Технология производства сухого молока

     Зміст 

Вступ

Огляд літературних джерел

1.Технологічна частина

1.1 Основні тенденції розвитку виробництва сухого молока завдяки сушаркам різного типу

1.2 Асортимент продукції що виробляється

1.3 Характеристика сучасних технологій сушіння молока

1.4Характеристика готової продукції

2.Експериментальні  дослідження

2.1 Об’єкт , предмет, схема дослідження

2.2 Методика досліджень

2.3 Результати досліджень

2.4 Висновки

3.Технологічні розрахунки процесу

3.1 Продуктові розрахунки

3.2 Розрахунки процесу сушіння молочних виробів в розпилювальних та з киплячим шаром сушарок

3.3 Висновки

4. Розрахунок економічної та соціальної ефективності технології виробництва сухого молока

5.Охорона праці

6.Охорона навколишнього середовища

7.Висновки

Список  використаної літератури 

 

Вступ 

     Молоко  і молочні продукти займають важливе  місце в харчуванні людей. Вони забезпечують організм оптимально збалансованими і  легкозасвоюваними білками, жирами, вуглеводами і мінеральними речовинами. Відповідно до рекомендацій інституту  харчування Академії медичних наук, щоденне споживання молочних продуктів повинно складати 30 % загальної кількості раціону.

     Молочна промисловість відіграє важливу  роль у постачанні високопоживних речовин і біологічних продуктів цінних для харчування у забезпеченні потреб людей у молочних продуктах. Це дуже перспективна галузь виробництва, однак для її розвитку потрібен випуск нової продукції, більш кращі зв’язки переробних підприємств з постачальниками.

     У 2007 році від усіх категорій господарств в Україні переробними підприємствами було закуплено 4418,7 тисяч тон молока, проти 3937,3 тисяч тон молока у 2006 року.

     У зв’язку з реформуванням та тенденцією, що намітилась у збільшенні населенням на власному подвір’ї поголів’я корів, основні резерви молока збільшились  на 27,8 %. Збільшення надходження сировини потребує від підприємств молочної промисловості суттєвого розширення приймальної мережі, випуску нової продукції.

     Існуючі на сьогоднішній день технології виробництва  молочних продуктів ще не в достатній  мірі забезпечують потребу молока і вторинної сировини. Тому увага спеціалістів молочної промисловості спрямована на максимально повну переробку сировини, створення і широке використання в промисловості відповідних технологічних процесів, які б зберігали сировинні, матеріальні та енергоресурси.

     Сухе  молоко (СМ) – дуже цінний молочний продукт з високим вмістом

повноцінного  білка, кальцію, комплексів вітамінів. Виробництво такого продукту доцільне, так як це продукт тривалого терміну  зберігання, зручний для приготування їжі, має приємний смак і високу харчову цінність. СМ використовують в багатьох виробництвах як напівфабрикат, воно є цінним продуктом в умовах ринку. 

 

      Огляд літературних джерел 

Cушіння – один із давніх способів консервування.

     Одним із основних продуктів харчування людини, що забезпечує організм всіма необхідними поживними, мінеральними і біологічно-активними речовинами є молоко.

     Однак, молоко представляє собою високопоживне  середовище для розвитку мікроорганізмів  і піддається швидкому бактеріальному і ферментативному псуванні. Період зберігання його, навіть в охолодженому стані – рахується годинами. Для підвищення стійкості молока при зберіганні його піддають консервуванню шляхом сушіння до низьких значень залишкової вологи. Ці продукти містять всі компоненти, молоко в концентрованому вигляді характеризується приємним смаком і високою поживною цінністю. Широко використовується для тривалого зберігання, що дозволяє безперебійне споживання населенням високоякісними молочними продуктами.

     Самий давній спосіб консервування молока – сушіння. Ще у 19 столітті, за свідченням Марко Поло, мешканці Східної Азії вміли виробляти сухе молоко за допомогою сонячних променів. У працях „Вольного економического общества” в 1792 році була надрукована стаття Івана Ляха про виробництво сухого молока шляхом теплового сушіння, а в 1802 році в тому ж виданні Осип Книлевський напише про одержання сухого молока тривалим виморожуванням. Методами консервування харчових продуктів займався також Василь Назарович Кармазин (1779 – 1842) – засновник Харківського університету. [16]

     Початок розвитку молочної промисловості приходиться  на роки першої п’ятилітки, і з тих  пір вона безперервно розвивається і розширює асортимент молочних консервів, зокрема і сухих молочних продуктів.

     Ринок молока і молочних продуктів в Україні залежить від стану сировинної бази. За даними Держкомстату України виробництво молока в цілому по країні за 2007 рік зросло на 1,6 % в порівнянні з аналогічним періодом 2006 року – до 11,36 млн. тон.

     При цьому в господарствах населення  виробництво збільшилося на 12% (11,73 млн. тон), тоді як в сільськогосподарських підприємствах зменшилося на 26,4 % до 95,96 млн. Тон. Різний склад виробництва молока у суспільному секторі явилось однією з основних причин таких складних сировинних проблем у молоко виробників. У 18 областях виробництво молока у всіх категоріях господарств за минулий рік зменшилося на 0,3-5,6 % (Сумській – 2,9% до 1,46 млн. тон). Стабільність виробництва і деякий приріст (0,9-3,8 %) виділений у семи областях. Головними причинами є сезонні фактори і продовжуване скорочення поголів’я молодого стада, особливо у сільськогосподарських підприємствах суспільного сектору із-за постійного зростання цін на корми для тварин. [17]

     В 2007 році підприємствами суспільного  сектору вироблено 2,677 млн. тон молока, що на 22,8 % менше показників 2007 року – 3,468 млн. тон. За минулий рік у сільськогосподарських підприємствах області виробництво молока зменшилося на 2,26 млн. тон або на 11,1 %. У грудні 2007 року підприємствами суспільного сектору було вироблено 138,3 тис. тон молока, що практично відповідає показникам листопада – 134,9 тис. тон. У порівнянні з грудневими показниками минулих літ відмічається спад виробництва молока в цьому секторі (2006 рік – 169,2 тис. тон, 2005 рік – 184,5 тис. тон).

     В 2007 році виробництво молока в господарствах  склало 117,32 млн. тон молока, або 12,0 % більше, ніж у 2001 році. По господарствах  населення Сумської області це збільшення склало 8 тис. тон або на 2,6 %. На 1 січня 2008 року поголів’я корів на Україні  склало 4329,9 тис. голів, зокрема у господарствах Сумської області 182,8 тис. голів. По всім категоріям господарств спостерігається зменшення поголів’я, основною причиною якого є складне фінансово-економічне становище сільськогосподарських виробників. [17]

     Для господарств суспільного сектору в 2003 році спостерігалася тенденція скорочення поголів’я, як в цілому по Україні (на 21,5 % в порівнянні із 2002 роком), так і у Сумській області на 9,8 % скорочення поголів’я корів носить у значній мірі вимушений характер, який пов’язаний з проблемами забезпечення кормами, що виникають із-за поганих погодних умов. Чисельність молочного складу наблизилась до критичної точки після якої наступають незворотні процеси, подолати які у найближчу перспективу будуть необхідні великі економічні, матеріальні та трудові витрати. Продовження цієї негативної тенденції може привести до того, що на відновлення галузі необхідно буде 20-25 років, тим більше, що одночасно буде зниження продуктивності тварин. Таку ситуацію можуть змінити додаткові значні інвестиції в молочну галузь і її підтримка зі сторони держави. [18]

     Показники виробництва основних видів молочних продуктів у 2007 році вказує на стабільність розвитку галузі, незважаючи на ряд проблем, які виникають на сировинному ринку. Це пов’язано, як із сезонними факторами, так і з негативними тенденціями в тваринництві. Скорочення чисельності поголів’я корів набуло сталої динаміки і прогресу у даному становищі не передбачається. У даних умовах конкуренція на сировинному ринку, в основному, відіграла стимулюючу дію на його розвиток і особливо на ринку сухих молочних продуктів. У зв’язку із значною конкуренцією на сировинному ринку виробництво готової молочної продукції все в більшій мірі концентрується на великих підприємствах, які постійно розширяють свій асортимент, здатні вкладати кошти в модернізацію виробництва, мобільно реагувати на зміни кон’юнктури ринку. [17]

     Сухі  молочні продукти є молочними  консервами, з яких майже повністю видалена волога. Вони містять не більш, як 3-4 % вологи, завдяки чому сухі молочні продукти добре транспортувати та зберігати. Цінність сухого залишку порівняно із свіжим молоком чи вершками в них приблизно в 10 разів більша. [19]

     У незбираному сухому молоці міститься  білків від 24 до 26 %, жирів біля 25 %, лактози 39 – 40 %. Кількість білків і лактози у знежиреному сухому молоці досягає відповідно 38 – 40 % і 50 – 52 %. Кількість жиру в цьому продукті не перевищує 1%.

     Сухі  вершки дуже багаті жиром (42-45 %), вміст  білків і лактози в них відповідно складає 15 – 25 % і 21 – 26 %. Ще більше жиру міститься у високо жирних вершках (до 75 %). У сухих молочних продуктах є деяка кількість вітамінів і багато мінеральних речовин. Споживчі властивості сухих молочних продуктів для дитячого харчування навіть вищі, ніж свіжого молока. Це досягається за рахунок різних добавок і вітамінів, мінеральних речовин, декотрим – лактози, олії, білкових та інших добавок. [20]

     Сухі  молочні продукти діляться на види за методами висушування (розпилювальні  та плівкові), а також за призначенням (для загального вживання та дитячого харчування).

     Одним з традиційних способів конвективної сушки цілісного молока, СЗМ, ЗЦМ  і багатьох інших продуктів молочної промисловості є розпилювальна  сушарка. У переважній більшості в промисловості використовуються розпилювальні сушарки з дисковим розпилюванням згущеного молока. При розпилювальному способі сушки, тривалість сушки і перебування матеріалу в сушильній камері складає 5-30 секунд залежно від способу видалення висушеного продукту з башти. В якості сушильного агенту в розпилювальних установках використовується повітря з температурою 140-180.С, що залежить від парових казанів встановлених в котельних станціях підприємств.

     Розпилювальна сушка проходить два етапи  на першому етапі попередня обробка  молока, згущується до рівня вмісту твердих речовин 45-55 %. На другому етапі концентрат подаються в сушильну башту для остаточної сушки.

     Процес  проходит в 3 стадії:

     - розпилення концентрату на дуже дрібні краплі.

     - попадання розпилюваного концентрату в потік теплого повітря, в якому швидко випаровується волога.

     - Відділення часток сухого молока від повітря, що висушує.

     Випаровування є необхідною виробничою стадією  для здобуття високоякісного молока. Сухий продукт вироблений без  попередньої концентрації має дуже маленькі частки, унаслідок чого характеризується низькою стачиваемостью і коротким терміном зберігання і до того ж не економічний.

     Сушка може бути одно-, двух-, три - ступінчастою. Сушарка "ВРА-4"-це вдосконалений варіант розпилювальної установки " РС-1000 ". На відміну від " РС-1000 " сушарка "ВРА-4"додатково обладнана віброконвективним апаратом для досушки і охолоджування продукту. Крім того, в ній застосований мокрий скрубер для повного очищення повітря від часток сухого молока, але вживання такого вигляду очищення підвищує гідравлічний опір (до 4000 Па) на подолання якого витрачається додаткова потужність. Вживання віброконвективного апарату дозволило виключити пневмотрасу з великою витратою повітря. Вживання такого апарату з'явилося переходом до дво-стадійної сушки. Під "дво стадійною" сушкою мається на увазі видалення вологи із згущеного молока, в двох сушарках різного типа. Вперше віброконвективні сушарки в молочній промисловості були застосовані в комплекті з розпилювальною сушаркою " Hиpо-Атомайзеp-2000 " на початку 70-х років. Серед розпилювальних сушарок установка " Hиpо-Атомайзеp-2000" є найбільш досконалою як по конструктивному виконанню, так і за експлуатаційними показниками.

     В даний час на підприємствах молочної промисловості широко використовуютьсярозпилювальні сушарки таких типів як: " ЦТР-500 ", виробництва Німеччини; ВРА-4 виробництва Чехословакії. Серед вітчизняних сушильних установок можна виділити установку типа форсунки " ОСВ-1 " продуктивністю 1000 кг випареної вологи в годину та інші

 

      1. Технологічна частина 

     1.1 Основні тенденції розвитку виробництва сухого молока завдяки сушаркам різного типу