Техника сепарирования молока, расчёты при сепарировании

2. Расчёт  по производству продукции.

     Продуктовые расчёты выполняются в соответствии с ассортиментом продукции. Обычно расчёты выполняются от сырья  к готовому продукту, при этом определяют количество основного и побочного  продукта. Расчёты выполняются с  использованием соответствующих формул.

1. Производство сметаны.

     Массу сливок, полученную при сепарировании  молока и идущих на производство сметаны, определяют по формуле:

     М_сл=[М_м(Ж_м-Ж_о)/(Ж_сл-Ж_о)](100-n)/100                                             (2)

     Где n – предельно допустимые потери молока при получении сливок, %;

         М_сл – масса сливок, кг;

         М_м – масса цельного молока, кг;

         Ж_м – массовая доля жира в молоке, %;

         Ж_о – массовая доля жира в обезжиренном молоке, %;

         Ж_сл – массовая доля жира в сливках, %/

     Массу обезжиренного молока, полученного  при сепарировании, рассчитывают по формуле:

     М_о=М_м-М_сл                                                                    (3)

     Массу закваски при производстве сметаны  определяют по формуле:

     З=М_слРз/100                                                                 (4)

     где, М_сл – масса сливок, идущих на производство сметаны, кг;

         Р_з – норма расхода закваски, % от массы заквашиваемых сливок.

     Массу заквашенных сливок, идущих на производство сметаны, рассчитывается по формуле:

     М_сл=М_сл+З                                                                    (5)

     где М_сл – масса заквашенных сливок, кг;

         М_сл – масса сливок, идущих на производство сметаны, кг;

         З – масса  закваски, кг.

     Массу сметаны, с учётом предельно допустимых потерь при её производстве, определяют по формуле:

     М_сл= М_{сл 1000/Рсм}                                                         (6)

     где Р_см – норма расхода сырья на 1 тонну сметаны, 1006,7 кг.

2. Производство творога

Масса нежирного творога определяется по формуле:

М_{тв о}=М_о1000/Ро                                                            (7)

     где М_{тв о} – масса нежирного творога, кг;

         М_о -  масса обезжиренного молока, кг;

         Р_о – норма расхода обезжиренного молока на 1 тонну нежирного творога, кг.

         Р_о=(100-В_тв)-С_сыв/С_об(1-0,01n_св)-С_{сыв1000                                (8)}

     где В_тв – нормативное содержание влаги в твороге, %;

         С_сыв – нормативное содержание сухих веществ в сыворотке, %;

         С_об – содержание сухих веществ в обезжиренном молоке, %;

         n_св - предельно допустимые потери сухих веществ при производстве творога, %.

     При изготовлении жирного творога расчёты  ведутся следующим образом:

1. Определяют массовую долю белка в молоке по формуле:

     Б_м=0,5Ж_м+1,3                                                                (9)

2. Рассчитывают массовую долю жира в нормализованном молоке:

      Ж_нм=К_нБм                                                                 (10)

     где К_н – коэффициент нормализации молока (0,27 – для жирного творога, 0,28 – для полужирного творога);

         Б_м – массовая доля белка в молоке, определённая по формуле (9), %.

3. Находят массу сливок, полученных в результате нормализации:

         М_сл=М_м(Ж_м-Ж_нм)/(Ж_сл-Ж_нм)                                               (11)

     где Ж_нм – массовая доля жира в нормализованном молоке, рассчитанная по формуле (10),%.

4. Вычисляют массу нормализованного молока, кг:

М_нм=М_м-М_сл                                                        (12)

     где М_нм – масса нормализованного молока, кг.

5. Массу творога определяют по формуле:

М_тв=М_{нм1000/Р                                                  (13)}

     где Р – норма расхода сырья  на 1 тонну творога, кг; рассчитывается по формуле (8).

     Масса сыворотки рассчитывается в зависимости  от вида творога, способа его выработки. Нормы сбора её обычно составляют 75, 78, 80, 82 %.

3. Производство масла

     По  массе молока, направленного на производство масла, определяют массу сливок и  обезжиренного молока по формулам (2) и (3).

     При выработке масла преобразованием  высокожирных сливок массу их определяют по формуле:

     М_{вж сл}=[М_сл(Ж_сл – Ж_пах)/(Ж_{вж сл}-Ж_пах)](100-П_{вж сл})/100                         (14)

     где М_{вж сл} – масса высокожирных сливок, кг;

         Ж_пах – массовая доля жира в пахте, %;

         Ж_{вж сл} – массовая доля жира в высокожирных сливках, %;

         П_{вж сл} – предельно допустимые потери жира при производстве масла, %.

     При выработке масла сбиванием сливок расчёт ведётся по формуле:

     М_мс=[М_сл(Ж_сл-Ж_пах)/(Ж_мс-Ж_пах)](100-П_ж)/100                                (15)

     где М_мс – масса масла, кг;

         Ж_мс – массовая доля жира в масле, %;

         П_ж – предельно допустимы потери жира при выработке масла сбиванием сливок, %.

     Массу пахты рассчитывают по формуле:

     М_пах=(М_сл-М_мс)(100-П_пах)/Р_нм                                              (16)

     где П_пах – предельно допустимые потери при производстве масла, %.

4. Производство сыра

  Массу зрелого сыра находят по формуле:

М_зс=М_нм1000/Р_нм                                                             (17)

Р_им=(1000[Ж_св(100-В_с)К0,01(1+0,01О_т)-Ж_сыв])/(Ж_нм(1-0,01П_ж)-Ж_сыв)      (18)

где М_зс – масса зрелого сыра, кг;

         Р_нм – нормативный расход нормализованного молока на 1 тонну сыра, кг;

         Ж_св – нормативное содержание жира в сухом веществе зрелого сыра, %;

         В_с – нормативное содержание влаги в сырье, %;

         К – поправочный  коэффициент (для твёрдых корковых сыров 1,036, для бескоркового сыра 1,025, для мягких сыров 1);

         О_т – норма отхода сырной массы, % (не более 0,05 %);

         Ж_сыв - нормативное содержание жира в сыворотке в зависимости от вида сыра, %;

         П_ж – предельно допустимые потери жира при производстве сыра, %.

     Масса сыворотки составляет 80 % массы нормализованного молока при производстве твёрдых  сыров и 75 % при производстве мягких сыров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         Заключение. 

     На  эффективность сепарирования влияют, прежде всего, технологические факторы, такие, как температура сепарирования, кислотность молока, загрязнение  молока механическими примесями, размер и плотность жировых шариков, предварительная обработка, массовая доля жира в молоке, плотность и  вязкость молока; конструктивные факторы, такие, как частота вращения барабана сепаратора, производительность сепаратора и др.

     Оптимальная температура сепарирования 40 — 45 °С. Повышение температуры выше этих значений приводит к снижению эффективности  сепарирования, т. е. к увеличению жира в обезжиренном молоке.

     Повышение температуры сепарирования способствует денатурации сывороточных белков молока, агломерации их с казеином и появлению  белковых хлопьев. При этом грязевое пространство сепаратора быстро заполняется  сепараторной слизью, что приводит к ухудшению выделения жира.

     Повышенная  кислотность молока уменьшает отрицательный  заряд казеина, что приводит к  частичной коагуляции белков молока. Белковые хлопья быстро заполняют грязевое пространство сепаратора, увеличивая количество сепараторной слизи, что  влечет за собой переход жировых  шариков в обезжиренное молоко и  загрязнение его механическими  примесями. Во избежание этого нужно  чаще останавливать сепаратор на мойку либо применять самоочищающиеся  сепараторы. Во избежание снижения эффективности сепарирования рекомендуется  сепарировать молоко кислотностью не выше 20 °Т.

     Повышенная  механическая загрязненность молока приводит к ухудшению обезжиривания так  же, как это было описано выше, из-за быстрого заполнения грязевого  пространства и попадания жировых  шариков в обезжиренное молоко. Кроме  того, увеличение механических загрязнений  повышает бактериальное загрязнение  молока, которое быстро возрастает, так как температура сепарирования  оптимальна для развития микрофлоры.

     Подводя итог обзору процессов сепарирования  в молочной промышленности можно  заключить следующее. Рассмотренные  процессы не только могут, но и должны использоваться при производстве молочных продуктов, а их эффективность может  быть обеспечена, в первую очередь, на основании правильного выбора параметров работы сепараторов.