Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 12:09, курсовая работа
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.
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………………………………
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
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
Мпф = Мгот.пр.* 0,001 * Р
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.
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
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
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-
3.3.2
Оборудование для производства низколактозного
напитка из молочной сыворотки
Для
получения обезжиренной молочной сыворотки
подбираем сепаратор
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/ч | 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