко класса 4 не принимают заводы молочной промышленности.

Молоко кислотностью не выше 21 ⁰Т, бактериальной обсемененностью не ниже 3 класса и степенью чистоты не ниже 2 группы, а также молоко от больных или подозреваемых в заболевании коров, использование в пищу которого разрешается после термической обработки, принимается как не сортовое.

Молоко кислотностью свыше 21̊С считается некондиционным и приемке не подлежит.

Автомат для упаковки в бумаж-ные пакеты

Elopak

Производительность 1000 упак/ч; объем дозирования 0,125;0,25 л; потребление воздуха

7 бар, чистый, сухой воздух, максим. 7,5 л/такт;вид упаковочного материала – бумажные пакеты; габаритные размеры 3640-1520-4380; масса 820 кг, установленная мощность 0,3 кВт

Elopak

Украина

ОАО «Алан-та» г.Челя-бинск

Итого, тыс. руб. 2800

Конструкторская разработка, тыс .руб. 16,5111

Стоимость усовершенствованной технологической линии, тыс. руб. 2816,511

Правильный выбор оборудования технологической линии обеспечивает необходимые условия для ее планомерной и чёткой работы.
При выборе основного технологического оборудования учитывают следующее:
- соответствие технико-экономических показателей оборудования уровню современных технологий;
- выравненность машин и аппаратов, составляющих технологические линии, по производительности;

- предпочтительность применения машин, не требующих дополнительного монтажа нестандартного оборудования и вспомогательных общезаводских систем.

- части оборудования, соприкасающиеся с продуктом, должны быть изготовлены инертных к пищевым жидкостям материалов, разрешенных молочной промышленностью (нержавеющей стали или алюминия);

- должны быть безопасны в работе.
Танки для приема, нормализации и хранения молока должны обеспечивать накопление, хранение (до 24 ч) и охлаждение молока до 4⁰С.

Технические характеристики танков представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Емкости для хранения молока

Показатели	В2-ОМВ-2,5	В2-ОМВ-6,3	В2-ОМГ-4,0
Рабочая вместимость, м³	2,5	6,3	4
Установленная мощность, кВт	0.75	0.75	0,75

Продолжение таблицы2.2

Габаритные размеры, мм	1700х2000 х2200	2250х2300 Х2200	2190х2245 х2200
Масса, кг	620	1290	900
Цена, тыс. руб.	120	155	140

Из таблицы видно, что лучше всего подходит по вместимости и по габаритам достаточно большая емкость В2-ОМГ-4,0. Для нашей технологической линии принимаем одну емкость65.

Сепараторы-сливкоотделители должны обеспечивать хорошее разделение молока на сливки и обезжиренное молоко.
Таблица 2.3 – Сепараторы-сливкоотделители

Показатели	СПМ-2000	ОСП-3	ОСТ-3
Производительность, л/ч	2000	3000	5000
Частота вращения барабана, об./мин	120	108,3	108,3
Мощность электродвигателя, кВт	1,6	1,8	2,1
Габаритные размеры, мм	855х614х 1265	900х560х 1365	940х615х 460
Масса, кг	320	440	550
Цена, тыс.руб.	390	466	500

Наиболее подходящим сепаратором-сливкоотделителем является сепаратор марки ОСП-3. Он имеет небольшие габаритные размеры, подходящую производительность, относительно небольшую мощность электродвигателя.

Гомогенизаторы не должны оказывать сильное воздействие на жировые шарики (то есть их дробление); должны создавать заданное давление от 5-20 МПа и иметь номинальную производительность при температуре гомогенизации продукта 45-85⁰С. Их технические характеристики представлены в таблице 2.4

.

Таблица 2.4 – Гомогенизаторы для молока и жидких молочных продуктов

Показатели	К5-ОГА-1,2	А1-ОГМ-2,5	А1-ОГМ-5
Производительность, м³/ч	1,2	2,5	5
Рабочее давление, МПа	20	20	20
Температура обрабатываемого продукта, ⁰С	45-85	45-85	45-85
Число плунжеров	3	3	3
Ход плунжера, мм	40	40	60
Частота вращения вала, с^-1	5,65	4,33	5,65
Число ступеней гомогенизатора	2	2	2
Мощность электродвигателя, кВт	16,7	18,5	37
Габаритные размеры, мм	965-930-1400	1430-1110-1640	1480-1110-1640
Масса, кг	850	1610	1710
Цена, тыс. руб.	480	510	540

Для нашей линии выбираем гомогенизатор А1-ОГМ-5, он подходит главным образом по производительности.
Остальное оборудование соответствует оборудованию технологической линии ООО «Молочный Комбинат Камела», таблица 2.4.

Таблица 2.4 – Список оборудования технологической линии ООО «Молочный Комбинат Камела»

Наименование обору дования, тип, марка	Технические характеристики	Фирма- изготови-тель	Поста-вщик	Цена тыс. руб.	Коли-чество машин в технол. линии	Цена за комп-лект машин, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7
Насос центро-бежный W+35/35	Подача 6,3 м /ч; напор 12,5 МПа; диаметр всасывающего и нагнетательного патрубков 35 мм; частота вращения рабочего органа 50 с; габаритные размеры 480-250-390 мм; масса 21 кг; установленная мощность 0,75 кВт	APV Дания	ОАО «Алан-та» г.Челя-бинск	6	2	32
Насос роторный CL/1/028/6	Подача 1,42-2,9 м /ч; напор 0,2 МПа; диаметр всасывающего и нагнетательного патрубков 50 мм; мощность электродвигателя 1,1 кВт; габаритные размеры 625-590-340 мм; масса 67кг	APV Дания	ОАО «Алан-та» г.Челя-бинск	28	1	28
Пастери-зационноохлади-тельная установка	Производительность 5000 л/ч; количество пластин 77;площадь поверхности одной пластины 0,2 м ; температура пасте-ризации 90-94єС; мощность электродвигателя 15,2кВт; габаритные размеры 3800-3600-1650 мм;масса 2650кг	AlfaLaval Шведция	ОАО «Алан-та» г.Челя-бинск	9 20	1	920

Продолжение таблицы 2.4

При окончательном выборе технологического оборудования мы стремились к максимальной его загрузке (90…95%). В противном случае недостаточная степень загрузки оборудования в каждом конкретном случае должна быть обоснована (перспективой расширения производства, выпуском новой продукции, при изготовлении которой необходим технологический процесс, выполняемый с помощью данной машины и т.д.).
2.3 Планирование рабочих мест, расчет потребности в заработной плате

Заработная плата работников ООО «Молочный Комбинат Камела»» рассчитывается исходя из тарифной ставки по должности. Результаты приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Штатное расписание и тарифные ставки работников технологической линии

Должность	Количество работников	Разряд	Тарифный коэффициент	Зарплата на одного работника
Начальник цеха (технолог)	1	14	8	39200
Оператор	2	7	3,5	34300
Лаборант	1	5	2,61	12789
Бухгалтер	1	7	3,5	17150
Наладчик	1	4	2,27	11144,3
Итого	6	-	-	114583,3

2.3 Планирование площадей для производственного цеха

Технологическая линия размещена в основном производственном цехе предприятия на участке площадью 128 м².

Схема площадей для основного производства представлена на рисунке 2.6

2

3

4

1

5

6

12

11

10

9

8

7

Рисунок 2.6 – Схема производственных площадей

– производственный цех 128 м²
– приёмная молока 10 м²
– моечная комната 20 м²
– котельная 18 м²
– компрессорная 16 м²
– холодильник 20 м²
– бак.лаборатория 6 м²
– химическая лаборатория 6 м²
– бухгалтерия 10 м²
– кабинет технологов 10 м²
– раздевалка, душевые 16 м²
– экспедиция 10 м²

Компоновка оборудования технологической линии в производственном цехе представлена на рисунке 2.7.

9 1 2 3 4 5 6

8 7

Рисунок 2.7 – Схема компоновки оборудования в производственном цехе
1 – центробежный насос

2 – пластинчатая пастеризационно-охладительная установка

3 – терморегулятор

4 – автоматический возвратный клапан

5 – сепаратор-нормализатор-очиститель

6 – гомогенизатор

7 – резервуар для пастеризованного молока

8 – машина для розлива и упаковки

9 – дозировочная машина

2.4 Расчет основных систем обеспечения производственного процесса
Для обеспечения нормальной и бесперебойной работы перерабатывающего предприятия в целом и каждого отдельного технологического цеха или аппарата необходимо иметь определенное количество холодной и горячей воды, пара, холода, электроэнергии. Параметры выбраны из норм расхода на 1 т готовой продукции и представлены в таблице 2.8 [13].
Таблица 2.8 Нормы расхода для молока на 1 т

Продукция	Нормы расхода
	холода, ккал	пара, т		воды, м³	электро-энергии., кВт*ч
		технические	вентиляция
Молоко	41	0,2	0,21	7	84

Газоснабжение не предусмотрено, а система транспортных потоков является стандартной для молочных предприятий.

Графики энерго- и водоснабжения составлены в соответствие с графи-ком загрузки оборудования. График потребления электроэнергии представлен на рисунке 2.9, график водопотребления на рисунке 2.10, а график загрузки оборудования на рисунке 2.11.

Рисунок 2.9 – График потребления электроэнергии

Рисунок 2.10– График водопотребления

Ванна В2-ОМГ-4,0

Сепаратор-молокоочиститель ОСП-3

Ванна-нормали зации В2-ОМГ-4,0

Ванна-нормали зации MAV

Пастеризационно-охладительная установка ALFA-LVAL

Гомогенизатор

А1-ОМГ-5

Поточный смеситель

Резервуар

Я1-ОСВ-4

Автомат для упаковки в бумажные пакетыElopak

Помещение для хранения

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Рисунок 2.11 – График загрузки оборудования
Пооперационная технологическая инструкция производства пастеризованного молока приведена в приложении А