Технология и оборудование для производства кислосливочного соленого масла 'Любительского'

Технология и оборудование для производства кислосливочного соленого масла 'Любительского'

Введение

Масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока или его компонентов. Основой масла и преобладающим его компонентом является молочный жир, с учетом содержания которого формируются физическая структура и свойства готового продукта, сфера его использования. Сливочное масло - это высококалорийный пищевой продукт, содержащий более 50% жира, выработанный из пастеризованных сливок, поставщик полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, витаминов А, Д и Е, обладающий специфическим, приятным, свойственным только ему вкусом, запахом, привлекательной окраской и консистенцией, хорошей усвояемостью и сравнительно высокой хранимоспособностью.

Сливочное масло - единственный в своем роде жировой продукт животного происхождения, предназначенный для непосредственного употребления в натуральном виде. Его уникальность - в совокупности органолептических показателей, пищевой и биологической ценности, диетических свойств. Именно поэтому его следует использовать в натуральном виде, когда оно лучше воспринимается и приносит наибольшую пользу потребителю.

Будущее российского маслоделия это преимущественно крупные и средние предприятия, вырабатывающие сливочное масло методами преобразования высокожирных сливок и сбивания с использованием маслоизготовителей непрерывного и периодического действия, использующие комплекс технологий по классической схеме и рекомбинированием, предусматривающие максимальное использование компонентов молока-сырья на пищевые цели, обеспечивающие выработку конкурентоспособной экологически чистой продукции высокого качества.

Цель выполнения курсовой работы, заключается в применении теоретических знаний, практических навыков умений в выборе технологии и оборудования для производства кислосливочного соленого масла «Любительского».

1. Требования к качеству готовой продукции

1.1 Физико-химические и органолептические показатели

В России в настоящее время вырабатывается более двадцати видов масла с различным содержанием компонентов, органолептическими показателями и физико-химическими характеристиками. Масло дифференцируется по пищевой, биологической ценности и назначению.

Кислосливочное масло - продукт, вырабатываемый из свежих пастеризованных сливок, сквашенных чистыми культурами молочнокислых и ароматобразующих бактерий методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия.

Специфический вкус и запах кислосливочного масла обусловлены наличием продуктов жизнедеятельности молочнокислых бактерий: молочной кислоты, диацетила, ацетоина,летучих жирных кислот. Повышенное содержание СОМО увеличено, что способствует лучшей выраженности вкуса и запаха, сбалансированности состава, биологической ценности.

С уменьшением м.д.ж. в масле уменьшается удельный расход молока, следовательно, увеличивается выход готовой продукции. Вместе с тем, с увеличением в масле массовой доли плазмы снижается устойчивость процесса маслообразования при его изготовлении и ухудшаются упруговязкие характеристики. В связи с этим требуется корректировка режимов технологического процесса. Комплексность и полнота использования всех ценных компонентов сырья при этом улучшается.

Исходя из ФЗ №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» по физико-химическим показателям коровье масло должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Физико-химические показатели

Массовая доля вносимого каротина - не более 0,1%.

Титруемая кислотность или рН плазмы-масла: от 26 до 55°Т и рН от 6,12 до 4,50 - для всех видов кислосливочного.

Температура коровьего масла при выпуске с предприятия на холодильники промышленности должна быть:

не выше 10 °С в транспортной таре;

не выше 5 °С в потребительской таре.

Если выработанный продукт не соответствует данным, приведенным в Таблице 1.1, то считается, что масло имеет порок и не допускается к реализации.

Органолептические показатели (ГОСТ Р 52969-2008 «Масло коровье - технические условия) представлены в таблице 1.2. [1]

Таблица 1.2 - Органолептические показатели

Масло коровье «Любительское» должно соответствовать показателям, приведенным в таблице 1.2, в противном случае такое масло не допускается к реализации.

Органолептические показатели коровьего масла, а также упаковку и маркировку оценивают по 20-бальной школе, указанной в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Шкала оценки качества коровьего масла

В соответствии с таблицей 1.3 оценка масла коровьего должна быть не менее 20-баллов.

.2 Гигиенические требования безопасности

Содержание токсичных элементов, антибиотиков и пестицидов в коровьем масле не должно превышать допустимые уровни, установленные в СанПиН 2.3.2.1078 - 01 и указанные в таблице 1.4 [3]

Таблица 1.4- Санитарно-гигиенические требования

Согласно таблице 1.3 содержание в коровьем масле токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов, радионуклиоидов, показателей окислительной порчи не должны превышать заданных норм, чтобы соответствовать заявленному качеству и не нанести вред организму потребителя.

В соответствии с Федеральным законом № 88 масло кислосливочно соленое «Любительское» должно содержать не более 1∙10⁵ КОЕ/гмезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. Не допускается наличие бактерий групп кишечной палочки в 0,01 г продукта, а так же не допускается наличие Salmonella и патогенных микроорганизмах в 25 г продукта. Не допускается наличие Staphilococcusaureus в 0,1 г продукта. Уровень содержания дрожжей и плесеней не должен превышать 100 КОЕ/г. Количество молочнокислых микроорганизмов должно быть не менее 1∙10⁵ КОЕ/г.

Содержание микотоксинов, токсичных эелементов, антибиотиков, пестицидов и радионуклеидов не должно превышать норм, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации. [2]

1.3 Химический состав и пищевая ценность

Сливочное масло содержит все компоненты молока - преимущественно молочный жир и сопутствующие ему вещества, а также белки, лактозу, минеральные вещества и витамины. Таким образом, состав масла зависит от состава исходного молока и сливок, а также зависит от его вида и способа производства.

Основным компонентом масла является молочный жир, содержание которого меняется в зависимости от вида масла от 50% до 99,8%. Молочный жир - это природное органическое соединение, представляет собой смесь разных триглицеридов жирных кислот и сопутствующих им других липидов и растворенных в них соединений. Существенное влияние на теплофизические свойства молочного жира оказывают жирные кислоты, содержащиеся в количестве не более 0,5%:

насыщенные жирные кислоты (стеариновая, пальмитиновая, капроновая, каприловая, каприновая, масляная и др.);

ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая, пальмитиновая и др.);

полиненасыщенные жирные кислоты. Они являются наиболее активными: участвуют в клеточном обмене веществ, являются факторами роста у детей, обладают антисклеротическим действием. В организме человека полиненасыщенные жирные кислоты не синтезируются, поэтому должны поступать с пищей, так как совершенно необходимы для нормального протекания обменных процессов. Без них угнетается рост молодого организма, нарушается репродуктивная функция взрослых. К ним относятся вещества - белок, минеральные соли, Фосфолипиды, углеводы и др. Плазма арахидоновая (0,2%), линолевая (3,2%), линоленовая (0,7%).

Плазма - один из основных компонентов сливочного масла. В ней сконцентрированы все водорастворимые масла является благоприятной средой для развития микрофлоры.

Происходящие в плазме сливочного масла биохимические изменения обусловливают повышение ее кислотности и изменение окислительно-восстановительного потенциала среды, величина которого зависит от наличия в ней соединений, обладающих восстановительными и окислительными свойствами. Это влияет на интенсивность формирования вкуса и запаха, хранимоспособность масла и др.

Вкусоароматические вещества сливочного масла - их содержание и разнообразие предопределяют привлекательность и выраженность характерных только для этого продукта показателей запаха и вкуса. Основными из них являются белки молока, свободные аминокислоты и летучие жирные кислоты, эфиры жирных кислот, свободные сульфгидрильные соединения типа SН-групп и др. [4]

Питательность (пищевая ценность) сливочного масла обусловлена наличием в нем комплекса веществ, определяющих биологическую ценность и энергетическую способность (калорийность). Под потребительскими достоинствами подразумевают комплекс свойств, определяющих его соответствие запросам потребителя, удобство потребления и пригодность для хранения.

Пищевая ценность масла характеризуется его доброкачественностью (безвредностью), энергетической ценностью, усвояемостью, содержанием питательных и биологически активных веществ, их соотношением, а также органолептической оценкой и физиологической ценностью.

Пищевая ценность сливочного масла обусловлена наличием в нем минеральных веществ, лактозы, водо- и жирорастворимых витаминов.

В сливочном масле содержатся витамины А, Е, В1, В2, С, D, β-каротин и другие. Витамин А необходим для роста клеток, образования зрительного пурпура, защиты эпителия и др. Витамин D участвует в построении эпидермы и костной ткани, предупреждает развитие рахита. Пищевую ценность масло повышают также, содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло с оболочками жировых шариков.

В организме фосфолипиды взаимодействуют с многими веществами.

В комплексе с белками они участвуют в построении мембран клеток организма человека. Фосфолипиды входят в состав миелиновых оболочек нервных клеток. [5]

Энергетическая ценность масла характеризует количество энергии образующейся при биологическом окислении содержащихся в нем жиров, углеводов и белков, используемых для обеспечения физиологических функций организма.

Состав, пищевая и энергетическая ценность в 100 граммах масла кислосливочного соленого «Любительского» указана в таблице 1.5. [6]

Таблица 1.5 - Состав, пищевая и энергетическая ценность в 100 граммах масла кислосливочного соленого «Любительского»

Проведем расчет пищевой ценности 100 граммов масла кислосливочного несоленого «Крестьянское»:

где, Эц_теор- теоретическая энергетическая ценность, ккал или кДж;

W_б, W_ж, W_уг- содержание белка, жира, углеводов в 100 граммах продукта, %;

Эц_б, Эц_ж, Эц_уг- энергетическая ценность белка, жира, углеводов в одном грамме продукта, Ккал или кДж.

Расчет теоретической энергетической ценности продукта в Ккал:

Расчет теоретической энергетической ценности продукта в кДж:

Фактическая энергетическая ценность окажется меньше и будет составлять:

Расчет фактической энергетической ценности продукта в ккал:

Расчет фактической энергетической ценности продукта в кДж:

Вывод: исходя из рассчитанной энергетической ценности продукта, можно сделать вывод, что масло является выгодным для производства, обладает достаточно высокой хорошей энергетической ценность для употребления человеком продукта в пищу.

2. Характеристика сырья и вспомогательных материалов

.1 Виды сырья, стандарты на сырье и вспомогательные материалы

Сырьем для производства сливочного масло является молоко и получаемые из него сливки.

Молоко, поступающие в переработку на масло, должно соответствовать ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия». Кроме стандартных требований при производстве масла к молоку предъявляют особые требования: содержание молочного жира и его химический состав.

При производстве сливочного масла используют преимущественно сливки с массовой долей жира от 28% до 55%. Требования, предъявляемые к составу и качеству сливок в маслоделии, указаны в ТУ 10.02.867-90 «Сливки из коровьего молока. Требования при заготовках». В соответствии с ними сливки должны быть натуральными свежими, чистыми, охлажденными. Если сливки заготовляются из хозяйств, подозреваемых в заболевании коров, то они допускаются к приемке после разрешения санитарно-ветеринарного надзора. Такие сливки подвергают термической обработке, смешивание таких сливок со сливками, полученными из молока от здоровых коров, запрещается.

Сливки не должны содержать немолочных жиров, ингибирующих веществ, а также соды, аммиака, перекиси водорода, посторонней воды не более 15% (в плазме сливок).

Хранят сливки на предприятиях при температуре не выше 8 °С в специальных резервуарах (флягах, ваннах и др.) в отведенных для этой цели помещениях. Продолжительность хранения сырых сливок - не более 24 часов; пастеризованных - не более 48 часов.

Также для выработки кислосливочного масла применяют:

сливки, полученные при сепарировании свежей или освеженной подсырной сыворотки;

молоко коровье обезжиренное сухое;

молоко сгущенное обезжиренное;

бактериальную закваску, приготовленную на чистых культурах молочнокислых стрептококков;

соль поваренную пищевую;

β-каротин микробиологический (масляный раствор);

воду питьевую. [8]

.2 Приемка и подготовка сырья для переработки на масло

Каждая партия сливок, поступающих на завод, должна быть проверена отделом технического контроля лабораторией предприятия согласно требованиям ГОСТ Р 52054 «Молоко натуральное коровье - сырье».

Если на завод поступили сливки, то для определения вкуса 50 мл сливок пастеризуют и охлаждают до 20 °С.

Определение запаха проводят в сливках, нагретых до Т =35 °С.

Из каждого образца сливок отбирают среднюю пробу и определяют массовую долю жира в соответствии с ГОСТ 5867 - 90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира».

Исследование сливок на термостойкость пробой на кипячение и хлоркальциевой проводится в соответствии с действующей инструкцией по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности. [8]

Эффективность пастеризации сливок определяют по ГОСТ 3623- 73. [11]

Бактериальную обсемененность сливок по редуктазной пробе или посевом на питательный агар определяют в арбитражных случаях по методу, изложенному в инструкции по микробиологическому контролю производства на предприятиях молочной промышленности ГОСТ 9225-84 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа».[12]

Температуру сливок измеряют в каждой секции автомолцистерны, выборочно в 2-3 флягах от партии, а в сомнительных случаях в каждой фляге.

Контроль сливок на примесь воды производят в арбитражных случаях по методу, утвержденному в установленном порядке (по плотности или температуре замерзания).

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, по нему проводят повторные испытания удвоенного объема выборки, взятого от той же партии сливок.

Результаты повторных испытаний являются окончательными и распространяются на всю партию.

В зависимости от органолептических, физико-химических и микробиологических показателей сливки подразделяются на два сорта. Сливки каждого сорта должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Требования к заготовляемым сливкам

Согласно таблице 2.1 для переработки на масло лучше всего брать сливки 1 сорта, так как из них получится продукт наиболее отвечающий заданным требованиям.

Сливки, не удовлетворяющие требованиям, изложенным в этой таблице, относят к несортовым. Сливки с доброкачественной жировой фазой, но содержащие посторонние включения, а также с резко выраженными привкусами (кормовыми, в том числе жома и силоса, и затхлыми, обусловленным порчей плазмы) могут быть приняты и переработаны на масло-сырец или топленое масло.

Сливки с пороками, обусловленными порчей жира или адсорбцией ими вредных и посторонних веществ (привкусы прогорклый, металлический, выраженный запах лука, чеснока, полыни, химреактивов, нефтепродуктов, наличие химических средств защиты растений и животных), не пригодны для использования на выработку сливочного масла и приемке не подлежат.

Для обеспечения оптимальной производительности оборудования, снижения удельных затрат рабочей силы и энергии, снижения потерь жира, в зависимости от метода производства. Сливки нормализуют по содержанию жира цельным или обезжиренным молоком. Для выработки масла методом периодического сбивания используют сливки с содержанием жира от 33 - 50%.

Для улучшения качества сливок применяют следующие технологические операции: фильтрация, промывка, аэрация, вакуумирование и другие.

Промывка позволяет удалить следующие привкусы: нечистый, затхлый, кормовой, кислый, носителями которых являются вещества, концентрирующиеся в плазме сливок. Сущность операции заключается в замене плазмы сливок. Сливки разбавляют водой или обезжиренным молоком до массовой доли жира 5-8 %, тщательно перемешивают и сепарируют.

Привкусы и запахи могут быть удалены или ослаблены посредством аэрации, или проветривания сливок. Запахи улетучиваются при стекании горячих сливок по открытой поверхности.

Незначительная поверхность массообмена (испарения), малая производительность, контакт сливок с посторонним агентом (воздух) делают применение этого метода малоэффективным для производства.

В рассматриваемом производстве нет необходимости применять промывку или вакуум-дезодоратор, так как в весенне-летний период достаточно молока высокого качества. При использовании промытых сливок в пахту отходит больше жира, что увеличивает потери на 1,5 - 3,0%. Также привлекаются дополнительные затраты труда и электроэнергии, что не желательно.

Вышеперечисленных недостатков нет у методов дезодорации, но наряду с посторонним привкусами, из сливок удаляются вещества, придающие маслу вкус и аромат, готовое масло приобретает «пустой» вкус. Для восполнения ароматических веществ целесообразно применять повторную пастеризацию сливок при темпеарутре от 95 до 120 °С. Из сливок прошедших вакуумную обработку, получается излишне твердое, склонное к окислению масло. Поэтому дезодорацию и вакреацию не следует применять без необходимости. [9]

3. Технологическая часть

Кислосливочное масло, это ценный продукт питания, который производится из сливок, сквашенных молочнокислыми бактериями. Сливки получают из коровьего молока, они представляет собой эмульсию, в которой капельки воды являются дисперсной фазой, а жир дисперсионной средой.

.1 Технологическая схема производства масла кислосливочного соленого «Любительского»

Технологическая схема производства масла кислосливочного соленого «Любительского» состоит таких этапов, как приемка и оценка сырья, очистка сырья, охлаждение, подогрев, сепарирование, пастеризация, дезодорация, внесение бактериальной закваски, созревание, сбивание, выпуск пахты, фасовка, хранение. Подробное описание технологической схемы представлено в таблице 3.1.

Таблица 3.1 «Технологическая схема производства масла кислосливочного соленого «Любительского»»

Как видно из таблицы 3.1 для каждого этапа приготовления масла имеется своя температура, время выдержки и т.д. Только соблюдая все нормы и правила можно получить качественный продукт, отвечающий запросам потребителей.

.2 Особенности производства масла данным способом. Описание структурно-механических характеристик масла

Режимы и получения и тепловой обработки сливок не изменяются в зависимости от способа производства масла.

Молоко сепарируют до массовой доли жира в сливках 35% при температуре от 35 до 40 °С. Такая температура оптимальна для снижения вязкости молока, получения сливок с заданным содержанием жира, обеспечения требуемой степени обезжиривания.

Температуру пастеризации сливок устанавливают с учетом их качества (кислотность, наличие посторонних привкусов и запахов). В зимний период, когда вкус сливок становится менее выраженным, температуру пастеризации повышают до 105 - 115 °С, при выработке масла в весеннее-летний период в этом нет необходимости. В случае переработки сливок повышенной кислотности температуру пастеризации следует снизить во избежание отложения белков и солей на греющей поверхности аппарата.

Подготовку сливок делят на два периода. Вначале устанавливают режимы, обеспечивающие интенсивное протекание биологических процессов и накапливание веществ, обуславливающих образование в масле специфического вкуса и запаха.

Для сквашивания сливок используют бактериальную закваску, приготовленную на чистых культурах стрептококков, в количестве 2-5% от объема сливок.

Температуру сливок и продолжительность их сквашивания регулируют с учетом нарастания кислотности сливок. При заданной кислотности плазмы кислотность сливок устанавливают с учетом массовой доли жира в них.

В масле любительском кислосливочном массовая доля влаги в масле составляет 20%. После выдержки сливки медленно (50-70 мин) подогревают водой (с температурой не выше 27 °С) до температуры от 16 до 20 °С и вносят в них до 5% бактериальной закваски. [14]

.3 Пахта, ее пищевая ценность. Использование пахты

При производстве традиционных видов сливочного масла используется 97 % жировой фазы и лишь 0,7 - 2,3 % нежировых компонентов исходного молока. С обезжиренным молоком и пахтой уходит от 97,7 до 99,3 % белков, углеводов и минеральных солей.

На промышленную переработку направляется около половины пахты, а на пищевые цели только 35 %.

Пахту подразделяют на сладкую и кислую. Сладкую пахту получают при изготовлении сладкосливочного масла методами ПВЖС и сбивания сливок; пахту кислую - при изготовлении кислосливочного масло методом сбивания сливок. Пахта сладкая может подвергаться дополнительной пастеризации.

Пахта содержит комплекс биологически активных веществ при минимальной энергетической ценности и незначительном количестве атерогенных веществ. Это позволяет считать пахту ценным биологическим пищевым продуктом.

В результате многократного технологического воздействия происходит диспергирование белков пахты, что способствует их усвояемости. Повышению биологической ценности пахты способствует ее аминокислотный состав.

Белки пахты содержат 18 аминокислот, в том числе лизин, метионин, цистин др., обладающих выраженными противосклеротическими свойствами.

Особенностью пахты является высокая степень дисперсности жира, содержащегося в ней. Это облегчает процессы эмульгирования и омыления жира парными желчными кислотами и повышает его усвояемость, которая достигает до 94 - 96 %.

При сравнительно небольшой калорийности (160,4 кДж на 100 г) пахта в наибольшей степени удовлетворяет требованию «минимум калорий - максимум биологической ценности».

Комплексное использование вторичных ресурсов, вовлечение их в производство позволяет увеличить степень использования компонентов молока и повысить перспективность производства. [4]

.4 Подготовка тары

Сливочное масло, выработанное методом сбивания сливок, может быть расфасовано в транспортную и потребительскую тару.

В качестве транспортной тары используют картонные ящики массой нетто по 20,0 кг по ГОСТ 13515-00, а также ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13511-91, ГОСТ 13512-91, ГОСТ 13513-86, ГОСТ 13516-86, ГОСТ 16535-95 массой нетто 20,0; 15,0; 10,0; 5,0 кг.

Внутренняя поверхность коробов и ящиков перед их заполнением должна быть выстлана пергаментом марки А по ГОСТ 1341 или алюминиевой кашированной фольгой.

Монолит масла в коробе или ящике должен быть плотным, без пустот, с ровной поверхностью. Упаковочный материал должен плотно прилегать ко всей поверхности монолита.

При ручной расфасовке масло выгружают из маслоизготовителя или тележки порциями по 3-5 кг деревянной лопаткой в ящики или короба, установленные в специальные станки, и уплотняют деревянным пестиком. Куски масла кладут в центр короба и разравнивают их к краям. Такой прием предупреждает образование пустот и смещение пергамента. Деревянный инвентарь периодически смачивается холодной водой для предотвращения прилипания масла.

После заполнения тары маслом, его поверхность выравнивается и закрывается упаковочным материалом.

4. Продуктовый расчет

.1 Расчет кислосливочного масла, выработанного способом сбивания сливок

Для производства масла «Любительское кислосливочное солёное» направлено молоко, массой 43000 кг и массовой долей жира 3,6%.

Массу сливок, вышедших при сепарировании,рассчитаемпо формуле 4.1

 (4.1)

где М_м - масса цельного молока, кг;

М_сл- масса сливок, кг;

Ж_сл- жирность сливок, %;

Ж_м- жирность молока, %;

Ж_об - жирность обрата, %.

Расчет массы закваски.

Кислосливочное масло вырабатывают с использованием методов кратковременного сквашивания сливок и длительного сквашивания сливок перед сбиванием. Продолжительность сквашивания устанавливают в зависимости от производственных условий, согласно графика технологических процессов. В зависимости от длительности сквашивания рассчитывают количество закваски, необходимой для достижения требуемой кислотности сливок перед сбиванием за определенное время.

Массу закваски рассчитываем по формуле 4.2

 (4.2)

где Мз, Мсл - массы закваски и сливок, подлежащих сквашиванию, кг;

Расчет массы масла

Массу масла при производстве его сбиванием находят по формуле 4.3

, (4.3)

где Ммс, Мсл, Мз - массы, соответственно, масла, сливок и закваски, кг;

Жсл, Жпх, Жз, Жмс - массовая доля жира соответственно в сливках, пахте, закваске и масле, %;

Пмс - предельно допустимые потери жира при производстве масла, %.

Рассчитаем,

Нормализация по влаге

Количество воды, подлежащей дополнительной вработке в масло, определяют по формуле 4.4

, (4.4)

где Мв - масса воды, подлежащей вработке, кг;

Ммс - теоретическая масса масла, кг;

Вмс - требуемая массовая доля влаги в масле, %;

Ввл - массовая доля влаги в пласте масла, %.

Расчет массы пахты

Масса пахты рассчитывается с учетом предельно допустимых потерь по формуле 4.5

 (4.5)

где Ппх - предельно допустимые потери пахты, %.

Рассчитаем,

Пахта может быть направлена на выработку творога, кисломолочных напитков, сухого обезжиренного молока или ЗЦМ. [7]

Таблица 4.1 - Сводная таблица продуктового расчета

На основании составленной схемы технологического процесса и данных продуктового расчета проводим подбор оборудования для производства продукции в маслоцехе.

Оборудование для приемки.

Сливки, поступающие в маслоцех, подлежат взвешиванию, для этого подбираются весы требуемой грузоподъемности.

Грузоподъемность весов определяют по формуле

,

где Gв - грузоподъемность весов, кг;

Мс - масса поступивших сливок в час, кг;

ц - продолжительность одного взвешивания (принимается в

зависимости от грузоподъемности от 3-х до 5 мин).

Определяем время, за которое необходимо взвесить поступающие сливки. Оно зависит от времени работы и производительности сепаратора-сливкоотделителя и времени приемки сливок. Это время определяется по графику технологических процессов и работы оборудования. В данном курсовом проекте время поступления сливок выбирается условно - не более 2 - 3-х часов.

В час надо взвесить 4367,668 кг сливок. Согласно нормам на молочных весах можно сделать 10 взвешиваний в час.

Определяем, сколько можно взвесить сливок за одно взвешивание:

,668 / 10 = 436,77 кг

Широко распространены весы СМИ-500, грузоподъемностью 500 кг молока (сливок). Подбираем одни весы СМИ-500.

Определяем время работы весов τв, (час) по формуле

где Мсм - масса сливок, принимаемых в смену, кг;- число взвешивания в час; в - грузоподъемность весов, кг.

Емкостное оборудование.

Емкости для хранения, сливкосозревательные ванны, танки для сливок и пахты подбираются согласно времени задержки в них сырья, то есть времени рабочего цикла, согласно графика или таблиц расхода и прихода сырья.

Ванны под молочные весы подбираются на 20 мин работы весов.

Предусматривается емкость на 100 % резервирование сливок с возможностью охлаждения.

Рассчитываем требуемую емкость ванны, если в нее за час поступает 5000 л сливок, которые задерживаются в ней 20 мин после начала наполнения. Проводим пересчет весовых единиц в объемные с учетом плотности по формуле

где Ев - емкость ванны, л;

Мсл - масса сливок, кг;

ρ - плотность сливок, кг/м³.

Подбирается ванна емкостью не менее 1565,48 литров.

Исходя из объема сливок поступающих в сутки (4367,668 кг) выбираем сливкосозревательные ванны ВСГМ - 5000. Объем ванны превышает суточное поступление сливок, это можно объяснить тем, что при заполнении её в производстве всегда должен существовать некоторый резерв, который будет использован в непредвиденных обстоятельствах, также отметим, что целесообразнее выбирать ванны одинакового объема.

При подборе пастеризаторов, сепараторов необходимо учитывать время эффективной работы аппарата, которое для ПОУ составляет 5 - 5,5 часов, для сепараторов - от 1,5 до 6 часов. Эти виды оборудования могут работать с загрузкой, отличающейся от транспортной.

Сепаратор для А1 - ОС2 - Б (1 шт.) предназначен для разделения цельного молока на сливки и обезжиренное молоко. Сепаратор с ручной выгрузкой осадка, открытого исполнения.

Таблица 4.2

Таблица 4.3. Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ПОУ - 3000

Трубчатый пастеризатор «Вия» используется как просто для нагрева, так и для пастеризации. Данная установка предназначена для нагрева и пастеризации в закрытом потоке пищевых продуктов с повышенной вязкостью (сливки 35 % жирности и т.д.).

Таблица 4.4

Насос Г2 - ОПА предназначен для перекачивания молока и схожих с ним по вязкости и химической активности пищевых продуктов температурой не выше 90 оС. Все детали насоса, соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, выполнены из нержавеющей стали и материалов, разрешенных для применения в пищевой промышленности Минздравом РФ.

По конструкции электронасос центробежный, одноступенчатый, с закрытыми лопастями рабочего колеса. [7]

Таблица 4.5

4.2 Описание особенностей эксплуатации основного оборудования

В методе периодического сбивания сливок в масло используются маслоизготовители. Выработка сливочного в маслоизготовителях периодического действия происходит в два этапа: образование из жировых шариков масляного зерна и формирование из него пласта сливочного масла.

В маслоизготовителях периодического действия сливки сбиваются в результате их перемещения под силой тяжести. При вращении заполненной на 30-50% рабочей емкости маслоизготовителя сливки сначала поднимаются на определенную высоту, а затем сбрасываются под действием силы тяжести, подвергаясь сильному механическому воздействию. Высота подъема сливок, возникающее давление, характер движения жидкости определяются размерами рабочей емкости и частотой ее вращения. Скорость перемещения сливок в этом случае составляет 7 м/с.

Маслоизготовители периодического действия можно разделить на три типа. К первому относят маслоизготовители с емкостью в качестве рабочего органа. Ее форма может быть цилиндрической, конической, грушевидной, кубической и т.д. Внутри емкость не имеет каких-либо перемешивающих приспособлений. Ко второму типу относят маслоизготовители с вращающейся емкостью и неподвижно закрепленными в ней спиралями, лопастями, струнами и т.д. Эти маслоизготовители применяют наиболее часто, и маслоизготовитель такого типа выберем для нашего производства. К третьему можно отнести маслоизготовители с неподвижной емкостью и вращающимися в ней какими-либо рабочими органами. Последний тип чаще применяют в виде маслобоек небольшой производительности. [14]

Маслоизготовитель РЗ-ОБЭ состоит из следующих основных узлов: емкости, станины с коробкой передач и отганами управления, опорной стойки, ограждения, орошающего устройства, тележки и шкафа управления.

Емкость представляет собой два конуса из листовой нержавеющей стали, сваренные по основанию. На вершине одного из конусов смонтирован люк для выгрузки масла. Емкость снабжена смотровым окном и двумя кранами для спуска воздуха и пахты. С одной стороны она соединена с опорной стойкой, а с другой - с выходным валом привода. Внутри емкости имеются наклонно сваренные лопасти для сбивания сливок и обработки масляного зерна. Внутренняя поверхность маслоизготовителя специально обработана во избежание прилипания масла.

Вращение емкости осуществляется от двухскоростного электродвигателя посредством клиноременной передачи и коробки передач. Привод обеспечивает вращение емкости и ее остановку с помощью тормозного устройства и фрикционной муфтой сцепления. Переключение скоростей выполняют с помощью рукоятки, выведенной на переднюю сторону коробки передач, и пусковых кнопок управления двухскоростным электродвигателем.

Маслоизготовитель имеет ограждение из изогнутой трубы с рычагами для противовесов. Оно прикреплено к кронштейнам, установленным на корпусе коробки передач, и к крышке опорной стойки. Благодаря шарнирам ограждение может поворачиваться вокруг горизонтальной оси. Ограждение сблокировано с концевым включателем и в поднятом положении не позволяет запустить электродвигатель.

Орошающее устройство представляет собой перфорированную трубу, расположенную над емкостью между опорной стойкой и крышкой коробки передач. На входе устройства имеется вентиль, с помощью которого регулируют подачу горячей и холодной воды. При необходимости стальную емкость орошают холодной водой для поддержания заданной температуры сбиваемых сливок.

Сливки, предназначенные для сбивания, заливают в маслоизготовитель на 40-50% его вместимости, закрывают люк и опускают дугу ограждения в нижнее положение. С помощью реле времени устанавливают продолжительность сбивания сливок и на пульте управления включают пакетный включатель. После этого включают электродвигатель привода на требуемую скорость, включают скорость и одновременно включают фрикционную муфту, то есть запускают в работу маслоизготовитель. Периодически емкость останавливают и через кран в верхнем положении спускают воздух.

Таблица 4.6. Технические характеристики:

5. Описание технологической схемы производства масла

Поступившие на завод молоко насосом (л.1, поз 2) подается на очитку через фильтр (л.1, поз 1) и воздухоотделитель (л.1, поз 3), взвешивается на молокосчетчике (л.1, поз 4) и поступает или в пластинчатый охладитель (л.1, поз 5) и далее в резервуар (л.1, поз 6) или, если молоко пришло холодным, то оно идет сразу в резервуар (л.1, поз 6). Затем это молоко насосом (л.1, поз 2) подают на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку (л.1, поз 7), где пастеризуют при температуре от 40 до 45 °С, откуда оно поступает на сепаратор-сливкоотделитель (л.1, поз 8), где выходит обезжиренное молоко и сливки с м.д.ж. 35%, далее через промежуточный бак (л.1, поз 9) сливки подаются насосом (л.1, поз 2) в трубчатый пастеризатор (л.1, поз 10), где пастеризуются при температуре от 90 до 95 °С, 15 секунд.

После пастеризации сливки проходят через дезодоратор (л.1, поз 11) и подаются на пластинчатый охладитель (л.1, поз 12). Из охладителя сливки поступают в созревательную ванну (л.1, поз 13), где они проходят физическое и биологическое созревание, которое проходит около 7 часов, в сливкосозревательную ванну подается закваска и соль. Созревшие сливки отправляют насосом (л.1, поз 2) в маслоизготовитель (л.1, поз 14), заполняя его на 40-50%. В маслоизготовителе интенсивная механическая обработка сливок приводит к превращению их сначала в масляное зерно, а затем в пласт масла. Готовый продукт упаковывают в ящики, находящиеся на столе (л.1, поз 15), которые взвешивают на весах (л.1, поз 16) и отправляют в камеру для хранения масла.

6. Расчет площадей

В курсовом проекте разрабатывается также площадь камеры хранения по формуле

где F - площадь камеры хранения, м²;- масса продукции, подлежащей хранению, кг;

τ - срок хранения, сут; - норма нагрузки продукта на 1 м² площади пола в кг (нетто) с учетом коэффициента использования пола, кг.

Для камеры хранения достаточно площади равной 5 м².

Заключение

Сливочное масло является широко распространенным пищевым продуктов на всей территории РФ и пользуется спросом у большого числа покупателей. Любительское кислосливочное масло достаточно полезный продукт. сливки масло химический

В ходе выполнения данной курсовой работы были подробно изучены все технологические особенности производства любительского кислосливочного несоленого масла методом периодического сбивания, построена аппаратурно-технологическая схема его получения, также изучены органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. Для того чтобы купить сливочное масло хорошего качества каждый покупатель должен знать эти требования.

Таким образом, курсовая работа позволила четко систематизировать знания в технологии производства масла методом периодического сбивания сливок и выявить его особенности. То есть, получены и углублены знания в маслоделии. В свою очередь маслоделие является одним из направлений молочной промышленности, а мы как инженеры-технологи молока и молочных продуктов должны хорошо ориентироваться в этой отрасли.

Список используемых источников

1. ФЗ №88 от 2008 года «Регламент на молоко и молочную продукцию»;

. СанПиН 2.3.2.1078-01;

. Л.И. Степанова «Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры.» Том 1. - Спб. ГИОРД. 2004 г.;

. ГОСТ Р 52969-2008 «Масло сливочное. Технические условия»;

. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология масла». Изд-во АлтГТУ, Барнаул 2007;

. ГОСТ Р 52054 - 2003 «Молоко натуральное коровье сырье. Технические условия»;

. ТУ 10.02.867-90 «Сливки из коровьего молока. Требования при заготовках»;

. ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира»;

. ГОСТ 3623-73 «Методы определения пастеризации»;

. ГОСТ 9225-84 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа»;

. Сапрыгин Г.П., Гаврилова Н.Б., Щетинин М.П., Матвеев Н.Т., Хоцко Ю.А., Коновалов С.А. Дипломное проектирование. Учебное пособие. / Алт. гос. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул - Омск: Изд-во АлтГТУ, 2004. - 228с.

. Фиалков Д.М., Гаврилова Н.Б., Щетинин М.П., Рыбченко Т.В., Технология сливочного масла: Учебное пособие - Барнаул - Омск: Издательства АлтГТУ, 2003. - 280 с.