Технология производства молока с добавлением меда
МИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
«ИЖЕВСКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
КУРСОВАЯ
РАБОТА
По
дисциплине «Технология хранения и переработки сельскохозяйственной продукции»
Тема
«Технология производства молока с добавлением меда»
Выполнила: Фатхетдинова
Гульнара
Проверил: Анисимова Ксения
Валериевна
Ижевск
2012
Содержание
Введение
. Анализ существующих технологий производства
1.1 Классификация
существующих технологий
.2 Патентный
поиск
2. Технология производства молока
2.1 Описание
технологии
.2 Технологическая
схема производства молока
.3 Аппаратно-технологическая
схема
3. Технологические расчеты
3.1 Расчет
основных компонентов
.2 Расчет
вспомогательных компонентов
4. Экономический эффект
4.1 Затраты
на производство
.2 Срок
окупаемости
Заключение
Список информационных источников
ВВЕДЕНИЕ
Молоко - это продукт нормальной физиологической
секреции молочных желез коровы, овцы, козы, буйволицы, верблюдицы, кобылы,
полученный от одного или более животных от одного или нескольких доений. В
зависимости от вида животного молоко называют коровьим, козьим, овечьим и т. д.
Молоко как исключительно ценный пищевой продукт
имеет огромное значение в питании человека, поскольку молоко и молочные
продукты содержат весь спектр питательных веществ, в том числе и незаменимых,
необходимых человеку для жизни. Как известно молоко кладезь кальция, витаминов
(особенно витамина B2) и аминокислот.
Всем нам известны полезные свойства молока:
молоко содержит кальций, который усваивается человеческим организмом на 97%.
Такой усвояемости нет ни в одном другом продукте и это, делает молоко
незаменимым как для детей, так и для взрослых. Особенно молоко полезно людям,
страдающим остеопорозом - заболевание, при котором происходит вымывание кальция
из организма, от этого кости становятся хрупкими и ломкими.
Способы и условия получения молока, а также его
хранения и транспортирования в значительной степени влияют на его качество и
качество вырабатываемых из него молочных продуктов. Нарушение необходимых
требований может не только вызвать быструю порчу молока, сделать его
непригодным к переработке в готовые продукты, но и привести к заражению молока
патогенными микроорганизмами, способными вызвать у потребителя инфекционные
заболевания.
Полезно ли молоко при простуде? Да, конечно!
Ведь белок, который содержится в молоке, усваивается организмом гораздо легче,
чем другая белковая пища - а ведь только белок образует иммуноглобулин, который
и борется с вирусными заболеваниями [1].
Поэтому целью моей курсовой работы является -
разработка технологии производства молока с добавлением меда.
Задачи курсовой работы:
. Изучить анализ существующих технологий
производства молока.
. Рассмотреть технологию производства.
. Произвести технологические расчеты.
. Обосновать экономическую эффективность.
. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРОИЗВОДСТВА
.1 Классификация существующих технологий
Классификация и ассортимент питьевого молока. По
составу молоко подразделяют на натуральное: цельное (натуральное,
неизмененное), нормализованное по жирности, обезжиренное и восстановленное,
которое получают из сухого цельного или обезжиренного молока, часто в смеси с
натуральным. По виду тепловой обработки молоко классифицируют на
пастеризованное и стерилизованное.
Различают следующие виды питьевого молока:
§ пастеризованное (различной жирности - 1,5; 2,5;
3,2; 3,5; 6% и нежирное);
§ стерилизованное (различной жирности - 0,5; 1,5; 1,8;
2; 2,5; 3,2; 3,5; 3,6; 4; 5,5; 6%). К стерилизованному относят молоко,
полученное с использованием высокотемпературной технологии (ВТТ или UHT),
которая предполагает быстрый нагрев в течение 4-5 сек до температуры 140°С,
быстрое охлаждение и асептический розлив (в стерильную тару в стерильных
условиях).
§ топленое (с жирностью 4 и 6%), полученное путем
длительной выдержки (в течение 5-6 час) при температуре 95-98°С;
§ белковое (с жирностью 1 и 2,5%) - с повышенной
концентрацией белков за счет добавления сухого обезжиренного молока;
§ обогащенное наполнителями: витаминизированное (с
витамином С - 0,05; 2,5; 3,2%; с комплексом витаминов и минералов - различной
жирности), с вкусовыми наполнителями;
§ для детей раннего возраста (ионитное - молоко,
приближенное по составу к женскому молоку за счет замены ионов кальция и магния
на ионы калия.
Оценка качества молока. Качество молока
оценивают по органолептическим, физико-химическим и бактериологическим
показателям. К органолептическим показателям относят внешний вид и
консистенцию, цвет, вкус и запах. Консистенция молока должна быть однородной,
без осадка. Цвет - белый со слегка желтоватым или кремовым оттенком (у
нежирного молока допускается слегка синеватый оттенок). Вкус и запах - чистые,
без посторонних привкусов и запахов.
Основными физико-химическими показателями
качества молока являются массовая доля жира (в %, не менее), кислотность (в
градусах Тернера, не более), отсутствие фосфатазы (в пастеризованных), для
молока - плотность (г/см3, не менее), степень чистоты. Бактериологические
показатели - общее количество микроорганизмов в 1 мл молока и титр бактерий
группы кишечных палочек (БГКП).
К показателям безопасности молока относят
содержание токсичных элементов (свинца, кадмия, меди, цинка, ртути, мышьяка), микотоксинов
(афлотоксина М1), антибиотиков, гормональных препаратов, пестицидов,
радионуклидов (цезия-134,-137; стронция-90), а также микробиологические
(санитарно-гигиенические) показатели. Указанные показатели безопасности
являются общими для молочных товаров.
Условия и сроки хранения. Температура молока при
выпуске с предприятия должна быть не более 8°С (пастеризованных) и 20°С
(стерилизованных). Пастеризованные молоко хранят при температуре не выше 8°С в
течение 36 ч с момента окончания технологического процесса. Стерилизованное
молоко хранят при температуре не выше 20°С - от 10 суток до 6 месяцев в
зависимости от вида упаковки, режима стерилизации и температуры хранения,
стерилизованные сливки при той же температуре - не более 30 суток [1].
.2 Патентный поиск
Таблица 1 - Патент на производство молока.
№
|
Суть
изобретения
|
Достоинства
|
Недостатки
|
2161886
|
Изобретение
может использоваться в молочной промышленности. Нормализованное молоко
пастеризуют, охлаждают до температуры 2-6oС. Затем проводят дополнительную
пастеризацию при температуре 85-89oС с выдержкой 4 мин и охлаждают.
Охлажденное молоко направляют непосредственно на розлив без промежуточного
хранения. При подготовке сырья осуществляют его холодную очистку при
температуре 8-10oС. После пастеризации проводят гомогенизацию. Изобретение
позволяет повысить биологическую ценность молока и улучшить вкусовые
качества. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. [3].
|
В
результате использования предлагаемого способа улучшаются вкусовые качества
пастеризованного молока, у него появляется сладковатый привкус, свойственный
свежему коровью "парному" молоку за счет сокращения присутствия в
нем уксусно-кислых и молочно-кислых бактерий, дрожжей и плесени,
увеличивается биологическая ценность получаемого молока [3].
|
Недостатком
известного способа является короткий период хранения пастеризованного молока,
составляющий 36 часов, а также невысокие вкусовые качества, обусловленные
присутствием значительного числа спор спорообразующих бактерий (гнилостная
палочка, сенная палочка, картофельная палочка и др., а также присутствие
дрожжей, плесени и т.д.) [3].
|
2166855
|
Изобретение
может быть использовано в молочной промышленности. По первому варианту
нормализованное молоко подогревают до 45-70°С и подвергают бактофугированию
при частоте вращения барабана 200-400 с-1, необходимой для удаления не менее
85% микроорганизмов. По второму варианту вводят сывороточный концентрат,
полученный выпариванием подсырной сыворотки в количестве, обеспечивающем
увеличение в готовом продукте массовой доли сухого вещества не менее чем на
0,5%. Розлив молока осуществляют непосредственно в потребительскую тару.
Перед пастеризацией в молоко можно вводить бета-каротин. 2 с. и 9 з.п. ф-лы [3].
|
Введение
в молоко бета-каротина увеличивает срок хранения молока до семи суток, оказывает
профилактическое действие, предотвращает онкологические заболевания и
улучшает обмен веществ [3].
|
Недостаток
данного способа заключается в том, что полученное молоко имеет недостаточно
длительный срок хранения [3].
|
Таким образом по поиску патента на производство
пастеризованного молока выяснили, что при пастеризации молока увеличивается его
срок хранения до 7 суток, улучшаются его вкусовые качества и оказывает
профилактическое действия.
. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
.1 Описание технологии
Цельное пастеризованное молоко.
Для повышения пищевой ценности молока, в состав
предлагается добавить мед.
Состав меда уникален, продукт этот богат
микроэлементами и витаминами, питательными веществами и антиоксидантами,
незаменимыми аминокислотами и углеводами. Ученые насчитали более 180 целебных
компонентов, входящих в состав меда. Благодаря этому мед является одним из
наиболее мощных антибактериальных средств, что позволяет использовать его в
лечении многообразных воспалительных процессов инфекционной этиологии. В
частности, применяется он и в лечении банальной простуды, и именно в комбинации
с молоком позволяет добиться максимального эффекта.
Вообще, биодоступность питательных компонентов,
что входят в состав меда, находится на уровне 97 - 98 %. Что сие означает? Это
значит, что все полезные вещества в нашем желудочно-кишечном тракте всасываются
практически полностью. Если же в качестве своеобразной транспортной системы
используется молоко, витамины и микроэлементы попадают в кровь еще быстрее, и,
соответственно, раньше начинают оказывать свой целебный эффект.
А почему же советуют перед сном выпивать молоко
с медом? Польза данной комбинации обусловлена еще и тем, что в молоке
содержится аминокислота триптофан, из которой в организме человека
синтезируется серотонин. Без серотонина жизнь невозможна, так как малейшее
снижение его выработки заканчивается глубокой депрессией. Его синтез напротив,
способствует возникновению чувства покоя, что тоже помогает заснуть.
Таблица 2 - Химический состав меда пчелиного.
Код
|
Продукт
|
Порция
|
Вода
|
Бел
|
Кр
|
Угл
|
Na
|
K
|
10.11.8
|
Мед
пчелиный
|
100
|
17,4
|
0,8
|
5,5
|
80,3
|
10
|
36
|
Код
|
Продукт
|
Порция
|
ОК
|
Зола
|
НЭ
|
ЭЦ
|
МДС
|
РР
|
10.11.8
|
Мед
пчелиный
|
100
|
1,2
|
0,3
|
0,4
|
328
|
74,6
|
0,2
|
Код
|
Продукт
|
Порция
|
Ca
|
Mg
|
P
|
Fe
|
В1
|
В2
|
10.11.8
|
Мед
пчелиный
|
100
|
14
|
3
|
18
|
0,8
|
0,01
|
0,03
|
Таким образом анализируя химический состав меда
пчелиного можно сказать, что в нем присутствует много витаминов и полезных
веществ.
При производстве цельного пастеризованного
молока производят его очистку, нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию,
розлив.
Проводить нормализацию можно в потоке или путем
смешивания. Для нормализации в потоке удобно использовать
сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается
с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в
сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревается до 40-45°С в секции
рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. На
предприятиях небольшой мощности молоко обычно нормализуют смешиванием в
резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при
тщательном перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или
сливок, рассчитанное по материальному балансу или путем использования
специальных таблиц, составленных с учетом различной жирности исходного молока.
Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках "сливочной
пробки" при производстве молока топленого, восстановленного и с повышенной
массовой долей жира (3,5 - 6,0%) нормализованное молоко обязательно
гомогенизируют при температуре 62-63 °С и давлении 12,5-15 МПа. Затем молоко пастеризуют
при 76°С (±2 °С) с выдержкой 15-20 с и охлаждают до 4-б°С с использованием
пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Температура пастеризации
постоянно фиксируется самопишущими термографами и регулируется автоматически.
Система блокировки исключает выход из аппарата недопастеризованного молока.
Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98%. Затем молоко
при температуре 4-6°С поступает в промежуточную емкость, из которой
направляется на фасование.
молоко мед технологический качество
2.2 Технологическая схема производства молока с
добавлением меда
Первая операция:
Вторая операция:
Рисунок 1- Технологическая
схема производства.
Пастеризованное молоко должно иметь вкус и
запах, свойственный свежему молоку, без посторонних привкусов и запахов; белый
цвет, равномерный по всей массе; жидкую, однородную не тягучую консистенцию,
без хлопьев белка и сбившихся комочков жира. Для производства питьевого
пастеризованного молока используют цельное молоко, которое нормализуют по
массовой доле жира в потоке на сепараторе-нормализаторе, где происходит
одновременная очистка от механических примесей. Пастеризация обеспечивает
безопасность потребляемого продукта. Пастеризованное молоко фасуют в бумажные
пакеты объемом 1000 см3 [2].
Рисунок 2 - Аппаратурно-технологическая схема.
- насосы; 2 - весы, расходометр-счетчик; 3 -
емкость с тензометрическим устройством; 4 - пластинчатый охладитель; 5 -
уравнительный бачок; 5.1 - добавление меда; 6 - пластинчатая пастеризационно -
охладительная установка; 7 - сепаратор - молокоочиститель; 8 - гомогенизатор; 9
- трубчатый или пластинчатый пастеризатор; 10 - емкость с сухим молоком;
. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
.1 Расчет основных компонентов
Масса готового продукта (Мгп) равна 1200 кг.
Молоко поступает жирностью 3,5%. По массе готового продукта определяем массу
нормализованного молока (Мн) с учетом предельно допустимых потерь молока при
приемке, обработке и фасовке:
Мн =Мгп*Р/1000,
Где: Мн - масса нормализованного молока, кг;
Мгп - масса готового продукта, кг
Р - норма расхода нормализованного молока на 1 т
продукта, кг/т
(Р=1008,6)
Мн ==1200*1008,6/1000=1210,32 (кг)
Массовую долю жира в нормализованном молоке
рассчитываем по формуле:
Жн = Жгп + 0,05,
где, Жн - жир нормализованного молока,% Жгп -
жир готового продукта,% Жн= 3,2+ 0,05=3,25%
Определяем вариант нормализации:
Жн =3,25% < Жц = 3,5%
Нормализацию путем смешивания Жн˂
Жц.
Расчет масс компонентов нормализации (цельное
молоко и. обезжиренное молоко) выполняем по следующим формулам.
Определяем сколько требуется цельного молока:
Мц=Мн*(Жн-Жо)/Жц-Жо,
где, Мц - масса цельного молока, кг;
Жц - жир цельного молока,%
Жо - жир обезжиренного молока.
Мц==1210,32*(3,25-0,05)/3,9-0,05=1122,6 (кг)
Мо=Мн*(Жц-Жн)/Жц-Жо ,
Мо==1210,32*(3,5-3,25)/3,5-0,05=87,7 (кг),
проверка: Мн= Мц+ Мс
,6+87,7= 1210,3 (кг).
Массу обезжиренного молока получаем
сепарированием цельного молока. Расчеты выполняем по формулам:
Мц=Мо*(Жс-Жо)/Жс-Жц,
где, Жс - жир сливок (30%),%;
П3 - потери обезжиренного молока при получении
на заводе (П3 =0,4).
Мц==(87,7*(30-0,05)/30-3,5)*(100/(100-0,4))=10099,5
(кг)
Мс= (Мц*(Жц-Жо)/Жс-Жо)*((100-П2)/100),
где, П2 - потери обезжиренного молока при его
получении на заводе
(П2 - 0,27).
Мс=(99,5*(3,5-0,05)/30-0,05)*((100-0,27)/100)=11,42
(кг)
,42 кг- остаток сливок от производства питьевого
молока с м. д. ж.3,2%.
Результаты продуктового расчета приведены в
таблице 3.
Таблица 3 - Таблица продуктового расчета.
Продукты
|
Затрачено,
кг
|
Получено
готового продукта
|
|
Нормализованное
молоко
|
Нормализованное
молоко
|
|
|
|
Цельное
|
Обезжиренное
|
|
Молоко
с м.д.ж. 3,2%
|
1210,32
|
1122,6
|
87,7
|
1200
|
Таким образом при производстве пастеризованного
молока у нас осталось: сливки с м. д. ж. 30% -11,42 кг.
.2 Расчет вспомогательных компонентов
К массе готово продукта рассчитываем количество
вспомогательных компонентов.
На 1000 кг - 120 кг меда
На 1200 кг - Х меда
Х=1200*120/1000=144 кг меда нам потребуется на
1200 кг молока.
Исходной массой готового продукта является
1200+144=1344 кг за сутки.
Исходя из рабочих календарных дней на
предприятии составляет 305 дней году. За год оно изготавливает 1344*305=409920
кг готового продукта [5].
. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
.1 Затраты на производство
Энергетический расчет.
общ= Росв*tосв+Рнас *t нас +Р уст* tуст+Р рез *t
рез,
общ - общая расход электроэнергии оборудования в
молочной (включая освещение), кВт;
Росв - установленная мощность освещения, кВт;
Росв=qосвS
где qосв - удельная величина освещения
помещения, Вт/м; qосв = 15 Вт/м; S - площадь молочной, м.
Площадь определяется умножением площади,
занимаемой машинами и механизмами S ', на коэффициент увеличения площади к; к
=3… 5; принимаем к =5; Тогда
= S 'к = 62*5=310 м,
Тогда Росв =15*310= 1240 Вт = 1,24 кВт;
tосв - время работы
освещения (течение суток освещения работает 6…7 часов. Принимаем tосв=7ч. Рнас
- установленная мощность насоса 36МЦС_10-20В, Рнас =0,6 кВт. t нас - время
работы насоса 36МЦС_10-20В, t нас=1,15ч. Рхол. уст - установленная мощность
двигателя пастеризационно-охладительную установку ОПФ_1, кВт;
Рхол. уст=19,6кВт;
хол.уст - время работы
пастеризационно-охладительную установку ОПФ_1; t охл.уст = t охл.уст (утр)+ t
охл уст(веч);хол.уст =0,68+0,49=1,17ч.
Р рез - установленная мощность двигателей пяти
РПО - 2,5 резервуаров для хранения молока, кВт;
Р рез =8,1 кВт,рез - время работы резервуаров;
резервуара работают 14ч 30мин=14,3ч, два
работают 1 час.
Тогда
Wобщ=1,24*7+0,6*1,15+19,6*1,17+3*14,3+2*1=395,99 кВтч
.99*2.7=1069.173 руб в сутки.
.173*305=326097,765 в год [5].
.2 Срок окупаемости
Таблица 4 - Расчет себестоимости при
производстве молока за 1 кг продукта.
Показатель
|
Затраты
руб/кг
|
|
Молоко
без добавки
|
Молоко
с добавкой (мед)
|
Сыры
и материалы
|
15
|
15+0,144*130=33,72
|
Затраты
энергии (кВт*ч/кг)
|
1069.173/1200=0,89
|
1069,173/1344=0,8
|
Амортизация
оборудования (10% от стоимости линии)
|
354105*0,1/305*1200=0,09
|
354105*0,1/305*1200=0,09
|
Оплата
труда
|
6200/1200*25=0,2
|
6200/1344*25=0,18
|
ЕСН
(26%/П №4)
|
0,2*0,26=0,052
|
0,18*,26=0,05
|
∑
итого себестоимость
|
16,232
|
34,84
|
Таблица 5 - Расчет себестоимости при
производстве молока за 1200 кг продукта в год.
Показатель
|
Затраты
руб/кг
|
|
Молоко
без добавки
|
Молоко
с добавкой (мед)
|
Сыры
и материалы
|
15*1200=18000
|
144*130=18720
18720+18000=36720
|
Затраты
энергии (кВт*ч/кг)
|
1069.173
|
1069,173
|
Амортизация
оборудования (10% от стоимости линии)
|
35410,5
|
35410,5
|
Оплата
труда
|
6200
|
6200
|
ЕСН
(26%/П №4)
|
6200*0,26=1612
|
6200*0,26=1612
|
∑
итого себестоимость
|
62291,673
|
81011,673
|
Годовой экономический эффект:
(81011,673-62291,673)*305=5709600.
Стоимость добавки:
*130*305=5709600.
Себестоимость равна 34,84 руб. (см. табл. 4).
Прибыль = 75 - 34,84 = 40,16
Рентабельность - (доходный, полезный,
прибыльный), относительный показатель экономической эффективности.
Рентабельность комплексно отражает степень эффективности использования
материальных, трудовых и денежных ресурсов, а также природных богатств. Коэффициент
рентабельности рассчитывается как отношение прибыли к активам, ресурсам или
потокам, её формирующим. Может выражаться как в прибыли на единицу вложенных
средств, так и в прибыли, которую несёт в себе каждая полученная денежная
единица. Показатели рентабельности часто выражают в процентах.
Таким образом, экономические показатели проекта
по производству молока выявили следующее: объем производства в год составил
409920 кг молока 3,2%-ной жирности с медом. Была получена прибыль в размере
40,16 руб.; уровень рентабельности составил 115 % . Срок окупаемости составил 1
год. Следовательно, можно сделать вывод, что внедрение в производство
технологии изготовления молока с медом целесообразно. Что естественно делает
продукт конкурентоспособным и выгодным для производства.
Существует множество технологий по производству
молока с различными добавками. По составу молоко подразделяют на натуральное:
цельное, нормализованное по жирности, обезжиренное и восстановленное, которое
получают из сухого цельного или обезжиренного молока, часто в смеси с
натуральным. По виду тепловой обработки молоко классифицируют на
пастеризованное и стерилизованное.
В данной курсовой работе была рассмотрена
технология производства пастеризованного молока с добавлением меда.
Проанализирована классификация существующих
технологий молока. Молоко питьевое пастеризованное изготовляется по требованию
ГОСТа Р 52090-2003.
Затем были выполнены расчеты основных и
вспомогательных компонентов и экономический эффективность технологии.
Таким образом по расчетам требуемого сырья можно
сказать, что для производства 1200 кг пастеризованного молока нам понадобится
144 кг меда.
Проанализировав затраты на производство молока с
добавлением меда, можно сказать следующие. Срок окупаемости продукта составил 1
год с прибылью в 5560272 руб. в год. Что естественно делает продукт
конкурентоспособным.
Следовательно, можно сделать вывод, что
производство экономически выгодно.
Список информационных
источников
1. <http://milk-tech.ru/>
. <http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/molochnye-produkty.html>
. <http://ru-patent.info/21/65-69/2166855.html>
. Крусь
Г.Н., технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности. -
М.: Агропромиздат, 1986. - 275с.