Технологическое обоснование цеха по производству пастеризованного молока

        

      
 
 
 
 
 
 
 

      3. Технологическая схема производства пастеризованного молока. 

      Технологическая схема производства пастеризованного молока включает в себя такие операции:

        1. Прием молока цельного

      2. Очистка молока (температура 40…45⁰С)

      3. Нормализация по массовой доле  жира или сухих веществ

      4. Гомогенизация (t=60…65⁰С; P=15±2,5 МПа)

      5. Пастеризация (t=76±2⁰С; ф=20с)

      6. Охлаждение (t=4…6⁰С)

      7. Розлив, упаковывание, маркирование

      8. Хранение и транспортирование

        В качестве сырья для производства  пастеризованного молока используют цельное молоко. Отобранное по качеству натуральное молоко нормализуют по массовой доле жира и СОМО 9 для белкового молока до стандартной плотности).

      Перед процессом производства молоко подвергается очистке на сепараторах-молокоочистителях, молоко подогревают до 45°С и очищают. После очистки молоко направляют на нормализацию  по жирности.

      В данно работе нормализацию проводим в потоке. Для этого используем сепараторы-нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревается до 45°С в секции рекуперации пластинчатой пастеризационно-охладительной установке.

      Затем молоко подвергают гомогенизации, чтобы улучшить не только вкусовые качества, но и равномерно распределить жир в продукте, при температуре 55°С и давлении 15 мПа.

      После гомогенизации молоко пастеризуют, в пастеризационно-охладительной  установке, при температуре 95°С выдержкой 2-3 сек.

      Пастеризованное молоко охлаждают до температуры 4°С, затем разливают и упаковывают в тару TETRA-PAK, емкостью 1 л.

      Срок  хранения герметически упакованных  пастеризованного и топлёного молока при температуре 4±2°С составляет 3 сут. ( 10,11,4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      4. Характеристика оборудования  для производства пастеризованного молока. 

      Технологический цикл производства пастеризованного молока представлен на рис. 1.

      

      Рисунок 1 – Технологическая линия производства пастеризованного молока

      1 - Центробежный насос; 2 - Пластинчатая  пастеризационно-охладительная установка; 3 - Терморегулятор; 4 - Автоматический возвратный клапан; 5 - Сепаратор-нормализатор-очиститель; 6 - Гомогенизатор; 7 - Резервуар для пастеризованного молока; 8 - Машина для розлива и упаковки молока; В - Выдерживатель пластинчатой установки; П - Пастеризационная секция; IP - Первая секция регенерации; ИР - Вторая секция регенерации; ВО - Секция водяного охлаждения; РО - Секция рассольного охлаждения.

      Сепаратор-молокоочиститель А1-ОЦМ-10. (5)

      Предназначены для очистки молока от загрязнений, посторонних примесей и слизи c частичной пульсирующей центробежной выгрузкой осадка полузакрытого исполнения.

 

      

Техническая характеристика сепаратора

 

      Производительность, л/час 10000

      Частота вращения барабана, об/мин 6500

      Максимальный  диаметр барабана 405

      Число тарелок в барабане, шт 53

      Межтарелочный зазор, мм 0,7

      Угол  наклона образующей тарелки, град 50

      Температура сепарирования, ⁰С 35-40

      Мощность  электродвигателя, кВт 7,5

      Давление  на выходе очищенного молока, МПа 0,3

      Электродвигатель  тип, исполнение 4А132М, М300

      Габаритные  размеры, мм 1375х880х1210

      Масса сепаратора, кг 470

      Молоко  по центральной трубке поступает  в тарелкодержатель барабана, откуда оно по щелеобразному каналу, образованному основанием тарелкодержателя и днищем корпуса барабана, попадает в грязевое пространство. Здесь процесс очистки начинается, а в межтарелочном пространстве завершается.

      Молоко, освобожденное от частиц механических примесей, по зазору между верхними кромками тарелок и тарелкодержателем поднимается в камеру, в которой расположен напорный диск, обеспечивающий выход молока из барабана и подачу в другие машины и аппараты, предназначенные для дальнейшей технологической переработки.

      Сепаратор-нормализатор ОСЦП-5, производительностью 5 т/ч предназначен для непрерывного разделения молока на сливки и обезжиренное молоко 9обрат), с одновременной очисткой от слизи и механических примесей.

      Пастеризационно-охладительная  установка ОКЛ-5МВ универсальная (2) модульная пластинчатая пастеризационно-охладительная установка ОКЛ-5МВ, производительностью 5000 л/ч, предназначена для пастеризации и охлаждения молока, в тонкослойном непрерывном потоке при  автоматическом контроле процесса, что обеспечивает высокие санитарно-гигиенические условия производства.

      Гомогенизатор ГМ-4,0 (6), производительностью 4000 л/ч  предназначен для дробления и равномерного распределения жировых шариков в молоке и жидких продуктах.

      Гомогенизатор представляет собой многоплунжерный  насос высокого давления с гомогенизирующий головкой.

      Гомогенизация осуществляется путём прохода продукта под высоким давлением, с большой  скоростью через гомогенизирующую головку, представляющую собой две ( одну) ступени щели между притертыми клапаном и седлом, соединённые между собой каналом. Давление в гомогенизаторе регулируется вращением винтов 9 от 0 до 200 атм), изменяющих размер щели между клапаном и седлом.

      В качестве установки для розлива  пастеризованного молока мы используем – автомат розлива TETRA PAK TBA 8 1000ml Base Line (8)? Производительностью 6000 упаковок в час, объём упаковки 1 литр. (7,5,8,2) 
 

                            5. Продуктовый расчёт. 

      1. Определим количество нормализованного молока с учётом производственных потерь.

      m_н=m_m+П,

      где m_н – масса нормализованного молока с учётом потерь, кг;

      m_m- масса молока, кг;

      П – потери, кг.

      Потери  при упаковке TETRA PAK – 7,8 кг на 1 тонну готовой продукции. Потери с 4 т готовой продукции – 31,6 кг.

      4000+31,2=4031,2 кг

      2. Т. к. жирность исходного молока выше готового продукта, то воспользуемся следующей формулой. 3,2>2,5

      При нормализации молока в потоке расчёт от массы готового продукта осуществляется по формулам:

      При Ж_m>Ж_н: m_м=m_н*(Ж_м-Ж_н)/(Ж_сл- Ж_м)

      Где m_м – масса молока,кг;

      Ж_м, Ж_сл,Ж_н – содержание жира в исходном молоке,5

      m_м=4031(25-2,5)/25-3,6=4238,4 кг.

      Масса сливок рассчитывается по формуле:

      m_сл=m_м-m_н,

      где m_сл – масса сливок, кг.

      m_сл =4238,4-4031,2=207,2 кг    (11)

      Производственно-технологические  параметры пастеризованного молока представлены в таблице 2. 
 

      Таблица 2 - Производственно-технологический журнал выработки пастеризованного молока

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      6. Контроль технологических  процессов производства. 

      Технологический процесс производства пастеризованного коровьего молока состоит из следующих этапов: прием молока и определение его качества, нормализация, очистка, гомогенизация, тепловая обработка (пастеризация, топление, стерилизация), охлаждение, розлив, упаковка, маркировка, хранение и транспортирование готового продукта.

      К каждой из этих операций предъявляются  определенные требования, (частично изложенные в предыдущих разделах) выполнение которых необходимо для получения молока высокого качества по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям.

      Согласно  технологической инструкции по производству молока, предназначенного для непосредственного употребления в пищу, установлен режим тепловой обработки при температуре 76±2 градуса С с выдержкой 20 сек. Проведенными исследованиями установлено, что принятый режим пастеризации при производстве питьевого молока гарантирует уничтожение болезнетворных микроорганизмов и кишечной палочки. Следует признать нецелесообразной практику постоянного повышения температуры пастеризации при выработке молока, так как она приводит к ряду нежелательных последствий:

      - снижается питательная ценность  молока;

      - ухудшаются эксплуатационные характеристики  и долговечность работы пастеризационно-охладительных установок (часто выходят из строя резиновые прокладки между пластинами, что создает возможность попадания недопастеризованного молока в пастеризованное, образуется "пригар" на пластинах пастеризаторов, что приводит к ухудшению теплоотдачи и снижению эффективности пастеризации);

      - снижается эффективность охлаждения молока, что способствует размножению нежелательной микрофлоры после пастеризации.

      Поскольку в пастеризованном молоке остается термофильная микрофлора необходимо его охладить до температуры 4±2 градуса С.

      Качество  пастеризованного молока в значительной степени связано с санитарным состоянием оборудования (танков, разливочных машин), молокопроводов, упаковочной тары (стеклянные бутылки, бумажные пакеты с полимерными покрытиями, полиэтиленовые мешочки, фляги, цистерны).

      Очень важным моментом, который может неблагоприятно сказаться на качестве молока, является розлив. Должен быть организован тщательный контроль за качеством мытья бутылок и фляг, идущих на розлив. Для просмотра бутылок между бутыломоечной и укупорочной машинами устанавливается светофильтр (хорошо освещенный из матового стекла экран), мимо которого проходят все бутылки и контролеры проверяют качество мойки, состояние стеклянной тары, посторонние попадания и т.д. Для работы в качестве контролеров должны отбираться работницы с хорошим зрением, а непрерывность работы контролера на светофильтре не должна превышать 1,5-2 часов. Посуда, недостаточно чистая с наличием посторонних попаданий должна направляться на повторную санитарную обработку, битая - собираться в специальную емкость. Запрещается незаполненные молоком бутылки ставить на долив.