Разработка технологии напитка из сыворотки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 12:09, курсовая работа

Краткое описание

Приоритеты научного обеспечения молочного дела по критическим технологиям федерального и отраслевого уровней по регионам и на каждом предприятии кратко формулируется следующим образом:
система оценки качества молочного сырья и молочной продукции;
разработка биотехнологии молочных продуктов XXI века;
- разработка безотходных технологий молочных продуктов высокого качества и конкурентоспособных по стоимости;
экологическая безопасность и удобная упаковка.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………5
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОЙ НАУЧНОЙ РАБОТЫ…………………………………………………………..8
Современное состояние вопроса переработки вторичного молочного сырья………………………………………………………………………………8
1.2 Требования к сырью, средний состав сырья………………………………12
1.2.1 Состав и свойства обезжиренного молока и молочной
сыворотки………………………………………………………………………..12
1.2.2 Характеристика фермента β-галактозидазы……………………………22
1.3 Постановка задач исследований……………………………………………25
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………...26
2.1 Организация работы и объекты исследования…………………………….26
2.2 Методы исследования………………………………………………………27
2.2.1 Методика определения активности фермента β-галактозидазы………27
2.2.2 Проведение направленного гидролиза лактозы в творожной
сыворотке………………………………………………………………………...28
2.2.3 Методика определения степени гидролиза лактозы в творожной сыворотке………………………………………………………………………...28
2.2.4 Метод определения содержания лактозы в молочной сыворотке поляриметрическим методом…………………………………………………...29
2.2.5 Определение массовой доли лактозы в сыворотке йодометрическим методом…………………………………………………………………………...31
2.3 Результаты экспериментов………………………………………………….34
2.3.1 Определение активности фермента β-галактозидазы…………………...34



2.3.2 Результаты направленного гидролиза лактозы в творожной
сыворотке………………………………………………………………………...34
2.3.3 Изучение нарастания кислотности в творожной сыворотке с гидролизованной лактозой, при использовании заквасок на основе
различных культур молочнокислых микроорганизмов……………………….38
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………...46
3.1 Технология получения напитка из сыворотки с пониженным содержанием лактозы……………………………………………………………46
3.2 Материальный расчет………………………………………………………50
3.2.1 Исходные данные для расчета…………………………………………….50
3.2.2 Расчет процесса сепарирования молочной сыворотки………………….51
3.3 Расчет и подбор технологического оборудования в линию производства напитка из сыворотки с пониженным содержанием лактозы………………...54
3.3.1 Оборудование для приемки сыворотки…………………………………..54
3.3.2 Оборудование для производства низколактозного напитка из молочной сыворотки…………………………………………………………….55
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА…………………57
4.1 Системы управления качеством в молочной промышленности………….57
4.2 История появления и краткие сведения о системе НАССР……………….62
4.3 Определение рисков и критических контрольных точек при
производстве низколактозного напитка на основе молочной сыворотки…..67
4.4 Анализ опасных факторов…………………………………………………..72
5. БИЗНЕС-ПЛАН……………………………………………………………...78
6. АНАЛИЗ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ………………………………………85
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………

Содержимое работы - 1 файл

диплом.doc

— 788.00 Кб (Скачать файл)

      Органолептические и физико-химические характеристики готового продукта приведены в  таблицах 3.1 и 3.2 соответственно.

Таблица 3.1 – Органолептические показатели низколактозного напитка из творожной сыворотки

Наименование  показателя Характеристика
Внешний вид и цвет Однородная  жидкость с незначительным осадком, имеющая цвет внесенного наполнителя
Вкус  и запах Сывороточный, со вкусом и запахом внесенного наполнителя
 

    Таблица 3.2 – Физико-химические показатели низколактозного напитка из творожной сыворотки

Показатель Норма
Плотность, кг/м3 1023
Кислотность, °Т 80-90
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       3.2 Материальный расчет низколактозного напитка из молочной сыворотки

       3.2.1 Исходные данные для расчета

             Масса готового продукта:

             Мгот.пр = 5000 кг.

    Массовая  доля жира натуральной  сыворотки:

    Жсыв. = 0,4 %.

    Массовая  доля жира обезжиренной сыворотки:

    Жоб.сыв. = 0,1 %.

    Массовая доля жира подсырных сливок:

    Жсл. = 35 %.

    Массовая  доля сухих веществ обезжиренной сыворотки:

    СВоб.сыв. = 5,0 %. 

Расчет напитка проводим по рецептуре на 1000 кг приведенной в таблице 3.3 

Таблица 3.3 – Рецептура на низколактозный напиток из молочной сыворотки, кг на 1000 кг продукта

Наименование  сырья и компонентов

Норма расхода, кг

Сыворотка творожная обезжиренная

Ферментный  препарат

Закваска 

Наполнитель

853

                         0,53

                         50

                         96,47

Итого                               1000
 

     Так как масса готового продукта составляет 5000 кг,  то массу полуфабриката с учетом потерь при фасовании в полимерные стаканы емкостью 0,2 л  находим по формуле:

          Мгот.пр.  =   Мпф / 0,001 * Р                                                     (3.1)

              Мпф = Мгот.пр.* 0,001 * Р                                                          (3.2)

      где Р = 1012 кг/т – норма расхода  полуфабриката при фасовании  в полимерные стаканы, емкостью 0,2 л.            

        Мпф = 5000 * 0,001 * 1012 = 5060 

          Потери при выработке напитка найдем по формуле:

         Пвыр. = Мпф. – Мгот.пр.                                                              (3.3)

             Пвыр. =  5060 – 5000 = 60 кг 

      Пользуясь рецептурой, определяем необходимое количество сырья и компонентов, необходимых для производства данного количества напитка:  

Таблица 3.4 – Рецептура на низколактозный напиток из молочной   сыворотки, кг на 5060 кг продукта 

    

Наименование  сырья и компонентов

Норма расхода, кг

Сыворотка творожная обезжиренная

Ферментный  препарат

Закваска 

Наполнитель

                     4316,18

2,68

253

488,14

Итого 5060
 

    3.2.2 Расчет процесса сепарирования молочной сыворотки

    Массу жирной сыворотки найдем по формуле:

    Моб.сыв = Мсыв.теор * (Жсл - Жсыв) / (Жсл - Жоб.сыв)               (3.4)

    Мсыв.теор = Моб.сыв * (Жсл – Жоб. сыв) / (Жсл - Жсыв)             (3.5)

    Мсыв.теор = 4316,18 * (35 – 0,1) / (35 – 0,4) = 4353,60 кг.

    Масса подсырных сливок:

    Мсл. = Мсыв.теор* (Жсыв. - Жоб.сыв.) / (Жсл. - Жоб.сыв.)             (3.6)

    Мсл. = 4353,60 * (0,4 – 0,1) / (35 – 0,1) = 37,42 кг. 

    Масса сыворотки с учетом потерь при  сепарировании (Псеп. = 0,454 %):

    Мсыв.норм = Мсыв.теор *  100 /  (100 - Псеп.)                                 (3.7)

    Мсыв.норм = 4353,6 * 100 / 100 – 0,454 = 4373,46 кг.

    Масса потерь при сепарировании сыворотки:

        Мсеп = Мсыв.норм – Мсыв.теор                                                         (3.8)

    Мсеп = 4373,46 – 4353,6 = 19,86 кг.

    Баланс  процесса сепарирования:

    Мсыв.норм. =  Моб.сыв. +  Мсл. + Мсеп.                                           (3.9)

    4373,46 = 4316,18 + 37,42 + 19,86 

 

Таблица 3.5  – Сводная таблица материального расчета

Сырье Готовая продукция Потери Всего, кг
Наименование  Масса, кг М.д. жира, % Масса, кг При сепарировании,

кг

При выработке,

кг

Заготовлено сырья:

- молочная сыворотка

- закваска 

- фермент

- фруктовый сироп

 
4373,46

253

2,68

488,14

 
0,4

0,05

       
ИТОГО: 5117,28         5117,28
Переработано  молочной сыворотки на:

- низколактозный напиток из молочной сыворотки 

 
 
4316,18
 
 
0,1
 
 
5000
 
19,86 
 
60  
ИТОГО: 4316,18   5000 19,86 60 5079,86
Получено  промежут. продуктов:

- подсырных сливок

 
37,42
 
35
 
37,42
     
 
ИТОГО: 37,42         37,42
БАЛАНС: 5117,28 = 5079,86 + 37,42

 

      3.3 Расчет и подбор технологического оборудования в линию производства напитка из сыворотки с пониженным содержанием лактозы 

     Технологическое оборудование рассчитывают и подбирают  на основании выполненного продуктового расчета. Правильный выбор машин  и аппаратов обеспечивает необходимые  условия для планомерной и четкой работы всего предприятия [15]. При расчете и подборе технологического оборудования необходимо предусмотреть модернизированные, высокопроизводительные прогрессивные машины и аппараты непрерывного действия, обеспечить механизацию трудоемких процессов, выбрать оборудование с учетом требований технологии и условий охраны труда.

     При подборе технологического оборудования необходимо стремиться к тому, чтобы  обеспечить бесперебойную работу завода (цеха) и осуществить все технологические  процессы по принятой технологической схеме, предусмотреть максимальное использование оборудования, лучшие условия труда, хорошее качество и низкую себестоимость выпускаемой продукции [16].

    3.3.1 Оборудование для приемки сыворотки 

    Для приёмки сыворотки подбираем  насос центробежный,  марки           Г2-ОПБ производительностью Попб=10 м3/ч. Для учёта массы сыворотки и её охлаждения в потоке принимаем по производительности насоса:

    счётчик объёмный – SMZ-P;

    охладитель  пластинчатый – ОО1-У10.

    Продолжительность приемки определим по пропускной способности охладителя:

    Τпр = 5 / 10 = 0,5 час

    Для резервирования сыворотки по её массе  подбираем резервуар марки Я1-ОСВ-5, производительностью 6,3 м3. 

    3.3.2 Оборудование для производства низколактозного напитка из молочной сыворотки 

    Для получения обезжиренной молочной сыворотки  подбираем сепаратор сливкоотделитель А1-ОХ-2С производительностью 10,0 м3/ч. Для сбора подсырных сливок ставим ванну длительной пастеризации ВДП-300

    Для тепловой обработки обезжиренной сыворотки  подбираем  пастеризационно-охладительную установку ОПЛ-5, производительностью 5,0 м3/ч.

    Гидролиз  проводим в резервуаре для кисломолочных  напитков            Я1-ОСВ-5, производительностью 6,3 м3. Для инактивации фермента и охлаждения сыворотки  до температуры заквашивания используем пастеризационно-охладительную установку ОПЛ-5, производительностью     5 м3. Сквашивание проводим в резервуаре Я1-ОСВ-5, производительностью 6,3 м3. Для внесения закваски используем заквасочную установку марки ОЗУ-300, вместимостью 0,3 м3.

    Готовый продукт охлаждаем на пластинчатом охладителе ООЛ-5, производительностью 5,0 м3/ч.

    Для фасования напитка используем автомат  АЛУР – 3500 уп/ч  (Vуп.=0,2 дм3)

    По  данным расчёта и подбора составляем таблицу 3.6 в которой указываем полную техническую характеристику подобранного оборудования. 
 

 

Таблица 3.6 – Сводная таблица технологического оборудования

Наименование  оборудования Тип, марка Производитель-ность, т/ч (м3/ч); Емкость, м3 Кол-во еди-ниц Потребление энергоносителей Габаритные  размеры, мм3 (длина х ширина х высота)
Пара, кт/ч Электро-энергии  кВт*ч Воды, м3 Холода, кВт*ч
Холод-ной Горя-чей
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Насос центробежный Г2-ОПБ 10,0 3 - 5,5 - - - 470х205х310
Счетчик объемный SMZ-P 10,0 1 - - - - - 1200х800х1035
  Охладитель      пластинчатый        ОО1-У10 10,0 1 - - - 64,9 - 900х400х900
Резервуар для кмн Я1-ОСВ-5 6,3 4 - 2,2 - - - 2920х2490х1540
Пастеризатор Т1-ОУТ 10,0 2           1500х1250х2300
Сепаратор А1-ОХ-2С        10,0 1        - 15,0 - - - 1200х800х1250
Ванна длительной пастеризации ВДП-300 0,3 1 - 0,6 - - - 2190х2245х2200
Пастеризационно-охладительная  установка  
ОПЛ-5
 
5,0
 
2
100,0 12,4 15,0 15,0 46,8 4050х4000х 1875
Заквасочная установка ОЗУ-300 0,3 3 - 0,6 - - - 1490х1120х1820
  Насос центробежный Г2-ОПА 6,3 3 - - - - - 505х310х390
Охладитель  пластинчатый ООЛ-5 5,0 2 - - 0…2 - - 1300х600х1650
Автомат фасовки АЛУР-3500 1-1,4 1 - 2,5 - - - 1300х1300х1900

Информация о работе Разработка технологии напитка из сыворотки