Дипломный проект - Проект усовершенствования механизированной технологической линии производства сметаны на базе ОАО Камэлла Молочные Продукты Челябинской области - файл n1.docx

Дипломный проект - Проект усовершенствования механизированной технологической линии производства сметаны на базе ОАО Камэлла Молочные Продукты Челябинской области
скачать (1413.3 kb.)
Доступные файлы (33):
n1.docx92kb.22.05.2008 13:30скачать
n2.docx38kb.24.05.2008 00:06скачать
n3.docx230kb.24.05.2008 13:49скачать
n4.docx272kb.22.05.2008 18:19скачать
n5.docx59kb.22.05.2008 18:22скачать
n6.docx43kb.23.05.2008 01:30скачать
n7.docx75kb.24.05.2008 00:04скачать
n8.docx17kb.23.05.2008 02:02скачать
n9.docx18kb.22.05.2008 21:42скачать
n11.cdw
n12.cdw
n13.doc49kb.22.05.2008 11:41скачать
n14.docx18kb.23.05.2008 23:53скачать
n15.rtf55kb.19.05.2008 16:18скачать
n16.docx33kb.23.05.2008 01:54скачать
n17.rtf157kb.22.05.2008 21:45скачать
n18.cdw
n19.cdw
n20.cdw
n21.cdw
n22.cdw
n23.cdw
n24.cdw
n25.cdw
n26.cdw
n27.cdw
n28.cdw
n29.cdw
n30.cdw
n31.cdw
n32.cdw
n33.cdw
n34.cdw

n1.docx












2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА СМЕТАНЫ С ЛЕЦИТИНОМ

    1. Обоснование способа, технологии и схемы производства сметаны



Технологическая схема производства сметаны должна обеспечивать максимальное сохранение полезных веществ в продукте. В основном в мировой практике используют несколько технологических схем производства сметаны, но все они состоят из одних и тех же стадий: приема сырья, нормализации, гомогенизации, пастеризации, охлаждения до температуры заквашивания, заквашивания и сквашивания продукта, перемешивания, упаковки и маркировки, хранения.[3] Основные различия, влияющие на качество получаемого продукта, в качестве оборудования, контроля технологического процесса и качества используемого сырья и добавок.

На предприятии ОАО «Камэлла Молочные Продукты» используется резервуарный способ производства сметаны, представленный на рисунке 2.1
















Рисунок 2.1 – Общая технология производства сметаны

Приемка сырья осуществляется по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия, а так же на основании сертификационных документов поставщиков. Сухие закваски, бактериальные концентраты принимают согласно удостоверению качества и безопасности и сертификату соответствия по количеству, массе, внешнему виду и маркировке. С целью улучшения качества сметаны для выработки продукта рекомендуется отбирать молоко коровье с общей бактериальной обсемененностью не более 5·105 КОЕ/см3, с содержанием соматических клеток не более 5·105 в 1 см3, не ниже второго класса по пробе на брожение, с термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже второго класса, с массовой долей белка не менее 2,8%, кислотностью не более 20єТ. Принятое коровье молоко очищают от механических примесей на центробежных молокоочистителях или пропускают через фильтрующие материалы. Затем молоко направляют на переработку или охлаждают до температуры 2-6 єС и хранят в резервуарах промежуточного хранения. Хранение молока, охлажденного до температуры 4 єС, до переработки не должно превышать 12 ч, охлажденного до температуры 6 єС – 6 ч. Молоко с повышенной бакобсемененностью (более 5·105 КОЕ/см3) длительно хранить до переработки не рекомендуется. Молоко сепарируют, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов.

Сливки, полученные при сепарировании молока, нормализуют по массовым долям жира и белка молоком, более жирными сливками, сухим молоком. Нормализацию сливок осуществляют с расчетом, чтобы массовые доли жира и белка в готовом продукте были не менее, предусмотренных государственным стандартом. Для улучшения консистенции сметаны допускается использовать молоко сухое цельное или обезжиренное в массе до 40 кг на 1 т продукта увеличения массовой доли белка в сливках. В емкость с частью нормализованных по массовой доле жира сливок или молока (натурального, обезжиренного), предназначенного к введению в смесь, при температуре 40-45 єС постепенно при перемешивании вносят сухое молоко. Смесь подвергают интенсивному перемешиванию до полного растворения внесенного компонента, не допуская ее вспенивания. Растворение считается законченным, если полученный раствор однороден и на поверхности отсутствуют частицы сухого продукта. Нормализованные сливки фильтруют для освобождения от не растворившихся частиц сухого молока и механических примесей.

Нормализованные сливки гомогенизируют перед пастеризацией при температуре 60-85 єС и давлении 12-15 МПа. Гомогенизированные сливки пастеризуют при температуре 84-88 єС с выдержкой 2-10 мин или при температуре 92-96 єС с выдержкой 20 с. При выборе режимов пастеризации следует учитывать степень бактериальной загрязненности, состав, термоустойчивость сырья и т. д. Пастеризованные гомогенизированные сливки охлаждают до температуры заквашивания и направляют в резервуар для сквашивания. Охлажденные до температуры сквашивания сливки немедленно заквашивают. Хранение пастеризованных сливок при температуре сквашивания без закваски не допускается. С целью улучшения структурно-механических показателей готового продукта допускается проводить физическое созревание сливок (сливки после гомогенизации и пастеризации охлаждают до температуры 2-6 єС и выдерживают от 30 до 120 мин в емкостях, для сквашивания сливок).

Процесс заквашивания и сквашивания сливок осуществляют в резервуарах, имеющих охлаждающие рубашки и мешалки, рассчитанные на перемешивание продуктов повышенной вязкости. Для сквашивания сливок используют предназначенные для выработки сметаны закваски, приготовленные на чистых культурах, или бактериальные концентраты лактококков при температуре заквашивания 28-32 єС. Закваску готовят в соответствии с действующей технологической инструкцией по приготовлению и применению заквасок и бактериальных концентратов для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности, утвержденной в установленном порядке. Объемная доля закваски по отношению к объему заквашиваемых сливок составляет 5-10%. Оптимальную долю закваски устанавливают в зависимости от ее активности и условий производства. Закваску подают в сливки самотеком или насосом одновременно с подачей смеси (в потоке) при включенной мешалке. Заквашенные сливки перемешивают в течение 10-15 мин и оставляют в покое для сквашивания. Допускается производить повторное перемешивание через 1-1,5 ч после заквашивания. Сквашивание сливок проводят до образования сгустка и достижения кислотности не менее 65є Т. Наибольшей плотности сгусток достигает при рН 4,6-4,7. Процесс сквашивания сливок не должен превышать 10 ч при температуре сквашивания 28-34 єС, 12 ч при температуре сквашивания 22-26 єС.

Сквашенные сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3-15 мин и направляют на фасовку.

Сметану фасуют в потребительскую тару, разрешенную к применению учреждениями Госсанэпидслужбы для контакта с молочными продуктами. Продолжительность фасовки из одной емкости не должна превышать 4 ч.

Упакованную сметану охлаждают в холодильных камерах до температуры (4±2) єС. Одновременно с охлаждением происходит процесс созревания, при котором продукт приобретает оптимальную кислотность, накапливаются ароматические вещества, происходят процессы структурообразования, приводящие к более густой консистенции. Охлаждение и созревание упакованной сметены длится не более 12 ч. После этого технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

Оборудование, сырьевые материалы и пищевые ингредиенты, технологии в производстве, являются ключевыми факторами успеха продукции и, следовательно, предприятия на рынке. Сегодня в условиях жесткой конкуренции на отечественном рынке большим спросом пользуется молочная продукция стабильно высокого качества и с длительным сроком хранения [3].

Основой качества сметанных продуктов является получение стабильной жировой эмульсии. От ее качества во многом зависят консистенция, органолептические свойства, стабильность продукта при хранении. В данном проекте предлагается использовать лецитин - биологически активную пищевую добавку, используемую в качестве эмульгатора и дололнительного источника фосфолипидов. Лецитин имеет следующие достоинства:

– добавление лецитина позволяет получить полезный полноценный продукт;

– лецитин при производстве сметаны значительно снижает отделение сыворотки, увеличивает влагоудерживающую способность сгустков, за счет чего улучшается консистенция, повышается «густота» сметаны, возрастает устойчивость к механическим нагрузкам.

– лецитин является питательным веществом для нервов, необходим для нормального функционирования печени, способствует правильному обмену жиров, ускоряет окислительные процессы в клетках, улучшает состояние сердечно - сосудистой системы, способствует усвоению витаминов: А, Д, Е и К, повышает сопротивляемость организма к воздействию токсичных веществ. Своих покупателей продукт с добавлением лецитина найдет в лице людей страдающих вышеперечисленными проблемами;

– противопоказаний лецитин не имеет, кроме как для людей с индивидуальной непереносимостью компонентов БАД, что тоже является его положительной стороной [4].

Действие лецитинов проявляется уже на стадии гомогенизации сливок. Сущность этого процесса заключается в увеличении степени дисперсности жира, при которой конечный продукт обладает большей стабильностью, уменьшается количество скоплений жира на поверхности. Однородность распределения жира после процесса гомогенизации принято характеризовать показателем эффективности гомогенизации и степенью дисперсности жировых шариков. Лецитин, будучи эффективным эмульгатором, положительно влияет на показатель эффективности гомогенизации и способствует снижению размера жировых шариков эмульсии. Анализ применения лецитина в количестве 1% массы сливок приведен в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Анализ применения лецитина в сметане.

Условия испытания

Эффектив-ность гомо-генизации,%

Средний диа-метр жировых шариков, мкм

Наличие скоплений жировых шариков

Введение гидролизован-ного жидкого лецитина

63,5

1,5

Отсутствуют

Без лецитина

45,4

2,1

Имеются отдельные конгломераты жира


Как видно из таблицы показатель эффективности гомогенизации сливок с применением 1% гидролизованного лецитина увеличивается с 45,4% до 63,5%. Размер жировых шариков уменьшается с 2,1 до 1,5 мкм. Лецитин, образуя на жировых шариках оболочки, способствует формированию стойкой мелкодисперсной эмульсии, благодаря чему продукт с его применением получается однородной консистенции.

Однако лецитин влияет не только на жировую, но и на белковую фазу сливок. Это подтверждает результаты исследований показателей качества готового продукта: синеретических свойств, диаметра растекания сметаны, характеризующего консистенцию продукта, ее стабильность. Исследования синеретических свойств сметаны представлены на рисунке 2.2
Рисунок 2.2 – Исследования синеретических свойств сметаны

Как видно из рисунка 2.2 образцы сметаны с 1% содержанием лецитина выделяют значительно меньше сыворотки, чем образцы сметаны без лецитина. Это позволяет сделать вывод о том, что на протяжении хранения консистенция такой сметаны будет более стабильна.

Показатель диаметра растекания так же значительно ниже у образцов с лецитином, что видно из рисунка 2.3

Рисунок 2.3 – Исследование растекания сметаны
С применением лецитина в количестве 1% величина диаметра растекания уменьшается на 6 – 10%, что свидетельствует об увеличении влагоудерживающей способности кислотных сгустков. Лецитин, содержащий в своем составе гидрофильные группы, способствует лучшему удержанию влаги и формированию однородной густой консистенции.

По органолептическим показателям сметана с лецитином не уступает, ощущается лишь легкий привкус лецитина, который не отражается отрицательно на вкусе продукта. Оптимальной дозировкой, при которой достигается эффект улучшения консистенции сметаны и не страдают ее вкусовые качества, следует признать 0,8% массы сливок [4].

Вышеизложенными исследованиями обоснована целесообразность применения лецитина при производстве сметаны. В связи с эти мы разрабатываем улучшенную схему производства сметаны, которая будет включать дополнительную операцию – внесение лецитина, что представлено на рисунке 2.4.




Рисунок 2.4 – Улучшенная технология производства сметаны
Перерасчет рецептуры с учетом внесения лецитина приведен в источнике [5]. Рецептура сметаны 15% жирности приведена в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Рецептура сметаны 15% жирности

Сырье

Значение, кг

Молоко натуральное жирностью 3,2%, с содержанием белка 2,8%

565,6

Молоко обезжиренное сухое жирностью 1%, с содержанием белка 32%

7,8

Сливки жирностью 35,0%, с содержанием белка 2,2%

366,6

Лецитин

10

Закваска на обезжиренном молоке жирностью 0,05%, содержанием белка 2,8%

50

ИТОГО:

1000,00


В таблице 2.3 приведен сравнительный анализ технологических схем производства сметаны [6].
Таблица 2.3 – Сравнительный анализ технологических схем производства сметаны

Факторы, определяющие выбор

Технологическая схема

Типовая

Типовая-улучшенная

Ускоренная

Ассортимент

5…7 наименований сметаны

5…7 наименований сметаны

1…2 наименования сметаны

Производительность, т/смену

0,5-2

0,5-2

1-3

Качество готовой продукции

Высокое

Очень высокое

Среднее

Стоимость оборудования, млн. руб.

3…3,2

3…3,2

3,3…3,8

Количество стадий технологического процесса

12

13

10


Из анализа таблицы 2.3 видно, что наиболее подходящей схемой является типовая улучшенная. Это обусловлено тем, что ее показатели в большей степени удовлетворяют нашим требованиям, чем показатели остальных технологических схем. Ускоренная схема не отвечает нашим требованиям по производительности и производству. Типовая улучшенная схема превосходит типовую по качеству продукта.

Сопоставляя все данные, выбираем типовую улучшенную схему производства сметаны.

Усовершенствованная схема производства сметаны представлена на рисунке 2.4



Рисунок 2.4 – Усовершенствованная схема производства сметаны 15%

    1. Выбор оборудования для реализации технологического процесса

Целью проекта является усовершенствование технологической линии производства сметаны. На предприятии уже имеется необходимое оборудование за исключением оборудования для внесения лецитина.

Определяющими факторами при конструировании оборудования для внесения лецитина являются:

В таблице 2.4 приведена сравнительная характеристика перемешивающих устройств [7].


Характеристика оборудования

Марка перемешивающего устройства

СВР-160

Я16-ОПЖ

СМ-100

Производительность, мі/ч

20

53

12

Мощность электродвигателя, кВт

1,5

19,6

0,75

Габаритные размеры, мм

1730Ч860Ч1130

1600Ч1680Ч3000

655Ч655Ч1900

Масса, кг

425

1545

125

Цена, руб.

125 000

348 600

86 000

Таблица 2.5 – Сравнительная характеристика перемешивающих устройств
Анализируя смесители, опираясь на их назначение, конструкцию, качество смешивания, производимого ими, стоимость, потребление электроэнергии делаем вывод, что нет такого смесителя представленного на рынке продаж, который удовлетворил бы всем требованиям необходимым для производства нашего продукта. Поэтому необходима конструкторская разработка и изготовление смешивающего устройства, которое сосредоточит в себе лучшие и наиболее выгодные характеристики для нашего производства.

Список основного и дополнительного оборудования, входящего в линию производства сметаны представлен в таблице 2.5. Пооперационно-технологическая инструкция производства сметаны представлена в таблице 2.6.

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