Модернизация смесителя творога со сливками ОСТ-1

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

         Творожный продукт - молочный продукт, молочный составной  продукт или молоко содержащий продукт, произведенный из творога и (или) продуктов переработки молока в  соответствии с технологией производства творога с добавлением молочных продуктов или без их добавления, с добавлением немолочных компонентов, в том числе немолочных жиров  и (или) белков или без их добавления, с последующей термической обработкой или без нее. Если в готовом молочном или молочном составном творожном продукте содержится не менее чем 75 процентов массовой доли составных частей молока и такие продукты не подвергались термической обработке и созреванию в целях достижения специфических органолептических и физико-химических свойств.

   Суточная  норма потребления кальция взрослым человеком около 1000 - 1500 мг, это соответствует если употреблять только творог но так же употребляют и другие виды продуктов которые содержат кальций т.е. количество творога уменьшается.

   Объем рынка творога и творожных сырков в России стабильно рос с 2006 по 2010 гг. Рост рынка не остановило даже резкое повышение цен на творог в 2007-2008 гг, которое было вызвано подорожанием молока. В 2010 г объем продаж творога и творожных сырков в России составил 581,5 тыс. т. Большую часть продаваемой продукции составил творог – 425 тыс. т. В целом доли творога и творожных сырков на рынке стабильны, но доля сырков немного увеличивается. Если в 2006 г доля сырков составляла 25% рынка, то к 2015 г доля увеличится до 28,8%. В 2011 г рынок снова покажет положительную динамику. Творожные продукты относительно дешевы и их ассортимент постоянно увеличивается. 

   1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

    Устройство и принцип  действия линии. При этом способе производства молоко, предназначенное для выработки творога, из емкости 1 насосом 2 подается в уравнительный бачок 3, а из него — насосом 2 в секцию рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки 4 для подогревания до 40...45 °С. Подогретое молоко поступает в сепаратор-сливкоотделитель 5, в котором разделяется на обезжиренное молоко и сливки с массовой долей жира не менее 50.. .55 %. Полученные сливки подают сначала в промежуточную емкость 6, а затем насосом 7 в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 8, где они пастеризуются при температуре 85.. .90 °С с выдержкой 15.. .20 с, охлаждаются до 2.. .4 °С и направляются в двустенную емкость 9 на временное хранение до смешения с творогом. 
 
 
 
 
 

   Рисунок 1.1. Линия производства творога разделительным способом

   1, 18 – емкость; 2, 7, 12, 16 – насос; 3 – уравнительный бачек; 4, 8 – пастеризационно-охладительная установка; 5 – сепаратор-сливкоотделитель;      6 – промежуточная емкость; 9 – двухстепенная емкость; 10 – заквасочник;           11 – резервуар; 13 – теплообменник; 14 – сетчатый фильтр;                                         15 – сепаратор-творогоизготовитель;  17 – охладитель; 19 – смеситель творога и сливок ОСТ-1; 20 – фасовочная машина.

   Обезжиренное  молоко из сепаратора поступает в  пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 4, где сначала пастеризуется при температуре 78 °С с выдержкой 15...20 с, а затем охлаждается до 30...34 °С и направляется в резервуар 11 для сквашивания, снабженный специальной мешалкой. Закваска, приготовленная в заквасочнике 10, насосом 7 подается в резервуар 11 для заквашивания. Сюда же подаются хлорид кальция и фермент, смесь тщательно перемешивают и оставляют для сквашивания до кислотности сгустка 90... 116 °Т, а если используется ускоренный способ сквашивания молока, то 85.. .90 °Т. При сепарировании сгустка с меньшей кислотностью сопла сепаратора могут засориться.

Полученный  сгусток тщательно перемешивается и насосом 12 подается в пластинчатый теплообменник 13, где вначале подогревается  до 60...62 °С для лучшего отделения сыворотки, а затем охлаждается до 25...32 °С, благодаря чему он лучше разделяется на белковую часть и сыворотку. Из теплообменника 13 сгусток через сетчатый фильтр 14 под давлением подается в сепаратор-творогоизготовитель 15, где разделяется на сыворотку и творог.

При выработке  жирного творога обезвоживание  сепарированием проводят до массовой доли влаги в сгустке 75... 76 %, а  при выработке полужирного творога—до массовой доли влаги 78...79 %. Полученный обезжиренный творог подают специальным  насосом 16 сначала на охладитель 17 для  охлаждения до 8 °С, растирают на вальцовке до получения гомогенной консистенции. Охлажденный творог направляют в месильную машину 19, куда дозирующим насосом 7 подаются пастеризованные охлажденные сливки из емкости 18 и все тщательно перемешивается. Готовый творог фасуют на машинах 20 и направляют в камеру для хранения. 
 

Методика  определения уточненных коэффициентов  пересчета белка на массовую долю жира в смеси состоит в следующем. Переводят три-четыре контрольных  выработки творога, в которых  массовую долю жира в смеси определяют по фактической массовой доле белка  и по коэффициентам пересчета. Далее  по данным анализов контрольных выработок  рассчитывают поправочный коэффициент  массового доли жира в смеси:

                                (1.1)

      где:  Ж_ст – стандартная массовая доля жира в продукте (для творога с М.Д.Ж. – 18%, Ж_ст=18,5%; для творога с М.Д.Ж. – 9%, Ж_ст=9,5%);

              В_ф – фактическая массовая доля жира в твороге, полученного в контрольных выработках, %;

          Ж_ф – фактическая массовая доля жира в твороге, полученного в контрольных выработках, %;

          В_ст – стандартная массовая доля влаги в твороге (для творога с М.Д.Ж. – 18%, В_ст=65%; для творога с М.Д.Ж. – 9%, В_ст=73%);

      Рассчитав К_ж определяют уточненный коэффициент пересчета белка на жидкость смеси:

                                          (1.2.)

      где: Ж_см – массовая доля жира в смеси, используемой в контрольной выработке, %;

          Б_м – массовая доля белка в молоке, %; 

     Средней коэффициент пересчета белка  на массовую долю жира в смеси определяют для каждой контрольной выработки  по формуле:

                                        (1.3)

      Для выработки творога, соответствующего требованиям стандарта, массовую долю жира в смеси определяют по среднему значению коэффициента и массовой доли белка в молоке, поступающего на переработку:

                                     (1.4)

      Сыпучий порошок или ферментный препарат ВНИИМС растворяют питьевой воде, предварительно подогревают до температуры (36±3) ˚С, пепсин растворяют в свежей профильтрованной сыворотки определяют по формуле:

                                      (1.5)

       где: m_ф – масса фермента,г;

          100 – объем воды  или сыворотки для растворения  1 г фермента, см³

     В зависимости от активности фермента, определенной лабораторией предприятия, делают расчеты массы фермента по следующей формуле:

                        (1.6)

      где: m_а.ф. – масса фермента нормальной активности на 1000 кг молока, г;

          m_з.см – масса заквашиваемой смеси, кг;

          А_ф – активность применяемого фермента, МЕ;

          1000 – масса заквашиваемой  смеси, кг.

2. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ СМЕСИТЕЛЯ ТВОРОГА И СЛИВОК ОСТ-1

Смеситель с дозаторами обезжиренного творога  и сливок марки ОСТ-1. Предназначен для дозирования и непрерывного перемешивания обезжиренного творога и сливок в определенных объемах соотношениях при производстве творога разделительным способом.

Техническая характеристика

 

Описание  конструкции и принцип работы

      Смеситель с дозаторами обезжиренного творога  и сливок марки ОСТ-1 состоит из следующих основных узлов: приемного  бункера обезжиренного творога, дозатора творога, дозатора сливок, смесителя, привода и станины. 

 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2.1 кинематическая схема смесителя  с дозаторами творога и сливок марки ОСТ-1

      В камере смесь тщательно перемешивается, продвигается наклонными лопатками  валов к конусной насадке и  выходит из смесителя.

      Дозирование творога и сливок и их перемешивание  идет непрерывно. 
 
 
 
 
 
 
 

3. РАСЧЕТ СЫРЬЯ НА  ЭТАПАХ ПРОИЗВОДСТВА 

      Жирность  нормализованной смеси:

                               (3.1)

      где: К – коэффициент использования жира и казеина, для творога 18% - 1,15 /2/;

                Б_м – содержание белка в молоке, %; для творога 9% - 14% /2/;

          Ж_с.в. – нормативное содержание жира в твороге, %; 

      При выработке творога содержание жира в сухом веществе продукта больше или меньше нормативных значений, то для расчета жирности молока, обеспечивающий нормативное содержание жира в сухом веществе получаемого  творога, находят поправочный коэффициент  К_ж:

;                                   (3.2)  

     Тогда жирность нормализованной смеси  с учетом данного коэффициента составит:

                                     (3.3)

     где: Ж_с.в.1 – фактическое содержание жира в сухом веществе творога, %;

          Ж_см1 – содержание жира в нормализованной смеси с учетом поправочного коэффициента, %;  
 
 

Расход  нормализованного молока (смеси) на производство 100 кг творога

              (3,4)

где: В_с – нормативное содержание влаги в твороге, %;